生物信息学方向十篇

时间:2023-12-27 17:54:11

生物信息学方向

生物信息学方向篇1

关键词:物联网;信息管理与信息系统专业;物联网学科方向;知识体系;课程群

文章编号:1672-5913(2017)07-0022-05

中图分类号:G642

0 引 言

物联网所代表的新一代信息技术极大地扩充信息管理与信息系统专业(以下简称“信息管理专业”)在信息采集、传输、存储、处理与利用等层面的知识内容,信息管理专业的知识体系、课程体系和实践教学w系必须做出相应的系统化调整。文献[1]讨论物联网知识内容融入信息管理专业的可能性,论证信息管理专业融入物联网知识体系以培养物联网高级应用型人才的可行性,提出在信息管理专业以智慧物流等应用为突破口开设物联网学科方向的办学思路,但对信息管理专业开设物联网学科方向所需覆盖的知识内容及由此而导出的课程群语焉不详,并没有进行详尽的描述与探讨。为此,有必要在此基础上进一步梳理物联网知识体系和信息管理专业现有知识体系的脉络,确定物联网学科方向的知识体系,规划物联网学科方向的课程群。

1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科,主要研究和传授“如何应用信息技术,开发信息系统,以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中,信息技术是基础,信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心;在课程体系中,信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁,是“管理信息化、系统化”的关键。当前,信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主,主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展,信息的感知扩展到“物”端,“物”的信息开始纳入管理,而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息,还可以具体化到某一实际的“个体物品”上,也就是说,所感知到的信息粒度变细。相应的,要识别的管理信息粒度变细,信息的数量大幅度增加,大数据时代应运而来,另外,信息传输也不再完全依托有线传输,无线传输使信息感知的物理空间范围扩大,即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点,而信息存储和处理也不再是单一模式,有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来,可管理的信息变多,物与物、人与物以及人与人互联成网,信息感知、传输和处理的实时性加强,信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间,信息管理的模式发生新的变化,管理的模式也随之变化,管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化,管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展,而且,这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中,而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面,呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面,还是在管理层面,信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来,信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整,并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系,进行课程体系和实践教学体系的调整,也就是基于此,才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”,更不能“喧宾夺主”,而且,物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此,在解读物联网学科方向培养目标的基础上,需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。

2.1 建设思路

课程群的建设涉及知识空间的组织,也涉及知识内容讲授的时间安排。

首先,解读物联网学科方向的培养目标,明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力,初步确定知识体系的知识范围和重点。

其次,以智慧物流等应用领域为突破口,以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向,根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构,识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容,以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合,从信息管理的角度出发,以信息处理的各个阶段为框架,对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织:划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术,通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点,最后按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3],辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上,梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系,并依托信息管理专业现有的课程体系框架,通过嫁接和自我凝结,构建信息管理专业物联网方向的课程群。

最后,分析不同知识单元、知识点的重要程度,在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上,确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期,以规划课程群的时间安排。

2.2 建设原则

(1)不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点,也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系,规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。

(2)识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口,以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据,将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。

(3)课程是知识单元的聚合,课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容,梳理知识领域、知识单元和知识点,建立知识体系,才能进行课程体系建设;知识体系可以由不同的课程体系覆盖,不同学校的相同专业可根据自身的特点,构建具有自身特色的课程和课程体系。

(4)知识体系和课程体系改革要注重基础,要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。

(5)知识体系和课程体系既要推陈出新,也不能“忘本”,不能丢掉专业固有的知识内容和特色。

(6)知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素,也要调整知识点传授和课程讲授的时间(学时)安排。

(7)专业尤其是应用型本科专业,在进行知识体系和课程体系变革时,还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。

(8)承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步,技术在发展,社会人才需求在变化,应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。

3 物联网学科方向的知识体系

根据上文论述,信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础,所以,笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。

3.1 培养目标的解读

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力,解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为,信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游,即物联网学科方向的培养目标是为物联网a业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术,并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言,信息管理专业物联网方向的培养目标是:掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识,具备较强的实践能力、良好的团队协作能力,具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识,通过解读物联网学科方向的培养目标,可以初步确定,需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时,尤其是在学时总数受限的情况下,不要在原理上“劳师动众”,而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着,物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系,在知识领域、知识单元和知识点三个级别,进行知识内容的“缩放”:缩小那些原理类知识的范围,缩减它们的授课时间;增大那些集成和应用知识的范围,加长它们的授课时间。

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络,把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织,围绕技术的应用与集成,确定物联网学科方向的核心知识领域,见表1。

