第一篇:一种新的网络教育支持技术
一种新的网络教育支持技术——蓝牙技术
摘要:本文主要介绍了当前网络教育中存在的问题、什么是蓝牙技术及蓝牙技术应用在网络教育中会带来什么变革。
关键词:蓝牙技术、终身教育、蓝牙无线教学网、蓝牙教室
现代信息技术的迅猛发展,为教育革新提供了前所未有的推动力和技术条件。无线通信领域中出现的蓝牙技术,可以同步传输语音和数据,使语音、图像、文字等在网络传输各个方面的技术要求得到满足,是实现移动网络多媒体教学的有效技术。
一、现有网络教育中存在的问题
1、教育组织形式缺乏灵活性
传统的网络教学大部分是采用传统的班级授课制来进行的,老师面对的学生水平参差不齐,所以很难满足学生因材施教,适应不同个体发展水平。即使是利用现在的网络多媒体教师上课的话,学生也只能是在有限的时空范围内学习,即学习的可移动性很弱,教学组织形式缺乏灵活性。
2、教学方法不完善
教学中的互动是网络教育技术中要解决的一个重要问题,也是现代信息技术在教育革新中要追求的一个重要目标。传统的教育模式割裂了知识内容与其产生的真实与丰富情景的关系,造成学习被动与知识呆滞的状态,这不利于知识的有效建构和不断创新。所以我们应根据新的信息技术、学习理论、教学理论来为学生创造一种更有益的知识建构的过程和方法,使学生能够与教师、教学资源等通过多途径的互动与合作,能够主动学习,积极协商建构知识,能不断激发和满足学习者的求知兴趣,充分开发学习潜能。
3、教育资源及其呈现缺乏多样性和灵活性
在传统的教学中教师和教材统治课堂,学生不能获得比较感性的、不能多元表征的学习资源,并且教师与学生、学生与学生之间的交互性很差。学生只能根据抽象的言语信息和单一表征的视、感知觉信息来学习。从而造成感觉力、想象力和实践能力不能协调统一发展。
4、网络教育评价方式不健全
在传统的学校中,学生学习的评价经常是采用考试的方式来进行:在限定的时间内用一些有固定结构的题目来测验学生,但是这样只能测验出学生有限的认知知识和技能。随着学习定义的进一步拓展,我们渐渐发现用纸和笔来进行的测验只是收集学生学习情况信息的一种方式。与之相适应对学生的评价也要进行相应的拓展。对学生的评价除了纸和笔的方式还要从其他的方面考虑如:等级的衡量、观察学生的绩效、评判学生的成果、进行采访、以及回顾学生的背景和以前的技能。在现有的网络教学环境下如果再用以前的教育评价方法显然是不合适的。这也就是说评价的单一性还不能有效地预测评价出学生的多元智能。*哈佛大学的认知心理学家Howard Gardner已经提出了一个多元能力,才能和技能的理论体系。Gardner指出传统学校教育只强调两个能力:一个是口头语言表达能力(特别是书面表达能力),一个是数学逻辑能力。然而,还有很多的知识和技能它们不但丰富了我们的生活还可以帮助我们更好的适应环境。如: *视觉空间能力能够正确感知视觉世界并调整或者控制一个人的初始感知。
*身体运动知觉能力能够控制一个人的运动并且熟练操作各种物体。
*音乐节奏能力可以创作并欣赏节奏、定调、音色和欣赏音乐表现形式。
*人际关系能力可以辨别并根据别人的情绪、脾气、动机和期望作出相应的反映。
*对自己感情、实力、缺点和愿望的自我认识以及利用这种认识来引导自己行为的能力。
*数学逻辑能力可以辨别逻辑或者数字图案并处理复杂的逻辑推理。
*对声音、韵律、词义口头语言敏感性能力;对不同的语言功能的比较敏感。
所以我们应根据网络教学的特点开发出相应的评价软件,从而使得评价真正成为促进学生学习的有效手段。
二、蓝牙技术简述
1、什么是蓝牙技术
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它一低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口
(Radio-air-interface)及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能
(Interoperability),代替固定与移动通讯设备之间的电缆。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(Hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(伪随机码)不断地从一个信道到另一个通信信道,蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地,而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。所以从很大程度上抑止了无线电电磁干扰。同时蓝牙采用了扩频技术,使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。与其他工作在相同频段地系统相比,蓝牙调频更快,蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个“个人微型网”(Personal area net)。
此外,这种技术可以延伸到那些完全不同地新设备和新应用中去。例如:把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间地令人讨厌地连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他地数字设备都可以成为蓝牙系统地一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在地数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络地个人特别连接设备群。
2、蓝牙系统的构成蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成。
1、天线单元
蓝牙的天线部分体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。蓝牙空中接口建立在0dbm(1mW)地基础上,最大可达20dbm(100mW),遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dbm 地ISM频段地标准。
2、链路控制(硬件)单元
目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成芯片:连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器,此外还使用了3-5 个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换地结合。采用时分双工实现全双工传输。
3、链路管理(软件)单元
