然而，这个命题远非是单解的。信息时代以全新的面貌呈现，颠覆了以往人们对往常事物的理解。因此，建筑可以颠覆对界限、速度、重力的理解；城市可以颠覆人们对高度、大小、密度的理解；家居可以颠覆对空间、移动性乃至生活废品的理解。
惊艳的建筑奇迹，不再只是想象中的情节；创新思维的推进，俨然让传统的标准式建筑成为过去式。线条流动、造型梦幻的建筑，代表着信息时代全新的审美观念。而面对资源和环境问题，先锋居住的要义更在于，如何以有限的资源创造最大的价值，让居住与自然更和谐地统一。当然，构筑先锋生活的，还有对未知的探索。开发新的感官体验，营建增进感官的空间，是迈向未知的第一步。
先锋的居住要求突破自我的界限，挑战自我的想象。所以，先锋的定义永远是复杂的。它是多意、立体、乃至无穷解的，因此，我们对先锋居住的解读，要经过N次方程才能回答完成。
先锋N=前卫×数字×未来×节能×移动×环保×互动×智能×……
先锋1次方前卫建筑
前卫已经结束
在世界上鳞次栉比的高楼大厦中，在隐匿山间湖畔的乡居别墅中，总有那么一些建筑在挑战我们的常识和认知。对于这些建筑，我们很难一言以概之。新概念新名词层出不穷：解构派、高技派、立体派、生态派、有机派……一部分人还在研究派别，另一部分人则开始探讨建筑表皮、热敏技术、交互式墙体科研在向前走，试验建筑在诞生，概念规划走得更远，究竟如何定义“前卫”
在这个科技为先的时代，前卫更应该代表一种新的精神，一种对未来的预示，暗含着未来有成为主流的可能。举目望去，现在活跃在世界建筑舞台上的建筑师也多是前卫派的先锋人物：扎拉哈迪德、雷姆库哈斯、斯蒂文霍尔、伯纳德屈米……无论是哈迪德的流动线条，库哈斯的疯狂拼贴、屈米的趣味狂笑，他们都勇于作为全新的现代主义者，尝试捕捉不断变化的能量，为现代性提出新的视点。超越形体框架的限制，从不可能之处创造新颖，跳脱制式专一的模式，这就是前卫的进步意义。
然而，每一种进步都会带来牺牲。当北京这座充满历史色彩的城市，在大胆引入各种前卫的建筑和建筑思潮时，很多人提出了这样的质疑。的确，过分追求一种外在的变化，起不到对建筑、对文化的一种更大的推荐作用。内涵应当成为前卫的基础，人本则是前卫的内容。清华大学建筑学院副院长朱文一教授曾经这样说过，“中国的前卫建筑应该是从本土文化里面生长出来的。”植根于本土文化的前卫建筑才是真正的先锋建筑，才能营造出先锋的居住方式。
先锋2次方数字技术
数字建筑离我们多远
任何建筑和任何居住方式都有前提，这个前提是我们的时代背景，文化溯源，今天，这个前提中最不可忽略的一点是一“数字”。以二进制为基础的数字技术，在向我们生活的方方面面席卷而来的同时，开始影响到我们的建筑和居住方式。数码建筑打破了传统三维模式，在欧美已由实验性阶段转入实用层面。它极大地解放了人活动的空间，对传统建筑美学形成革命性冲击与颠覆，同时现在的技术手段也已达到了实践层面。
看看数字可以为我们带来什么基于一种精确的数理逻辑理论，数字建筑师可以把建筑的动态美学的特质演绎至极。数字化的工具与媒介也进一步改变了设计的行径，使得建筑师可以运用繁复的曲线与形式来模塑近似生物的建筑物。各种复杂的表皮形式被赋予建筑体，可变动调节的薄膜埋藏着数位与机械化的网络。甚至几层薄的材质面经过折叠、弯曲、或者注入空气之后，成为可承载重量的结构。在未来人类社会发展和城市建造中，数字还可以在资源的有效控制和有限分配中显现出无穷的潜力。
“互动”在数字建筑中随时发生。这是一个难以想象的“永远变化中”的房屋。KOIJIVlACI作室“升起的摩天大楼”(RESI-RISE)借助计算机数字技术设计出不规则的楼房骨架，使其看起来像一个用复合材料建成的金属梁架。其上许多移动的住房单元，则像一个永恒的生物躯体。骨架随居住者的流动而被充满或者清空，新个体的进驻或是离开，内体都会随之改变。
再来看看数字建筑离我们有多远在最近的200BExpoZaragoza展览中，麻省理工学院的建筑师和工程师就设计出了一座“数字水墙亭台”。该建筑是用水建造的，液体幕墙不但能够展示图像或信息，还能感知到靠近的物体，自动分开让其穿过。亭台所有的墙体都用数字水墙构成，屋顶用很薄的水层覆盖，如果风太大的话，屋顶可以降低。安装了传感器的水墙能够感知到人们的靠近，设计者Mitchell说：“就像摩西走出红海一样，水会分开一条道路，让人们进入，这与固定地点的门是完全不同的。”水墙是首次梦想成真的项目，由于管道和电子设备并不贵，回收的水也是源源不断的，因此水墙的规模可以做得很大。
先锋3次方未来之城
谁在竞争未来之城