需要说明的是,表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域,如计算机网络技术,另外,“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架,把它归属到“物”信息利用阶段。

3.3 知识体系

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42,82-114以及物联网知识体系[4]22-56,针对表1中梳理的知识领域,围绕集成和应用,确定知识领域内知识内容的最小闭包,并按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构,细分知识领域中涉及的知识内容:把一个知识领域细分为多个知识单元,再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。

在表2中,不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系,笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容,把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中;放大信息加工和利用上的知识细节,把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。

4 物联网学科方向的课程群

根据信息管理专业现有课程体系和实践教学体系的脉络,参考物联网工程专业试行的专业核心课程体系、实践教学体系以及王志良罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,依据知识单元、知识点之间相互联系的紧密程度,通过嫁接和自我凝结,笔者确定覆盖知识内容的物联网课程及其授课时间和修读学期,得到物联网知识体系的一个课程覆盖――物联网学科方向的课程群,见表3。

生物信息学方向篇2

一、信息技术与高中物理教学融合的内在价值

1.信息技术与高中物理教学融合符合物理学科特点,能有效展现物理思维活动的过程

物理学是一门以实验为基础的自然学科,教材中许多物理概念和规律是非常抽象难懂的,有不少物理实验,在现有的学校实验室里很难完成。如果合理利用现代信息技术模拟课堂上不能做的物理实验,可以将抽象为化直观、形象,让学生在模拟实验中把握物理概念和规律的形成。比如,在讲解粒子散射实验时,如果教师仅停留在教材实验的讲解上,那么学生就很难想象,更不能理解其中的奥秘。若利用多媒体技术模拟教材中的实验,将原子物理部分链式反应内容通过课件来模拟展示,学生对原子模型的理解会更容易些。再如,在讲解布朗运动实验时,用投影仪将布朗运动投影到大屏幕上,让学生观察分析放大后的现象,这样教学效果会更佳。其实,电场、磁场、分子运动、原子核衰变、链式反应等知识点都可以运用信息技术,将抽象难懂的概念和规律,形象直观地展示出来,让学生更容易理解。

2.扩大信息来源渠道,提高课堂教学效率

通过信息技术与物理教学的融合,将网络上很多与课堂教学有关的资料补充给学生,开阔学生的眼界,丰富学生的知识面。在教学中,可以通过网络搜索最新的备课资料,寻找难度适合学生的,突出教学目标的物理习题。同时,教师还可以通过教育论坛与同行探讨物理教学中遇到的问题,交流教学方法和经验,扩大教学信息的来源渠道,提升教学质量。

3.激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率

物理学是一门逻辑性比较强而又比较抽象深奥的学科,对很多学生来说比较难学,学生的学习兴趣不高、学习热情不足。因此,不少学生对物理望而生畏。如果能创设出相应的物理情景,把抽象的物理概念和规律变得形象生动,将图画、音频、视频技术等运用于课堂教学中,那么就会激发学生的学习兴趣,增强学生的学习热情,提高课堂教学质量。比如,在讲摩擦力时,学生容易将“滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”,误认为“滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反”,教师可以通过多媒体课件展示几种不同情况下,物体相对滑动的动画或视频,并在动画或视频中显示滑动摩擦力的方向、两物体相对滑动的方向和各物体相对地面运动方向,把抽象的摩擦力方向问题形象具体化,可加深学生对“相对运动”概念的理解。

二、信息技术与高中物理教学融合应注意的问题

1.切勿将信息技术的使用代替教师的指导

现代信息技术和多媒体的广泛使用,在提高课堂教学效率的同时,也造成使用泛滥,使某些课堂教学演变成视频播放课,忽视教师的作用,更谈不上师生之间的交流,这样的教学很难达到预期的教学效果。教师是教学过程的设计者、调控者,是学生学习的引导者、指导者,现代信息技术的运用决不能替代教师的作用。

2.切勿本末倒置,产生教学负效应

多媒体技术能提供文字、图片、动画、视频以及音频等给学生展示丰富的画面,吸引学生的眼球,激发学生的学习热情。但所有的教学手段都是为教学目标和教学内容服务的。多媒体课件的展示应该从培养学生逻辑思维、让学生掌握物理方法等角度出发,突出教学内容和目标。因此,在使用现代信息技术时,应该根据教学的具体内容,突出学生的主体地位,较好地为课堂教学服务。

