生物信息学作用篇（1）

生物学是一门研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态的科学。在生物学基础知识的领域里，一切对象和现象都可以直接或间接地感知，而多媒体计算机等现在教育技术的运用，可以让学生通过事物的形、声、色的变化来获取知识，认识事物的内在的规律，充分调动了学生的学习积极性，使学生在轻松愉快中将重点、难点突破。主要的作用有以下几点：

一、激发学生学习兴趣

学习兴趣是学习动机中最活跃的因素，学习兴趣的产生主要取决于学习内容的特性、学生已有的知识经验和学生对学习的愉快情感的体验。在传统的课堂教学中，教师为激发学生学习的兴趣而采用或是绘声绘色，或是用诗歌故事，或是实物展示，或是幻灯辅助等等方法。但是这些方法都难免容量小、手段单一。而以计算机为核心的信息技术具有多媒体集成性、交互性等特点，能有效地激发学生兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。如：在教学《鸟类的多样性》阶段，为激发学生学习的兴趣，在课件的开始，以一幅高山瀑布的画面配合流水潺潺、百鸟争鸣的声音，然后展示十种我国特有的珍稀鸟类的图片，更加激发了学生学习本课的兴趣。

二、改变教学方式，实现师生互动

网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，在生物教学中要充分发挥网络优势，让学生主动参与到学习中来。学生在网上自主学习这种方式，并不是教师简单地把一些相关网址介绍给学生，并让学生上网查找资料，阅读资料这么简单，这样做结果不一定好。因为网络信息不仅容量大，且良莠不齐，而中学生辨别垃配合教学内圾信息、有害信息的能力不强，同时他们的自控、自律、自我调节能力也较差。因此，在网上搜寻生物课堂教学中可利用的信息如同大海捞针。为了使网上信息成为生物课堂教学可用的资源，教师可以把教材、网上与本节课教学内容有关的信息抽提出来，建立“与教材相关的资源网站”，让学生利用该网站的资源进行自主学习。例如初中生物关于遗传、变异、健康教育等内容，教学信息量大，有些问题学生难于公开表达。在进行这些内容的教学时，教师尝试利用网络教学的方式，让学生在计算机上，搜寻自己需要的信息，并就自己难于开口的问题，通过教师提供的网页查询答案，同时还可以就某些不懂的问题与教师和同学进行交流。在进行网络教学时，教师还可以给学生提供容的检测题，包括基础性题目和拓展性题目，学生在完成基础性题目后，可以有选择地完成拓展性题目，实现真正地分层教学，因材施教，学生的作业可以通过网络直接提交给教师。

三、扩大信息来源

利用Internet来搜集信息，可大大扩展信息的来源，且快速方便。对于参加考考的学生来说，及时的搜集高考信息和进行强化训练是必须的，但购买的成套习题集，往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，用起来有时是事倍功半。为了克服这一缺点，我们充分利用了Internet这一信息资源，从网上下载最新试卷然后进行精选。这些试题题型新颖、信息准确，给学生作为试题和平时练习，对于启发学生的思维，开阔学生的视野、增大学生的阅读量有着非常大的帮助。

四、有利于培养学生的创新精神

传统的生物学教学方式和以指导为主的教学方式一般都采用 “传递”的方式进行教学，学生只是被动地接受知识，这不利于培养学生的探究能力。信息技术的发展，互联网、校园网的出现，教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等为学生营造了一个探索发展的学习环境，提供了非常丰富的学习资源。信息技术，也必将从演示教具变为学生探究问题获取知识的工具。在网络环境条件下，学生的学习是多向互动的，可以利用多种信息源(教师作为一种信息源之一)，通过检索、学习、构思、将有关信息组合起来，形成自己的观点，获得自己的认知方式。这种新型的，比较民主的教育关系将有利于学生发展自己的个性，激发他们的创造思维，培养和促进其创新精神、信息能力的发展，实现学生为主体、教师为主导的新型教学模式的建构。

五、运用多媒体课件精讲、复习，分层教学，省时高效

生物信息学作用篇（2）

信息技术是指在计算机与通信技术的支持下，用以采集、存贮、处理、传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。信息技术与学科课程的有机整合是教育信息化的热点话题，也是转变教师的教学观念、教学方式，转变学生学习方式的有效途径，而且在教学中也越来越体现出其不可替代的优势，将信息技术与学科课程有机整合应用于高中生物学教学更是如虎添翼。生物学是一门直观性很强的实验学科，生物教学重视直观与操作，但由于受时间、空间、教学条件等多方面的限制，有些内容学生不可能去实地去观察。而利用信息技术教学手段可以有效解决这些弊端，呈现给学生一个活生生的生物世界，燃起学生求知的欲望。在网络普及的时代，如何实现信息技术与课堂教学的有机整合，将成为新的时代背景下对生物教师提出的又一要求。本文就信息技术教学手段在高中生物学教学中的应用做一简要阐述。

一、信息技术在高中生物学教学中应用的重要意义

现代信息技术与生物学教学结合起来，可将生物学知识的表达多媒体化，使知识呈现更加生动、形象、逼真，而这样既可以提高学生的学习兴趣，同时又提高了教学质量和教学效率。信息技术更深层次的意义还在于：可以充分利用各种生物教学资源，使生物学教师改进教学方法和教学策略；有助于培养学生的创新能力、探究能力和协作能力，从而培养了学生的综合素质：还可以根据具体教学内容和具体学习对象的基础水平等编制多媒体课件，通过录象、动画、图片等技术的综合和集成，把丰富多彩的生物世界栩栩如生地展现在学生面前，共同探讨生命现象和生命活动规律。

二、信息技术在生物课堂教学中的具体应用

（一）网络资源在生物学教学中的应用

网络资源具有信息量大、链接丰富、实时性和互动性等特点。生物学教师可以利用Internet 资源进行备课、信息检索、资料收集、问题探讨和学术交流。在众多生物网站中，如 、中学生物教学资源网、金太阳教育网、、百度搜索各章节教案、学案、课件等。教师可根据需要进行检索、下载任何有用的生物信息资料和现成的课件，经过加工就可以用于课堂教学。在教学中遇到疑难问题也可以上网信息请教同行， 通过E―mail、BBS与同行们交换意见。教师的教学心得和制作的课件也可以发表于网上进行学术交流和资源共享。学生则可以根据教师在校园网上提供的相关链接，获得更多的生物学知识和观点。充分利用Internet资源，不仅可以节省教师搜集教学素材和制作课件的时间，而且大大地拓宽了师生的视野，同时也增强了师生的现代信息素养。适时适量地使用网络资源，可以充分调动学生学习的积极性，有效缓解学生的视觉、听觉的疲劳，提高教育教学效果。

（二）网络化教学在生物学教学中的应用

网络化教学是指利用文本书籍、光碟软件、网上资料等资源，以及学生自主探究式学习为主体的教学模式。这种教学模式为教师和学生之间提供了一个跨越时间和空间的学习情境，有利于学生自主学习和协作学习。同时网络化教学也为学生之间，师生之间的交流提供了多种途径，如可以通过E-mail、聊天室、电子论坛、BBS等方式实现网上讨论、答疑、网上作业等学习形式。