新千年伊始，一个个宏伟的造城计划就在各国开始酝酿。当环境问题、资源问题、发展问题摆上日程，各国的新造城计划中就增加了很多想象力的色彩，由此让这些在一两年或十几年以后即可实现的城市居住梦想，变得大胆而富有梦幻色彩。迪拜――每一个建筑都吸引眼球
阿拉伯联合酋长国商业城市迪拜以极高频率推出的城市和建筑计划一个比一个大胆。迪拜之所以不惜重金建造前卫建筑，目的是要在全世界范围内打造独一无二的、“世界级”的迪拜品牌。有众多堪称奇迹的建筑构筑起来的迪拜城。是一座名副其实的“未来之城”。即将
完工的世界第一高楼的迪拜塔，为了防止被对手超越，至今仍对其高度保密。这座高度成迷的迪拜塔耗资约10亿美元。与此同时，迪拜还有以人工填海方式建造的3座棕榈岛、由300座小岛以世界地图形状组成的世界岛等，其想象之大胆、设计之有气魄，为世界瞩目。
坐落在阿联酋阿布扎比的“”大厦，则是对传统高层建筑施工和结构局限的挑战。这座大厦由五星级饭店、酒店公寓、住宅楼和办公室组成。它的外形酷似两条性感漂亮的“腿”，弯曲交错在一起。一条“腿”高330米，饭店位于其顶部。两条“腿”的中部用一座天桥连接，将上层的大厅也连接起来，形成结构上的辅助支撑。看上去这两条“腿”伸向了天空，好象摆脱了重力的束缚。
莫斯科――世界最大的建筑
新经济城市愿意从形象上寻求突破。莫斯科已经规划立项的一个建筑――水晶岛，将成为“全球最大建筑”。这座外形宛如圣诞树的玻璃材质建筑将凭借约250万平方米的总建筑面积跻身吉尼斯世界纪录。设计师诺曼福斯特认为，“水晶岛”无疑将成为俄罗斯重新复兴为世界大国的象征。
造价40亿美元的“水晶岛”不是世界上最高建筑，但建筑面积却总计有250万平方米，相当于美国华盛顿五角大楼面积的4倍。这是一个名副其实的“楼中之城”，将有900个公寓和3000个酒店房间，可供3万人同时居住。“水晶岛”里还将建造一所国际学校，多个电影院、博物馆、剧院、医院、体育馆。如果一切顺利，水晶岛将在6年内顺利完工。
韩国――蜂巢一样聚集
韩国的宏图状志是未来在首尔市建造一座史无前例的“摩天蜂巢城”，由此创造一个更适于未来人类居住的环境。首尔市南部是地球上人口密度最大的地区，命名为“首尔公社2026工程”的蜂巢城计划正是为解决日益严重的人口和环保问题提出，有望在2026年建成。
蜂巢城占地40万平方米，由15幢16到53层，被称为“绿塔”的塔楼组成，这些塔楼个个都酷似硕大无朋的巨型蜂巢，而且全都被绿色植物覆盖。每幢“绿塔”直径达75米，每隔数层塔楼就会向外部隆起，形成一个巨大的“圆球”。“圆球”将按照功能不同，被划分为公共区、私人区和商业区。
“摩天蜂巢城”将严格按照环保节能的要求而设计。每座“绿塔”表面全都是巨大的六角形窗口，这些窗口将使用光电玻璃、墙体玻璃面板等高科技材质的玻璃打造，从而可以充分利用阳光和能源。在“绿塔”表面玻璃之间的骨架上，将种植各种各样的攀缘植物和花草，不仅使塔楼内部保持清凉，而且令居住环境更加健康，让塔楼本身就成为一个垂直方向的“公园”。
先锋4次方节能房屋
适应气候变化的房子
住宅本是一种遮蔽物，但1902年开利博士发明空调技术之后，建筑的表皮却开始异化为“时装”。当人们抱怨我国城市的无特色时，本应回归建筑的本源去寻求答案。通风，遮阳，保温――这些建筑原本最重要的功能，无疑是这个绿色环保占主流的年代，建筑最需要解决的问题。
先锋的居住，更要求利用一切可利用的资源，节约一切可节约的能量。积极适应气候变化的建筑立面，将是最有市场，也最非空谈的一种节能方式。让建筑的表皮呼吸，这是双层皮幕墙的构思思路。在这种思路下，建筑不应是一个简单的热水瓶，在冬天，除了保温，它还应该充分吸收阳光以实现被动式采暖，而在夏季，它又必须有效地防止热量进入。双层皮玻璃幕墙可以动态地调整建筑对冬、夏季节相互矛盾的要求。在冬季，阳光照耀下的双层皮玻璃幕墙可以形成一个温度缓冲层，有效地减少建筑室内外温差，从而降低热损失，而大玻璃立面为建筑充分利用太阳能提供了最大的可能。在夏季，可调节遮阳百叶因其置于双层玻璃之间，从而得到了保护。流动的空气足以带走金属百叶吸收的热量，减少热量进入室内的概率。
由仿生学获得启示的外墙材料在建筑立面上的应用，也将极大改善节能效果。普通外保温墙体的设计目标很单一，即防止热量外逸，而新型节能墙体的设计目标则是双重的，在保温的同时还可以高效地吸收太阳能，也就是只允许能量从外到内的单向流动。德国建筑师赫尔佐格教授设计的windburg青年旅馆和慕尼黑普拉赫住宅在南向局部使用了THI作外墙，可以让室内外温度温差相差十几度以上。
先锋5次方移动生活
采购单里还有一所房子