链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。
4、软件(协议栈)单元
蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑,它符合已经制定好的蓝牙规范。适用于集中不同商用操作系统(Windows,unix,Pocket Pc等)地蓝牙规范正在完善中。微软计划在明年为Windwos XP操作系统加入两种技术的支持:USB 2.0和蓝牙。
3、蓝牙技术的特点
(1)将设备无线互联组成小型PAN,并可为其提供接入数据网的功能,能够实现与Internet互联。
(2)工作于2.4GHZ的ISN频段,无需申请频率许可证。
(3)采用1600hop/s的快速调频技术,提供了一定程度的物理层安全保证。
(4)采用正向纠错编码(FEC)技术降低了误码率,保证通信质量。
(5)采用FM调制方式,设备简单。
(6)支持点到多点通信,具有自动查询设备及服务类型的功能。
(7)协议体系完备,充分支持现有高层协议,具有多种工作模式。
网络教育是随着计算机网络技术和多媒体技术的发展而产生的一种新型教育模式。但是由于低层网络基础设施建设不齐全以及网速传输的限制,我国的网络教育还存在不少问题与不足。蓝牙技术可以同步传输语音和数据,是实现多媒体网络化网络教室的理想技术。它克服了无线局域网的非同步化语音的问题,使网络传播在声音、图像、文字等各个方面的技术要求得到满足。同时对教育的无纸化发展也是一个促进。它能提高效率、省时、省力、可以把学生从厚重的书包和笔记当中解放出来,同时得到最生动、形象的教学内容的传达。虽然关于蓝牙技术是否能成为信息家电的下一个主流产品的争论很多,但在教育网终结点局域网接入技术领域,作为国家对教育领域的投资,依据国家教育产业化的思想,蓝牙技术以其特有的技术优势必将占有重要的一席之地。
三、蓝牙技术在网络教育中的应用
1、蓝牙无线教学网
校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等,都可以通过该网络运行工作。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来。
在传统校园网上增加适当的无线接入点,使得一节点设备尤其便携设备能够不用电缆连接也能接入校园网络,这样就形成了无线校园教学网。如果以上无线接入采用基于蓝牙技术的网络产品,我们相应称之为蓝牙无线教学网。蓝牙无线教学网在校园网的基础上增加了网络教学的可移动性。
需要说明的是,无线连接部分是基于有线网络主框架的适当扩充,而不是取代;考虑到不同的应用环境,如距离、带宽等因素,无线连接部分也可能是不同技术标准(如802.11b)并存。
蓝牙无线教学网络可包括如下多种的具体应用方式:
点对点对等应用方式:其中一台笔记本电脑可以与有线校园网互联
集线器应用方式
无线接入点应用方式:无线接入点与有线校园网互联
无线网蜂窝漫游应用方式:
蓝牙技术与学校现有的校园网和多媒体计算机教室的结合能够有效地创设真实的、模拟真实的或者虚拟真实的学习环境,鼓励和支撑学习者的独立和合作探索,从而实现真实世界与数字化虚拟世界的高度融合。利用蓝牙技术构建起来的无线网络可以使得学生的学习受到时空限制更小,使得学习网络的可移动性加强。
但是由于蓝牙技术本身的限制,它的可移动距离还受到很大的限制,但是随着技术的发展,我们相信它的发展潜力还是很大的。
2、构建蓝牙教室
蓝牙教室就是利用蓝牙技术将各种媒体信息工具武装起来的教室。我认为这里教室是一个广义的概念,它是有形教室和无形教室的结合。
在蓝牙教室中,面向全体学习者的教学将以生动形象的知识多元表征方式进行,蓝牙教室的大容量也有利于更多的学生共享优秀教师的指导。同时,蓝牙教室又为教师按照实际需要组织学习共同体提供了方便,从而促进知识的协商与合作,培养学生的团队精神。学习者还可以在蓝牙教室中根据自己个人的情况来安排和组织自己的学习,从而充分适应个性化学习的要求,开发自主学习的能力。
当前,我国学校小班化教学正在逐渐推广,小班化满足了更好地适应学生个别差异的需要,对于提高教学质量有一定的促进作用。但是,小班化也无可避免带来教育成本的提高。蓝牙教室便于移动、可以任意组合、灵活方便,利用这些特点,我们可以将不同规模、不同方式的教学活动统筹组织,为教师组织教学提供更大的自由,从而大大提高教育质量和教育资源的利用效率。
在蓝牙教室中,我们可以通过开发多维评价软件使教育评价应有的诊断性功能、形成性评价功能得到发挥。通过创设多维评估情景,让学生将所学的知识能够应用到具体的情景中,来完成复杂问题的解决。这样不但可以评定学习者知识掌握的实际程度,还可以有效评价学习者多方面的能力如知识创新能力和综合实践能力。
3、构建家庭个人微型学习网
在知识经济条件下,人们知识更新不断加快,每一个人都要不断地及时充电才能适应竞争日趋激烈的信息社会。终身教育正逐渐被提上日程,随着互连网和多媒体信息工具的不断普及发展,人们就可以在家或者在工作中通过互连网和各种多媒体信息工具实时的接受教育。利用蓝牙技术可以方便地为我们搭建一个实时、快速、交互性教强的多媒体学习空间。因为蓝牙技术的无线电收发器的链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个“个人微型网”(Personal area net),能够实现与Internet互联。并且它能将所有设备的连接线“去掉”,实现无线连接,使社会的每一个成员、每一件智能化设备都能时时刻刻、随意随地连接在网络上。
学习者就可以在互连网上多途径、广范围地学习丰富的教育内容资源。学习者就可以在丰富的资源学习环境中不断搜寻、辨别、筛选、评价和综合运用各种信息以主动构建知识、解决实际问题,使知识的构建可以跨越时间和空间的界限。在教学内容的呈现上,蓝牙技术将充分利用多媒体技术,实现多元表征,促进学习者多元智力的开发。此外,通过蓝牙技术形成的多媒体信息工具网学习者与教学资源、教师以及学生之间的交互性也得到了较好的提高,交互过程中的信息表征方式也比较丰富,因而这种个人家庭微型学习网是进行终身学习的理想环境。
四、总结与展望
当然,每一种技术与媒体都不是十全十美的,都不能解决所有的问题,只是在某些特定的方面具有更好的优越性。蓝牙技术也同样具有一定的不足之处,如蓝牙芯片价格偏高、蓝牙模块难生产、全面测试难等等。但是我们相信随着技术的改进和完善,蓝牙技术将会引起网络教育的一次较大变革。
参考资料:
1、Nathan J.Muller著 周正等译 《蓝牙揭密》 人民邮
第二篇:高中信息技术教学论文《一种新的网络教育支持技术蓝牙技术》
湖南省龙山县皇仓中学高中信息技术教学论文《一种新的网络教育支
持技术蓝牙技术》
现代信息技术的迅猛发展,为教育革新提供了前所未有的推动力和技术条件。无线通信领域中出现的蓝牙技术,可以同步传输语音和数据,使语音、图像、文字等在网络传输各个方面的技术要求得到满足,是实现移动网络多媒体教学的有效技术。
