生物技術(shù)和信息技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

1．信息素養(yǎng)和信息能力

“信息素養(yǎng)(Information Literacy)”的本質(zhì)是全球信息化需要人們具備的一種基本能力。信息素養(yǎng)這一概念是信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會主席保羅?澤考斯基于1974年在美國提出的。簡單的定義來自1989年美國圖書館學會(American Library Association ，ALA )，它包括:能夠判斷什么時候需要信息，并且懂得如何去獲取信息，如何去評價和有效利用所需的信息。信息素養(yǎng)有9頂標準：①能夠有效地和高效地獲取信息；②能夠熟練地、批判性地評價信息；③能夠精確地、創(chuàng)造性地使用信息；④能探索與個人興趣有關的信息；⑤能欣賞作品和其它對信息進行創(chuàng)造性表達的內(nèi)容；⑥能力爭在信息查詢和知識創(chuàng)新中做得最好；⑦能認識信息對構(gòu)建民主化社會的重要性；⑧能履行與信息和信息技術(shù)相關的符合倫理道德的行為規(guī)范；⑨能積極參與活動來探求和創(chuàng)建信息。

在實際教育中，可以從不同的角度對信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。從技術(shù)學角度看，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)應定位在信息處理能力上；從心理學角度看，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)應定位在解決信息問題的能力上；從社會學角度看，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)應定位在信息交流的能力上；從文化學角度看，信息素養(yǎng)培養(yǎng)應定位在信息文化的多重建構(gòu)能力方面等等。教育界共同認為，信息素養(yǎng)不僅僅是諸如信息的獲取、檢索、表達、交流等技能，還應該包括獨立學習的態(tài)度和方法，將信息概念和已獲得信息用于問題的解決，進行創(chuàng)造性思維的綜合的信息能力。例如，利用信息概念解釋進化現(xiàn)象。傳統(tǒng)的生物進化理論，僅僅從時間進程上或生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能上說明生物界系統(tǒng)進化的歷史進程。雖然在邏輯上人們認識到所謂進化應當包含著事物內(nèi)部某種量的增加或積累，但一直無法給出能夠描述進化進程的一般標準量，而只能用籠統(tǒng)的“由簡單到復雜，由低等到高等，由水生到陸生”來描述。運用信息概念，我們可以為進化提供一個一般性的定量標準：進化意味著一個生物系統(tǒng)狀態(tài)信息量的增加，退化則意味著一個生物系統(tǒng)狀態(tài)信息量的減少。這種解釋對進化問題的理解提高到一個新的科學水平。

2．生物教育中的信息能力培養(yǎng)

1992年，Doyle在《信息素養(yǎng)在全美論壇的終結(jié)報告》中提出：一個具有信息素養(yǎng)的人，他能夠認識到精確的和完整的信息是作出合理決策的基礎，確定對信息的需求，形成基于信息需求的問題，確定潛在的信息源，制定成功的檢索方案，從包括基于計算機的和其他的信息源獲得信息，評價信息，組織信息用于實際問題，將新信息與原有的知識體系進行融合以及在批判性思考和問題解決的過程中使用信息。Doyle的話，提出了一般意義的獲取、處理、評價、表達交流以及應用于問題解決等信息能力的培養(yǎng)問題。劉恩山教授在解析義務教育生物課程標準時，也把注重培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)列為課程標準的突出特點之一。他指出：“對學生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)更多的應該在學科課程中完成?！本褪钦f，信息能力的培養(yǎng)不只是信息技術(shù)課程的任務，生物學課程中也有許多信息素養(yǎng)培養(yǎng)的教育資源，應當充分加以利用，我們試舉例子說明。

1．信息分析方法 信息論把世界的事物都看作是一種信息的實體和一個不斷有信息輸入和輸出的動態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)這種觀點，我們可以在信息的獲取、儲存、加工、傳輸和反饋的一系列過程中對事物進行認識、研究和改造，這就是所謂的信息分析法。信息分析法的理論來源于《控制論》對反饋過程的研究。維納在他的《控制論》一書中研究了有機體的自動調(diào)節(jié)行為，提出所有這些自動調(diào)節(jié)和自動控制的活動都包含著一種基本的信息流動和信息反饋過程。（圖1）

圖1 自動控制的信息反饋模型

以大腸桿菌對乳糖的利用為例。大腸桿菌生活在沒有乳糖的環(huán)境中，它的與利用乳糖有關的酶的結(jié)構(gòu)基因便被阻遏蛋白所抑制。當把它轉(zhuǎn)移到含乳糖的培養(yǎng)基上后，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合使之失活，因而激活了結(jié)構(gòu)基因，產(chǎn)生特定的酶，把乳糖分解成半乳糖和葡萄糖。以上是人們熟知的乳糖操縱子模型。從現(xiàn)象上看大腸桿菌在無乳糖的培養(yǎng)基上幾乎不產(chǎn)生與利用乳糖有關酶，在乳糖培養(yǎng)基上，則產(chǎn)生這些酶，而且其數(shù)量與需要量相關，這是一種很典型的自動調(diào)節(jié)的目的性行為。而信息分析表明，這是底物誘導酶的產(chǎn)生，產(chǎn)物抑制酶的合成（負反饋）的結(jié)果。這種形式的反饋優(yōu)點，是可以校準補償器，使得它對任何種類的不變負載都是穩(wěn)定的。

生命系統(tǒng)的行為中最今人迷惑不解的就是目的性行為。古希臘的亞里士多德提出了用來解釋事物本質(zhì)的“四因說“，他把“目的因”作為事物的根本因素。后來，人們發(fā)現(xiàn)在物理世界，運動變化是沒有目的性的，它們服從于因果決定性或統(tǒng)計規(guī)律性：而生命系統(tǒng)在預定程序的范圍內(nèi)，具有自適應現(xiàn)象，即生命系統(tǒng)如生物體、生態(tài)系統(tǒng)等，都能調(diào)整其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以保證其整體功能的實現(xiàn)。這樣的事例在生物界很普遍。例如哺乳動物的體溫調(diào)節(jié)就是依靠神經(jīng)系統(tǒng)的反饋機制來實現(xiàn)的。在這類調(diào)節(jié)機構(gòu)中，首先必須有類似溫度檢測器的裝置，時刻測定體溫和體溫的高低，并將有關信息傳到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，經(jīng)過體溫調(diào)節(jié)中樞整合后，再向效應器發(fā)出信息，引起相應的肌肉收縮、汗腺及血管的改變等，來調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱平衡，以達到恒溫。

維納的自動控制的信息反饋模型表明，系統(tǒng)的存在和行為除了物質(zhì)和能量的作用外，信息的流動和反饋作用也非常重要。而且這個模型在自然界和社會中普遍存在，只是在不同的領域中會有不同的表現(xiàn)形式。因此，信息分析方法具有普遍的實踐意義。

2．黑箱法是信息分析方法和模型方法結(jié)合而產(chǎn)生的一種方法。所謂“黑箱”，就是指那些既不能打開，又不能從外部直接觀察其內(nèi)部狀態(tài)的系統(tǒng)，比如人們的大腦只能通過信息的輸入輸出來確定其結(jié)構(gòu)和參數(shù)。黑箱方法從綜合的角度為人們提供了一條認識事物的重要途徑，尤其對某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜的系統(tǒng)，對迄今為止人們的力量尚不能分解的系統(tǒng)，黑箱理論提供的研究方法是非常有效的。黑箱的研究方法的出發(fā)點在于：自然界中沒有孤立的事物，任何事物間都是相互聯(lián)系，相互作用的，所以，即使我們不清楚“黑箱”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅注意到它對于信息刺激作出如何的反應，注意到它的輸入—輸出關系，就可對它作出研究。如果我們能設計出一個系統(tǒng)，在同樣的輸入作用下，它的輸出和所模擬的對象的輸出相同或相似，就可以確認實現(xiàn)了模擬的目標。在此，信息的輸入，就是一個事物對黑箱施加影響；信息的輸出，就是黑箱對其他的事物的反作用。事實上人們在對信息進行分析和綜合時，很少追求結(jié)構(gòu) 上的相似性，而總是把握信息的、行為功能的觀點。例如，目前對神經(jīng)干細胞的研究還基本處于“黑箱”過程，我們只知道體外培養(yǎng)的干細胞在一定條件下分化成不同類型的各種組織細胞，但我們并 不知道這種細胞向各個方向線性分化的分子調(diào)控機制。

