生物信息学作用范例(12篇)

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生物信息学作用范文篇1

关键词:信息;信息哲学;感知信息;操作信息;本体论;认识论;实践

中图分类号:J20文献标识码:A文章编号:1672-3104(2012)03?0042?06

近年来肖峰先生发表了《重勘信息的哲学含义》[1]一文不点名批评了邬焜关于信息的客观存在和“自身显示”说,而邬焜先生回应以《中国信息哲学核心理论的五种范式》[2]一文,点名批评了肖峰的“不存在所谓的本体论信息而只存在认识论意义上的信息”的观点。借两位先生辩论之机,我想表达我在信息问题上的哲学观点,并表明我与两位先生观点的不同之处以就教。

我先简略介绍一下我关于信息问题的哲学观点发展的过程。我最初在中共中央党校理论刊物《理论月刊》1986年5月号上发表了《信息是什么》[3]一文,在其中首次提出了如下信息的哲学定义:“信息是客观世界中物质和能量运动的形式,以及自组织系统对这个形式的能动的反映。”[3](32)自1987年起我因出国留学多年中断这一研究,回国以后在《河北学刊》2006年第1期上发表了《信息的哲学定义和信息功能的历史演变》[4]一文,稍加改善重新提出了我过去对信息所作的哲学定义:“信息是客观世界中物质和能量存在和变动的有序形式,以及自组织系统对于这个形式的能动的反映和改组。”[4](93)以后当我意识到我过多注意了信息的认识功能而忽略了“信息引领物质和能量的运动”这一现实重要方面时,又于《河北学刊》2008年第5期上发表了《再论信息的本质》》[5]一文,在其中提出信息又是“自组织系统产生的用以规定环境中对象事物的物质和能量的存在和运动的形式的东西”(“操作信息”)。此后我于《河北学刊》2009年第4

期上又发表了《三论信息的本质》一文,那是由于我意识到了我上面分别阐明的源于客体的感知信息和源于主体的操作信息实际上处于紧密的相互联系之中,一个真实的完整的信息过程即由这两种信息之间的交流和转换构成。

一、关于信息是物质和能量的运动的“形式”——与肖峰先生商榷

我同意肖峰反对“极端化的信息主义思潮”,但是不同意他完全否定具有本体论意义的信息的存在,其实恰当地确定具有本体论意义的信息的性质未必会导致极端信息主义。我对信息所下的哲学定义是包含两层次内涵的,它的根据可以说是下述维纳对于信息的定性:“信息是我们适应外部世界,并且使这种适应为外部世界所感到的过程中,同外部世界进行交换的内容的名称。”[7](4)这个规定表明信息是主、客体交流的媒介,这个媒介在主、客体两方面的表现应该既有区别,又有共同性。首先我抓住它们的共同性提出了信息定义的第一层次内涵:“信息是客观世界中物质和能量存在和变动的有序形式”——这是对于维纳提出的“信息就是信息,不是物质也不是能量”[8](133)的思想的一种接续。其次,由于信息只对作为自控系统(即自组织系统)的能动主体的控制活动才具有意义和效用,我又提出了信息定义的第二层次内涵:信息是自组织

收稿日期:2012?03?26

作者简介:陈一壮(1946?),男,重庆市人,中南大学公共管理学院教授,博士生导师,主要研究方向:科学认识论和方法论,复杂性理论,马克思主义理论.

系统对上述形式的能动的反映和改组。我在过去的文章中说过从这个定义的第一层次内涵得出了客观的信息(亦即具有本体论意义的信息),从第二层次内涵得出了主观的信息(亦即具有认识论意义的信息),“客观信息说明了主观信息的来源和客观基础,这就是客观世界中物质运动的形式、有序性”[3](34)。肖峰完全否认客观信息而只承认主观信息,他在反对把信息纯客观化的斗争中达到了对信息的纯主观化。

肖峰说:“对象本身无所谓信息”[1](36),“信息是思想对对象的建构”[1](36),“信息是接受者对对象赋义的产物”[1](40)。他否定信息的固有性、既成性(即在物质中的固有、既成),提出信息的生成性、建构性(即在人脑中的生成、建构),建立了被封闭在主体内部的信息概念。我们要问了:主体是怎样对对象“赋义”的?凭空地赋义的吗?信息的产生没有存在于客观对象中的依据吗?由于信息的内容是信宿所反映的信源的性状,肖峰强调作为信宿的人的理解能力,这有正确性。但是如果过分固执这个观点就会得出因人而异的信息(因为信宿都是个体的),而看不到信息的公共性。由于信息还是交流的媒介,我们也应该站在主体际的立场看到社会信息的存在。比如说,对于一个没有学过英语的人别人讲的英语对他不产生主观信息,但是由于其他学过英语的人都理解这些英语包含的意义,因此不妨说英语对于那个人仍作为客观信息存在。客观信息也构成他的潜在的主观信息,因为他以后一旦学过英语就可以掌握它们的意义了。同样,对于主客体之间的交流我们也应该站在主客体间的立场上来看待。自然界物质的许多性质、规律对于没有学习过专业知识的人们不产生主观信息,但是它们在有关的科学家那里已经形成了主观信息,因而实质上对前者构成客观信息。当然科学家也还有大量没有掌握的自然事物的性质和规律,而后者也对他们构成可能的潜在的主观信息亦即客观信息。我用物质和能量的存在和变动的有序形式来指称一切可能的客观的信息的实质。

肖峰在文中表现出对用“形式”这个概念定义信息很不理解。我过去在文中说过,我在信息定义中使用的“形式”概念是借用的亚理士多德的与“质料”范畴相对应的“形式”范畴,其中“质料”概念相当于今日的“物质”概念,而“形式”概念意味着物质的规定性。肖峰反对的理由之一是:“物的结构和形式与物质是直接同一的”;“从形式和质料皆为物质的层面来说,不能在界定信息时只见形式而不见质料”[1](33)。——他的意思是形式和质料不可分。反对的理由之二是:形式是具有广延性的,“‘无形’的信息不能被归结为‘有形’的形式”[1](34)。以为“形式”一定占有空间,这表明肖先生对“形式”概念的理解很狭隘。我先回答这一个问题。“形式”可以作为一个哲学范畴,在前苏联制订的马列主义哲学体系中就有“内容和形式”一对唯物辩证法的基本范畴。其说明是:“所谓内容指的是客体的全部组成部分”,而“所谓形式指的是内容的外部表现形式”[9](119)。形式因此具有极其广泛的含义,难道一部文学作品的表现形式也一定具有广延性吗?再来谈形式和物质的可分性问题。我在《信息是什么》一文中已表述了形式为“实体的一切可分辨的属性的总称”[3](32)。那么这些形式、属性是怎样作为信息进到我们的主观世界中来的呢?是通过传递信息的符号系统建立与对象规定性的同构关系而实现的。我在那篇文章中说到:“我们人在生活中摄取关于外界环境的信息,也不是把环境中事物的物质基质和能量本身吸引到我们脑子中来,而是以脑内神经脉冲和强度的不同组合形式来对应于环境中事物的不同性状特征。”[3](33)这是就感性认识来说的,就理性认识来说我们可以以人们用语言表达现实世界的状况为例。在语言系统中我们用不同的名词来表示某一现实对象的不同组成部分,用不同的动词来表示这些部分之间不同的相互作用和关系,用不同的形容词来表示这些部分及其相互作用的不同性质,等等。这样我们就可以用语言来“描述”现实对象,传达关于现实对象的信息了。因此形式可以说就是对象的可以通过符号系统的同构对应关系加以传递的性状。肖峰说“形式”“属性”与物质是不可分的,那么当他的主体在生成关于对象的信息时是怎样进行“赋义”的呢?是唯心主义地赋义的还是唯物主义地赋义的呢?如果是唯物主义地赋义的,那就要吸取认识对象中的某种东西,这种东西不可能是对象的物质和能量,而只可能是它的“形式”。而这就是反映的机制。我们不能为了使“信息不能以任何方式归结为物质”[1](32)而断绝信息的客观根源,使它成为无源之水,无本之木。

肖峰在文中讲到,“对信息只能做认识论的解读而不能做本体论的解读”[1](39),那么请问能不能做实践论(或控制论)的解读呢?而后者是对信息概念的最全面的解读,但它包含着本体论的解读。由于自控系统应用信息是为它们开展与客观质能世界相互作用的质能活动服务的,因此在现实世界中信息过程是与物质-能量过程紧密相连的。肖峰忽略了信息存在的目的、

意义,因而没有联系物质-能量过程来探讨信息过程,这也是导致他轻视客观信息的一个原因。他说“信息并不是一种主动性的存在”[1](37),其实一大类信息正是主动性的存在,这是可以引领物质和能量的运动和作用的信息,即我讲的“操作信息”“控制信息”。这是另一类主观信息,它在更深刻的层次上是主观的,因为它不是主体运用“反映”机制产生的关于客观世界状况的信息,而是由主体的控制中枢产生的结合客观环境现状制订出来的表达主体行为目的的信息;同时它也是更具有本体论意义的,因为它将引起现实的质能运动。

操作信息的产生涉及到在自控系统控制中枢进行的信息处理活动:那是把含有客体质能运动形式的感知信息与关于主体自身求达目标的信息结合起来加工,得出含有对主体自身质能活动的形式的规定的操作信息。由于操作信息控制着能动主体的行为,才使能动主体面对环境影响发生的行为不是如无机物那样被机械地决定的,而是根据主体的目的灵活可选择的。操作信息预先规定了主体自身进行的现实的物质-能量活动的适宜的形式、方式,这表现了自控系统的能动性。后者也叫自组织系统,因为它们可以自己组织自己求达一定目的的行为方式,它们的合目的实现的关键环节就在于进行信息处理。自控系统的合目的把质能运动和信息活动、感知信息和操作信息连接起来:把现实环境中的客体质能运动的状况转变为感知信息,处理感知信息产生操作信息,把操作信息转变为主体自身的质能活动作用于客体,再使主、客体质能运动相互作用的状况转变为感知信息,通过再处理感知信息发出调整主体质能活动形式的新的操作信息,如此循环往复。举一个简单的例子来说明这个控制过程:一个司机驾驶车辆在道路上行驶,他的汽车在道路上行驶的状况作为视觉信息进入他的脑中;当他看到车辆过于偏向道路的右侧行驶时大脑就发出指令信息使手把方向盘向左转一些;当他看到车辆过于偏向道路的左侧行驶时大脑就发出指令信息使手把方向盘向右转一些……如此保持车辆在道路当中行驶。我们在这个控制过程中看到感知信息和操作信息的相互作用,一方面操作信息须根据感知信息制订,另一方面操作信息在付诸实施后改变着感知信息表现的内容。虽然感知信息是被动的、操作信息是主动的,但是它们可以被放在一起处理、互相产生,这说明在这两类信息之间存在着某种同质性。这个同质性是什么?就是物质和能量的运动的形式。处理信息的活动就是处理质能运动的形式的活动。

二、是否有本体论的“间接存在”?

——与邬焜先生商榷

我们来分析一下邬焜提出的信息的哲学定义:“信息是标志间接存在的哲学范畴,它是物质(直接存在)存在方式和状态的自身显示。”[10](45?46)定义的一般方式应是以已知的熟悉的概念来解释未知的生疏的概念,而在此用以定义信息的“间接存在”一词本身就较难理解,需要人们首先弄清楚它的含义和了解它被提出的意义。我们通过邬先生的专著《信息哲学——理论、体系、方法》来寻找有关的答案。邬焜是从天上的月亮和水中的月亮的关系推出直接存在和间接存在的[10](36?37)。天上的月亮和水中的月亮之间的关系具有偶然性,由此推出万物的普遍的必然的联系,谓任何事物皆有间接存在,这样严谨吗?而且所谓“间接存在”究竟是在认识论上被间接地认识还是在本体论上间接地存在呢?从邬焜举的一些例证来看我们想到前一种情况,比如树木的年轮数反映了树木的生长年龄。虽然我们是由前者推知后者的,但这两个事实是客观并存的两个现象,只是前一个现象对我们比较明显而后一个现象对我们比较隐蔽。我们根据树木每年增生一个年轮这个因果关系运用逻辑推导规则进行推理,从明显的现象推知隐蔽的现象,这完全是一个认识论的过程,难说是本体论的“双重存在”的关系。邬焜把本体论上的“间接存在”界定为“一个‘客观不实在’的存在领域”[10](37),这个东西既是“不实在”的,又是“客观存在”的,独立于任何主体的理解而存在。但我在上文讲了信息只有对于自控系统才有意义。虽然我也讲了客观信息,但那是为了表明信息的本体论基础——客观世界中物质和能量的运动的形式,而只有具有能够感知这种“形式”并把它们抽取出来加以利用的能力的能动主体才能了解它们。邬焜的问题是脱离自控系统谈信息,追求把信息普遍化和本体论化,把它和物质并列起来(“双重存在”的世界),结果导致了信息的神秘化。

邬焜的论证也没有遵从严密的逻辑推理,发生着跳跃。开始时说信息的存在是根据列宁所说的一切事物之间都具有反映的特性的思想,而“反映的实质就是将某物的内容、特性等等在另一物中映现出来”[10](36)。在“反映”中反映物接受了被反映物的信息但二者本身都是不变的,如水接受月的形象形成水中月,而且信源、信宿、信息三者区别分明。但接下来邬先生忽然又用“物质相互作用的普遍性”来说明信息的起因:“物质的相互作用,必然引起双方的内在结构、运动状态和性质的某种改变,这种改变的‘痕迹’就是对作用物信息的接受和储存。在这一过程中,双方都同时是信源(输出自身信息),又同时是信宿(输入对方传来的信息),还同时是载体(将输入的对方信息以自身的某种改变了的‘痕迹’储存起来,也便是载负起来)。”[10](44?45)在这里发生了对在自然界发生的物质-能量过程与信息过程的混淆。我们认为只有当一个自控系统与物质发生相互作用时,才会在自控系统内部产生有意义的信息。而任意两个物体盲目地相互作用引起物质-能量状态的改变不会对它们本身产生信息,“力源”不是“信源”,受力者不是“信宿”。何况相互作用千差万别,比如氧气和氢气化合生成水,两车相擦留下擦迹,水和擦迹都能载负相互作用物的独特信息吗?

