生物信息学的理解范例(12篇)
生物信息学的理解范文
【摘要】我国高考制度具有其独特的优势,同时它还极大的决定了学生未来的发展方向,所以对于高考,我国大多数人都予以了极大的重视。高考理科生,其考试的科目除语数外三科之外,还有就是理科综合,而一般来说理科综合所占的分数比重都要高于其它三科。理科综合当中,又分为物理、化学、生物三科,其中物理是占比分最重的一科,因此高三物理复习重要性就不言而喻。引进信息技术对教学方式进行改进,将会极大提高高三物理复习课的复习效率,提高学生学习的效果。本文对信息技术与高三物理复习课的整合进行探索,为进一步在此方面作出改善提供参考。
关键词高考制度;高三物理复习;信息技术;教学模式
随着信息技术的不断发展,其本身不再局限于通信和信息的储存,而是应用于生活当中的各个方面。教学当中引入网络信息技术,可以极大的拓宽教育的范围,帮助学生提高教学的积极性,直观的了解到物理原理,及时掌握最新的教育动态。
1.引入信息技术具体的作用
1.1实时掌握教育动态
对于考生来说,考试的实际题型直接决定了考试的成功与否,而每年的高考题型都在不断发生变化,只有实时的对高考题型进行了解,才能保证学生的考试成绩。信息技术的引入,在这一方面起来极大的作用,考生和教师都可以利用网络信息平台,对当年高考考试题型的变化及时的进行了解,便于学生的自主复习以及教师们的教学。
1.2享受网络资源
高中物理这门学科具有较强的实际性,我们在课堂当中学习到的知识可以在实际当中得到运用,而对于高中物理的学习也要结合实际来进行。网络当中,有许多上传的资料以及物理相关的图片和软件,学生只要输入
关键词就可以搜索到想要的资源。这样的方式,可以减少学生寻找资料所浪费的时间和精力,同时还可以提高学生的学习积极性,让学生通过形象的模型来对物理知识进行记忆和理解。
1.3多媒体的使用
物理学习当中会遇到许多的物理实验,而要想通过学生自己来完成这些实验,加深对知识的理解是不大实际的。传统的教育模式是直接利用黑板以及教师生动的讲解使学生对物理实验进行了解,这样的过程即提高了教师的教学难度,也无法保证学生们对知识的理解。而引进信息技术,可以解决这一问题。课堂教学当中,可以运用多媒体将实验的具体过程通过视频、图片等方式进行讲解,学生们在这样的环境当中即具备了极高的学习兴趣,同时还可以了解到实际的实验过程及步骤。因此,多媒体的使用极大解决了教学方式过于单调,不够全面的问题,保证了学生的学习效率。
1.4提供信息交流平台
网络信息技术的应用,可以解决空间局限的问题,学生和老师都可以利用建立的高三物理复习网络平台进行交流。学生在课堂学习依靠老师,而课下,就缺乏相应的指导,无法保证学习的效率。网络平台的建立,使学生与学生、老师与老师、学生与老师之间可以的交流不再受到时间和空间的限制。学生们可以利用网络,将自己的问题提出来,由老师和其他学生来解答;而老师也可以通过解答学生的问题,了解学生的实际学习状况,对教育的实施有极大的帮助,同时老师之间还可以进行学术交流,提高问题解决的效率,还可以互相交流教学经验,为物理复习教学过程提供参考。
1.5资源共享
不同的学校的老师和学生,对于高三物理的复习有不同的见解,同时手上的资料也不同。将自己的资料共享到网络上,同时下载其它学校的复习资源,可以提高复习资料的全面性,为复习进一步的提供保障。
2.信息技术运用的优点
2.1利于构建物理学习环境
高考当中对于物理这科的考试,其主要的目的是考察学生的思维方式。学生只有具备处理实际问题的能力,对物理知识有了最直观的了解,在大脑当中可以模拟实际的物理过程,才能有一个优秀的成绩。但是,实际的教学过程当中,大多数的学生都是死记硬背的将物理原理和知识进行记忆,自身并没有对其进行一个详细的了解所以就会造成学生无法在考试当中对知识进行合理的转换,直接影响考试成绩。信息技术的应用,可以以一些生动的方式来展现物理学原理,加深学生对知识的记忆和理解,保证考生在考试当中可以灵活的应用每一个知识点。而整个信息技术在此过程当中,主要就是营造了一个良好的学习环境,便于学生对物理知识原理的理解。
2.2利于对知识的直观理解
物理过程指物理模型在物理环境中的运动变化过程,正确分析物体运动变化过程是解决物理问题的基础、关键。高中物理注重对物理过程的分析,学生只有了解到物理的全过程,才能快速的解决物理问题,在高考当中取得好的成绩。要对物理过程有一个直观的了解,只依靠传统的教学模式是无法保证的,而信息技术的应用,极大的解决了这一问题。信息技术利用多媒体平台将物理过程通过图片、视频、PPT等方式输送给学生,学生通过观看以及教师的讲解,极易对其形成直观的了解。所以,信息技术对高三物理复习课的教学模式提供了改变的基础,保证了物理知识的传输。
2.3利于掌握物理实验
高考物理当中,实验占的比重较大,学好实验有助于考生在高考当中取得好的成绩。物理试验,包含了物理原理和过程,原理的学习可以通过书本和老师的讲解,但是物理过程比较复杂,不能只依靠传统的教学方式进行学习。所以,信息技术的使用,拓宽了教学的方式,打破了传统的教学模式,有助于对物理实验的掌握。
3.结语
高三物理复习课主要是重新对物理原理及过程进行巩固,加深学生对知识的掌握,合理的利用信息技术,可以极大的提高学生学习的效率以及教师教学的水平。
参考文献
[1]汤应宇.浅谈现代信息技术与高三物理习题教学的整合[J].中国教育技术装备.2004(09)
[2]龙立勇.信息技术与高三物理复习课的整合探索[J].信息教育技术.2008(01)
[3]陈卫国,汤捷.信息技术与高三物理实验教学整合效果实践研究[J].物理通报.2013(07)
生物信息学的理解范文篇2
关键词:信息技术中学物理实验素质教育
随着素质教育的推进,国家对基础教育的重视,实验教学已得到相应的发展,对实验教学的重视程度也越来越高,从“普实”工作中可以看出,特别是处在西部的农村中小学。“普实”确实为我们带来了实验器具,建立了领导小组专管实验教学,完善了实验教学制度。可这些“坛坛罐罐”是些学生玩腻了的东西,没有新鲜感,巧妙应用信息技术完成中学物理实验教学可以很好地解决这一问题,并会带来与传统实验教学达不到的教学效果。
在信息高速发展的今天,大力推进素质教育发展,在中小学开展普及实验教学,让学生更直观准确地获取科学文化知识,利用现代信息技术开展实验教学更能表现出传统课堂的教学不足,更能让学生高效直观的获取科学文化知识和方法,下面仅以在中学物理实验教学中应用信息技术的经验说明。
一、将现代信息技术与中学物理实验教学整合
信息技术是CAI理论与实践的自然演进和发展的产物。它是以$t3g机、多媒体和网络通讯为基础的教学。将现代化信息技术融合到中学物理实验教学中,与中学物理实验教学有机结合,发挥现代信息技术的优势,增进中学物理实验教学效果;另外可以使基础知识和技能的培养与中学物理实验教学过程紧密结合起来,让信息技术真正成为学生学习的工具和获取知识的手段,从而有效地推进中学物理实验教学。这顺应教育信息化潮流的需要,符合我们“素质教育”的要求,在中学物理实验教学中巧秒应用现代信息技术还可以优化课堂教学。
二、现代信息技术辅助中学物理实验教学的优势
物理学是研究自然界物质结构、物体间的相互作用和物体运动规律的学科。它除传授知识和技能外,更注重物理思想、方法的启发。培训学生理解能力,思维能力及综合分析能力。物理实验是进行物理教学的主要手段之一,利用现代信息技术的模拟功能,能够把一些抽象的理论内容,不易观察清楚,难于操作的或现实中不可能直接操作的实验内容,直观的显示屏幕上,形成感性的认识,有利于物理概念理解,物理规律归纳总结。
1.运用现代信息技术模拟物理现象不明显或难以操作的演示实验。如光的直线传播、日食、月食,让学生有清淅的印象,更深人地理解日食和月食的成因,实现教学目标。
2.运用现代信息技术模拟难以直接再现的物理现象。如:电荷的定向移动、磁场磁感线、核爆炸过程(原子核裂变和聚变)、地震等。通过模拟,并在模拟中加入声音,色彩与之形成对比的环境现象更加逼真,让学生有身临其境的感受。还可以加深学生的空间想象力,培养学生抽象思维能力。
3.运用现代信息技术演示在中学物理实验教学中受设备、地理位置等限制的实验。如:太空失重、核电站、观察原子结构。这对学生的理解有一个感性认识的帮助。
4.运用现代信息技术进行实验教学可能节省资金和能源,弥补农村中学实验器材不足,减少使用实验耗材。如在中学电学实验中,不少同学总会损坏器材,相应还带来了安全因素。运用现代信息技术实验不但可以减少损坏器材,还可以增强学生动手能力和实验信心,培养学生发散思维能力,相应的安全教育工作更是得到加强。
运用现代信息技术演示实验,可以帮助学生尽快理解实验结论,防止学生想象力缺乏。如透镜成像演示,物体沿主轴由远及近向透镜移动的过程中像的大小及运动距离变化。运用现代信息技术进行实验教学学生有了实验的感性认识。进而进行理性分析,归纳掌握知识和技能。
三、现代信息技术在中学物理实验教学中存在的局限性
信息技术使用不当,会造成违背客观规律的后果,使教学效果适得其反。目前在计机辅助中学物理教学实践中,很大一部分课件是预先设定好的程序来模拟实验,有的学习课件通过建立教学模型,模拟实验仪器、仪表和元件,虚拟实验室,这样限定了学生进行研究性实验,使物理实验失去了探究的作用,没有体验实验,怎能总结经验?这样做将不利于激发学生的学习动机,提高学生学习物理的兴趣;不利于培养学生的观察能力,在实验中需要通过自己的观察获取信息;不利于培养学生的思维能力和科研能力,实验中常出现一些意想不到的现象,解释这些现象的过程中,思维形式很活跃;还不利于实现因材施教,实验所涉及的基本概念,实验原理,设计思想形式多样,为不同类型的学生提供了发展平台。如果用计算机的模拟来代替实际的实验操作,那么物理实验在教学中应起的作用就无法实现,因为所有的过程都是人为预设的,不会有新的疑问,这不利于素质教育推进,培养的是纸上谈兵,做的“理想”实验。另外现代信息技术还可能造成教师和学生的思维分散,注意力集中不到一块去等。
现代信息技术只是一种辅助教学工具,不可能完全代替教师的指导作用,也不可能取代实验探究。我们在设计和设施实验教学时,要本着开放学生思维、提高学生技能、培养学生的创新意识和严谨的科学探究精神。合理利用现代信息技术在物理实验教学中的优势,提供给学生探究学习的空间,让学生自主地学习,以提高教学效率,培养新时期的新型人才。
参考文献
[1]王良莹发挥现代媒体优势促进信息技术与学科整合[G].辽宁行政学院学报,2008(1).