结合生物学科的特点，可以把网络化教学充分应用于生物学教学中。在生物学网络化教学过程中，可以选取教材中、网上资源丰富又比较开放和新颖的部分，如细胞、遗传、生命起源、生物多样性、减数分裂与受精作用等内容，作为学习内容来进行网络化教学。比如，在“生物多样性及保护”一节的教学过程中，首先利用网络与学生自主探究相结合的方法，帮助学生学习生物多样性的基本概念，建立起有关生物多样性及其保护的生物学知识体系；然后围绕学习主题――保护生物多样性来设计一些问题，如什么是生物的多样性，生物多样性的价值，为什么要保护生物的多样性等，让学生有选择地进行自主学习，在学习过程中可以通过多人协作，网上查阅资料等方式来解决相关问题，学生在网上所获得的信息还可以通过网上传递进行交流；让学生对自己感兴趣的问题发表自己的意见，进行总结，教师再作总的评价，进行理论升华；最后对学生进行测试，针对及时反馈的信息，查漏补缺。在整个教学过程中，教师应作为学生学习的指导者、帮助者和促进者，而学生才是学习的主体，充分调动学生的学习积极性，培养学生的学习能力和参与意识。

（三）多媒体课件在生物学教学中的应用

多媒体同传统的直观教具：标本、模型、挂图、幻灯、录像等相比具有表现力强、交互性好、信息量大等优点。教师在生物学教学过程中能从市场上或Internet资源网上获得一些现成的多媒体课件，但这不能完全满足教学的需要。这就要求教师能够应用相关软件：如Flash等和平时积累的素材自己制作一些相应的多媒体课件，这样可以结合自己教学的实际及所教学生的特点进行制备，这样的课件符合学生的实际情况，便于学生接受，有利于学生对知识的理解和掌握。

教师根据教学内容的要求，精心设计和制作的，反映着自己教学意图、思路和观点的，形象、生动、具体的；融知识性和趣味性于一体的多媒体课件应用到教学中，既节省了教学时间、降低教学难度，又有利于提高学生的学习兴趣，加深对教材知识点的理解。此外，多媒体较高的交互性也可以在教师和学生之间进行更及时、更开放的交流，便于教师及时了解学生掌握知识的情况。比如，在讲授“减数分裂和有性生殖细胞的形成”这一节内容时，可以将和卵细胞的形成过程制作成Flas来演示；把拍摄的在显微镜下观察到的减数分裂不同时期细胞的图片与教师画的示意图对照着呈现给学生；同时要求学生跟着老师画，将受精部分内容通过播放科普视频片的形式介绍给学生，这样有助于学生对重点、难点知识的理解，提高学生对课堂教学的参与能力。从而进一步提高教育教学效果。

三、生物学教学中现代信息技术应用应注意的问题

教师在课堂教学中如果能恰当的运用信息技术，将会使学生在接受信息，传递知识，感知教材，理解知识，培养能力等方面起到事半功倍的效果，但如果运用不当，效果可能不很理想，所以在实际操作中还应注意以下几个方面的问题。

（一）发挥教师应有的作用，使学生积极参与到课堂教学中来

生物信息学作用篇（3）

多媒体教学过程不同于传统教学，在教学过程中运用文本、图形、声音、动画、视频等多种媒体信息，图文声像并茂，能够给学生提供多种感官的综合刺激，可以大大提高生物教学过程中的直观性，从而使学生对学习产生浓厚的兴趣，增强学生的学习主动性，通过更为直观的刺激缩短学生对新知识的学习接受时间。信息技术在教学中的应用越来越表现出无穷魅力，幻灯、投影、录像、多媒体、网络等，具有极强的感染力，它们既能化小为大，化虚为实，化难为易，化零为整，使抽象的概念具体化，枯燥的知识趣味化，又能激发学生学习生物学的兴趣，引起学生的注意力，调动学生的积极性和主动性，诱导其内力，因而有利于开发学生的注意力、观察力、记忆力、想象力、思维力和创造力，使学生在轻松愉快的环境中动脑、动手接受教育，既学到生物学知识又减轻学生负担。

一、正确处理多媒体教学与传统教学的关系

多媒体教学以它的独特性、先进性和高效性，展示在人们的面前。但并不是所有的教学内容都适合使用，更不是所有教学内容都必须采用多媒体技术才能达到教学最优化，而应当根据实际需要合理使用，才能发挥最佳效果。虽说传统的教学模拟不具备以上优点，但在不断的运用和改进中，也有着不可替代的精华部分。

在课堂教学中，有目的、有意识、多方面、多角度的采用多媒体技术，向学生传递教学信息，使学生从消极被动地接受知识到积极主动地获取知识，从被动听讲变为多感观协同参与学习，从而提高学生学习的积极性和主动性，达到活跃课堂气氛，提高课堂教学效果的作用。正确、合理的运用多媒体技术，使课堂内容由静态的灌输变为图、文、声、像并茂的动态传播，增强了感染力，有利于学生拓展知识面，从而大大激发学生积极主动的学习热情，进一步培养学生思维能力与创新能力，提高课堂教学效率，促进素质教育的全面开展。例如，细胞大小的比较：通过展示图片，红细胞和针尖的比较，使学生形象的了解红细胞的大小。因此，在教学中，教师要深入研究和恰当地设计、开发、运用生物多媒体课件，使之与传统教学手段有机整合，优化课堂教学，力求最大限度地提高效率，才能体现出多媒体技术的真正价值。

二、网络资源在教师备课中的作用

计算机和网络中蕴含的大量资源，为我们进行电子备课提供了丰富的参考，这大大拓宽了传统的教材和教参的狭小范围，能让教师在互联网中不断获取最新的资源，从而设计出具有时代气息的电子教案。通过这种对信息的不断加工和创新，教学设计质量、艺术水平和可操作性会不断地提高。备课时，除了借助教材和教参外，还可以通过网络资源获取更多的信息和资料，特别是那些优秀案例，得奖教案，让我们开阔眼界，拓展上课的思路。在此基础上，再结合自己的教学特色，结合学生的认知水平对信息整合，使教学环节都更利于教学活动的开展，可以不断地提高工作的成效。

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，有助于加学习者对学习内容的理解和学习能力的提高。例如基因的突变：展示最近通过基因突变培育出的新作物，使学生意识到基因突变的作用和意义，引导学生思考如何诱导基因突变。通过信息技术与生物教学的整合作用，对呈现的社会、文化、自然情景的观察、分析、思考，激发学习兴趣，提高观察和思考能力。其次，现代信息技术对学生学习的整合。学习是获取知识的过程。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即在社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。信息技术的飞速发展帮助学生学会使用电脑并上网操作，不仅扩大了学生的知识范围，也提高了信息检索技能。

三、科学合理地应用信息技术

生物信息学作用篇（4）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.173

[中图分类号]F252-4；G712.4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）18-0-02

