智能环境设计范文

导语：如何才能写好一篇智能环境设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能 智能家居 室内设计 科技

中图分类号：G250.72 文献标识码：A 文章编号：1006-026X（2013）09-0000-01

随着新世纪的到来，也随着国民经济和科学水平的提高，人类社会已经进入信息高速公路时代，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高。物联网时代已经开始，也推动了信息产业新的浪潮。社会的大环境的改变，也促使了室内设计环境需求发生质的变化。需要的不仅仅是设计美观实用的室内环境这么简单了，而是在这基础上实现生活的现代化，居住环境的舒适化、安全化、科技化的家居生活。这些智能化的高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，智能化装修概念也正是在这种形势下由此孕育而生。

一、 智能家居概述

“智能家居”在英文中常用“SmartHome”来表示。

现代室内设计是根据建筑空间的使用性质和所处环境，运用物质技术手段和艺术处理手法，从内部把握空间，设计其形状和大小。为了满足人们在室内环境中能舒适地生活和活动，而整体考虑环境和用具的布置设施。那么，室内设计的根本目的，在于创造满足物质与精神两方面需求的空间环境。那么要真正的科技化，更好的去满足人们在室内环境的舒适性以及心理需求，要去依靠的就是只能化的家居环境。

当您回到家中，随着门锁被开启，家中的安防系统自动解除室内警戒，廊灯缓缓点亮，空调、新风系统自动启动，您最喜欢的背景交响乐轻轻奏起。在家中，只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上，所有的窗帘都会定时自动关闭，入睡前，床头边的面板上，您触动“晚安”模式，就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备，同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器……

这一切都只是网络化智能家居制系统能为您做的事情中的一小部分。这一切也都是现在和未来室内设计中重要的组成部分，是真正的实现生活现代化，居住环境舒适化、安全化、科技化的家居生活。真正的设计生活。真正的满足人们生活高品质的需求。

二、 室内设计与智能家居

智能家居在保持了传统的居住功能与艺术性的良好设计的基础上，成为具有能动性智能化的现代工具。

（一）传统的室内设计包含的内容：

1、 空间形象的设计：就是对原建筑提供的内部空间进行人工的改造、处理，按照对新环境的需求，进一步调整空间的尺度和比例，解决各部空间之间的衔接、对比、统一等问题。

2、 室内空间围护体的装修：主要是按照空间处理的要求对室内的墙壁、地面及顶棚进行处理，包括对分割空间的实体、半实体的处理。总之，室内空间围护体的装修，是对建筑构造体有关部分进行处理。

3、 室内陈设艺术设计：主要是设计、选择配套的家具及设施，以及对观赏艺术品、装饰织物、灯饰照明及室内绿化等进行综合艺术处理。

4、 室内物理环境设计处理：主要是室内的采暖通风、温湿度调节、视听音响效果等物理因素给人的感受和反应。

那么要想将这些条件做的更好，这里面就会少不了智能化的加入了，才能让室内设计更加的人性化，人文化，和谐化，合理化。

智能化家居就是给创造一个简便的生活方式、舒适的生活环境、经济实用的家居控制手段……这样需要一个智能化家庭生活平台。这个智能化家庭生活平台让您使用一个手持无线遥控器、墙上开关、定时器，甚至任何一个电话及计算机就能控制您家中所有的灯、家电，调节室内温度，设置不同时间的窗帘开关控制。甚至您在外出的汽车上、在遥远的外地都能通过这个系统达到您想控制家中的任何系统的目的。

（二）针对于室内设计的要求，智能化怎么建立在传统的室内设计基础上呢？又是怎么优化空间的呢？这就是我要说的智能化针对于室内设计的特点。

1、智能化会给设计师从事室内空间设计时拥有更多的选择性变化。智能的门窗与智能的玄关可以对我们室内空间改造时起到合理的划分作用。也给室内空间增加的安全性能、灵活性。

2、智能的空间围护体正是由于他的智能化，可以塑造不同时期不同需求的空间格局，这样就把一个空间变成了多个空间的载体。只能空间的围护体让空间从此不再单一，而是富有的变化也将满足人们在现代的生活中挑战新奇事物的心理要求。实用性也会大大提高，主人可以根据不同的空间需求去完成不同的变化。

3、智能的室内艺术陈设更是可以将科技与艺术的结合，这样空间的陈设不仅仅有着艺术装饰的美感同时具有高科技的功能，岂不是一举两得。对于照明设备的陈列方面智能化要求就更加的迫切了，智能合理的设计灯具的功能。例如晚上回到家时随着开门屋里的灯就会自动的点亮，让人的生活更加舒适。当离开家时家里不需要的电器就自动关闭，安全节能的模式会自动保护作用，让人们的生活走的放心。

4、室内物理环境设计处理更是离不开智能化了，从室内气候上智能设备安放在屋顶上天气感应器能够随时得到气候、温度的数据，在下雨的时候它会自动关闭室内屋顶的通风，而当太阳光很强的时候，它会自动张开房间和院子里的遮阳篷去达到预想的环境，和谐的调节室内的温度与湿度让人们的生活在一个舒适的空间。在家居娱乐和电器控制方面，智能家居也有突出表现，包括背景音乐的系统、数字网络客厅、灯光控制和电器控制等功能在内的系统，使人们的生活从各个方面变得更加安全、舒适、简单。试听音响效果更是可以依据不同的试听不同的感受轻轻的按键就可以完全的解决，而且还会科学的提示您在享受视听感受的健康，轻松的营造出美妙的气氛和健康的环境。

目前智能家居最为流行，同时也比较实用的功能设计有：智能照明系统、智能电器控制系统、电动窗帘系统、家庭安防系统等等。

实现智能化的家居，可以给真正的优化您的生活：

节省费用：不需要时，家中能源消耗设备可以自动关闭，这样可以降低您的生活费用。

使用方便：智能化系统提供传承遥控接口，在您外出时，还可以通过电话或上网来调整和控制家电设备。

安全性高：套家庭智能化系统在紧急情况时可以防御坏人侵入并及时报警，有效保证您的家居安全。

改变生活方式：您可以在家办公、在家炒股、炒汇、以及进行远程会议等。

这一切也是室内设计的根本目的，在于创造满足物质与精神两方面需要的空间环境。灵活、舒适、使用的物质空间环境为良好的精神需求提供必要的前提，致使与人们满足精神的需求。

三、 智能家居的前景展望

计世资讯（CCWResearch）的研究报告《2005-2006年智能家居网络领域投资机会研究报告》指出，中国智能化住宅发展，在经历近10年的探索阶段之后，我国的建筑面积目前已达到400亿平方米，预计到2020年还将新增300亿平方米，目前，中国的智能建筑2010年将达到9000幢。全国智能化住宅小区的建设数量，在今后十年能达到上万个。

中国智能化住宅的发展将有两个阶段性目标，第一个阶段，到2010年，全国新建筑争取三分之一以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准。同时，最主要的是全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%。第二个阶段，到2020年，要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑，使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。如果中国大力推广绿色建筑，仅在铺设智能化系统上所需要的新设备的生产上就有2000亿到3000亿元人民币的新市场。

21世纪中国将成为世界上最大的智能建筑市场。我们室内设计作为建筑领域的一个分支无疑也将为智能家居的发展提供广阔的舞台。

智能家居的发展势不可挡，功能和需求决定了智能家居的未来发展。

四、 结语

智能家居是信息时代和计算机应用科学的产物，是现代高科技、现代建筑与现代生活理念的完美结合。

智能家居可以为人们带来更为惬意、轻松的生活。如今人们的工作生活节奏越来越快，智能化家居可以为人们减少繁琐家务、提高效率、节约时间，让人们有更多的时间去休息、教育子女、锻炼身体和进修，使人们的生活质量有了很大提高。

智能化同样充满了柔和的艺术气息，真真正正的设计生活，真真正正的满足人们生活高品质的物质与精神需求。智能家居优化了室内设计，优化了我们的生活。

参考文献

[1] 孙景芝、张铁东：《楼宇智能化技术》[M].武汉理工大学出版社，2009.

[2] 张琦曼、郑曙编：《室内设计资料集》[M].中国建工出版社，1999.

[3] 苑军：《室内空间设计》[M].知识产权出版社，2005.

[4] 常怀生：《环境心理学与室内设计》[M].中国建筑工业出版社，2000.

