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生物信息学技术精选(九篇)

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生物信息学技术

第1篇:生物信息学技术范文

【关键词】环境生物技术;生物信息学;应用;问题

引言

在社会不断的发展的过程中,我国生态环境发生翻天覆地的变化,发生环境污染的可能性大大提升。基于此,采取适当技术手段进行生态环境治理,控制环境污染至关重要。环境生物技术作为新型环境污染控制技术,主要通过生物技术手段达到环境治理的目的,避免在环境治理过程中出现二次污染。为保证环境生物技术发挥自身最大的作用,需要将环境生物技术与信息学实施有效结合,提升环境污染治理的全面性,促使环境生物技术向着合理化和信息化方向转变。

1环境生物技术

1.1环境生物技术的产生与应用

环境生物技术主要是利用一些生物体和生物代谢反应进行环境检测,明确环境污染物来源的新型技术手段。在社会高速发展过程中,国有人口数量与日俱增,在这种条件下,出现诸多环境污染问题,这对社会发展和生态环境保护等方面有着不可磨灭的影响。针对于这一点采取环境生物技术手段实施环境污染治理尤为关键,其能够降低环境污染系数,在保障生态环境的同时,推进我国各个行业健康、良性的发展。就目前来看,我国环境生物技术已经发展到了一个新的高度,涉及的领域格外广泛。而且生物学中各项技术手段都具备环境污染治理的作用,这在无形中扩展环境生物技术的应用范围,其研究领域也不断扩大。常见的环境生物技术应用于工程菌降解、废水处理和污染生物修复等方面,这使得环境生物技术逐渐发展为环境污染治理的关键手段。

1.2环境生物技术的核心内容

保证环境生物技术全面落实的关键在于加强对其核心内容的分析力度。相关科研结果表示环境生物的技术的核心内容在于微生物学过程,而促使微生物发生反应是依靠生物酶进行的,作为活性蛋白物质,主要在微生物新陈代谢过程中产生。这种蛋白活性物质能够在环境污染的状态下,有效的吸附空气中污染物,并实施微生物降解处理,时限污染环境治理的目的。

2生物信息学的研究内容与应用

生物信息主要是通过生物DNA形式表现出来,在实施生物信息学研究过程中,引入计算机等信息设备,能够在短时间内了解到生物信息变化趋势,有效提升生物信息收集、处理和加工等环节的质量。对于生物信息学来说,通过生物DNA序列研究,能够提升研究人员对生物遗传信息和生物病理等方面的了解程度,其在临床医学、法政和农业植物研究工作中都有非常广泛的应用。

3环境生物技术信息学概述

3.1环境生物技术信息学的概念

从字面上看,环境生物技术信息学属于一项交叉技术手段,其中涵盖环境生物技术和生物信息学两个方面。在实施环境生物技术信息学时,引进计算机设备,能够将生物信息学与当前环境状态有效结合,从侧面提升环境治理和环境评价的合理性。

3.2环境生物技术信息学的主要研究目标

作为新型技术手段,环境生物技术信息学的根本作用在于通过生物学中涉及的活性蛋白物质对生态环境中污染物实施降解处理,并在这个过程中加强对生态环境污染物与人体遗传因子之间关系的研究力度,明确污染物质毒性,并据此制定有效的污染物质治理技术,降低环境中污染物质含量,从而保证人体健康。实施生物信息与污染信息研究,明确生物信息与污染信息之间的关系,并根据之间关系制定有效的污染物治理措施,避免污染物对人体健康造成影响。在此之前,了解相应DNA序列和生物体内活性蛋白酶含量尤为关键,并据此制定有效的措施,避免在生态环境污染系数过大时,人体中DNA序列和蛋白酶活性发生变化。

3.3环境生物技术信息学的主要研究方法

在实施环境生物技术信息学之前,需要按照研究项目要求进行生物信息和环境信息收集,并对所收集的信息和数据进行综合分析,并在这个过程中建立有效的数学建模,充分将所收集的信息和数据表示出来。与此同时,结合一定编制运算程序,依靠计算机运算,使得研究人员对污染控制手段和作用等方面有一个全面的了解。通过计算机实施生物信息和环境信息分析之后,还需要对信息分析结果进行整体评估,从根本的角度上提升生物信息和环境信息的真实性和准确性。另外,不同环境生物信息在实施综合检测评估时所采取的技术手段不尽相同,各种检测技术涉及多方面学科知识,因此,对整个检测过程中涉及的专业学科知识进行全面分许,对于提升环境生物信息检测质量,保障环境污染治理效果起到不可忽视的作用。在利用计算机进行信息数据检测时,会出现检测结果为负的现象,在这种条件下必须对环境生物信息实施第二次检测,只有在检测结果与实际环境状态相符合时,才可以停止检测。在计算机检测结果与实践结果完全统一时,可以将环境生物技术信息学与遗传工程特效菌株试验进行有效结合,了解环境中有机污染物传播途径,借以实现有机污染物高效分解的目的,保障生态环境安全性。

3.4环境生物技术信息学的应用

作为改善环境污染的新型技术手段,环境生物技术信息学能够在改善生态环境的同时,降低生态环境污染对人体健康造成的影响。总的来说,环境生物技术信息在我国各个行业都有广泛的应用,主要表现在以下几个方面:3.4.1环境治理和评价环境生物技术信息学最主要的作用就是对生态环境状态进行综合评定,并根据评定结果制定有效污染处理方式。与此同时,这项技术手段能够在短时间内判断环境中污染物质和有毒物质含量,确保后期治理方法的合理性和有效性。3.4.2维护人类健康污染物对人体健康有着不可忽视的影响,部分污染源还会导致人体自身DNA序列发生变化,增加人们出现遗传病的几率。为缓解这种现象,当务之急是在环境污染源处实施环境生物技术,严格控制污染物质与人体靶器官相接触,降低人们出现遗传性疾病的可能。3.4.3资源共享从全球生态环境布局来看,各个国家出现生态环境污染的原因和表现形式大体一致,这也从侧面说明环境生物技术信息学对生态环境和其他各方面的研究成果能够在各个国家通用。为保证各个国家都能够实现生态环境改善的目的,实施环境生物技术信息学研究成果共享尤为关键,这不仅仅能够保证其他国家也能够实现生态环境污染治理的目的,还能促使环境生物技术信息学向着国际化、信息化方向转变。

