人类基因组计划的意义范文篇1

本课是生物人教版必修二序言，主要是以访谈的形式呈现的，是整个《遗传与进化》部分甚至整个生命科学的序言。在此之前，学生通过对初中生物和必修一的学习，已经有了一定的生物学知识。由于本文采访的是在遗传学方面已经很有成果的著名科学家，所以就有点离学生较远的感觉。本案通过场景设计、小组合作、师生互动等一系列的教学技法，使学生将丰富的生命现象与抽象的基因联系起来，进一步揭示生命之美。使看似离我们很遥远的访谈逐步渗透进课堂，引出遗传和变异的概念，延伸至人类关于遗传物质的探索。使学生逐步认识生命、珍惜生命、尊重生命、探索生命、欣赏和享受生命。

二、教学目标

知识目标：回顾必修一，进一步认识生命；了解基因、基因组、基因组计划等概念。

能力目标：学生经过阅读材料、准备资料，培养学生的收集、分析、表述生物学知识的能力。

情感态度价值观目标：通过学习杨焕明教授的访谈，提升学生的爱国主义情感，让他们敢于承担，具有强烈的社会责任感。使学生能够辩证地看待问题，形成唯物主义世界观。

三、教学策略选择与设计

本案主要采取开放式教学、启发式教学方法，引导学生讨论、自主探究。运用探究法进行教学，可以使学生具有较大的自主性和独立性，他们不但为追求发现而学，而且为追求自身发展而学。本案要突出学生的主体，将课堂还给学生。教师可讲可不讲的不讲，可以精讲的精讲、少讲，让学生在讲解知识的过程中，获得学习方法和理科思维。

四、教学资源与工具设计

本节课用到的教学资源有：PPT背投、实物、校内的生物资源。

五、教学过程

1.教师活动

【情境创设】假若现在有一个关于赞叹生命美丽的节目采访

你，你会从哪些方面来阐述生命的美丽呢？

【教师点评并引导】我们大家都是生活的有心人，可以观察和描述如此丰富多彩的生命之美，可是这些五彩缤纷的美是谁缔造的呢？我们看看杨焕明教授是怎么诠释生命之美的。

【教师引导】同学们有诸多的疑问，那么有没有同学就你所知道的生物学知识和平时了解的一些课外知识对以上问题做一简要说明？

【教师展示】教师通过PPT展示以上学生感兴趣的问题。

（1）基因、基因组、基因组计划的具体内容。

（2）阐述基因组计划启动时中国当时的国际地位和当时的国际背景。

（3）科技双刃剑的具体事例，使学生对生命产生一种敬畏感，学会尊重生命。

（4）展示科学探究的艰辛历程，使学生形成团队合作意识。

2.学生活动

学生各抒己见，通过各种方式来描述生命的美丽。（诗歌、图

片、场景、故事等）

学生阅读全文并寻找文中的关键词，提出自己关于本文感兴趣的、尚有疑问的问题。（学生可能提出的问题）

（1）基因、基因组、基因组计划的相关内容。

（2）为什么我国只承担1%而不是更多？

（3）为什么我们启动的是水稻基因组计划而不是别的生物？

（4）研究基因可以为人类带来很多益处，为什么科学家还是忧心忡忡？

（5）日常生活中很多科研项目为什么都是团队完成的，而不是某一个人或几个人？

此时部分学生可以简单地叙述自己关于基因组的一些了解，也可以说出一些转基因引起的安全伦理问题。

3.教学意图

通过场景创设的方式，使科学访谈与日常生活更加接近。培养学生阅读、综合分析、精确表述的能力。

拓宽学生的知识面，使学生能够触摸到生命的美丽，激发学生热爱生命的感情，同时经过介绍，使学生形成强烈的责任感，学会担当；逐步渗透爱国主义教育，引导学生形成正确的辩证唯物主义世界观；增强学生的团队意识和合作精神。

4.课堂小结

（1）学生总结：本节课我们进一步认识了生命，感受了生命之美，了解了生命之所以美好因为基因的作用。之后了解了基因、基因组、基因组计划的相关知识，知道了我们启动基因组计划的目的以及科学研究中团队的重要性和探究的艰辛。