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【关键词】STM32 智能家居 ZigBee 监测

1 引言

随着人们生活需求的提高，家居智能化控制已成橐恢直厝磺魇啤1鞠低吃谘芯苛饲度胧娇发技术和ZigBee网络技术的基础上，使用ARM9微处理器芯片设计为核心，实现大面积的多点温度、湿度以及烟雾浓度进行实时监测，并将数据通过无线网络传输到控制器进行数据存储和分析，最终实现了家居室内监测系统。

2 智能家居环境检测系统总体设计

系统主要以STM32嵌入式控制芯片为主，外接各种控制模块电路，利用温湿度传感器、烟雾传感器以及光照传感器对室内状况进行检测，并将检测到的数据发送到嵌入式控制器进行数据分析，当有异常状况发生时，嵌入式控制器立即做出相应的处理并发出报警。并通过ZigBee发送给ARM端的上位机中，同时将数据保存到sqlite数据库中，方便用户直观的查看室内状态。电路则由光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器模块组成，与嵌入式器件相连接，实现了控制芯片的通信。

3 系统硬件设计

本系统电路设计主要包括以下几个功能模块的设计：

3.1 光强检测模块

通过光敏二极管电路接收装置来检测光照强度，将光值转换为电信号，以供单片机处理判断关照条件，决定是否自动开启灯光。

3.2 烟雾浓度采集模块

通过驱动MQ_2传感器实现对环境中液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、烟雾等敏感气体的检测，及时传输给单片机后进行条件判断，环境烟雾浓度值是否超过阀值。

3.3 温度数据采集模块

使用灵敏度系数比较高的DS18B20芯片。该芯片检测灵敏度高、稳定性好、价格便宜，因此很适合用于本系统。

3.4 湿度采集模块

温湿度采集使用DHT11传感器，该传感器可以同时输出温度和湿度，只需按照规定的时序进行读写即可。

3.5 LED电路的设计

本次系统通过模拟LED实现对家庭照明灯的控制，所有的灯均是共阳，控制时只需要给对应控制管脚低电平即可实现。

3.6 ZigBee通信接口电路

ZigBee通信接口为串口，因此只需留出对应的串口接口即可，系统使用串口2作为通信接口。

3.7 控制部分功能的实现

系统中硬件控制部分主控芯片选择STM32F103C8T6。该芯片具有64KB的SRAM和32位地址数据线，其性能和传统的8位51单片机相比提高了数倍，因此足以实现本系统控制部分功能。辅助电路的设计：复位电路、振荡电路、按键电路及初始位置定位设计，还有额外添加的串口输出模块，方便调试和维护。

4 系统软件设计

本系统软件方面，利用Qt编写上位机程序。然后移植到ARM平台，实现了ARM板对家居的监测。软件设计总体上分为STM32数据采集、ZigBee网络数据发送和接收、嵌入式平台的搭建以及基于Qt技术的系统主控软件的设计。上位机部分的软件设计实时显示当前家居内的温湿度、烟雾浓度以及LED灯的状态灯信息，还可以实现实时控制LED灯的状态。下位机STM32单片机中移植了一款嵌入式操作系统μC/OS-II，所以的传感器都是以独立任务的形式在运行，使得整个程序比较流畅、效率比较高，系统的稳定性也得到了调高。

5 通信协议设计

ZigBee网络中传递的是信息叫ZigBee消息，一个ZigBee消息由127个字节组成， 在本智能家居系统设计中，采用的ZigBee协议帧格式为MsG格式。通信协议作为一个比较重要的部分，它完成了系统中数据的封装和解析依据。本系统中通信协议使用自定义的，数据帧结构体的定义如下：

typedef struct Protocol{

u8 send_begin； //起始标志 以“#”开始

u8 potocol_len； //信息长度 可变长

u8 device； //设备名

u8 device_cmd； //设备命令

u8 date_len； //数据长度 没有为0

u8 *date； //数据 没有指向空

u8 send_end； //结束标志 以“*”结束

}protocol；

不仅在上位机和下位机通信过程中始终保持着同一份协议，数据的发送和解析都是严格按照此协议进行的。

6 系统测试

系统硬件平台的搭建以及软件的开发完毕后，需要对系统进行性能测试，以验证整个智能家居系统运行的可靠性和稳定性。在硬件连接测试，可以点击上位机中的LED灯开关，发送开灯或者关灯命令，查看下位机STM32板上所连接的LED灯状态是否改变，若改变了则证明整个硬件连接正确。此外测试系统是否死机的一个办法是用手挡住光敏传感器，若此时旁边的LED灯亮，说明系统正常运行。通过测试最终实现本系统监测功能要求。

参考文献

[1]柯国琴.基于单片机的智能家居系统的研究[D].合肥：合肥工业大学，2010.

[2]孙常清，赵英涛.数字家庭网络发展分析[J].电信科学，2007（06）：23-27.

[3]穆秀春著.Altium Designer原理图与PCB设计[M].北京：电子工业出版社，2011.

[4]师振伟.基于ARM和ZigBee的智能家居无线终端控制系统的设计[D].西安：西安工业大学，2013.

[5]冯承金.基于ZigBee和ARM9的智能家居系统的研究与设计[D].湖北：武汉理工大学，2010.

作者简介

刘云萍（1980-），女，山西省太原市人。硕士学位。现为太原工业学院计算机工程系讲师。主要从事数据库系统设计研究。

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关键词：元认知监控；虚拟现实技术；虚拟学习环境

中图分类号：G443　文献标识码：A　文章编号：1673-8454（2012）10-0048-04

一、元认知监控及其在学习中的重要性

元认知监控的概念是由美国心理学家弗拉维尔于1976年在其《认知发展》一书中提出的。元认知（meta-cognition）又译反省认知，是指个人对自己认知历程的认知。具体地说，元认知概念包括：元认知知识、元认知体验、元认知监控3个方面。在这3个要素中，元认知监控是元认知中的核心要素，是学习成功的关键。元认知监控是指个体在认知活动中能不断评价认知过程，获得认知活动质量的信息，找出认知偏差，并能适时地调整计划，选出恰当的策略。它主要包括：①制定计划；②实际控制；③检查结果；④采取补救措施。

近年来，国内外学者开展了许多关于元认知能力发展的实验研究，发现造成学生学习能力不同的原因并不是他们的知识水平不同，而是他们的元认知水平不同。正如我们在学习的时候，如果我们能够发现自己走神了，并且进一步集中注意力，以便更好地完成学习任务；或者我们发现自己的学习方法效率太低，开始进行方法的调整，这些都是元认知监控在发挥作用。如果我们自己很久才发现自己效率太低，或者知道自己效率低却又不能及时调节，就是元认知监控能力的低下。而元认知监控就是根据自我意识到的信息，对自身的学习方式进行调整，以寻找到最适合的认知方式和情绪状态。

二、目前高中信息技术课程对学生动手实践的缺乏导致学生元认知监控能力低下

营造良好的信息环境，打造终身学习的学习环境是信息技术课程基本理念之一。我国基础教育课程改革人才培养目标中强调，学生应具有初步的创新精神和适应终身学习的基础知识、技能和方法。培养元认知监控能力将有利于促进学生所掌握的陈述性知识向程序性知识的转化，有利于帮助学生形成正确的认知导向和学习迁移，有利于学生创新意识的培养。虽然课改宗旨是提高学生信息素养，为学生打造终身学习的能力，但在具体落实情况看来，教师对学生内化知识，学习能力的培养不够重视。

以《网络技术应用》为例，教材主要内容有“网络技术基础”、“因特网应用”、“网站设计与评价”三大内容。在“网络技术基础”章节教学内容是建网与接入因特网。学习网络知识，尤其是关于网线制作、双机互联、局域网布图、选择拓扑结构组建网络等操作技能很强的学习，学生应该有动手实践的机会。但目前南京高中学校机房的配置仅可以供正常教学，多数学校不愿投入大量的财力购买满足实践需要的设备、材料，导致学生正常的实验训练无法得到保证；又因教师教学手段较为单一，目前的上课现状主要采用幻灯片演示为主，口头叙述为辅，大量练习题做测试，偶尔借助有操作内容的视频调节乏味的学习环境，但依然摆脱不了讲听式、讲座式的教学方式。这样的结果就是学生对课堂学习毫无兴趣，学生也不能产生一个对学习过程的认识策略，不会回顾自己的学习过程，不会调整自己的学习进程，不会计划学习任务。他们在学习中获得最多的仍然是停留在记忆层面的文字信息。学生的元认知监控能力没有得到发展。表1清楚地反映出目前学生元认知监控能力的培养欠缺。