生物信息学的理解范文篇3
关键词:物联网;管理信息系统;实践教学;实验项目;课程设计
中图分类号:G434文献标识码:A论文编号:1674-2117(2016)13/14-0138-04
“管理信息系统”课程是一门综合性、交叉性课程。内容涉及信息技术、系统工程、管理学、行为科学等诸多学科。其中信息技术是管理信息系统设计和实施过程中的重要影响因素。物联网是信息技术发展的新浪潮和未来趋势。物联网技术将会成为管理信息系统开发的重要技术基础。李瑶、陈磊等探讨了物联网在物流管理信息系统开发中的应用。[1-4]物联网在信息系统方向相关课程的实践教学改革也得到了较多的关注,常杰提出了基于物联网的物流实训中心的构建方案[5],赵婉鹛以“智慧物流”的实验构建为实例,提出将物联网引入高效商科类实验的基本思路、方法和途径[6],赵刚探讨了面向物流工程专业的物联网实验系统的建设。[7]但以物联网技术为主题的“管理信息系统”实践在教学研究中尚不多见。在“管理信息系统”课程中如何有效融入物联网技术是一个值得探究的课题。
问题描述
当前,在管理科学与工程类专业开设的“管理信息系统”课程中,教师讲授与信息技术有关的内容存在如下问题。
1.知识点分散
“管理信息系统”课程中关于信息技术基础部分的介绍,主要包含数据库技术、网络技术、条码技术、EDI技术、RFID技术、GPS/GIS技术等。由于课程性质和课时的限制,教师在介绍上述内容时,既难以对每块技术内容进行全面深入的介绍,也缺乏对这些技术内容之间的关系的有效梳理。新的信息技术,如云计算、移动互联网、大数据、人工智能等知识大都以专题的形式介绍给学生,知识点繁杂,又缺乏一个基本的知识框架进行整合,导致所学习的知识片段不容易联接成一个整体。
2.理论和实践部分联系不够紧密
“管理信息系统”课程教学内容主要偏重于理论内容的讲授和学习,由于学生缺乏实践经验,对内容的理解不够全面,达不到应有的深度。通过学习,学生没有形成足够的信息素养和信息意识,也不具备足够的信息技能,在具体的业务领域面临问题时难以系统、高效地利用现代信息技术和先进的管理思想和管理方法构建合适的信息系统解决方案,造成院校培养的学生的能力水平与社会需求的期望值之间存在一定的差距。
研究思路
1.加强实践环节
借助现代信息技术条件和手段开展的专业实验教学,成为高校专业课程教学的重要和必要的补充,增加实验学时比例,用实验教学带动理论教学符合管理科学与工程学科中专业教学的发展趋势。[8-9]在“管理信息系统”课程教学中增加实验和实践教学环节,在实践中应用理论,用理论指导实践,使学生深刻理解专业理论知识的同时,提高其专业实践技能。
2.以物联网技术框架整合信息系统技术基础知识点
在管理信息系统的技术基础中,包含网络技术、数据库技术和程序设计语言等内容,完成数据的采集、传输、存储、处理和应用。但在传统的管理信息系统中,数据的采集环节主要由人工完成,使用者利用设备把获取的现实物理世界中的数据输入到系统中,并对数据进行处理转换成为信息支持组织中的计划、组织、领导和控制等管理职能;物联网技术融入到管理信息系统中,传感器、条码、RFID等技术自动采集数据,将会降低管理人员,特别是基层管理人员的工作强度,减少人工干预,提高数据采集的效率,也为管理人员的决策提供及时全面的信息。
开发和实施基于物联网的管理信息系统,开发人员需要了解诸如传感器、条码、网络、移动通信、数据库、数据挖掘、程序设计等诸多技术内容。
在“管理信息系统”课程的技术基础部分,教师将分散的技术知识点放入物联网技术框架中,有助于学生认识各种技术的作用及其之间的关系。物联网具有全面感知、可靠传输和智能处理等特点,物联网技术框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。[10]表1中列出了各种信息技术在物联网技术框架中的位置。
3.基于信息流程设计的物联网实验系列
为了综合利用物联网技术,笔者设计了一个信息处理流程:传感器从现实世界自动采集数据,经过上位机的处理,进入传统的信息系统工作层,管理人员通过固定或移动终端使用传感器数据完成管理工作(如图1)。
该信息流程包含信息的采集、传输、存储、处理和使用等功能。信息的采集主要通过传感器、RFID、摄像头等感知智能设备完成;信息的传输主要采用ZigBee短程无线传输技术、GPRS远程无线传输技术以及有线网络传输技术等;信息的存储主要通过使用SQLServer、Oracle、Access等数据库管理系统实现;信息的使用既可以在本地显示,如在窗体中以图表的形式呈现,也可以通过远程网络实现,如网页、短信、微博等,还可以通过数据的深度处理,产生新的信息,如产生报警信息等。
传感器数据的采集和传输在IAR环境中用编程来实现,上位机对传感器数据的处理和存储功能通过VisualStudio编程环境来实现,数据的远程应用可以在Dreamweaver环境中用编程来实现。为了完成该信息流程,笔者设计了六个单项实验,每一个实验可以完成数个信息处理环节。
4.综合课程设计项目设计
六个分项实验主要从技术的角度了解物联网在信息系统中的作用。在管理信息系统的构建和实施中,使用者不仅要考虑技术因素,更要利用信息技术解决现实业务领域中存在的问题。技术内容与具体的业务结合起来,才能提高管理人员的管理水平,为全面理解物联网技术在管理信息系统中开发、实施的作用,还需要通过课程设计环节、学生分组、协作分工,以某个业务领域为背景,综合运用管理知识、业务流程重组理论和方法以及信息技术知识选择一种信息系统开发方法,按照系统分析、系统设计和系统实施的工作阶段完成系统的开发,以解决管理业务中面临的问题。[11-12]
实验项目简介
本文设计的六个分项实验可以逐步完成从数据自动采集、数据传输和存储到使用数据的信息流程,并且涉及物联网技术框架中各部分的内容。各实验的内容、类型和课时分配如表2所示。
在六个实验中共使用了IAR、SQLSERVER、Visual、Dreamweaver四个软件开发平台,以及串口调试助手和远程短信软件(remoteSMS)两款工具软件。实验者可以通过IAR软件和串口调试助手完成传感器数据采集和传输实验;通过SQLServer完成数据库的建立和使用;通过Visual集成开发平台使用语言开发窗体应用程序来完成对数据的存储、显示和调用,建立传感器采集模块与数据库之间的联系,并利用RemoteSMS软件进行短信报警;通过Dreamweaver网站编辑软件完成动态网页设计实验。
综合课程设计示例
在单项实验的基础上,笔者通过完成一个综合型的课程设计项目,综合利用掌握的物联网技术解决现实中的某个问题;在选题上一方面提供数个备选题,另一方面也鼓励学生自行选题。下面笔者以物流领域中的仓储环境管理系统的开发为例介绍基于物联网的信息系统的开发。
1.管理业务需求分析
某仓储中心仓储环境监测的手段和监测数据处理方法存在数据处理不及时、监测手段落后、无法远程监控等问题。结合物联网技术特征,笔者对管理活动做了如下改进:及时采集传感器数据并存放到数据库中,以便进行数据的分析和处理;设置临界值,预警处理;使用短信远程获取预警信息。
2.系统目标
本系统的设计目标为分析和设计仓储环境监测系统软件及数据统计分析,从而对仓库的温度和湿度进行监控,免去耗时耗力的人工监控,使管理人员能够随时掌握仓储现场环境,以便进行合理的管理。
3.基于物联网的仓储环境监测信息系统的体系结构
系统分为上位机系统和管理平台两个子系统。上位机系统获取、保存和传输传感器数据;管理平台负责在监测服务器上接收所有上位机上传的数据,分析处理数据,并将处理的结果以不同方式展现给监测人员(如图2)。
4.系统主要实现功能
本系统利用物联网技术实现采集监测点的数据,并将数据上传至管理平台。管理平台分析处理上传的数据后,判断数据是否超标,如果超标,则进行预警或报警,同时通过短信通知监测人员,以达到对突发事件及时、有效的处理。系统主要实现功能是:①上位机实时监控监测点,接收传感器传输的数据,并将数据通过网络传输给管理平台;②管理平台具有数据存储,数据库管理和对数据进行处理的功能;③管理平台能够有效地管理和共享监测数据,使监测人员能够方便、快速地可视化各种数据信息,包括信息查询、信息修改等。
结语
本次教学实践关注物联网的技术框架,以传感器采集数据、网络传输数据和管理人员使用数据的信息流程为指引,设计了分项实验项目,并结合专业领域的业务知识进行课程设计。笔者通过引导学生掌握物联网关键技术,提高他们的信息素养,利用最新的信息技术构造信息系统解决现实中面临的管理问题。本实践在物流工程专业硕士“高级物流信息系统”教学中已实施了两届,取得了较好的教学效果,理论和实践的有效结合有助于学生把握物流系统的信息化和智能化的发展趋势,紧跟时代潮流,在科研学术活动中融入更多的物联网元素。
在教学过程中,笔者也发现了一些不足,如传感器实验平台稳定性不够,由于经费限制无法购买多套设备且无法及时升级等。随着移动互联技术的成熟与普及,教师可以使用智能手机代替实验传感器实验平台,使用4G技术或即将商用的5G技术,连接云计算平台,不仅可以在传统的Internet网络环境下使用数据库,也可以在云端进行数据存储和数据处理。新的技术方法和手段的运用将会帮助学生掌握最新的理论知识,激发他们的学习兴趣,构建其与时俱进的知识结构。
参考文献:
[1]李瑶.基于物联网的物流信息系统的设计与实现[D].吉林:吉林大学,2015.
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[3]卓志宏.基于物联网技术推进现代企业物流信息系统运作研究[J].物流技术,2013(17):438-440.
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[5]常杰.基于物联网技术的高等院校物流实训中心建设研究[D].山东:山东大学,2012.
[6]赵婉鹛,李医群,章学拯.物联网相关技术与应用引入商科类实验的构想[J].实验室研究与探索,2013(06):394-397
[7]赵刚.面向物流工程专业的“物联网概论”实验系统建设探讨[J].中国电力教育,2014(08):168-169.