（2）教师补充提升：我们经过本节课的学习，揭开了生物如此美丽的神秘面纱。认识到了生命与生命之间的连接点是基因。那么我们人类在发展过程中是如何认识基因、解密基因的呢？我们整个必修二将为你解答人类探索生命、揭秘基因的艰辛过程。

人类基因组计划的意义范文

《代号47》从人类发展史由战争驱动的背景出发，为了在战争中获得先机，一些组织希望创造出更为优秀的人类，从而启动了特工改造计划，创造出更加完美的杀人机器。这样的“人类”没有感情、恐惧和懊悔等情感，他们“完美”地完成了一项项杀人任务。但是这样毫无人性的“人类”，激发了创造者利特维科的良知，他偷偷结束了这项计划并隐藏了踪迹。而一些居心叵测的人，仍想重启计划，但实验屡屡失败，然后展开了对利特维科及其女儿的搜找，从而引发了整部影片的故事展开。影片以代号为47的特工为线索，体现了特工计划的体能再造的表面下，特工意志的升华，这超越了简单地对人类遗传学的改造，而是从体能的历炼中，创造了更加意志坚定的特工。

一、特工47：维护意志

在特工改造计划中，每个特工试验品都有自己的代号，随着代号数字的增加，其智能的程度更高。特工47带有特工计划中初期实验品的特征――没有恐惧感，体能强于常人。但特工47身上仍然大部分保留着人类的感知能力，尤其是当他帮助卡蒂娅回忆的时候，其温柔的样子充分体现了人类所有的情感。代号47在卡蒂娅的成长亦师亦友的身份转化，体现了较高的人类意志价值。虽然在基因改造方面，特工47并不算是“优质产品”，但在个人意志的体现方面，其表现出了高度提炼的人类意志。[2]然而，生产这种思维更加自我的特工，并不是特工计划的真正目的，相反体能更加优秀，触觉和感知更加灵敏，同时服从性更高的特工，才能更好地完成组织的任务。然而这样的特工与高智能的机器人并无二异，这不仅违反了遗传学的规律，更加逾越了道德的底线。

特工47并不是一件“合格”的实验品，但在某种意义上，他却更符合对人类的改造。他的意志非常强大，以至于他仍旧是一个独立的个体，他能够支配自己的行为，辨识道德禁地，他更加具有自由意识，能够清晰地判嗌贫瘛K受雇刺杀重启计划的领导人，同时，为了永远地组织计划连创造者利特维科一并毁灭，但却保护了同为改造后的特工卡蒂娅，心存的善良帮助他以最小的牺牲拯救最多的人。所以，特工47更接近于人类的意志，这种意志更加纯粹，摒弃了人类的贪念，却保留了应有的执着，同时加强了自我判断的能力。这也正如创造者利特维科对变异人约翰所说的：“特工们的优势不是体能，更是他们的意志。”这种意志不是完全地服从，更有自己的价值观体系，在这个体系中，他们更加信奉真理和人伦，他们对自己的身份无奈，却安之若素，对真理无条件的追随。

虽然他们不善言辞和表达，但是思路清晰，情感细腻，从特工47对卡蒂娅的态度可以看出，他对同类的情感非常的深厚，这不仅仅是惺惺相惜，更是对同类的怜悯和爱护，这也是人类情感中较为高等的情感意志。所以，影片中，在体能上特工47实属最下，但在意志的升华和维护方面，特工47实为最上。也正是特工47真正意义上实现了创造者利特维科所说的体能并非最佳，而意志至上的理念，也正因为此，创造者利特维科逃离了改造计划。在改造计划的不断试行中，只是简单地复制杀人机器，这是对人类发展的挑战，违反了道德和人伦，他更希望能够创造出真正维护意志至上的特工。尤其是在结局中，卡蒂娅的父亲利特维科与重启特工改造计划的指挥者同归于尽时，特工47对卡蒂娅的说教，更加体现了人性的本善，以及牺牲小我完成大我的大爱，更体现了对卡蒂娅的保护心。对特工改造计划的摧毁是对人类社会的捍卫，对卡蒂娅的保护是对自我情感的直面。此时的特工47已经不是简单的生物工程改造产品，更是在自我意志的指导下，更加强大的人类形态。[3]