邬焜最后离开了“相互作用”又用“信息场”来解说信息的存在。信息场能够用什么方法来检验吗?他说信息场就寄寓在物质场上,因为物质场从信息论的角度来看也可以被视为信息场[10](49)。那么我们就来考察一下他说的这种物质场。邬焜说:“物体的相互作用是通过物体的自身辐射或反射的中介场来完成的。”[10](48)这些场应由物体辐射或反射的粒子或波组成。他说:“任何物体,一方面与其他物体比较具有无限差异性,另一方面作为物体本身,又存在着内部成分、结构、层次的无限差异性。由于这两方面无限差异性的存在,使任何物体产生的场都会具有相应的与其他物体所产生的场相区别的差异的结构、状态和特性,……正是这种场的无限差异的特性使物体本身的存在方式和状态显示了出来,外化了出来。”[10](48)果真如此吗?我们设想认识一头牛和一匹马,它们会分别辐射出不同的粒子场吗?没有科学根据证明这一点。它们会像任何可见物体一样反射光子,但除了由于它们外形和颜色的原因使我们看到反射光子场的不同效果外,牛皮和马皮在反射光子的功能方面不会有根本的区别(黑牛和黑马都同样地显现为黑色)。我们是通过解剖了解到牛和马的内部结构的不同的,我们是通过饲养牛和马的过程了解到它们的不同习性的,并不是通过由牛和马散发出来的分布于空间的表现了它们的不同特性的物质场。当然我们也可通过看书和听取专业老师授课来了解牛和马,于是借助语言符号,我们真正接受了关于牛和马的信息。我上面说了信息是通过具有同构设置的符号系统传输的,而通过物质场只能传输物质的相互作用,因此邬先生在这里又有把物质的相互作用信息化或把信息物质化之嫌。

实际上在邬焜的整部书中都存在着把间接存在“直接存在化”的倾向。他在开始时说:“间接存在(信息)是由直接存在(物质)派生出来的,是以直接存在(物质)为根据、为条件的。”[10](41)可是在后面他又说:“间接存在一旦产生便以自身独具的特质超越了直接性的本性,并由此展开了自身运动和发展的过程。”[10](47)信息“自身造就自身、自身规定自身、自身演化自身”[10](47),而且还“规定物体的性质及其变化发展的趋势”[10](50)。这表明作为间接存在的信息后来不仅由附属的变为独立的,而且还控制和决定直接存在的发展。水中月能够决定天上月吗?而根据我的信息观,如果说信息世界能够凌驾于物质世界,那不是由于它自身的作用,而是由于产生、使用、开发它的人类智慧的作用。

最后我们来考察一下邬焜在他的信息定义中使用的另一重要概念“自身显示”的寓意。“显示”、“存在”有什么区别?物质存在那里,被我们所感知,在这个意义下它们的存在就是它们的显示。邬焜一定要区别存在和显示,看来是为了给信息争得独立的地位,因为他说:“间接存在是直接存在的显示”[10](38)。难道作为直接存在的物质就不能直接显示吗?我们看到天上月比水中月更清晰更确实。更难理解的是把“显示”说成“自身显示”,说:“信息是物质自身显示自身的属性。”[10](45)我们说一个女孩“自我显示”,有意地显示出她的美丽可爱之处。难道物质也具有这种自我显示的意向性吗?我们推测邬焜想表达的意思是:虽然信息作为一种间接存在是与物质相区分开的,但它又是从物质的本性中生发出来的,因此享有与物质同样的普遍性和必然性的地位。但是我们认为信息恰恰不是由物质自身生发出来的,而是由自控系统察知的。物质只是存在在那里,在一定的客观条件下(如光照),它们的性状被具有感知能力的主体所感知。没有这种具有感知能力的主体的存在,物质什么也“显示”不了。

三、信息哲学的中心问题

总之,我认为信息主要与自动控制系统的功能活动有关。自动控制系统有自然的和人工的两种,最高级的自然自动控制系统就是人类。我认为信息的重要性不是由它的什么无所不在的普遍性决定的,而是由它作为世界上最高级的物质运动形式(生物的能动的合目的)的必具要素的高级性决定的。信息哲学的核心问题是探讨信息何以使自组织系统的自组织行为成为可能。自组织系统能够通过感知信息考察它与客观世界的相互作用,并通过操作信息与感知信息的配合改进这种相互作用,只有在自组织系统的视阈里世界才充满信息。

普通信息科学技术谈论得最多的是句法信息(或称语形信息即符号序列),研讨对它的获取、加工、存储、变换、传输,而在自组织系统的生活活动中信息具有语用、语义、句法三个层次。语用信息应该是最基本的,在它的基础上产生了语义信息,最后在后者的基础上又产生了句法信息。语用信息表明信息内容对信宿有实际效用,能满足后者的某种需要。举例来说,在巴甫洛夫的条件反射实验中为什么铃声会对狗构成信息,那就是因为每次铃声响都会出现喂食现象,而食物对于狗维持生命是必要的。因此信息的起因首先是它对于自组织系统的用处,在这个基础上两个现象被联系起来——食物构成了铃声这个信息的含义,最后才产生对于像铃声这类信息的符号形式的研究。但是如果我们局限在这个范围内谈论信息还是不够的,因为我们还只谈论了感知信息,而能动主体获取感知信息是为了实现生活目的的,因此它还需要把获取的感知信息通过在它的控制中枢中加工处理转化为操作信息,用以指导它在现实世界中进行的具体的生活活动。对于狗来说,在发现食物之后它的中枢神经系统会制订一些运动信息驱使狗的肢体冲向食物并采取进食行动。这是最简单的操作信息的实例。而对人类来说,操作信息可以表现为各种行动方案(从指导房屋建造的蓝图到规范政治行为的宪法)。这表明在真实情况下,感知信息与操作信息是紧密相连的。不仅感知信息与操作信息紧密相连,而且信息过程与世界上的物质-能量过程也是紧密相连的。因为感知信息来源于对现实世界的物质和能量的存在和变动的状态的反映,而操作信息将指导主体在现实世界中进行物质和能量的活动。我在《三论信息的本质》中已谈到:自组织系统的信息-控制的活动过程是一身而二任的:一是实现系统谋生的实践目的,二是增进主体对客观世界的认识。这是因为只有在正确反映客观世界状况的感知信息的基础上制订的操作信息才能适宜地指导主体的现实质能活动以达到实践目的,另外所掌握的感知信息是否符合客观世界的状况也需通过主体的现实质能活动的成效来检验。我于是得出了这个结论:人类只有通过观察他与客观世界的相互作用才能认识世界。这导致知行相互渗透的认识哲学。

我认为信息的关键问题就是两个连接:一个是感知信息与操作信息的连接,一个是信息过程与质能过程的连接。客体质能运动的形式转变为感知信息是在自控系统的感受器中发生的,操作信息转变为主体的质能活动是在自控系统的执行器中发生的,它们通过反映或同构变换实现,机理还比较简单。复杂的是从感知信息向操作信息的转换,这发生于自控系统的控制中枢中,通过信息处理实现。我们要注意感知信息的内容反映客体的质能运动的形式,而操作信息的内容是规定主体的质能运动的形式的,它们虽然同为“形式”,但在起源和附着体上是不同的。其间的转换机制也不可能简单地通过同构关系进行,因为操作信息的内容还含有关于主体行为目标的规定,而主体行为目标会要求对现实状况施加复杂、多样的作用。那么这两种起源不同的信息是怎样匹配起来的呢,亦即控制中枢在信息处理活动中怎样能够从一定的感知信息得出一定的适宜的操作信息呢?我认为这需要具备两个先决条件。从逻辑上说首先要求借助关于自身运动的操作信息和感知信息的基础联系建立起主体的自我对象关系。由于生物的肢体也构成物质世界的组成部分,它们在生物的感觉世界中向生物主体自身显现,在生存实践活动中生物会建立起它们发出的指挥肢体运动的操作信息与相关的肢体运动在感知信息中的表现之间的对应联系(如自身手动的意向与手动的表象的双向对应联系)。这样才能形成主体行为方式的客体化,使主体可能对自身的行为方式加以了解和调控。其次就是在这个基础上,自控系统能够在感知信息中考察主体质能活动的形式与客体的质能运动的形式的相互作用的因果关系。从而在自控系统面临一定的客体形势时,首先知道自身应该应对以怎样的行为方式;然后知道为了达成自身的这种行为方式需要发出怎样的操作信息。这两种先决条件的实现都是通过自控系统在其生活实践中总结行为经验完成的。控制中枢还通过概括与客体相互作用的成功经验形成处理信息的不同具体程序。操作信息的正确性通过它在实施后达到行为目的而被肯定。在此我想提出美国新行为主义心理学家纳金斯提出的操作性条件反射在建立操作信息与感知信息的联系方面发挥着重要作用(巴甫洛夫提出的应答性条件反射主要在形成感知信息上发挥作用)。操作性条件反射不是由外界刺激而是由主体活动引起的,纳金斯具体说明如下:让一只小白鼠在设有一根小杠杆的箱子里自由奔跑,当小白鼠踩动小杠杆时会有食物落下;小白鼠在几次偶然踩动杠杆获得食物之后,就会从无意地踩动杠杆变到有意识地踩动杠杆。总之,生物的信息处理能力是它们在本能活动的基础上通过归纳生活经验形成的,在这个基础上才产生了包含复杂逻辑推理技术的高级的信息处理机制。而主体的感知信息世界的真实性,通过它可能通过操作信息的实施与现实世界联系起来而被保证。

我在《三论信息的本质》中讲到借助信息的作用机理可以更好地阐明马克思在《关于费尔巴哈的提纲》中提出的实践唯物主义的哲学原理。马克思说:“从前的一切唯物主义(包括费尔巴哈的唯物主义)的主要缺点是:对对象、现实、感性,只是从客体的或者直观的形式去理解,而不是把它们当作感性的人的活动,当作实践去理解,不是从主体方面去理解。……费尔巴哈想要研究跟思想客体不同的感性客体,但他没有把人的活动理解为客观的活动……”[11](55)“人的思维是否具有客观的真理性,这不是一个理论的问题,而是一个实践的问题。人应该在实践中证明自己思维的真理性,即自己思维的现实性和力量,自己思维的此岸性。”[11](55)马克思在这里一方面提到要把“现实”“从主体方面去理解”,即把客体主体化,另一方面又提到要把“人的活动理解为客观的活动”,即把主体客体化,这是怎么可能的?根据上面阐述的信息作用的机理,所谓不能“只是从客体的或者直观的形式去理解”世界,就是说不能只依靠来自客体的感知信息来认识世界,应当把人类借助操作信息实施的实践活动亦即干预客观世界的主体活动也看作对象世界的组成部分,从而把对象世界看作主客体相互作用的世界,这就是客体的主体化,它表明认识活动离不开操作活动(实践活动);另外,实践活动又可以进入认识活动,因为由主体操作信息引起的主体质能活动在与客体质能运动发生相互作用时又可以通过感知信息被展示出来,从而成为客观认识的对象,这就是主体的客体化。主体能够客体化和客体能够主体化是由于感知信息和操作信息的连接把人类改造世界的活动对象化了。从而感知信息既认识世界,又引起考察人类自身实践活动的

成败;操作信息既改造世界,又引起检验主体对世界的认识的正确程度。二者相互渗透,相互促进,使实践唯物主义哲学的主客交融、知行合一的原理得以实现。总之,信息这个“物质和能量的运动形式”贯串现实世界的质能运动(包括客体的和主体的)、感知信息、操作信息这三个层次的存在,能够把知、行和现实世界联系在一起。

如果需要把我的信息观定位为什么范式的,可以说它是实践范式的——根据马克思的概念,实践包括环境创造人和人创造环境,亦即主客体的相互作用——,或者说是自组织范式的。

参考文献:

[1]肖峰.重勘信息的哲学含义[J].中国社会科学,2010,(4):32?43.

[2]邬焜.中国信息哲学核心理论的五种范式[J].自然辩证法研究,2011,(4):48?53.

[3]陈一壮.信息是什么[J].理论月刊,1986,(5):31?35.

[4]陈一壮.信息的哲学定义和信息功能的历史演变[J].河北学刊,2006,(01):92?96.

[5]陈一壮.再论信息的本质[J].河北学刊,2008,(5):50?53.

[6]陈一壮.三论信息的本质[J].河北学刊,2009,(4):71?76.

[7]维纳.维纳著作选[C].上海:上海译文出版社,1978.

[8]维纳.控制论[M].北京:科学出版社,1963.

[9]康斯坦丁诺夫.马克思列宁主义哲学原理教科书[M].北京:人民出版社,1985.

[10]邬焜.信息哲学——理论、体系、方法[M].北京:商务印书馆.

[11]马克思恩格斯选集?第1卷[C].北京:人民出版社,1995.