[8]方兴林,余萍.管理信息系统课程实验项目的构建与设计[J].实验技术与管理,2012(06):178-183.
[9]邓文华.管理信息系统课程实验与课程设计改革研究[J].教育教学论坛,2013(08):97-99.
[10]王志良,王粉花.物联网工程概论[M].北京:机械工业出版社,2011.
[11]郭宁,郑小玲.管理信息系统[M].北京:人民邮电出版社,2010.
生物信息学的理解范文篇4
关键词:信息技术;高中物理;深度融合;有效应用
中图分类号:G633.7;G434文献标志码:A文章编号:1008-3561(2017)09-0078-01
随着科学技术的快速发展,信息技术在社会、经济、生活中扮演着越来越重要的角色,对人们的生活有着深远的影响。在信息技术课程的推动下,中小学在信息技术硬件设备建设方面取得一定的成就,一线教师关于信息技术与本学科教学进行深度融合的研究也越来越多。信息技术与高中物理教学的深度融合是高中物理教师应重点探索与研究的方面,是促进高中物理教师提升课堂教学质量的重要推动力。本文就如何实现信息技术与高中物理教学的深度融合进行论述。
一、信息技术与教学情境的深度融合
新课程改革要求高中物理教师必须注重有效教学情境的创设。有效的教学情境创设不仅能在一定程度上激发学生的物理学习兴趣,更能让课堂教学变得丰富多彩,有效提升高中物理课堂教学质量。研究表明,结合信息技术创设教学情境可有效提升教学情境的创设质量。例如,在教学人教版高中物理“摩擦力”时,在新课导入阶段,教师为了充分激发学生的新课学习兴趣,让学生感受生活中存在的摩擦力,可结合信息技术创设教学情境:人推桌子、钻木取火、花样溜冰等。看到这些熟悉的场景,再结合教师的讲述,学生很容易直观体验到摩擦力的存在。因此,教师选择合适的机会有效结合信息技术创设教学情境是极为必要的。具体教学实践表明,结合信息技术在高中物理课堂中创设情境,可有效提升教学情境的创设质量,让教学情境的创设更具有直观性,给学生以更好的视觉冲击。因此,高中物理教师应不遗余力,积极结合信息技术创设教学情境,让信息技术与教学情境的创设实现深度融合。
二、信息技术与实验教学的深度融合
物理实验在高中物理学科教学中占据着重要的位置。为提升高中物理实验教学质量,教师应将信息技术与实验教学进行深度融合。信息技术的有效引入,使得高中物理实验教学成效成倍提升。信息技术与高中物理实验教学的深度融合可让实验效果更为明显,帮助学生更好地掌握相关实验知识,更好地进行实验操作。例如,教学人教版高中物理“自由落体运动”时,为帮助高中生深入理解相关知识,教师运用信息技术进行了这样一个实验演示:钢球与乒乓球从同一高度落下,钢球最先落地。该实验如若在现实中操作,很难取得理想的实验成效。但将该实验与信息技术有效结合起来,便可产生更好的实验演示效果。学生不需要进行动手操作即可掌握自由落体运用的相关规律,即两个物体从同一高度落下,较重的物体最先落地。事实上,高中物理教材中的很多实验均是较为复杂的,学生很难进行相关实验操作。遇到此类物理实验,教师完全可将其与信息技术进行融合,运用信息技术直观演示实验过程及成效。这样的做法,可有效提升高中物理实验教学的有效性。
三、信息技术与物理建模的深度融合
高中物理教师在具体课堂教学过程中遇到一些重难点物理问题时,往往需要建模,运用信息技术进行物理建模可获得更好的成效。例如,教学人教版高中物理“力的分解”时,物理教师用多媒体呈现出一个小孩拉书包上学的图片。并问道:“小孩拉书包的力是朝着哪个方向的?”问题抛出后,很快便有学生答道:“小孩拉书包的力是斜向上的力。”“那么我们可以将这个斜向上的力进行分解吗?”教师顺势问道。“当然可以。”学生又答。“接下来就请同学们建立模型将该力进行分解。”任务布置下去后,学生积极思考与讨论,最终均建立了该力的分解的物理模型。待所有学生完成该模型构建后,物理教师同样用信息技术构建了多个与之相关的物理模型,并用多媒体进行展示。这样结合相关物理模型进行教学,进一步帮助学生理解了力的分解相关知识。在高中物理教学中,运用信息技术进行物理建模无疑是绝佳选择。因此,物理教师必须积极学习与掌握更多与之相关的信息技术知识,从而运用信息技术更好地进行物理建模。这样的做法是高中生喜闻乐见的,也是提高高中物理n堂教学质量的重要保障。
四、结束语
总之,信息技术与高中物理教学可以实现深度融合。除了可将信息技术与教学情境、实验教学、物理建模进行深度融合外,高中物理概念教学、探究性教学等同样可与信息技术实现深度融合。相信随着该课题研究深度的不断增加,信息技术与高中物理教学的融合度也会越来越好。
参考文献:
[1]邓鸠洲,孟昭辉.信息技术与高中物理整合研究[J].中国教育信息化,2008(14).
[2]李明.信息技术与中学物理教学整合的现状及对策[J].山西师大体育学院学报,2010(S1).
生物信息学的理解范文篇5
摘要
教学的本质是信息的传输、加工和内化的过程。信息转换是知识再生产与生产新知识相融合的一个思维过程。分析了信息呈现的多种方式,从“信息量多少、信息表征方式、信息的属性”等方面阐述了信息的转换方法策略。
关键词
化学教学;信息转换;文字信息;符号信息;图表信息
教学的本质是信息的传输、加工和内化的过程。化学教学中信息十分丰富,如各种文字信息、语言信息、符号信息、图表信息、音像信息、实物信息等。这些信息有的简单易懂、易学,便于接受和内化,有些则隐含、复杂,难理解和消化。要做到化隐为现,变难为易,变复杂为简单,变生疏为熟悉,变未知为已知,就需要教师探索创新教学方法,优化教学策略,提高教学效益。
1化学教学中的信息转换观
信息转换是解决问题过程中信息流的加工和相互作用的过程,并且可以看出信息转换在培养和训练集体成员解决问题过程中的加工和相互作用的过程[1]。换言之,信息转换是知识再生产与生产新知识相融合的一个思维过程。通过不同信息源获取的各种信息材料,输入大脑,进行编码、贮存,并经过大脑思维,进行筛选、组合等多形式、多频次的再加工。通过转换信息形式,逐渐内化为学生的知识和能力,并赋予个性化的理解,以一种或多种不同形式的信息贮存。课堂教学中,信息转换无时不在,无所不在。因此,教师要利用教材、生活、媒体等各种信息源,有效地实施信息加工和转换。教学信息形式转换得越好,在信息流动过程中失真、失散也越少,学生接收的信息量也越多,获得的知识量也越大,能力提升也越快。相反,如果教学信息转换得不好,就会造成信息离散、失真,学生获得的信息量就会减少,所获得的知识也减少,能力提升也慢。所以,科学有效地实施信息转换,在化学教学中有着十分重要的意义。
2丰富多彩的信息
呈现方式化学教学中的信息形式多样,精彩纷呈。
2.1文字信息文字是人们为了实现信息交流、信息贮存、信息加工所创造的一种约定的形象符号。化学学习中学生离不开对教材等各种文本的学习,从这些文字中学生提取到需要和有价值的信息。同样,教学过程中教师简明扼要的板书也是学生获取信息的重要途径。
2.2语言信息语言是一种符号系统,是一种交际和思维的工具。课堂教学更是如此。化学教学中大部分内容是通过语言信息来传输的,这其中既有知识信息的密码,更有师生之间的情感交流和思维碰撞。
2.3符号信息在信息传输系统中,视觉信息符号能有序地指引并实现信息的导向功能。有效地进行视觉信息符号的设计与传播,是信息传输中的重要环节。化学教学中有各种各样的信息符号,如表示物质组成的元素符号,表示化学反应的化学方程式,表示原子内部结构的原子结构简图、电子式、核外电子排布式、轨道表示式,表示分子结构的结构式,表示物质电离能力的电离方程式等。直观简单的化学符号信息表达了丰富的化学含义,成为研究化学和学习化学特有的语言。
2.4图表信息图表作为一种重要的信息源,通过丰富多彩的图像、表格或物理图形等信息视觉化表达。图表信息在化学教学中应用十分广泛,如苏教版《化学1》[2]正文中涉及到的图形有:实物图、物质分类树状图、物质转化关系图、物质制备流程图、分子模型图、原子结构模型图、实验装置图、实验操作示意图、物质(元素)含量柱形图、物质性质及应用示意图等图片79幅,另有表格24个。这些可视化图表信息很好地将所研究对象的属性或数据直观、形象地呈现在学生面前,大大降低了在信息传递过程中的衰减和弱化,使信息更加清晰、高效地传递。
2.5音像信息随着信息技术的不断发展,音像信息逐渐被人们所重视,通过音像信息将形、声、色、光等有机地结合起来,不仅能激发学生的学习兴趣,增加教学容量,拓宽学生的知识面,而且在化学直观教学中有明显的优势,能使复杂问题简明化,抽象问题形象化。
2.6实物信息实物信息是对具体的实物或事物观察过程中直接产生的有关信息。如通过具体实验清晰观察和感受到物质的消耗与生成,并伴随发光、发热、产生沉淀或气体以及气味等。这些直观、生动、形象的客观存在的实物信息,让学生真切感受到知识的真实、可信。
3信息转换的方法策略
化学教学中信息转换的方式很多,教学中要根据不同的教学内容、教学目标以及学生实际,选择恰当的转换方法与策略。
3.1从信息量多少看
3.1.1聚敛式转换聚敛式(多对一或多对少)转换是指将有关的信息集中起来,进行分门别类的整理,使原本零散、庞杂的信息组成系统,使其变成条理分明、相互联系、脉络清楚的信息源,并以某一目标为归宿,对信息进行抽象概括,使之朝一个方向集中、聚敛,从而找出事物的共同点,最终获得某种结论或规律。如在化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡中,虽然影响这些平衡的因素很多,有温度、浓度、压强、同离子、酸碱性等,但是平衡移动的规律是一样的,平衡总是朝着削弱这种改变的方向移动(聚敛)。同时它们的平衡常数也有一个共同的特点:只与温度有关,与其他条件无关,即平衡常数只是温度的函数。
3.1.2发散式转换发散式(一对多或少对多)转换是以某一信息为出发点,多角度、全方位引出问题,展开思维。这种转换不依常规,寻求变化,从不同侧面、不同角度、不同方向对给出的信息进行“再生”处理,获得多种信息和答案。如在元素化合物知识复习时,从二氧化硫的化学式(分子式)可解读出如图1所示信息。
3.1.3对等式转换在不改变问题或事件本质的前提下,将原有一个或几个信息转换成简便或易于理解或易于解答的一个或几个新信息。这种变换不仅可以达到变难为易的效果,而且还可以帮助我们巧妙地找到解决问题的方法。如:在体积不变的密闭容器中充入1molNO2,建立如下平衡:2NO2N2O4,并测得NO2的转化率为a%。在其他条件不变时再充入1molNO2,待建立新平衡后,又测得NO2的转化率为b%,则a和b的大小关系为:A.a<bB.a>bC.a=bD.不能确定分析:很明显,若直接按题目描述的过程进行分析,解题十分困难,如果突破常规思维模式的束缚,进行等效变换(图2),问题将迎刃而解。假设状态Ⅰ容器体积扩大为原来的2倍,构造中间状态Ⅲ,其他条件不变时,状态Ⅰ和状态Ⅲ等效,故NO2转化率相同。再将状态Ⅲ体积压缩至状态Ⅱ,依据平衡移动原理不难看出,平衡向正反应方向移动,NO2转化率提高。因此,b>a,则A选项正确。