一、现有网络教育中存在的问题
1、教育组织形式缺乏灵活性
传统的网络教学大部分是采用传统的班级授课制来进行的,老师面对的学生水平参差不齐,所以很难满足学生因材施教,适应不同个体发展水平。即使是利用现在的网络多媒体教师上课的话,学生也只能是在有限的时空范围内学习,即学习的可移动性很弱,教学组织形式缺乏灵活性。
2、教学方法不完善
教学中的互动是网络教育技术中要解决的一个重要问题,也是现代信息技术在教育革新中要追求的一个重要目标。传统的教育模式割裂了知识内容与其产生的真实与丰富情景的关系,造成学习被动与知识呆滞的状态,这不利于知识的有效建构和不断创新。所以我们应根据新的信息技术、学习理论、教学理论来为学生创造一种更有益的知识建构的过程和方法,使学生能够与教师、教学资源等通过多途径的互动与合作,能够主动学习,积极协商建构知识,能不断激发和满足学习者的求知兴趣,充分开发学习潜能。
3、教育资源及其呈现缺乏多样性和灵活性
在传统的教学中教师和教材统治课堂,学生不能获得比较感性的、不能多元表征的学习资源,并且教师与学生、学生与学生之间的交互性很差。学生只能根据抽象的言语信息和单一表征的视、感知觉信息来学习。从而造成感觉力、想象力和实践能力不能协调统一发展。
4、网络教育评价方式不健全
在传统的学校中,学生学习的评价经常是采用考试的方式来进行:在限定的时间内用一些有固定结构的题目来测验学生,但是这样只能测验出学生有限的认知知识和技能。随着学习定义的进一步拓展,我们渐渐发现用纸和笔来进行的测验只是收集学生学习情况信息的一种方式。与之相适应对学生的评价也要进行相应的拓展。对学生的评价除了纸和笔的方式还要从其他的方面考虑如:等级的衡量、观察学生的绩效、评判学生的成果、进行采访、以及回顾学生的背景和以前的技能。在现有的网络教学环境下如果再用以前的教育评价方法显然是不合适的。这也就是说评价的单一性还不能有效地预测评价出学生的多元智能。
*哈佛大学的认知心理学家Howard Gardner已经提出了一个多元能力,才能和技能的理论体系。Gardner指出传统学校教育只强调两个能力:一个是口头语言表达能力(特别是书面表达能力),一个是数学逻辑能力。然而,还有很多的知识和技能它们不但丰富了我们的生活还可以帮助我们更好的适应环境。如:
*视觉空间能力能够正确感知视觉世界并调整或者控制一个人的初始感知。
*身体运动知觉能力能够控制一个人的运动并且熟练操作各种物体。
*音乐节奏能力可以创作并欣赏节奏、定调、音色和欣赏音乐表现形式。
*人际关系能力可以辨别并根据别人的情绪、脾气、动机和期望作出相应的反映。
*对自己感情、实力、缺点和愿望的自我认识以及利用这种认识来引导自己行为的能力。
*数学逻辑能力可以辨别逻辑或者数字图案并处理复杂的逻辑推理。
*对声音、韵律、词义口头语言敏感性能力;对不同的语言功能的比较敏感。
所以我们应根据网络教学的特点开发出相应的评价软件,从而使得评价真正成为促进学生学习的有效手段。
二、蓝牙技术简述
1、什么是蓝牙技术
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它一低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立
通用的无线电空中接口(Radio-air-interface)及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能(Interoperability),代替固定与移动通讯设备之间的电缆。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(Hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(伪随机码)不断地从一个信道到另一个通信信道,蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地,而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。所以从很大程度上抑止了无线电电磁干扰。同时蓝牙采用了扩频技术,使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。与其他工作在相同频段地系统相比,蓝牙调频更快,蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个“个人微型网”(Personal area net)。
此外,这种技术可以延伸到那些完全不同地新设备和新应用中去。例如:把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间地令人讨厌地连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他地数字设备都可以成为蓝牙系统地一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在地数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络地个人特别连接设备群。
2、蓝牙系统的构成
蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成。
1、天线单元
蓝牙的天线部分体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。蓝牙空中接口建立在0dbm(1mW)地基础上,最大可达20dbm(100mW),遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dbm 地ISM频段地标准。
2、链路控制(硬件)单元
目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成芯片:连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器,此外还使用了3-5 个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换地结合。采用时分双工实现全双工传输。
3、链路管理(软件)单元
链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。
4、软件(协议栈)单元
蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑,它符合已经制定好的蓝牙规范。适用于集中不同商用操作系统(Windows,unix,Pocket Pc等)地蓝牙规范正在完善中。微软计划在明年为Windwos XP操作系统加入两种技术的支持:USB 2.0和蓝牙。