3．程序意識和程序分析能力

程序是由序列組成的，告訴計算機如何完成一個具體的任務。人類生活在一個“程序設計的世界”里，科學上的發(fā)現(xiàn)、社會組織工作、人們的日常生活與學習都按照一定的程序進行；是否善于編排和執(zhí)行自己工作、生活和學習的程序是人們能否有效地完成各種任務和獲得一種有條理的生活的關鍵。因此，現(xiàn)代人除了傳統(tǒng)的讀寫算意識與能力這些文化知識之外，還應該具有一種可以與之相比擬的程序設計意識與能力。這就是第二種文化—程序設計文化。

程序的問題在生物界廣泛存在，例如蛋白質(zhì)合成程序、生物個體發(fā)育程序、細胞生命活動程序等等。以細胞為例，細胞像任何生命系統(tǒng)一樣，都有一個發(fā)生、發(fā)展、衰亡的過程，細胞凋亡就是一種程序性死亡。就是說，除了結(jié)構(gòu)和功能的有序性，細胞還具有時間序。例如，多細胞生物的細胞一般都具有該生物全套基因組，即具備全套遺傳信息。發(fā)育生物學告訴我們。從理論上講，有機體的任何一部分，只要其中含有建立一個完整有機體所必需的全部遺傳信息，就可以作為一個生殖單位，在合適條件下就可以形成新個體。但實際上這些分化細胞已不能做到這一點了。因為它們雖然具有全套基因組，卻不能按發(fā)育順序表達它們。現(xiàn)在，對高等植物細胞，人們能用組織培養(yǎng)的方法，使它們恢復這種能力。而對動物細胞，目前還只能用核移植的方法來實現(xiàn)。

除了生命過程中的程序問題外，生物技術(shù)問題也涉及程序。加強技術(shù)教育是本次生物課程改革的突出特點。生物技術(shù)包括工具和器械、工藝和流程等兩個方面。無論哪個方面，“程序”都是基本問題，例如果酒和果醋的實驗，其實驗程序如圖（2）。

圖2 制作果酒和果臘實驗流程示意圖

這此事例說明，生物課程可以也應當利用程序問題的事例，培養(yǎng)學生的程序意識和程序分析能力。

4．超文本閱讀和概念圖

文本的閱讀和寫作是人類的一種基本的信息能力。計算機文化對閱讀和寫作的影響主要表現(xiàn)在三個方面：⑴閱讀和寫作的對象從以文字為主，發(fā)展為以文字、符號、聲音、圖像、三維動畫、影視等多媒體形式；⑵知識間的聯(lián)結(jié)，從線性聯(lián)結(jié)、螺旋式聯(lián)結(jié)發(fā)展成網(wǎng)絡式聯(lián)結(jié)；⑶超文本使閱讀方式向快速瀏覽、更多使用檢索、必要時精讀的方式發(fā)展。因此隨著計算機的普及，超文本的閱讀和寫作已成為重要的信息能力。

認知心理學認為，人類的記憶結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡式。網(wǎng)絡式的記憶結(jié)構(gòu)要求知識元素的呈現(xiàn)和表達是非線性的。在構(gòu)建知識網(wǎng)絡的過程中，“關鍵詞”非常重要，它們是知識網(wǎng)絡的“節(jié)點”。這種認識與超文本中“鏈接”的概念是一致的?；趯χR網(wǎng)絡和知識建構(gòu)的理解，人們在生物學課程教學中引入了“概念圖”?！案拍顖D”是由節(jié)點和連線組成的一系列概念的結(jié)構(gòu)化表征?！案拍顖D”中的節(jié)點表示某一命題或領域內(nèi)的各概念：連線則表示節(jié)點概念間的內(nèi)在的邏輯關系。例如在學習光合作用和蒸騰作用后，進一步學習植物對環(huán)境的影響，可以形成以下概念圖（圖3）

參考文獻：

第2篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

反思這兩年多生物教學過程，時刻引起我思索的是：為什么有的課程使用信息技術(shù)，收到了極好的教學效果，受到學生的熱烈歡迎；而有些課程，使用信息技術(shù)反而降低了學習的效率，課堂秩序混亂呢？顯然，信息技術(shù)和教學整合中存在著一個“適切性”的問題。

一、內(nèi)容上的適切性

信息技術(shù)首先是一種技術(shù)手段，如果沒有適宜的內(nèi)容，再好的呈現(xiàn)手段也是徒勞無功的。所以，選擇和課程有機結(jié)合的信息資源，成為信息技術(shù)和課堂教學整合是否成功的重要條件。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教師獲得信息資源的途徑增加，對于一個知識點可能有很多資源可以利用。能否選擇最恰當?shù)馁Y源來構(gòu)成自己的教學內(nèi)容，是一個教師能否將信息資源和課程內(nèi)容有機結(jié)合的具體體現(xiàn)。

根據(jù)對成功案例的分析，我總結(jié)出：最適宜的內(nèi)容，總是那些能夠觸動學生情感和心靈的內(nèi)容。哪些內(nèi)容容易觸動學生情感，使他們的大腦興奮起來呢？我初步總結(jié)了三個原則：

（1）最能夠吸引學生的內(nèi)容是學生知道一點，但又不完全明白的內(nèi)容。由于這些內(nèi)容學生平時就曾思索過，平時就想不明白，現(xiàn)在在課堂上出現(xiàn)，自然激起了強烈的興趣，會自覺地參與到課堂探究活動中來。例如：在《免疫》課程中，我詳細展示了造血干細胞捐獻的過程。由于大家本來就知道造血干細胞捐獻可以救人一命，但對捐獻的過程和危險性存在疑問，這一知識立即引起了學生強烈關注，引發(fā)了一場情感、態(tài)度、價值觀的討論。

（2）即使是很熟悉的教學內(nèi)容，也要選擇特別的角度。我在組織《免疫》一課中有關“艾滋病”的教學時，就遇到了這種現(xiàn)象：很多學生對艾滋病的知識是有所了解的，當他們知道這節(jié)課的教學內(nèi)容是“艾滋病”的時候，立即表現(xiàn)出反感的表情。我對此早有估計，于是不慌不忙地問：“你們知道嗎？有這樣一個人，他是一個同性戀者，那應該是高危人群吧？但是他和很多高危人群共同生活了20年，他的朋友中有80人死于艾滋病，但是他卻沒有被感染。甚至科學家直接將HIV病毒注射到他的血液中，他也不會得病。這個人是不是很幸運？”學生瞠目結(jié)舌，反感的表情一掃而光。接下來，我播放了自己剪輯拼接的錄像片段，片斷中通過介紹這種少見的情況，穿插介紹了很多關于艾滋病病毒感染機理、傳播途徑等教學內(nèi)容，很好地完成了教學任務。

（3）真正高尚的東西，永遠有不可抗拒的震撼效果。在《保護生物的多樣性》課程中，我從網(wǎng)絡上下載了《西雅圖酋長的宣言》給學生們朗讀。那雋永的文字、深沉的哲理和其中蘊含的濃厚的情感足以折服任何心靈，大大超越了文學作品和生物學知識的范疇。課堂里回蕩著少有的凝重的氣氛，平時最容易嬉笑的學生也被深深感染，課后特意向我索要網(wǎng)址，想把文章保留下來。這一節(jié)課也因此而余韻悠長，讓人銘記。

二、技術(shù)上的適切性

信息技術(shù)手段有簡單和復雜的區(qū)別，但在教學中絕不是越高端越好，甚至不是非用不可。

（1）簡單而有效應是選擇信息技術(shù)手段的原則。在一年多教學實踐中，我始終堅持以POWERPNT演示文稿為主制作課件，只有在必需的時候才采用FLASH制作一些動畫片斷插入其中。采用POWERPNT演示文稿好處在于：操作簡單，可以更改，特別適合教師資源共享。實際上，POWERPNT演示文稿使用得好，完全可以獲得足夠的動畫和互動效果。相對地，有些教師在幻燈片的動畫和音效上大做文章，結(jié)果學生看起來眼花繚亂，聽起來刺耳驚心；有些教師追求課件的技術(shù)含量，用大量的精力去制作精品課件，卻連推敲課程設計理念的時間都沒有，實屬于舍本逐末。