三、用以促进学生元认知监控能力的虚拟学习环境探究

虚拟现实技术按其功能大体可分为四类：沉浸虚拟现实技术、分布式虚拟现实技术、混合现实系统、桌面虚拟现实技术。

桌面式虚拟现实技术，也称窗口中的VR，是虚拟现实技术的一个分支。其主要特点是不需要昂贵的大型计算机和复杂的设备，主要通过计算机的屏幕和声卡等常用设备与用户交互，用户主要是通过鼠标、键盘等设备控制和操纵虚拟环境中的物体。

尝试用桌面虚拟现实技术为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造硬件模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动的交互与被动的灌输，有本质的差别。

研究设想在虚拟实验活动中，学生在自己的认知结构和对实验内容理解的基础上，设计方案，通过自我调节和管理，在虚拟实验系统中活动。创设真实情境,实现形象化教学,提供虚拟实践的机会，有效突破培养学生元认知监控能力的物质条件限制。

从技术手段，虚拟现实技术可以模拟一个供学生动手实践的实验环境。例如，有这样一个实践环境，学生可以通过鼠标的点击，模拟双绞线的组合顺序；在组建网络的环节，可以实现一个类似线路图的流程。在流程里，学生选择小型局域网的硬件连接点，选择通信协议，配置网关，IP地址的分配等。这个层次的设计可以解决硬件资源不足的困扰，从而通过对学生技能的训练达到学习概念的理解与巩固。

利用虚拟学习环境引导学生学习意识，从而进一步提高他们的元认知监控能力。

四、虚拟学习环境的设计

1.学习环境的结构和功能设计

本虚拟学习环境是为高中信息技术课程《网络技术应用》开发的。选取其中的组建局域网为本虚拟学习环境的一个开发项目。

虚拟学习环境的建设，除了模拟实物，更重要的是将虚拟学习环境的学习融合元认知监控进行训练。《网络技术应用》主要内容有“网络技术基础”、“因特网应用”、“网站设计与评价”。其中网络技术基础单元主要涉及了网络是如何工作的问题，让学生在因特网应用的基础上增进对网络技术基础理论与基本原理的了解，如计算机网络、网络协议、网络通信、网络应用模式、IP地址、域名和局域网的构建等。针对这一环节教学条件限制以及学生学习效率不高的情况，本虚拟学习环境旨在改善网络教学内容的实践条件以外，还可以提高学生的元认知监控能力。如图1所示，本学习环境主要有四大模块组成。

（1）学习计划制订模块

学习计划的制订是学生学习能力、主动性、自控能力、知识组织能力的体现。完全让学生自己制订或规划学习，尤其对于很少注意知识整理归纳的学生，他们会漫无目标，不知所措。故而虚拟学习环境要具备可以引领学生学会制订学习计划的策略。从教材分析可看出，组建局域网涉及网络拓扑结构、网络连接设备、传输介质、网络协议、网络服务等知识体系。

已有研究表明问题清单是个体不断促进反省能力的训练，自拟提问清单，可以调动学生的主体作用。虚拟学习环境可以设计类似提问清单的方法帮助学生学会制订学习计划，养成良好的学习习惯。例如在组网实验前引导学生思考网络规模、拓扑结构、网络硬件、软件的思路等。

系统给出清单目的在于唤起学生思维中的概念记忆，学生再结合实际的学习任务与个人认知重新梳理，去伪存真，重新建立一份个性化的清单。学生根据这份自我提问的清单，便可制订局域网组建的步骤。

学生自己提供一份进行自我观察、自我监控、自我评价的问题清单，可预测出学习过程可能遇到的问题，自己尚缺的知识准备等。学习系统事先只是提供一个问题清单的简易模板，所以便不会造成学生的依赖。

（2）执行监控模块

制订学习任务后，虚拟现实技术构建的学习环境便为学生创设练习的机会。学生可以根据原先制订的规划检验自己的计划是否合理。举一个简单的例子：不管是最简单的双机互连网络，还是小规模的机房局域网络，这其中网线制作的环节是不可缺少的。学生对于T568A标准线序和T568B标准线序记忆困难。虚拟学习环境可以让学生有模拟排列双绞线线序的练习，排列好之后，再选择网线连接的两端设备。虚拟学习环境系统有智能监控功能，记录下学生的操作过程与结果，进而判断学生操作的正误。

（3）检查结果、即时补救模块

学习系统在自动监测学生操作行为的环节同时可以给出学生练习错误的提示。根据提示，学生进行自我反思，试图查到出错环节，学生通过自己以及虚拟学习环境这样非外界人力的帮助，重新调节原来的知识概念，将错误环节进行改正补救，这些也有助于自我效能感的提高。不仅如此，经过训练，学生解决问题的正确性和克服难题的坚持性也得到了提高。例如，在若干电脑组成局域网并连入因特网时，集线器与交换机的选择，路由器的选取与否等。如果学生选择硬件错误，学习环境便给以暗示：或文字形式提醒，或操作虚拟实体的位置变化。在诸如此类的暗示下，学生便可以步步为营，最终找到出错点。

（4）评价体系模块

评价体系可以分为自我评价，同学评价，教师评价3个部分。自我评价更体现反思过程。学生通过撰写半开放式的自查表反思学习的得与失，分析存在的困难及其原因，而根据同学间的评价可以了解他人的不足与长处。学生在自我评价中学会分析、监控自己的学习过程和学习质量。在评价他人的过程中，既可取长补短，也可锻炼个人看待事物的客观性。教师负责提供作品评价的量规和范例，对学生的评价进行集体或个别的指导，这样也避免了学生间评价的任意性。

整体学习环境设计与学生互动之间的关系如图2。

2.开发环境

系统的开发环境包括:Windows200O/XP；开发采用编译器java语言；数据库系统为Access。使用的软件工具有3DS MAX，用于制作实物模型、Cult3d 用于实现模型交互控制和场景布置、Dreamweaver用于制作信息的集合平台。客户端采用微软IE浏览器，用于系统用户接口功能测试。系统运行环境主要结合用户已有的系统环境来进行系统部署。网络系统是现代信息系统的重要支撑，网络环境由连接系统的服务器、客户机以及其他类型的终端设备组成。

系统运行硬件环境是提供核心数据库服务和提供Web服务等应用的PC服务器，其操作系统是Windows2000Server/WindowsXP。客户机为普通的PC机。由于微软的操作系统界面友好，大家非常熟悉，客户机的操作系统都选用Windows2000/XP。

五、虚拟学习环境给信息技术课程带来的优势

1.弥补远程教学条件的不足

在实际教学中，往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足，学生足不出户便可以做各种各样的实验，获得与真实实验一样的体会，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。

2.避免真实实验或操作所带来的材料耗损

真实的实验下，学生由于不熟练的操作导致失败，将实验提供的例如双绞线、水晶头浪费的现象普遍存在。在虚拟学习环境下进行实验，则可以免除这种顾虑，学生在虚拟实验环境中，可以放心大胆地去做尝试。

3.有效发展高中生元认知监控能力

虚拟学习环境不仅引导学生检查答案是否正确，而且可以引导学生检查自己的解题思路。使学生养成对学习活动积极反思的习惯，从而提高学生学习的监测、调控能力。

在教学课堂中教师参与减少，更多是在教学中注重学生元认知监控能力的培养，有效地调动了学生学习的主动性。听课不再是被动接受教师传授的知识。由于在实验训练中采用表单提交的方式，并且可以呈现班级的整体思考结果，大家努力使自己不要成为旁观者，积极思考一些问题，改变了教师“一言堂”的局面。

利用虚拟学习环境中的评价功能，一部分学生能够对每节课所学知识进行反思，找出它们与先前知识的联系，感觉学到的知识不再是零散的，而是前后相关联的，尤其是可以将局域网知识有条理地结合在一起，促进了学生认知结构的完善。

结语

篇4

摘 要：感知系统能力是一个心理范畴，是感性与理性相互交织的思维能力。环境设计作为一种新兴的边缘性学科，空间、造型、比例等视觉艺术元素构成了其主要语言，人的感知系统能力在环境设计中具有极为广阔的利用空间，将其融入环境设计教学，对培养具有创造性的环境设计复合型人才具有重要价值。

关键词：感知系统 环境设计 教学

中图分类号：G64.24 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（c）-0126-02

感知系统和感知系统能力均属于心理学范畴，而环境设计本身也离不开心理活动的积极参与。因此，环境设计虽然包含了众多的专业内容，但也与人的感知系统能力具有天然的内在联系。从感知系统能力的角度研究环境设计专业学生的感觉、习惯乃至学习规律，总结出具有指导意义和应用价值的教学方法，是提升环境设计教学水平的重要途径。