Myopinionabouttheinformationproblems

——adiscussionwithMr.XiaoFengandMr.WuKun

CHENYizhuang

(SchoolofPublicAdministration,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)

生物信息学作用范文篇2

关键词:信息素养;物理教学;信息素养教育

一、信息素养的界定及其内涵

所谓信息素养,是个体能够“认识到何时需要信息,能够检索、评估和有效地利用信息”的综合能力。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。信息意识主要是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。信息意识的强弱将直接影响人们利用信息的程度和效果。人们有了信息意识,就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。信息能力是指人们获取信息、处理信息、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。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。

二、物理教学中融入信息素养教育的途径

1.培养学生的信息意识

物理学是研究客观世界中的物质结构、相互作用和运动规律的一门自然科学。许多学生认为物理太过深奥抽象,对其望而生畏。在物理课堂教学中,教师可结合教学内容适当运用多媒体技术,创设形象化的物理情景,以达到降低物理学习难度、激发学习兴趣和积极性、增强学生的信息意识的目的。

虽然现在大学物理教学还是以板书为主,但有些较复杂内容的教学如果配合用多媒体课件来讲授,则教学过程会简化许多。如:在讲刚体的运动时,一般把运动分解为质心的平动和刚体绕定轴的转动来讲解,可插入多媒体课件来演示一个车轮的滚动,车轮的滚动可以分解为车轮随着转轴的平动和整个车轮绕轴的转动。又如:旋转矢量、简谐振动的合成等内容以板书的形式来讲授时,一来花时间来画图,二来不够形象,学生学起来也吃力,如果配合用多媒体课件来讲授效果会更好。

学生分组实验时,教师往往要介绍实验器材的结构、原理、操作及读数等内容,由于实物讲解可见度小,不易看清细节,使用挂图,学生听起来很乏味,也很难使学生领悟其内涵。若采用多媒体手段,将仪器使用方法及要求动态展示出来,就会给教学带来极大方便。

2.培养学生获取信息的能力

当前,多媒体计算机、网络已作为一种认识工具和学习资源进入课堂,这将进一步提高学校信息化教育的水平,促进教学理念的时时更新,也为学生信息素养的培养提供了良好的技术基础和支持环境。

大学物理教材上的内容比较多,而课时又少,因此教师在课堂上往往只能力求把物理概念和规律讲清、讲完,而对于物理知识的应用及相关的物理学史没有更多的时间来讲授,很多学生在课堂上不能及时消化所学内容。教师可把自己的电子教案及与教学内容相关的物理知识的应用、物理学史及物理前沿知识放到校园网上,以备学生课前学习及复习时查阅。此外,教师在布置作业时除了要求学生做教材上的习题外,还可以让学生做一些与所学知识相关的课后作业,如以“生活中的电磁波”、“有关黑洞的知识”等为主题撰写小论文,要求上交并记作平时成绩,使得学生必须通过到图书馆、互联网查阅资料来完成课后作业。这样学生在完成作业的同时,不仅学会了课本上的知识,而且提高了通过各种现代化技术获取信息、处理信息、探索研究、解决问题的能力。

3.培养学生的信息道德

大学生普遍缺乏信息安全意识和信息免疫能力,缺乏网络信息传播的伦理道德意识,对信息道德和信息法规内容的认识和了解不够全面。因此,教师应该培养学生正确的信息伦理道德修养,使他们能够遵循信息使用人员的伦理道德规范,不从事非法活动,也知道如何防止计算机病毒和其它计算机犯罪活动。不能够去剽窃和仿冒他人的研究成果,在引用人家的知识劳动成果时应该指明出处,利用信息技术传播信息时必须要对自己发表的成果的事实性与科学性负责,做到言之有据。作为信息传播者,不应该传播那些可能对青少年有不良影响的信息;不应该传播那些不科学、不正确的无稽之谈;不应该传播计算机病毒等等。

4.提高教师自身的信息素养是加强信息素养教育的先决条件

学生在校内外获得信息的过程中,教师的主要作用不是直接提供信息,而是培养学生自己获取知识的能力。要加强学生的信息素养教育,教师必须掌握现代教育技术的基本知识与基本技能,丰富自身的信息。物理教师要了解、熟悉各种信息技术,如电影、电视、录像、幻灯、投影、多媒体计算机、教室网络、学校网络、Internet、人工智能技术、通讯技术等,熟练掌握多种信息技术工具的使用,利用信息技术,创设一系列形象生动的物理情景,丰富学生的物理表象。物理教师应该能够熟练运用各种搜索引擎,有目的地获取各种教育教学信息,充实和丰富物理教学内容。教师也可以尝试建立自己的物理教学网站,将各种物理课程资源置于网站之中,通过超级链接为学生提供图文并茂、形象直观、界面友好的交互式的物理学习环境。

在物理教学中若能做到信息化教学,为学生创设一种应用信息技术的环境和氛围,不仅能使学生真正感悟计算机文化,感悟网络文化,受到信息知识的熏陶,还能增强其信息意识,培养其信息能力,实现信息素养教育。

参考文献:

[1]王文.大学生信息素养及其培养[J].电化教育研究,2006,(10).

生物信息学作用范文篇3

计算机理论探析文博系统信息化建设

文博系统信息化,是指充分利用现代信息技术,深入开发、充分利用文物信息资源,全面提升文物保护、抢救、利用和管理工作水平。它可分技术的信息化、数据处理的信息化、管理和办公的信息化、藏品研究和管理的信息化及虚拟博物馆等五个层次。它涉及到计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术、通讯技术和自动控制技术等多项现代技术。飞速发展的信息技术正从根本上改变着人们的思想观念和工作方式,它带来挑战的同时也带来了机遇,传统的文博系统如何调整管理模式以适应信息时代的要求,与整个社会共同成长,如何让科技之光照耀不朽文明,让中华文明重放异彩,是当前亟待研究和解决的课题。

一、文博系统信息化建设的意义

促进文博队伍建设的专业化。在文物调查和数据采集中,指标体系比较复杂,这不仅要加大人员的培训力度,更要注重培训和实际操作相结合,充分发挥专业人员的传、帮、带作用,使基层工作人员在培训、工作中不断地学习新知识、掌握新技能,提高自己的专业素质和业务能力。文物系统信息化的建设过程也是对文博干部的教育、培训、提高的过程,通过文物系统信息化建设,可为文博系统培养一批高素质的信息化专业队伍。

3、促进文博行业管理的科学化。随着文物资料信息数据库的建设和摸清文物家底,使文博信息数据一目了然,从而为文物的抢救、保护及合理利用提供科学的决策依据,使我们文博行业管理机构在资产管理、经费管理、宏观决策工作上更趋科学、合理。同时文物数据库管理系统的建立,使各级文物收藏单位文物保管的科学性大为增强,工作效率大大提高。文博系统的数字化建设可直接带动保管研究、陈列展示、宣传教育、对外交流等工作,提高了文物保护资金的使用效益,促进博物馆教育功能的发挥,提升了博物馆社会服务水平,扩展了博物馆的生存发展空间。4、促进文博资源效益的最大化。作为不可移动文物资源来讲,除部分作为旅游景点开发利用以外,大部分资源价值未得到利用;作为馆藏文物来讲,除部分通过博物馆展示以外,大部分尘封在库房,文物资源得不到合理利用,价值得不到体现。而信息化建设的开展为文博资源的合理利用提供了基础,特别是数据库建设项目的实施,给文博管理、文物宣传和文博资源信息的合理利用提供了许多启示和契机。

5、促进先进文化的大众化。通过文化遗产信息资源开发,借助虚拟展示和交互技术,建立基于祖国深厚传统文化内涵的电子游戏、网上历史文化和革命传统知识库。通过校园、家庭、网上等多种途径,把优秀文化生动具体地融入青少年成长的各个环节,用健康、益智、有趣的游戏和传统文化知识吸引青少年,使他们在游戏和娱乐中也能得到身心放松、知识积累和情操陶冶。通过数字博物馆建设,扩大、延伸文物展览的空间和时间,改善展示手段,从而更加贴近群众、贴近实际、贴近生活,使人民群众可以不受时间和空间的限制,在自主欣赏不同地域、不同主题的文物和文化知识、充分享受传统文化魅力的同时,接受中华民族优秀历史文化和革命传统的教育,增强文化认同感。

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计算机理论浅谈电子仿真在电子教学中的应用

一、电子仿真在电子教学中的优越性

随着电子计算机技术的大力发展,各种电子仿真软件不断涌现。当今世界流行的电子仿真软件如:ORCAD、PSPICE、MATLAB、PROTELDXP、MULTISIM等。而其中PROTELDXP、MULTISIM在职业院校电子教学中特点突出、功能齐全、操作方便、普及性较高。利用仿真软件来实验的数据和技术指标都是真实有效的,不需要附加额外条件,与实际电路运行相同。无需太多的抽象思维,与在实验室工作一样,任意设计电路、运行、数据分析,许多的教学内容在课堂上就能解决,教学效果好,教学效率高。而且电子仿真在计算机上完成各种实验,将大大的激发学生的学习积极性,使原来无味的理论教学变得生龙活虎。使得从感性认识上升为理性认识变得非常直观。增强了学生的互动性。

用计算机仿真代替了大包大揽的试验电路,大大减轻验证阶段的工作量,其强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性,为电子专业教学创设了良好的平台,极大地激发了学生的学习兴趣,能够突出教学重点、突破教学难点,并能保存仿真中产生的各种数据,为整机检测提供参考数据,还可保存大量的单元电路、元器件的模型参数,采用仿真软件能满足整个设计及验证过程的自动化。所以电子仿真在职业院校电子教学中的广泛应用将会给电子技术带来一场革命。同时也给电子设计人员带来了一场前所未有的发展前锦。

过去有些没有实验条件的学校教师在进行电子教学时,一般都是在黑板上画电路,而且不标准也不美观,起不到很好的示范作用,现在利用仿真软件可以很方便的画出标准而且美观的电路,使得电子教学不论是理论还是实验课大大的提升到新的水平,很容易激发学生的创新精神。过去由于实验器材等因素的影响,很多学生不能亲自参加电子实验。而且有的电子实验学生要接触到电,所以也存在一些不安全的因素,现在利用电子仿真软件可以使学生放心大胆的去完成各种电子实验,给电子教学带来很大的发展前锦。

二、电子仿真在电子教学理论课中的作用

过去由于电子教师在教学中大都采用理论传统的教学模式,使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后,理论课教学可以生动活泼,特别是有些理论课要用实验去验证他的实际性,更显得电子仿真软件的必要性。在以前很难用实验去进行的理论分析,现在显得运用自如,而且电子仿真软件提供了多种理论分析的方法,这些在以前的电子教学中是不容易实现的。电子仿真软件引入电子理论课教学后,一改过去老师讲的课堂教学模式,可以和学生互动,让学生参与到电子理论教学中来,可以大大的激发学生学习理论课的积极性和趣味性,培养学生的理论水平,分析问题和解决问题的能力。

二、文博系统信息化发展现状

上世纪末,文博系统就已开始利用计算机信息化技术在对馆藏文物信息管理方面做了有益的尝试和探索,各地因地制宜、突出重点、注重实效,稳步推进,取得了明显的阶段性成果,为文博系统信息化工作开展奠定了基础。文化遗产信息资源建设初具规模;文博行业信息基础设施建设已经起步;信息化应用体系建设不断完善;信息化标准规范建设及基础性研究取得进展;信息化工作机构与人才队伍建设初见成效。

但是,我们必须看到,随着信息化技术的逐步发展,原来的计算机信息化管理只是一种初步的应用,与文博事业发展要求相比,与其他领域的信息化发展水平相比,还存在一定的差距,值得我们进一步研究与探讨。主要表现在以下方面:

对文博系统信息化建设的意义和必要性重视不够,对信息化建设的基本规律认识不足,尚未建立起统一、有效的信息化工作管理体制和运行机制,对文物信息资源开发利用和产业化运作的意识较为薄弱。

3、文博系统信息化基础设施还比较落后,尚未建立满足文博事业发展需要的大容量信息存储和交换体系。现有的网络与信息系统安全缺乏可靠保障,数据备份系统、安全认证体系亟待建立。

4、资金投入严重不足。受资金缺乏和各地区经济发展水平的制约,各地信息化发展极不平衡。在资金投入方面存在着重硬件、轻软件,重设施、轻数据,重新建、轻整合与维护等问题,资金管理力度不够,使用效率不高。

5、信息化专业人才匮乏。数量严重不足,知识结构不甚合理,专业素质亟待提高。既懂信息技术、又懂文物专业知识的复合型人才尤为紧缺。制度化、规范化的信息技术培训体系尚未建立,从业人员对信息技术的掌握和应用能力较低。

6、计算机数据库中录入的馆藏文物藏品的档案信息不够完整,不能全面、准确地反映文物藏品的完整情况,给藏品的保护、研究和利用带来极大不便。

7、文物信息化缺乏对外交流和宣传平台。文物事业信息化工作存在闭门造车的现象,没有广泛和高校、企业和科研院所建立技术交流与合作机制,没有充分的借鉴和吸收国内外相关领域和文物博物馆单位的信息化建设经验。文物信息资源开发利用程度低,未能主动采取行之有效的机制和手段,通过与文化产业的合作,促进文物信息资源的推广和传播。

三、文博系统信息化建设对策

人才队伍是保障。高素质的人才队伍是信息化发展的保障。在人才队伍建设上,要广泛依托高校及科研机构的人才优势,通过自主培养、引进吸收、交流合作等多种方式培养高素质、专业化的文博信息化业务骨干和复合型管理人才,建立并完善科学、有效的人才选拔和激励机制。要加强对各级领导干部和相关业务部门工作人员的信息化普及培训,创造良好的信息化应用环境。同时要研究吸引、稳定信息化人才的政策、措施,建立并完善科学、合理的人才选拔和竞争激励机制,增强人才队伍的稳定性和凝聚力,发展高水平的文物信息化人才队伍。