（2）是否選擇信息技術(shù)手段應由課程具體內(nèi)容來決定。在《細菌真菌的分布》一課中，我沒有使用任何多媒體技術(shù)，而是讓學生們自主設計探究實驗。由于真正發(fā)揮了學生的“自主、合作、探究”的精神，課堂效果非常突出，成為我任教以來最成功的案例之一。而在《人類對細菌真菌的利用》課程中，我用數(shù)碼攝像機從各個角度拍攝了我的實驗操作過程，經(jīng)過圖像處理后，讓學生們觀看并找出操作中的錯誤，我還應用了POWERPNT中的觸發(fā)器功能保證了信息播放時的流暢和進退自如。整個制作過程比較復雜，但效果絕對是其他傳統(tǒng)教學技術(shù)所不能替代的。

三、時間上的適切性

課堂教學必須有“留白”的空間，利用信息技術(shù)也要遵守人類的認知規(guī)律。

第3篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

【關鍵詞】自主學習 合作探究 信息技術(shù)

生物學是一門集理論性、實踐性、社會性為一體的自然科學。生物教學活動與信息技術(shù)相結(jié)合，可以使抽象的、微觀的生物知識呈現(xiàn)得更加形象、直觀。這樣既可以提高學生的學習興趣又能提高課堂的教學質(zhì)量。充分地利用信息資源和信息技術(shù)，不僅使生物教師改進了教學方式，還有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、合作、探究等綜合能力。

一、利用信息資源開拓學生的視野

網(wǎng)絡資源具有信息量大、實時性、互動性等特點。生物教師可以利用網(wǎng)絡信息資源進行備課、制作課件。學生則可以根據(jù)教師的要求，在校園網(wǎng)上獲得更多與生物學相關的知識和觀點。例如在學習“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能”之前，教師可以讓學生上網(wǎng)搜集三鹿奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白質(zhì)的事件。一方面提高了學生的學習興趣；另一方面，學生通過搜集資料知道三聚氰胺和蛋白質(zhì)有著相同的元素N，檢測奶粉中蛋白質(zhì)含量是通過檢測N的含量來間接推算的。奶粉中N含量越高，意味著蛋白質(zhì)的含量就越高。三聚氰胺最大的特點是含N量很高（大約66％），這樣一來，不法商家就用其冒充蛋白質(zhì)了。通過資料的搜集，學生加深了對蛋白質(zhì)組成的認識，同時也增強了社會責任感。這種開放式的教學方式培養(yǎng)了學生自主學習的能力，開拓了學生的視野。

二、利用信息技術(shù)創(chuàng)設學習情境

俗話說興趣是學生最好的教師。教師調(diào)動起學生的學習興趣，教學才能達到事半功倍的效果。傳統(tǒng)課堂的黑板、掛圖顯然不能激發(fā)學生太高的學習熱情。利用信息技術(shù)，課前播放與本節(jié)課有關的動畫、廣告、圖片等，可以更好得激發(fā)學生的興趣，激發(fā)學生的求知欲。例如學習“雜交育種和誘變育種”時，教師可以播放袁隆平培育雜交水稻和宇航員太空中帶回的種子發(fā)育成太空蔬菜的視頻。學生對雜交水稻和太空蔬菜產(chǎn)生了極大的興趣，此時教師提出問題：雜交水稻和太空蔬菜形成的原理是什么呢？學生開始積極思考并主動提出各自的看法。這樣既活躍了課堂氣氛，又促進了學生學習的主動性，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新和探索的精神。

三、運用信息技術(shù)突破重點和難點

課堂教學的基本要求是緊緊抓住教學重點和難點。生物課堂中很多生命現(xiàn)象、代謝途徑等教師很難用言語表達清楚，導致學生覺得高中生物很難聽懂。利用多媒體課件展示，可以化靜為動，形象直觀，虛實結(jié)合，幫助學生構(gòu)建理論模型和知識結(jié)構(gòu)，從而輕而易舉地突破重難點。例如學習“減數(shù)分裂”的時候，書本上只有減數(shù)分裂各個時期染色體形態(tài)分布圖，很多同學表示不能理解。利用多媒體演示減數(shù)分裂的動畫過程，能真實地展現(xiàn)出和卵細胞形成的動態(tài)過程，惟妙惟肖，通俗易懂。通過動畫的展示，學生了解了減數(shù)分裂過程的整體概況，然后按順序?qū)p數(shù)分裂各個時期的特點慢放、定格或重復，讓學生看清每一時期染色體、染色單體的數(shù)量變化，以及DNA的變化，同時提出問題：什么是聯(lián)會？什么是同源染色體？什么是四分體？減數(shù)第一次分裂過程中最重要的變化是什么？減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別是什么？等等。學生通過觀察思考、合作探究，在充滿生機和活力的課堂氣氛中，積極主動得將知識建構(gòu)起來并內(nèi)化。這樣既突出了重點突破了難點，又培養(yǎng)了學生自主學習的能力和合作探究的精神。

信息技術(shù)與生物課程的結(jié)合，實現(xiàn)了生物教學由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)換，將生物體的生命活動以宏觀動畫的形式表現(xiàn)出來，突破了時空的限制，使課堂教學成為在教師引導下的學生自主發(fā)現(xiàn)、合作探究的過程。

四、運用信息技術(shù)模擬實驗

生物是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗在生物教學中有著舉足輕重的地位。但有些實驗受到時間空間或操作條件的制約，不能滿足教學的實際需求，就要利用多媒體進行模擬實驗教學了。例如“生物膜系統(tǒng)”的教學，需要認識分泌蛋白質(zhì)運輸?shù)郊毎獾倪^程。這個實驗需要放射性同位素，實驗設備也比較復雜，在中學實驗室里是很難完成的。傳統(tǒng)教學利用掛圖配合教師講解來“講實驗”，效果不理想，學生聽完一頭霧水。利用計算機模擬科學家的實驗，形象地展示出鼠的胰腺細胞中3H標記的亮氨酸在細胞中出現(xiàn)的過程，從而理解分泌蛋白合成與運輸?shù)倪^程。學生易于接受，并能留下較深的映像。真是“千言萬言講不清，一用媒體就分明”。當然計算機模擬實驗是要有限度的，不可過分依賴模擬，替代了學生的動手實驗，生物科學畢竟是以真實的實驗和學生自己探索為主。

五、利用信息技術(shù)高效系統(tǒng)地復習

第4篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

1傳統(tǒng)醫(yī)學微生物學實驗考核存在的弊端

1．1考前準備工作繁重，費時費力，包括考核標本的編號、顯微鏡的挑選與調(diào)試、實驗室預約、學生考核分組等諸多準備工作需要完成。

1．2考核時間冗長，由于高校招生規(guī)模的擴增，學生人數(shù)劇增，因此只能根據(jù)現(xiàn)有實驗室所能容納學生的規(guī)模分輪次對學生進行考核。實際實驗考核時間包括考核前的準備、考核過程的具體實施以及每輪考核后整理考場所需的時間，再加上臨時處理一些意外情況所需的時問，導致考核時間冗長。

1．3考核過程容易受干擾，各種外界因素均有可能影響實驗考核的結(jié)果。例如，顯微鏡發(fā)生故障致使考核中斷；部分標本片長期反復使用，其質(zhì)量難免下降，可能影響到學生的辨認；由于實驗考核處于動態(tài)之中，標本片及顯微鏡的移動對后續(xù)的考生也將會造成影響；此外，已完成考核的學生與還未參加考核學生之間的交流也存在試題泄露的可能。

2多媒體技術(shù)在醫(yī)學微生物學實驗考核中的應用

2．1考核內(nèi)容首先根據(jù)實驗考核大綱的要求確定不同專業(yè)的實驗考核內(nèi)容，內(nèi)容可涵蓋微生物形態(tài)及機能學相關知識，包括微生物的形態(tài)、生理、生化、免疫等方面的內(nèi)容?？赏ㄟ^不同的渠道來獲取各類實驗考核素材，例如充分利用網(wǎng)絡資源收集不同微生物的圖片；使用顯微數(shù)碼攝像系統(tǒng)拍攝微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)圖片；利用電腦軟件將實驗原理制作成線條圖、動畫等，再將實驗考核內(nèi)容以圖片、線條圖、Flas及文字的形式進行展現(xiàn)。

2．2考核試題形式將實驗考核試題制成課件，題型包括辨圖、填空、簡答等形式，每張幻燈片分A區(qū)和B區(qū)，分別供A卷和B卷學生同時作答，每題均有箭頭、文字及畫外音提示。