曾经，预制房的概念曾一度和某种歪歪斜斜、脱皮破败的房子联系在一起。很多人都觉得那是令人讨厌的东西。许多社区还想从法律上禁止它们在城市中的存在，因为在人们的概念里，活动房一般都被建造得很脆弱劣质的铝片，墙壁很薄，一点灯就呲啦呲啦响。而且，老旧的活动房几乎只是“停靠”在某地，没有固定的地基和栓锁系统。
今天的预制房设计在全世界却前所未有的活跃，因为它不仅提供了一种全新的移动式的生活方式，更以产业化的方式为建筑的经济环保性作出了极大的贡献。
预制房屋一般在三维模型中制做，具有很强的设计灵活性。预制建筑系统的模件可结合起来，建造一层、两层或三层的住宅，还可用于多家庭复合住宅的建设。当模件抵达建筑现场时，可随时在地基上组装。除了一些内部装饰，包括板墙、镶边、地板和橱柜已完成外，隔热障壁、管道、配线、壁板和其他建筑细节的大部分也已完成。预制房屋的现场完工根据房屋的大小、风格和特点，由客户根据自己的需要定制。
对预制房屋在工厂统一加工，这样既可以有效控制工艺和质量，也保证了成批生产的低成本。基本构架和组件生产完毕，就可以用卡车运输到我们希望居住的地点。预制房屋往往在抵达现场当天或几天以后就可以搬进去住。由于其独特的结构设计，预制房屋可安装在表面地基如支柱上，还可以在新址重新安装。
先锋6次方环保之家
何不废物利用
环保是21世纪最时髦的话题，这一点，也毫不例外地体现在如今最新的家居潮流中。在2008年初举办巴黎家居展上，环保成为最大的亮点。设计师们纷纷绞尽脑汁，以各种手段，诠释着家具的环保理念。
收集家里的破布头、旧衣服、废罐头，这些原本废弃的材料，却成为设计师们手中最有价值的物品。用环保得不能再环保的废旧材料制成的家居，无疑可以称得上最环保的家具了，而这一点，丝毫不会损坏家具的美感，相反，还由此产生出另一股另类时尚风潮。
看看这些“废物利用”的宝贝吧：鸡蛋纸垫做的矮凳质地结实而不乏舒适性；完全由纸板制成的办公室家具，可谓百分百无毒无污染；旧报纸做的插花也可以很艳丽婉约；罐头瓶盖、镜框等无数种杂物组装拼贴在一起的吊灯，一样令居室富丽堂皇。
先锋7次方互动感官
第六感空间
先锋派的设计师，无时无刻都在通过作品表达其对未来住居
时尚的预测。每年，科隆家居展的“理想之屋”展厅，都会邀请最前沿的设计师，通过作品，从商业、文化和设计思维层面，表达其对未来的居住形式及设计整合的跨领域方面的前瞻见解。最近一届的科隆家居展，邀请来国际级首屈一指的伊拉克裔英国女建筑师札哈哈蒂德，与纵横日本各大国际级制造品牌设计师深泽直人，分别打造一座理想之屋，截然不同的设计理念与作品呈现，让两个空间散发截然不同的创意氛围，然而，它们的共性却直至未来居住的方向――更为诗意的感官体验。
“轻飘的线条，流动的空间”成为哈蒂德设计主题，因此，在这个空间里几乎看不到任何一处垂直水平线条，有的只是充满着流畅曲线的空间韵律，不论是家具、灯具、橱柜、盥洗设施……所有的对象，全都在一个纯白的空间场景里连成一气，在里面的生活，就像置身于科幻电影中的未来空间，整个空间经验将是陌生新奇的。
“没有曲线，就没有未来”，这是哈蒂德对未来的批注，她相信未来世界里的所有接口、所有对象，包含建筑本身都应该跟人的身体直接呼应，更应该是自然有机生命的一部分，而未来的生活空间将不再会是由当下艰涩的几何线条、充满敌意的尖锐角度以及不连续的独立元素所支配而成，取而代之的将是超越物质本能及机能几何意义的形式融合所产生的连续有机体。
从深泽直人的作品，我们彷佛看到了比尔盖茨不断倡导的数字家庭原型，在极简的造型背后，其实蕴涵着复杂的机能关联，在空旷的居住空间里，其实交织着无数的无线连网，生活的简单表面背后永远是由复杂的精确设计所成就的。
哈蒂德是一位建筑师，她的作品呈现的是未来的流畅空间型态，而深泽直人是一位产品设计师，他的作品呈现的则是对象造型的整合。
先锋8次方只能家居
做个幸福的懒人
事实上，与普通的家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，甚至为各种能源支出节约成本。
先锋N次方：回归传统
1.书本将由镍制成
美国罗格斯大学《托马斯-爱迪生档案》总编辑保罗-以色列认为，爱迪生的部分预言已经实现，如高速飞机，但也有部分预言则是“完全错误的”。在爱迪生的错误预言中，书本将由镍制成则是最明显的一个。爱迪生认为，与纸比起来，镍将使得书本更加便宜、书页更加结实、柔软。以色列表示，“很明显，爱迪生似乎从来没有预见到将会发生电子墨水-数字型书籍将取代纸质书本。”