二、卡蒂娅：强化意志

特工改造计划的创造者利特维科在隐藏之后，他的女儿卡蒂娅成为找到他的重要线索，但是卡蒂娅躲藏得十分隐秘，并不易找到。从卡蒂娅近乎神经质的表现以及超于常人的感触觉能力，可以看出她并不是普通人。当见到利特维科时，利特维科说了卡蒂娅的真实身份，即她也是被改造的特工，代号为90号。在最初的设置中，卡蒂娅的基因设计更趋向于逃跑和保护自我。这样的设置源于利特维科对她的保护心。然而这样的“保护”并没有给卡蒂娅带来身体和精神上的自由，相反，在常年逃跑和隐藏的生活中，她一直在困惑中混沌生活，不知道自己的出身，不知道为什么潜意识里一直在寻找利特维科。卡蒂娅这一人物的设置中，除了体能上的提升以外，更多是表现出了被改造的特工在自我意识的混沌中的恐惧和摇摆。他们一方面想要寻找真正的自己，一方面害怕揭露真相，面对问题，首先想到的是逃跑，缺乏直面的勇气。在遇到特工47之后，特工47作为她的导师，帮她进行了回忆。在这个过程中，不仅仅是寻找自己的根，更是运用体能的优势作为捷径，帮助卡蒂娅寻找内心深处的坚强意志。

从卡蒂娅的成长中，可以看出作为高等级的改造特工，她的意志存在于意识深处，而且非常强大，由于幼年被抛弃，没有任何人为其引导。一旦触发回忆，其内心的刚强意志便会很快觉醒。这是作为高等级的特工所具备的意识形态。她所拥有的意志更加顽强，基因的改造仅仅提升了体能的质量，而在意志的塑造方面，不仅保留了人类的情感意识，而且在意识的强度方面进行了巩固和加强。与特工47不同的是，卡蒂娅的人物角色更加具有情感的羁绊牵连。卡蒂娅与父亲、母亲和特工47之间，表现出的亲情、友情和类似爱情的情感，更加纯粹、简单。卡蒂娅的体能的升级较之其他的低等级特工而言，缺乏了机器人的特质，所具备的技能也更加倾向于感知而非暴力，这些都有卡蒂娅的强化意识密不可分。相反在降低痛觉后，改造的特工更加倾向于利用暴力来解决问题。人类的基因改造工程不仅仅是要强化改造人的体能，即便是加上智能化的改造，也不能复刻人类特有的意识形态和意志。而卡蒂娅的高等级便体现在体能提升的基础上，强化意志的升华。

三、约翰：无视意志

创造者利特维科看来，约翰并不是真正意义上的改造特工，而是作椴写纹反嬖凇K淙辉诩际醯母新下，约翰配有“皮肤下液态钛防弹衣”，在体能上更加强化，但是在意志方面，约翰更缺乏基本的价值体系。影片中，约翰曾经多次与特工47交手，交手过程中不断地打到特工47并逼迫47承认他的强大。同时，当特工47追杀改造组织的首领时，约翰在保护首领还是与47交锋中摇摆不定。在冲动还是责任中，他的选择更倾向于冲动。这种急于体现自己的强大，体现自己体能的优势，不断地驱动着他战胜特工47，这不仅仅是对体能的过度信赖，更是对意志的忽视。在他的意识世界里，所有的强大源于身体的强大，然而体能的提升只是个人优势的显性表现，真正的强大源于意志的衡一，源于对价值观的正确判断。所以约翰并不是一个成功的改造特工，他更接近于原始的实验品，即杀人机器。在他们的意识形态中，他们更坚信自己的行为模式，身体的完美导致他们盲目地认可自己的能力，急于求成，易于冲动，所以犯错的几率大大提升。而特工47和卡蒂娅，更加注重意志的坚定，在他们的意识中，更加倾向于维护和升华价值体系，增强意志的稳定性，从而加强了主观意识的判断力，增强的以智取胜的手段效率，脱离了低级的体能取胜。同时，借助体能的优势，更加增强了战斗的胜利指数。