3、蓝牙技术的特点
(1)将设备无线互联组成小型PAN,并可为其提供接入数据网的功能,能够实现与Internet互联。
(2)工作于2.4GHZ的ISN频段,无需申请频率许可证。
(3)采用1600hop/s的快速调频技术,提供了一定程度的物理层安全保证。(4)采用正向纠错编码(FEC)技术降低了误码率,保证通信质量。(5)采用FM调制方式,设备简单。
(6)支持点到多点通信,具有自动查询设备及服务类型的功能。(7)协议体系完备,充分支持现有高层协议,具有多种工作模式。
网络教育是随着计算机网络技术和多媒体技术的发展而产生的一种新型教育模式。但是由于低层网络基础设施建设不齐全以及网速传输的限制,我国的网络教育还存在不少问题与不足。蓝牙技术可以同步传输语音和数据,是实现多媒体网络化网络教室的理想技术。它克服了无线局域
网的非同步化语音的问题,使网络传播在声音、图像、文字等各个方面的技术要求得到满足。同时对教育的无纸化发展也是一个促进。它能提高效率、省时、省力、可以把学生从厚重的书包和笔记当中解放出来,同时得到最生动、形象的教学内容的传达。虽然关于蓝牙技术是否能成为信息家电的下一个主流产品的争论很多,但在教育网终结点局域网接入技术领域,作为国家对教育领域的投资,依据国家教育产业化的思想,蓝牙技术以其特有的技术优势必将占有重要的一席之地。
三、蓝牙技术在网络教育中的应用
1、蓝牙无线教学网
校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等,都可以通过该网络运行工作。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来。
在传统校园网上增加适当的无线接入点,使得一节点设备尤其便携设备能够不用电缆连接也能接入校园网络,这样就形成了无线校园教学网。如果以上无线接入采用基于蓝牙技术的网络产品,我们相应称之为蓝牙无线教学网。蓝牙无线教学网在校园网的基础上增加了网络教学的可移动性。
需要说明的是,无线连接部分是基于有线网络主框架的适当扩充,而不是取代;考虑到不同的应用环境,如距离、带宽等因素,无线连接部分也可能是不同技术标准(如802.11b)并存。
蓝牙无线教学网络可包括如下多种的具体应用方式:
点对点对等应用方式:其中一台笔记本电脑可以与有线校园网互联
集线器应用方式
无线接入点应用方式:无线接入点与有线校园网互联
无线网蜂窝漫游应用方式:
蓝牙技术与学校现有的校园网和多媒体计算机教室的结合能够有效地创设真实的、模拟真实的或者虚拟真实的学习环境,鼓励和支撑学习者的独立和合作探索,从而实现真实世界与数字化虚拟世界的高度融合。利用蓝牙技术构建起来的无线网络可以使得学生的学习受到时空限制更
小,使得学习网络的可移动性加强。但是由于蓝牙技术本身的限制,它的可移动距离还受到很大的限制,但是随着技术的发展,我们相信它的发展潜力还是很大的。
2、构建蓝牙教室
蓝牙教室就是利用蓝牙技术将各种媒体信息工具武装起来的教室。我认为这里教室是一个广义的概念,它是有形教室和无形教室的结合。
在蓝牙教室中,面向全体学习者的教学将以生动形象的知识多元表征方式进行,蓝牙教室的大容量也有利于更多的学生共享优秀教师的指导。同时,蓝牙教室又为教师按照实际需要组织学习共同体提供了方便,从而促进知识的协商与合作,培养学生的团队精神。学习者还可以在蓝牙教室中根据自己个人的情况来安排和组织自己的学习,从而充分适应个性化学习的要求,开发自主学习的能力。
当前,我国学校小班化教学正在逐渐推广,小班化满足了更好地适应学生个别差异的需要,对于提高教学质量有一定的促进作用。但是,小班化也无可避免带来教育成本的提高。蓝牙教室便于移动、可以任意组合、灵活方便,利用这些特点,我们可以将不同规模、不同方式的教学活动统筹组织,为教师组织教学提供更大的自由,从而大大提高教育质量和教育资源的利用效率。
在蓝牙教室中,我们可以通过开发多维评价软件使教育评价应有的诊断性功能、形成性评价功能得到发挥。通过创设多维评估情景,让学生将所学的知识能够应用到具体的情景中,来完成复杂问题的解决。这样不但可以评定学习者知识掌握的实际程度,还可以有效评价学习者多方面的能力如知识创新能力和综合实践能力。
3、构建家庭个人微型学习网
在知识经济条件下,人们知识更新不断加快,每一个人都要不断地及时充电才能适应竞争日趋激烈的信息社会。终身教育正逐渐被提上日程,随着互连网和多媒体信息工具的不断普及发展,人们就可以在家或者在工作中通过互连网和各种多媒体信息工具实时的接受教育。利用蓝牙技术可以方便地为我们搭建一个实时、快速、交互性教强的多媒体学习空间。因为蓝牙技术的无线电收发器的链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个“个人微型网”(Personal area net),能够实现与Internet互联。并且它能将所有设备的连接线“去掉”,实现无线连接,使社会的每一个成员、每一件智能化设备都能时时刻刻、随意随地连接在网络上。
学习者就可以在互连网上多途径、广范围地学习丰富的教育内容资源。学习者就可以在丰富的资源学习环境中不断搜寻、辨别、筛选、评价和综合运用各种信息以主动构建知识、解决实际问题,使知识的构建可以跨越时间和空间的界限。在教学内容的呈现上,蓝牙技术将充分利用多媒体技术,实现多元表征,促进学习者多元智力的开发。此外,通过蓝牙技术形成的多媒体信息工具网学习者与教学资源、教师以及学生之间的交互性也得到了较好的提高,交互过程中的信息表征方式也比较丰富,因而这种个人家庭微型学习网是进行终身学习的理想环境。
第三篇:新教育 新网络 新数学
新教育 新网络 新数学
环潭镇涢水小学---彭新安
《数学课程标准》提出:教育的现代化被提高到前所未有的高度,特别是当今信息技术等媒体资源的发展和提高,要求素质教育适应时代潮流,提高教学质量。在新课程标准指导下的小学数学教学,既要重视知识的传授,更要重视学生综合素质的提高以及学生个性的积极主动发展。
在传统教学模式中,教师的教学活动主要依靠一张嘴、一本教科书、一块黑板和一支粉笔来完成。多媒体网络教学系统介入学校教育后,给基础教育的改革和 发展带来了机遇。它将彻底改变传统的教育教学模式,让教师从繁重的重复性劳动中解放出来。同时,为师生之间、学生之间提供了一个双向的、平等的交流平台,它使教师、多个学生主体间围绕共同问题进行协作、讨论和对话成为可能,也使教师与学生之间的个别化教学和学习成为可能,促进了教学目标由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。