2．3考核方法

2．3．1人員及場地安排不同專業(yè)的學生以實驗室為單位同時進行考核，每實驗室安排考生20人一25人，同時安排監(jiān)考老師1人，考場設置于配有多媒體設施的教室或?qū)嶒炇抑小?/p>

2．3．2考核實施使用同一套實驗考核PPT課件對同一專業(yè)的學生進行考核，同一考場的學生進入考場后通過隨機抽簽的方式確定其座位號及試卷類型，考核開始時監(jiān)考人員打開考核課件，課件即可按預先設置的速度、時間及次序進行自動播放，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成答題，考核結(jié)束后PPT課件停止播放。

2．4實施效果

對2008級、2009級臨床醫(yī)學、口腔、預防、護理等專業(yè)的1348名本科學生就多媒體實驗考核進行問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：有76．4％的學生認同此種考核方式，17．2％的學生基本認同，而4．5％的學生認為無所謂，另有1．9％的學生并不認同該考核方式。采用新的實驗考核模式后，2008級、2009級不同專業(yè)本科生的醫(yī)學微生物學實驗成績較往屆學生成績相比均有不同程度提高。以l臨床醫(yī)學專業(yè)為例：在進行實驗考核改革前的2006級、2007級學生中，其實驗平均成績分別為68．8分和69．3分，及格率分別為84．7％和85．3％；而2008級、2009級學生的實驗平均成績分別為74．6分和78．4分，及格率分別為91．1％和93．5％。

3應用多媒體技術(shù)進行醫(yī)學微生物學實驗考核改革的體會

多媒體技術(shù)在醫(yī)學微生物學實驗考核中的實際應用，得到了教師及學生的普遍認可。與傳統(tǒng)實驗考核方法相比，其優(yōu)勢有以下幾方面。

3．1完善與豐富了實驗考核內(nèi)容：傳統(tǒng)的醫(yī)學微生物學實驗考核內(nèi)容多局限于微生物的形態(tài)學方面。而應用多媒體技術(shù)進行實驗考核，其考核內(nèi)容不僅涉及形態(tài)學知識，而且還可將考核內(nèi)容擴展到微生物的生理特性、生化鑒定、免疫反應及致病機理等諸多方面，并能夠全面考察學生對所學知識的綜合運用能力。

3．2省時省力，節(jié)約教學資源：采用此種考核模式，不再需要花費大量的時間與精力去進行考前準備，可將教師從繁重的準備工作中解放出來，節(jié)省了人力與物力。另外，由于采用了多媒體技術(shù)，可實現(xiàn)大批量學生同時開考，有效地縮減了考核時間，也減輕了教師監(jiān)考工作的負擔。

3．3利于體現(xiàn)考核的客觀、公正性由于在考前根據(jù)大綱的要求，針對不同專業(yè)、不同班級的學生準備了多套不同的試題，并在考核中相同專業(yè)的學生可進行同步考核，而且考生座位、試卷類型通過隨機抽簽確定，這些措施使得考場內(nèi)外學生舞弊的可能性降至最低。另外此種考核方式通常不會受到客觀因素的影響，有效保證了實驗考核的客觀性與公正性。

3．4增強學生學習的主動性，真實地反映實驗教學效果因為考核范圍廣、內(nèi)容豐富、考核嚴格公正，使得學生意識到只有平時認真扎實地學習，才有可能在考核中取得理想成績，因此使得學生學習的主動性顯著增強，實驗課堂效率明顯提高，教學效果在實驗考核中得到真實的體現(xiàn)。

第5篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

“對于松毛蟲，我們能不能想出一個不影響環(huán)境的防治的辦法？”學生立即會從食物鏈中得到啟發(fā)，設計出生物防治的方案。學生在掌握知識的同時，活躍了思維，激發(fā)了興趣，產(chǎn)生了進一步探究的欲望。

2.演示圖片

在初中生物課本中有大量演示生物多樣性的的圖片，合理適時的在課堂中演示它們，可以拓展學生的視野，豐富學生的閱歷，還可以加深他們對知識的記憶。在演示時可利用PPT的帶背景的文本框，將需要記憶的部分遮住，再有順序的設置文本框的“自定義動畫”，“退出”效果，演示課件時隨著文本框的退出，圖中需強調(diào)，記憶的部分也就逐個顯示出來。

3.演示實驗

學生在初中階段的生物學習中會接觸到大量的實驗，因為生物學科是以實驗為基礎的學科，大部分實驗學生都應親手操作，不能以模擬操作完全代替學生實際操作。但有個別實驗卻例外，如耗時很長的“觀察青霉和匍枝根霉”，我們可將整個實驗過程錄制下來，并且插入課件中。在播放課件時，可放大學生操作中的優(yōu)點和存在的問題，這更有利于分析和解決問題，提高學生的實驗能力。實驗情境中是學生熟悉的同學和環(huán)境，他們還會有身臨其境的感覺，增加實驗的真實、可信度。

4.演示知識結(jié)構(gòu)及練習

由于課堂時間有限，教師以傳統(tǒng)的板書形式展示知識太耗時費力，針對這一情況，教師在課前可將知識結(jié)構(gòu)集成課件，課堂播放，這無形之中也增大了課堂容量，以便課堂留出更多時間開展有意義的教學活動。另外，講授新課時的知識結(jié)構(gòu)也可保存至復習時做回顧用。

5．突破重難點

對信息技術(shù)與生物教學融合最大的肯定應該就是它能突破課的重難點。如講“綠色植物的生長需要水和無機鹽”一節(jié)時，要認識到：無土栽培成功的原因是本節(jié)的重點?？砂才拧叭N培養(yǎng)液中培養(yǎng)青菜植株”實驗，讓學生先增加感性認識。方法是：提前一個星期讓學生按課本進行操作，記錄自己在試驗過程中存在的收獲和困惑。在講課時教師將對比實驗帶到講臺上，讓學生親自看一看，哪株青菜長勢好？哪株青菜長勢弱？同時播放三種培養(yǎng)液中培養(yǎng)青菜植株的錄像片，解決學生做實驗的困惑。學生通過實驗與多媒體相結(jié)合完成了實驗，并得出正確的結(jié)論。這種實驗教學有利于學生理解和掌握重點又符合初中學生的思維方式。錄像通過聽覺、視覺和思維感官功能，使學生分散了知識難點，化難為易，從而突破了教學難點。再如，動畫“人體呼吸運動”可動態(tài)的展示人體呼吸過程中肋骨、膈、胸廓、空氣進出肺的情況；“家兔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖”可以圖形的形式展示家兔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；視頻“細菌的形態(tài)”可把只有用高倍顯微鏡才能觀察到的細菌的形態(tài)以動態(tài)的方式，清楚的向?qū)W生展示，這些都可以突出重點、突破難點。

6.課后輔導

第6篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

關鍵詞:XML;半結(jié)構(gòu)化;異構(gòu)數(shù)據(jù)集成;數(shù)據(jù)模型;數(shù)據(jù)集成

中圖分類號:Q811.4;TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1004-373X(2009)20-160-03

Data Integration Model of Biological Information Based on XML

PAN Xuefeng

(Wuhan Bioengineering Institute,Wuhan,430415,China)

Abstract:In Internet biological information database,among the major research institutions and bio-informatics data is remote,heterogeneous,high degree of autonomy,and the stored information is scattered between the disorder.In order to full use resource,integration model of biological information data is built.A new XML-based and orderly expression of data-level fractal model of the existing data structure is proposed,through the use of internal models BXEEM pointer references and external links to the method of data integration,it is more conducive to bio-informatics data integration and fusion.