3、资金投入是保证。文博系统信息化建设应以政府投入为主,积极鼓励多种方式筹集资金。各级文物行政管理部门要加大信息化建设投入力度,将信息化建设资金列入年度投资计划并确保落实到位,专款专用。在积极争取财政投入的同时,要开辟多种筹资渠道,吸引社会和企业投资,扩大与相关行业和产业之间的合作,积极探索利用文物信息资源创造经济效益和社会效益的新模式。

4、传承文化的目的。中国历史悠久,源远流长,有太多的文物文化要求我们将它们展示给世界、展示给国民。博物馆的工作就是要将我们先进的文化底蕴展示给世人,通过人们的传播和理解来保证先进的文化得以传扬。要大力推动与企业、科研、教育等机构的技术交流与合作,充分借鉴国内外成功经验,采用国际先进技术,参与国际文物信息化标准和规范的制定。优选重点项目为突破口,建立若干示范工程,促进文物事业信息化的跨越式发展。要广泛宣传文物事业的发展和信息化建设,借助各种媒体和文化产业增加与社会公众之间的交流与互动,吸引全社会的关注和支持。

5、需求主导是方向。文博事业信息化的关键在于应用,应用的关键在于需求。文博事业有自身的发展规律和特定的信息技术需求,信息化建设不可能脱离实际业务工作而自行其事,要强化信息技术研发与业务工作的联系和有机结合,以行业需求指导应用信息技术研究和应用软件的开发,以信息化应用促进业务工作的发展。要重视行业信息化科研基地建设,加强考古发掘现场的数字化记录与文物保护、数字化图形图像处理、三维虚拟展示、古汉字编码等行业急需的关键应用信息技术研究。要以解决文博行业的实际需要为目标,开发功能完善、安全可靠的行业系列应用软件,加快推广应用,切实提高文博系统的工作效率和管理水平,真正实现以信息化推动文博事业的全面发展。

6、信息资源是核心。在信息时代,信息是最重要的核心资源。而我国的文博信息资源开发利用还很滞后,信息服务水平低下。因此,必须抓住信息化发展机遇,将丰富的文物资源和五千年的中华优秀文明转化为文化信息资源优势,突破数字鸿沟和数字机遇的瓶颈,实现我国从文物资源大国到信息资源大国的重要转变。要充分利用一切有利条件,加强信息资源的采集、加工和整合等基础工作,重视信息知识产权的保护,维护信息安全,面向文物的保护、利用和管理需要,提供形式多样,内容丰富的文博信息资源服务。

7、基础研究是源泉。加强对文博事业信息化基础理论和实践问题的研究,对理清发展思路,明确建设任务,有针对性的开展信息化工作具有重要的指导意义。要高度重视信息化基础性研究工作,科学地阐述文博事业信息化的概念、内涵、目标和任务,深入分析信息化发展给文博事业带来的各种机遇和挑战,构建全面、系统的文博信息化发展体系、把握行业需求,明确发展方向,加强对文物信息资源的开发利用、信息技术在行业中的应用等重大问题的研究。要加快研究制定文物事业信息化关键技术标准与规范,制定信息分类与编码、数据库、元数据、信息交换、软件开发、数据采集、数据建库、运行管理等关键技术标准和实施规范。

四、结束语

落实党的科教兴国战略,加快中国文物事业信息化建设,既是机遇又是挑战。文博系统应该抓住机遇,不可坐失良机;要开拓创新,不能因循守旧。要将先进的信息技术与古老的传统文化完美地结合起来,使文物事业在信息化时代焕发出新的生机与活力,中国文物事业的信息化时代正向我们走来。

参考文献:

[2]黄强.试论博物馆社会教育职能的发挥.牡丹江教育学院学报,2005,(04).

[3]李强.信息时代的博物馆.华中建筑,2001,(03).

生物信息学作用范文篇4

关键词:物流管理;职业能力;教学模式

中图分类号:G423文献标识码:A文章编号:1005-6432(2008)41-0156-02

《物流信息管理系统》是物流管理专业的核心专业课程,课程培养目标为:通过理论与职业技能训练,培养学生灵活运用信息技术能力,结合管理思想和决策方法,系统化地采集、加工、传送、存储、交换企业内外部的物流信息,以及掌握物流信息管理系统的开发过程,并能实践操作和初步开发物流信息管理系统,从而达到对商流、物流、信息流和资金流的有效管理与控制。

一、课程实施目标

通过该课程的实施,学生能够提高物流信息处理能力以及为后续发展够用的理论知识。

1.素质目标

本课程在教学中倡导素质教育,把传授专业知识和提高学生的素质相结合。教学中把培养学生的语言表达能力、逻辑思维能力、与人合作能力、信息技术使用能力和创新能力作为素质教育的途径。通过案例教学、系统设计及社会调查等教学手段,培养学生动手能力的兴趣,应用影像资料、物流图片、flash演示等教学手段,精讲多练,加强对学生分析问题、解决问题及创造性思维能力的培养。

2.能力目标

本课程通过各虚拟软件的实训,对物流信息收集、分类、整理、存储、传输、检索和使用;对条码技术、RFID技术、GIS、GPS、EDI等物流先进技术设备的使用;熟练掌握ERP、第三方物流信息系统、商业零售物流信息系统、物流运输信息系统、物流仓储信息系统、物流配送信息系统、集装箱信息管理系统。能根据不同的企业设计出不同物流信息管理系统,最终达到独立设计具体物流信息系统的逻辑需求方案。

3.知识目标

《物流信息管理系统》课程对学生能力培养和职业素养的提高都起着主要的支撑和促进作用。应掌握的知识包括:物流概念的界定,理解物流定义的共性;理解信息流对物流的影响;掌握物流信息系统的组成要素,熟悉物流信息管理系统的目标;掌握物流信息技术中条码技术、RFID技术、GIS、GPS、EDI等概念、内容和方法;理解物流信息管理系统的体系结构及其功能;掌握物流自动化的内容等。

二、课程的设计思路

本着职业教育能力本位的教学理念,注重学生的技能培养,与企业行业合作进行基于工作过程的课程开发设计,以“面向工作一线、立足岗位流程、注重综合素质、突出应用、强化物流实践、培养物流信息处理能力”为指导思想,实践课程和理论教学内容紧密结合融为一体,围绕物流管理专业应用能力为主线构建理论与实践课程,课程内容设计基于专业培养目标所要求的应用能力。让学生在实践过程中学习知识,训练技能。设置了够用的理论内容和实践项目,并按照该课程实现的能力目标、知识目标和素质目标,设置了课程的内容。

1.理论课程内容选取

3.校外实训

结合毕业实习进行顶岗实训,充分利用校外实训基地的功能,将学生带到物流企业现场,在专业教师及外聘教师的共同指导下,学生直接参加生产实践,能够真正实现就业无缝对接。此阶段完成综合的与企业紧密相连的实际信息化流程和项目。

三、课程的实施手段

(1)模拟操作。建设物流模拟仿真实验室购置物流设施设备或模型,拍摄物流设施设备实物及体现物流信息技术的教学短片和图片,并绘制各类典型物流企业和企业物流部门的业务流程图,让学生在课堂和实验室认识物流业务的全过程。通过实验,使学生将理论知识与实际操作技能结合起来,锻炼学生的实际动手能力。

(2)软件操作。安装物流软件,将物流企业运作转换成计算机模拟实验操作。通过实验,学生有了比较,进一步了解了物流企业运作的过程和原理。

(3)虚拟企业。提供了现实中各类物流企业的真实运作环境,如真实写字楼、真实配送中心、现代化立体仓库、区域配送中心、制造工厂、百货超市、配送网点,以及城市、大街、公路货运场、铁路货运场、航空货运大楼、港口码头、集装箱堆场、海关大楼等众多场景及各种物流设施设备,如仓储车辆、集卡、恒温车、危险品车、RFID无线射频系统、电子标签辅助拣货系统等。系统设置了运输管理、仓储管理、配送管理、第三方物流管理、国际货代与报关管理、堆场码头管理等6大实训项目,近60个岗位,240多个子项目,让学生在近乎真实的运作环境中,用近乎真实的设备,按不同的岗位,以不同的角色,对相关物流技能进行操作体验实训。系统采用了业界最流行的游戏操作界面,融知识性与趣味性为一体,让学生在类似游戏的轻松操作中,迅速理解并掌握各种物流操作技能。

(4)案例教学。邀请企业负责人来校讲座,针对该企业的具体情况讲解分析。或者由教师事先设计案例,然后组织学生进行案例讨论,教师把握讨论的进度及方向,进行必要的提示,引导学生运用所学物流学知识,分析、解决实际问题,最后,教师及时对学生的案例分析进行总结。通过案例教学,提高了学生分析问题与解决问题的能力。

(5)走访物流企业。组织学生到企业去进行现场教学,融书本知识与模拟操作为一体,更加贴近实际,使我们的学生更加具有竞争力。

(6)校企合作的真实项目。通过教师承接企业的校企合作项目,让学生参与项目的开发,可以实际锻炼学生的实战经验,较早接触物流企业信息运作的流程,可以为以后的就业实行无缝相接。

(7)课外提高项目锻炼。结合企业实际物流信息化的情况进行讲解,并把真实问题及整改方案作为课程设计内容,学生在业余时间为具体的物流企业或企业物流部门设计不同的物流作业流程、实施物流信息化方案等。学生通过实际演练,能够做到先进性、实战性,提高学生实际运用能力。

四、课程的实施结论

该课程建设着眼于学生就业岗位,立足于学生职业能力培养,建立“以工作任务为核心,以业务流程为主线,围绕岗位职业能力”的课程体系,形成“企业参观认识实习+理论教学+校内虚拟实训(分虚拟企业、模拟软件和模拟硬件平台)+校外顶岗实训”的教学运行模式。学生通过本课程的学习,对物流岗位获得真实的感受,并能够在不同的物流岗位中,根据企业的业务流程实施信息化的建设。

作者单位:广东轻工职业技术学院

参考文献:

[1]温景文.校企合作办学的认识与实践[J].辽宁高职学报,2002,(1):23-26.

[2]张朝辉,蒋玲娟.教学创新是培养创新人才的根本[J].中国职业技术教育,2000,(11):34-35.

生物信息学作用范文

关键词:物理教学;信息素养;课程整合

信息素养是指人们通过主动获取、加工,利用信息并准确地输出信息的一种基本素质。这种素养是经过人们的学习不断获得的,它在人们与信息的互动中表现出主动性和创造性。在社会实践中,它已经成为人的文化修养和科学素质的重要组成部分。

一、培养学生信息素养的背景及意义

在科技高速发展的时代,人们处于各种信息的包围之中,借助各种各样的信息进行生产和生活活动,以及各种各样的学习活动。离开了信息,人们将无法在信息社会中生存和发展。所以,学会主动获取信息,合理加工信息,有效利用信息已成为人们的一个基本素质。缺乏这种基本素质,将会被高速发展的社会与时代所淘汰。

新课程的实施,对教师的教和学生的学习提出了更高的要求。《物理课程标准》的颁布与实施,对物理新课程的教学起到了积极的指导作用。新课程提出培养学生发现、探究、解决问题的能力,这种能力的形成就是信息搜集、分析、利用、输出的过程。学生发现问题是信息素养形成的基础,探究能力是信息素养形成的关键,而解决问题的能力则是信息素养培养的终极目标,这一系列能力都要靠信息素养的培养来实现。

在传统教学中,很多学校忙于应付中高考,把升学率作为对一个学校的评判标准,把分数的高低作为评价教师的一个重要内容。因此,教师在教学中观念保守,重知识轻能力;在教学内容上忽视生活实际,一味地向学生传授课本知识;在教学方法上采用“填鸭式”“灌注式”,轻视对学生的引导,学生不会思考、不会探究,更谈不上去创新。这种教学无视信息对人的重要作用,思想僵化、方法死板、手段机械、效率低下。因此,培养学生的信息素养,就是让学生主动、高效地获取信息,利用信息,这是物理教学改革的需要。

二、在物理教学中培养学生的信息素养

培养学生的信息素养是一件复杂的工作,单靠一个学科或某几位教师很难完成。需要多学科通力合作,全力提升学生的综合知识和能力。作为基础学科的物理在培养学生信息素养方面有着不可替代的重要作用。

物理教学与信息培养相辅相成,是一个有机的整体。在物理教学中培养学生的信息素养,信息素养又对物理教学起到辅助作用。信息素养的培养在物理教学中可以通过如下途径来实现。

1.在观察中培养信息素养

物理是重要的基础学科,是科学思维的产物。观察是物理学研究的基础,没有观察就不能获取基本信息,这种能力对于一位物理初学者特别重要。通过观察可以了解事情的真实信息,才能从中发现那些别人不曾看到的现象,发现别人不曾发现的问题,而恰恰发现问题才是科学研究的开始,观察是获取信息的初步阶段。

在教学中我特别重视物理实验,一是重视教师的演示实验,尽可能让学生熟悉仪器及其使用的方法。二是要让学生走上讲台,展示自己的实验过程。同时,让学生仔细观察实验器材的构造,了解工作原理。通过观察和动手,获得第一手资料,得到有价值的材料,从而形成观察能力。在观察中发现问题,总结出一些规律,这本身就是加工信息的过程,也是能力形成的过程。

2.在课程的整合中培养信息素养

新课程实施方案中增加了研究性课程。研究性学习的前提是学生获取大量的信息,学生通过对这些信息的选择、加工和应用,形成主动探究的思维品质。研究性学习课程对培养学生的信息素养至关重要。