4环境生物技术信息学存在的问题

尽管环境生物技术信息学在我国有着非常广泛的应用,但是不可否认这项技术在实施过程中还存在一些不完善的地方,主要表现各项信息数学建模和运算结果存在差异上。而且在实施生物信息和环境信息收集和整合过程中会受到多方面因素的干扰,直接影响信息收集和整合的准确性。除此之外,计算机设备在实施数据信息储存和处理方面不够完善,影响相应信息数据预算的准确性。针对于这一点,在实施数学建模和计算机分析评定过程中,应控制外界因素对数据信息造成的干扰,从而保障数学建模和计算机数据分析评定效果。5结语如何进一步根据我国在环境生物技术信息学方面的特点,建立高水平的理论与实验体系,加快培养优秀的青年人才,是发展我国环境生物技术信息学研究最为迫切的任务之一。

参考文献

[1]杨林加.基于现阶段环境生物工程技术的新探索[J].福建农业,2015(08).

第2篇:生物信息学技术范文

关键词:生物信息;概率论;数理统计;教学方法;讨论式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A

生物信息学(Bioinformatics)是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。它随1990年人类基因组计划(HGP)的实施和信息技术的发展而诞生,现已迅速发展成为当今生命科学最具吸引力和重大的前沿领域,为生物学、计算机科学、数学、信息科学等专业的高素质人才提供了更广阔的发展天地。

概率论与数理统计不仅是生物信息专业的基础课程,同时也是很多理工院校的基础课程。它研究随机现象及其统计规律性的一门数学学科,其理论方法独特、抽象,既有严密的数学基础,又与众多学科有着密切的联系[1]。它并不是由理论到理论简单推衍,而是从实践中获得,扎根于实际问题当中,因此有很强的生命力。随着社会的飞速发展,新的科技产品不断涌现,现已进入了信息化的时代。为了更好的理解客观物质世界,人们必须学会处理好各种信息,尤其是对数字信息收集、整理和分析,这就离不开概率论与数理统计,概率论与数理统计越来越备受关注,在现实应用中越来越广泛,现已广泛应用于生物、工程技术、经济管理、金融、国防、环境等领域[2]。随着科学技术和知识更新速度的不断加快,传统的教学思路必须进行改革,以适应新形势发展的需要。

概率论与数理统计的传统教学,大部分时间都在讲解概率论方面的基础知识,再加之学时有限,统计方法知识所用时间甚少,这样导致概率论与数理统计变成了枯燥的理论课,并没有体现出它应有的实际应用价值,这不符合国家对创新性人才培养的要求。作为高校教师,必须上好概率论与数理统计这门课,要提高概率论与数理统计的教学效果,培养学生创新性思维,增强学生应用理论解决实际问题的能力。教学中我们要注重以下环节。

1 合理分配概率论内容和数理统计内容的学时

根据专业学生的培养方案,合理分配概率论学时和数理统计学时,制定行之有效的教学大纲和教学日历。目前教学的重心偏向于概率论,涉及到的数理统计学时较少。这显然不符合高校培养高层次人次的要求。将概率论内容直观的、通俗易懂的语言讲授给学生,把概率论作为数理统计的基础知识去讲授。在讲解数理统计知识的时候,不但要介绍其原理和思想方法,还要介绍数理统计的各种软件的功能及应用[3]。同时安排学生上机实验,提高学生解决实际问题的能力。

2 提高教师自身的人格魅力,增强教师自身的知识底蕴

作为教师,我们首先得热爱这个工作,保持十足的热情去工作。让学生感觉每天都是乐观的,生活都是美好的。我永记我国大教育家陶行知先生说过的:“你若把你的生命放在学生的生命里,把你和你学生的生命放在大众的生命里,这才算是尽了教师的天职”。教师的道德是教师的领魂,师爱是教师的灵魂,爱学生则是师爱的最好体现。教师和学生是平等的,只不过是暂时的教与学之间的关系,把学生看成自己的孩子一样去关爱,多传递学生正能量,为他们树立正确的人生观、价值观和世界观,不愧“人类灵魂工程师”的赞誉。

人们常说要给学生一碗水,教师必须得有一桶水。所以要想教好概率论与数理统计这门课,必须对所有的概率论与数理统计方面的书籍内容以及课后习题的解答都熟知。同时还要熟练掌握各种统计软件的安装及其使用,尤其是各种统计软件的实际应用范围。

3 板与多媒体相结合,提高教学效率

教学中不能一味的写板书,也不能一味的应用多媒体,多媒体不要放的太快,要看学生的理解程度,要采用板书与多媒体教学有机结合。概念方面的知识、例题、动画等用多媒体演示即可,以节约时间,加大课堂教学的信息量,开拓学生的视野。通过计算机动画模拟、图形显示、数值计算等,使抽象的内容更加直观、形象、生动,激发学生的创新思维,体现学生在教学过程的主导作用,提高教学效率。

4引入案例讨论式教学方式,培养学生解决实际问题能力

案例讨论式教学法是教师根据教学目的,在课堂这一特定的教学环境中,教师提供真实的案例,将学生分成4至6人一组,让学生融入案例的场景,并在教师指导下,各组围绕这个案例主动学习、发现问题、提出问题,通过师生之间、生生之间相互交流,共同探讨、展示结果。他强调以学生为主体,为培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为目的。