3.切勿用多媒体模拟,完全代替真实的实验

物理学科是以实验为基础的,许多物理学规律都是在实验的基础上总结得到的。所以实验教学在物理教学中具有举足轻重的作用。在学校条件许可的情况下,课堂演示实验和学生分组实验,应让师生亲自实践。多媒体模拟实验,只是那些在现实教学中无法完成的实验。

总之,多媒体技术将图、声、色等融为一体,将物理学中的抽象知识具体、形象、生动化,以便学生理解相关知识,从而有效调动学生自主学习的积极性,提高课堂教学效率。在物理教学中,教师要转变观念,充分认识信息技术在高中物理教学中的重要作用,不断提高计算机运用能力和课件制作水平,在教学中将信息技术与物理学科特点和学生实际结合起来,有效提高高中物理教学质量。

参考文献

生物信息学方向篇3

关键词:信息技术;高中生物;学科整合

中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)11-0195-01

高中生物教育是以探索生命活动规律为主线的学科,而信息技术作为一项认知工具,通过与高中生物课程整合,学生能在信息技术构建的教学环境下,获取更加丰富广泛的生物学科内容的信息,从而提高认识,加深理解,充分调动起学生作为学习主体的主观能动性,进而实现学生素质的纵深发展[1]。本文就信息技术与高中生物学科整合进行了浅显的探讨。

1.信息技术与生物学科整合的内涵

信息技术(Information Technology)就是借助计算机和网络通信技术,实现文字、数据、声音、图像等各种信息的采集、储存、处理、传递和显示的现代化技术[2]。随着社会发展和科学技术水平的不断进步,信息技术与现代化的教学联系日益紧密,通过计算机进行的多媒体和网络教学成为现代教学的重要发展方向。信息技术与学科内容进行整合,就是将学科内容与信息技术有机地整顿、协调和重组,使信息技术成为学科教学的组成部分。在高中生物教学过程中,学生作为学习的主体,生物学科内容作为学生认知对象,由于受到多种客观因素的限制,学习主体对认知对象的认识深度较为有限,而传统的教学方式又无法满足学生的认知需求,制约了学习主体主观能动性的发挥,降低了学生的学习兴趣。通过高中生物学科与信息技术的整合,能充分打开学习主体的认知视野,使学生通过信息技术提供的多种形式的学科内容信息,提升学科认知,加深理解,充分发挥学生学习主观能动性,提高学习效果,促进学生素质的纵深发展。信息技术与高中生物学科整合具有显著作用:首先,能实现生物学科教学有微观向宏观的转换,使学生积极探究、自主发现,理解并掌握线粒体的结构和功能;其次,能实现生物教学由抽象转向直观;最后,能实现生物教学由静态向动态的转换。

2.信息技术与高中生物学科整合的方法

2.1 创设真实的生物教学情境。高中生的感性认知相对较强,在教学过程中,教师因充分把握学生的认知规律,将教学情境创设作为教学设计的重要内容,从学生认知特点出发,结合信息技术,创设出一个丰富真实的教学情境,使教学过程符合学生的认知过程,从而激发学生认知学习兴趣,提高学生学习的积极性和创造性,提高教学效果。如在教学"微生物学"时,教师可通过视频、动画等形式,将微观世界展现在学生面前,加强学生对学习内容的直观感受,激发学生的学习兴趣,自主探索,把握认知对象的本质。

2.2 利用信息技术突破教学难点。高中生在高中生物的学习过程,由于受到主体以及客观条件的限制,对于部分学科内容在认知的过程中存在一定的障碍,构成了学生学习的难点,也是高中生物教学的难点。而信息技术与高中生物课程整合,则使得学生的认知对象能够以声音、图像、文字、动画、视频等多种形式展现出来,使抽象的内容直观化,复杂的内容简单化,学生在认知的过程中,能调动多种认知方式,获取更为深刻广泛的学科信息,构建出完善的学科理论模型和知识结构,进而实现对高中生物教学难点的突破[3]。如,教学"神经调节"中的"兴奋的传导"时,由于教学内容较为抽象,学生很难把握这一章节的内容,借助信息技术,能利用计算机技术将一体化兴奋传导路线模拟出来,进而使学生对兴奋传导机制有深刻的理解,从而实现良好的教学效果。