在以色列看来，1908年爱迪生半退休后，他似乎成为了“国家发明哲学家”，而且他的影响持续至今。以色列认为，“也许我们无法完全理解爱迪生时代所取得的科学进步，但是爱迪生作为美国发明创造的象征仍然产生深远的影响。”
2.机器将取代人类劳工
1911年，爱迪生曾经表示，他对机器未来更广泛的用途从来没有怀疑过，“机器将参与许多事务，而不是只靠人类手工来完成。”比如本图中的汽车自动焊接工，它就取代了人类焊接工的职责。当时，爱迪生曾经预言，“女裁缝师操劳于缝纫机上的日子将一去不再复返。”以色列认为，在当时，机器将取代人类劳工的观点具有进步的意义，机器最终将世界变成了如今的模样。
4.钢筋混凝土将一统天下
图中这些钢筋混凝土建筑位于中国大连。以色列认为，现代钢筋混凝土建筑的建造应部分归功于爱迪生。爱迪生设计的长窑让水泥工业实现了彻底的变革。1911年，这位发明大王曾经表示，建筑不用钢筋混凝土，而用砖块和钢铁，那建筑师肯定是太愚蠢了。“钢筋混凝土实际上代表了永远。”到1941年，爱迪生还预言，“所有的建筑将会全部用钢筋混凝土建成。”
以色列指出，20世纪20年代的摩天大厦大部分都已经是钢筋混凝土建筑。但是，从二战结束起，更多的建筑师开始采用钢框架加玻璃材料，而不是使用钢筋混凝土。
5.木制家具将消失
6.电气化火车将取代蒸汽火车
蒸汽机将退出历史舞台，电气化火车将兴起，这也是爱迪生的世纪预言之一。本图中的高速列车拍摄于2006年的台湾。爱迪生预言，通过水车发电来维持铁路运行，在水资源丰富的各州（特别是新英格兰地区），铁路系统将会非常发达。“蒸汽机车将为数百万人民吹出最后一口气。”以色列认为，在人口密集的市区，已经部分实现了这一预言。“爱迪生谈到了铁路网络由水能维持，事实上并非完全如此。”
7.炼金术将会更完美
到了现代，爱迪生的预言也只是部分正确。科学家们已经在实验室中利用原子制造出人造黄金，而且劳伦斯利物莫国家实验室仍在进行深入的研究。以色列认为，“人们对于人造黄金的说法已不再惊讶，因为现在我们正在制造出各种奇怪的物质。与我们如今制造出的各类物质相比，人造黄金可能只是最普通的一类。”
8.科技将战胜贫困
这是意大利罗马的一位乞丐。这一现象驳斥了爱迪生在1911年时的一条预言：“百年以后，世界将不再有贫困。”爱迪生认为，“只有在手工世界才会出现贫困。现在人类已经开始使用他们的大脑，贫困人口将会逐渐减少。”
以色列指出，在“典型的商业变革”中，像爱迪生的这种以科技为中心的观点很普遍。“以爱迪生为代表的这类人有一种信念，即科技进步将创造出巨大的财富和丰富的商品，这足以赶走贫困。很明显，这一预言并没有实现。”
9.大科学将推动大农业
爱迪生预言道，“将来的农民只需要坐在操作席上，按下按钮和操作操纵杆，就可以实现农业生产。拖拉机和电池驱动的犁将比现在的马拉犁耕地速度更快，这将是农业机械化的一大进步。”确切地说，爱迪生还预言，“随着科学的进步和大商业的到来，农业将经历一次大震动。”以色列认为，“这些都已发生于农业领域。小农生产已大部分被现代农业取代。”
10.世界和平
11.高速飞机起飞
关键词：人工智能；信息素养；信息技术
ArtificialIntelligenceEducationandMiddleSchoolStudentsInformationLiteracy
WUWen-tie
(MathematicsandComputerInstituteofMianyangNormalUniversity,Mianyang621000,China)
Abstract:InformationLiteracyintheInformationAgeisanationalbasicliteracy,artificialintelligencerepresentsacutting-edgeinformationtechnology.Basedontheanalysisofinformationqualityandsubstanceofthedefinitiononthebasisofexploringthefieldofartificialintelligenceresearch,aswellasineducation,putforwardthetheoryofartificialintelligenceandtechnologycoursesinsecondaryeducationshouldbeinamoresystematic,comprehensiveImprovetheinformationliteracyofstudents.