物理教学与研究性学习课程的整合就是将研究性学习运用到物理教学之中。它需要教师创设研究性学习的教学情境,在研究中去主动发现,主动探索。通过问题发现和体验,具备搜集、分析和处理信息的能力,将物理教学融合在研究性学习中,有利于整合学科信息,是培养学生信息素养和创造能力的重要途径。

物理教学与研究性学习课程的整合为学生提供了丰富的想象空间,它充分发挥了学生的主体作用,提高了学生交流合作的能力,提高了学生的信息分析和处理能力。

3.在教学内容的整合中培养信息素养

高中物理教学是通过对教学情境的创设,让学生在一定的教学情境中去探究问题,形成解决问题的能力,这些能力还包括处理物理信息的能力。

高中物理教学与信息技术两个学科有其结合的契合点。物理教学需要信息技术的支撑,信息技术需要学科教育理论的指导。它们的整合是综合利用现有设备和资源,让学生去运用和处理信息,培养他们探究问题的能力,培养他们自主学习的能力和合作精神。物理教学中对学生信息素养的培养,是通过物理教学与信息技术整合的教学模式,让学生在潜移默化中提高信息素养的,主要形式有与物理学发展史相结合,与虚拟实验相结合,与常用软件工具相结合处理实验数据。

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【关键词】信息论大学物理教学设计

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2014)09-0182-02

大学物理是大学理工科的基础教学课程,能够帮助学生了解和熟悉自然界物质结构,对于学生的未来发展和生活都有着非常重要的意义。大学物理和其他教学学科相比,大学物理知识较为抽象,教学难度也相对较高,运用合理的教学方法和教学模式对于大学物理教学工作的开展有着非常积极的作用。

一、信息论与大学物理教学的联系

从信息论的基本原理中能够看出,信息论和物理教学之间有着较高关联性,信息论中对信息数据的解释以及信息的传输原理,对于研究物理教学工作来说将起到非常积极的作用。我国高等教育教材由我国教育部门统一编制,根据我国社会发展需求制定人才培养的目标和计划,在教育教学工作开展的过程中,对信息只是进行选择、改造以及组合,不断完善教学内容,提升教学水平,为国家培养更多具有丰富知识的优秀专业人才。

就物理教学来说,物理教学并不是单纯的灌输性教学,而是双向的交流教学,教学过程中的信息交换是一个双向的过程,老师向学生输送相关理论知识,同时学生也会向老师提供一定的信息反馈,老师和学生不存在绝对的信息发出者和接收者,两者的关系是相互的。在课堂教学当中,信息数据经过输入、记忆、变换、加工以及反馈等多个流程,最终才能够真正的完成教学目标,达成教学目的。上述的信息流程都是信息论所研究的主要内容,信息论即是对信息的研究原理,信息论研究信息的计量、传输、变化、使用规律以及反馈等过程,利用信息论对物理教学实施研究,能够从理论的角度寻求改善和提升物力教学质量和效率的有效方法,促进教育教学水平的提升。

二、基于信息论的大学物理教学设计目的

(一)提高信息传播质量,提升教学效率

信息论是应用概率论以及数据统计的方法对信息熵、数据传输等问题的应用数学学科。信息论中指出,信息是生命系统、机器系统等适应外部世界和同步世界所开展的一种交换物质的运动形式。在大学物理教学过程中,教师和学生之间所进行的便是一种交换过程,在这一过程当中,老师的教学内容即是信息,而学生则是接收这些信息的外部世界。要保证信息传输的真实性和准确性,教师首先需要做的,便是对教材的深入了解和分析,掌握教材的教学中心,提炼准确的教学元素,保证信息的输出质量和输出效果,最终实现大学物理教育教学效率的显著提升。

(二)优化教学方法,改善教学质量

从信息论角度开展大学物理教学方法的研究和设计,对于改善教学质量也将起到非常积极的租用。信息论研究的主要方向是信息的传播路径、信息的传播方法以及信息的传播形式,通过改善信息通道和优化信息传播方法,以达到提升信息量和信息传播质量的目的。大学物理教学中引入信息论,能够对大学物理教学过程中教学方法进行分析和评估,指出教学中所存在的问题和不足,根据分析结果选择合理的教学手段来优化知识传播途径,达到改善教学质量的目的。

三、基于信息论的大学物理教学设计

(一)提炼教学元素,准确输出信息

一名优秀的教师,应该懂得如何对信息进行转化,将枯燥的信息转成丰富而生动的图文,使学生能够乐于接受这些信息,让学生能够牢牢地记住教学知识。教材中关键点的挖掘,是信息传输的前提。许多教师虽然课堂教学方法灵活多变,课堂氛围活跃,但是教学水平则一般,究其原因,主要是教师没有真正的抓住教材的主要思想,没有将教学信息完全的传输给学生。因此,教师在大学物理教育教学过程中,必须要抓住信息关键,消除思维屏障。

适当的教学方法,也是提升信息传输效果的有效途径。在教学过程中,教师可以依靠合适的教学方法来提升教学氛围,提升学生对知识的理解兴趣,提高学生的学习积极性。较为常用的教学方法主要有实验法、互动学习法、实践法等多种方法,教师可以根据实际情况采取行之有效的方法达到教学目的。比如,电动势概念一直以来都被人们当做是大学物理教学中的难点和重点,概念的抽象和不便于理解,使得教师难以达到教学预期。针对这类问题,教师可以采用实验法,带领学生进行试验操作,较低教学难度和坡度,使学生在操作过程中能够掌握非静电力的有关概念,激发学生学习积极性和学习兴趣,并牢牢记住非静电力的作用原理和效果。由此可见,从信息论角度来看,教师要想准确的输出教学信息,保证信息输出质量和效果,就必须要重视信息元素的提炼和分析,采用行之有效的方法,以达到教学目的。

(二)精简教学结构,畅通信息渠道

大学物理教学过程中,教师要想实现真正意义上的信息高效率转化,就必须要从教学结构入手。所谓教学结构,就是教师对教学要点的合理布置,课堂教学时间的应用,以及对教学方法的整合。

合理的教学结果,能够使信息逐层增加难度,在不断的探索和理解过程中帮助学生掌握相关知识要点,达到教学预期。大学物理中的许多知识点都相对较为复杂,具有一定的教学难度,教师应该根据信息论进行教学结构的优化和改良。在香农-维纳公示,信息的频带宽越大,则信噪比越高,传递的理想信息量就会越大。信息组块是信息量的一个有效单位,也是测量人短时记忆的最小单位。信息论中指出人的短时记忆容量小于或者等于五个组块时才能够牢固的将信息贮存在长时记忆当中。因此,在实际的教学过程中,应该灵活的运用这一原理进行结构的调整,遵从信息块不得大于5的原则,以4个信息块来设计新的教学结构。

(三)建立信息反馈机制,发挥信息调控作用

在信息论理论当中,信息在完成输出活动之后,信息的反馈则成为信息的重要调控元素。信息的存储和长期保持,必须要有信息反馈的参与。大学物理教学中,教师通过多样的教学方法和教学结构以实现信息的传输目的,帮助学生了解和掌握相关物理学知识。然而,如果缺乏必要的信息反馈和交流,学生将无法完全的吸收和消化信息,这个信息的传输工作也便没有真正的完成。由此可见,建立信息反馈机制是非常重要的,发挥信息调控作用,能够更好的保证教学质量和教学效率。

首先,信息的反馈可以在教学课堂上进行完成。老师在课堂上可以就本堂课所传输的信息提出部分问题,供学生回答和思考。根据学生对问题的回答结果,老师能够较为清楚的了解学生对信息的获取和吸收情况,并根据实际情况来调整教学内容,巩固教学知识。同时,教师也应该在课堂之外加强和学生之间的交流和沟通,在和学生的沟通当中了解课堂教学中自身所存在的问题和不足,并对其进行及时的优化和改善。例如,在楞次定律的教学中,老师便可以围绕这楞次定律提出相关问题:比如,感应电流在什么样的情况下才会产生,当线圈当中有磁感线的时候,线圈就会产生电流吗?法拉第电磁感应定律和楞次定律之间存在什么样的联系?感应电流磁场是如何阻碍原磁场的变化的?会不会将原磁场中的磁感线阻碍掉一半呢?

以上问题的提出,充分的结合了本堂课所传授的知识信息,学生对该问题进行积极思考和分析的同时,也是自身加强记忆和信息回顾的过程,这对于提升学生对知识的掌握能力以及对问题的处理能够有有着非常积极的作用。

四、基于信息论的大学物理教学设计体会

(一)调动学生积极性,提升信息传输质量

通过将信息论与大学物理教学相结合,一定程度上保证了信息提取的准确度和有效性,使教材中教学内容更为清晰的展现在学生面前,避免了信息数据不准确而导致的教学质量低下的问题。同时,结合信息论理论,实现了教学信息传输的准确性,降低了学生的理解难度,调动了学生的学习积极性。

(二)大学物理教学应用信息论开展教学设计的注意点

信息论作为一门专业的应用数学学科,信息论原理较为抽象,导致不同程度的应用困难和障碍,最终影响到信息论的应用效果和教学效果,为此在实际的运用中必须要注意以下几点。首先,应用信息论开展教学设计和教学分析,必须要循序渐进,将教学过程划分为准备阶段、教学阶段和反馈阶段,分阶段应用信息论开展评估和优化。其次,信息的传播是相互的,信息反馈是优化信息传播路径的关键。应用信息论进行教学设计,必须要重视学生的反馈,采取适当的手段在课上及课后开展信息反馈和整理工作,认真分析问题,并解决问题,从而真正的实现教学质量的提升。

信息论与大学物理教学有着非常紧密的联系。大学物理教学本身就是信息传递的过程,而这个过程也是学生双边共同进行和开展的信息交换。教师作为信息的发出者,需要懂得如何去提炼信息元素,如何选择合适的方法提高信息的传播质量和效果,真正实现教学目标的达成,以及教学质量的显著提升。

参考文献:

[1]康天斌.信息论在物理教学中的应用[J].教育时空,2009(11)

[2]鲍鸿吉.物理教学与生活实际结合[J].物理与工程,2010(03)

[3]吴天刚,倪忠强,吴於人.数字化物理教学的设计与实践――大学物理教学设计[J].物理与工程,2009(06)

[4]杨国海,张增常.大学物理教学设计及理论基础[J].襄樊学院学报,2008(08)

生物信息学作用范文篇7

[关键词]物流信息技术课程教学改革对策

一、中职物流专业课程教学中现实状况

我国开设物流课程时间较晚,不少高校虽然增设了繁多的物流相关信息技术课程,但成效并不明显。中职学校是继高校开设物流专业后,为补充社会物流人才需求不足相继增加的物流专业,其物流专业信息技术课程的设置尚缺少规范性。据不完全统计,目前大多数中职学校物流管理专业开设的物流信息技术相关课程主要有《物流信息系统》、《物流信息技术》、《物流网络技术》、《物流系统工程》等。设置这些课程是为了更好的适应社会物流行业人才需求状况,培养应用技术型人才。然而,在实际教学中则存在诸多问题:一方面课程编排存在重复性,学生因为教学内容的重复,往往失去了学习的积极性。另一方面,现有的教材体系更新速度慢、理论知识与物流企业实际需求存在较大差距,不具有可操作性,不利于学生及时更新知识体系。

二、当前物流信息技术课程课堂教学存在的问题

1.教学形式单一,学生自主学习能力差

目前,学校物流专业教师讲授物流信息技术课程仍然沿用传统的教学方式,在一些重要章节虽选用了多媒体辅助教学,但教师因为缺乏物流企业相关的数据资料,导致多媒体教学也只是演示工具,缺乏实际案例的充分说明,限制了学生参与讨论的积极性。因此,物流专业教师要改变以讲为主的教学形式,通过多种方式充分调动学生参与课堂、发现问题、探索求知的积极性,培养学生自主学习的能力。

2.教学内容空洞,教材编写周期长

随着计算机技术的快速发展,以计算机技术为基础的物流信息技术也在日新月异的深入发展。例如与《物流信息系统》有关的企业局域网技术已经从“有线”转向“无线”,WEB技术更强调移动。但是,物流教师因为自身专业素质的落后,深入企业实践的机会为零,导致教学内容空洞,没有生趣;为学生配置的专业教材中也很少涉及前沿技术问题,教材的编写周期较长,很难与信息技术的发展速度相匹配。只有在教材的使用和编写问题上找到新的出路,才能保持教材的前沿性和创新性发展。

3.实践教学环节薄弱,学生的实际操作能力不足

实践教学设置应以企业岗位需求和职业核心能力为本位的设计原则,倡导在整个教学活动过程中,学生是主角,参与是关键,教师只是教学活动的主持人。教师要通过选定物流信息技术相关实验项目、物流案例或课题,让学生明确学习物流信息技术的目标;学生要根据个人能力参与实践,在实践中学习物流信息管理系统课程理论知识,掌握物流信息,提高物流信息处理能力。教师要增加学生实践课时,在老师的指导下,参观物流企业,学让生真正接触物流企业第一现场,掌握具体的管理流程,实现物流管理专业实践性教学的综合目标。

4.专业师资缺乏

中职学校中,物流信息技术课程师资队伍缺乏学科带头人,教师水平差别大,专业素质水平较低,一定程度上影响了物流信息技术人才的培养。物流信息技术课程知识范围涉及了软件工程技术、计算机网络技术、数据库技术、程序设计技术、EDI技术、GIS技术、GPS技术、条形码技术、POS技术、射频识别技术等各个领域,范围广、内容多。虽然大部分信息技术课程教师具有物流师资格证书,但缺少企业工作的实际经验,专业知识体系不够健全,导致实际教学效果明显不足。