物流信息管理是基于物流产业对信息系统的应用和分析设置的一门课程，也是高职物流管理专业的一门核心课程。通过学习，使学生掌握物流信息管理方面的知识和技能，让学生了解物流信息系统开发的过程，能够使用主要物流信息技术与设备，具备物流管理信息系统初始化、操作和日常维护能力，培养学生自主学习和分析解决问题的能力，为学生顶岗实习夯实基础。

1 当前高职院校物流信息管理课程教学存在的问题

传统的物流信息管理课程教学主要存在以下问题：一是课程内容只注重物流信息技术和物流信息系统的理论介绍，而没有重视其在物流管理中的应用，脱离实际，不符合高职院校培养应用技能型人才的要求；二是课程教材与教学内容更新较慢，教学内容的前沿性和创新性不足；三是教学方式简单，尤其是实训环节，仍以教师讲为主，学生只会照搬照抄，缺乏独立思考和分析，不利于培养学生的自主学习能力；四是实践教学环节薄弱，缺少专门的物流信息系统操作实训室及相关教学软件，不利于培训学生的实际操作能力。

因此，如何引起学生重视、激发学生学习兴趣，如何在教学中提高高职物流信息管理课程教学效果、体现高职院校物流管理专业的教学特色，如何培养学生的综合素质和创新能力，真正突显出这门课程在物流管理课程体系中的重要性，对于培养适合时代要求的现代物流人才十分必要。笔者通过这几年的课程改革与教学实践，认真思考，就如何提高物流信息管理课程教学效果浅谈几点看法。

2 高职院校提高物流信息管理课程教学效果的建议

2.1 从企业实际需求出发确定课程教学目标

培养高素质技能型物流管理人才是高职院校物流管理专业的培养目标。而物流信息管理本身又是一门理论与实践并重的课程，理论性、技术性内容较多，对于高职院校学生来说比较抽象、难学，加上目前高职院校学生知识结构不完善、学习方法不科学等诸多不利因素，使得物流信息管理教学难度加大，学生缺乏学习兴趣，达不到理想的教学效果。

因此，在设计高职院校物流信息管理教学目标时，应紧密对接物流企业对物流信息技术人才的知识能力与素质要求，不再强调传统教学目标中一些理论性过强、应用率不高的内容。若按照企业管理层次划分高职学生就业岗位，他们处于执行层；若按照在信息系统的层次划分，他们处于运行控制和业务处理层（见图1）。

作为这一层级的员工，在学生阶段除应掌握基本的信息技术应用和操作，如办公软件、物流信息系统等软件的使用以及条码设备等硬件的使用外，还应具备一定的综合素质和认知能力。通过以上分析，确定物流信息管理课程的具体教学目标如下。

首先，知识目标：

①了解物流信息化发展情况及相关基本概念。

②理解信息系统开发和信息平台搭建的过程及原理。

③熟悉各物流信息技术的应用及原理。

④熟练掌握物流信息系统的结构和操作规程。

⑤掌握物流信息安全管理的内容。

其次，能力目标：

①能够快速适应物流信息化发展。

②能够组织物流信息系统开发。

③能够熟练使用各种先进的物流信息技术。

④能够熟练操作物流信息系统。

⑤能够构建物流信息安全体系，重视物流信息管理的安全性问题。

最后，素质目标：

①培养学生团队合作的意识。

②培养学生友善沟通的作风。

③培养学生诚信处事的态度。

④培养学生爱岗敬业的精神。

⑤培养学生踏实肯干的品质。

2.2 结合具体工作岗位职责开发课程标准

2.2.1 课程标准设计理念

物流信息管理应打破传统学科课程模式，以黄炎培提出的“手脑并用，教学合一”的观点为基本指导思想进行课程设计，即：以提高学生职业能力为课程目标，以校企合作为平台共同开发课程，以企业真实工作任务作驱动，以学生为主体，多种教学方法并用组织课程教学实施，用职业技能比赛促进学生实践技能的提高，充分体现培养学生综合职业素养的育人理念。

2.2.2 课程标准设计思路

首先，聘请物流行业企业专家、物流基层管理技术人员和物流专业优秀毕业生与物流管理专业专职教师共同组建课程开发团队。

其次，深入企业进行调研，以物流信息岗位需求为导向，结合物流企业生产实际，分析不同类型行业、企业对物流信息管理人才需求的层次、工作岗位职责、标准、能力以及职业素质的要求，然后由校企双方合作确定该门课程的知识、能力、素质目标及教学内容和课程体系。

最后，依据物流行业各职业岗位的职责和标准，结合职业资格考试的相关内容，设计制定物流信息管理课程更具科学性、操作性和规范性的课程标准，其中包括课程目标、课程任务、课程内容、学习情境、教学模式、评价方法、教学建议等内容（见图2）。

2.3 按照物流信息作业的基本顺序设计课程内容

其教学内容主要包括以下几个方面。

物流信息识别与采集：运用条码技术、射频技术学会采集货物信息。

物流主要信息技术应用：运用企业的仓储和运输等管理信息系统以及数据库、物流信息分类编码等技术对采集的数据进行加工；运用EDI技术、EOS技术进行物流信息的传递；运用GPS技术、GIS技术对物流信息进行动态跟踪与定位。

物流主要业务环节信息管理：运用所学物流信息技术及方法对包括仓储、运输、配送在内的物流主要业务环节进行信息管理。

物流信息系统开发与安全管理：物流信息系统的开发及安全管理。

2.4 采用“教、学、做”一体化的课程教学模式

高等职业教育培养的是高技能实用型的专业人才，理论联系实际，学以致用是其最大的特点。而当前高职物流信息管理课程大多采用传统教室教学与上机实训交替进行的教学模式，即：实训和理论是在两个不同的空间和时间完成的。上机实训时，理论基础不扎实的学生可能会由于不熟悉理论知识而盲目操作；而对于理论扎实的学生，则可能在短时间内就能完成实训内容，大部分课堂时间又被浪费。

因此，结合高职物流专业物流信息管理课程特点，我们采用“教、学、做一体化”教学模式：在理论课程的教学环节中，融入实践教学内容，而基本理论的讲解则主要是服务于实验和实践，最终目标是提高学生信息处理和技术运用的能力。该课程针对每一学习情景，结合实际需要，采用“课堂内深化理论知识+校内模拟实践操作+校外参观演示认知及顶岗实习”的课程教学模式，实现“教、学、做”一体化，将学生从原来被动的学习转化为主动学习，突出学生的主体作用，彻底改变教与学分离的现象。具体做法如下。

首先，课堂内通过教师讲解、学生自学拓展、动手体会理解的方式实现理论知识的深化。其次，校内模拟实践操作充分利用校内物流信息实训基地，让学生在模拟环境下接触使用各物流信息技术，操作物流信息管理系统，掌握物流信息管理工作流程。最后，在校外通过参观认知真实作业环境，使学生先具有感性认识，在校外企业进行顶岗实习，在真实环境下运用所学知识，解决实际问题，提升学生职业能力，加强学生就业适应能力。