3.2从信息表征方式看
3.2.1文字与符号的转换文字和符号既是信息表达的手段,也是信息交流的载体。都承载着传递、加工和贮存化学知识的功能,都是化学思维的重要工具。在教学中文字与符号可以进行互换,以何种形式转换视具体情况而定。如在学生刚步入化学殿堂时,化学反应都是用文字来表达。例:铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。当学习了元素符号等有关知识后,上述反应可表示为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,这种表达更加简明直观。所以用元素符号、离子符号、原子结构简图、电子式、电子排布式、分子式、结构式、结构简式、化学反应方程式、电离方程式、热化学反应方程式等符号贮存和记忆物质组成、结构和变化规律更为科学。
3.2.2文字与图表的转换文字与图表的转换是信息转换最常见和最基本的形式。文字到图表的转换:该转换方式是将文字内容转化为图像或图表,用直观的图像或图表来表述冗长烦琐的文字内容,达到以图释文目的。例如:硫及其化合物的二维关系图(图3),从物质类别、硫元素的化合价及氧化还原反应等多维度清晰地呈现了元素化合物之间的转化关系,避免文字表达的烦琐。图表到图表的转换:教学过程中,常常将课本中的插图转化为其他形式的变式图,变换思维角度,培养学生多角度思考问题的习惯,并帮助学生深化对图表内容的理解和记忆。如美国《化学:概念与应用》上册教材中“爬梯子”[3]就是一种图片之间的转换(图4)。将原子核外电子能层与爬梯子进行对比转换,充分利用学习者所熟悉的生活情境,形象地展示了电子能级及其跃迁的有关知识,帮助学生理解并形成抽象概念,加深对这一知识的记忆。
3.2.3文字、符号与图表的转换化学教学中时常会出现多种表达方式之间的相互转换。如在探讨氧化还原反应与4种基本化学反应类型之间关系时,通过对不同形式表征方式的互换促进学生的理解和记忆。置换反应都是氧化还原反应,复分解反应都不是氧化还原反应,分解反应、化合反应部分是氧化还原反应,部分是非氧化还原反应。另外,还有文字与文字、符号与符号、符号与图表等形式的转换。
3.3从信息的属性看
3.3.1定性与定量的转换非实验性的,自然情境中的资料或信息,一般不用数量形式来表达,它更加突出在意义建构、经验积累、语言描述等。这往往只是一种定性的感性认知,并没有从事物的本质去考量。定量则要求从被研究对象的某些具有代表性的特征入手,通过测定某些物理量的变化或某些因素间物理量的变化规律,对事物及其运动的量的属性做出回答,从本质上理解和认识事物。如对元素的非金属性认知,可从元素在周期表中的位置、氢化物的稳定性及其形成难易、非金属单质之间的置换反应、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等入手。而造成元素性质差异的根本原因是原子的内部结构,决定于原子得失电子的能力。所以,从本质上看,衡量元素非金属性强弱要依据元素电负性的大小(定量)。
3.3.2具体与抽象的转换人类对事物本质属性的认识,是由现象到本质,由具体到抽象,由浅入深的渐进过程。感性认识常来自于对某些具体实践的思考;而理性认识则来自于对这些初步认识的概括和抽象的过程,从而达到对事物本质属性的认识。因此,只有从具体的感性认识上升发展为抽象的理性认识以后,才容易纳入原有的认知结构中,才可以转换为运用的能力,才能为更高级的抽象提供基础和保证。教学中有许多数量关系都是从具体生活内容中抽象出来的。因此,课堂教学应该充分利用学生的生活实际,运用恰当的方式进行具体与抽象的转换,把具体生活常识抽象转换为教学内容。如,燃烧与灭火是生活中屡见不鲜的现象,如何才能促进物质燃烧或进行灭火,需要在众多现象中抽象出燃烧的基本要素。即有可燃物和助燃物,温度要达到着火点。
3.3.3宏观与微观的转换在宏观物质、微观粒子和化学符号之间建立联系,是化学科学特有的思维方式[4-6]。物质在宏观上所表现出的各种属性,其本质决定于微观粒子的微观结构,所以进行宏观与微观的转换有利于全方位、多角度地认识客观事物。如一氧化碳和氮气,从物质组成(CO和N2)上看完全不同,但它们的性质却十分相似,其根本原因在于分子结构相似(互为等电子体),分子中都存在共价三键(CO、NN),且键能相近,这使得2种看似毫不相干的物质却有着相同或相似的性质。
参考文献
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生物信息学的理解范文篇6
一、信息阅读题的命题脉络
信息阅读题主要是提供与一些日常生活、实际生产、现代高科技以及社会热点等紧密相关的解题信息,以文字、表格、图片等方式呈现;在问题部分则要求学生根据题目的新知识、新方法、新情景利用已有的知识对材料提供的信息进行检索、理解、分析、判断,从而考查学生的自学能力,灵活运用知识的能力,发展思维的能力,分析问题和解决问题的能力.
1.内容的真实性与实用性
一般来说,信息阅读题取材于生活,所提问题也紧扣实际,试题将物理学的基本知识与技能放在真实、生动、具体的情景下进行考查,而且往往是将多个知识点融合在一起,要求学生灵活运用所学知识进行分析、解答.此类题难度不大,但是情景性强,涉及面广.通过一定的物理情景落实了对物理思维能力和建构物理模型能力的考查.例如,2013年第23题“热电偶”,该题体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程基本理念,也是物理学科价值的体现.所以中考仍会将生活生产情景做为考查知识,技能的载体.
2.解答的基础性与能力性
这种题具有“高起点”、“低落点”的特点,即题目看似新颖高深,考查的都是基础知识与基本技能;命题范围并没有超越教学要求,但所选内容却凌驾于教材之上.这部分内容在题干中主要以“新情景”的形式告诉学生,其能力要求高,但落实到具体的知识点时并不高.例如,2009年第23题的“热管”,通过该题启示我们:初中学习过程,是掌握基础知识和基本技能的阶段,所以无论怎么考,双基绝对是考查的重点.但对基础知识的考查不是随意的考查知识的再现和记忆,而是立足具体的情景考查学生的理解水平和应用能力.同样对基本技能的考查也不等于考其名称和操作程序,而是结合具体的情景,考查学生获取信息,分析数据,设计实验等能力.
3.条件的相关性和隐蔽性
题干提供的信息有的是多余的,只对叙述物理事实有用,而对解题却无用,但对学生的思考和分析起干扰作用.另一方面,求解时往往出现“条件不足”,这就要求学生必须认真审题,从中挖掘隐含条件.这种题情景新、知识活.创设情景的题材一般不会太深奥,知识浅显易懂,学生能够接受.但学生必须对新情景进行认真的分析归纳、知识迁移,做到举一反三,触类旁通,只有迅速找到解题的切入点,把学过的知识和方法迁移过来,并应用到新的物理情景中去,才能手到擒拿、解决问题.例如,2010年的第23题“潜艇的耳目――声呐”让我们体会到“会学了”比“学会了”更重要.因此中考在课程改革的背景下命题会突出思维过程和能力考查的.这就要求学生学习概念、规律时学会形成线索,建立知识结构;研究物理问题时学会观察、实验的方法;解决实际问题时,学会分析、概括、寻找线索,建立简单物理模型的方法.在平时的学习中养成良好的习惯,激活思维.
二、信息阅读题的答题策略
1.文字类信息阅读题的答题策略
第一步:审题,获取信息.这是解题的第一步.审题就是弄清题中叙述的已知条件、所涉及的物理现象和过程.信息既有表露的又有隐含的信息;不仅来自题干,还可能来自小题,需要仔细分析,才能获取有效的信息.
第二步:关联知识,迁移穿线.即联系已知和未知,确定思考知识的范围和途径,用比较、判断、推理、分析和综合等方法,挖掘知识隐含,呈现知识原形在已知和未知间建立起精当的联系.
第三步:组织答题.要求做到切题准确,用词科学;答案全面,言简意赅.避免繁而不准,答非所问.
例题(2011年23题)用学过的物理知识,仿照示例中的形式,将下表中的空格填写完整.
现象或情景现象形成解释
示例:夏天,从冰箱中拿出的瓶装矿泉水,过一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠矿泉水瓶附近的空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠
在潮湿的天气,当打开电冰箱门时有“白气”冒出
水杯中的热水冒出“白气”
用久的日光灯管两头会“变黑”
2.表格类信息阅读题的答题策略
第一步:弄清表格设置的目的;行和列各有哪些内容(包括单位、说明);行、列各有什么规律.
第二步:理解表格的行、列含义.表格有陈列类、比较类等,目的是把文字叙述变成表格形式,简单明了,其中表达的信息也是一目了然.
第三步:挖掘表格隐含信息,联系物理知识进行分析、比较和推理,弄清表格告诉什么,题目要回答什么.
例题(2012年23题节选)空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值.能效比越高,说明热水器的制热效果越好.
电源电压额定输入功率/kW进水温度/℃出水温度/℃能效比
220V0.8420563.4
3.图象类信息阅读题的答题策略
第一:理解纵、横坐标中物理量的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合旧知识,建立物理量问的关系.
第二:找出关键的数,即重要的点(起点、转折点和终点)及各点表示的物理意义.
第三:把握图象本质特征,揭示曲线的变化趋势及其含义.一般横坐标是自变量,纵坐标是因变量.坐标上的曲线可能是“横坐标的变化对纵坐标产生影响”,也可能是“横坐标的变化对纵坐标不产生影响”.
例题(2013年22题节选)图1甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.……
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如题21图1乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是J.