5.实训设备水量少,使用频率低的

中职学校为满足物流信息技术的教学,新建了物流实训室,添置了诸如RFID设备、手持式条码扫描仪、固定式条码扫描仪等物流信息技术实训设备。但由于采购和维护成本昂贵往往采购数量很少,要想让每位同学在实习期间有充足的时间来操作机械设备,参与管理流程,几乎是不可能的事情。另外,信息技术设备更新换代速度快,折旧率高,在使用过程中不可避免地出现各种故障问题,与之对应的设备维修费用也相对较高。一旦出现故障问题,就会增加经费开支,耽误学生的实训时间,给教学管理带来了巨大成本。

三、物流信息技术课程教学对策

1.更新教材内容,缩短教材建设周期

教材是学生学习专业知识必不可少的武器。教材选编和教材建设的周期对于信息技术发展速度而言明显偏长,这都不利于教师教学和学生学习知识。要想改变现状,学校在物流信息技术课程的教材选用上应给予教师更多的选择权,以出版市场的成熟教材为主,利用新兴的信息技术手段和网络资源共享平台获取更多前沿信息;教师在课堂上鼓励和指导学生充分利用计算机技术、搜索引擎等途径获取物流信息技术相关知识。在教材的编写过程中,应充实多媒体光盘内容,让教师在多媒体教学中有更多的内容展现给学生,让学生更清晰的认识教学内容,更容易掌握知识。

2.加强“校企合作”,增加实践机会

物流企业为学生提供参与实践操作和管理的机会,帮助学生更直观的观察物流信息管理流程。学校要加强与物流企业,特别是物流信息系统利用率较高的物流企业间的深度合作,从企业经营活动中获得最新的物流信息系统案例,并从中发现问题,帮助企业解决问题,增加学生实践操作的能力。通过实践,学生可以熟练操作ERP(企业资源计划)仿真软件,熟练掌握企业信息化理论、电子商务、物流系统及ERP系统的实施和维护。

3.提高实践教学设备的利用率

如何提高学校实践教学设备使用效率,降低采购和维护保养成本,是学校亟须解决的问题。学校可以考虑租赁企业设备进行实践教学,或将实习地点从学校向物流企业倾斜的实践教学方式,这样其既可以满足物流信息技术教学需要,又能满足物流企业的部分日常工作需要。但如何鼓励物流企业帮助学校提供或者更新技术设备,以及降低物流企业接纳学生实习所带来的企业经营成本的增加是需要企业和学校共同面对的问题。

4.强化师资队伍建设

学校要加强物流信息技术专业教师的培养,采取“引进来,走出去”的政策,积极引入企业物流信息管理人员、实践经验丰富的物流信息系统开发人员作为学校兼职教师,同时鼓励物流信息技术课程教师到物流企业进行挂职锻炼,着重培养高校教师在物流企业工作能力。

参考文献:

[1]王小丽.《物流信息系统》课程实践教学改革研究[J].物流工程与管理,2008(10)

[2]宾厚,邹筱,肖军.高职学校物流信息技术课程教学的现状与发展[J].物流教学,2007(9)

生物信息学作用范文1篇8

【关键词】职业教育;整合;信息技术

一、信息技术与物理教学整合的原因分析

在当前的教育体系中,信息技术与学科教学的整合是教师教学关注的重点。职业教育中的物理学作为大部分自然学科学习的入门知识,在工程建设的工程技术部门具有广泛的应用前景。物理学内容的概念多、知识面广、应用性强等特点使它在锻炼学生的逻辑思维、学习后续专业课等方面起到了良好的铺垫作用。在物理教学中融入信息技术可以提高课堂上的教学效率,帮助学生充分认识物理教学的重要性,让信息技术更好的支持课堂物理教学。

二、信息技术与物理教学整合的方法探究

(1)研究教学方法创新。在物理课堂教学实践中,并不是要求用信息技术来支撑原来的教学,要结合学生日常的学习特点和教师的教学内容,探寻一种新的教学方式。第一,建立虚拟实验室。实验室教学是提高学生对物理实践认识的重要手段,可以帮助学生进一步理解和掌握课堂上的理论知识,为将来的实践打下良好的基础。当前物理实验室教学主要存在实验原理理解难度大、不能观察到微观现象、实验步骤繁琐,危险性高,部分实验无法完成等问题,说明目前的物理实验教学已不能满足当前物理教学的要求。为此,就必须对实验方法进行创新,这个过程并不是仅仅依靠传统的实验手段就可以完成的,要与信息技术相结合。因此,建立虚拟实验室是提高物理实验教学比较理想的途径。第二,开发教学专用工具。在物理教学中,名称符号、图表、公式和图形等使用的频率非常高,教师编辑这些内容时要耗费很多时间。为了解决该问题,可以开发专用的教学工具,借助这些软件,可以实现学生自主学习,提高学生的动手能力。(2)研究信息技术的优势。第一,激发学生的学习热情。由于物理学习的难度较大,当前的职业教育学生往往存在厌学、基础薄弱等问题,学习兴趣的缺失是首先要解决的难题。在物理教学中融入信息技术,可以提高学生参与教学的热情,通过看到和听到演示实验演示看不到、听不到的物体或物质的内部的变化,这样可以提高学生的逻辑思维能力,培养其想象力,可以激发学生学习物理的学习热情。第二,创设学科教学情境。借助信息技术,可以创造一个良好的学科教学情境。采用多媒体技术创设教学情景,可以帮助教师突破电工教学中的一些难点知识,多媒体教学打破了时间和空间的限制,将课本上理解难度大、过于抽象的知识直观的展现在学生的面前,降低物理学习的难度。第三,培养学生创新能力。通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的,但在现实实验环境下难以完成的电学实验,可弥补常规实验仪器的不足,提高电工实验的演示效果。第四,建立仿真实验室。在当前,一些物理电学仿真软件已经被开发出来。应用这些电子元件,可以搭建自己的电路。连接串联与并联电路、用伏安法测试电阻、测量路端电压、用惠斯通电桥精确测量电阻、用电磁继电器实现对电路的简单控制。(3)信息技术与物理教学整合的要点。第一,以学生认知为中心。在实际的操作中,要把学生认知作为整合工作的中心,强调信息技术是为实现学生的学习目的服务的。第二,以物理教学为主体。在整合过程中,要正确认识信息技术与物理教学的关系,信息技术只是用来支撑物理教学的,因此,整合的主体还是物理教学。要根据物理学科的特点,利用信息技术弥补课堂教学的不足,实现创新教育,让信息技术为物理教学提供良好的后盾支持。第三,课内课外相结合。物理课本上的知识是满足不了学生的学习要求的,还必须注重课外知识的了解。为此,可以利用信息技术,把内容相近的学科知识按照专题按照学科专题网站建设,建设网络学习资源库、智能化模拟演示库等支撑环境,全面补充学生的课外知识。

综上所述,信息技术与职业教育物理教学的整合是十分必要的,是提高教学质量和教学效率的有效手段。在整合过程中,要考虑多方面因素的影响,不能仅仅只是用信息技术来支撑原本的教学形式,要在教学方法不断创新的基础上,利用信息技术来为该创新方法提供最佳的技术支持。

参考文献

[1]秦建国.职业教育物理实验教学初探[J].技术与市场.2008(9)

生物信息学作用范文1篇9

关键词:物流信息管理教学内容教学设计教学实施

物流信息管理是现代物流运作管理的重要基础,它是高职物流管理专业学生的一门必修课程。教师与学生都应当正确认识到有效利用信息技术开发信息资源,是提高现代物流组织管理水平的重要手段,同时也是培养物流企业及物流组织核心竞争力的重要手段。掌握了本门课程的重难知识点,可以使学生走出校门之后快速适应现代社会物流企业的运作和发展,提升自己在工作中独立思考问题、解决问题的能力。对教师来讲,物流信息管理是一门理论、实践、技术、操作、过程、信息传递等知识兼具的课程,如何设计教学思路,如何更好的在课堂上向学生传递相关知识,培养学生对信息传递、信息作用的理解和信息技术的应用是值得我们思考的问题。

1有关课程设计思路

①对于这种走在知识技术前沿的课程,我们可以打破以知识传授为主要特征的传统学科教学模式,转变为以工作任务(单元)为中心来组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展相关能力。②以任务驱动、项目导向、角色扮演、案例教学等多种方法引导学生在教学过程中进行“手-脑-心”全方位的学习。例如,在教学过程中我们可以借助一些简单的“传话”游戏来让学生体会信息准确传递的重要作用。③把现代教育技术手段的应用融入到课堂,注重现代教学资源建设和使用。比如,多媒体的应用,现代教具的应用。对于一些实训条件较好的院校,可以在授课时借助POS机、条码打印机、手持终端、物流软件等进行实地教学,不仅可以提高学生兴趣,同时可以改善教学效果。④合理组织课程内容,保证学生在校学习内容与实际工作的一致性。现在的学生不会认真学习对自己今后来说没有帮助的知识,所以我们要以企业物流运作为基础,以物流人员的工作过程为导向,合理编排学生的学习单元和学习任务。⑤在完成一定阶段的教学任务后,可以带领学生去相关企业进行认识实习,进一步深化“工学结合”的培养模式,形成“企业参观实习+理论教学+校内虚拟实训+实际操作”的教学过程,打造“实践-认识-再实践”的学习过程,循序渐进的培养学生的职业素养和能力。

2教学内容设计

2.1课程内容单元一物流信息管理概述;单元二物流信息系统技术基础;单元三物流信息系统实用技术;单元四物流信息系统开发;单元五物流业务管理信息系统;单元六物流信息管理系统分析;单元七物流信息系统的运行与安全管理。

2.2学习单元设计

3教学实施建议

3.1教学建议①在教学过程中,要强调理论与实践相结合。②课堂教学中,要适当引入案例(具有典型作用的、较新的)或情境(可以是实际场地,也可以是虚拟的)以帮助学生学习、分析和运用。③强化学生在其他课程中对物流信息的认识(物流信息的使用贯穿于物流管理专业的诸多课程)。④适当运用多媒体教学,采用电子课件和物流现场的教学视频,把抽象的信息管理具体化,更加便于学生的理解和学习。⑤充分利用校内外实训基地,开展“教-学-做”一体的教学模式。⑥充分利用学校现在资源,如图书馆,校园网、互联网等现代信息技术,开展一体化教学,方便了学生自学。⑦充分利用网络资源和实习软件,随着模拟软件的使用,使学生了解不同物流企业的职能及活动流程,今后在企业中工作能更快的适应。

3.2考核评价建议考核的具体方法:一是以成绩评定为主。成绩评定由平时成绩、理论考核成绩和实训考核成绩综合后按百分制进行评定。二是以赛代考或以实操代考。“赛”主要是指评估学生在校期间参加校内外的职业技能比赛所取得的成绩,“实操”主要是指学生实际操作计算机、物流设施设备、现代化工具的基本能力。

4课程资源开发与利用建议

为了使《物流信息管理》这门课程的教学紧随经济、科技、物流动态的发展而调整,教师也应在教学过程中不断提高自身素质,开发多种课程资源,利用现代化的教学工具使学生更好的掌握该门课程的知识和相关物流技能。

①利用现代信息技术开发多媒体课件,课件一定不是照搬教材,文字叙述,而应当包括丰富的内容,开拓学生的思维,集声音、动画、影像于一体,调动学生学习的主动性、自觉性、创造性。②构建校企合作、产学结合模式,充分利用本行业的企业资源,让学生置身于真实情景中进行学习,满足学生参观、实训和毕业实习的需要,教师在学生参与的过程中要注意不断改革教学内容,关注学生知识的学习和能力的发展。③积极利用实训室、微机室、图书馆、各大网站等资源,使教学方式从单一的课堂变为多元化的教学模式,使教学内容随工作过程及学生学习的逻辑顺序而调整。

参考文献:

[1]易灿,黎明,旷健玲,李炫林.高职院校物流信息管理课程模块化教学研究[J].网络财富,2010年8月.

[2]宣玲玲,刘欲晓.高职《物流信息技术》课程项目化教学实施效果分析[J].新疆职业教育研究,2012年6月.

[3]黎晗.高职物流信息管理实务课程教学改革初探[J].物流工程与管理,2010年11月.

[4]高丽娜.基于工作工程的物流信息管理模拟实训课程的开发[J].物流工程与管理,2009年9月.

[5]梁雯,陈来,汪传雷,刘宏伟.《物流信息管理》课程实践与探索[J].宿州学院学报,2010年4月.

[6]章文燕.物流信息管理课程设计[J].中国物流与采购,2011年5月.