1 感知系统能力与环境设计教学

1.1 感知系统能力

所有的生命形式都具有感知能力，可以说感觉和知觉是所有生命所具备的最基本的技能[1]。感知的能力在不同的生物种类和不同的个体之间具有明显的差异。对人类来说，外部世界产生的各种刺激通过感觉器官作用于人的大脑，人们称之为感觉。但是，感觉并不会单独存在，一旦各种感觉信息传递到大脑，就会产生知觉。虽然感觉性信息是知觉的前提，但是知觉并不是感觉的简单组合，还包括丰富的记忆、思维和言语活动。

感知系统是指人类产生各种感知反应的系统，是承载感知能力的载体。人的感知系统能力不全是先天的功能，也有一部分来自自身的记忆，而丰富的记忆也会进一步加强某种感知功能的进步。虽然自然遗传已经播下了感知系统能力的种子，如果没有后天的培育和训练，也不利于正确感知复杂的客观世界。

1.2 感知系统能力对环境设计的作用与影响

虽然感知能力存在于每一个人身上，但对环境设计师来说尤为重要。对环境设计师而言，设计的灵感不仅与知识的学习和设计资料及经验的积累有关，还来源于对日常生活的感知和感悟，毕竟没有生活基础，就不可能有创新。因此，环境设计师需要具有更敏锐的洞察力，凭借对生活细节的感知能力和热爱，才能解决灵感匮乏的根本问题，为设计工作提供源源不断的灵感供应。

由上面的分析可以看出，感知系统能力对环境设计过程中的灵感产生与掌控具有重要意义。甚至可以认为，人类生活和工作的过程就是感知系统发挥作用的过程。此外，设计师与用户之间的交流也需要依靠感知过程来进行，设计师要想正确传递自己的设计理念，仅仅依靠研究设计本身是远远不够的，而必须要考虑如何将设计理念通过用户感知传递给用户，所以这个传递设计的媒介研究也十分重要[2]。

2 环境设计教育在感知系统能力培育方面存在的问题

教学体制的完善过程本身就是一个发现和解决问题的过程。环境设计作为一个正在迅速成长的学科，在教学上仍然存在一些问题，其中不重视学生的感知系统能力培育显得尤为突出。

首先，学生的设计能力主要体现在他们的设计实践和创新能力方面，但是我国绝大部分高校仍然存在重理论轻实践的问题。理论与实践的失衡导致学生动手能力差、感知能力严重不足，并最终表现为作品的内容单一，缺乏创新，难以形成职业优势。

其次，在思维教学方面，我国的环境设计教学存在明显的单侧化倾向。受到传统教育思想和教育模式的影响，我国的环境设计教学仍然侧重于学生的逻辑分析和思考能力，而对艺术设计极为重要的感知能力培育却占较小的比重。相关研究显示，单侧大脑的开发不利于人类思维的全面发展，会导致另一侧脑功能的弱化。此外，由于以感知能力为主的右脑思维教学内容研究不足，也是思维教学走向误区的重要原因。

最后，当前很多高校教师认为感知系统能力培育属于儿童时期的专利，因此在教学中注重培养学生的专业理论和基本技能，忽视学生的思维教学，不利于学生感知系统能力的提升。

3 感知系统能力融入环境设计教学的基本策略

3.1 感知系统能力融入环境设计教学的总体思路

为了加强环境设计教学中学生感知系统能力的培养，首先要明确教学目标。教学目标不仅要强调基本知识和基本技能的掌握，还要明确学生感知系统能力提升的要求。感知系统能力培养主要包括以下几方面：一是培养学生敏锐的感知能力，使学生能主动获取感知信息；二是培养学生对感知信息的快速处理能力，使学生能进行有效的选择、使用、表达和传递；三是培养学生的感知思维能力，使其积极开展创造性设计实践[3]。

在教学结构上要积极倡导教师的主导地位与学生的主体地位相结合。在宏观层面上，教师要帮助学生设计学习目标；确定合理的学习方向和学习进度；为学生展开学习创设良好的情境；积极探索并实施适合学生需求的教学方式。教师要坚持学生为中心的理念，倡导协作学习，使学生在交流学习过程中，获得感知系统能力的提升。

在学生的学习模式上要强调自主学习与协作学习。由于环境设计专业的学生来源于国内不同地区，其生长环境存在显著差异。学生可以积极利用这一差异，通过自主、协作学习中的交流与讨论，形成对问题的丰富而深刻的理解，提升他们的感知系统能力。

3.2 感知系统能力融入环境设计教学的具体设计

（1）建立学生自己的认识。

在环境设计理论教学开始之前，积极开展对环境设计认识的讨论，引导学生进行感性化的思考，而不是理性层面的分析。在教学开始之前，不给学生讲环境设计的具体知识，也不让学生欣赏经典的设计作品，而是让学生思考设计因素，表达自己的感性认识。上述想法要随着后续学习不断深化和强化，而不是被前人的优秀设计作品所淹没。

（2）进行个性化思维训练。

个性化思维是感知系统能力转化为艺术设计创新的重要前提。进行个性化思维训练的目的在于让学生认识到其重要意义，对自己的思维个性充满信心，并为在后续学习乃至环境设计实践中充分张扬这种个性打下基础。练习采用让学生观察具有代表性的资料或实物，并用文字或图形语言描述自己的印象的方式。通过个性思维训练刺激大脑对陌生事物的知觉能力，充分体现思维的个性化特征。

（3）进行知觉强化练习。

将搜集到的资料或实物进行展示，让学生描述对这些事物的第一印象，在练习中对知觉到的个性进行不断强化，充分利用属于自己的、个性化的“起点”，为下一步的设计工作打下基础。鼓励学生利用理性思考展开丰富的联想活动，运用多种表现手法，不断丰富和具象化自己的创意，最终形成真实的设计效果。

（4）进行逆向思维训练。

在现有资料或实物不变的情境下，假设新的情境进行设计训练，改变学生的惯性思维造成的思维定势。新的假设环境可以为大脑思维提供新的出发点，学生通过感知思维导入设计理念，再经过逻辑思维的联想补充有效突出创作的目的性，使设计作品具有更深刻的主题呈现。

4 结语

作为一种宝贵的艺术能力，感知系统能力既是一种感性层面的感知，又是一种理性层面的想象，与环境设计有天然的密切联系。充分发挥人的感知系统能力，并将其全面融入教学活动，对提升环境艺术设计教学水平具有重要意义。环境设计教学应尽量体现感知系统能力的教学价值，搭建相应的学习平台，采用与之相适应的教学方法，引导学生达到感性与理性、设计知觉与设计思想的完美契合，方可培养出能力全面的环境设计复合型人才。

参考文献

[1] 唐宏轩.艺术设计教育中感知的重要性[J].艺术百家，2009（S1）：235-237.

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随着信息技术和互联网技术的广泛应用，人类社会步入了高度信息化的时代，信息获取方式逐步从人工生成的单一模式向人工与自动获取并重的模式发展，强烈的社会需求为物理世界与信息世界的融合提供了原动力，物联网随之扑面而来。

物联网应用涵盖的范围小到家庭网络，大到数字医疗、智能交通、公共安全，控件探测，甚至是国家和世界，受到了各国政府、产业界与学术界的高度重视。

物联网对教育事业的促进作用也日趋明显，尤其是基于RFID的校园一卡通工程对管理水平的提高为高校教育的改革和发展提供良好的技术支持，许多高校正在努力构建全面智能感知个性化服务的学习环境，实现新的教学环境：无处不在的网络教学、 融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活，为教育学生提供良好的环境和设施条件 [1]。

本文作者通过对物联网的研究，利用物联网技术，构建了智能化集成教育系统，对物联网技术支持下的教学进行了初步的研究和探索。

1 物联网及物联网技术

1.1 物联网的定义和特征

物联网在人类生活中的应用越来越多，但是人们对物联网的定义任然没有明确和统一。在比较各种物联网定义的寄出上，根据目前对物联网技术特点的认知水平，将物联网定义为：物联网是在互联网和通信网等基础上，针对不同领域的需求，利用具有智能感知、识别技术与普适计算等技术，自动获取物理世界的各种信息，将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现信息化、远程管理控制盒智能化的网络，构建物物相联的智能信息服务系统[2]。

物联网中任何一个合法的用户（人或物）可以在任何时候（Anytime）、任何地点（Anywhere）与任何一个物体（Anything）通信，交换和共享信息，协同完成特定的服务功能。