(3)电热丝在工作时的电阻值是Ω.
……
三、解题思维的训练
生物信息学的理解范文1篇7
关键词:生物信息学遗传学教学方法教学内容
遗传学(Genetics)是研究自然界中生物的遗传和变异规律的科学,是生命科学领域中最为重要和基础的学科之一。它也是生物科学中一门最具活力,发展最迅速的理论科学,又是一门紧密联系生产实际的基础应用科学,对探索生命起源和本质,推动整个生物科学的发展起着巨大的作用。因此,遗传学作为生命科学相关专业的一门重要主干课程,在教学中起着举足轻重的作用。
一、生物信息学专业开设遗传学的必要性
20世纪80年代末,由分子生物学、计算机科学以及信息技术等学科的交叉和结合产生了生物信息学(Bioinformatics),它是基于分子生物学与多种学科交叉,以计算机为工具对生物相关信息进行储存、检索和分析的科学,是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一。近20年,特别是随着人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)不断拓进,生物信息学作为跨越和融合生命科学与信息技术的新兴学科已成为生命科学核心领域和最具活力的前沿领域之一。生物信息学专业应运而生。国内单独设立生物信息学本科专业的高校较少,且普遍较晚。
遗传学与生物信息学两个学科之间关系密切。有国内学者利用美国《科学引文索引》(SCI)数据库webofscience,运用文献计量学方法对8种权威生物信息学期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上传至wedofscience的全部文献进行统计及分析。对施引文献按跨学科强度排列的结果显示,遗传学及基因与生物信息学跨学科文章发表量居第二位,仅次于生物化学与分子生物学。这说明,生物信息学与遗传学直接的跨学科研究较多,二者交叉学科的发展关系密切。因此,生物信息学专业开设《遗传学》课程十分必要。
二、遗传学教学中存在的问题
多年来,不同专业的《遗传学》课程的教学过程中涌现出一些共性问题,这些问题在生物信息学本科专业的教学过程中也存在。一是,学科拓展深化与课时压缩之间的矛盾。随着遗传学研究范畴的不断拓展,新的学科分支相继涌现,信息量逐步扩增,待教授内容逐渐增加且显得零散。但随着大学素质教育改革的进行,更多新的选修课、实验课被引入,遗传学理论课时被压缩,课时减少与内容增多的矛盾日益突显。二是,遗传学与其他课程教学内容设置与组织易重复。学科交叉为科研工作提供源源不断的动力,但在教学工作中学科渗透也造成教学内容重叠,基础和关紧技术重复教学的问题。例如,分子遗传学是遗传学重要组成部分,是目前遗传学研究的重点和热点,与生物信息学关系最为紧密,它包括的遗传物质的本质,基因的调控,基因重组等内容也在基因工程、分子生物学、细胞学等课程中作为讲授重点。如何利用有限的理论课时,合理安排教学内容,提高教学效率值得思考。
与此同时,生物信息学作为比较新的本科专业,开设各课程之间的衔接问题也比较突出。生物信息学专业的学生在大二开始全面生命科学和信息技术相关程学习。在理论知识在实际中如何应用缺乏概念,学生达不到共鸣,这也是生物信息学专业低年级学生面临的通病。遗传学课程安排在大学二年级上学期讲授,对于刚刚接触专业课程的学生而言本来就陌生,而且信息技术和生命科学相关课程独立讲授,二者貌似是两条平行线,怎样相交碰撞出火花,对于学生来说很难结合,必须由任课老师在授课过程中充分引导。传统的《遗传学》课程教学注重以杂交分析为主的经典遗传学理论的讲解,很大篇幅集中在三大定律(分离定律、自由组合定律以及连锁和互换定律)的教授上。遗传学课程教学重点集中在经典遗传学定律,经典案例跟不上学科发展。这个问题已经被一线教育工作者认知。
综上,由于学科本身发展迅速,涵盖知识范围越来越广,课时压缩等原因,容易让学生在学习过程中对该课程产生“内容太发散”“课时进程快”“知识跨越大”等认识,不利于课程的学习。由此可能造成,内容广泛且繁杂“抽象且深奥”枯燥无味,容易让学生觉得难或者枯燥。学生学习主动性不高。因此,在教学实践中,针对不同专业性质和培养目标存在的差异,不同专业《遗传学》课程教学应在知识体系、内容侧重点、教学方法等方面在各专业间有所区分。特别是生物信息学这种学科交叉性强的专业,如何实施该专业本科生遗传学的教学,以达到即符合本科教学难易程度的要求,又被大多数同学接受,同时能符合生物信息学学科自身特点,需要在教学过程中逐步的探索与实践。本文将结合资深授课教师经验及笔者生物信息学本科专业《遗传学》教学经历对这一问题进行阐述。
三、教学过程中的探讨与实践
1.制定具有专业特色的教学内容
(1)优化教学内容,关注专业需求
生物信息学专业的课程教学中,遗传学相关知识是需要讲授的重点。传统遗传学课程教学将重点内容集中于经典遗传学定律及其相关知识的讲授,其优点在于能够帮助学生打牢遗传学知识基础,缺点在于教学内容过于单一,没有包含遗传学重要分支的最新知识,无法与当前的研究热点联系起来,学生学习兴趣不高。随着国际遗传学研究的深入,分子遗传学和群体遗传学得到长足发展,极大地丰富了遗传学的知识体系。为了紧跟国际研究前沿,国内许多高校对遗传学课程进行了教学改革,在经典遗传学教学的基础上,纷纷加入了分子和群体遗传学的教学内容,为后续开展更深入的专业研究和学习奠定了良好的知识基础。为了帮助学生对遗传学知识体系形成全面而系统的认识,结合生物信息学专业特点,在教学设计时借鉴了以“遗传信息”为主线的教学思想,教学内容涵盖了“经典”“分子”和“群体”三类主体遗传学内容。在现实教学中,受遗传学课时限制,对所有遗传学知识点进行了梳理和必要的删减,既把握三种遗传学知识的内在联系,做好各部分知识的教学衔接,同时注意区分三者的不同,突出教学重点,做到“主题鲜明,重点突出,点面结合,结构清晰”,使学生在掌握经典基础理论知识的同时了解最新的遗传学研究进展。
(2)生物信息学专业遗传学课程与其他课程的衔接
遗传学是研究生物遗传和变异的科学,以遗传物质结构和功能为研究对象,是生命科学的主干。因此,与其他学科在内容上有交叉或重叠无法避免。同中求异,突出遗传学的特色,是教学中值得研究的问题。遗传物质的本质、染色体畸变、基因突变、遗传调控等章节与微生物学、细胞生物学、生物化学内容重复较多,可以强调知识结构的完整性,淡化这些内容的分子结构和生化过程的讲解。例如,结合孟德尔定律和摩尔根定律案例,着重从染色体和基因角度切入,增强遗传学色彩,同时对其他课程起到提纲挈领的作用。
(3)结合生物信息学,引入最新研究成果,体现前沿性
在处理好学科衔接之后,还需要关注的就是内容与生物信息学的结合。学生在学习过程中,最想了解的莫过于,这门课程与我的专业有什么联系?因此,在讲授内容中加入生物信息学手段解决遗传学问题的新成果既体现前沿性,又能提高遗传学课程的专业针对性。教师平时要多注意积累教学素材,对于现阶段比较热点且与生物信息学相关的、应用性强的问题,要在课程基础知识讲授后,进行一定拓展。例如,在讲授基因定位和遗传图绘制时,引入用EST进行基因定位及遗传图谱绘制等内容;在讲到遗传家谱时,引入通过对患病群体或家系进行外显子组测序分析,对小家系孟德尔遗传病的致病基因进行鉴别和定位的例子。通过引入生物信息学教学例子,不仅可以使学生加深对遗传学知识的理解,还可帮助学生了解生物信息学最新进展,激发对后续生物信息学专业课程的学习兴趣。
2.教学方法多样化,提升学生学习兴趣
遗传学教学内容繁杂、理论性强,不易理解。为了提高教学效果,在教学模式上必须变“以教师为主体”为“以学生为主体”,注重采用灵活多样的教学方法和手段,开展多媒体教学、案例教学和研讨教学等,将传统抽象、枯燥的说教式教学转变为具体、生动的参与式教学,增强教与学的双向互动。
(1)多媒体教学方式
计算机多媒体辅助教学改变了传统的黑板加粉笔,以教师为中心灌输式教学模式。多媒体通过实时可交互的多维动画及图像展示,可以增强教学内容的展示效果,提高课堂教学的信息量和容积率,提升学生学习兴趣,加深对枯燥晦涩知识点的理解,提高教学效率。充分利用多媒体课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势,比如Holliday模型是分子水平上关于遗传重组机制的重要模型,很好解释了基因转变现象。在讲到Holliday模型时,为了让学生直观了解单链交换重接及分支移动后的Holliday交叉旋转180度形成Holliday异构体的过程,采用了动画、图片、电子板书相结合的方式,很容易让学生理解空间旋转互换的过程,以及基因转变产生的原因等较难理解的知识点,反响较好。此外,声音、视频、动画、图片等便于学生拆解枯燥内容。
(2)案例教学
案例教学是一种创新型的教学方式,主要通过开放课堂、增强互动,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学需要结合本课程的专业理论知识,着眼于达成课程教学目的,编写和准备基于一定事实且具有一定场景的教学案例,这些教学案例要能够启发学生的思考,促进学生将从外部学习的知识吸收转化内在的专业素养和能力。在教学实践中,教学案例是“教”与“学”互动的桥梁和纽带,使枯燥乏味的学习过程变得活泼有趣;“教”不是告诉学生怎么去做,而是启发学生如何去思考,对学生针对案例问题提出的解决思路进行引导和评价,鼓励学生创新性思考,找到最优的问题解决方法;“学”不是被动的接受,而是主动的思考和创造,通过与他人而不仅仅是老师进行互动和交流,加深对知识的理解,培养解决实际问题的能力。
案例教学的核心是精心设计教学案例,将知识内化在符合实际又富于想象的故事情景中,使得学生通过身临其境将抽象的理论知识具体化,学会如何用概念性和原理性知识在实际工作和研究中解决问题,进而加深对特定原理和概念内涵的理解。在教学实践中,先以典型案例提高学生兴趣,把抽象的东西具体化,让学生变被动接受为主动思考,激发学生的求知欲。注重培养学生创造力和解决问题的能力。通过案例的分析,深化学生对基本原理、基本概念的理解。案例教学能很好地启发学生进行自主思考,对于理论性较强,比较枯燥的内容,通过案例式教学能激发学生学习兴趣。所举案例应具有针对性,要考虑案例产生的时间、背景和条件,要贴近生活,耳熟能详,与时俱进。在处理问题的同时,获取知识。进行案例教学过程中,要注重与学生的互动。围绕教学目的,选择合适案例,进行启发式教学,调动学生参与性。教师不能一味平铺直叙的讲案例,还要注意学生的参与度。只有学生和教师共同参与,才能达到预期教学效果。
(3)以学生为主体的教学
以往课程中,往往针对经典类型习题进行讲解,参考“标准答案”。在实际教学中发现,这样往往造成学生思想禁锢,学科交融性不够。特别是对于生物信息学专业的学生来说,传统习题课或者讨论课,没有实用效果。习题课及讨论课应注重实用性,关注遗传学与生物信息学学科发展与融合,设置开放性答案,突出培养学生创新性的应用能力。
课堂教学不仅要“授业”,更要“传道”,即培养学生如何学习和如何思维。根据教学内容和学生的认知水平,研究、讨论、交流式的教学模式的引入,有助于调动学生积极性。采用专题自学,规定材料与学生自学有机的结合起来,开展研讨,充分体现学生观点。同时,教师只起到点评引导作用,能培养学生获取信息、分析问题、创造性的解决问题的能力,有利于学生形成科研创新意识。教师如何正确引导是开展研讨式教学的重点。首先,应明确课程在相关领域中的作用和地位,了解课程的教学内容,选择课程中适合研讨的内容,并将研究与讨论贯穿教学的全过程。在选择题目时,要考虑专业相关程度及考虑不同学生层次的需求,考虑学生个体间的差异,难度适宜。