生物信息学作用范文篇10

关键词:生物信息学农业研究领域应用

“生物信息学”是英文单词“bioinformatics”的中文译名,其概念是1956年在美国田纳西州gatlinburg召开的“生物学中的信息理论”讨论会上首次被提出的[1],由美国学者lim在1991年发表的文章中首次使用。生物信息学自产生以来,大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段[2]。2003年4月14日,美国人类基因组研究项目首席科学家collinsf博士在华盛顿隆重宣布人类基因组计划(humangenomeproject,hgp)的所有目标全部实现[3]。这标志着后基因组时代(postgenomeera,pge)的来临,是生命科学史中又一个里程碑。生物信息学作为21世纪生物技术的核心,已经成为现代生命科学研究中重要的组成部分。研究基因、蛋白质和生命,其研究成果必将深刻地影响农业。本文重点阐述生物信息学在农业模式植物、种质资源优化、农药的设计开发、作物遗传育种、生态环境改善等方面的最新研究进展。

1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用

1997年5月美国启动国家植物基因组计划(npgi),旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程(hgp)并行的庞大工程[4]。近年来,通过各国科学家的通力合作,植物基因组研究取得了重大进展,拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等,从而从分子水平上了解细胞的结构和功能[5]。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本(ta)集合数据库tigr、植物核酸序列数据库plantgdb、研究玉米遗传学和基因组学的mazegdb数据库、研究草类和水稻的gramene数据库、研究马铃薯的pomamo数据库,等等。

2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用

种质资源是农业生产的重要资源,它包括许多农艺性状(如抗病、产量、品质、环境适应性基因等)的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年,全世界已建成了1300余座植物种质资源库,在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式,发展到营养器官、细胞和组织,甚至dna片段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等[6]。近年来,人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据,因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等[7]。

3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用

传统的药物研制主要是从大量的天然产物、合成化合物,以及矿物中进行筛选,得到一个可供临床使用的药物要耗费大量的时间与金钱。生物信息学在药物研发中的意义在于找到病理过程中关键性的分子靶标、阐明其结构和功能关系,从而指导设计能激活或阻断生物大分子发挥其生物功能的治疗性药物,使药物研发之路从过去的偶然和盲目中找到正确的研发方向。生物信息学为药物研发提供了新的手段[8,9],导致了药物研发模式的改变[10]。目前,生物信息学促进农药研制已有许多成功的例子。itzstein等设计出两种具有与唾液酸酶结合化合物:4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中,后者是前者与唾液酸酶的结合活性的250倍[11]。目前,这两种新药已经进入临床试验阶段。tangsy等学者研制出新一代抗aids药物saquinavir[12]。pungpo等已经设计出几种新型高效的抗hiv-1型药物[13]。杨华铮等人设计合成了十多类数百个除草化合物,经生物活性测定,部分化合物的活性已超过商品化光合作用抑制剂的水平[14]。

现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与,随着生物信息学技术的进一步完善和发展,将会大大降低药物研发的成本,提高研发的质量和效率。

4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用

随着主要农作物遗传图谱精确度的提高,以及特定性状相关分子基础的进一步阐明,人们可以利用生物信息学的方法,先从模式生物中寻找可能的相关

基因,然后在作物中找到相应的基因及其位点。农作物的遗传学和分子生物学的研究积累了大量的基因序列、分子标记、图谱和功能方面的数据,可通过建立生物信息学数据库来整合这些数据,从而比较和分析来自不同基因组的基因序列、功能和遗传图谱位置[15]。在此基础上,育种学家就可以应用计算机模型来提出预测假设,从多种复杂的等位基因组合中建立自己所需要的表型,然后从大量遗传标记中筛选到理想的组合,从而培育出新的优良农作物品种。

5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用

在生态系统中,基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转,是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面,主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株,以降解目标基因及其目标污染物为切入点,通过降解污染物的分子遗传物质核酸dna,以及生物大分子蛋白质酶,达到催化目标污染物的降解,从而维护空气[16]、水源、土地等生态环境的安全。

美国农业研究中心(ars)的农药特性信息数据库(ppd)提供334种正在广泛使用的杀虫剂信息,涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学(toyohashiuniversityoftechnology)多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库(iris)涉及600种化学污染物,列出了污染物的毒性与风险评价参数,以及分子遗传毒性参数[17]。除此之外,生物信息学在生物防治[18]中也起到了重要的作用。网络的普及,情报、信息等学科的资源共享,势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。

6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用

食品在加工制作和存储过程中各种细菌数量发生变化,传统检测方法是进行生化鉴定,但所需时间较长,不能满足检验检疫部门的要求,运用生物信息学方法获得各种致病菌的核酸序列,并对这些序列进行比对,筛选出用于检测的引物和探针,进而运用pcr法[19]、rt-pcr法、荧光rt-pcr法、多重pcr[20]和多重荧光定量pcr等技术,可快速准确地检测出细菌及病毒。此外,对电阻抗、放射测量、elisa法、生物传感器、基因芯片等[21-25]技术也是未来食品病毒检测的发展方向。

转基因食品检测是通过设计特异性的引物对食品样品的dna提取物进行扩增,从而判断样品中是否含有外源性基因片段[26]。通过对转基因农产品数据库信息的及时更新,可准确了解各国新出现和新批准的转基因农产品,便于查找其插入的外源基因片段,以便及时对检验方法进行修改。目前由于某些通过食品传播的病毒具有变异特性,以及检测方法的不完善等因素影响,生物信息学在食品领域的应用还比较有限,但随着食品安全检测数据库的不断完善,相信相关的生物信息学技术将在食品领域发挥越来越重要的作用。

生物信息学广泛用于农业科学研究的各个领域,但是仅有信息资源是不够的,选出符合自己需求的生物信息就需要情报部门,以及信息中介服务机构提供相关服务,通过出版物、信息共享平台、数字图书馆、电子论坛等信息媒介的帮助,科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我国生物信息学发展还很不均衡,与国际前沿有一定差距,这需要从事信息和科研的工作者们不断交流,使得生物信息学能够更好地为我国农业持续健康发展发挥作用。

参考文献:

[1]yockeyhp,platzmanrp,quastlerh.symposiumoninformation.theoryinbiology.pergamonpress,newyork,london,1958.

[2]郑国清,张瑞玲.生物信息学的形成与发展[j].河南农业科学,2002,(11):4-7.

[3]骆建新,郑崛村,马用信等.人类基因组计划与后基因组时代.中国生物工程杂志,2003,23,(11):87-94.

[4]曹学军.基因研究的又一壮举——美国国家植物基因组计划[j].国外科技动态,2001,1:24-25.

[5]michaelb.genomicsandplantcells:applicationofgenomicsstrategiestoarabidopsiscellbiology[j].philostransrsoclondbbiosci,2002,357(1422):731-736.

[6]卢新雄.植物种质资源库的设计与建设要求[j].植物学通报,2006,23,(1):119-125.

[7]guyd,noele,mikea

.usingbioinformaticstoanalysegermplasmcollections[j].springernetherlands,2004:39-54.

[8]郑衍,王非.药物生物信息学,化学化工出版社,2004.1:214-215.

[9]俞庆森,邱建卫,胡艾希.药物设计.化学化工出版社,2005.1:160-164.

[10]austenm,dohrmannc.phenotype—firstscreeningfortheidentificationofnoveldrugtargets.drugdiscovtoday,2005,10,(4):275-282.

[11]arunagrawal,ashwinichhatre.stateinvolvementandforestcogovernance:evidencefromtheindianhmialayas.stcompinternationaldevelopmen.tsep2007:67-86.

[12]tangsy.institutionsandcollectiveaction:self-governanceinirrigation[m].sanfrancisco,ca:icspress,1999.

[13]pungpop,saparpakornp,wolschannp,eta.lcomputer-aidedmoleculardesignofhighlypotenthiv-1rtinhibitors:3dqsarandmoleculardockingstudiesofefavirenzderivatives[j].sarqsarenvironres,2006,17,(4):353-370.

[14]杨华铮,刘华银,邹小毛等.计算机辅助设计与合成除草剂的研究[j].计算机与应用化学,1999,16,(5):400.

[15]vassilevd,leunissenj,atanassova.applicationofbioinformaticsinplantbreeding[j].biotechnology&biotechnologicalequipment,2005,3:139-152.

[16]王春华,谢小保,曾海燕等.深圳市空气微生物污染状况监测分析[j].微生物学杂志,2008,28,(4):93-97.

[17]程树培,严峻,郝春博等.环境生物技术信息学进展[j].环境污染治理技术与设备,2002,3,(11):92-94.

[18]史应武,娄恺,李春.植物内生菌在生物防治中的应用[j].微生物学杂志,2009,29,(6):61-64.

[19]赵玉玲,张天生,张巧艳.pcr法快速检测肉食品污染沙门菌的实验研究[j].微生物学杂志,2010,30,(3):103-105.

[20]徐义刚,崔丽春,李苏龙等.多重pcr方法快速检测4种主要致腹泻性大肠埃希菌[j].微生物学杂志,2010,30,(3):25-29.

[21]索标,汪月霞,艾志录.食源性致病菌多重分子生物学检测技术研究进展[j].微生物学杂志,2010,30,(6):71-75

[22]朱晓娥,袁耿彪.基因芯片技术在基因突变诊断中的应用及其前景[j].重庆医学,2010,(22):3128-3131.

[23]陈彦闯,辛明秀.用于分析微生物种类组成的微生物生态学研究方法[j].微生物学杂志,2009,29,(4):79-83.

[24]王大勇,方振东,谢朝新等.食源性致病菌快速检测技术研究进展[j].微生物学杂志,2009,29,(5):67-72.

生物信息学作用范文篇11

1信息技术在初中物理教学中的重要性

初中物理作为一门基础自然科学课程,将信息技术融入课程当中,可以直观有效地组织教学内容,充分利用网络资源,有效提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力。

信息技术在初中物理教学中的重要意义主要表现在四个方面:一是信息技术的运用可以激发学生的学习兴趣,将抽象的物理知识直观地展示给学生,将教材的教学内容变为生动的课件;二是信息技术的运用可以发挥学生的主动性,促使教师在教学中考虑到学生的主体地位,重视发展学生的观察能力与创新能力;三是信息技术的运用可以优化物理实验效果,提供很多现实中无法体验的实验情景,有利于学生记住实验步骤,理解并掌握实验过程和结论;四是信息技术的运用可以提高教师的信息技术素养,物理教师只有不断学习相关知识,才能使信息技术成为教学助推器,才能达到增强教学效果的目的。

2信息技术辅助初中物理教学存在的问题

2.1信息技术掌握不充分,导致课前准备工作耗时太长

一方面,由于教师对信息技术的掌握和运用能力欠缺,在使用过程中会出现一系列的问题,比如说投影仪影像失真,画面不清晰,投影使用之后不及时关机,或者出现人为故障等,影响正常教学工作的开展。

另一方面,对于非计算机专业的物理教师来说,制作好的课件是比较有挑战性的,一个好的课件需要精心构思和收集大量的资料,这就导致教师在课件上耗费过多的精力,从而减少了对教学工作的投入精力。

2.2课件使用不科学,导致课堂教学效率低下

在初中物理课堂教学过程中,很多教师都不能科学地使用课件,导致教学效率较低。这些问题主要表现为三个方面。

一是硬件设施摆放不科学。在大多数学校的教室中,计算机一般都被摆放在一角,教师授课时很难吸引学生的注意力,师生交流理所当然地减少。

二是课件结构安排不灵活。多媒体课件的内容、播放方式和程序一般都是固定的,这就意味着教师的教学被固定的模式所束缚,然而学生是独立的个体,这样的教学就很难体现学生的主体地位,从而大大降低物理课堂的教学效率。

三是课件内容太杂乱。很多教师因为多媒体丰富的表现手段,过多地使用声音、图像和动画来表现教学内容,使得学生注意力难以集中。

2.3过分重视课件使用,导致课堂教学评价不合理

由于多媒体信息技术有很多优势,很多教师就一味地使用课件授课,学校领导也将它当作授课质量优劣的评价标准,由此导致一系列问题的产生,主要体现在三个方面。

一是将简单问题复杂化。有的物理演示实验现象比较明显,可以直接演示,但是很多教师却选择用课件授课。

二是用影片代替实验。很多教师认为影片可以较好地帮助学生理解物理知识,然而学生不能亲自动手感觉实验的真实性,这就不利于学生实验能力的培养。

三是电教满堂灌。有的教师在课堂上过多地使用各种媒体,导致学生眼花缭乱,教师的主导作用和学生的主体地位都难以体现,信息技术也失去了相应的作用。

3信息技术与初中物理教学整合的有效途径

3.1加强信息技术理论学习,科学运用信息技术教学

在初中物理教学中,想要有效利用信息技术来辅助课堂教学,就需要严格遵循二者整合的原则。一方面,初中物理教师需要努力学习电教理论,熟练掌握各种电教媒体,不断提高自身素质,才能灵活运用多媒体授课。另一方面,教师在运用信息技术开展物理教学的过程中,需要遵循各种原则和规律:一是要坚持学生的主体地位,要让学生充分发挥学习的主动性和积极性;二是要坚持物理教学与信息技术整合的实时性,教师在教学中需要充分体现其主导地位,对学生的学习效果进行及时检测并做出调整;三是要坚持信息技术与教学活动相结合,信息技术的使用需要根据教材内容和教学目标来决定;四是符合教学规律,要正确认识信息技术的辅助作用,认识到信息技术只是一种辅助手段;五是符合学生的认知规律,把握住学生学习的心理;六是正确掌握应用媒体的时机,恰当地掌握电教媒体的演示时机。

3.2课前精心制作,课中科学使用,课后合理评价

首先,上课之前,教师要做好备课工作,包括:写好教案,理清思路;熟悉操作,运用自如;精心制作,恰到好处;等等。制作课件的目的是为教学服务,如果可以用实验代替,就没必要用课件展示。其次,在使用课件授课时,教师应站在大屏幕与讲台之间,以便及时掌握学生的情况以及采取相应的措施引导学生进入最佳学习状态。再次,根据不同层次的学生制作不同内容的课件,让教师根据学生情况和课堂反映进行选择。再次,教师还需要根据物理教材的实际需要,选择适合的教学手段,不必要一味追求信息技术的使用,也不能把是否使用信息技术作为衡量物理课堂教学质量的标准,它仅仅是辅助物理教学的一种手段。

如在学习“浮力的应用”时,教师可以先播放一些关于浮力现象的场景,如气球在天空中漂浮,船只在海面上航行,潜水艇在海底上下沉浮,等等。在播放的同时向学生提问:这些物体怎样实现上浮和下沉?这样就轻松引入新课。再如,在学习“压强”时,教师可以先给学生播放一段有趣的影片,比如蜜蜂蛰人、蚊子叮人等的细节镜头来导入新课,细节观察肯定能引发学生的好奇心,教学效果自然也会得到提升。

3.3充分利用网络资源,扩大教学信息来源

一方面,网络环境可以为师生提供丰富的教学资源,教师通过下载优秀的课件或习题资源,经过加工整理,设计出适合自己教学风格的课件,让学生在良好的学习氛围中学习,有效增强课堂教学效果。另一方面,教师可以在网络上查看有关物理发展动态,了解到物理学科发展的时势形式,下载最新的物理试卷和相关试题给学生进行练习和测试,这就有利于教师把握教学动态和启发学生的学习思维。网络环境还可以给物理教师提供交流学习的机会。比如,教师可以利用电子邮件或者聊天工具与其他同行进行交流与学习,实现资源共享,达到增强教学效果的目的。

总之,信息技术作为辅助初中物理教学的一种重要手段,给教师和学生都带来了良好的机遇,然而在实际的运用过程中还面临很多挑战。作为初中物理教师,还需要在教学实践中不断地探索,寻找出更多的将信息技术与物理教学进行有效整合的途径和方法,才能优化物理课堂教学结构,提高物理课堂教学效率。

参考文献

[1]于虹.电视录像在初中物理教学中的作用[J].南京晓庄学院学报,1995(4).