当今,信息技术与学科课程整合教学,已成为教育教学改革引人注目的焦点,随着新课程改革的逐步深入,现代信息技术的应用将成为学生学习和探索知识的有效工具。在数学教学过程中,恰当地运用信息技术,发挥多媒体计算机融“声、像、图、文”于一体的优势和利用网络资源共享的功能, 以形象具体的“图、文、声、像”来创造教学的文体化情景,使抽象的教学内容具体化、清晰化,使学生的思维活跃,兴趣盎然地参与教学活动,有助于学生发挥学习的主动性,积极思考,使教师以教为主变成学生为主。多与其他学科相联系,真正将数学应用于生活,人人学到有价值的数学,这样数学教学才能不断的升华。下面就谈谈我在数学教学中的几点做法:
一、创设问题冲突,激发创新兴趣。
小学生大多活泼、好动,有意注意时间比较短,喜欢多变、宽松的的教学环境。多媒体计算机通过声、相、动画等学生喜闻乐见的形式,以其新颖性、艺术性吸引学生的注意力,为学生创设符合儿童心理特点的教学情境,不断地给学生以新的刺激,使学生的大脑始终保持兴奋状态,激发了学生强烈的学习欲望,增强了学习兴趣。美国心理学家布鲁纳说:“学习最好的刺激是对所学学科的兴趣。”学生一旦对数学产生兴趣,将达到乐此不疲,废寝忘食的地步,他们会克服一切困难,充满信心的学习数学,学好数学,变“要我学”为“我要学”。
如:在教学长方形、正方形周长时,为给学生创设一个良好的学习环境,激发他们自主参与学习的积极性与主动性,我利用课件先出示图:“两只蜗牛分别从三角形、四边形的 A、B点出发爬行一周,速度一样快,问谁先回到起点。”学生迫不及待地议论开了:有的说甲先回到起点,有的说乙先回到起点,有的学生则提出疑问:“它们各走的路有多长还不知道,不能判断谁先回到起点。”教师肯定了学生的质疑后,提问:“两只蜗牛走的路程分别指的哪部分?”从而自然的导出了周长的教学,新颖有趣的导入唤起了学生强烈的求知欲望,激活了思维。
学生的学习兴趣来源于所接受的信息,信息的传递方式适合学生的口味,学生就容易接受,兴趣就浓。因此,作为教师就要很好地把握多媒体及网络信息资源这个教学工具,最大限度的为学生传递更容易接受的信息,使学生在课堂教学中发挥出更多的聪明才智。
二、发挥媒体优势,提高教学效率。教育的根本目的是实现人的个性发展。在课堂教学中,要使每个学生都要最大限度地发挥自己的潜能,单凭板书、讲解、操作的方式是很难做到的。多媒体计算机以其速度快、储存量大、易操作等优点,为教学过程的最优化提供了强有力的支持。
1、多媒体的运用为课堂的导入增添了魅力
课堂的导入历来受到广大教师的重视,在教学方法不断改进的同时,课堂的导入也在不断地更新,导入是课堂教学能否抓住学生的重要环节因此,人们在课堂教学导入的研究上往往花费很大的时间和精力。多媒体的出现,为课堂导入提供了一个崭新的平台。
例如:在教学0的认识时,我利用多媒体课件编了一个小动画:(多媒体显示画面和录音:兔妈妈生了四个孩子。一天,兔妈妈对孩子们说:“孩子,你们都已经长大了,要学着做一些事情。今天开始,你们就学者自己去采蘑菇,好吗?”四个孩子兴高采烈地来到野外……中午回家,兔妈妈问:“你们采了几个蘑菇呀?”)师讲述:我们来帮兔妈妈记一下,今天四只小兔分别采了几个蘑菇,好吗?(多媒体显示画面和录音:一只小兔高兴的说:“妈妈,我采了3个蘑菇!”)多媒体依次显示采3个蘑菇、2个蘑菇、1个蘑菇的兔子的画面及录音,学生用相应的数字表示。(多媒体再次显示一只兔子垂头丧气的说:“哎,我一个蘑菇也没采到。”)讲述:一个蘑菇也没有采到,像这样一个也没有,用什么数字表示呢?由此引出课题,揭示0的意义。短短几分钟的播放,大大调动了学生的学习积极性,他们以饱满的热情投入了这节课的学习,学习效率有了明显的提高。
2、人机互动优化了知识的形成过程
多媒体计算机的最大优点是它可以跨时空跨地域的创设问题情境,激励学生积极地参与知识的形成过程。通过人机互动,加深了学生对知识的理解和运用,实现了教学过程的最优化。
例如长方体体积计算,我设计了这样的教学进程:⑴探讨体积大小与什么条件有关。启发学生提出有关如何解决体积计算方法的问题,利用电脑演示长方体的长、宽、高的改变。⑵探讨体积与长、宽、高有什么关系。利用电脑依次显示:①一个棱长为1厘米的正方体;②把这样的5个正方体摆成一排;③把这样的正方体4排摆成一层;④同样的共摆3层(最后得到一个体积为60立方厘米的长方体)。⑶分组实验,填写实验报告单。学生以4人为一组,用60个1立方厘米的小正方体拼出3个大小不同的长方体。然后派代表上台当“小老师”,用实物投影显示学生的拼法,并对照本组实验报告单说出每排个数、排数、层数与总个数的关系,长、宽、高与体积的关系。⑷归纳体积公式。⑸验证公式。以上教学进程,多媒体的优化组合发挥得淋漓尽致,将知识的形成过程充分展现在学生面前。我们利用多媒体计算机图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观等特点,为学生创设各种问题情境,使抽象的数学知识具体化、形象化。把数学知识的形成过程一步一步演示出来,不仅降低了知识的难度,还满足了学生的好奇心理,使学生乐于接受。
3、多媒体的使用使练习形式的多样化,实现课堂教学的有效及时的反馈、矫正。
多媒体的交互性能还可以提供各种丰富多采、生动活泼、容量大、反应快的反馈信息。多媒体可以实现对学生课堂联系的及时反馈,学习知识的目的在于灵活运用知识,课堂练习是加强对知识的巩固和运用的最好方式。小学生稳定性差,易疲劳,在巩固环节思想最容易溜号,只有不断的改变练习形式,不断给学生以新的刺激,才能使他们保持旺盛的战斗力。多媒体的最大成功之处在于化学习被动为主动,化抽象为具体,通过带娱乐性的练习,能轻松巩固已学知识,从而切实激发学生发自内身学习兴趣,真正做到“减负提素”之目的。比如在练习中编各种形式的选择题、填空题、是非题等,由软件来判断学生解答的正确与否,根据练习的情况,给予必要表扬鼓励或重复练习等。
比如:小猫能否捉住小老鼠的游戏,在小猫所出示的智力城堡里,学生帮小老鼠答对时,小老鼠就能顺利出逃。还有猜猜看、争夺制高点、拔河比赛等。
三、启迪立体思维,提供创新空间。
数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。小学阶段由于刚刚接触立体图形,空间想象能力较差,运用现代媒体手段,充分挖掘教材,有利于丰富表象,引发联想,启发思维,化繁为简,化难为易,启迪学生进行全方位、立体的思维,展开想象的翅膀。
例如,在复习三角形、平行四边形、梯形面积计算时,我先出示这三个基本图形,要求学生想象如果把梯形的上底变成与下底同样长,这时变成什么图形?与梯形有什么关系?如果把梯形上底缩短为0,这时又变成了什么图形?与梯形有什么关系?给学生留出充足的想象、讨论的时间后,让学生观看课件加以验证。这样拓展了学生思维的空间,培养了学生想象思维能力。再如,在学完立体图形体积后,我出示了这样一题:把一个长 5厘米,宽4厘米的长方形,以长方形的长所在的直线为轴旋转一周,所得的旋转体的体积是多少立方厘米?由于学生缺乏一定的空间想象能力,想象不出所得的旋转体是什么,直观教具演示也很难帮助学生形成具体的表象,解答起来比较困难。这时多媒体课件便发挥它的优势,通过Flash动画演示,显现出长方形旋转时的轨迹,从而启动学生思维的闸门,发展了学生的空间想象能力,使学生迅速找出解决问题的方法。