2.5 灵活运用多种先进的教学技术和教学方法

根据课程内容和学生特点，灵活运用各种教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。在采用各教学方法时，建议将学生分组，以组为单位完成各项任务，但同时也要突出个人自我分析和解决问题的能力。

2.5.1 引导文教学法

在布置某项任务时需要让学生掌握必备知识时，采用引导文教学法。教师可先根据知识点设计引导文，在引导文中提出问题即任务，并讲明任务要求和能力要求，然后按资讯、计划、决策、实施、检查和评估6个步骤引导学生自学，最后教师负责解答学生的疑问（见图3）。

2.5.2 模拟实践教学法

在进行物流管理信息系统综合操作时，采用模拟实践教学法。模拟实际情境，将每组学生分角色，按角色完成岗位任务，看哪一组完成的又快又好。在介绍各物流信息技术操作使用时，采用模拟演示法，充分利用实训室的仪器设备、录像、PPT等教学设备进行模拟演示，观看演示后让学生自己操作。演示时不仅对各物流信息技术进行操作演示，还要讲解其工作原理，加深学生对物流信息技术的理解。

2.6 采用多元评价和过程考核和结果考核相结合的考核方式，调动学习积极性

该课程考核分四部分：一是平时学习表现占10%，根据学生在学习过程中的表现进行成绩评定，主要根据学生的学习态度和参与积极性高低；二是平时作业占10%，根据课程教学安排和学习测评的要求，规定学生必须按时完成相应的任务和作业，按完成情况考评；三是理论知识测试占30%，利用网上教学资源，进行自主学习，并自行进行网上测试，主要考核学生对理论知识的掌握和自学能力；四是课堂实践操作技能考核占50%，主要考核学生的实际操作能力及实际解决问题的能力。

3 结 语

高职院校物流信息管理课程在教学过程中要努力将理论知识学习和实践应用合二为一，并尽量运用多种教学方法和教学手段来调动学生参与积极性，才能达到提高课程教学效果的目的。

生物信息学作用篇（5）

2网络信息教学的优势

网络信息教学具有丰富多样的信息，能够通过图片、动画、视频等多种形式来传递教学信息，更加形象、更加生动，更有利于理解和记忆。网络信息教学有利于更加有效地传递教学信息，能够提高学生对学习的兴趣。其次，网络信息教学不受时间和空间的限制，更加开放，学生能够通过网络共享各种各样的资源。老师和学生可以通过网络交流问题、解决疑惑、讨论课题，学生之间可以通过网络互相享用各自的资源，互相学习和探究。最后，网络信息教学能够给学生自由学习的机会，学生可以在任何时间、任何地点学习任何知识，而且老师也能够自主选择信息。

3大学物理网络信息教学模式的优势

如今网络越来越发达，我们处于网络的大时代中，将网络信息化应用于大学物理教学中，符合时代的发展，开拓基于网络信息化的教学模式以适应网络信息化的学习模式。大学物理学科应用网络信息教学模式，具有许多优势。首先，网络信息方面的资源非常丰富多样，比书本上的知识更加丰富。而且网络信息教学模式更加灵活多变，充满趣味性，能够给物理课堂带来更多的乐趣和快乐，使得本来枯燥紧张的物理课堂变得更加有趣，也使得学生的物理学习变得更加轻松。网络信息教学模式不仅能够提高大学物理的教学效果，而且还能够提高学生对物理学习的兴趣和热情，从而使得学生更愿意参与物理活动，提高物理学习的效果。其次，网络信息教学模式能够营造更加真实的物理课堂，给学生创造能够模拟实验、亲手操作的机会。在网络信息教学模式的引导下，学生能够进行发现学习，不断探索物理知识，并且可以反复学习，及时得到反馈。最后，在以往的教学模式的引导下，学生对物理知识无法形成深入的了解，学习的效果也不是很好，就会经常出现对物理知识的误解和物理实验的操作失误。而在大学物理教学中应用网络信息教学模式，学生能够做好课前准备，对即将学习的内容提前预习，从而能够在学习过程中更加深入地理解知识，在操作过程中更准确地抓准操作要领，从而提高了物理教学的质量。

4大学物理网络信息教学模式的构建

在大学物理中应用网络信息教学模式，需要将网络信息技术当做教学工具，并且通过有效的措施来合理地利用该教学工具。首先，在网络信息教学模式的引导下，学生应该成为教学的主体。大学物理教学不能否认网络信息教学的重要性，在利用网络信息教学模式时还需要重视物理老师在其中发挥的重要作用。大学物理教学需要结合各种各样的教学资源，利用网络信息技术给学生营造更加自由而自主的物理教学氛围，从而提高物理教学的水平。其次，虽然网络信息教学模式的利用，能够提高课件准备的效率，但是大学物理老师并不能马虎对待。大学物理老师需要认真选择教学材料，精心制作教学课件，并且不断修改和加工课件，保证课件更加适合教学班级。物理老师需要利用网络信息技术，使得教学课件更加具有新意、更加具有创造性，更加独特。通过科学的课件设计，能够使其更好地辅助课堂教学，从而不断提高大学物理的教学水平。除此之外，大学物理老师需要利用网络信息收集范围更广的物理信息，使得物理教学涉及面更广阔，更深入，从而扩展学生的眼界，增加学生的学习经验。最后，在大学物理教学中应用网络信息教学模式，需要协调好各个方面之间的关系，才能够最大程度地发挥物理老师、学生和网络信息的作用。学生接受知识、加工知识，并将所得知识加以应用，学生参与教学活动有利于其成功地建立物理知识结构。老师引导学生的物理学习活动，激发学生获得知识的启发和领悟。老师和学生之间在情感方面的交流，能够激起学生积极参与教学活动的动力。而网络信息是教学工具，在物理教学中应用网络信息教学模式，物理老师的角色非常重要。物理老师掌握网络信息工具，并将其应用于教学实践中，老师不能把自己当成被动者，而是主动者。物理老师还需要积极配合学生，维持良好的课堂氛围，更好地实践网络信息教学模式。

生物信息学作用篇（6）

1．高等数学和统计学基础

生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型(HMM)在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。

2．生物科学基础

生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库(GeneBank)、欧洲分子生物学实验室数据库(Embl)和日本核酸数据库(DDBJ)等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。

3．计算机科学基础

计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unixshell脚本语言和Perl语言。利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。

二、生物信息学课程教学中存在的问题

目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。

1．教学模式固定单一

生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。

2．教师专业背景薄弱

作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。

3．实践教学薄弱，专业教材缺乏

生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。

4．实践课程经费不足，实践教学环境落后

当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新(主要是医药和农业)提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。

三、生物信息学教学模式改革的探索

1．修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材

根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域(数学、生物科学、计算机科学)编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。

2．紧密联系科研、基于实践问题开展教学

通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学(PBL)方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。

3．开展多学科实践结合的教学模式

生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则;在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用;在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能;过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。