案例是实现案例教学的载体,是为完成一个教学目的而设置的。所以案例的选取尤为重要,必须考虑本课程的特点和学生的知识结构,难易适中,体现出概率论和数理统计的知识点[4]。通过案例的学习,使学生进一步理解概率论和数理统计的内容,掌握各种检验法及其在实际中的应用。通过讨论式方式解决问题可以增强学生的团队意识和责任意识。案例讨论式教学培养了学生解决实际问题的能力。

5 结合专业人才培养计划进行教学,真正做到学以致用

每个专业的最终目标都是为本专业培养优秀的人才,生物信息专业也是本着这个原则。概率论与数理统计这门课程也应该在教学中体现出这一点,因此这要求教师在教学中将理论内容与专业相结合,让学生明确课程的学习目的和意义。

总之,生物信息专业的《概率论与数理统计》课除了教师具有丰富的知识和人格魅力,采用合适的教学方法和手段外,教师也应该具有较强的专业科研背景,将学生深入浅出的代入概率论与数理统计的学习中,并在教学中不断进行专业内容渗透,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

参考文献

[1] 肖 鹏,杜燕飞.概率论与数理统计教学改革的几点思考[J]. 数学教学研究,2009,28(1):60-61

[2] 张迪,秦丽娟,牛雪娜,赵有益.概率论与数理统计教学方法的探索[J]. 甘肃联合大学学报(自然科学版),2013,27(1):85-86

第3篇:生物信息学技术范文

关键词:兴趣;因材施教;创新;鼓励

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)23-0066

新课程标准指出以学生为主体,教师为主导的教学形式。教师要摒弃陈旧的观念和说教,留给学生足够的时间去自主探索和实践,让学生的创造思维与个性有长足进步,从而在计算机教学中探索出创新教育的崭新天地。为此,笔者在信息技术课堂教学活动中进行了以下几方面的尝试:

一、提高认识,改变观念是培养创新思维的前提

在信息技术教学中存在这样一个现象:几乎每个学生都盼望着上信息课,一下课就等在机房门口。然而事实上,大部分学生是盼望到机房中去玩游戏、上网、聊天,而对教师教授的知识却兴趣不高,他们认为这是副课,又不参加中考,所以学了没用。为了改变学生的这个观念,笔者时常跟学生讲:主科固然重要,但是我们其他科目也要学好,我们要全面发展,提高综合素质,假如你信息技术学得很好,将来清华、北大学校照样会特招你。在生活中我们的副科知识也很重要,假如你要去旅游,电脑一查,你就很轻松地说出这个地方的气候特点、历史风俗!电脑方面商机无限,学得好还会给你带来巨大财富!笔者还给他们讲了一个信息技术偏才的例子:曾经有一个学生,学习成绩中等,但是信息技术恰恰是他的潜能所在,每次上课,他的注意力都高度集中,主动探索,积极实践,从不去玩无聊的游戏。后来他参加全国中小学生电脑作品制作比赛,结果他制作的电子报刊得了省一等奖,那年刚好有政策出台,凡是在各类比赛中获得省一等奖以上者,就可免试直升重点高中,这对于他来说是个莫大的喜讯……这时笔者听到有的同学在下面轻轻地谈到:以后上课要认真一点了。

二、激发兴趣是培养创新思维的基石

苏霍姆林斯基曾说:“兴趣的源泉在于体会到智慧能统帅事实和现实,人的内心里有一种根深蒂固的需要――总要感到自己是发现者、研究者、探索者。在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”浓厚的兴趣会使学生产生积极的学习态度,激发学生丰富的想象力,使学生乐于去学习知识,从而为创新思维的产生奠定基础。

1. 导入新颖,启迪思维

一堂课的开头,教师精彩生动的导入,能集中学生的注意力,使学生对所学的内容产生浓厚的兴趣,从而主动、快乐地接受知识。例如,在讲到信息的特征的内容时,教师讲授此课前,用一个故事作为导入。朝鲜战争前,兰德公司向美国国防部推销一份绝密报告,其内容只有7个字,要价150万美元。当时美国国防部的官员认为这是敲诈,欺骗,不予理睬,结果是美国“在错误的时间,在错误的地点,与错误的敌人进行了一场错误的战争”。战争结束之后,国防部才想起那份报告,要来一看,追悔莫急。你们知道是哪7个字吗?答案是:中国将出兵朝鲜。这个故事不但引起学生强烈的关注,内容也贴切教学,反应了信息的时效性、价值性。

2. 设置悬念,激发兴趣

教师有意识地设置悬念,激发学生的好奇心和求知欲,使其思维处于一种激活状态,产生一种探究心理,从而自然导入新课的一种方式。在讲授《网上诺贝尔》这章时,笔者设计了这样的情景:中央电视台的“开心辞典”是一个集知识、趣味于一体的有奖问答节目,吸引了众多的观众,现在假设你的朋友在“开心辞典”的现场,大奖离他近在咫尺,他碰到了一个难题,现在要打电话向你求助。这个难题是:“花儿”是属于哪个少数民族的民歌?A. 回族 B.藏族 C. 羌族 D. 苗族。这时,你已经和你的同学在连线上网的电脑旁边了,你能够通过网络迅速找到答案吗?通过这个情景引导学生,利用网络获取信息是一种重要快捷的方式,我们应懂得借助搜索引擎这个工具,对信息进行有效的采集。

三、因材施教,重视个性发展是培养创新思维的手段

1. 分层教学,以人为本。我国古代教育家、思想家孔子主张育人要“因材施教,因人而异”。分层教学就是根据学生认知程度的个别差异,将学习能力和学识水平较接近的学生组合在一起进行学习,以提高学生学习兴趣和学习效益的一种教学形式。因此,笔者首先将班里的学生进行分类,把基础好学习能力强的归为A类,将剩下的学生归为B类。同时在教学中设计不同层次的教学活动,让各个层次的学生在学习中都能参与进来,对于A类学生以个体学习、自主探究为主;对于B类学生以合作学习与教师演示的模式完成教学任务。例如:在上word《文字校对》那章内容时,教师要求A类学生结合书本和帮助自主学习,完成练习一:检查杂志中的拼写和语法错误;B类学生允许他们小组讨论,结果还有五位同学无法完成任务,这时,教师屏幕广播了这五台电脑,并作了细致的演示,通过这种方式,所有的学生都不同程度的完成了任务。教师在备课时还为A类学生准备了拓展题,让其在完成基础目标后努力实现提高性目标。这种以人为本,因材施教的原则使学生眺一跳都能摘到桃子,使不同层次的学生都能体验到学习成功的喜悦,使学生逐渐达到乐学、爱学的境界。