四、结语
生物信息学本科专业遗传学的教学,以孟德尔定律为基础,分析遗传物质的存在形式、传递、保存及变化,课程脉络更加清晰,通过案例教学的等教学模式,激发兴趣,并有利于与后续课程连接,在实践教学中体现了比较好的教学效果。因为生物信息学专业的需求与传统生物专业有差异,教学内容侧重点不同这给教师备课增加了难度。同时,在期末考核时,由于讲授侧重点不同,考试侧重点也应有所区别,在师资允许的前提下,引入小班教学,有利于教学侧重点突出。后续课程如果设置分子遗传学,将使知识体系更加完整。
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生物信息学的理解范文1篇8
关键词:高中生物实验教学信息技术有效整合
随着现代化信息技术的发展,在教育教学领域,信息技术的介入和应用变得越来越常规化,在生物教学中,信息技术的应用改变了传统的教学模式、教学理念,使得生物教学发生了革命性的变化。生物学科作为一门以实验为基础的学科,信息技术的大量介入也给传统的生物实验教学带来了生机和活力。高中生物教师应当努力加强生物实验教学与信息技术的整合,提高生物实验教学的有效性。
一、利用多媒体信息技术深化理解实验原理
在开展实验教学之前,对实验原理进行深入的理解是保证实验教学效果的首要条件。在现如今很多的实验教学中,一些学生实验已经做了一半,对于实验原理却还是一知半解。由于对实验原理缺乏深刻的理解,很多学生的实验活动仅仅停留在模仿教师实验操作的层面上,既不能深刻理解实验的意义和作用,又缺乏实验创新的意识和能力。然而,与实验操作相比,实验原理往往在内容上十分枯燥乏味,抽象性也很强,学生理解起来十分困难,而教师在分析实验原理的时候采取传统的教学方式也很难将一些抽象的原理表达清楚,导致学生对实验原理一知半解。这时,如果教师能够利用多媒体信息工具来进行辅助讲解,很多难点都可以迎刃而解。就拿“叶绿体中色素的提取与分离”实验来说,这个实验在操作过程中用到的实验器皿和操作方式,学生在之前的学习中都接触过,因此,实验操作对于学生来说并不存在什么困难,并且这个实验的结果也很容易观察得到,而这个实验的难点就在于对实验原理的理解上。叶绿体中色素的提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理如果仅依靠教材中的知识,学生在理解起来难免感到吃力。如果教师能够利用多媒体信息工具对实验原理进行分析讲解,让学生直观地看到滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,由于四种色素的结构和性质各不相同,在滤纸上表现的吸附能力不同,在层析液中表现的溶解度不同,这样,四种色素随着层析液在滤纸上扩散的速度就会不同。基于这样一个原理,才得以将四种色素分离开来。与语言讲解相比,教师利用多媒体信息工具将实验原理用更加直观的图片动画方式展示出来,学生会更容易理解抽象的实验原理,这样在深入理解实验原理的基础上有效提高实验教学的有效性。
二、利用信息技术弥补课堂实验条件的不足
在高中生物教学中,很多实验在课堂上不具备操作的条件。例如,一些对实验器材要求较高的实验,一些操作难度非常大,且成功率较低,甚至还有很多带有较强危险性和较大的污染性的实验,在课堂上开展这些实验显然不太适合,然而,这些实验中很多又是非常重要的不可回避的实验,因此,每当遇到这类实验时,教师只能用讲实验来代替做实验,这样自然会影响实验的效果。如果我们能够运用信息技术,通过模拟操作、动画演示等方式将实验过程呈现在学生眼前,这样比起语言讲解,这种模拟实验的方式效果显然更好。例如,在学习光合作用时,笔者就利用动画的方式给学生再现了普利斯特利、鲁宾、萨克斯、梅耶和卡门的实验,这些经典的实验在课堂环境下很难操作,但利用信息工具就可以有效弥补实验条件的不足,从而大大丰富实验内容。
三、利用信息技术提高实验的可观性
在实验教学中,观察是一个非常重要的环节,学生从观察到的实验现象中总结出相关的概念、规律,透过观察行为发现问题、提出问题、解决问题,可以说,观察的效果直接影响整个实验教学的效果。然而,在生物实验中,有很多的实验现象,像是一些微观的生物结构及其发生的变化、一些极快或者极慢的生物现象和变化等,学生仅凭肉眼很难观察清楚,这时候,我们就可以利用信息技术对实验过程或者一些局部现象进行放大、加快或者减缓等,从而让学生更清楚地观察到实验现象和过程。例如,利用信息技术放大细胞膜的结构、细胞有丝分裂的过程、DNA的分子结构等,这样,学生可以借助于现代化的技术弥补肉眼观察的不足,提高实验的可观性,从而更深刻地揭示各种规律和生命现象的本质。
四、利用信息技术突破课堂实验的时空限制
在生物实验中,有相当一部分实验在课堂上不具备实验条件,例如,一些反应时间较长的实验就无法在课堂上开展,这时候,教师往往只能把实验放到课堂以外,让学生自己回家进行家庭实验。在课堂以外让学生自己动手做实验,一方面无法保证实验的完成率,另一方面无法保证实验的效果,这样就使得课堂以外的实验要求形同虚设。而如果我们能够把信息技术引进来,利用录像、摄像的技术,把课堂以外的实验在课堂环境下呈现出来,例如,在高中生物教材选修一中《运用发酵技术加工食品》,教材中的很多实验,如葡萄酒的制作、腐乳的制作等在课堂上都无法完成,于是笔者就把这些实验作为家庭作业布置给学生,让学生自己回家动手做一做,并让学生利用手机、照相机等设备把实验过程拍摄下来,然后上课的时候,再让学生把自己的实验成果给展示出来。信息技术的应用将课堂实验和课外实验很好地衔接了起来,有效突破了课堂实验的时空限制,优化了课外实验的效果。
在生物实验教学中,把信息技术与实验活动进行有效整合,可以改变传统的实验环境、实验方式、实验模式,从而大大提高实验教学的有效性。因此,高中生物教师既要认识到信息技术的作用,又要掌握运用信息技术的能力,这样才能把信息技术和实验教学进行有效整合,从而达到提高实验教学有效性的目的。
参考文献:
[1]赵琴.信息技术对生物实验教学的促进作用[J].教学月刊:中学版(教学参考),2005(10).
生物信息学的理解范文
关键词:信息技术;物理教学;应用
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1003-2851(2011)07-0-01
信息技术主要包含网络技术、多媒体技术等,随着现代信息技术的快速发展,其应用的领域已经越来越广阔。信息技术在物理教学中的应用,打破了传统的教学模式,优化了教学模式,而且还培养了学生的创新思维和实践能力。
一、中学物理教学特点
中学物理是一门包含着物理学思维逻辑、实验和教学表述的基础自然科学,它以物质的基本结构、物体间的相互作用和物体运动的一半规律作为研究的主体。作为一门将理论和实验高度结合的课程,它在基础教育中占有重要的地位,并且有着其自身的学科教学特点:
(一)物理教学是以观察和实验作为基础的。在物理教学中,概念和定律主要是首先经过实验,然后加以分析、综合、归纳而得到的。因此学好这门学科,一方面要注重对学生学习科学探究方法的培养,另一方面还要培养学生尊重事实并敢于质疑的科学精神。
(二)中学物理教学的中心是形成概念和掌握规律。中学物理知识的主体就是物理概念和物理规律,因此在教学的过程中必须以形成概念和掌握规律作为中心。
(三)中学物理教学的重点是数学方法的掌握。在教学的过程中,很多的物理问题的解决都需要用到数学知识,物理内涵的领悟和对物理本质的认识也离不开数学表达式。
(四)中学物理教学研究方法以理想化模型研究为主。在教学中建立理想模型,有助于学生从真实的物理对象抽象出物理模型,并经过深入的分析,可以解决一些与生产生活息息相关的实际问题。
二、信息技术对物理教学的促进作用
(一)激发了学生学习物理的兴趣。利用信息技术,可以在物理教学中引入一些动画效果、直观图形等,不仅能为学生创造出良好的物理知识氛围,激发学生主动学习的热情;同时还可以把一些枯燥的概念、定理和定律生动化。例如在讲声波时,我们的肉眼是无法声波的,但是可以利用信息技术,制作出音叉振动时周围空气振动情况和波得传播情况的动画,一方面使学生更加容易了解声波及其特性,另一方面又能加深印象。学习《滑轮》时候,可以用Flash向学生展示生活中最常见的一些运用滑轮的现象,以及滑轮运动的过程,既充满了知识性同时又具有趣味性。
(二)有利于重难点的突破。在物理教学中,经常会出现像物体运动的过程、微观粒子相互作用这样的很难用传统的教学模式阐述的一些问题。而采用信息技术,就可以实现微观物体宏观化、抽象的问题具体化,有利于学生更好的理解和掌握,从而突破教学重中的重难点。例如在讲述《物质的简单运动》时,就可以利用信息技术,向学生演示物体运动与静止的关系,匀速运动和瞬时运动的区别。讲述《光的折射》时,我们就可以利用激光仪和玻璃砖,将半圆柱的玻璃砖安装在激光仪上,然后从圆心处射入激光,并且可以通过转动玻璃砖来改变光线入射的角度,引导学生观察随着入射光角度的改变而改变的折射光情况。有利于加深学生的理解和记忆,帮助学生更好的领会和掌握知识。
(三)提高了教学效率。与传统的黑板、粉笔式教学相比,信息技术教学具有很大的优势。首先,利用信息技术,可以加快教学的进度,相对而言就增加了学生的学习时间;其次大量直观的图形、动画、声音、文字的使用,让课堂教学变得更为的生动直观,变抽象化为生动化,加深学生的理解和掌握,从而达到更好的教学效果。据心理研究表明,一个人从听觉获得的知识其理解记忆率在30%左右,而视觉获得的知识理解记忆率大约为20%,而这种方法相结合知识理解的记忆率可以达到80%。信息技术的使用,就刚好能够实现视觉和听觉的结合使用,开阔学生的思维,提高学生的感知率。
(四)有助于物理实验的教学。实验教学和实验演示是中学物理教学中的占有很重要的地位。通过实验,并不是简单的让学生记住实验步骤或是相关结论,而是要让学生掌握实验的过程并且通过实验更透彻的理解知识点。但是受到条件的制约,并不是所有的实验都可以在课堂或是实验室完成。这时我们就可以借助信息技术,通过虚拟现实仿真技术等,让学生进行观察。例如在研究飞机的举力和升力时就可以借助何种方法进行演示。
三、信息技术在物理教学中尚待解决的问题
信息技术在物理教学中的应用有利于激发学生的学习兴趣、提高教学效益和效率,但同时现阶段也存在着一定的局限性。
(一)信息技术不能替代学生的动手实践。如果是一些受条件限制无法进行手动实践的实验,采用多媒体进行模拟,从而达到让学生理解掌握的目的。但是一般性的实践还是应该由学生亲手完成,并最好是与实际应用相联系,让他们通过自身的操作和观察,获得第一手研究资料,将理论的运用于实际操作相联系。
(二)信息技术中过于直观、形象的材料会不利于培养学生的抽象思维能力。物理教学中利用信息技术恰当的提供直观材料,对学生顺利进行物理思维活动是有益的。但是,过于直观、具体、形象的材料则会影响学生思考的深度,限制学生的想象能力和思维主动性,对学生创造能力的培养也会产生束缚的作用,很不利于对学生进行思维能力的全方位培养。
当前随着信息技术的迅速发展,已经对物理教学产生了很大的影响。在具体的教学活动中,我们既要看到信息技术的优点益处,同时也不能忽视它自身存在的不足和局限性。只有正确的认识中学物理教学中应用信息技术的利与弊,坚持适度原则,更好的利用信息技术进行物理教学。
参考文献:
[1]任增林.信息技术在物理教学中作用的思索[J].黑龙江科技信息,2009,(34).