2.3 创建一个开放式的学习环境。信息技术作为一项学生认知工具和教师教学工具,有助于学生构建一个完善系统的知识体系。在高中生物教学过程中,教师可通过信息技术将相关知识整合成课件,学生可通过多媒体课件开展自主学习。与此同时,教师可利用网络资源共享的功能,创建一个开放式的教学环境,从而引导学生加强对认知对象的观察、认知、探究与体验,并发现问题、解决问题,把握学科内容的本质。如在教学"水分的吸收",可以通过Flas演示渗透作用的现象,引导学生分析总结"什么是渗透作用"、"渗透吸收的条件是什么",并结合网络教学资源,议案到学生讨论成熟植物细胞是否具备渗透吸收条件,通过Flas演示成熟植物细胞吸收和失水现象,进而得出结论。

3.结语

随着科学技术的进步,信息技术教学联系日益紧密,生物课程与信息技术的整合是未来高中生物学科教学发展的重要方向。教师应紧随时代步伐,转变教学观念,充分利用信息技术,培养学生综合素质,提高高中生物课堂教学效果。

参考文献

[1] 袁锦明. 运用多媒体教学软件进行诱思探究教学初探[J]. 生物学教学. 2012(01):123-124.

生物信息学方向篇4

[关键词]物理;高考信息;五性

物理高考信息既要有利于当年高考的顺利进行,更要面向未来,有利于指导学生学习、教师师教学和国家的长远发展。除教学大纲、考试大纲外,高考信息更直接地影响着当年或下一年的教学和高考的进行。甚至可以说,过去有人仅依赖透露试题的所谓高考信息,疏远甚而违背教学大纲和考试的大纲的要求,专搞“泡沫”短线教学。因此,务必避免高考信息的负面影响,认真研究高考信息的合理性,充分发挥高考信息的导向性。

一、全面性

物理高考信息应全面而有分寸。相关部门应一次性把该告诉师生的内容有分寸地全面公开,而不要这里开会透露一点,那儿开会又透露一点,让大家去捉迷藏。高考信息不同于商业信息,它应由国家教育机构掌握。凡须公开的东西,应全面地详细地正式公开;如不可公开的,则至始至终不可对任何人透露。每年可选定一个日子把经讨论成熟的高考信息通过新闻会或公共媒体向公众一次性全面公开。其内容应考虑方方面面,既有利于教学、考务和招生,又有利于家庭、学校和社会,让师生能准确把握高考方向。

二、稳定性

物理高考信息应如高考一样先选定一个日期,且每年如此。其内容和改革力度也应循序渐进,预先通告,保持一定的稳定性,不能一个时候一个说法,一个地方一个传闻。对下一年的改革意见应随上一年的高考信息一起,供人们讨论。这样良性循环,则可保证高考的相对稳定性,让家长安心,师生放心,社会稳定。

三、公正性

物理高考信息应面向全国各个地方,以国家法令或公文形式通过各种最快捷的正式传媒手段传达给祖国的每个学校、每个考生、每个家庭。高考信息应是一种严肃的问题,容不得任何人拖延、封闭或伪造。不允许近水楼台先得月,以致城市或条件好的学校则可取到“正果”,成为高考升学率的超级学校;而偏僻落后的地方则靠人“救济”一直沦为“难民窟”。而且,不允许任何人以编印复习资料或搞信息加盟方式传达高考信息,从而谋取暴利。高考信息应该是免费的,彻底杜绝非法单位或个人有高考信息的权力和机会,避免发生为获取高考信息而劳命伤财的现象。同时,要建立监督机制,打击把高考信息作为商业信息营利的不法行为,真正体现高考信息的公正性,使全国城乡每个考生都能平等竞争,让优秀人才都能脱颖而出。

四、快捷性

物理高考信息的日期应尽量早,最好在每年春节以前公布,让考生有个明朗愉快的来年,减少其迷茫和身心压力,这也有利于教学的开展。同时,高考信息应采用电视、电传、报纸等最快捷的正式传媒传达给每个学校。即使最偏避的地方也不能比大城市迟于一周获取高考信息。

生物信息学方向篇5

关键词 创新;信息增殖;信息运动;信息空间;产品设计

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)57-0200-02

对创新过程和创新方法的研究已有诸如行为科学、思维科学等多种视角[1-5],本文所运用的是信息的视角。

1从信息的视角审视创新过程

任何事物与反映该事物属性的信息之间都具有相互对应的关系。

人们是通过获得反映客观外界事物的信息,而得到对外界事物的认识的――在创新活动中获得新的发现、解释事物之间前所未知的新的联系、修正旧的“定律”、总结出新的规律等等,就是通过试验、观测、统计、分析,而获得了此前人们未知的新信息。

同样,人们也是通过生发出的关于未曾有过的新事物的信息,而创造出新事物的――首先要在头脑中生发出前所未有的事物的信息和能使该新事物得以实现的信息,然后根据这些关于新事物的信息,在物质世界中使新事物的出现成为现实。