2. 个性张扬,标新立异

中国教育的悲哀就在于是统一模式,培养出来的人才整齐划一,毫无个性,从众心理十分严重。在学校教师看到活跃,好动的就不断的指责,教育,直到把他教育成安静,不惹事的方可罢休,结果学生的棱角被磨平了,很可能一个创新人才也就毁灭了。为了让孩子们的个性得到发挥,呈现出百花齐放、百家争鸣的喜人局面,在平时的教学中力求营造宽松和谐的氛围,因此课堂上的走动现象,热烈的讨论声音等,笔者一般不会加以苛责,教学中更是鼓励与众不同。

四、教学方法灵活,体验成功是培养创新思维的关键

大人都想得到别人的认可,何况是孩子。我们要提供各种舞台,让孩子展示自己的想法或作品,从而体验到成功的乐趣,获得再进一步的动力。

1. 先练后讲

以往的教师一上课就滔滔不绝地讲,讲得面面俱到,结果自己累得够呛,学生也被讲的兴趣全无,更谈不上创新了。信息技术是一门实践课,大可放手让学生自己去操作,教师只需做适当的点拨即可。例如在讲解“数据排序”那节时,由于本节内容难度并不高,因此指导学生自学课本,尝试自己练习,培养自主探究,主动创新的思维。教师巡视,观察学生所遇到的问题,然后请一位同学上台演示,教师在学生一边演示的过程中要一边讲解学生碰到的问题,点拨重难点。师:数据排序的重点是一定要选中要排序的区域,有同学刚才就因为没选中,所以无法操作,难点是“关键字”的选择,按什么关键字排列顺序,排列的结果就不同。所以,教师要创设有利条件,让学生发现问题、提出问题,提高学生主动探索的能力。

2. 合作学习

有这样一则故事:某公司招聘人才,面试的内容是在规定的时间内锯断一截木头,参加面试的人员都是独自拿起锯子卖力的锯,但是谁也没锯断,最后有两位面试人员,两人通力合作,很快木头被他们两人锯断,结果公司录取了他们。这个故事告诉我们与人合作是多么重要,如今要想完成一些大型的程序,大型的项目单靠个人的力量是无法完成的。信息技术是一门以实践为主的课程,在开展分组合作学习方面具有得天独厚的优势,在合作学习的过程中,让基础好的同学充当小老师,基础差的同学目睹小老师的示范,茅塞顿开,这样不仅减轻教师的负担,也充分调动了学生的积极性。在做比较综合的题目方面,笔者往往要求学生采取小组合作的方式,例如:用frontpage创作一个网站,教师事先声明优秀的网站将上传至校园网,让组与组之间形成一种竞争,培养学生在合作中竞争,在竞争中合作的良好素质。接着学生分组交流、讨论网站的风格、主题是怎样的;然后组长开始分工,让每个组员分岗到位,有事可做,避免只看不练,如收集资料、版面设计、美化等,使每个组员都参与互动。在小组成员的相互合作下,充分发挥了群体优势,做成了丰富多彩的网页,而且培养了创新思维,激发了兴趣。

3. 展示作品

苏霍姆林斯基曾说:“在学习中获得成功,是学生精神力量的唯一源泉。”每位学生都有一种渴望得到教师、同学的尊重和赞扬的心理。如:学生在完成用powerpoint编辑的杂志后,让他们把作品上传到教师机指定文件夹。接着让学生用自己的审美观对作品进行评价,你认为他做的怎么样?与你相比如何?哪里值得你学习?在学生评价之后,教师要进一步的对作品给予鼓励与赏识,哪怕是一件很槽糕的作品,教师可以从作品的独到之处给予肯定,比如说这件作品的色彩搭配不错,或者字体很好等等,最后宣布某些作品为最佳作品。下节课,通过机房的广播教学系统,将学生的作品配上优雅的音乐,播放给全体同学看,教室里顿时沸腾。对于被展示者来说作品得到教师的赞扬,得到同学们的羡慕,从而增强自信心,激发学习兴趣。对于其他同学来说是一种鞭策,激发他们对这节课的期待,期待自己在本节课中有大的突破。在教学过程中,教师要特别注意表扬、鼓励、给予学生成功的机会,让他们享受成功带来的喜悦。

创新教育任重而道远,创新能力的培养是一个循序渐进的过程。教师要多学习理论知识,用科学的知识武装自己的头脑。在课堂上,教师要尊重学生的主体地位,不断地给予学生创新的启发和创新的机会,想方设法调动起学生创造的热情,这样创新教育才能开出鲜艳的花结出丰硕的果。

参考文献:

[1] 阎立钦.实施创新教育,培养创新人才[J].教育研究,2001(7).