物联网分为感知层、网络层与应用层。感知层是物理世界与虚拟世界的纽带，是物联网的基础。感知层主要负责信息采集，利用激光识别等技术实现物联网中人与物、物与物之间的信息交互的传感器技术。网络层是物联网规模应用的基础设施，包含局域网、城域网和广域网的各种接入网络。应用层提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储，通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，提供安全网络管理与智能服务。

物联网是一个形式多样、设计社会生活各个领域的复杂系统，从实现技术角度看，物联网的特点是：网络的异构性，规模的差异性，接入的多样性。

1.2 物联网关键技术

物联网的多样化、个性化与行业化的特点，使得物联网涉及的技术种类繁多，从物联网应用系统设计、运行、应用和管理的角度来看，物联网技术主要包括：自动感知技术、嵌入式技术、移动通信技术、计算机网络技术、智能数据处理技术、智能控制技术、位置服务技术和信息安全技术。物联网技术的引入可以使得现实世界的物品互为连通.实现物理空间与数字化信息空间的互联.使真实空间与虚拟学习环境实现比较有效地整合。它让教学环境中每个物件形成数字化、网络化、可视化特性，学生在课堂中就可以感知自然、感知真实的场景.有效地促进人机交互、人与环境的交互，加强了师生之间、生生之间的交流[3]。

2 智能教育系统概述

传统的教学体制和教学系统仅仅是为学生提供了学习的空间，相对而言，智能教育系统为学生提供了一个全面的智能感知环境和智能学习服务平台，有效地采集学生学习的相关信息，获得个性化、智能化的学习和管理服务。

智能教育系统，能够智能化的针对每一个学习者、每个学习阶段的学习信息进行采集和处理，建立新一代的学习环境和交流环境，该系统能够利用智能手机、RFID标签与读写设备以及各类型的传感器实时的采集教师的教学轨迹和学生的学习痕迹，同时进行统计分析和处理，把传统的以“教”为主的教学形式，改变为以“学”为主的形式，更能调动学习者的学习积极性和主动性，及时反馈和调整教学内容，体现因材施教、因人而异的教学风格。

3 智能系统设计

物联网技术的引入使得智能化教学环境的每个物件都具有连通性、技术性、智能性、嵌入性的特性，可以随时捕捉、分析教师和学生信息，并进行反馈，提供一个物联网智能化的教学系统[4]。

本文利用物联网设计的智能化教学系统主要包括智能管理模块、智能资源模块、智能监测模块、智能导学模块、虚拟交流社区五个模块，如图1所示。

1） 智能管理模块：实现对系统中学习者的信息管理、实施双向教学评价考核、学习辅助工具集成和成绩查询等功能。

2） 智能资源模块：在学生的学习资料和教师的教学材料中加入RFID标签，使得这些资料置身物联网之中，具有物联网中多样性、智能性、规模性、嵌入性等特性。通过互动终端通过3G/4G 网络连接终端资料数据库和多媒体库，根据课程教学大纲提供的内容要求获得关联的教学资源，结果输出到学生或教师所在的网络终端[5]。同时存放专门针对移动学习优化过的大量课件资源、考试试题库、知识库、新闻消息库和有关系统运行的数据等。

3）智能监测模块：通过智能摄像头、智能手机、智能测控设备等记录和实时采集学生的学习痕迹和教师的教学轨迹。同时集成了学习评价系统，通过对学习者的学习时间、阅览次数和学习地点、学习对象以及参与交流与协作的指标等进行统计分析，得出关于学习者的学习积极性、学习深度和学习效果等情况的综合评定，连同学习后获得的成绩和学分一同记录到后台相关数据库中[4]。

4） 智能导学模块：通过数据挖掘、智能数据处理与智能计策计算，将智能监控模块中采集来的数据进行有效的整合、统计分析和利用，分析学生的学习需求和学习兴趣，，为每个学生进行个性化学习推荐，大豆更好的教学效果。

5） 虚拟交流社区：通过无线智能设备如无线笔、无线话筒等，实现基于语音、视频和文字等多种信息媒介的互动交流功能，为学习者提供方便快捷的网络通信，强大的信息交流和网络资料信息的共享支持，在线虚拟团队合作等功能。

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【关键词】WiFi；LED；ESP8266；智能照明

The design and realization of LED lighting inteligent control system in WIFI Environment

TANG Yuan-hong LI Yan LI Fei YE Fu-qiu SUN Jing

（College of Physics and Mechanical Engineering， Jishou University， Jishou Hunan 416000， China）

【Abstract】A simple， full-featured and user-friendly indoor intelligent LED（Light-emitting diode） illumination client software is designed through the Android platform and the developement software of Eclipse which is most common smart phones system in this paper. In the technology， combining with the lighting of LED， wireless network， communication， automation controlling and so on， we achieved the intelligent control of LED lighting， the auto starts， the setting of situation and the auto regulation of the luminance and color temperature of the LED lamps. This system is consisted of four parts which include the intelligent terminal of Android， the ESP8266 intelligent WIFI modules、the node of AP and LED lamps， it has the characteristics of simple operation， low cost and good expansibility.

【Key words】WiFi； LED； ESP8266； Intelligent lighting

0 引言

近年来，随着光电子技术、光电检测技术、控制工程信号处理元器件以及新型半导体发光材料的发展，LED（Light-emitting diode）照明技术的不断进步得到了各国的普遍重视，目前已被视为具有影响力和发展前景的一项新技术[1]。LED具有重量轻、体积小、节能、方向性好、动态变幻、寿命长、抗振、色彩丰富等优势而普遍适用于各种照明环境，随着LED光源技术、LED照明灯具、控制技术的不断创新，在很大程度上改变了传统的照明理念，使得LED照明向更加智能化的方向发展，包括LED照明的节能化、健康化、艺术化和人性化。随着社会需求的不断变化，促使传统的照明系统逐渐演变为当今融合各种计算机通信技术、微波电子以及传感器技术的智能照明系统[2-3]。如今市面上已经出现许多通过物联网控制LED照明的电子产品，其网络技术较先进，覆盖范围较宽。智能终端的大量出现，使得WiFi（Wireless Fidelity）无线网络得到普及，人们现在已经非常习惯和熟练使用基于WiFi网络的多种产品[4]。并且采用简单的星状拓扑结构组成独立的WiFi局域网，具有组网简单且信号稳定的特点[5]。

随着现代照明技术不断进步和WiFi应用大众化，基于WiFi环境下的智能照明设施的价格将会逐渐降低，也会越来越受到普通民众的青睐。

本文在物联网基础上对LED照明和WiFi技术做进一步研究拓展，将两者有机的结合在一起，使人们仅仅使用智能手机即可方便快捷的控制。本文提出了基于WiFi环境下LED照明智能化控制系统具体设计方案，利用WiFi作为信号传输的载体，ESP8266作为系统的控制中心，三基色LED作为照明灯具，从而实现WiFi环境下对目标LED照明灯具组远程无线调光。

1 设计系统概述

根据WiFi局域网控制的研究现状及相关的应用情况，结合LED照明、无线WiFi网络、通讯和自动化等多项技术，本设计系统旨在实现LED照明的智能化控制，达到LED灯具组的灯光自启、切景设置和灯光亮度、色温的自主调节。设计系统主要包括以下三个部分：

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关键词：数值计算　高大中庭　热环境设计精度

中国华电大厦建筑面积为170000m2，总高度为59.7m．地上办公部分1 5层，酒店部分16层，地下4层，局部地下1层有夹层，地下一层为职工餐厅及管理用房，地下2层，3层为车库和机房，地下4层为人防车库。在建筑内部的4层办公、酒店之间有一个面积为3103m2，总高45m贯穿4层至屋面的其享大厅，屋面为玻璃屋面，夏季的太阳辐射很强。在共享大厅的周围有很多朝向共享大厅的房间，所以共享大厅的热环境直接影响到这些房间的室内环境，影响室内的舒适度。同时，45m的高大空间内如何保证空调效果也需要通过数据进行数据计算、进行验证。于是北京市建筑设计研究院第八设计所与研究所进行合作，对中国华电大厦中庭热环境进行数值计算。

所谓“数值计算”，就是在计算机上做试验。它是基于计算流体动力学(CFD)原理，选择合适的空气湍流数学模型，再结合一定的数值算法和图形显示技术，就能够将室内气流流动的结果以形象、直观的形式显示出来。比之于传统的模型试验方法，数值计算方法周期较短、价格低廉、数据信息丰富、并且可以很方便地模拟各种不同情况。