可见,不论是提出新的发现,还是搞出新的发明,或是做出新的改进,任何创新活动都伴随着相应的信息发现、信息采集、信息处理和信息的加工生产过程。

因此,研究创新过程、创新方法,很有必要再开辟一个新的视角――信息的视角。运用该视角,可以从信息的层面揭示创新过程和创新活动的规律,通过研究信息在信息空间中运动、传递、转化、增殖的规律,梳理现有的各种创新方法、构筑创新方法框架,为创造学研究和创新方法研究增加一条新的途径。

2 创新过程是信息的增值过程

无论是技术经济学意义上的创新[6],还是作为技术创新源头的知识创新,乃至更广义的文化艺术领域的创新,创新活动所得出的新发现、新规律、新见解、新决策、新方案、新产品(不仅限于物质产品,同样包括文化产品)、新技术、新工艺、新材料、新结构、新机构、新机制、新体系、新组织、新途径、新改进等等,都是前所未有的新事物,它们的出现都是经历了一个从无到有的过程。

如本文上一段所述,任何事物与反映该事物属性的信息之间都具有相互对应的关系,因此,上述事物所经历的从无到有的过程,必然对应着关于上述新事物的信息的从无到有的过程――信息的从无到有的增殖过程。任何创新都对应着信息的增殖,且由信息的增殖作为先导。

只要是创新活动(不论创新活动的参与者是个体或群体的,即使是有计算机辅助的),就都贯穿着在参与者头脑中进行的一系列得以生发出有创意的新信息的智力活动。

产生创意是创新过程的开端。创意是创新活动参与者的头脑中产生的新的思想火花、新的念头、新的设想,它们都是创新参与者头脑中的信息加工厂在原有信息的基础上增殖出的新信息。

在人的头脑中进行的得以生发出有创意的新信息的智力活动过程就是信息的加工生产过程,这个过程贯穿于创新过程的始终。不仅创意产生于信息的增殖,而且创意也落实于信息的增殖。创意所包含的仅仅是新念头、新设想的信息,仅有这些信息尚不足以使之得到落实,尚不足以实现一项“创造”。所谓创造,是要制造出有形的物质实体(或具体的事物)以体现和承载新设想的灵魂。创造的进一步落实,就是让创造的成果产生经济效益和社会效益,实现经济学意义上的创新目标。为此,需要有伴随着从创意到创造、从创造到经济学意义上的创新的一系列信息增殖过程作为落实创意的保证。

总之,创新的过程贯穿着利用已知信息生产前所未有的新信息的过程,贯穿着对那些尚不掌握其全部信息但要把它创造出来的事物,进行信息求解的过程。人们在创新过程中利用头脑加工厂增殖出新的信息(新的知识)破解未知事物的规律,设想出新事物应具备的新的属性,并设想出让具备新属性的事物得以实现的方法。

3信息增殖在信息运动中实现

信息是可以流通、传递的,是可以组合、融合的,也是可以分解和转化的。信息的流通、传递、组合、融合、分解、转化,可以产生新的信息,实现信息的增殖。信息在静止的状态是不可能实现增殖的。

信息的运动路线既有看上去是连贯的,也有看上去是跳跃或间断的;既有沿直线行进的,也有沿曲线行进的;既有单向的,有多向的;既有正向的,也有反向的。既有多路向单路的汇合,又有单路向多路的分叉。既有单一的一种形式的运动路线,又有上述多种路线的组合。

信息运动路线的多样性,确定了信息增值方法途径的多样性――既确定了创新方法的多样性,也确定了创新成果的多样性。

因此,研究信息的增殖必须研究信息的运动方式、方向、路线,以及不同方向路线间的衔接、转化和匹配。

4信息运动依信息空间而拓展

在创新过程中,从某已知事物的信息作为信息运动的起点,将该已知信息向其他已知信息延伸搭接交汇,交合增殖为新的信息,并形成新的信息通路,从而使得原先看上去走不通的路走通,原先看上去做不成的事做成,原先不存在的事物诞生。

在一维空间,在头脑的信息加工厂中所加工的信息只能“跑直趟”;在二维空间,头脑的信息加工厂中所加工的信息便能突破“跑直趟”的束缚,可以在两个关注因素之间作平面曲线运动,但仍然受到局限――那些在三维空间本来可以连贯通畅的信息运动路线,对于二维的空间平面而言,则只能是间断的、跳跃性的,不通畅的。