生物信息学的理解范文篇10
物流信息管理课程是高等职业院校物流管理专业的一门核心专业课,随着信息技术的发展,合理设计符合面向实际应用特点的物流信息管理课程体系已相当重要。本文主要阐述了面向应用的物流信息管理课程改革,在分析该课程教学现状与存在问题的基础上,提出一些改善教学的对策方法,以便提高该课程教学质量,从而进一步提高学生的实践与应用能力。
关键词:
物流信息管理;教学现状;课程改革
一、引言
随着我国物流行业的发展壮大,对物流管理人才的需求不断增加,尤其是具有较强实际应用能力的高职院校毕业生成为市场需求的重点。物流人才的培养离不开物流专业的系统教学,应用于物流教学的教学方法与教学模式还有待完善与提高。现阶段,在物流信息管理课程的教学中,许多高校都不同程度地面临着因教学方法不当所导致的教学效果不佳以及因缺乏实际应用能力所导致的学生就业难等问题,这就要求积极探索能够培养和发展学生应用能力的教学方法。
二、当前高校物流信息管理课程教学现状分析
随着我国经济的快速发展,物流已被公认为是企业提升核心竞争力与市场竞争力的重要手段,成为我国国民经济的一个新的增长点,被形象的誉为第三利润源”。目前,我国很多高校都设置了物流管理专业,并开设了《物流信息管理》这门课,但由于该课程的理论性与实践性较强,应用面较广,导致在教学过程中难免出现一些问题,教学效果不佳。主要存在的问题表现在以下几方面:
1.缺乏权威性的教材。《物流信息管理》是一门综合性较强的新兴学科,融合了计算机、网络、管理学、信息系统、物流学等各学科的专业知识,涉及面较广,内容繁多。能否有效的将不同学科的专业知识融合为一个有机整体成为检验该课程教材的重要标准。当前很多教材只是将计算机理论基础、物流信息技术的发展以及系统的分析、设计、实施等相关理论知识组合而成,各章节之间没有通过一个完整的实际的物流系统联系起来,学生在学习过程中比较茫然,特别是对计算机理论基础部分学习兴趣不足,因为教材前后章节内容相对独立,联系不够紧密,让学生感到无所适从,很难理解物流与计算机知识的融合性。教材建设的不合理,极大的影响了该课程的教学效果,同时也让学生失去了学习该门课程的兴趣。
2.理论教学抽象,缺乏实际应用。《物流信息管理》课程主要是围绕如何建立一个物流管理信息系统而展开,课程内容对没有专业计算机基础的物流管理专业的学生来说较为抽象。目前很多教材只是针对具体知识点的理论讲解,更多的是在讲述管理信息系统的基本框架和模式,前后章节中出现的数据流程图与业务流程图所述内容不一致,导致教学重点偏向知识点的讲解,因为很多教材没有通过一个真实典型的物流系统开发案例来进行章节设计,导致学生学习后对物流信息系统的整体开发设计没有深刻的理解,感觉学习内容抽象且枯燥,难以理解,学习很吃力,学生无法对知识进行融会贯通,学习的积极性与主动性很低,课程的教学效果不理想。
3.缺乏综合性应用能力的实践平台。《物流信息管理》是一门理论性与实践性较强、应用面较广的综合性课程。企业对物流人才的考核重点在于其综合应用及实践能力,而目前高校的《物流信息管理》课程缺乏综合性应用能力的实践平台,虽然大多开设了实验课,但是未能达到培养学生的实际动手能力与综合应用能力的目标,主要原因在于实验课开设的实验时间较短,实验内容缺乏系统性和规范性,实验过程较为简单,主要采用验证式的实验方法,实验教学主要是教师先给出详细的实验指导或演示实验内容,进而学生按照教师的操作方法进行机械性的模仿,学到的只是简单的操作技能,整个过程中学生不需要思考,不利于培养学生的自主学习能力与项目实施能力,不能满足当前企业需求的应用型物流人才的要求。
三、面向应用的物流信息管理课程改革对策
1.优选教材,整合教学内容。《物流信息管理》课程是一门理论与实践结合性很强的课程,如何选择一本合适的教材显得尤为重要,结合物流管理专业学生的基础,在选取教材时首先应该注意各篇章知识点的连贯性及结构的整体性和严谨性。其次由于信息技术的快速发展,为了紧跟时代步伐,让学生及时了解并掌握先进的理论、技术和方法,在选择教材时应考虑选择新教材,以免课程内容陈旧。最后教材中应该体现出物流信息管理的应用性,若整本教材融合一个典型的物流信息系统的分析、设计、开发及实施过程,那么学生对该门课程便会有深刻的理解和掌握。该门课的主要内容分为物流信息管理的基本理论知识、物流信息系统的开发以及应用三部分,在讲授过程中,教师在强调学生掌握理论基础知识的基础上需要更加注重培养学生的实施操作能力。
2.案例教学贯穿始终,课堂讲授与实践同步。《物流信息管理》课程是一门理论与实践融合性较强的学科,该门课程不仅要求学生掌握理论知识,更注重培养学生的动手实践能力以及对系统的分析、设计能力。教师应选择典型、简单、与教学内容相配套的物流信息系统各子系统作为案例进行讲解,真实反映当前物流信息系统的应用现状,使学生不仅学到了管理信息系统的相关理论知识,而且对物流业务活动有了更深层的理解。同时为了秉承活学活用的思想,让学生掌握信息系统理论知识(如,业务流程图、数据流图、功能模块图、数据库设计、系统开发等),在教学过程中,教师应坚持课堂讲授与实践同步,理论课结束后及时进行实验课,让学生及时将理论课中所学的建模方法在实验课中发挥出来,加深学生对理论知识的理解和掌握,提高学生应用现代信息技术分析并解决物流问题的能力。
3.加强校企合作,建立综合性应用能力的实践平台。为了满足社会各行业对物流人才实践应用能力的要求,各大高校努力加强和物流企业的合作,让学生去物流企业实习锻炼,提高学生实际操作的真实感,培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,让学生将课堂上学到的理论知识真正应用到实际中去。除此之外,在《物流信息管理》课程教学中必须加大实验教学环节的力度,借助现代信息技术建立综合性应用能力的实践平台,购买能够充分体现物流管理业务流程的相关成熟软件,如第三方物流信息系统、供应链管理系统等,通过实践操作,让学生们充分了解各种物流管理信息系统的业务操作,熟练完成物流管理系统各模块的应用操作。安排与当前物流信息系统的应用领域和现状紧密结合的实验内容(如,物流各个子系统、ERP系统、第三方物流管理信息系统等),有效提高学生的实际操作能力。
四、结语
随着物流信息化进程的加快,各行各业对物流人才的需求越来越大,《物流信息管理》课程作为物流管理专业的必须课,融合了多个学科的知识,对该门课程的教学方法进行研究分析具有重大的意义。本文结合作者在实际教学中的深刻体会,提出了当前该课程教学中存在的主要问题,针对这些问题进行深入分析并提出相应的解决对策,以期待优化教学内容,提高教学质量,为社会提供高质量的物流人才。
参考文献:
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生物信息学的理解范文篇11
关键词:初中物理教学;信息技术;物理实验
新课程改革背景下,信息技术与教育教学的结合日益紧密,越来越多的教师把信息技术引入学科教学中,希望借助信息技术的教学辅助作用活化教学模式,增添教学活力,提高教学质量。笔者作为一名初中物理教师,经常利用信息技术设计物理教学,取得了很多成功的教学成果,对信息技术的教学作用与应用积累了一些个人经验,下面对此进行了简要论述。
一、信息技术在初中物理教学中应用的作用
(一)化抽象为具体、化静为动初中物理学科有很多的概念、定理、公式等理论性较强的知识,这些知识过于抽象,为学生学习带来了很大难度。一些学生死记硬背,当时记住了,过一段时间就会忘记,因为没有真正理解。信息技术集声、形、光、电、画、色等元素于一体,具备动画模拟、动态呈现等功能,可以把抽象的物理知识转换成生动的形象,把静止的书本知识转化为动态的形象,化抽象为具体、化静为动,为学生提供直观的学习资料,加强学生的理解记忆[1]。例如,讲电压、电流等内容时,由于这些内容是不可观的,且理论性较强,学生不易理解消化。有了信息技术后,教师就可以利用信息技术把电流、电压转化成可观的水流、水压,用水流、水压象征性地表示电流、电压,这样一来无形的教学内容变得直观形象、生动有趣。
(二)丰富课堂教学内容信息技术在初中物理课堂教学中的参与方式以多媒体为主,而多媒体有着庞大的信息量,其中有很多优质教学资源。所以教师可以通过多媒体把这些优质资源引入初中物理课堂,丰富课堂教学内容,开阔学生眼界,促进学生积极思维,这有助于学生展开高效的学习活动。
(三)创新教学模式初中物理课程的理论性较强,倘若一直采用传统的板书+口语讲解的教学模式,一些过于抽象的理论性知识可能难以说清楚,影响学生的理解和记忆[2]。而信息技术是一种有效的教学辅助手段,其应用于初中物理教学,可以与传统的教学模式有机结合起来,弥补传统教学模式不足,创新初中物理教学模式。具体教学中,教师可以利用黑板书写板书,写清概念、定理、公式、原理等理论知识点的基本内容,再用信息技术生动形象地动态呈现知识的由来、形成过程,为学生提供直观的学习资料。这样,就把传统教学模式与信息技术有效结合起来,实现初中物理教学模式创新。