Keywords:artificialintelligence;informationliteracy;informationtechnology
1信息素养的定义及其内涵
“信息素养”一词最早产生于信息技术和信息产业发达的美国,是随着现代信息社会的逐渐形成而对国民提出的一种兼跨人文和科学范畴的综合性个人素养要求的描述。随着研究的深入，人们对信息素养的认识也在不断深化。
1974年美国信息产业协会主席保罗泽考斯基最先提出信息素养的概念,他认为信息素养是“利用大量的信息工具及主要信息源使问题得到解答的技术及技能”。1992年美国图书馆协会提出：“信息素养是人能够判断何时需要信息,并且能够对信息进行检索、评价和有效利用的能力。”同年,道尔在《信息素养全美论坛的终结报告》中给出了一个较为全面的定义：一个具有信息素养的人,他能够认识到精确和完整的信息是作出合理决策的基础,他能够确定对信息的需求,能够形成基于信息需求的问题,能够确定潜在的信息源,能够制定成功的检索方案,从包括基于计算机的和其他的信息源中获取信息、评价信息、组织信息用于实际的应用,将新的信息与原有的知识体系进行融合以及在批判性思考和问题解决过程中使用信息。
综上所述,虽然研究人员从不同的视角界定了信息素养的定义,但可看出,信息素养既包括认知态度层面上的内容,也包括技术层面、操作层面和能力层面上的内容。概括起来讲,信息素养主要包括信息意识、信息能力和信息道德三个方面：
1)信息意识。信息意识是信息素养的首要因素,主要指人们对信息及其交流活动在社会中的地位、价值、功能和作用的认识,换句话说,就是指人们对信息的判断、捕捉的能力。信息意识的强弱将直接影响人们利用信息的程度和效果。人们只有有了信息意识,才有可能有信息的需求,进一步去寻找信息和利用信息,并主动学习与信息处理有关的技术。
2)信息能力。信息能力是信息素养的重要方面,是指人们获取信息、处理信息、利用信息、创造信息、交流信息的技术和能力。人们只有掌握一定的信息技能,才能有效地开展各种信息活动,有效地利用信息和创造信息,充分发挥信息的价值,变信息为动力和优势。
3)信息道德。信息道德是指人们在整个信息交流活动过程中表现出来的信息道德品质。它是对信息生产者、信息加工者、信息传播者及信息使用者之间相互关系的行为进行规范的伦理准则,是信息社会每个成员都应该自觉遵守的道德标准。
2人工智能的研究领域
人工智能的研究领域非常广泛,而且涉及的学科也非常多。目前,人工智能的主要研究领域包括：专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、智能决策支持系统及人工神经网络等。下面主要介绍在网络教育环境中常用的智能技术。
2.1专家系统
2.2机器学习
“学习”是一个有特定目的的知识获取过程,其内在行为是获取知识、积累经验、发现规律;外部表现是改进性能、适应环境、实现系统的自我完善。所谓机器学习,就是要使计算机能模拟人的学习行为,自动地通过学习获取知识和技能,不断改善性能,实现自我完善。机器学习主要研究学习的机理、学习的方法以及针对相应的学习系统建立学习系统。
2.3模式识别
所谓模式识别,是指研究一种自动技术。计算机通过运用这种技术,就可自动地或者人尽可能少干预地把待识别模式归入到相应的模式类中去。也就是说,模式识别研究的主要内容就是让计算机具有自动获取知识的能力,能识别文字、图形、图像、声音等。一般来说,模式识别需要经历模式信息采集、预处理、特征或基元抽取、模式分类等几个步骤。
2.4人工神经网络
人工神经网络是指模拟人脑神经系统的结构和功能,运用大量的处理部件,由人工方式建立起来的网络系统。它是在生物神经网络研究的基础上建立起来的,是对脑神经系统的结构和功能的模拟,具有学习能力、记忆能力、计算机能力以及智能处理功能。其中学习是神经网络的主要特征之一,可以根据外界环境来修改自身的行为。学习的过程即是对网络进行训练的过程和不断调整它的连接权值,以使它适应环境变化的过程。学习可分为有教师(或称有监督)学习与无教师(无监督)学习两种类型。对神经网络的研究使人们对思维和智能有了进一步的了解和认识,开辟了另一条模拟人类智能的道路。
3人工智能技术在教育中的应用
3.1智能搜索引擎
3.2智能体(agent)
agent技术早在70年代出现在人工智能领域,通过感知、学习、推理以及行动能够基于知识库的训练模仿人类社会的行为。随着其进一步发展,它在远程教育领域发挥着越来越重要的作用。一套完整的远程教育系统中包含许多子系统,如答疑、作业、考试、交互等等子系统。这些子系统都有各自的数据库用来存储信息。为了提高整个系统的智能性,可以引入智能技术,把众多子系统的数据库链接起来,实现信息资源的共享。通过分析这些信息,智能技术可以发现学习者的个别特征(如兴趣爱好信息、点击知识点信息统计、交互日志等等),并根据这些特征量身订做出适合学习者的学习方案,也有助于教师及时掌握学习者学习过程中的动态信息。
3.3智能CAI(ICAI)