第4篇:生物信息学技术范文

一、有利于突出重点,突破难点。

计算机教学辅助软件具有很强的形象性和生动性,是以往的教学手段所无法比拟的。例如,可以展现遥远的北极或其他地区的动、植物资源;可以在短时间内展示种子从萌发到开花结果的全过程;还可以将微观世界宏观表达,如细胞的分裂和生长过程。并且对学生不易理解的部分能化繁为易,如在描述心脏结构的电脑动画中,随着镜头的推移,学生的视线随之进入心脏的内部,看到其内部的结构和收缩舒张的情况,既形象又逼真,给学生留下了深刻的印象,加强了学生的感性认识,培养了学生的观察能力、语言表达能力,并对教学重点的突出和难点的突破有很强的辅助作用,促进了教学效果的提高。再如,在学习《动物行为》一章中,动物各种行为的区分是本章的难点,在教学中首先由学生自学,得到感性认识,然后播放一组图象和动画,让学生辨识,及时检验自己已有经验的正确性、全面性,从而达到在轻松愉快的氛围中纠正错误、丰富经验、巩固新知这一目的。

二、有利于拓宽学生的思维空间,发展学生的创新能力。

创新是建立在占有大量信息的基础上的,很难想象一个孤陋寡闻的人,能有什么创新意识与能力。因此,在教学中如何加大课堂教学密度、增大信息量,是时代对教育的呼唤与要求。利用多媒体技术可以进行高密度的知识传授、大信息量的优化处理,大大提高课堂效率。众所周知,图形不是语言,但比语言更直观和形象,动画又比图形更形象生动。利用文字闪烁、图象缩放和移动、颜色变换等手段,不仅能够显示从微观世界最小的病毒到宏观世界最大的生态系统;从远古绝种的古生物到天上、地下、水中的珍禽异兽,还能在课堂上用很短的时间演示事物发展的全过程,不受时间、空间的限制,学生漫游在奇妙的大自然中,身临其境,从而产生对未知世界极大的求知欲。随着教学的深入,我们从实现教学目标,完成教学任务的需要出发,结合学生的知识水平、视听能力、认识特点和兴趣需要等,在多媒体创设的情景下设疑思辩,使学生能积极主动地参与学习,经动手、动口、动脑去获取知识,在得到美的享受的同时,又加大了知识的密度,增加了课堂信息量。这无疑为学生积累信息开拓了广阔的视野空间,为学生的创新意识、创新能力的形成搭好桥、铺好路,同时,也提高了学生的科学素质,夯实了学生“终生学习”的基础。

三、实验课上显神通。

生物学是一门自然科学,它研究的是活生生的生物。有一些微小的动物,如果只能在课本上看到它的“尸体”,却看不到它的真实面目及其生活实际,这岂不是一件遗憾的事情,这样还怎么培养学生的兴趣,又如何提高素质教育的水平?为此,我们想方设法培养这些微小生物的活体,让学生能够通过生物显微演示结合多媒体显示这些生物的真面目。例如,我们成功地在屏幕上显示了草履虫的外部形态,将草履虫的运动方式展现得淋漓尽致,让学生看到丰富多彩的微型生物世界,激发了学生热爱生命、热爱大自然、热爱科学的美好情感。

在生物教学的过程中,有大量的实验要做。做好这些实验对学好生物起着十分重要的作用。

利用计算机模拟生物实验教学,可以充分发挥多媒体的优点。在实验前,使用计算机模拟演示实验,可有针对性地进行实验前的辅导,让学生熟悉实验装置、操作步骤和实验变化情况,这将有利于学生的实际操作。另外,利用模拟实验还可以补充因实验时间和实验条件限制而造成的不足,也可模拟实验条件改变时实验变化的规律,同时对一些不适于实际操作或观察的实验也可起到一定的弥补作用。举例来说,中学生应掌握的最基本实验技能是正确使用显微镜和制作临时装片,但在教学中却发现,由于学生人数多,教师巡回辅导有限,一些学生看不清老师的操作过程或由于注意力分散,在独立操作时常出现不规范动作,如盖盖玻片没有倾斜角度,使用高倍镜进行对光等。还有较多的学生不清楚通过显微镜要观察的对象是什么,常把气泡或脏物误认为是细胞。而CAI手段可以极简单的解决上述问题,在屏幕上演示实验的全过程,展示出显微镜下要观察的细胞,并有针对性的提出注意事项,学生便能一目了然。此外,CAI手段还可以改变时间,如小麦种子的萌发,从实验到结果需要3--4天,制成课件只需要1--2分钟,达到了事半功倍的效果。当然,我们不能把实验课上成课件放映课,实验课还应主要由学生亲自动手操作、认真观察、积极思考。CAI课件只起到帮助认知的作用,弥补实验和实物的不足。

四、促进了生物学教学改革。

信息技术在生物教学中的应用, 打破了传统教学中"一只粉笔,一张嘴,一本书" 的传统教学观念,将录像、图片、动画引进了课堂,使教学手段更加多样化。这样就丰富了教材内容,加大了课堂教学密度,调动了学生的各种感官(如眼、耳等),形成了一种以学生为主体主动参与学习的新模式。通过生物学教学的改革,教师职能由“教”师变为“导”师。如在《生态系统》一节教学中,通过播放《人与自然》片段及长江上游植被被破坏引发1998年特大洪涝灾害及军民奋勇抗灾片段,组织学生开展如何保护我们生存的生态环境,你将能为我国西部开发做点什么的讨论,延伸学生的知识面。在教学过程中通过创设情景、提出问题、探索研究、讨论辨析、分析评价等基本环节,充分发挥教师的主导作用,锻炼教师驾驭教学的能力。在未来的教育中,先进教育技术的应用,使学生可以在互联网上自主选择课程、选择教师,确定课表和学习时间表等。学生学习的自主性、创造性都大大加强,学生成了自己学习的主人,成为教育和教学的中心。一切教育活动都是围绕着学生的需求而进行的,教育就真正成为在学生需要的任何时刻都能提供所需知识的活动。

第5篇:生物信息学技术范文

1.信息技术能形象地研究生命现象和生物的活动规律

信息技术在中学教学中的应用,使教学内容呈现出更多样的方式,在教学过程中实行视觉和听觉的有效结合,突破了古板的教学方式,例如,我们可以把心脏制造成跳动的动态节奏;“动脉血”用鲜红色表示,“静脉血”用暗红色表示,“血液”的流动方向用“红细胞”的运动代表;毛细血管制作成动画来响应机体循环中各种物质的交换过程,和血液颜色在与气体交换后的变化形式。这样,我们会更好地向学生展示“心脏”跳动的频率,“血液”流动的方向,“动脉血”和“静脉血”的转变过程,学生会在他们的头脑中留下深刻的烙印,加上学生的仔细观察和认真思考,学生一定会更快地体会到血液循环的途径和重要意义,一定可以收获到意想不到的结果。