生物信息学作用篇（7）

作者简介：陈建松（1979-），男，浙江宁波人，南海东软信息技术职业学院信息技术与商务管理系，助教；朱志祥（1971-），男，广东肇庆人，南海东软信息技术职业学院信息技术与商务管理系，讲师。（广东 佛山 528225）

基金项目：本文系南海东软信息技术职业学院科研基金项目（项目编号：NN110513）的研究成果。

中图分类号：G712     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）05-0030-03

物联网技术被誉为继计算机技术、互联网和移动通信技术之后的又一次信息技术革命，目前，世界各国都在极力地推动物联网技术的研究和产业应用。我国在2009年8月总理提出了“感知中国”这一重要指示以来，物联网技术作为国家的五大新兴战略性产业之一正式被提上议事日程，这极大地提高了物联网技术在相关产业中的影响，促进了物联网技术在相关产业中的应用。物流业是我国最早应用物联网技术的行业之一，通过物联网的信息收集、信息传输和信息处理，可以对物流全过程实现信息化管理，提高物流效率和效益。

随着物联网技术在物流业中的快速推广和应用，对相关物流信息化人才的需求日益旺盛。如何适应物联网在物流业中快速发展的步伐，设置科学合理的高职“物流信息化”课程体系，并加以实施，已作为一个迫切任务被摆在高职物流管理专业面前。

一、物联网技术及其在物流行业中的应用

1.物联网技术的定义及其物流业中的发展历程

“物联网”是在“互联网”的基础上，将用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。可见，实际上可以把物联网称为“物物相连的互联网”。[1]

在中国，物联网技术与物流业的结合是一个逐步深化的过程，其发展主要经历了三个阶段，分别是萌芽阶段（2003-2004年）、起步发展阶段（2005-2009年）以及快速发展阶段（2009年至今）。[2]在每一个阶段，物联网技术在物流业中的应用的深度和广度都有不同。在萌芽阶段，物联网的应用主要是基于RFID/EPC的技术路线和GPS/GIS的技术路线，初步使物流业中某些领域具有了物联网的一些特征；在起步发展阶段，物流业进一步探索和解决了物联网应用中的一些技术难点，比如开展了物联网技术的系统集成，同时积极推动其在物流行业中的规模化应用，出现了一些应用物联网技术解决行业运营瓶颈的经典案例，比如“中烟工商卷烟物流在途信息系统”在烟草配送物联网项目中的应用；在快速发展阶段，借着国家把物联网产业提升为国家战略层次的机遇，物流业物联网理念得到了全面的提升，新的技术如传感技术、RFID技术、GPS技术、视频识别技术、网络融合技术和信息系统构成了一个物联网体系，这为打造智能物流开启了一道大门。

2.物联网技术在物流行业中的应用主要技术

物流业应用物联网技术以信息化为核心，关键技术可以归纳为“感知、传输、处理”三个环节，其所承载的技术体系如图1所示。

从上图可以发现，物联网技术在物流中的应用呈现出很强的阶段性或过程性。首先通过物联网感知技术，获取物流过程中产生的数据，经过标准化编码后成为数字信息，比如装载有RFID芯片的托盘，到达入库月台时通过RFID手持终端扫描位于托盘上的RFID芯片，就可以获知该托盘上货物的品名、数量、供应商、序列号或批次等重要信息，这样可有效避免人工输入可能出现的失误，大大提高了入库的效率；其次通过传输技术，把数字化信息进行有效的传输，比如经过RFID手持终端获取的托盘货物信息，通过仓库内无线局域网传输至指定数据库服务器；最后通过物联网的应用技术对获取的数字信息进行进一步的处理，为物流企业的经营运作决策提供帮助，比如物流企业的WMS系统获取了入库托盘商品信息后，就可以为货物自动进行存储库位的分配。综上所述，物联网技术是一个信息收集、信息传输和信息处理的统一整体，这种系统性特征也必须反映在高职“物流信息化”课程建设和人才培养方案中，才能使学生适应行业技术的进步。

二、高职“物流信息化”课程设计和实施

1.“物流信息化”课程现状分析

我国自从2000年开办高职物流管理专业以来，各个职业院校该专业都开设了“物流信息化”课程，并且将其作为专业的核心课程给予了极大重视，但是教学效果并不理想。[3]通过对笔者所在南海东软信息技术职业学院（以下简称“我校”）物流管理专业毕业生用人单位的调查走访，发现学生毕业后进入工作岗位一般无法胜任物流信息化工作，其个人物流信息化能力与用人企业岗位要求不符合的竟然达到了56%。原因主要有以下几方面：

（1）课程内容和课程设置脱离技术的发展。学生无法胜任物流信息化岗位的一个主要原因是“物流信息化”课程教学内容和企业具体应用有较大的差距，造成学生在没有相应技术储备的情况下就投入工作岗位。比如，现在很多物流企业都构建了自己的企业通信网络，通过企业内部计算机局域网实现信息的共享、传递和协同处理，但是因为传统的“物流信息化”课程没有突出计算机网络构建这块内容，造成了学生入了职却上不了岗的情况。为解决这个问题，就要求我们密切跟踪基于物联网的物流信息技术的发展，以动态的观点来认识“物流信息化”课程的设置及内容的调整，不断适应企业对毕业生在物流信息化技能上的新要求，这样才能使学校在物流人才培养和用人企业“人尽其用”上获得良性的互动。

（2）“物流信息化”课程没有构成体系。从图1可以发现，物流信息技术体系构成了统一的物联网系统。各个组成技术既相互区别、实现不同的功能，又相互统一、相互依赖，使物流信息经过感知层的获取，传输层的传递，再到应用层的处理，最终实现对物流运营决策提供支持。但是高职“物流信息化”课程在设置上没有依照上述过程循序渐进、逐层深入来安排教学，这不仅不符合知识获取从低到高的原则，而且也不利于学生对物联网技术的整体理解和掌握。同时在课程内容上要么面面俱到，没有重点，要么以偏概全，突出某几种技术。正确的做法应该是按照物联网的知识体系，在其各个层次有重点地进行技术组合，使学生形成物流信息技术“一个流”的技术体系，也就是既能掌握信息的获取技术，又能了解信息的传输技术，最后又能应用物流信息做出决策。

（3）没有形成良好的物联网技术人才培养体系。物流人才是分层次的，物流专业学生的学历和所承担的工作内容呈现出一种台阶状递进关系，即物流操作型人才、物流管理型人才和物流战略分析型人才。[4]高职物流管理主要是为物流行业培养物流操作型人才，这区别于本科和研究生物流教育在知识深度和广度的要求，这就要求高职“物流信息化”课程上突出其操作性、实践性和实用性三大特点，摒弃高深的技术细节和算法理论，切实和企业的具体应用接轨。但是现状却是绝大部分高职院校重视理论教学，忽视或者没有能力实行具体应用教学，对这些技术如何使用、如何操作一笔带过，导致最后学生对物流信息技术的理解只停留在字面上。