Keywords:XML;semi-structure;heterogeneous data integration;data model;data integration

0 引 言

生物信息學(Bioinformatics)是通過對生物學實驗數(shù)據(jù)的獲取、加工、存儲、檢索與分析,達到揭示數(shù)據(jù)所蘊含生物學意義的目的[1,2]。

生物信息數(shù)據(jù)源的主要特點是:國際化生物數(shù)據(jù)庫相互獨立而又利用協(xié)議統(tǒng)一維護原始數(shù)據(jù),而各實驗室的數(shù)據(jù)庫就各有特色;數(shù)據(jù)量龐大且增長速度很快;數(shù)據(jù)通過Internet進行,格式復雜多樣[3,4]。目前非常必要的課題之一是將各自的、獨立的、分散的基因組信息整合到一起,并且可以最大限度地消除冗余數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的可靠性和準確性[5]。

本文重點討論將XML作為中間媒介,建立新的生物信息公共數(shù)據(jù)模型,使異構(gòu)生物信息數(shù)據(jù)的提取與集成更方便。

1 XML的特點

擴展標記語言(eXtensible Markup Language,XML)是一門新興的面向Internet應用的標記語言,它將數(shù)據(jù)信息本身的存儲和關聯(lián)與表現(xiàn)形式相分離,且具有強大的可擴展性[6]。生物信息學的發(fā)展同樣引入了XML技術(shù)。XML的特點如下:

(1) XML數(shù)據(jù)的自描述性。它指XML中的語義標識,一方面限定了元素的層次結(jié)構(gòu),另一方面也說明了元素的含義[7,8]。

(2) 內(nèi)容的獨立性。它將成為跨平臺數(shù)據(jù)交換和操作的標準模式。實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)集成中數(shù)據(jù)的互操作性。

(3) 能描述不同復雜程度的數(shù)據(jù)。XML提供了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化表示,并且易于操作。

(4) 可擴展性。XML可以在不破壞現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的情況下增加新的數(shù)據(jù)字段。應用服務器利用XML對所有數(shù)據(jù)建模,若要改變數(shù)據(jù)模型只需改變數(shù)據(jù)模型定義。

(5) 結(jié)構(gòu)性。數(shù)據(jù)存儲格式不受顯示格式制約。一般包括三要素:數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)以及顯示方式。

因此,運用XML可以有效地解決新舊系統(tǒng)、不同應用系統(tǒng)之間或數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)共享與交互問題。XML和數(shù)據(jù)庫之間是互補的關系,在不同的場合有不同的優(yōu)勢[9,10]?？梢院芊奖愕亟粨Q復雜數(shù)據(jù)在不同平臺上的瀏覽。

2 基于XML的生物信息數(shù)據(jù)模型

實際上,在此提出的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型是一種基于帶標簽、帶根的有向有序樹(An Labeled Rooted Directed Ordinal Tree)數(shù)據(jù)模型BXEEM(Based XML Extensible Exchange Model)。下面給出相關定義:

定義1 有向圖G是一個有序四元組,G=(V,E,vr,Ψ)。其中:V是一個非空的有向圖中根結(jié)點的所有結(jié)點集合;E V×V是此有向圖中邊的集合;(V,E)代表一個有向多重圖(Directed Multi-graph);vr∈V表示根結(jié)點,并且滿足該結(jié)點的入度為0;d(vr,vi)>0,vi∈(V-{ vr }),i=0,1,2,…,n,即vr到V中任意一個結(jié)點vi都有一條通路;Ψ為關聯(lián)函數(shù),是邊集合E到(V×V)的一個映射,是帶信息標簽約束的映射。稱G為帶標簽、帶根的有向連通圖,表示為G(V,E,vr,Ψ)。

定義2 在帶標簽、帶根的有向連通圖G(V,E,vr,Ψ)中,根結(jié)點(vr∈V)~V中任意一結(jié)點vi都恰有一條單向通路,稱此有向圖為有向樹,記為T(V,E,vr,Ψ),vr為T的根結(jié)點。其中,如果結(jié)點的度d(vi)>1,vi∈(V-{ vr }),i=0,1,2,…,n,則稱vi為內(nèi)點或分支點;如果結(jié)點的度d(vj)=1,vj∈(V-{ vr }),j=0,1,2,…,n,則稱其為葉結(jié)點。Ψ為關聯(lián)函數(shù),是邊集合E到(V×V)的一個映射,是帶信息標簽約束的映射。

定義3 在帶標簽、帶根的有向樹T(V,E,vr,Ψ)中,存在vi∈(V-{ vr }),i=0,1,2,…,n。從vi出發(fā)的帶標簽連通的最大有向樹,記為T′(Vi,Ei,vr,Ψi)。其中,Vi表示T(Vi,Ei,vr,Ψi)樹的結(jié)點集;Ei表示T(Vi,Ei,vr,Ψi)樹的邊集;Ψi為關聯(lián)函數(shù),是邊集合Ei到(Vi×Vi)的一個映射,是帶信息標簽約束的映射,稱T′為T的子樹。當T′的出度數(shù)為0時,T′是個結(jié)點;當T′的出度數(shù)不為0時,T′是個復雜樹。

定義4 在帶標簽、帶根的有向樹T(V,E,vr,Ψ)中,T={t1,t2,…,tn},ti{i=0,1,2,…,n}是T的子樹。當t1,t2,…,tn是按照一定順序規(guī)則排列時,則稱T為有序樹。

定義5 在帶標簽、帶根的有向樹T(V,E,vr,Ψ)中,v0,v1,…,vn∈V,e1,e2,…,en∈E。其中,ei是連接vi-1,vi的邊,交替序列v0 e1v1 e2…vn-1 en vn就稱為聯(lián)結(jié)v0~vn的路徑。v0與vn分別稱為路徑的起點和終點。

這里的BXEEM(Based XML Extensible Exchange Model)數(shù)據(jù)模型就是基于帶標簽、帶根的有向有序樹(An Labeled Rooted Directed Ordinal Tree)的數(shù)據(jù)模型。樹的每一個節(jié)點都有一個惟一的標識符(ID)。這個標識符可以顯示用XML文檔中某一元素的ID屬性來標識,也可以為其分配一個惟一的ID來標識。然而點和邊的交替序列可以惟一表示節(jié)點之間的路徑。用標簽表示信息的類別、標簽標記標簽之間的信息應如何被處理。

XML文檔的數(shù)據(jù)模型的示意圖如圖1所示。

圖1 XML文檔的數(shù)據(jù)模型的示意圖

3 BXEEM數(shù)據(jù)模型在XML中的應用

XML雖然與HTML屬于半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),但之所以比HTML更具有數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)識別能力在于它自身可以定義嚴格的層次結(jié)構(gòu),如通過XML的DTD或Schema定義。因此在面向XML表達的數(shù)據(jù)建模過程中,必須具有描述表達XML元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力。

模型對XML定義語法描述為:

〈! ELEMENT基元(基元頭體,基元主體,關聯(lián)基元)〉

〈! ATTLIST基元標識符ID#REQUIRED名字CDATA#REQUIRED引用IDREFS#IMPLIED

〈! --內(nèi)部鏈接關系--〉〉

〈! ELEMENT基元頭體(基元指針,(#PCDATA|empty|基元)*)*〉〈! --外部超鏈關系--〉

〈! ELEMENT基元主體(#PCDATA|empty基元描述內(nèi)容)*〉

〈! ELEMENT基元描述內(nèi)容(#PCDATA|empty)*〉

〈! ELEMENT關聯(lián)基元(#PCDATA|empty|基元主體)*〉〈! --層次分形關系--〉

不同的BXEEM對象,其結(jié)構(gòu)是相似的,其自我嵌套、自我描述的特性使得BXM對象在縱向呈現(xiàn)嚴格的層次樹結(jié)構(gòu),而對處于同一層次或非同類路徑的BXEEM對象之間關系,橫向是由鏈接關系實現(xiàn)的,由BXEEM模型可知,鏈接關系存在不同類型的鏈接。由此可歸納出這種描述元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)共性,稱之為層次分形-多級超鏈的基元。

各對象之間關系動態(tài)改變時,通過基元頭體可動態(tài)關聯(lián)和建立新的鏈接關系,根據(jù)不同的需求實現(xiàn)基元的重組織,從而透明映射到BXEEM對象,重新組合形成新的有向圖?；羔樀闹赶驗橐粋€新的出口,該出口可對應于另一個XML文檔。它可采用物理路徑或采用惟一的ID表示。

此模型建立的基元具有以下特性:

(1) 層次樹自我遞歸生長的特性。一個基元通過其關聯(lián)基元能夠衍生出新的子基元,多次遞歸生長成樹型結(jié)構(gòu)的組織,由此形成BXEEM模型的對象層次結(jié)構(gòu)關系。此特性實現(xiàn)了對整個BXEEM對象的描述。

(2) 自我重組織特性。一個基元通過基元頭體實現(xiàn)與外部的動態(tài)導航功能,利用其屬性建立內(nèi)部鏈接關系,從而根據(jù)不同的需求實現(xiàn)基元的動態(tài)重組織。此特性實現(xiàn)了BXEEM對象間鏈接關系的動態(tài)改變。