在创新过程中,人们视野的拓展、学科领域界限的突破、对旧有陈规陋习的突破、增加可借鉴事物所属领域的跨度等等,无疑都属于对信息运动空间维度的拓展。信息运动的自由度依信息空间维度的拓展而增加。信息运动的自由度大了,信息增殖的途径就会增多,进而信息增殖的品种就会增多,从众多信息增殖产品中择优的质量就会更高――创新成果的产量和质量都会提高。

5在信息空间中梳理创新方法

基于信息的视角,在多维信息空间,研究信息沿不同路线运动所形成的不同增殖过程,有利于对现有众多不同类型的创新方法加以梳理,使之系统化、条理化,在此基础上构建起创新方法体系框架,有利于从事创新活动的人员学习、掌握、运用、发挥,并进一步进行创新方法的创新。

目前分别发表于各种书刊杂志、会议论文集中的创新方法有数十种,它们分属于发明原理、思维方法、操作技法和技巧、工作过程或步骤、个案成功经验总结、群体的组织管理方法等不同范畴、领域、层面;其中有的是着眼于从事创新的人,有的则又是着眼于被变革的事物,且不同名称的方法之间出现内容或案例的重叠交叉。这对于学习创新方法的人们而言,增加了学习和掌握的难度。在信息空间中梳理创新方法,正是在这种需求背景下提出的[7]。

笔者曾于2008年在中国发明学会高校创造教育分会举办的中国高校创造教育论坛上,对于从信息视角梳理出的创新方法分类脉络,以及在此分类脉络基础上构筑的信息增值方法体系框架雏形,曾作过简要介绍[8](限于篇幅本文不再赘述),本文则是着重于从理论基础层面进一步阐述研究创新方法的信息视角及其意义、阐述信息在信息空间中运动的概念及信息运动路线对信息增值的影响,旨在为进一步完善和充实信息增值方法体系框架,为派生出针对产品设计创新的方法体系框架,在产品设计创新领域推广应用,提供理论依据。

参考文献

[1]贺善侃.论创新思维的形式及在科学创造中的作用[J].杭州师范大学学报:社会科学版,2010(6):13-18.

[2]钱学森.给“非理性及其研究的可能性”一文作者的信[Z].中国社会科学,1993(6):56.

[3]钱学森.关于形象思维问题的一封信[J].中国社会科学,1980(6):66.

[4]庄寿强.论行为创造学中的新观点[J].发明与创新(综合版),2007(11):19-21.

[5]庄寿强.行为学派创造学理论体系的形成[J].发明与创新,2004(6):10-11.

[6]许家梁.开发信息资源为技术创新服务[J].津图学刊,2001(1):22-25.

生物信息学方向篇6

药学信息服务(Drug Information Service)是药学服务的重要内容,也是医疗机构为患者提供的服务。由目前从“以药品为中心”向“以病人为中心”模式转换的关键。综述了药学信息服务的定义、对象、内容和特点等概况,分析药师在药学信息服务中的作用。

关键词:药学信息服务; 临床药师

【中图分类号】

R453 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)08-0111-01

随着现代医学与药学的飞速发展,新的医疗技术和药品分类管理的应用,药师的工作内容和工作重点也从药品分发、药物分析和制剂逐渐转变成了以病人合理用药为中心的药学服务。这就要求药师能够运用药学专业知识向公众提供直的、可靠的、与药物使用有关的服务,以便提高药物治疗的安全性、有效性与经济性[1]。为实现这一目标,向包括医生、护士、患者及普通民众在内的广大公众提供及时、准确、全面的要务相关信息显得尤为重要。在现代要学服务中,药学信息服务占据了关键的地位,已成为药学服务工作的重要内容之一,它的产生是要学服务发展的必然趋势和药学服务现代化的中要标。.药学信息服务的开展对于促进医院安全、合理、经济的使用药物具有积极作用,有利于病人取得最佳治疗效果,从而提高生命质量,同时也有利于药师提高自身素质和地位。但从目前看,我国医院药学信息服务有待加强。

1 药学信息的概念[2 3]

药学信息(Pharmaceutical Information),也称药物信息(Drug Information,DI),它的内容非常广泛:如新药研究和开发的信息、药物专利信息、药物生产和上市信息、药品市场的价格信息、药品经济学信息、药事管理信息、药学教育信息、药学各专业学科进展的信息、药物的不良反应和药物的相互作用等临床药学信息、及健康保建信息等都属于药学信息。狭义的药学信息,是指为实现医院临床合理用药所需要的信息,涉及药物的研究生产、检验、流通、使用等领域。但集中表现是药品的临床使用信息。药学信息已发展成为一门独立的分支科学。