2.信息技术教学能实现生物教学中微观向宏观的转变

微观性在中学生物学中是一个重要的特性。如,细胞是生命中最基本的单位,这节就讲述了细胞的结构和功能;细胞的繁衍和分化;癌变和衰老等一切关于微观生物学的实质,但其微观性较强,学生在学习过程中会有很大的阻碍,也让初学者很难迈出这第一步门槛,造成很多学生对生物学失去了兴趣。传统的教学是以老师的语言叙述、板书的描写、模型的展示来对学生进行教学,逼迫学生重复记忆学习,使学生产生了厌烦的情绪。我们运用信息技术就可以解决这方面的问题。例如,利用多媒体讲述“细胞器———系统内的分工与合作”这节内容效果会大大不同,通过色彩形象的细胞亚显微结构整体演示,在学生的脑海中形成了整体的印象,之后演示细胞质基质部分闪动方式和颜色的体现,这样可以使学生对细胞质基质和细胞器更好地区分开。接着逐一对细胞器进行逐一的扩大和特写,通过学生的仔细观察、认真的感知和自主探究的过程掌握了各个细胞器的结构和功能。

3.对生物实验进行模拟,从而达到教学质量的提高生物学中离不开生物实验,在实验中,学生可以亲身经历科学研究的基本过程,这对学生理解和掌握所学知识起到了重要的作用。通过实验还可以提高学生的动手能力、创新能力、互相交流的能力等。但是实际的教学中,实验经常会被许多方面的条件制约导致无法实施。这样教师只能借助教材空讲实验,学生也只能勉强地熟记实验的过程,学生的学习质量可想而知。现在信息技术走进教学,为中学生物实验提供了宽阔的空间,也解决了技术条件不足的问题。

二、信息技术教学在中学生物教学中存在的缺点与不足

现在,培养学生的动手能力是当今素质教育和创新教育的必抓内容,要勤于动手,不应一味地依靠现在的教育科技,这样会对我们的动手能力和创新意识形成阻碍。课中教师注视电脑屏幕的时间多于与学生交流的时间,再加上教室的灰暗光线导致学生不能清楚地辨别教师的表情、眼神、手势等,影响了教学的质量。另外一些抽象、微观的语言很难叙述问题,信息技术不能很好地表示清楚,毕竟计算机只是创造环境让人们交流、分享隐形知识。因此信息技术与传统教学相结合,相互补充,选优取之,才能获得更好的结果。

第6篇:生物信息学技术范文

【关键词】自主学习 合作探究 信息技术

生物学是一门集理论性、实践性、社会性为一体的自然科学。生物教学活动与信息技术相结合,可以使抽象的、微观的生物知识呈现得更加形象、直观。这样既可以提高学生的学习兴趣又能提高课堂的教学质量。充分地利用信息资源和信息技术,不仅使生物教师改进了教学方式,还有助于培养学生的创新、合作、探究等综合能力。

一、利用信息资源开拓学生的视野

网络资源具有信息量大、实时性、互动性等特点。生物教师可以利用网络信息资源进行备课、制作课件。学生则可以根据教师的要求,在校园网上获得更多与生物学相关的知识和观点。例如在学习“蛋白质的结构与功能”之前,教师可以让学生上网搜集三鹿奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白质的事件。一方面提高了学生的学习兴趣;另一方面,学生通过搜集资料知道三聚氰胺和蛋白质有着相同的元素N,检测奶粉中蛋白质含量是通过检测N的含量来间接推算的。奶粉中N含量越高,意味着蛋白质的含量就越高。三聚氰胺最大的特点是含N量很高(大约66%),这样一来,不法商家就用其冒充蛋白质了。通过资料的搜集,学生加深了对蛋白质组成的认识,同时也增强了社会责任感。这种开放式的教学方式培养了学生自主学习的能力,开拓了学生的视野。

二、利用信息技术创设学习情境

俗话说兴趣是学生最好的教师。教师调动起学生的学习兴趣,教学才能达到事半功倍的效果。传统课堂的黑板、挂图显然不能激发学生太高的学习热情。利用信息技术,课前播放与本节课有关的动画、广告、图片等,可以更好得激发学生的兴趣,激发学生的求知欲。例如学习“杂交育种和诱变育种”时,教师可以播放袁隆平培育杂交水稻和宇航员太空中带回的种子发育成太空蔬菜的视频。学生对杂交水稻和太空蔬菜产生了极大的兴趣,此时教师提出问题:杂交水稻和太空蔬菜形成的原理是什么呢?学生开始积极思考并主动提出各自的看法。这样既活跃了课堂气氛,又促进了学生学习的主动性,培养了学生创新和探索的精神。

三、运用信息技术突破重点和难点

课堂教学的基本要求是紧紧抓住教学重点和难点。生物课堂中很多生命现象、代谢途径等教师很难用言语表达清楚,导致学生觉得高中生物很难听懂。利用多媒体课件展示,可以化静为动,形象直观,虚实结合,帮助学生构建理论模型和知识结构,从而轻而易举地突破重难点。例如学习“减数分裂”的时候,书本上只有减数分裂各个时期染色体形态分布图,很多同学表示不能理解。利用多媒体演示减数分裂的动画过程,能真实地展现出和卵细胞形成的动态过程,惟妙惟肖,通俗易懂。通过动画的展示,学生了解了减数分裂过程的整体概况,然后按顺序将减数分裂各个时期的特点慢放、定格或重复,让学生看清每一时期染色体、染色单体的数量变化,以及DNA的变化,同时提出问题:什么是联会?什么是同源染色体?什么是四分体?减数第一次分裂过程中最重要的变化是什么?减数分裂与有丝分裂的区别是什么?等等。学生通过观察思考、合作探究,在充满生机和活力的课堂气氛中,积极主动得将知识建构起来并内化。这样既突出了重点突破了难点,又培养了学生自主学习的能力和合作探究的精神。