通過基元的操作,可保證BXEEM對象代數(shù)操作的一致性。對XML文檔而言,則確保了該文檔的一致有效性和合法性。

3.1 根據(jù)BXEEM模型對象的定義,在描述表達BXM數(shù)據(jù)模型時,又做了一些規(guī)定

規(guī)定1 BXEEM模型用有向樹的節(jié)點和有向?qū)嵾叺臉俗R(Label)表示被描述對象(數(shù)據(jù))。結(jié)點用圓表示。結(jié)點必須含有標識符oid以及標記名(Labelname),有向?qū)嵾叡硎緦ο笈c其子對象間的嵌套關系,有向?qū)嵾叺臉俗R表示對象的Labelname。

規(guī)定2 BXEEM模型用有向虛邊表示對象屬性以及對象間的鏈接引用關系。

規(guī)定3 BXEEM模型的復雜對象結(jié)點可以具有多個引出向的實邊,但只能有惟一引入向的實邊表明,該對象僅能有一個父對象來反映XML文檔嚴格的層次嵌套關系。

規(guī)定4 BXEEM模型中規(guī)定結(jié)點在同一層按照從左到右的順序依次排列,以此來表明BXEM數(shù)據(jù)模型與XML文檔的匹配。

根據(jù)BXEEM模型的定義,層次分形-多級超鏈的基元描述了XML文檔的DTD以及XMLSchema,保證了在該基礎上BXEEM模型表達XML文檔的一致有效性和合法性。與XML文檔匹配有如下關系:XML元素采用XOEM對象表達,XML的子元素嵌套關系反映了BXEEM的子對象關系。XML元素之間的順序不是任意的,因此BXM模型中規(guī)定各結(jié)點按照從左到右的順序作為XML元素表達的順序。

XML的鏈接引用存在兩種方法:一種是內(nèi)部指針引用,即通過ID與IDREF(S)實現(xiàn)的,在BXM模型中對象的oid與ID相匹配,對象的引用屬性名均可作為IDREF(S)的類型。因此有向虛邊與實圓構(gòu)成內(nèi)部鏈接引用。另一種是外部鏈接,即通過Xlink/Xpointer。外部鏈接分為兩級即link=1時表示線性超鏈(簡單鏈接),link=2時表示擴展超鏈。

3.2 實例

以下是一個XML數(shù)據(jù)文檔實例。以信息為例,其BXEEM有向樹如圖2所示?，F(xiàn)以XML描述如下:

1rgf

< list > XVSGTVCLSALPPEATDTLNLIASDGPFPYSQDGVVFQNRESVLPTQSYGYYHEYT

VITPGARTRGTRRIITGEATQEDYYTGDHYATFSLIDQTC

……

cccceeeccccccccchhhhhcccceeccccccccccccceeeeeeecccccccceeeeeccccccceeeccccceeeeeece

…

< reference >

… …

… …

…

… …

… …

…

圖2 蛋白質(zhì)信息文檔的數(shù)據(jù)模型的示意圖

4 結(jié) 語

異構(gòu)數(shù)據(jù)集成是一項復雜的技術(shù),由于異構(gòu)數(shù)據(jù)源和異構(gòu)數(shù)據(jù)之間的眾多差異,使得異構(gòu)數(shù)據(jù)集成成了一個難以解決的問題。這里建立的基于XML的生物信息模型,為各異構(gòu)生物信息數(shù)據(jù)的集成奠定了基礎,提供了一條有效的解決途徑。

參考文獻

[1]王偉平,陳松喬,陳建二.基于XML的Web異構(gòu)數(shù)據(jù)庫操作模型的研究[J].計算機工程與應用,2002,38(7):50-52.

[2]高明,陳晰,李煒,等.基于XML實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的聯(lián)合使用[J].計算機科學,2002,29(3):83-84.

[3]孫宏偉,張樹生,周競濤,等.基于模型驅(qū)動的XML與數(shù)據(jù)庫雙向映射技術(shù)[J].計算機工程與應用,2002,38(4):25-27.

[4]王照岳,孫建伶,董金祥.XML數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研究[J].計算機科學,2002,29(1):115-118.

[5]吳渝,王成良.基于EAI的企業(yè)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的研究[J].微計算機信息,2006,22(15):32-34.

[6]袁曉潔,于士濤,李志梁.基于Mediation的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)HDIS設計與實現(xiàn)[J].計算機工程與應用,2006(1):162-165.

[7]何紅波,譚曉超,李斌,等.生物信息學對計算機科學發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)[J].生物信息學,2005(1):37-41.

[8]曹順良,張忠平,李榮,等.BioDW一個生物信息學數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)[J].微計算機應用,2005,26(1):59-62.

第7篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

關鍵詞： 信息技術(shù) 課程整合 生物教學

一、信息技術(shù)與課程整合的目的

課程整合，指的是各學科之間（包括各學科內(nèi)部各分支之間）的整合，即各學科互相聯(lián)系地加以學習。

從這層意義上講，整合應是將某一學科或多個學科的知識與信息技術(shù)相融合，從學生已經(jīng)熟悉的知識入手，讓學生運用信息技術(shù)解決其他學科的問題或者學習其他學科的新的知識。在這一過程中課程各要素形成了有機的聯(lián)系和結(jié)構(gòu)，它不是簡單地將不同的學科相加在一起，而是將課程看成一個整體，根據(jù)某一要點，將不同的知識貫穿在一起，讓學生在學習的過程中不知不覺地從不同的知識領域及層面掌握，從而提高對問題認識的全面性。

在整合過程中，我們要把信息技術(shù)有機地融入到生物教學中，切忌為了整合而整合，生搬硬套，不考慮生物與信息技術(shù)之間的關系與聯(lián)系。同時，我們要以系統(tǒng)的觀點綜合應用傳統(tǒng)媒體和信息技術(shù)手段，不能因為信息技術(shù)的興起而擯棄傳統(tǒng)媒體，因為有些教學問題仍然適合采用傳統(tǒng)媒體解決。例如“植物的蒸騰作用”這一內(nèi)容，可用計算機模擬植物體內(nèi)蒸騰作用發(fā)生的過程，但要使學生直觀地感受蒸騰作用產(chǎn)生的現(xiàn)象，還是應該由學生自己動手進行實驗操作。這樣才能促進學生觀察能力、思維能力及獨立工作能力的發(fā)展，這是一般信息技術(shù)不能替代的，所以信息技術(shù)的使用不能削弱甚至完全替代傳統(tǒng)媒體，我們應使多種教學媒體相結(jié)合，做到優(yōu)勢互補，相得益彰。另外，還可利用信息技術(shù)手段積極改變課堂教學模式和學生的學習方式，改善傳授式教學和接受式學習，加強指導性教學和探究式學習，使信息技術(shù)既應用于教師的教，又應用于學生的學，并開發(fā)出更有效的運用形式。

二、信息技術(shù)與課程整合在教學過程中的作用

信息技術(shù)與生物教學整合使信息技術(shù)以一種智能化的教、學的平臺出現(xiàn)，真正地實現(xiàn)個別化的教學，真正地成為學習的認知和思維工具。信息技術(shù)與生物教學的整合在教學過程中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）激發(fā)學生的學習興趣

計算機多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影視等各種傳輸手段為一體，具有很強的真實感和表現(xiàn)力，可以激發(fā)學生的學習興趣。興趣是學生主動學習、積極思考、勇于探索的內(nèi)在動力。學生對某種事物的興趣越濃厚，其注意力就越集中，致使其觀察細致、記憶深刻、想象豐富，從而呈現(xiàn)最佳學習狀態(tài)。如在學習《花的結(jié)構(gòu)》一節(jié)課時，筆者截取了一段科教影片作為多媒體課件的開始，反復展示花朵開放的過程。學生一走進教室，便一下子被屏幕上各種花蕾爭相怒放的畫面吸引住了。上課時，筆者發(fā)問：“屏幕上的畫面顯示的是植物的哪一個生理過程？”學生異口同聲地回答道：“是開花?！薄澳敲词裁词情_花？”“植物為什么要開花？”“為什么開了花才會結(jié)果？”……一連串的問題從畫面上引出，學生邊看邊思考，自然而然地進入到新的一課的學習中。