四、多媒体技术的使用有效的提高了学生素质
素质教育是以人为本的教育,主张学生自己发现知识,主动获取知识。新课程标准指出:“有效的数学活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”多媒体技术作为一种最先进的学习工具,为学生的自主学习,自由发展提供了一个广阔的空间。学生通过网上查资料,学到了课本上学不到的知识,运用虚拟的场景去操作、探索、发现规律、验证猜想,并能得到及时反馈,实现了所有学生的参与。
多媒体技术的应用,不仅激发了学生自主学习的积极性,同时有利于发展学生的个性,推动小学数学因材施教的教学意识。利用计算机的分组辅导,个别辅导、交互辅导功能,教师可以将整个教学与个别辅导结合起来,实现因材施教,比较自由充分地发挥个性,不至于因为要照顾差生放慢速度。小学数学课堂呈现出多边互动、轻松愉快的场面,每个学生都在自觉地寻求知识发展自己;于是主动性、积极性、趣味性由于多媒体技术的介入而融为一体,学习效率和和教学效果相应得到提高。
教学是门永远带有遗憾地艺术,多媒体技术的应用为数学教学注入新的生命力,多媒体技术与数学教学的有机结合,是数学教学改革中的一种新型教学手段。由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力,故具有极大的吸引力。运用现代教育技术使学生能够主动参与探索知识的过程,品尝学习的成功体验和乐趣。多媒体技术应用于教学,在为教学提供更多的方便的同时,也对教师提出了更高的要求,每位教师应成为研究者,成为“专家型”的媒体使用者,才能更好地发挥多媒体的作用,扩充新的教学经验。要达到这个目的,必须终身不断地为自己“充电”,充分了解现代化技术中教师的地位和作用,充分发挥多媒体的特殊功能和艺术魅力,才能全面提高教育教学质量。
第四篇:呼吸支持技术
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《呼吸衰竭诊断治疗新进展》之十一――呼吸支持技术
呼吸支持技术
(一)呼吸类型
为了提供适当的呼吸支持,应选择合适的呼吸参数以保证潮气量,气体分布时间和呼气时间。呼吸类型这一术语描述了单周期呼吸的全部过程。1.呼吸周期
一个呼吸周期指从吸气开始到呼气终止的全部时间。这一时间过程(T)包括吸气时间(TI)和呼气时间(TE)、计算公式如下:
T=TI+TE 呼吸频率与潮气量(VT)的乘积,为每分钟通气量(MV)。
MV=VT×RR 吸气时间与呼气时间的比值为吸呼时间比(I:E比)。2.呼吸周期气道压力的变化(1)影响气道压力的因素如下:
阻力 顺应性 吸气流量 潮气量
(2)平均通气压(Pmean)
平均通气压是作用于全部呼吸周期中的气道平均压力,它是氧合的主要决定因素。(3)压力-时间关系
可用压力-时间曲线表达压力与时间的关系。在这一曲线中,参考气道压力对应时间作图。压力单位采用cmH2O,时间单位为秒。对一个即定潮气量(定容通气)的吸气相,气道压力的高度和间期依赖于肺的力学特点,即阻力和顺应性。
P=R×V 在低吸气流量或低阻力通气时压力升高的幅度很小。相反,高的吸气流量或气道阻力高时,压力升高幅度较大。
线性曲线的进一步增加是由流量V和顺应性C的商决定的 △P=V/C 吸气流量越大,顺应性越小、气道压力的上升幅度将越大。3.呼吸周期的容量变化(1)容量-时间曲线
在容量-时间曲线中,吸气时容量增加。在间歇或无-流量-时相,应用的气体容量仍然保持恒定,在呼气时容量减少。(2)流量-时间曲线
在流量时间曲线中,参考流量(V)对应时间作图。可互相区别开恒定和递减的流量。
在流量恒定时,吸气间期内气流流速保持不变。
递减气流的特点是初始的高气体流量后伴随着递减的气体流量。
(二)呼吸支持分类
患者完成呼吸功的程度可从0(指令通气)到100%。(=自主呼吸)。如果患者执行部分呼吸功,即称为“部分通气支持”。不需要患者做任何吸气努力的呼吸支持则称“完全通气支持”。
(三)呼吸支持的选择
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确定呼吸支持目的
为选择最合适的呼吸支持方法,必须首先区分通气衰竭还是肺氧合衰竭。肺氧合衰竭时,动脉血含氧量减少,主要受吸入氧浓度和气体祢散功能的影响。肺通气衰竭时(自主呼吸不适当时)最好保持适当的通气并用合适的呼吸支持模式改善通气的效率。2.呼吸支持的策略
部分实践证明下述阶梯呼吸支持策略是成功的,适合大部分患者对呼吸支持的要求。策略A:预防呼吸衰竭 策略B:阶梯呼吸支持
第一步:不需呼吸机的呼吸支持
用面罩,气管导管或气切给予CPAP 第二步:部分呼吸支持
辅助呼吸支持(ASP、BIPAP、SIMV、MMV)
第三步:控制通气伴呼气末气道正压
(CPPV、BIPAP)
第四步:压力控制通气加PEEP并同时改变吸呼比值
(CPPV+IRV,IRV+BIPAP)策略 C:辅助治疗
体位
NO吸入
血液净化
最初设定通气参数的参考意见 潮气量=10~12 mL/kgBW 呼吸频率=10~12次/分 最小吸气流量约30 L/分 吸呼比=1:2 吸入氧浓度(FIO2)=50% 呼气末正压5 cmH2O 改善氧合的策略
可通过三个方法改善氧合 FIO2↑ PEEP IRV(=反比通气)
在治疗肺不张时,PEEP和IRV代表病因治疗。
(四)常规通气模式 1.控制机械通气(CMV)
控制通气时,吸气是由呼吸机控制的,不存在任何自主呼吸,所以,也不存在自主呼吸与机械呼吸的同步问题。呼吸机代替全部呼吸功,并控制每次潮气量的大小和通气时间。
如果无呼气末正压(PEEP=0),这一类型的CMV即被称为IPPV间歇正压通气。如果存在呼吸末正压(PEEP>0),通气的类型可称为CPPV(CPPV=连续正压通气)。
并可分为容量控制通气和压力控制通气。2.辅助通气
(1)完全辅助通气
辅助通气时,呼吸机供给由患者触发的指令通气。患者需有一定呼吸能力(呼吸功)触发机械通气,由呼吸机供给其余的全部通气量。
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触发反应是负压(低于呼气末压的压力),靠其调整触发敏感性称为触发阀。触发阀是必需低于这一参考压,触发阀的通用原则为低于呼气末压力2 cmH2O。
某些呼吸机的触发阀是固定的(如低于PEEP 0.7 cmH2O)。延迟一定时间后才出现吸气称为触发潜伏,触发潜伏是指达到触发阀与机械通气实际开始之间的时间,应该少于150 msec。
当PEEP为零时,机械通气称为同步间歇正压通气(S-IPPV)。(2)部分辅助通气(ASB)
ASB可被定义为辅助,压力一支持,流量-控制呼吸支持。