从国内外的应用现状来看，数值计算在国外发达国家应用较成熟，在国内，此项研究也有开展，并且其研究水平也并不低，但是此类研究多在高等院校和专业科研院所进行，因而与实际工程应用有不小的差距，真正用于工程设计之中的数值计算的实例少之又少。其中有多方面的原因，但其主要原因是由于科学研究与工程应用的目标差异所造成的。在计算中．精度的提高，数据信息量的增加，势必会造成计算时间和数据处理工作量的增加。单纯追求高精度的思想是不能完全适应实际工程设计的计算需求和进度要求的。工程应用往往需要计算在不失一定工程精度的基础上．尽量做到简便、快速。因而如何在计算精度与计算速度之间寻找一个能够让实际工程设计所满意的平衡点，是将我国数值计算技术的先进研究成果转化为实际工程设计的强有力的工具、并实现大范围推广应用的关键所在。

北京市建筑设计研究院的科研人员和工程设计师就在国内工程设计行业内率先开展了数值计算CFD技术的应用性探索，用于模拟室内、外的建筑风环境和热环境，并在多项大型工程设计中进行了工程应用尝试，积累了一定的经验。此后，在控制合适的工程精度、建立方便的设计接口、以及数据处理的方式等方面，均进行了一定的探索性研究工作，在全国工程设计单位中，处于较为领先的水平。在中国华电大厦工程的应用中，采用数值方法计算其高大中庭的热环境，获得了多个设计工况的数据信息，并做到了与工程设计进度同步进行，相对于传统的试验或估算方法，大大提高了设计精度，节省了计算周期和成本。

同时，工程师参与到建筑方案设计中．并为建筑师提供手段、技术，给予建筑师从定性到定量的详细分析，帮助建筑师达到设计结构的优化、节约能源等目的。利用现代化高科技手段对建筑室内外环境的温度、气流、光照等方面进行综合精确的模拟计算，为建筑设计提供准确坚实的基础，并且影响到建筑设计的工作方式与流程。

从发达国家的经验来看，建筑设计的技术含量日益提高，建筑师所承担的专业整合工作越来越重要。现代建筑的表现力更多地通过结构型式、新型的建筑材料工艺及其所提供的表现力等新技术手段表现出来。现代建筑提供更加舒适健康的室内环境空间，更加节约能源，近年来有许多新进展。

中庭的计算物理模型见附图(图1)。对于高大建筑的中庭而言，若同时完全满足节能与人体热舒适需求，是比较困难的。由于中庭空间很大，因而在水平和垂直方向上，室内产生的热量分布非常不均匀，一般会在屋顶或其它局部区域形成比较严重的热量堆积。这部分热量若不及时排除，则会通过辐射和对流的方式影响到地面活动的人，使人的热舒适度降低。但是，如果将这些产生的热量随时排出室外，则势必会增大排风所需的通风量，从而将空调区域较低温度的空气带入高空的非空调区域，使空调范围扩大，增加了能源消耗。

因此，如何寻求一个最佳的方案，使在保证人员热舒适的前提下，最大限度地实现节能，是中国华电大厦中庭设计的一个重点，也是本次中庭模拟计算的主要目的。

本次数值模拟考察了中庭多种通风情况下的室内热环境状况，为建筑及设备专业的设计工作提供了数据依据和设计参考。

以下是中国华电大厦中庭的模拟计算结果。

图2为不同排风量下的首层人活动区域的水平温度分布的模拟情况。

从速度矢量图可以看出，流线平稳，在中间．由于风口布置位置的影响，存在气流的死角，以致出现温度过高的情形。但区域并不是太大。

以上数据可以看出，增加排风设备要比没有排风室内的平均温度低，有近两度的温差；随着排风量的加大，温度也有所降低，但幅度已不是太大。由于办公区的负荷大，所以温度也明显比酒店区要高。

图3为不同排风量下的沿高度的垂直温度分布的模拟情况。

由于酒店区负荷小，酒店区的平均温度比办公区要低，顶层最高温度和办公区在无排风的情况下差不多，都高达65℃；而增加排风对顶层的温度有很大影响，无排风和40％排风量两种情况的温差有20多度效果明显。图为Z=40m处的垂直温度分布图。

图4为中庭温度模拟计算结果统计情况。Z=40m处截面为办公和酒店区的立面图，有无排风两种情况下最高温度相差十几度．主要原因是该处位置远离送风口．以致温度有所上升，在1 6m以下平均温度27℃，要比Z=28处高2℃～3℃。同样加排风机效果也比较明显，最高温降30℃。

图5为Z=58m处酒店区垂直温度分布图：图6为中庭温度模拟计算结果统计情况。Z=58m处截面是酒店去中厅立面图．在加排风以后最高温度下降到27℃，人体感觉良好。增加排风．温降明显。同样，加入排风将大大降低顶部的平均温度。

综合分析办公区和酒店区在无排风和有排风的两种情况下人体活动范围的平均温度，发现办公区平均温度无排风时为28℃，有排风时为26℃酒店区无排风时为23℃，有排风时为22℃；温度在两种情况下变化不是太明显，主要是因为空调送风口的影响。而在有排风情况下，排风量的多少对温度有一定的影响，但已不明显。酒店区由于负荷小，所以平均温度要比办公区低。

空调的影响高度从以上数据上可以看出大概在高度16m以内。屋顶的温度在无排风的情况下高达近70℃，而在有排风的情况下，屋顶的最高的温度下降到45℃，加排风的效果比较明显。加入排风系统．办公区和酒店区顶部平均温度从50多度下降到30多度，减少了办公室内的空调负荷，节能效果明显。

通过对中国华电大厦中庭的热环境进行数值模拟计算，得到了比较详尽的数据，为大厦的建筑及空调系统设计提供了数据参考和设计依据。

通过建筑师的设计与工程师用计算机模拟的计算方法，在设计方案的节能方面取得了一系列成果。

作者：马晓钧，北京市建筑设计研究院研究所节能与环保技术研究室副室主任

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【关键词】传统元素；现代功能；平衡；简约

当今是信息化、现代化的社会，新的生活观念思潮随之而来，外来文化不断的袭击我国的传统文化。宅居环境的经营，最根本的就是要顺应天道，以自然生态系统为本，来构建宅居的人工生态系统。使环境设计能更好的在传统文化与现代功能之间维持平衡。

一、永州地区的建筑特色

永州地区是湖南的民间文化、艺术的重要组成部分，永州古民居门窗雕饰艺术以本土特色为主，也是最能体现建筑特色的部分，它实现了造物中实用性和审美性的结合。在环境设计中，很好的在传统文化与现代功能之间维持平衡的如永州柳子大酒店，就是将传统门窗雕饰艺术的使用功能和在室内装饰的具置作了相应的调整，对传统窗窗符号加以简化、提炼，进行再创造，在设计中突出强调现代空间简约美，重视传统装饰元素的应用和传统文化意境的表达，并利用各种现代的技术手段进行艺术处理。在餐饮空间过道与内墙处理，设计师提取传统窗棂的回纹元素，利用现代的装饰手法，使墙面既有传统的精致典雅之美，又具有利用现代的装饰将传统门窗格花或悬于墙面，当作一幅精美的画作来装饰，起到纯粹的装饰作用。顶部吊顶处理，与灯光结合，或嵌于墙内；以增添空间的流通，渗透与交融，感受空间的韵味。使传统门窗雕饰元素深入渗透到室内的各个空间。设计师在很好地利用当地的本土特色和传统文化的基础上又加入了现代先进技术，不仅体现了当地的传统文化特色，也使得功能和美感都得到了最大的发挥。其最根本的就是保留传统文化然后又不失创新，遵循自然法则，使建筑人文美与环境自然美能达到和谐有机的统一。

好的环境外设计能改变人的生产方式，只有搞清本质规律，生存土壤，找准传统文化与现代设计相通之处，灵活运用，才可能推陈出新、创造发展，产生积极的社会应用价值。香山饭店是将现代建筑艺术与中国传统建筑特色相结合的典型之作。中国传统的建筑艺术在贝聿铭的心中留有极其深刻的印象。他在香山这个原清代皇家园囿中没有搞琉璃瓦大屋顶，他是把江南民居、传统庭园中许多装饰元素与现代形式融合于一处，象形寓意，意境深远，因地制宜，具有极大的借鉴价值。传统陈设在现代室内空间环境也体现了功能上的创新，这主要体现在两个设计方向：一是以中国传统家具为本，对传统家具作材质与款式的时代更新；二是以现代家具为本，引入中国传统家具文化的基本元素进行创新。这些陈设品的现代功能和传统元素结合在一起，以现代人的审美功能需求来打造富有传统韵味的事物，让传统艺术的脉络传承下去，在现代室内环境气氛中展现中国传统艺术的美感。