（二）突破教學難點

例如，初中二年級的血液循環(huán)的教學，以往盡管教師盡可能地采用了多種教學方法和教具，但是血液在整個循環(huán)管道中的流動，以及物質(zhì)的交換仍然要憑借學生的想象力自己去想象，這對于只掌握了些生理、解剖知識皮毛的初中學生來說，抽象的仍然抽象，枯燥的依然枯燥。若采用信息技術(shù)制成多媒體課件，進行動態(tài)的演示，學生便可非常直觀地看到血液在循環(huán)管道中的流動過程，以及循環(huán)管道的具體分布；可一目了然地看到物質(zhì)的交換過程，再配合小組的討論和教師適當精辟的講解，學生就會輕而易舉地理解和掌握。這樣，原本抽象、枯燥的內(nèi)容變得簡單有趣了，課程的動態(tài)性也體現(xiàn)了，教學目標便很容易就達到了。又如草履蟲的螺旋式前進，傳統(tǒng)的輔助教學方法就是一邊用手比劃，一邊引導學生想象，因而學生往往不能形成正確的概念和影響，有的只是自己的想當然，這不符和科學的嚴謹性。若采用Flash做成動畫，生動地顯現(xiàn)它們是如何運動的，這樣的課件一播放，教師甚至不用解釋，學生便會一清二楚。筆者在具體的教學實踐中深深地體會到了這種做法的優(yōu)越性和良好的教學效果：教師只需適當?shù)匾龑?，學生便可以自主而高效地完成學習。

生物課程中有許多內(nèi)容和自然節(jié)氣及氣候的變化有著密切的關系，盡管在課程編排時盡量地使內(nèi)容與相應的節(jié)氣和氣候特點同步，但我國幅員遼闊，地域差異很大，往往無法采用傳統(tǒng)的實驗等形式進行輔助教學，而不采取一定的輔助形式或手段，又不能達到好的教學效果。這在無形之中就成了障礙，影響了教學。又如有些課程內(nèi)容本身就是歷史，或深埋于地下，或只是以文字的形式記載于書本中，在課堂上以常規(guī)的方法也根本無法讓學生了解、探索、掌握，例如生物的進化、物種的發(fā)展、演變的歷史等內(nèi)容，在傳統(tǒng)的教學中往往是很枯燥的一部分。但如果采用多媒體課件集中展現(xiàn)物種的產(chǎn)生并由低級到高級、由水生到陸生、由簡單到復雜的過程，便可使學生形成非常直觀的印象，很形象地理解物種的進化及演變，同時還可以很容易地找到進化過程中各種物種的聯(lián)系，以及各種器官等的進化過程，掌握物種進化的證據(jù)。這樣既能激發(fā)學生的興趣，也能讓他們很輕松地掌握知識。

（三）創(chuàng)造實驗

生物學中有大量的實驗，但都設計好了實驗的步驟、結(jié)果，這樣雖然告訴了學生這個實驗如何做、結(jié)果應該如何，但既顯得呆板，又限制了學生的活躍思維。在明確實驗規(guī)律和實驗目的的前提下變講實驗或演示實驗為學生自己設計實驗、創(chuàng)造實驗，結(jié)果會怎樣呢？實踐證明，這樣學生的興趣將會被很好地激發(fā)，他們的思維將會被很好地開發(fā)，而他們自己設計實驗的結(jié)果是：既掌握了實驗原理，又熟悉了實驗過程，更重要的是他們還發(fā)明了一些很好的實驗設計。

（四）能力培養(yǎng)

整合授課在取得好的效果的同時，也給了學生一定的啟發(fā)。首先，使學生知道實現(xiàn)一個目標有很多種方法和途徑，不能拘泥于一種；其次，在學觀察課件、形成結(jié)論的同時，也很好地培養(yǎng)了學生的觀察能力、邏輯思維能力、縱橫聯(lián)系能力等；再次，整合授課過程中，教師只是適當?shù)匾龑?，學生才是學習真正的主人，因此，也就培養(yǎng)了學生的學習能力，使他們學會學習，真正成為學習的主人，體現(xiàn)了新的課堂觀和學生觀。整合教學在提高了生物課程的教學效益和質(zhì)量的同時，也綜合發(fā)展了學生的其他素質(zhì)。如學生信息素養(yǎng)、個性思維能力、審美能力、協(xié)作能力、資源的利用、創(chuàng)造能力等，非常有利于學生的后期發(fā)展。

當然，信息技術(shù)與學科課程教學的整合仍在不斷的探索當中，它的前景將會是無比美好的。相信在不久的將來，信息技術(shù)與課程整合將廣泛地應用到各科教學過程中，成為學科教學的最主要形式。

參考文獻：

［1］何克抗.關于信息技術(shù)與課程整合的理論思考.中小學電教，2001，（1）.

第8篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

關鍵詞：模式；策略；運用

一、計算機技術(shù)如何在高中生物教學中發(fā)揮作用

計算機技術(shù)可實現(xiàn)高中生物教學中多樣化，并且讓信息技術(shù)和高中生物教學實現(xiàn)完美結(jié)合。

1.實現(xiàn)教學方式的多樣化

計算機技術(shù)在高中生物教學中發(fā)揮的第一大作用是實現(xiàn)教學方式的多樣化。為了讓信息技術(shù)真正地在高中生物教學中發(fā)揮作用，除了最大限度地應用既有的教學方式外，最實用、最能讓學生得實惠的，還屬于將高效的教學軟件開發(fā)出來。這是由于，在現(xiàn)實教學過程中，高中生物教師的很多教學方法并不能在原有的設備中發(fā)揮出來，只有付諸于一定的先進設施，才能得以體現(xiàn)。在此期間，教學軟件的作用大為彰顯。高中生物教師通過優(yōu)質(zhì)的教學軟件，能夠構(gòu)建完備的方法體系，表現(xiàn)出獨特的教學風格。長此以往，學生的學習興趣大為提升，學生的綜合素質(zhì)大大增強。

2.將兩者進行完美結(jié)合

除了實現(xiàn)教學方式的多樣化外，計算機技術(shù)還能將二者進行完美結(jié)合。不管是平時的教學實踐活動，還是課外科技體驗，抑或是難度較高的研究型學習，我都充分發(fā)揮了計算機的重要作用。通過網(wǎng)絡搜索、PPT展示、師生互動、自主探討等方式，我將兩者恰到好處地整合起來，效果是顯而易見的。如前文所提的那樣，計算機技術(shù)和高中生物教學的完美結(jié)合改變傳統(tǒng)的機械化教學模式，大力提升高中學生學習積極性，優(yōu)化學生的思維方式。

二、計算機技術(shù)和高中生物教學的整合辦法

計算機技術(shù)在高中生物教學中發(fā)揮作用，應以實際應用為基礎，以高效有用為前提，以提升能力為目標。唯有三者結(jié)合，相輔相成，才能恰到好處。

1.以實際應用為基礎

以實用性為基礎是計算機技術(shù)和高中生物教學整合的第一大辦法。在高中生物教學的實踐過程中，要想信息技術(shù)切實起到作用，必須以計算機技術(shù)的實際應用為前提。具體而言，要一切從實際出發(fā)，根據(jù)生物教學的實際情況應用信息技術(shù)。而不能自作主張，隨意使用，這將起不到任何效果。

2.以高效有用為前提

以高效有用為前提是計算機技術(shù)和高中生物教學整合的第二大辦法。一般而言，傳統(tǒng)的教學方式既費力又低效。這就要求計算機技術(shù)與高中生物教學結(jié)合在一起，必須高效有用。具體而言，計算機技術(shù)的實際應用應當符合頻率大、效率高的特點。除此之外，在實際教學應用過程中，信息化的方式應當確保學生學得好、興趣高。

3.以提升能力為目標

以提升能力為目標是計算機技術(shù)和高中生物教學整合的第三大辦法。在計算機應用的實際過程中，時時刻刻要保證傳統(tǒng)機械化教學模式的改變，高中學生學習積極性的提升，學生思維方式的優(yōu)化，學生的綜合素質(zhì)的增強。

三、計算機技術(shù)和高中生物教學的整合方式

在長期的實踐過程中，我摸索出了識記知識方式、理解知識方式、應用知識方式等整合策略。

1.識記知識方式

識記知識方式是計算機技術(shù)和高中生物教學的整合的第一大方式。作為最基礎的方式，識記知識方式對高中生物教學的主要作用是增加知識理解的范圍，擴大知識的應用，不斷提高學生對生物學習的興趣。總之，識記知識方式對學生學習生物起著非常重要的作用。