这一呼吸支持结合了压力控制通气和自主呼吸的优点。呼吸机部分替代患者呼吸努力,患者控制呼吸频率和潮气量。实践中,常应用ASB帮助克服气管和管道系统的气流阻力。
为克服气管和管道系统的流量阻力、常需要5~10 cmH2O的压力支持呼吸。
此外,也可经密闭面罩应用ASB。3.间歇指令通气(IMV)
IMV是自主呼吸与控制机械通气混合的呼吸模式。用于患者有一定呼吸能力时,但不能保证所需的每分钟通气量,不足的部分由呼吸机供给。呼吸机间歇提供固定容量的呼吸, 但机械通气频率必须少于患者自主呼吸频率。
IMV是撤机的方法。因为IMV频率是固定的,所以在固定的时间给患者控制通气。因此,这一模式的缺点是如果患者正在呼气时,呼吸机与患者之间可造成人机呼吸对抗。4.同步间歇指令通气(SIMV)
SIMV是自主呼吸和机械通气混合的呼吸模式,由指令呼吸来保证患者的部分通气量或最低通气量。最低通气量由设定的潮气量和IMV频率决定。
每分钟最低通气量=VT×fIMV SIMV与IMV的不同之处是, SIMV的指令呼吸是与患者的自主呼吸同步的。为了预防机械通气出现在自主呼吸的呼气相,由一个精细调整的触发机制(如可变流量触发)来保证。在触发窗内,由患者吸气触发指令通气,因此可达到与患者自主呼吸同步的目的。较理想的触发窗是5秒,它可保证在较高的IMV频率时,也可覆盖全部的自主呼吸周期。因此,自主呼吸末, 患者在触发窗内始动吸气努力时即触发机械通气。
临床应用表明,长期应用SIMV机械通气后可帮助停机。停机过程中,呼吸机的SIMV频率被逐渐减少。因此延长用于自主呼吸的休息时间,一直到自主呼吸可满足每分钟需要的通气量为止。
SIMV也可用于长期机械通气,因为它可减少平均通气压,对循环产生较少影响。进而,可基本完整地保持患者的自主呼吸节律。此外,控制通气较少产生呼吸机依赖。基本原则是用SIMV时,患者尽可能采取自主呼吸,呼吸机只给予很少非常低的、安全的机械呼吸频率,保证每分钟最少通气量。
(五)新型通气模式 1.压力限制通气(PLV)
压力限制通气可通过切断过高的吸气峰压减少气压伤,因此适用于有气体分布不均的疾患。这一模式可减少气道峰压,以致于不超过选择的最大压力(Pmax)。在压力时间曲线上出现压力平台,在流量-时间曲线中出现减速流量。
只要Pmax超过平台压(Pplat),容量控制通气中的恒定容量即可得到保证。
常规:设定Pmax时应超过Pplat 3 cmH2O 2.低吸气流量通气
如果通气应用的是高吸气流量,在吸气时间结束前即向肺内送完了预先设定的潮气量(呼吸机是时间控制的)。那么吸气时间即可分为有流量时相和无流量时相,在压力时间曲线
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上会出现吸气压力平台(=屏气)。
在容量控制通气时的高吸气流量具有下列作用: 增加吸气峰压,但可引起气压伤。
健康肺“功能室”的过度通气(=时间常数小的肺“功能室”)并损害呼吸力学,而时间常数较大的肺“功能室”则充气不充分
不均一的通气导致通气/血流比值的恶化并增加肺内右→左分流
吸气间歇时,不同肺“功能室”之间的压力差引起呼吸气体的肺内再分布,这些气体已在时间常数较大的肺“功能室” 参加了气体交换。由于这一呼吸气体中的氧浓度低,会加重低氧血症。
因此,在容量控制通气时,吸气流量水平应尽可能设定的低些,以便: 尽可能保持均匀通气
尽可能保持肺内的低通气压力
尽可能保持短的吸气间歇(=屏气或无流量时间)
用尽可能低的吸气流量通气可称为容量-控制低流量通气。即使是容量控制的低流量通气也应设定压力界限(约35 cmH2O),如果设定的吸气流量太低,在容量-控制通气过程中设定的潮气量将无法达到。这种通气受时间限制,即不再包含恒定的容量。
3.压力控制容量恒定通气
在这一类型的机械通气中,在一定压力界限内根据不同肺的力学特征自动调整通气压力。
根据以下的公式计算应用的气体容量。
有效潮气量=Pmax×C
Pmax=最大吸气压
C=顺应性
因此,到达肺内的气体量与顺应性和通气压力成正比。顺应性增加时,为达到相同潮气量所需要的压力即减少。如果测定的潮气量多于预先设定的容量、呼吸机可通过影响预先-设定潮气量的因素自动减少吸气压力水平。结果,呼吸机可连续调整吸气压水平适应变化的顺应性/阻力值。如果患者的肺顺应性减退,呼吸机将为保证恒定容量所需自动增加吸气压力水平。
4.分钟指令容量通气(MMV)
MMV类似于IMV和SIMV,也是自主呼吸和机械通气的结合。但与SIMV不同的是,仅仅当出现太少的每分钟通气量时,才释放指令通气。即时间(=即定的SIMV频率)不是决定机械呼吸的因素,而是由预先设定的每分钟最小通气量决定。
指令呼吸频率按照患者的自主呼吸调整,如果有充分的自主呼吸,就没有指令呼吸。这时的呼吸机工作类似CPAP模式。如果自主呼吸不充分,就启用选择的潮气量间歇指令呼吸。在完全缺乏自主呼吸时,指令呼吸将以设定的频率呼吸,患者接受即定的最小通气量。
最小通气量是根据变化的潮气量VT和SIMV频率fIMV调整的,即=VT×fIMV 因此,MMV的原则是呼吸机连续测定实际吸入的每分钟容量,并用其与要达标的每分钟通气量比较,如果每分钟通气量的实测值和需要值之间的差别大于选择的最小通气量,指令呼吸即被应用到一个呼吸周期内。
6.反比通气(IRV)
人类呼吸时,通常吸气短于呼气,吸呼比约为1:2。在反比通气时吸呼时间比被逐步逆转。
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延长吸气时间后可导致:
可减少即定潮气量条件下的吸气流量(恒定容量)减少气道峰压,但增加气道平均压 改善慢肺“功能室”的通气
减少呼气时间可导致:
1.在慢肺“功能室”中建立局部差别的内源性“PEEP”(PEEPi)。由于潮气量在呼气末不能被全部呼出,仍然有呼气末气流。
2.在慢肺“功能室”中,PEEPi可避免呼气末肺泡陷闭。3.由于肺泡再启用增加功能残气量使气体交换区域增加 减少肺内右→左分流 IRV优点
改善通气/血流比值、改善动脉血氧合。IRV的设定
可用恒定的压力(PC-IRV)或恒定的流量(VC-IRV)执行IRV通气。在密切控制通气压力和呼气气流量条件下仔细选择正确的I:E比。临床实践中,通常选择的设定是1.5~3:1。
IRV的副作用及预防
应用PC-IRV时,在恒定的吸气压力条件下,随著呼气末胸内压逐渐升高,由于慢肺“功能室”的不完全呼气,每分钟通气量减少达10~15%。在VC-IRV通气时,呼气阻力增加也可导致内源性PEEP升高。为保持潮气量恒定,下一次吸气时需要升高通气压力(升高峰压和平台压)。这导致了内源性PEEP的增加,由于残留肺内气体量增多,结果可造成肺过度充气和气压伤。因此,应用这一类型的机械通气模式应仔细设定压力界限。
7.双相气道正压通气(BIPAP)
BIPAP也可称为PRBAP(双相气道压力调节通气),是最近提出的另一种新型通气模式,是压力控制通气和自主呼吸默契结合的产物。可定义为自主呼吸与时间驱动、双相气道压力控制的混合通气模式。