同时，物流人才培养也应该是一个闭环的过程，也就是当物流管理专业毕业生进入用人企业后，学校应该通过上门拜访、电话联系、邮件沟通等手段定期向用人企业了解学生在岗表现，并根据学生的不足及时调整课程内容和教学安排，这样周而复始，使高职培养的物流信息化人才时刻把握住用人企业的需求脉搏。

2.基于物联网的高职“物流信息化”课程设计的依据

（1）课程设计应符合当地物流业物联网产业发展的需要。我校所处的广东佛山地区，区域经济发达，形成了相当大规模的产业集群，如南海大沥形成了有色金属、建材陶瓷产业集群，顺德乐从建成了钢材、家具贸易中心，这些产业集群对物流的依赖程度都非常高。在当前国内外竞争日益加剧的情况下，发掘物流潜力使其真正成为“第三方利润源泉”成了佛山企业的当务之急。佛山市政府发文部署振兴现代物流，提出了构建大佛山智慧物流的规划，在此愿景下，物联网技术的推广和应用必然是大势所趋。作为为物流业培养应用操作型人才的高职物流管理专业，应该把握区域产业经济发展的脉搏，突出物联网技术在高职物流管理教学中的重要地位，积极开展“物流信息化”课程的改革，为促进当地经济发展作出贡献。

（2）课程设计应该符合物联网技术的应用现状。正如上文所述，高职物流管理专业在进行基于物流网的“物流信息化”课程体系建设时，必须有所侧重，在每个层次进行相关技术的组合，达到既符合用人企业的岗位要求，又不偏离高职物流人才的培养目标。要做到这一点，就必须了解物联网技术在物流企业的应用现状。根据相关资料统计和实地企业调查，[5]物流业在三个技术层次应用物联网技术的情况如图2所示。

从上图2可以发现，物流业在感知层技术应用上主要集中在条形码技术、RFID、GPS/GIS技术；在传输层技术应用上，互联网、局域网和无线网络都得到了相当大程度的应用；而在应用层技术应用上，则比较广泛使用数据库技术、ERP技术、CRM以及与电子商务的结合。根据以上的统计结果，高职物流管理专业在设置“物流信息化”课程时应抓住行业物联网技术应用重点、有的放矢地开设相关课程进行教学。

3.基于物联网的高职“物流信息化”课程设计

根据物流业物联网技术应用现状及高职物流管理信息化人才培养目标，改善后的“物流信息化”课程体系结构如下图3所示。

根据物联网技术在物流信息处理上的过程性建立了三个层次的课程内容，分别对应感知层技术、传输层技术和应用层技术。上述课程体系基本上囊括了当前物流业应用物联网技术的重点，纳入了以往“物流信息化”课程不被重视的“计算机网络技术”课程，并且内容上由点及面，突出了物联网技术作为整体的完整性。同时教学时间安排上从上至下进行，这样安排有利于学生对物联网技术在认知上的继承性和连续性，同时也符合学习从简单到复杂的认知过程。在理论教学的基础上，积极开展物流信息化人才“2+1”项目，也就是学生前两年在学校内学习理论知识和实验实训，到了第三学年，就把他们派遣到定制物流企业信息化岗位，让学生在企业导师的指导下，在具体信息化工作的岗位上巩固理论、活学活用，真正打通学校和企业之间人才培养和使用不匹配的壁垒。

4.基于物联网的高职“物流信息化”课程实施

用人企业要求高职物流信息化人才“能识别、快上手、懂操作”，在此需求下，高职“物流信息化”课程的实施必须打破传统的教学模式，充分注重理论和具体操作相结合，采用采用任务驱动、项目导向教学手段来实现上述目标。下面介绍一下我校“物流信息化”课程具体实施方法。

（1）项目设计方法。我校突出强调高职物流信息化人才动手能力的培养，建立了“大小课结合”和“小学期项目实践”这两个教学制度。所谓“大小课结合”指的是“物流信息化”课程理论知识全专业同年级的学生大班上课，而以大课理论为背景，分别对各个班级采用小班上课，以完成具体的项目为要求开展教学的一种模式。同时采用“1321”的教学模式，即在两个教学学期中间的暑假独立出1个月左右的时间作为项目实践学期。在此时间内，教师根据此前的“物流信息化”专业课程的教学进度和教学效果，结合具体的企业项目进行项目教学，让学生在具体项目的实施过程中巩固已有知识、开发动手能力、拓展专业技能，实现了教学和实践的有机统一。

（2）实验实训方法。通过建立“物流信息化”综合实验室，让学生在模拟真实物流操作的环境下体验和使用物流信息化技术，如在条码技术、无线网络技术、数据技术和ERP技术的支持下完成商品的入库、出库。学生经过这样的真操实练后普遍反映自己确实学到了东西，而不是像以前那样纸上谈兵了。

（3）校企合作方法。高职院校培养学生的质量如何，是不是拥有真才实学，最终的裁判员是用人企业。故在“物流信息化”课程设置和人才培养上应与用人企业紧密联系，在教学实践过程中突出强调来自企业的真实案例和具体项目，比如学校通过“2+1”项目，使学生和用人企业建立起了双向互动的桥梁。

三、结束语

自2010年以来，物联网技术在物流业中得到了极大的推广和应用，各种技术层次不穷、方兴未艾。作为培养物流操作型人才的高职物流管理专业，在设置和实施“物流信息化”课程上要充分重视物联网技术的应用现状，了解由各种物流信息技术构成的物联网层次性和系统性。在教学安排上根据物联网技术的层次性，分阶段进行教学，在夯实学生基础的前提下，逐步提高；在教学内容上，突出高职学生重操作、重应用的特性，重点学习如何使用当前物流业应用最为广泛的若干物流网技术；在课程实施上，强调校企合作、实验实训和项目设计相结合，学生在校就能培养其在岗能力，实现学校和企业在用人机制上的无缝对接。

参考文献：

[1]李霞.浅谈物流信息技术与物联网[J].商场现代化,2010,(5):48-49.

[2]吴晓钊,王继祥.物联网技术在物流业的应用[J].物流技术与应用,2011,(2):53-59.