信息技术与生物课程的结合,实现了生物教学由静态向动态的转换,将生物体的生命活动以宏观动画的形式表现出来,突破了时空的限制,使课堂教学成为在教师引导下的学生自主发现、合作探究的过程。

四、运用信息技术模拟实验

生物是一门以实验为基础的自然科学,实验在生物教学中有着举足轻重的地位。但有些实验受到时间空间或操作条件的制约,不能满足教学的实际需求,就要利用多媒体进行模拟实验教学了。例如“生物膜系统”的教学,需要认识分泌蛋白质运输到细胞外的过程。这个实验需要放射性同位素,实验设备也比较复杂,在中学实验室里是很难完成的。传统教学利用挂图配合教师讲解来“讲实验”,效果不理想,学生听完一头雾水。利用计算机模拟科学家的实验,形象地展示出鼠的胰腺细胞中3H标记的亮氨酸在细胞中出现的过程,从而理解分泌蛋白合成与运输的过程。学生易于接受,并能留下较深的映像。真是“千言万言讲不清,一用媒体就分明”。当然计算机模拟实验是要有限度的,不可过分依赖模拟,替代了学生的动手实验,生物科学毕竟是以真实的实验和学生自己探索为主。

五、利用信息技术高效系统地复习

第7篇:生物信息学技术范文

生物学知识具有一定的抽象性,所以在高中生物课教学中,教师需要对课本中高度概括的生物学知识、概念、原理进行一定的解释和分析,引导学生去建立一定的知识网络,让学生将知识内容梳理清晰,更好地进行学习。因此,在生物课堂教学中,教师除了要利用传统的生物学教具以外,还需要利用信息技术,让学生通过计算机、网络等获得丰富的教学资源去了解生物知识,更为直观地接触生物学的内容,为学生创造更加适合其进行想象和联想的思考环境。例如,在讲授《光合作用的原理与应用》时,教师可以先利用多媒体视频、PPT、图片、科学纪录片等方式,让学生对植物的光合作用进行一定的了解,激发学生的学习欲望。然后利用课件等形式来为学生讲解一些光合作用的过程和每一个环节中的具体情况和作用,让学生对植物的光合作用有一个完整而清晰的理解,提高学生的学习效率。

2突出教学重点

在高中生物教学中,会涉及很多学生难以理解的生命现象和一些难以观察的具体的生物反应,这些知识如果单纯依靠教师的口头讲解,有时是很难被学生所理解的。在这样的情况下,教师可以利用多媒体课件对生物教学中的重点和难点进行讲解,使学生形成更加清晰和明确的生物知识网络。例如,在讲授《细胞的增殖》这一节内容时,教师可以利用多媒体课件,结合相应的知识内容,将重点、难点突出出来,教师可以将细胞增殖的整个过程进行分解,利用一系列的图片对细胞增殖的过程进行一定的解析。形象化、直观化的图片会使得学生的思维更加快速地进入思考的环境之中,从而减小对增殖规律的理解难度,提升学生的学习效果。

3展示实验过程,提高学生的认识程度

第8篇:生物信息学技术范文

一、科学地认识信息技术与生物教学的整合

现在一些老师和学生,对于信息技术与生物学科教学的整合认识存在着很多误区:有的认为为直接照搬网络上下载的课件上课就是整合课了;有的认为课堂上只要用了多种电教媒体,就是整合课;有的认为在机房上课,网络环境下上课,就是整合课。在此,我们先要认识整合和信息技术,信息与电脑的概念。

1.整合≠信息技术。

整合是指可联合实施以确保实现共同成果的。我认为生物学科课程整合的关键是教师的教学艺术,体现在如何有效应用学科技术、信息技术、学生的研究学习素质,更好地达到生物课程学习的目标。

信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。

2.信息技术≠电脑技术。

信息:一般来说,信息是指与客观事物相联系,反映客观事物的运动状态,通过一定的物质载体被发出、传递和感受,对接受对象的思维产生影响并用来指导接受对象的行为的一种描述。从本质上说,信息是反映现实世界的运动、发展和变化状态及规律的信号与消息。信息包括以下几个要件:信源、语言符号、载体、信道、信宿、媒介。

电脑:是一种利用电子学原理根据一系列指令来对数据进行处理的机器。因此,信息技术≠电脑技术,它的范围要宽广的多。

3.生物科学整合课≠生物多媒体课。

生物整合课与生物多媒体课不相同:生物整合课不仅信息技术手段、方法与学科教学手段、方法的整合,还包括教师教的艺术,学生学的方法,注重学生的认知学习,学习评价,师生沟通。生物多媒体课为教师的“教”提供方便支持。“生物整合课”更是对整个教与学过程的渗透,对整个教与学过程、评价、延伸学习的整合。

二、如何上生物整合课?