随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学(CAI)已受到教育界的重视,成为学科教学改革的一种重要手段。许多学校都在开发CAI课件,但大多数CAI课件只是机械地按照教学设计者事先设计好的教学模式和内容向学生传授知识,并没有体现出个性化学习,无法做到因材施教。
智能CAI是以人工智能技术为核心,使CAI系统能够根据学生的学习情况等因素分析学生的特征,合理安排教学内容、变化教学方法去满足个别教学的需要。使用智能CAI进行教学能够克服传统CAI的不足,显著提高教学效果,是CAI课件发展的趋势。
3.4智能教学系统ITS
智能教学系统(intelligenttutoringsystem,ITS)是涉及人工智能、计算机科学、认知科学、教育学、心理学和行为科学的综合性课题,其研究的最终目标是由计算机负担起人类教育的主要责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。我国ITS的研究起步较晚,但近几年随着计算机的普及和教育软件需求增大,ITS的发展较快。ITS按照功能分为四个模块:专家知识模块、学生模块、教师模块、人机接口模块。
4人工智能教育对学生信息素养的作用
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。换言之,它研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,来解决需要人类专家才能处理的复杂问题,例如咨询、诊断、预测、规划等决策性问题。人工智能也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。与一般的信息处理技术相比,人工智能技术在求解策略和处理手段上都有其独特的风格。人工智能研究处于信息技术的前沿,它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向。同时,信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了急切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响。
综上所述,作为信息技术一个不可缺少的重要组成部分,人工智能的基本内容在中学信息技术课程中是不能不专门提及的,以往某些教材中用一两页篇幅作个简单介绍的方法根本不足以反映人工智能学科的全貌。因此,十分有必要在高中阶段的信息技术课程中专门设立人工智能选修课。我们认为,高中阶段开设人工智能课程可以在以下几个方面对学生的信息素养培养产生积极作用：
1)多种思维方式的培养和信息素养的综合锻炼。
现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次：结构化问题,是能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;非结构化问题,难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;半结构化问题则介于上述两者之间。一般说来,中学阶段开设的传统意义上的信息技术课程中所介绍的信息技术,例如多媒体技术、网络技术、数据库技术、算法与程序设计等,都是求解结构化问题的基本技术。而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的一类有效技术。
把人工智能课程引入我国现行的高中信息技术教育,可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得对非结构化、半结构化问题解决过程的了解,从而培养学生的多种思维方式,达到提高信息素养的目的。通过人工智能课程的学习,学生还将了解人工智能语言的基本特征,学到智能化问题求解的最为基本的策略。
2)体验人类专家解决复杂问题的思路,提高学生的逻辑思维能力。
由于专家系统中的知识组织与推理过程是对人类专家思维方式的一种模拟,因此上述知识库的组织和系统的推理过程能够较好地体现学生的思维过程。在建造知识库过程中,学生需要将原来零碎的未成型的知识概念化、形式化和条理化,从而内化为学生自己的东西。所以,建造知识库的过程不但能反映学生的学习过程,而且有助于学生对该领域知识的深层思考并有利于长久记忆,同时也学会了专家系统的基本开发技术。正如美国著名的学习论专家Jonassen所指出的：那些自行设计专家系统的学生将会在这种活动中受益匪浅,因为这是一个对所学知识进行深度加工的过程。
3)了解信息技术发展的前沿,激发对信息技术未来的追求。
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,通过人工智能知识、技术的学习与体验,高中学生能够对信息技术发展的前沿知识有一定程度的了解,这样有助于他们开阔视野,培养兴趣,激发对信息技术美好未来的追求,从而为今后进入大学或走向社会奠定良好的基础。
5结束语