生物信息学作用篇（8）

【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）

生物信息学作用篇（9）

随着信息技术的发展，计算机网络多媒体技术的普及，课堂教学也随之发生了深刻的变革。在初中物理教学中，运用信息技术的突破时空限制的优势，创设物理情境及实验情境、实现现实生活与物理知识学习的对接、虚拟实验与真实实验优势互补来优化课堂教学等，都是当前初中物理教学研究的重点。

一、信息技术应用于初中物理教学研究的现状

在信息技术与教育的结合研究方面，许多国家都进行了深入的探索研究，并取得了不菲的成果。美国是世界上最早进行信息技术与教育结合研究的国家，早在1989 年，美国科学促进会就已经意识到信息技术在教育方面的巨大的发展前景，并由此提出了将信息技术和课程教学整合的“2061”计划，旨在提升美国民众的科学文化素质，其别提出要将信息技术和其它学科进行充分的结合。

信息技术与教学相结合的发展研究大致可分为CAI计算机辅助教学和信息技术与课程整合两个阶段。前者指的是计算机辅助下的各类教学活动，是一种通过对话方式与学生讨论教学内容的设置、教学进程的安排、并进行教学训练的方法与技术。计算机辅助教学通过综合应用超文本、多媒体、人工智能和知识库等技术，弥补了传统教学方式单一、片面的不足，为学生提供了一个良好的个人化学习环境，提高了教学质量和教学效率，进而实现了最优化的教学目标。后者指的信息技术不再仅局限于计算机技术本身，还包括了网络、远程教育、虚拟技术等方面的应用。同时信息技术与课程的关系也从之前的辅助关系转变为整合关系，关注的范围从单一的课程教学扩展到包括课前、课中、课后的整个学习过程。

在我国，尽管信息技术和教育结合的研究与国外发达国家相比起步较晚，但却也取得了不错的成果。国内的研究始于上世纪 90 年代初，在上世纪 90年代末，国家中小学计算机教育研究中心的相关专家首次提出了“课程整合”的提议，并成立相关的研究组织。

初中物理课程的学习要经过从实践到认识，再从认识到实践的过程，即新课程基本理念中的从生活走向物理，从物理走向社会，通过探索和观察物理现象，揭示物理规律，并将其应用到生产生活的实践中去。在这一过程中，信息技术能够为探究教学过程中提供大量有效的信息，创设各种必要的情境，帮助学生进行交流与合作，提高教学效率。

二、基于初中物理课程实践的信息技术的应用

1.利用信息技术引入和创设物理情景，激发学生的学习兴趣

物理概念指的是反映物理现象和物理过程的本质属性的思维惯性，是物理事实的抽象概括。物理概念不仅是基础物理知识的重要组成部分，同时也是构成物理规律，建立物理公式、完善物理理论的基础和前提。通过信息技术，引入和创设物理概念的情景，帮助学生建立认知情境，激发了学生的学习热情和学习兴趣。

在讲授“电流的形成”时，因为电流是看不见、摸不着的，学生仅靠想象难以在脑中建立电流这一概念的思维模型及形成的过程。通过借助多媒体课件，使用动画的形式模拟出电流的形成，并与水流的形成进行类比，同时将“短暂电流的形成过程”与“短暂水流的形成过程”进行类比，将“持续电流的形成过程”与“持续水流的形成过程”进行类比，变抽象概念为直观动画，有助于学生理解和掌握“电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置”这一知识点，教学过程生动形象，又揭示物理本质，提高了教学效率。

2.利用信息技术模拟和演示实验，提高学生的思维能力和实践能力

信息技术具有逼真模拟的功能，能够通过二维、三维动画将一些不易观察清楚的、难于操作的、现实生活中不可能直接呈现的实验内容以直观的方式展现在学生面前，弥补了常规实验仪器的不足带来的不良结果。

3.利用信息技术辅助物理实验，提高学生实验实践能力

在传统的理科实验室，为防止由于实验操作不当造成的各种危险和实验仪器的损失，大多数学校的实验室对学生进行了诸多的限制；有时由于实验条件的制约，实验结果甚至和理论不一致，造成学生对于物理知识学习的困扰。利用信息技术模拟和演示物理实验操作，如分组实验操作模拟、实验错误操作模拟以及物理过程短状态、变化快的现象模拟等，不仅可以弥补传统实验室的不足之处，还可以让物理实验更形象逼真，提高学生的动手操作能力，促进教学效率的提升。

三、信息技术应用于初中物理教学的意义

1.信息技术的应用有利于调整学生学习情绪，激发学生学习兴趣

通过运用多种现代化手段对物理信息进行加工处理，信息技术与课程教学相结合可以使一些普通条件下无法实现或无法观察到的实验过程和实验现象更生动形象地显示出来。这一过程充分调动了学生的视觉、听觉、嗅觉，让学生可以更全面的参与到实验中去。从而使模糊的物理概念清晰化、抽象的物理内容形象化、复杂的物理理论简单化，加深了学生对物理知识的印象，提高物理课堂教学的效率。

2.信息技术的应用有利于知识的获取与保持

通过信息技术传递教学信息使抽象的教学内容具体化。学生不但可以用眼睛看，用耳朵听，还能用手参与操作，这样多种感官的同时参与可以刺激学生获取更多信息量，比单一地听老师讲课更有效。信息和知识密切相关，获取大量的信息就意味着掌握大量的知识。

3.信息技术的应用有利于促进初中物理教学的进一步发展，提高教学的水平和质量

在初中物理教学中应用信息技术可以让学生在课堂中更好更多地接受信息，实现使学生参与讨论交流，激发学生的学习主动性、积极性，从而真正实现学生的在认知过程中的主体作用；实现网络模拟物理实验与实物物理实验相结合，培养学生的实验能力和动手操作能力；利用多媒体还有利于教师将采集的物理数据快速处理并将结果以图形或动态图画表示出来，节省实验数据处理的时间，大大提高了教学的质量和效率。

四、结语

本文通过对信息技术在初中物理教学中的应用分析，简述信息技术在初中物理教学中的现状、应用及意义，从而说明信息技术在促进初中物理教学效率中的积极作用。将信息技术应用于初中物理教学，也是根据初中物理学科的特点，利用信息技术的优势，将物理中的抽象知识进行具体化，从而降低了传统初中物理教学的难度，提高了学生们学习的兴趣和能力，提升了初中物理教学的效率。

参考文献：

生物信息学作用篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0219-02

生物信息学是在生命科学、计算机科学和数学的基础上逐步发展而形成的一门新兴交叉学科，其实质就是利用信息科学与技术对生物数据进行获取、处理、存储、、分析和解释，进而揭示纷繁复杂的数据中所蕴含的生物学本质[1]。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，生物信息学已经成为生命科学研究领域的重要学科[2]。实验室的每一项技术，从简单的基因克隆、基因数据分析到生物大分子进化研究都需要应用到生物信息学，因此，对于生物类专业的学生而言，掌握生物信息学的相关知识尤为重要。我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式。因此，作者结合近五年来开设生物信息学课程的教学实践，分析了目前生物信息学课程教学中存在的主要问题，提出几点建议，希望能够有助于推动生物类专业生物信息学课程教学质量的提高。

一、生物类专业生物信息学课程教学中的问题

1.生物信息学教材的选择。生物信息学的发展速度快、内容广泛，目前很多国内高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，国内引进的生物信息学相关的英文原版教材中有些属于科普性质，内容过于简单，而有些偏重介绍生物信息学的计算方法或模型的建立，过于复杂[3]。而国内相关教材更新较慢，课堂内容涵盖的知识面和知识点相对减缩，而且一些前沿的数据和先进软件没有讲授，这些对学生的发展和生物信息知识的合理运用极为不利[4]，因此，目前导致很多高校教师无法选择适用于生物类专业的生物信息学教材。