2.理解知識方式

理解知識方式是計算機技術(shù)和高中生物教學整合的第二大方式。此種方式的最大特點是不斷優(yōu)化學生的思維方式，提升學生的思維能力。具體而言，可包括以下幾個方面：（1）高中生物教師運用多媒體材料，引起學生對生物知識進行思索，進而以類比的方式，摸索出新的生物知識。（2）生物教師以多媒體的形式對生物知識反復講解，讓學生反復練習，最終加深學生的理解，增強學生的理解效果。

3.應用知識方式

應用知識方式是計算機技術(shù)和高中生物教學整合的第三大方式。此種方式的最大特點是注重生物學習過程中的應用性，讓學生做到活學活用。具體而言包括以下幾個方面：（1）教師可先提出問題，通過計算機程序的分析、推論，得到結(jié)果。（2）教師可先通過計算機演示某種推論，后引導學生分析其中的原因，引發(fā)學生的思考。此種策略能夠極大地提升學生學習的積極性，大力提升學生的思維能力，提升學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

[1]寇海平.論信息技術(shù)與課程整合在中等衛(wèi)生學校的實施策略[J].甘肅科技，2007（01）.

[2]馬志成.論新課程背景下信息技術(shù)與化學教學整合[J]. 中國教育信息化，2009（02）.

第9篇：生物技術(shù)和信息技術(shù)范文

1 加強軟、硬件建設，是實現(xiàn)信息技術(shù)與生物課程整合的前提

硬件建設是實現(xiàn)信息技術(shù)與生物課程整合的基礎，它包括現(xiàn)代化教育的配置及合理分布，以及連接、維持設施正常運轉(zhuǎn)的保障措施等。軟件建設主要指的是以不同介質(zhì)記錄教育教學信息的各種軟件的購置、開發(fā)與制作。實踐表明，硬件的更新能促使軟件的升級，有利于制作出更高質(zhì)量的軟件，使軟件發(fā)揮出更大的作用；教育教學軟件的購置、開發(fā)與制作，反過來又能充分發(fā)揮硬件的效能。在軟件建設中，對通用性較強的生物學科教學輔導類軟件和教學資源庫，主要是通過出資購買。但目前由于生物學科方面的教育教學類軟件較為缺乏，因此主要還是用“二條腿”走路的辦法，即根據(jù)本地區(qū)、本校生物學科教學的實際情況，教師自己動手，有針對性地制作相關教學軟件，同時，教育主管部門和學校應多方籌集資金，購買相關軟件和硬件。

2 加強師資隊伍建設，是實現(xiàn)信息技術(shù)與生物課 程整合的保證

師資隊伍建設的中心是師資培訓，師資培訓主要指的是教育思想、教育觀念的轉(zhuǎn)變、更新和發(fā)展以及現(xiàn)代教育技術(shù)運用水平的提高等。努力加強對教研組學科教師的培訓和進修，大力開展校本研修，特別是對中老年教師加強信息技術(shù)的培訓和進修，更新其思想和觀念，掌握制作和使用技能。定期舉行“信息技術(shù)與課堂教學”聽課會和成果研討會，組織青年教師進行現(xiàn)代信息技術(shù)技能大獎賽、信息技術(shù)教育示范課評比、課件制作比賽、網(wǎng)站制作比賽等活動。通過這些活動，不但產(chǎn)生一大批高質(zhì)量的、非常有個性的生物教學輔助類軟件，而且促進信息應用水平的提高，從而也使教師達成共識。如果不注重師資隊伍建設，再好的現(xiàn)代教育技術(shù)條件都難以發(fā)揮促進素質(zhì)教育的作用。

3 信息技術(shù)在教師備課過程中的應用

在教學過程中，備課過程很重要，只有做好充分準備，才能胸有成竹、有條不紊，才能收放自如地指導學生學習。

備課包括3個方面。一是備教材，包括本課中哪些知識是重點，哪些是難點，哪些必須讓學生掌握，哪些需要了解，教材在章節(jié)中的地位、作用、與前后知識的聯(lián)系等。二是備學生。學生是學習的主體，教學的最終目的是依據(jù)學生的身心發(fā)展規(guī)律促進學生身心變化，因此需要了解學生的生理、心理，了解學生對知識的接受能力等。三是備教法。該課中的難點，通過哪種教學形式才能突破，才能讓學生牢固掌握、記憶深刻，這些都是備課過程中應該解決的問題。研究表明：最有效的方法就是利用多媒體技術(shù)把生物體的形態(tài)特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生理過程等形象地、動態(tài)地展現(xiàn)在學生眼前，加強學生對生物知識的感知、理解和記憶。

在備課時采集信息資源主要通過下面的辦法。

1）利用網(wǎng)上的資源。網(wǎng)上有許多圖片、課件、教學的文字資料，甚至還有試卷，在需要時可以下載。比如在準備“環(huán)境保護”一節(jié)課時，可以從環(huán)境保護網(wǎng)上下載一些有關環(huán)境保護如“赤潮及其危害”“酸雨及危害”“持久性有機污染物POP”“環(huán)境激素污染的現(xiàn)象和危害”“過度排放與污染”等的文字材料及圖片資料；在準備“遺傳與變異”一節(jié)的教案時，可以從網(wǎng)上搜索近親結(jié)婚與遺傳疾病的典型例子，如“英國女王維多利亞的家史”“達爾文的悲劇”等資料。

2）實地拍攝照片。可以用數(shù)碼相機拍攝很多的生物資源圖像，輸入電腦中。比如，當出去旅游時，在玩的同時可以收集資料，例如在登山時，將山里那些珍貴的植物拍攝下來，就是很好的教學資料。在拍照時要注意拍攝植物的全景、中景、近景、特寫等多種景別的圖片，葉子、花、果實等的特寫都將是非常好的教學資料。將這些直觀的教學資源整合到教案之中，課堂里的內(nèi)容就非常豐富，讓學生看到他們平時看不到的東西，激發(fā)學生的學習興趣，增強學習效果。

3）掃描圖片。有一些圖片在網(wǎng)上找不到，這時還可以用掃描儀掃描圖片。

4 利用信息技術(shù)，提供學習材料，增大課堂的教 學容量

優(yōu)化課堂教學不只在于上好一節(jié)課，而是使教學成為一種創(chuàng)造，一種探索；使學生的學習不只是學到知識，而是獲得能力，受到教育。傳統(tǒng)的教學注重的是教師對學生這個“知識的容器”注入了多少知識，學生完全成了課堂上的客體，在這種教學過程中，學生探索的主動性愈來愈少，以至殆盡。信息技術(shù)則使教學內(nèi)容由單一、固定、陳舊的文字材料轉(zhuǎn)向多樣化、個體化、更新更快的多媒體支持下的學習材料。運用現(xiàn)代信息技術(shù)能對不易觀察、難以再現(xiàn)的現(xiàn)象、規(guī)律等進行信息處理和圖像輸出，實現(xiàn)微觀放大、宏觀縮小、瞬間變慢、歷史重現(xiàn)等，從而給學生探索研究提供充足的感情材料，也為其自主學習創(chuàng)造條件。如“兩棲動物的生殖與發(fā)育”一節(jié)中，通過信息技術(shù)的處理，在短短的幾分鐘就能完整展示青蛙體外受精、受精卵發(fā)育成蝌蚪、蝌蚪發(fā)育成幼蛙、幼蛙發(fā)育成成蛙的過程。而在傳統(tǒng)教學中是很難完成這個探究過程的。

5 師生交流、整合信息和資源，促成生物課堂師 生互動、激慧求真

教學過程是在教師指導下的學生認知過程，是師生間知識傳遞、轉(zhuǎn)化、互相影響、互相促進的過程。教學過程的核心是課堂教學，這是在教師的指導下，學生主動參與學習過程的關鍵環(huán)節(jié)。由于教師和學生都借助信息技術(shù)為課堂教學前期作了準備，也就是說，信息技術(shù)為教師和學習者創(chuàng)造了一個相互合作和信任的環(huán)境，因而如何把這些教學相關的信息合理、生動、互動地表達出來，才是課改的核心落腳點。

6 通過信息媒體搜集學習資源，培養(yǎng)學生成為主 動學習者和合作交流者