生物学科整合:是指课堂教学中把课程内容和方法与信息技术、信息方法、信息资源、人力资源有机结合,共同完成生物课程教与学。目的是把信息等各种先进技术应用到生物学科教学过程中,使各种教学资源、教学要素和教学环节经整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚焦效应,从而促进生物传统教学结构与教学模式的根本提升,达到实现课程教与学的目标。

1.认真选择整合的点:整合是广义的整合,可以是课堂某个环节、某个知识点的整合,不一定是全过程的整合,可以是课堂上不同手段的整合,更不要错误地认为整合就是要电脑,就要网络,要先进的软件,没有电脑就不是整合了。

《消化吸收》:材料多,素材多,但是消化、吸收很少直观动态的内容,使用flas,数码摄像技术等进行整合,使学生看到家兔肠胃的蠕动,消化过程消化液的分泌和消化物的移动等等;

《空中飞行的动物》:为什么鸟能飞行?如何适应飞行?与飞机有什么不同?选用flas整合飞行原理。摆脱了学生问:为什么能飞?有翅膀的答案。

……

2.发动学生,精心整合。整合最简单的目的是为了学生,我们上整合课我都是引导学生加入整合课的研究行列:

在发动学生方面有很多东西学生是可以完成的:生物标本的采集、收集、购买;生物视频的拍摄;生物图片的照相;生物实验的模拟;生物的调查、数据的分析;生物现象的观察等,都可以发动学生的参与,让学生参与整合。

作为教师要备好课。备课不仅仅要备重点、难点,备学生,还要把知识呈现的手段、方法、时间备进去(何时呈现,怎样呈现,重点内容多几个方式呈现和互动)。

因此,不是整堂课都要用信息技术或者某项技术,其实引导学生参与研究性学习小组就是很重要的整合手段之一,这就重视了人的资源,重视了以人为本。

3.选择自己适合的媒体技术。不要盲目的追求好看,追求很高的信息技术,而要实用,要自己最擅长的技术。目前很多老师都掌握了PPT、flash等较高级的软件的使用,但在制作是往往要化大量的时间。这就让老师准备一节课往往要花一、两个礼拜的时间甚至更长,很多老师不愿意上整合课。其实PowerPoint、OFFICE、ACDsee等软件的使用也很简便,花的时间也很少,我们不要盲目跟风做复杂的课件,做适合自己的课件,整合适合自己使用的技术和素材就行。

生物复习课,我就用WPS进行整合,把练习和提纲整合;学习细胞的结构,我们不但让学生看显微细胞摄影、细胞模型、细胞图片、还要进行细胞结构图的绘画,这也是很好的整合,这个整合不用电脑就可以,因此,我们选用合适的技术整合是看自己的技术水平,也看实际的需要,做到简单、快捷,突出重点就行。

整合不一定要有课件,我们要把握一个原则:要符合学生的认知规律;要便于学生理解老师授课意图;要有一定的交互性;要有一定的拓展性;要适合自己。

三、正确的评价导向。

一节生物课,是具有生物课的基本要求,生物整合课,也有基本的导向,才能引导老师朝着一定的目标努力,有方向,有技术,有积极性,是保证生物学科整合课能正常开展的关键。

1.贯彻新课程标准。包括认知、情感、技能、学生自主学习和发展等目标,反映教学内容的广度和深度,体现多智力因素。

2.符合学生发展的实际水平,注重学生创新能力和信息技术能力的培养。

3.要求内容与课程设计,能适合学生的经历、兴趣、知识水平、理解力和其他能力,吸引学生适当参与课程整合的过程,促进学生个性发展。

4.发挥生物学科整合的优势,教学方法适宜、灵活、有创意,体现学生的主体地位和教师的主导作用。

第9篇:生物信息学技术范文

实验班和普通班的成绩比较通过对照实验随机抽取进行生物化学与信息技术整合的班级与未进行整合的班级进行对照。由以下的数据,加以分析:运用生物统计学的方法将一学期学生成绩统计出来,加以比较。由表1可以看出,进行信息技术与生物化学课程整合的实验班的成绩比普通班级平均分约高了八分。由此可以看出,进行整合课程能够大大的提高学生对生物化学的喜爱程度,也能够让学生在一个活跃的,良好的,感兴趣的课堂认真学习,轻松获得知识。

2实验的分析

访问调查实验班和普通班的学生通过对进行了信息技术与生物化学课程整合的班级学生与未整合的同时进行问卷访问调查,通过调查得出如下几个结论:第一,整合课程对提高学生的自主探究能力的作用不明显;第二,实行整合课程对有效调动学生学习的兴趣有较明显的作用;第三,实行整合课程对提高学生的合作意识和提高信息素养有着一定的作用。总而言之,进行信息技术与生物化学的整合能够让学生在学习时带有浓厚的兴趣,培养学生积极主动学习的能力。总之,课程整合益处甚多。

3进行信息技术与生物化学的课程整合的优点

3.1能帮助学生改变学习方式

过去,大多数学生都会在老师枯燥乏味的书面知识中昏昏欲睡,甚至产生厌学的情绪,完全没有学生该有的青春朝气与蓬勃。学生们喜爱的是精彩的课堂,有兴趣的课程,多样的教学方法。进行信息技术与生物化学的课程整合,恰到好处地满足了学生想要听课的动机。教师运用多种方法,如情景模式,课外活动,精彩的故事,幽默的语言,全面的感官信息等等来吸引学生的注意,同时让学生掌握学习生物化学的方法,有效地达到学生认真听课的目的。

3.2能加深学生的学习兴趣

运用丰富的多媒体视频信息,给学生感官的享受。艳丽的色彩,生动的动画,美妙的音乐,活泼的学习氛围。学生们可以寓情于景,使注意力高度集中。教师采用启发式教学,以故事或者幽默的语言来描述书本当中枯燥乏味的东西,培养学生对生物化学课程的热爱,从而能够自己独立去研究知识,学习知识,掌握知识的技能。

3.3能启发学生的思维

教师就是学生学习道路上的路标,引导着学生向正确的方向前进。在课程整合中,教师可以将多媒体中抽象的知识进行改编,以儿歌或者图像的形式输出,提高学生的形象思维能力。比如在记忆生物中人体必需的氨基酸时,可以用携(撷氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)单(甲硫氨酸又称蛋氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)。这样一句话就可以将所有人体必需的氨基酸概括起来,记忆简单,易于学生接受。

3.4能提高教学质量

在生物化学的教学中,使用多媒体等信息技术进行知识的归拢,能让教师的知识层面更加广阔,同时也减轻了教师板书的负担,使教师与学生有更多面对面的课堂交流。另外,给了学生足够的思考空间,使学生的思维能力开阔化。与之相应的,也提高了教育教学质量。

4结论