BIPAP特点是在呼吸周期中的任何时间,无论是在低或高的压力时相, 患者均可自主呼吸。这是因为呼吸瓣刚好可通过调节机制,为需要的恒定气道压力提供充分的气体,即使在很小的气道压力增加时。
为方便,可将BIPAP看成是两个不同CPAP水平的自主呼吸过程。如果无自主呼吸努力,即启动时间驱动压力控制的机械通气。
根据患者的自主呼吸努力,可区别两者。
这一系统在两个可调的压力水平之间, 以自由选择的时间窗形式变化,其大小可独立调节。在两种压力水平上(Phigh=P1,Plow=P2),患者均可自主呼吸(CPAP),在两种气道压力Plow和Phigh之间,可由于通气的力学部分产生容量变化。
即压力差的变化(△P)引起气流量变化。最后由功能残气量的节律变化产生肺泡通气。
在BIPAP通气过程中,除了吸入氧浓度外仅有四个变量可调节。
这些是Phigh和Plow两个变量,在0~35 cmH2O之间可调。以及压力间期Thigh(=TI)和Tlow(=TE),即高低压时相也可自由调整。通气频率(VF)由TI和TE决定 VF= 60(TI+TE)
根据呼吸机的软件、可直接调整通气频率或通过设定Thigh和Tlow时相的间期确定。
BIPAP的潮气量取决于压力差△P[(Phigh=Pinsp)-(Plow=PEEP)]及顺应性C和阻力
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R的变化。
VT=(Phigh-Plow)×C
压力差△P增加即引起BIPAP通气量增大(VT↑)。因为自主度是潮气量、所以应使用保证安全的分钟通气量界限报警。
潮气量VT总是根据压力差△P(Phigh-Plow)变化
压力增加的坡度可被改变,但压力增加的有效时间不应该长于设定的吸气时间TI(=Thigh)
除可自主呼吸外,还具有完成相同潮气量时气道压力小及不需镇静剂和肌松剂等特点。可提供从单纯机械通气到完全自主呼吸的大范围的呼吸支持,覆盖从气管插管到停机的全过程。
与传统的机械通气相反,在BIPAP模式中,无论是控制通气还是自主呼吸,均不孤立,而是相互融合,成为同一模式的不同表现形式,并可根据机械通气比重的差别分为下面几种形式:
1、IPPV-BIPAP 属压力和时间控制型,类似于间歇正压通气。患者无自主呼吸,由呼吸机承担全部呼吸工作。通过变化高低压力水平,以压力-控制和时间驱动方式产生通气量。
2、SIMV-BIPAP 机械呼吸支持类似于压力通气之SIMV,但是在高压时也允许自主呼吸。BIPAP-SIMV可用于需SIMV的停机时刻,(SIMV+ASB), 可提供自主呼吸时BIPAP具备的优点。这一类型的通气实际上应称为BIPAP-ASB。因为应用这一通气模式时,在低压水平可为自主呼吸提供额外的压力支持。压力变化的频率由IMV频率(fIMV)决定。吸气时间,即高压水平的间期可通过频率f和TI:TE比值来调整。压力增加的陡坡也可调。
可在低压水平上进行自主呼吸,但由呼吸机在高压水平上产生机械气流。
3、“真正”的双相气道压力调节通气
在低、高压水平上,患者均可进行自主呼吸,且自主呼吸不受机械通气的影响,而是叠加在2个机械通气的压力水平上。
4、CPAP 两个压力水平相同时的气道压力调节通气,由患者完成全部连续的呼吸。
5、BIPAP-APRV APRV=气道压力释放通气
在这一类型的机械通气模式中, 通气不是靠间歇向肺内充气来达到的,而是靠短的周期的压力释放, 如将低压水平时相限制到1.5秒内时。
APRV类似于CPAP,只不过是间断地,短期地减少(≤1.5秒)CPAP水平。患者应用IRV上部的CPAP水平自主呼吸(与SIMV相反)。
呼气是通过短时间压力释放完成的,在此期间排除CO2,然后回到原CPAP水平,供给机械吸气。
因为非常短的压力释放时相,慢肺 “功能室”内可建立内源性PEEP(时间常数↑),它可防止呼气末小气道陷闭,结果↑PRC改善通气/血流比并改善氧合。
为进行BIPAP-APRV通气需要调节的呼吸机变量为:Phigh,Plow,Thigh,Tlow, 压力增加的陡坡有一个固定的64 msec间期。
BIPAP可克服传统机械通气时的两个问题,即强制通气对自主呼吸的抑制和人机不配。此外,机械通气时合并自主呼吸可增加通气量和改善V/Q血流比值失调,因此可进一步减少
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《呼吸衰竭诊断治疗新进展》之十一――呼吸支持技术
机械通气的干预及其产生的不良作用。
但BIPAP在COPD患者中的应用不多,有待于进一步积累经验。
8.独立肺通气(Inderendent Lung Venti Lation,ILV)
独立肺通气也可称为分侧肺通气,需用双腔气管导管,双呼吸机来达到这一目的。独立肺通气的适应症是单侧肺疾病,或一侧为主的肺疾病,并且不能用常规通气技术适当地治疗。
应用原则
因为肺的机械特性不同,潮气量是按照顺应性分布的。用常规方法通气时,PEEP使顺应性好的健康肺比顺应性差的病侧肺增加的容量大些。结果造成病肺通气减少,引起通气/血流失调加重。
PEEP具有压迫肺毛细血管的物理效应,造成肺健康部分的肺血管阻力增加。结果引起损伤肺的血流增加,进一步损害氧合增加右→左分流。除了需为两侧肺选择独立的潮气量外,也可应用不同水平的PEEP,称为选择性PEEP(SPEEP)。
此外,ILV给具有不同顺应性的单侧肺调整I:E比值带来机会。如果用不同的I:E分别给患者的两侧肺通气则称为非同步独立肺通气。如果用相同的I:E给患者的两侧通气则称为同步独立肺通气。
通常用相同但减少的潮气量给两侧肺通气。这样可保证在机器意外地分开时,仍然能给肺以相同的频率通气(保护措施)。非均一性肺疾病时,独立肺通气给予了用SPEEP特殊治疗通气血流/比值失调及改善肺气体交换的机会,此外,很少影响全身血流动力学,以及可利用氧来满足要求。
第五篇:教育技术网络培训心得
在百忙之中参加这一次小学思品教师骨干网络培训,使我受益匪浅,教育理念上得到了提高,特别是在教学评价、教学设计、指导学生交流与合作的有关理论上得到了加强提高。在学习过程中,孙俊、潘卉、吴展德、潘琼、杨清芳、龙玉静、、龙圣明、韦卫国、李兴桃、石菲昌等老师的帖子给我留下了深刻的印象,从他们的帖子里我学到了很多平时无法学到的知识。这一次培训是太优秀了,将使我终生受益,在此,感谢董老师的精心辅导,感谢各位学员的支持和帮助。
但是,我也借此机会向培训中心的老师们提出一点建议:
1、平台最好长期开放。因为我们边远农村网速差、特别是经常停电,电停了,学习时间超过了,作业也就无法完成了。我能跟得上教学进度都是利用大部分的休息时间来学习和完成作业。
2、网络教学实行网上报名注册,能对外长期开放,让有机会的老师都能随时得到学习培训。因为,网训是教师继续教育的好途径、好模式。