所以，在体能的提升方面，约翰身上更加体现了科技的进步，然而这样的体能并没有真正意义上提升约翰的战斗力，他所体现出的强大，只是体能的优势所提供的短暂的、表面化的优势。而特工47和卡蒂娅所体现出的意志优势更加趋向于智能改造人。这种智能不是约翰身上的人工智能，而是更接近于人类进化的智能。在约翰这一角色身上所体现出的意志和体能的较量十分的具有对比性。片尾中，约翰并没有真正意义上地死去，而是在剧烈的搏击中再次苏醒，这样的结局带有开放式的思考空间，同时也是在不断地冲击改造人的体能底线。在不断的战败后重启，改造人的体能素质以及复仇意识会不断地增强，而真正的正面意志只会愈发减少，最终将会更加趋近于机器人，而非人类。[4]

四、特工48：脱离意志

特工48出现在影片的结尾，当特工47不肯杀死卡蒂娅时，48被试图销毁改造计划的组织派来销毁特工47和卡蒂娅。从外形看，特工48与特工47一模一样，这也预示着特工48是在特工47的基础上进行了改造。较之特工47，特工48外形更加一尘不染，表情更加僵硬，在见面后不由分说地开枪，同时说出：“黛安娜（销毁改造特工计划的指挥者）向你们问好。”可以看出，特工48更加趋向于机器人的特工形态。可以看出，在特工改造计划中，意志的维护并不是存在于每一个改造特工意识中，即便是用于摧毁特工改造计划的“杀手”，实行者也更倾向于利用缺乏自我意识的改造特工，这样的特工更有服从性，更易于管理。从这个角度看，类似特工48的改造特工，更加趋向于意志的脱离，较之约翰对体能的狂妄自大，意志的脱离将会成为改造特工意识存在的最后防线。在这个意义层面上，摧毁特工改造的意义变得模糊不清，一方面创造无意志的特工，一方面摧毁特工改造的重启计划，真正的改造特工的价值，反而被曲解。所以，从本质上看，特工48的意志脱离与约翰的无视意志有着非常相近的弊端。

人类基因组计划的意义范文

关键词：数据挖掘聚类分层抽样审计电子政务

目前，与高速、集中的投资相对应的是，各级政府的电子政务建设和运营大多“各自为战”，对于部门间信息结构的相关性和共享性、优化本部门的管理结构缺乏必要的考虑，忽视电子政务建设中的投资风险和电子政务系统运行中的管理风险，缺乏规范的风险管理机制，从而造成巨大的损失和浪费。因此，在电子政务信息系统风险客观存在的情况下，进行风险审计和控制就显得尤为重要。各地的电子政务系统数量众多，信息量也在剧增，传统的计算机审计技术难以满足发掘这些信息的需求，因此需要有一种新的数据分析技术处理大量数据，从中抽取有价值的潜在信息。而数据挖掘是一个从海量数据中分析出潜在有用的、先前未知的和最终可理解的知识的过程。由此可见，将数据挖掘技术应用到电子政务信息系统审计中，不仅能减轻审计人员的负担，而且能够大幅度提高审计的质量和效率。

一、聚类技术及其对电子政务审计的意义

（一）聚类与聚类算法

聚类是一个将数据集划分为若干个子集的过程，并使得同一集合内的数据对象具有较高的相似度，而不同集合中的数据对象则是不相似的，相似或不相似的度量是基于数据对象描述属性的取值来确定的，通常就是利用各个聚类间的距离进行描述。聚类分析的基本指导思想是最大程度地实现类中对象相似度最大，类间对象相似度最小。聚类与分类不同，在分类模型中，存在样本数据，这些数据的类标号是已知的，分类的目的是从训练样本集中提取出分类的规则，用于对其他类标号未知的对象进行类标识。在聚类中，预先不知道目标数据的有关类的信息，需要以某种度量为标准将所有的数据对象划分到各个簇中。因此，聚类分析又被称为无监督的学习。