[2]戚益.初中物理教学中加强学生意志品质的培养[J].安徽教育,1994(5).

生物信息学作用范文篇12

关键词:信息技术生物教学课程整合

随着科技和信息技术的发展,教育也随之走向现代化,教育要面向现代化,就必然要跟上时代的发展,顺应信息化的潮流,传统的教学方式受到了前所未有的挑战。当今世界各国都把发展教育信息化作为新世纪教育发展的一项重大战略目标,而教育信息化的发展趋势就是现代信息技术与学科课程整合。运用信息技术教学已逐渐被广大教师所接受和采用,信息技术教学在生物学科的教学中也越来越体现出其优越性。

信息技术主要指视听技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术,是现代教育技术的重要代表。教学中“整合”的含义,可通俗理解为把现代信息技术中的各种技术手段较完美、较理想地融合到课程之中——就像在教学中使用黑板和粉笔一样,把计算机作为自己真正的教学工具。信息技术教学直观形象,新颖生动,使课堂教学内容的直观性更加突出。而信息技术与生物课程相整合,就是在生物教学中广泛应用信息技术手段,并把现代信息技术作为学生学习的认知工具和教师变革教学行为的工具,是提供课程资源,创设丰富的教学环境以及支撑学习活动的基本要素,使得信息技术与课程内容、课程结构、课程资源以及课程实施等有机地融合在一起,成为一个和谐互动的课程整体。生物学科知识是学习的载体,信息技术作为工具和手段渗透到生物学科的教学中去,在学习信息技术的同时,又能培养学生解决生物学科问题的综合能力。

一、现代信息技术在与改变课堂教学模式的整合中发挥了教师的主导作用,体现了学生的主体地位,培养了学生学会把现代信息技术作为获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和构建知识的认识工具。

(1)以现代信息技术作为生物课堂教学演示工具。这是信息技术用于生物教学的最初表现形式,是信息技术和生物课程整合的最低要求。我们可以通过使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库,选择其中合适的部分用在自己的讲解中;也可以利用Powerpoint或者一些多媒体制作工具,综合利用各种教学素材,编写自己的演示文稿或多媒体课件,清楚地说明讲解的结构,形象地演示其中某些难以理解的内容,或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。我们也可以利用模拟软件来演示某些实验现象,帮助学生理解所学的知识。这样合理的设计与选择,计算机代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体,实现了它们无法实现的教育能力。

(2)以现代信息技术作为生物教学的交流工具。是指将现代信息技术以辅助教学交流的方式引入教学,主要完成师生之间情感与信息交流的作用。要实现上述目的,必需在有互联网局域网的硬件环境下,采用简单的BBS、聊天室等工具即可。我们可根据生物教学的需要或学生的兴趣开设一些专题或聊天室,并赋予学生自由开辟专题和聊天室的权利,使他们在课后有机会对课程的形式、教师的优缺点、无法解决的问题等进行充分的交流,另外教师和学生还可以通过这些通讯工具与外界交流,获取知识。

(3)现代信息技术为生物课堂教学提供更多的资源环境。用信息技术提供生物资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制,用各种相关资源来丰富封闭的、孤立的课堂教学,极大扩充教学知识量,使学生不再只是学习课本上的内容,而是能开阔思路,接触到百家思想。

在《生态环境的保护》一节,传统的教学方法是教师的纯理论教育,最多运用一些教具演示进行直观教学,往往使学生感到空洞、乏味,更不用说建立环保意识了。而用现代信息技术就可以弥补这样缺陷。教师可以在课前介绍学生一些环保方面的网站,如国家环保总局(htttp://)、中国环保网(http://.cn)等,学生可以自由选择他们感兴趣的主题和相应的资料,通过收集材料,包括文字、图片、动画、法律和法规以及相应的新闻材料,制作成自己的学习课件或网页,学生或一人完成或团队合作,给他们足够的个人想象、创造和发挥空间,有的以图片形式对比污染前后或者是改造前后的景象反映主题;有的摘录与环保相关的法律法规以示警戒,增强学生法律意识,有的以网页、动画形式来映衬美好生态环境下生物的和谐生存等等,不在拘泥于一些简单的Powerpoint、word课件,这样可以使学生综合应用所学的语文写作、美术绘画和欣赏、计算机课件制作、网络查询等其它科目理论知识,既完成了生物学科的学习任务,也使其它知识得到内化和升华,又可以发挥学生个人的想象力、创造力和动手能力,也加深了他们的环保意识和法律观念,更重要的是学生也真切认识到信息技术应用的重要性和学习方式变革的紧迫感。在丰富资源环境下学习,可以培养学生获取信息、分析信息的能力,让学生在对大量信息进行筛选的过程中,实现对事物多层面的理解。

(4)以现代信息技术作为生物情景探究学习工具。例如《光合作用》一节,让学生通过网络,自己查询光合作用的发现过程,探究光合作用的实质,从而建立科学意识和科学精神。以其中科学家普利斯特利的实验为例,将他所做的与小白鼠有关的实验以flas的形式展示出来,学生一下子特别感兴趣,很容易就得出了跟普利斯特利一样的结论:植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。在学生热情高涨的情绪下,以信息技术课件的形式继续探究光合作用的历程。

一定的社会行为总是伴随行为发生所依赖的情景。如果要求学习者理解这种社会行为,最好的方法是创设同样的情景,让学生具有真实的情景体验,在特定的情景中理解事物本身。根据一定的课程学习内容,利用多媒体教育手段,让学习者进会探究、发现,有助于加强学习者对学习内容的理解和学习能力的提高。

二、探究性教学的基本理念就是以“学生发展为本”,倡导以学生为主体,使学生从被动式的学习方式转变为主动获取知识的学习方式。结合信息技术和信息技术教学手段,可以使探究性教学的效果更好,操作性更强。

(1)信息技术与课堂探究性教学相结合,创设问题情境

生物学家通过科学探究来研究生命问题、解释生命现象,并最终获得了大量珍贵的数据、结果,得出了许多重要结论。探究性教学注重以学生为出发点,强调学生通过独立思考和自主实践,通过与科学家类似的科学探究活动来获取科学知识。如何顺利让学生沿着科学家的足迹,顺着科学家的思维进行探究呢?结合信息技术教学,利用形象生动的信息技术课件,或者精彩的flas、影音视频文件,重设情景交融的科学家探究情境和科学意境,则有助于生物课堂中探究性教学的顺利开展和实施,引导学生融入其中,进入角色,在情趣盎然中展开对知识的探索。在这教学内容的实施过程中,师生互动,使信息技术教学与探究性教学紧密结合起来,而不是幻灯片的简单播放。学生能够自己提出问题并努力解决,使探究性教学顺利开展,寓教于乐,学生轻松掌握知识。

(2)信息技术与课堂探究性教学相结合,突破探究难点

在新课程改革的理念指导下,要求在课堂教学的实施过程中,不再是“填鸭式”的“满堂灌”,而是要增进学生独立思考的能力,让学生自己亲身参与,亲身实践,在这样的探究过程中理解和获取知识。然而,有些探究实验或探究历程学生理解困难,不易得出结论,这时就需要借助信息技术和教学手段,化枯燥为形象,引起学生兴趣,使探究难点轻松突破,使教学形象生动,轻松解决探究难点,也更有利于学生理解和记忆。

(3)信息技术与课堂探究性教学相结合,发挥学生主体作用

现代教学观认为,在教学过程中要重视学生的主体作用,教师的教要着眼和立足于学生的“学”,“教”要为“学”服务。教师的主要任务,就是要教会学生学习,充分发挥学生的主体性。随着信息技术教学手段的日益普及和探究性教学的深入人心,二者为在课堂教学中发挥学生的主体作用提供了必要的条件。

在生物课教学中,学生对有些概念、原理的学习理解是较困难的。而利用生动活泼、丰富多彩的电教媒体,就能帮助学生顺利解决这一问题。学生可以借助信息技术软件,通过亲手绘制曲线图等形式,把学生的积极性和主动性调动起来,使其主体作用得到了发挥。同时,通过识图、辨图、对比、类比的过程,培养了学生的观察和独立思考能力,而且经过思维活动后,使学生由瞬时记忆形成短时记忆,进而在理解的基础上形成永久记忆。

三、要真正做到现代信息技术与学科教学整合,应遵循以下原则基础上采取适合本学科的形式和方法。

(1)现代信息技术与生物教学整合要有助于培养学生的创新精神和实践能力。

教师要在教学活动中把教学作为学生动手实践和创造的过程,把计算机和网络用于教学,可以使学生开动脑筋、自己动手、大胆想象,这是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。学生可通过网上浏览等形式收集信息和资料,再根据自己的研究主题进行分析、整理,提出建议、设想,再利用信息技术将自己的主题内容做成个性的网页或网站,展示自己的科技和教学成果,还可以进一步开展网上讨论和网上电子问卷调查及评比。学生自身发展又可以产生多方面影响,在认知方面:拓展了知识面,提高了学生综合运用知识解决实际问题的能力;在人际交往中:学会尊重、倾听、说服、交流和沟通;情感方面,增进了同学间的友谊,培养了学生的探索品质、协作精神,提高了学习的自信心;实践方面,促进了学生的观察能力、自学能力、思维能力和独立品质。

(2)现代信息技术教育和生物教学的整合,要从传统的课件制作,转移到学科内的应用信息技术和学习信息技术上。

教师的教学设计要从传统的以教为中心的教学设计转变到以学为中心的信息化教学设计上。这一原则不仅要求教师改变教学方法更重要的是还要改变教育观念;同时也要求学生建立新的学习方式和良好的信息素养,并具备探究性学习的能力。

(3)现代教育技术与生物教学整合要与学科课程体系的改革、教学内容、方法和手段的改革结合。

①革新传统的教育观念。传统的教学观是教师教书本知识,学生学书本知识,教学功能就是传授书本知识。而新的教学观则认为教学具有多方面功能,它既传授知识,又要发展多种能力,如学习能力、信息处理能力、解决问题能力,还要培养品德,培养社会需要的复合型人才,而现代信息技术恰好是这种变革和效率实现的最佳工具,作为生物教师,要把教育的观念转变到学生能力的培养上。

②改革教学目标和内容。新世纪的社会需要新型的公民,这也将使人们对教师和学生的观点产生变化,更加关心如何使学生成为积极的学习者,教师成为学习的促进者。为实现新的目标,教育内容也必须作出相应改革:应重视基本理论,强调知识内在联系,课程设计上重在结构合理,教学内容少而精,教育内容还要与生产实践相结合,着力培养学生解决真实性问题的能力。生物学是一门自然科学,理论和实践结合终将是其学科发展的主轴,尤其在现今的信息化社会,课程的目标和内容直接影响着理论知识在实践中的应用,所以改革是必然趋势。

③改革教育形式和方法。我们目前的教学基本形式是班级教学,大班上课采用的教学方法是教师注入灌输,学生死记硬背;基本教学手段是口授、粉笔、黑板、文字教科书。这些单一、落后的教育手段制约着我国教育的发展,也必将被现代化教育手段所替代,只有这样才能是我国的教育适应社会发展的需求,体现时代的特征。

总之,在生物教学过程中,信息技术教学的合理应用将会提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式,把教师、学生、教学内容整合在一起,激励学生去自主学习,满足学生个性对生物学教学的要求,从而提高学生综合素质。但同时,在利用信息技术辅助教学的尝试和摸索过程中,也要注意不要滥用。信息技术只是教学的辅助手段,如果盲目依赖信息技术,或完全采用信息技术手段把教学环节呈现,那教师就失去了指导者的角色,也发挥不了学生的主体作用。

同时我们也应该清醒的认识到,我国的基础教育改革还处于初级阶段,还受传统的教育观念和思想影响着,还需要解决很多根本性问题。现代信息技术与课程整合是一个漫长的、历尽艰辛的过程,所以,在今后的教学工作中,我们还应该继续努力,在实践中不断摸索和总结信息技术与生物教学的优化组合。

参考文献:

[1]教育部基础教育司组织编写.走进新课程[M].北京:北京师范大学出版社,2002年.

[2]傅道春.新课程中教师行为的变化[M].北京:首都师范大学出版社,2001年.

[3]柳海民.现代教育理论进展[M].长春:东北师范大学出版社,2001年.

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