药学信息服务(Drug Infrmation Service)或称药学信息活动(D rug Information Activity),是所有涉及药学信息活动,是指药师进行的药学信息的收集、保管、整理、评价、传递、提供和利用等工作。

2 药学信息服务的内容

在我国药学信息服务的范围尚无相关法律或文件作出具体界定,但在国外对药学信息服务已有明确标中,基本内容包括:[2 4 5]

2.1 收集、整理、保管和评价药物信息资料,实现药物信息的有效管理。

2.2 向病人、家属、医师等医疗工作者和其他人员提供药学信息咨询服务,确保药品得到正确合理的使用。

2.3 以疗效、安全性、费用和病人因素为科学依据,建立和维护处方集,发行修订医院用的药品集,为临床提供科学、全面的用药指导。.

2.4 编制供药师委员会使用的资料,以便医生制定更好地用药方案。

2.5 参与药品不良事件报告分析,上报药品的不良反应信息,完成副作用信息收集体制在医院中的任。.

2.6 出版《药讯》,就药品的使用等对病人及其家属、健康工者进行教育,收集和传递化学药品、家庭用品、农药等的中度信息。

2.7 对医师、药师、药学学生和其他建康工作者进行药学信息的专家教育和培训工作。

2.8 研究开发DI业务中的文献技术,对药品的使用进行评价、为药品监督管理部门提供药品在临床使用的评价数据,确保药品使用的安全可靠。

2.9 开展有关药学服务的研究工作,探索更多更好的药学信息服务方式和技术,促进药学信息服务水平的提高。

2.10 地区医院间DI活动的协作,最大限度地利用不同医疗机构之间的药学信息进行科学的整合交流与合作。

3 药学信息服务特点

药学信息服务做为药学服务的基本职能,其工作具有药学专业工作、信息工作和服务工作多重特点。[2 6]

3.1 药学信息服务是以病人为中心地专业技术工作:

药学信息服务地对象可以是医师护士药师病人等,但最中受益者是病人。DI服务的最终目标就是确保药物治疗获得满意的结果,如何确定评价和实现治疗目的,涉及药学的所有分支科学,如:药剂学、药理学、药物化学以及许多的医学专业知识、心理学、经济学等,它不仅需要系统的收集药学信息,还要对信息进行评价和实现有效的管理,这就决定了药学信息服务工作是一个专业性很强的工作,从事药学信息服务的人员应当是药学专业人员,同时要求掌握必要的药学信息收集、评价和管理的技能,如需要了解主要的信息来源,药学信息的基本评价方法,(如meta分析方法等),从经济、临床和人道三个方面的药疗结果来评价,做到全面的考虑。

3.2 药学信息服务需要一直是为基础的不断更新的、持续性的工作 :药学信息服务属于知识密集型的药学业务。新药的不断上市,现有药品的新临床研究文献和报道的不断产生,临床用药实践中要求能够不断收集、评价、储存最新的药学信息。因此,药学信息服务工作是一种持续性的工作,需要知识积累,不断学习。在卫生部制定的《医院药剂工作条例》中,规定医院药剂科应设立情报资料室,专门负责药学信息的收集、整理和传递的任务,已实现药学服务能够不断地向临床提供最新的消息。

3.3 计算计信息技术是药学信息服务工作的重要手段[7]:

药学信息服务是人类社会迈向信息化时代的大趋势在药学领域的具体体现。计算机信息技术的应用是开展药学信息服务工作的一个有效手段,计算机信息技术的高速发展,不仅为药学信息的有效管理提供了一个可靠的工具,极大地提高了获得药学信息的方便性。如通过互联网的获得和传递信息。同时,计算计还能够模拟处方审查过程,自动地对医生所开的处方进行检测,发现其中潜在的不合理的用药问题,预防药物不良事件的发生。

综上:随着卫生体制改革不断深入,患者对医疗服务水平的要求也随之提高。医疗质量和医疗安全是医院工作的重点,合理用药是提高医疗质量的重要保证。充分发挥药师的专业技能、促进合理、安全用药,为临床药物治疗提供强有力的保证。药学信息服务支持了医疗体制改革,节约了卫生资源,促进了临床药师业务水平的提高,促进了合利用药的开展,加快了我国临床药学的药疗保健与国际接轨的步伐,推动医院药学的发展,还可以通过药学信息服务,树立药师的形象。因此,药学信息服务应尽快传递,造福群众。