聚类算法的目的就是获得能够反映N维空间中这些样本点的最本质的“类”的性质。聚类分析算法取决于数据的类型、聚类的目的和应用。随着相关技术的深入研究，聚类方法受到越来越多的重视，大量高效的算法陆续出现。其中基于划分方法是一种简单实用的聚类方法，基本思想是：给定一个包含n个数据对象或元组的数据集，构建数据的c个划分，每个划分表示一个簇，且c≤n。通常会采用一个划分准则，即相似度函数，以便划分在同一个簇中的对象是“相似的”，在不同簇中的对象是“相异的”。典型的算法有K-means、K-medoids等，这些算法有的对脏数据敏感，有的虽不敏感，但计算量大，只适用于小规模数据量。

（二）聚类技术对电子政务审计的意义

利用聚类分析，既可以将具有相似特征的数据集中到一起，同时又可以发现区别于常规数据的孤立点，这对审计工作具有极其重要的意义。利用聚类产生的“类”可以作为分层抽样的依据，而聚类中检测出的孤立点可以看作审计线索的特征表现。

1.有助于提高抽样审计的效率。面对电子政务中被审计单位海量的财务或业务数据，在抽样审计时如果相关数据的代表性比较差，即便是审计经验丰富的审计专家通过传统的审计抽样方法，也很难降低抽取样本的数量，导致样本规模太大，审计成本太高，也就失去了审计抽样意义。聚类技术作为一种先进的信息技术，能够帮助审计人员在较短的时间里筛选出原先并不明显的代表性样本，增强样本的代表性，把审计人员从繁重的一些程序化的审计工作中解放出来，把更多的时间与精力放到原始凭证审核、专业判断与其他创造性的工作中去，使审计质量与效率显著提高。

2.有助于发现审计线索。在常规审计中，被审数据的孤立点往往是审计人员依靠职业敏感来发现其中的异常情况。而面对海量的电子数据，审计人员“有限的”的经验和知识，限于部分财务数据的静态单机版审计辅助软件，无法从全局分析，不能有效发现舞弊。利用聚类技术可以发现异常审计数据或异常发生频率等，从中提取一定数量具有代表性的数据进行详细审计，从而帮助审计人员确定审计重点，发现有可能隐藏的违规行为。

3.有助于降低审计风险。由于电子政务项目的内容涉及工商、税务、海关、土地监管等多个不同的领域，被审计对象行业跨度大，各单位情况千差万别，如果审计人员只是凭借自己的主观判断和实际经验进行抽样审计，很有可能造成样本之外有重大错漏，无法发现和揭示企业内部发生的、对财务报表真实性和公允性有重大影响的舞弊行为和技术性错误。抽样审计的这种客观局限性是造成审计风险的重要原因。而聚类技术则可以排除人为因素而通过自动的方式来发现数据中新的、隐藏的或不可预见的模式。在审计实际运用过程当中，将聚类技术与其他技术结合使用，可以达到去粗取精的效果，从而提高所取得的审计数据的质量，有效地降低审计风险。

二、基于主次属性划分的多维数据聚类算法

目前审计分层抽样模块的研究与开发还处于起步阶段，在国内的审计软件中，大部分的分层抽样模块是通过传统的统计学抽样算法来实现的，但是这些方法如果遇到大数据量或者“脏数据”时，分层的效果便大打折扣，且这些算法只能适应一维的财务数据，无法对多维数据集进行处理，使得审计分层抽样局限性越来越明显，基于这种情况本文提出基于主次属性划分的聚类方法以适应多维数据分层抽样的需要。

（一）基本思想

对于给定的属性集，各属性在某个对象Si中的重要性是不同的，用一个阈值来代表属性在对象中的重要程度，称为属性的权重。对于两个对象，如果二者具有的相同属性越多且相同属性的权重较大，则越相似。

基于主次属性划分的聚类方法的基本策略为，首先对对象集中的所有对象给出重要属性和次要属性，然后随机选取一个对象作为一类的中心，对剩余的对象，考察其和该中心的相似度。如果某一个对象的重要属性与中心的重要属性相同的比例大于某一百分比且重要属性占到全部属性的某一百分比时，即可将其划归一类；否则属于不同类。