二、环境设计在传统文化与现代功能之间维持平衡的要点

综上所述，环境设计怎样使传统资源转换为一种当代的建筑实物存在又能使其在两者之间维持平衡，既需要寻找到传统建筑形式上的当代因素与材料，技术上的当代运用及拓展，又要使传统建筑的形态和功能达到与当代生活方式的契合。具体要做到以下四点：（1）形式的当代借用。将传统建筑完全功能型、自发式的形式呈现上升为一种概念化的，融入审美取向和形式结构的艺术与功能并重，主动式的形式语言。（2）与技术上的运用与拓展。使设计能充分利用当地的地理条件和气候因素完成建筑的实用功能，减少资源的浪费，做到环保，节能，循环利用与可持续发展。（3）旧有生存经验与当前生活方式的关联。在当前追求高效，简洁，快速生活节奏的生存方式中，在传统积留的生存经验记忆中选取与之对应的设计元素，使人们在忙碌的生活中，不失时尚感的情况下追溯回忆，幻想与回归久违的自然，完成一种感觉上的精神释放与安逸。（4）文化保护意识与当代文化建立意义上的共存。对传统建筑的态度只能保持在"借鉴”上，当代创造意义是不可逃避的，最终形成的是作为传统文化的乡土建筑与作为当代标识的当代建筑的合理共存。

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6月-2015年6月本院收治的162例精神分裂症患者为研究对象，根据治疗管理方式不同分为对照组和试验组，各81例。对照组患者采取常规精神分裂症的管理方式，而试验组则进行个体化全病程管理。对比两组患者的认知及社会功能改善的情况，以评估个体化全病程管理对精神分裂患者的临床应用价值。结果：与干预前比较，两组患者干预后的社会功能缺陷均有不同程度的改善，且试验组的改善效果更为显著，差异均有统计学意义（P

【关键词】 精神分裂症； 个体化全病程管理； 认知； 社会功能

The Effect of Individualized Whole Course Management on Cognitive and Social Function of Patients with Schizophrenia/LI Peng-hui，WANG Feng-rui，WANG Li-hui，et al.//Medical Innovation of China，2017，14（03）：031-034

【Abstract】 Objective：To discuss the effect of individualized whole course of schizophrenia on cognitive and social function of schizophrenic patients.Method：162 patients with schizophrenia in our hospital from June 2013 to June 2015 were selected as research objects，according to the different ways of treatment，the patients were divided into control group and experimental group，81 cases in each group.The control group was treated with routine schizophrenia，while the experimental group was treated with individualized the whole course of disease management.The cognitive and social function of patients after intervention in two groups were compared，the clinical application value of individualized whole course of disease management in patients with schizophrenia was evaluated.Result：Compared with before intervention，the postoperative social function defects of the two groups were improved to varying degrees，and the improvement effect of the experimental group was more significant，the differences were statistically significant（P

【Key words】 Schizophrenia； Individualized whole course management； Cognition； Social function

First-author’s address：The Second People’s Hospital of Huizhou City，Huizhou 516000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.03.009

随着社会经济水平的不断提高，人们的生活质量也发生了质的飞跃。同时，人们工作、生活的竞争及压力也越来越大。越来越多的人存在心理问题，同时伴随有负面情绪的产生。如果心理压力及负面情绪得不到缓解，长期的积累或一旦精神受到刺激，很容易导致患者神经崩溃，引发精神疾病。精神分裂症是精神疾病中常见的一种类型[1]。精神分裂症患者正常的社会功能受到影响，严重时甚至会做出危害自己和周围人的极端行为，对社会安全造成了威胁[2]。且精神分裂症患者在日常生活中常常会受到周围人群异样的眼光和议论[3]，对患者的心理造成影响，并影响患者疾病的康复。需要采取合适的管理模式对精神分裂症患者进行干预[4]，不仅要达到缓解患者病情的目的，还要降低患者疾病复发率，提高患者的社会功能及生活质量。个体化全病程管理是针对患者具体情况制定管理措施，并为患者提供持续性的干预和治疗。为了研究个体化全病程管理对于精神分裂症患者干预的临床价值，本研究选取162例精神分裂症患者作为受试对象，分别给予了常规的管理模式与个体化全病程管理模式，对干预后患者的相关表现进行了评估对比，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年6月-2015年6月本院收治的162例精神分裂症患者为研究对象。纳入标准：患者均符合精神分裂症西医诊断标准[5]，并得到确诊；无严重心脑等躯体疾病；对本次研究知情同意并签署知情同意书。排除标准：排除有严重疾病如心血管疾病、神经系统疾病、恶性肿瘤等的患者；排除伴有精神分裂症之外其他精神障碍的患者；排除中途退出患者。男69例，女93例，年龄18～57岁，平均（43.22±5.25）岁。根据接受管理的方式不同分为对照组和试验组，每组81例。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究已经本院伦理委员会批准实施。

1.2 方法

1.2.1 对照组 采取常规精神分裂症的管理方式，包括常规的药物治疗、常规护理操作。

1.2.2 试验组 采取个体化全病程管理的方式：（1）在患者急性发作期以药物治疗为主，同时应根据患者的具体情况制定相关的辅助治疗方案。包括对患者可能发生的问题给予预见性的防护，对于可能影响患者精神状态的因素，如住院环境等可根据患者需求进行改善，使患者尽快适应治疗环境，降低外界环境对患者造成的刺激。（2）在患者病情基本稳定后，对患者开始进行认知行为的相关治疗，提高患者的认知及行为能力。根据患者具体情况制定相关方案，包括通过多种方式提高患者对自身的认知，同时能够正确看待自身疾病，树立战胜疾病的信心；根据患者心理状况及自身实际情况制定调整方案，减轻患者心理和精神压力，能够以积极乐观的心态接受治疗；通过音乐、运动等其他娱乐方式使患者放松，并能够加强与外界的沟通和交流，舒缓内心的负面情绪。（3）患者病情稳定，基本康复出院后，对患者进行定期的随访。随访内容包括监督患者用药情况，同时根据患者具体情况调整用药；评估患者心理状态，发现问题时及时给予干预；指导患者家属采取合适的方式加强对患者的关注度，注意和患者进行沟通，给予家庭支持；鼓励患者多参加社会活动，放松身心的同时能够加强与外界的交流；培养积极的兴趣爱好，能够采用适当的方式舒缓负面情绪，防止病情的复发[6]。

1.3 观察指标与疗效评估标准 （1）对采用两种不同管理方式进行干预后的两组精神分裂症患者认知及社会功能情况进行评估，同时对比两组患者用药依从性及疾病的复况。（2）评估分别采用社会功能缺陷筛选量表（SDSS）和生活质量综合评定问卷（GQOLI-74）[7-8]。①SDSS包括10项评估指标，每项0～2分，得分越高，则表示患者的社会功能的缺陷程度越高。②GQOLI-74从四个方面进行评估，每项得分为-5～+5分，得分越高，则表示患者生活质量越高。③用药依从性包括：完全依从，即患者能够自觉的按时用药；部分依从，即患者在家属监督下能够按时用药；不依从，即患者抗拒用药，不能按时用药。用药依从=完全依从+部分依从。

1.4 统计学处理 对患者的所有数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验，P

2 结果

2.1 两组患者社会功能比较 与干预前比较，两组患者干预后的社会功能缺陷均有不同程度的改善，且试验组的改善效果更为显著，差异均有统计学意义（P

2.2 两组患者生活质量比较 与干预前比较，两组患者干预后的生活质量均有不同程度的提高，且试验组患者生活质量的改善效果更为显著，差异均有统计学意义（P

2.3 两组患者用药依从性及疾病复况比较 试验组患者的用药依从率为92.6%，显著高于对照M的81.5%，差异有统计学意义（P

3 讨论

精神分裂症在常规给予药物治疗后，患者病情暂时得到控制，但是患者在受到一定程度的刺激后，常常会引起疾病的复发，患者无法正常生活和工作，严重影响了患者的正常生活和社会功能。给患者及其家属造成了较大的经济压力和心理负担[9]。且长期反复用药会导致患者产生耐药性等一系列药物不良反应的发生、患者用药依从性、经济压力等问题都会对患者的治疗效果产生影响。因此，需要采取有效的方式对精神分裂症患者进行管理[10-12]，提高药物治疗效果，提高患者社会功能，使患者尽可能的参与到社会生活中，以提高患者的生活质量，降低其社会功能的缺陷程度。