中学生的信息素养的培养是当前信息技术课的一个重要目标，而在现有的中学信息技术课程中，关于人工智能的知识只作了简单的介绍，学生们对于人工智能研究的广大领域不能有详细的概念，这对于中学生的信息化认识和信息素养的培养不够全面。因此在中学信息技术课中加大人工智能的知识介绍是信息技术课改革的重要内容。
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1绿色智能建筑及技术
1.1绿色智能建筑的内涵
绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源（节能、节地、节水、节材）、最低限度地影响环境的建筑物。智能建筑就是通过对建筑物的结构、系统、服务、管理这四个基本要求以及它们之间的内在联系，进行最优化的设计，为人们提供一个投资合理又拥有高效率的舒适、便利、安全的环境空间。
1.2绿色智能建筑技术
绿色智能建筑通过科学的整体设计，集成绿色配置、自然通风采光、低能耗维护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术，具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活智能等特点。它不仅可以满足人们的生理和心理需求，而且能源和资源的消耗经济合理，对环境的影响小。
2绿色智能建筑技术的发展及应用
2.1节能技术
建筑节能，要求在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能源、减少能耗、提高能源利用效率的目的。为达到绿色奥运的目标，2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”使用了地源热泵，即从土壤中吸收能量，用于补偿体育场空调系统等[4]。地源热泵是一种使用可再生能源、节能、环保的系统，通过地埋换热管，冬季吸收土壤中蕴涵的热量为“鸟巢”供热，夏季吸收土壤中存贮的冷量向“鸟巢”供冷。而根据地位热源的选取不同，除了地源热泵之外，还有水源热泵。另外，在中国北京奥林匹克中心区实施LED节能照明示范工程，
2.2节地技术
国内在多方面寻求发展节地建筑模式，目前一种山地建筑节地技术效果显著。利用山地地形错台做半地下车库，在保持容积率不变的情况下，增加车库的数量，提高了土地利用率；利用地下挖深的部分做车库，向地下空间要效益，增大地下面积；建筑顶层阁楼由大坡屋顶改为小坡屋顶，增大使用空间，保证建筑栋间采光间距，恰当合理地提高建筑的空间容量；重视土地资源的存留和使用，发挥地表土利于植物生长的优势，有步骤地收集、搬运和重置地表土，以便在需要的地方建造绿地。此项技术不占用耕地，不仅能合理地利用土地资源，而且提高土地利用率，真正达到建筑省地的目的。
2.3节水技术
2.4节材技术
2.5环保
2.6智能化设备及技术
合理地选择确定整个建筑中各设备系统的能源供应方案,优化建筑中各设备系统的设计和运行,结合居住区的具体情况,采取最有效的供暖、制冷方式,并加强能源的梯级利用，实现环保的可持续发展，是现代智能建筑的基本思路。目前一种具备多种特性的门窗，其智能化效果引人瞩目。这种智能化门窗外观效果美观、通透，窗框面积比大大降低，传热效果也同步降低。良好的气密性和隔音效果，可使得室外噪音通过门窗至室内降噪50%以上。产品安装有微波传感器，如遇强行突入，窗户会以高分贝声音报警。窗户在外侧安装有防风雨传感器，当雨水打在传感器上时，窗户就会立即自行关闭。还可通过控制多块主控制板的方式，在室内任何位置遥控门、窗、门帘、窗帘的开关和开启度，具有单开、和群控等功能。该产品置有臭氧发生器，能够根据居室空气质量情况，向室内释放氧气，调节空气质量，保持空气清新，同时起到杀菌、消毒作用。在技术方面，对建筑物的健康监测成为新的专业领域，并且从以往的对桥梁等特大工程项目的监测，已经发展到开始使用无线远程监测技术对更多的高层建筑物等实现准实时的健康监测，保证建筑物运营安全可靠。
关键词：绿色生态住宅健康建设
进入21世纪，伴随中国住宅业的突飞猛进，“绿色生态住宅”这一概念开始引入国内，形形的绿色生态住宅涌现于全国。然而如何定义绿色生态住宅？衡量标准究竟是什么？对这些问题认识不清，就无法把绿色生态住宅这种历史潮流的必然选择与急功近利的商业炒作区别开来，就难免出现一些见效于国际社会的错误思想。
一、绿色生态思想的由来
绿色生态思想兴起于20世纪60年代。与人文主义不同，绿色生态思想观察、考虑问题的出发点不再是自然界中狭隘的人类子系统，而是整个生态系统。绿色生态思想深刻地觉悟到：把人作为考虑问题的出发点，一味地满足人的欲望，很可能违背生态规律，破坏生态平衡，最终搬起石头砸自己的脚。
从上述关于人与自然相互关系的伦理出发，生态思想认为要节制对自然资源、能源的掠夺性索取；要“恩泽鸟兽，惠及子孙”；要在追求人与自然和谐协调的过程中实现人类社会的可持续发展。
18世纪英国思想家怀特是近代西方系统表述生态思想的第一人。其代表作、出版于1789年的《塞尔波恩的自然史》既是英美自然史学说的奠基之作，也为现代生态学的研究提供了最早的代表性观点。怀特把塞尔波恩近郊作为他的观察点，发现他所看到的一切构成了一个复杂的、处于变换中的统一生态整体，而每一种存在都对那块天地的稳定运行具有重要意义。据此，怀特得出堪称给现代生态学奠基的重要结论：“自然是一个伟大的经济师！”怀特的生态学概念包含的另一个重要成分是发现、享受自然间田园式的和谐，指出自然的经济体系神秘而完美，仿佛“嘲弄着人类预知其详的自尊”。