(四)提高学生的课堂参与度信息技术具备声像结合、图文并茂、情景交融、人机交互的特征,而这些特征正是学生喜闻乐见的。因此,初中物理教学中教师可以利用信息技术的特征吸引学生的注意力,使学生集中全部精力,积极投身于课堂学习,进而提高其在课堂上的参与性,促进教学活动顺利展开。
二、信息技术在初中物理教学中的应用策略
(一)应用信息技术激发学生的学习兴趣兴趣是最好的老师,一旦学生对学科知识产生了学习兴趣,就会以饱满的热情、专注的态度投身于学习活动,达到事半功倍的教学效果。因此,初中物理教学中教师可以利用信息技术的模拟显示功能,把抽象、静止的理论知识转化为生动有趣的形象,并以声像结合、图文并茂的视频或动画方式呈现出来,使知识趣味化、生动化、形象化,激发学生的学习兴趣[3]。例如,讲“光的色散”一课时,笔者利用信息技术演示一些物体在不同光照下的不同呈现形式,把书本上的语言文字转化成具体的视频形象,消除知识的枯燥感与无趣性,引起学生的注意力,使学生对知识产生学习兴趣。
(二)应用信息技术创设教学情境情境教学是一种有效的教学方法,在初中物理教学中的应用十分广泛。为进一步优化情境教学,发挥情境教学作用,教师可以利用信息技术的声、形、电、色等元素创设声像结合、情景交融的教学情境,营造轻松、愉悦的教学氛围,给学生提供一个仿若真实的、有趣的、探究的学习环境。同时,教师把要讲的知识点融入情境中,增强学生的感官体验与情感体验,提高学习效果。例如,讲“机械能的互相转化”一课时,笔者利用信息技术播放了一段视频,其内容是流动的水流带动水轮机转动,而转动的水轮机产生电能。学生看到视频后,对水轮机产生电能的原理产生了好奇心。然后,笔者顺势提出:“通过观看视频,同学们观察到了什么?”这样就创设了一个符合教学内容的探究情境,引导学生思考,积极探究课程内容。
(三)应用信息技术突破教学难点对于初中物理课程中的一些理论知识,如概念、定理、公式、原理等,学生需要有较强的逻辑思维和形象思维才能理解记忆[4]。但是初中阶段学生的逻辑思维处于发展阶段,主要靠形象思维认知事物,且缺乏丰富的想象力,所以理解抽象物理知识上有一点难度,使这些内容成为教学难点。这种情况下,教师可以通过信息技术的演示模拟功能,把抽象的概念、定理、公式、原理等物理知识转化成生动、动态的形象,直观呈现抽象的知识内容,降低知识的理解难度,辅助学生有效地理解记忆知识,以突破教学难点。例如,讲“电动机、发动机的原理”一课时,笔者利用信息技术以动画模拟方式动态呈现了发电机和电动机的工作原理,学生通过动画直接看到工作原理的具体过程,无须想象和运用逻辑思维就可以很好地理解工作原理,这样就突破了教学难点。
(四)应用信息技术辅助物理实验教学物理实验是初中物理教学的主要内容,很多物理知识都需要学生亲自操作物理实验才能获得。但是实际操作中,影响物理实验效果的因素很多,如空气的湿度、器材的干燥度、有限的课堂时间、不恰当的实验操作、反应现象的瞬间性与微小性等,稍微不慎,就可能降低实验效果[5]。为了保证物理实验效果,教师可以利用信息技术,以动画、视频方式展示物理实验的全过程,通过暂停、倍数、投影等操作进行教学,还可以通过加快或放慢多媒体视频动画播放速度进行教学,使物理实验过程具有可观性,一些微小、瞬间消失的现象能够及时被学生观察到,同时又能减少实验误差。例如,讲“牛顿第二定理”一课时,笔者以往经常用小车运动的物理实验来呈现牛顿第二定理,但是小车的运动时间和速度控制起来较难,很容易形成实验误差。对此,笔者利用信息技术动画模拟小车运动的实验过程,把小车运动过程放缓、放大,使学生直观观察到实验内容。
生物信息学的理解范文篇12
关键词:高职物流信息技术课程改革
物流信息技术是指运用于物流各环节中的信息技术,包括计算机网络技术、条码技术、射频识别技术、电子数据交换技术、GIS和GPS以及在这些技术手段支撑下的面向行业的管理信息系统等。对于从事物流工作的人来说,学习和掌握物流信息技术具有非常重要的意义,这可以从以下几方面来理解。首先,作为一名物流从业人员,从日常的物流作业到流程管理,必须了解一定的物流信息技术基本知识,掌握基本的操作技能。其次,《物流师国家职业标准》对助理物流师、物流师和高级物流师的工作要求均包含了物流信息管理的职业功能。再次,由教育部和中国物流与采购联合会共同编写的《高等职业教育物流管理专业紧缺人才培养指导方案》把《物流信息管理》作为高等职业教育物流管理专业的核心课程。
一、高职物流信息技术课程的教学现状
1.培养目标模糊
不同高职院校物流管理专业培养方案对《物流信息技术》课程的定位并不统一,有的将其定位为核心专业课程,有的为一般专业课程,也有作为专业选修课程。课程名称上也有差异,有物流信息管理、物流信息技术、物流信息技术及管理、物流信息技术运用等十余种称谓。另外,课程教学标准也存在着脱离高职院校物流管理专业的培养目标等状况。物流信息技术涵盖内容极其广泛,是物流解决方案的基础,但多数高职院校对该课程的教学标准、对教学目标与要求的描述都比较模糊,没有突出培养操作能力为主的高素质技能型劳动者和初、中级管理人员的要求。
2.教学方式简单
课程教学仍存在着以教师为中心的讲解者,教师使用多媒体辅助教学,也仅仅是将多媒体作为教师讲解的演示工具。大多数学生被动接受知识,没有充分确立学生主动参与、发现、探索和知识建构的主体地位。随着教育教学技术手段的发展,物流信息技术课程也应当积极探索教学方法和手段的改革,利用计算机技术、多媒体技术等,实现课程的教学方式和资料管理的现代化。
3.教学内容更新缓慢
当前信息技术的发展非常迅速,特别是Internet、计算机技术的发展更是日新月异。这些技术的发展,对于物流信息技术课程的影响很大,例如与《物流信息系统》有关的电子数据交换技术、WEB服务技术在不断变化;又例如ERP应用技术水平的提高反过来促进了基础技术的提高。但是,我们目前使用的教材内容更新速度缓慢,有的教材中信息技术术语定义、引用也不一致,实用的例子较少。总之,教学内容亟待更新。
4.实践教学环节薄弱
实践教学环节应注重对学生职业意识的培养,全面提高学生的实践能力和职业素质,强调学生综合性、整体性的素质教育,强调培养学生分析问题、解决问题的能力,特别是知识、技术的应用能力和创新精神。传统的高职物流信息技术教学实践基本上是学生在老师的指导下,参观物流企业或者在校内完成实践性教学环节,学生基本没有达到物流管理专业实践性教学环节所应达到的综合目标。
二、高职物流信息技术课程改革的对策与建议
1.加快教学资源建设
当前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,今后各院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,不应仅仅拘泥于出版市场的成熟教材,更应该利用新兴的信息技术手段和知识分享平台获取当前物流信息技术发展最前沿的相关内容。鼓励教师在课堂上指导学生充分利用博客、播客以及各种专业论坛、搜索引擎文库等途径获得物流信息技术相关知识。同时在教材的编写过程中应加大多媒体光盘内容的比例,使得教师在课堂教学中有更多的多媒体内容展现给学生,让学生对教学内容有更为清晰的认识。
2.加大校企合作力度
积极与物流企业特别是物流信息系统网络利用率较高的物流企业进行深度合作,从企业经营活动第一线获得最新的物流信息系统案例。利用高校专业资源帮助企业修正实际使用中的问题,这样既可以提高学生实践动手能力,又可以帮助企业解决实际操作中存在的问题。结合教学实践,使学生熟练掌握ERP(企业资源计划)仿真软件的使用,从而掌握企业信息化的理论、电子商务、物流系统及ERP系统的实施和维护。
3.改革实践教学设备
针对学校实践教学设备使用效率总体不高,采购和维护保养成本居高不下的问题,应探索出一种提高学校物流信息技术设备利用率,降低采购和维护保养成本的方法,使其既可以满足物流信息技术教学需要同时又能满足物流企业一部分日常工作需要。例如租赁企业设备进行实践教学,将实习地点从学校向物流企业第一线倾斜。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物流专业学生实习所带来的企业经营成本的增加是摆在企业和学校之间的一个重要问题,这可能需要政府部门在税收等政策上对接收企业进行一部分补偿来提高物流企业的积极性。
4.加强师资队伍建设
建设一支具有物流一线企业供职经历的高职物流信息技术教学师资队伍,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。加大与物流企业的合作力度,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。
三、结束语
物流信息技术课程教学改革是落实物流专业“双证改造”进行的有益尝试。为了突出对高职教育应用型人才的培养目标,提高学生分析问题、解决问题的能力和水平,在项目教学过程中,应结合课程大纲要求及企业的岗位需求,形成以项目驱动、交互模拟与案例讨论相结合的教学模式。通过撰写项目报告,引导学生自主学习、提高分析和解决工作中实际问题的能力以及主动学习的能力。
参考文献
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