个体化全病程管理是根据患者具体情况制定个体化的干预措施，充分以患者为中心[13-15]。同时个体化全病程管理要求对患者的干预不仅局限于患者住院期间，在患者出院后仍旧对患者进行随访，了解患者用药情况，同时对患者的社会功能及生活质量情况进行评估，及时发现患者存在的问题，并采取有效的措施进行干预。个体化全病程管理还要求患者家属参与到患者病情的康复进程中[16-18]，提高对患者的关注，给患者提供更多的家庭支持，提高了患者战胜疾病的信心和勇气，能够更好的配合治疗，加快病情的康复。

本研究笔者选取了162例精神分裂症患者作为研究对象，按照管理方式的不同将患者分为两组。采用不同的管理方式进行干预，结果显示：与干预前比较，两组患者干预后的社会功能缺陷均有不同程度的改善，且试验组的改善效果更为显著，差异均有统计学意义（P

综上所述，使用个体化全病程管理模式对精神分裂症患者进行干预，能够对患者给予个体化的干预措施。同时在患者出院后，仍旧进行随访及干预治疗，提高了患者的用药依从性，降低了疾病复发率，提高了患者的认知及社会功能，对于精神分裂症患者是一种有效的干预方式，具有临床推广应用价值。

参考文献

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篇10

关键词：餐饮空间设计；智能化理念；多元化

0 前言

科技改变生活，智能化设计已经成为时下的热点话题。巧妙地将智能化设计手段融入餐饮空间设计中，并赋予其更为人性化设计思想为生活提供更多便利，成为越来越多的设计师所追求的方向。餐饮空间设计实质是为顾客提供更人性化的就餐环境，让使用功能与顾客的精神需求更贴切，并设有指引顾客的导向。伴随智能化领域的迅速发展，餐饮空间设计向智能化、多元化、人性化靠拢的趋势成了必然。

1 餐饮空间设计中智能化设计理念的营造

餐厅整体氛围的营造跟它内部的空间环境设计密不可分。当我们对一个餐饮空间进行重新布局与规划设计时，就要以满足顾客就餐时的需要为设计的首要目的。合理地将智能化设计理念与室内物理环境设计相结合，能给使用者带来更便捷、舒适、人性化的体验，并把整个空间的层次带到一个新的高度。

1.1 光环境设计

在室内空间环境设计中，光环境设计可以说是重中之重。自然光环境与人工光环境是两种常见的营造光环境的手段。自然光能否被合理利用以及灯具的合理选择，是光环境营造的好与坏的评价标准。自然的光环境营造的光源随着天气的变化而改变，在利用的时间上具有局限性。人工的光环境所营造出来的灯光颜色、强弱以及光照的时间是可以由人控制的，具有灵活自由性。

伴随着我国经济迅速腾飞与文化蓬勃发展，室内设计中光环境的营造也须跟上时代的发展。就要从满足人们最简单、最基本的照明需要发展到营造出更为轻松合理的灯光氛围，再提升到兼具满足人们对美的需求的光环境艺术的高层次。目前我国国内的餐饮空间光环境营造方面，主要存在的问题有照度不足、色温偏高、广域网布局欠缺条理性、灯具造型与整体设计风格不符等。针对这样的问题，可以用智能化的照明系统来改善。它具有能定时控制、光感控制的特点，并且能够在不同工作环境与工作状态之间智能切换。它可以根据空间中某一特定区域的功能、使用时间、室外光线亮度的变化来控制照明。智能照明系统最重要并能体现其设计特色就是它可以进行预设，并且能够把照明的亮度转换成一系列的功能需求设置。

1.2 热环境设计

热舒适度是作为一项评价热环境营造的好与坏的重要标准，经过人体自身生理上的对客观环境变化所产生的本能反应来进行评价。如今的餐饮空间热环境设计上存在许多缺陷，冬季东北地区餐厅室内外温差大，玻璃容易结霜、爆裂；夏季南方餐厅空调温度开的低让人易患空调病，并且空调在工作时产生的耗电量也是不容小觑的。

在对室内环境进行营造时，巧妙地将中庭纳入设计当中能够使室内的热压通风得到增强；在设计屋顶的形式是双层屋顶或者伞状屋顶的建筑时，将屋顶的夹层设计成中空的构造可以让热空气自由的流动；智能百叶窗的在工作时需要受到外在环境的影响，它根据天气、温度、光线和时间的变化来进行自动调节叶片，巧妙地体现了智能化的设计理念的同时也节省供热和用电成本；利用智能植物装置可以改善视觉环境、空气质量，而且安装位置自由可摆放可悬挂。通过将这些智能化技术融入室内热环境的营造中并加以合理化利用，如果没有额外的热能消耗，餐饮空间的内部热环境能得到显著的改善。

1.3 空气环境设计

空气环境与人类生存息息相关，它直接影响到人们的工作效率与身体健康。特别是对于餐饮空间来说，好的空气氛围让人们心情愉悦的同时也会使客人增加对餐厅的好感度。然而，有些餐厅的空间布局不合理，就餐区与厨房的隔离性欠缺，就餐区的客人在就餐时总会隐约闻到从厨房飘来的油烟味。厨房的通风设施设计得不合理，会导致厨房的空气环境污浊，将会直接影响到厨师工作的效率和食品健康安全等。那么针对诸如此类的问题，智能化的理念能不能拯救这样的现状呢？

空气智能净化器的发明可以为解决这类问题提供良好的指导，它能够清除空气中的过敏原并且净化出新鲜的空气。在这样良好的环境下就餐或工作不仅有益于人们的身心健康，同时也给人们带来了精神上愉悦的享受。空气净化墙体在工作时受到天气等外在环境因素的影响，自动调节室内空气质量以满足人们的需求。

1.4 通风环境设计

餐饮空间的通风环境设计主要体现在厨房的设计上。通风系统在餐饮空间中有着很重要的地位，它不仅影响着餐厅的职能，还与安全息息相关。现阶段，我国国内的餐饮空间设计中通风环境在营造上存在诸多的问题。厨房的工作间在炎热的夏季温度可达到40℃，一个高温、炎热的操作环境会影响人正常工作，厨师的工作效率自然也就降低了。厨房的通风系统设计不合理，会使没有得到充分燃烧的煤炭、燃油会释放出的有毒有害的气体留在厨房的操作间，长时间在这样的环境下工作也会危及厨师的健康。针对这样的现状，可采用智能通风系统来解决诸如此类的问题。智能通风系统主要包括智能中央控制子系统、空气品质感应子系统、可调节的风口末端以及通风管道等，它的系统综合性能远远高于传统的通风设施。

通过将智能化手段与通风设计技术的结合，简化生产工艺并且降低能耗；促进二次能源的回收；在能保证室通风的基本需求的基础上，尽量降低系统自身阻力，从而降低其内在的能耗。

1.5 色彩环境设计

一个合理的空间色彩搭配可以营造出良好的氛围，并且在带给顾客们视觉享受的同时也给人们带来精神上的愉悦。对于智能化的餐饮空间来说，虽然大量采用自动化的设备似乎看起来与色彩环境不搭边，但是实际上的影响也是十分重要的。在进行色彩设计的过程中，要注意抓住室内环境色彩设计要给人们在视觉上带来舒适感。我们可以通过智能照明控制系统中的光线配合色彩，实现更优质的室内空间色彩感觉。

现如今，智能化手段的应用在室内设计中随处可见。常见的有，热变色桌子、智能变色墙体、智能调光玻璃等。热变色桌子是利用化合物受热、冷却时，通过吸收光谱而产生颜色上的变化；智能墙体的应用需要我们提前对其进行人工设定，墙体会受到使用者的体温、心情以及外界的温度影响，产生颜色上的变化。

2 结语

目前，我国国内的科技水平有限，餐饮空间设计在空间的布局、烹饪设备以及内部的规划等方面还存在一些问题。通过对智能化产业领域的不断探索，并且将智能化理念与餐饮空间合理结合，可以将一些过去的设计中存在的问题通过智能化手段很好的解决，并使其赋予其更丰富的使用功能。不单单是针对餐饮空间，未来的空间设计都会朝智能化的方向发展，智能时代的到来与智能化的发展趋势已成为必然。

参考文献：

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