生活于19世纪中叶的美国伟大浪漫主义生态思想家梭罗则被认为是把田园道德论发展为近代生态哲学的主要代表人之一。和怀特一样，梭罗坚持人类必须学会使自己去适应自然的秩序，而不是寻求自然或者改变自然。这位备受今人景仰的思想家提出值得每一个后来人深思的问题：“是地球要由人来改善，还是人打算生活的自然一些，从而也安全一些。”美国生态史学者唐纳德。沃思特在《自然的经济体系—生态思想史》一书中说：“这些人热切地感到，失去了自然的富有活力的洪流的接触，就是邀请疾病进入他的体内，导致灵魂的衰亡，因此，不与生态共同体联接在一起，就会有缺陷，就会生病，就会破碎，就会死去。”唐纳德。沃思特得出如下深刻结论：象梭罗这样的浪漫主义者们“不可避免地要与人文主义的道德传统发生冲突。人文主义者几乎可被称为反自然主义者”。唐纳德。沃思特指出，“在浪漫主义的信仰中最能共同接受的主题，是把自然当作一种精神源泉，赋予它至高无上的地位”。显而易见，自然主义的“绿色生态”与反自然主义的“以人为本”形同冰炭、水火不容！
今天，绿色生态思想已成为日益改变整个人类思想观念和生活方式的一种国际思潮。绿色思想的广泛传播，促成了一系列国际环保组织的成立，推动着国际环境保护运动的蓬勃发展，为新世纪人与自然的协调和谐，为人类社会实现可持续发展指明了正确方向。
二、绿色生态住宅的基本要素
（1）规划设计合理，建筑物与周围环境相协调，房间光照充足，通风良好。
（2）房屋围护结构要有较好的御寒、隔热功能，门窗密封性能及隔音效果符合规范要求。
（3）供暖、制冷及炊烧等要尽量利用清洁能源、自然能源或再生能源，全年日照在2500小时以上的地区普遍安装太阳能设备。
（4）饮用水符合国家标准，给、排水系统普遍安装节水器具，10万平方米以上新建小区，应当设置中水系统，排水实现深度净化，达到二级环保规定指标。
（5）室内装修简洁适用，化学污染和辐射要低于环保规定指标。
（6）要有足够的户外活动空间，小区绿化覆盖率不低于40%，无地面。
三、绿色生态住宅的类型
（1）生态住宅类主要提倡以艺术为本源，最大限度地开发生态住宅的艺术功能，把这类与艺术衔接的生态住宅当成艺术品去创造，去营造，使这类住宅无论从外部还是从内部看起来都是一件艺术品。
（2）生态智能类主要是以突出各种生态智能为特征，最大限度地发挥住宅的智能性。凡对人的居住能够提供智能服务的可能装置，都在适当的部分被置入，使主人可以凭借想象和简单的操作就可以达到一种特殊的享受。
（3）其他类型除以上2种外，还有生态宗教类、原始部落类、部分生态类、生态荒庭类住宅。
四、绿色生态住宅的特点——健康
五、如何搞好绿色生态住宅的建设
所谓绿色生态住宅，是指充分利用环境自然资源，以有益于生态、健康、节能为宗旨，确保生态系统的良性循环，确保居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态，从而实现人与自然的融合，达到人与自然双赢的住宅。在国际上，通常把能体现三大主题的住宅称为生态住宅：以人为本，呵护健康舒适；资源的节约与再利用；与周围环境的协调与融合。
（2）充分利用自然资源当今地球上的自然资源，经过产业革命以来长期掠夺性的开发攫取，人们已经开始惊呼能源危机了。我国人口众多，人均资源更加紧缺，其占有量不及世界平均值的一半。如人均耕地面积不及世界人均值的47%，人均水资源占有量为世界人均值的1/4（人均林地和草地只有世界平均水平的）1/9和1/3.而我国的能耗总量却位于世界第二，其中燃煤总量占世界第一，二氧化碳排放量为世界第二，资源的短缺及生态的破坏为世所罕见。本世纪，我国的住宅需求量仍将逐年增加。传统的住宅建设需占用大量的土地资源，消耗大量的能源。绿色——作为新世纪住宅的主旋律，应体现节地、节水、节能、治污。建造绿色生态住宅，不仅要尽量减少和高效利用如煤、电、水等不可再生资源，还要尽可能充分利用如太阳能、风能、水能、地热能、生物能等取之不尽、用之不竭的再生能源以及废弃物转换为能源如沼气等的回收利用。随着新能源逐步普遍推广利用，特别是再生能源用于住宅建筑的降温、保温、隔热、采光、炊事以及其它家居生活管理设施的需要，必然促进人类生存环境发生根本性的变革，甚至影响住宅建筑的形体和空间的变革。
（3）营造住区的自然生态目前，国内不少建筑是先建楼后造景，在小区内设置大面积的人工环境，如大型的铺地广场、硬质的道路地表、枯山死水等。其实这种人为的片面地追求环境景观的气势和新意的做法，是逆自然的，并不利于区内小环境的正常生态循环，反而会增加日后环境的护养管理费用。建设生态住宅，一定要注重研究住区内植被、微生物、动物和人之间的关系，强调自然对人的影响，强调各种生物之间是共生共荣、强调人与自然的和谐统一，根据自然法则来对这些元素进行合理配置。通过植被的多样性、自然水资源的保护和利用、化学污染的降低，来营造住宅区的环境质量。