2.教学大纲安排不合理。生物信息学是一门集分子生物学、计算机科学和数学等多个学科的交叉学科，它囊括了基因数据获取、基因预测、序列比对、序列拼接、分子进化、蛋白质序列分析、蛋白质结构预测、分子建模、药物设计以及基因芯片蛋白芯片等内容模块，同时各领域内容还涉及到具体的计算方法、概率统计、机器语言等知识模块。由于课时设置有限，如果教师在课堂教学对各领域内容面面俱到，会造成大部分内容都只是蜻蜓点水，学生学完以后虽然接触了很多东西，但在生物研究中遇到实际问题还是束手无策。

3.教学内容滞后。生物信息学是一个快速发展的学科，随着生物学科自身的发展和研究的深入，新的数据库和信息资源不断涌现，各种数据库和软件的更新换代非常频繁，如果教师所讲授的在线服务器、分析软件、讲解实例都不是当前最普遍的，学生学完后打开最新的在线服务器或是相关分析软件依然不会操作。

4.教学方法和教学手段存在不足。生物信息学教学普遍采用普通教室多媒体讲授，而生物信息学课程是一个实践操作课，学生经常要动手操作，普通多媒体教学与实践操作教学相脱节。传统的讲授很难与实践教学效果相比，很多学生虽完成了生物信息学课程学习，也接受了很多生物信息学的理论知识，但在进入大四阶段做课题研究完成毕业论文时，遇到需要在数据库查询序列、用软件分析序列或蛋白性质、结构特点等问题时依然束手无策。

二、生物类专业生物信息学课程教学建议

1.调整教学大纲。对于生物类专业的学生来说，生物信息学是生物研究中的辅助工具，不需要掌握生物信息学算法或软件编程细节，而是培养学生运用生物信息学的方法来解决生物研究中遇到的问题，比如能够应用检索工具查找序列等相关的数据信息、利用比对软件或是BLAST在线服务器对感兴趣的序列进行比对分析、选择适当的建树方法对DNA或蛋白序列进行系统发育树的构建、可分析蛋白序列信息并预测其三维结构以及引物设计等。因此对于生物类专业学生的教学，应重点培养学生的实践能力，尤其是关于数据库的使用和分析软件的操作，使他们以后在生物相关领域的工作中能学以致用，所以对于当前生物类专业的培养目标应以应用为核心安排教学大纲。据此，确定了以下的教学内容：教学内容共54学时，分为理论基础和上机实践两部分。理论教学内容共36学时包括：生物信息学绪论、生物信息数据库的查询与搜索、基因和蛋白质序列比对、序列拼接、生物进化与分子系统发育分析、基因预测与引物设计、蛋白质结构及其预测、计算机辅助药物设计；上机实践共18学时包括：常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列检索与分析、多重序列比对和系统发育树的构建、PCR引物设计及评价、蛋白质序列分析及结构预测。

2.教学内容主次分明。由于生物信息学技术及分析手段更新迅速，教学内容会显得越来越臃肿，作者建议对于生物类专业的学生可以以生物信息学方法的掌握和生物信息学工具的应用来设计教学内容，关于生物信息学本身涉及到的一些数学模型和编程算法，可简略讲授，教学过程中尽量把有限的教学学时用到以生物信息学为工具解决生物学研究问题的教学中去，避免“面面俱到”的灌输式教育。例如，对于讲授序列比对这一章的知识，关于序列比对所使用的方法PAM和BLOSUN矩阵，对于如何采用数学方法构建这些计分矩阵过程可略过，只需简要介绍PAM和BLOSUN矩阵的概念意义以及用途，重点放在如何使用生物信息学软件进行序列比对，并理解各参数设置的意义。另外，在生物信息学各教学内容模块中涉及到的相关数据库及软件种类繁多，其数量在不断增加，版本也在不断更新。例如在讲授生物信息数据库的查询与搜索这一章节时，涉及到的数据库有核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、基因组数据库、蛋白组数据库、代谢组数据库等，而每个种类又含多个不同的数据库，比如核酸序列数据库有GenBank、EMBL和DDBJ等，蛋白质序列数据库有swiss-prot、TrEMBL、NCBI和UniProt等。因此，我们重点介绍了3大门户网站NCBI、EBI和SIB，其中我们着重介绍了NCBI的用于提取序列信息的工具――Entrez系统，Entrez将科学文献、DNA和蛋白质序列数据库、蛋白质三维结构数据、种群研究数据以及全基因组组装数据整合成一个高度集成的系统。因此我们给学生演示并要求学生掌握如何采用Entrez查询DNA和蛋白质序列等。另外在讲授分子进化与系统发育分析这一章节时，要进行序列比对及系统发育树的构建，可以使用ClustalW、BioEdit、DNAstar、phylip、MEGA、PAUP等本地软件，也可以使用The PhylOgenetic Web Repeater（POWER）和Evolutionary Trace Server等网络在线服务器分析。考虑到软件的通用型、易用性及本专业学生的英语水平、计算机操作水平，我们选择ClustalW进行多序列比对，然后采用phylip软件包构建系统发育树，并要求学生掌握如何使用这两个软件构建系统发育树。MEGA及其他在线服务器只简单介绍具体操作方法作为辅助资料供学生自学。

3.基础理论结合实践教学。生物信息学教学强调学生的实践能力培养，仅靠理论授课而无实验学时，学生学完后依然只是纸上谈兵。因此建议，生物信息学的讲授应在合适的微机环境下进行，在理论课学习后，马上安排学生进行实践课，演练所学的软件和方法等。另外教师在讲课时也可结合当前生命科学的发展特点，与生物信息学有机巧妙的结合起来，选择几个典型的案例，进行课堂讲授，现场操作；或是布置实践任务，让学生课后完成，在课堂随机抽点学生让学生操作，使学生参与其中，在实践中感受生物信息学知识是如何解决生物科研中的问题的。比如作者在一开始讲授在数据库中查询序列时，将学生按5～6人分成兴趣小组，结合自己的兴趣选择特定基因，在后续整个课程的学习过程中，比如在学习到序列比对、基因预测、引物设计、系统进化树构建、蛋白质结构预测时，都要求学生围绕该基因利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行分析，并在课堂上随机抽点学生进行现场操作示范，对于学生遇到的问题马上给予解惑并结合知识点再次强调讲授。这样既调动课堂气氛，也提高学生的积极性，使学生有较强的参与感，同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。

生物类专业学生学习生物信息学的中心任务就是学会使用生物信息学知识从纷繁复杂的生物数据中揭示隐含的生物学意义。因此在教学中，授课教师要紧跟生命科学的发展，及时调整教学大纲、选择教学内容并突出重点、采用以培养学生实践动手能力的教学方式，做好生物信息学的课程教学工作，提高该课程的教学质量，使学生学习了生物信息学后，能在今后的生物科研中学以致用，解决实际问题。

参考文献：

[1]柴惠，赵虹，张婷.高等院校生物信息学双语教学课程建设之我见[J].中国高等医学教育，2010，（4）：83-84.