（二）算法

根据上述聚类策略，下面给出基于主次属性划分的多维数据的聚类算法。输入：对象集合S。输出：各聚类数据集合。过程：

（1）集合初始化。令S0为一集合，初始为空。

（3）求各聚类集合，具体命令如下：

（4）聚类合并。利用Krushapurarm等人提出的鲁棒性模糊C-中心点算法，进行聚类合并。

下面给出算法的复杂性分析。设m为数据集的维，n为数据对象的大小。在基于属性划分的算法中，仅对数据集扫描一次，设k为数据集中聚类个数，那么该算法的时间复杂度应为O（kn）。另外，聚类的结果不受多维空间形状的影响，并与数据集的输入顺序无关，能快速、准确地发现多维空间聚类。在某种程度上，基于属性的划分方法可以简化聚类过程中的计算量。

三、聚类技术在审计分层抽样中的应用

（一）分层抽样

分层抽样算法是将总体划分为若干个同质层，然后按照重要程度不同在各层中选取样本项目。分层抽样的特点是将科学分组法与抽样法结合在一起，分组减小了各抽样层变异性的影响，而抽样保证了所抽取的样本具有足够的代表性。每一层内个体变异越小越好，层间变异则越大越好。分层抽样比单纯随机抽样所得到的结果准确性更高，组织管理更方便，而且能保证样本总体中每一层都有个体被抽到。这样除了能估计总体的参数值，还可以分别估计各个层内的情况。在分层抽样时，每层又可以分别采用不同的抽样方法。这种组合多种抽样模型形成一种抽样方法的做法，丰富了抽样的方法组合，增强了抽样的灵活性、针对性，提高抽样效果。更重要的是，审计抽样系统在抽样的同时进行分析性复核，可以减少审计人员审核样本的工作量，因此分层抽样技术在审计抽样中常被采用。

分层抽样的算法思想是：当业务数据既不符合正态分布，又不符合泊松分布时，这时随机抽取的样本，不能很好地表征总的样本。如果审计人员将业务数据分成几个区间，使每个区间的数据分更接近理论上的正态分布或泊松分布。再以每个区作为一个新的抽样总体，抽取并审核样本，最后由计算机根据一系列的数学公式汇总数据，推断总体结论。分层的目的是使每一层更加同质化，然后按照重要程度不同在各层中选取样本项。这样提取出的样本可以提高估计值精确度，也就是提高了抽样的效率。

（二）聚类技术的应用

可以说，样本选择是数据挖掘应用最重要的领域，也是最有潜力的领域之一。在审计过程中，无论是控制测试阶段还是实质性测试阶段都能用聚类技术进行分层抽样。

1.控制测试阶段。为测试各控制环节的执行情况，可以用基于主次属性划分的聚类分析技术将具有相似特征的会计交易分组。以批准材料采购这一控制环节为例，通过聚类分析可以发现以下问题：由非授权人批准的交易，即越权；授权人变动的交易；始终由规定授权人批准的交易；不属于任何聚类的交易，即离易。

2.实质性测试阶段。根据内部控制制度实际存在的优势和弱点，评价控制制度的有效性，并确定进一步实施实质性测试的范围。以应付账款的实质性测试为例，运用基于主次属性划分的聚类分析技术将具有相似特征的会计数据分组，可以发现：金额明显异于其他月份的应付账款；重复记账的应付账款；与总账、明细账金额不等的同一笔应付账款；资产负债表日前后的应付账款；重复发生非常规交易的应付账款的确认，如每月底购买相同金额的固定资产。

四、结论

审计抽样系统的主要目标是抽取分析被审计单位财务数据和业务数据，同时给审计人员提供有效的决策。现有的审计抽样系统大多只考虑了金额聚类的一维情况，无法对多维数据集进行处理。本文提出将基于主次属性划分的聚类算法应用在审计抽样系统中，从而解决了分层抽样中的多维数据聚类问题。例如审核固定资产，可以考虑固定资产购买时间、购买批次、购买人、购买资金等因素。在保证层次抽样数据代表性的前提下，不但降低了审计抽样样本的数量，而且提高了审计抽样的准确性。

参考文献：