参考文献

[1] 胡晋红:全程化学服务[M].上海:第二军医大学出版社,201.2-3

[2] 杨世民:医院要是管理[M].北京:人民卫生出版社,2006,178-179

[3] 北京药学会.名词解释[J].临床药治疗咨询,201,6(3):25-28

[4] 张欢之.国外药师学信息服务的表准与质量管理[J].中国药,2001,6(7):409-410

[5] 张陆勇.《规范处方指南》[M].北京:中国医药科技出版社,2011.60-66

生物信息学方向篇7

信息技术 物理学科 自主学习

在信息技术环境下实施物理教学是一种全新的教学模式,它与传统教学的学习观有很大区别。传统教学以学生听老师讲、啃教科书这种方式来被动接受知识,这样极大地束缚了学生获取知识的手脚,极大地限制学生的视野,极大地压抑了学生自主学习和创造学习的积极性和主动性。而信息技术教学是以建构主义理论为出发点,在信息教室这一特定的环境下,借助计算机通过教师的引导,同学的协助,利用校园网、互联网上的学习资源,学生自主地学习,获取知识。这种信息教学打破了传统的师讲生听、师写生抄、师问生答的教学关系,形成了新型的师生交往积极互动,共同发展的教学模式。在信息技术教室环境下实施的物理教学,学生有充分的自,学习过程由自己控制,学生可以根据教师提供的信息课件或网上学习资料随时颠倒学习顺序、学习内容,学习上的难点在信息环境下可以多次重现,学生可以在网上随时和教师、同学交流而不必打断别人的学习进程,真正实现分层教学和个别化教学。学生的思维不再受到教师思维的限制,所以在大量的学习资料面前,学生的个人学习能力不再受到束缚和限制,可以培养自己的自主学习能力。

物理是一门以实验为基础的学科,首先在教学过程中应该注意实验的教学和学生观察能力、分析能力的培养。以《浮力》一课为例,《浮力》是物理教学中的一个难点,学生是在学习了力、二力合成、二力平衡、密度和液体内部压强的基础上学习浮力的。在学习浮力的过程中需要综合应用到以前所学的物理知识,如果仅通过单纯的传统教学易使学生造成枯燥、乏味的感觉,增加学生学习难度,同时学生只能对所学的内容生吞活剥,没有经历探究的过程,没有把所学的物理知识与生活结合、社会结合、科技发展结合,从而逐渐树立科学的世界观。这与现代教育理念及物理课程的教育功能――学习基础的物理知识和实验技能、体验科学探究过程和了解科学方法、发展探索自然的积极情感态度和形成科学的价值观相孛。

因而对于本课教学笔者尝试创建了主题网页,运用多媒体信息的基本功能,实现信息学习资源的提供和网上交互空间的支持。网页的创制采用了FrontPage、Flash、Photoshop等教学软件,力图在现有技术条件下,开发信息潜能,为信息环境下的学生自主学习探索实践途径。本节设计理念是针对初中生年龄较小,自我调控能力较差、好玩好动的特点,教师有收有放,创立几个学习主题,提供开展学习、研究活动的基本素材,学生的独立学习和教师的组织引导有机结合,使学生的学习目光和思维活动按照合理的方向运行,避免时间和思维的失控。使研究过程体现定向与自主、发散思维与辐合思维的辩证统一,达到学习活动的科学性、有序性和实效性。通过对事先创立的学习主题的自主学习、研究,同时利用信息的无障碍交流,学生既可以得到教师的全方位指导,又可以和任何地方的学友交流学习体会。在信息技术的支持下,学生真正可以改变学习方式,变接受学习为探究学习,变被动学习为主动学习。

对于信息教学,教师的任务为如何引导学生在这信息的海洋中筛选、获取有用的信息按照设计思想,收集相关资料。由于笔者设计的课程面向接受基础教育的初中学生,尽可能搜集一些生动活泼、由多种媒体展现的资料,如关于浮力的动画小故事,搜集一些图片,增强可视性和趣味性。通过实验动画演示,培养科学思维过程;通过小故事,展现科学家的科学精神;通过学生自行查找身边的浮力故事,帮助学生将所学的知识和生产生活实际相结合,引导他们关注科学和技术的关系,科学技术和社会发展的关系,人与自然的关系,自然科学和社会科学、人文科学的关系,真正使物理课程在培养学生的健全人格上发挥应有的作用。

信息环境下学生的自主学习是现代素质教育发展的必然趋势,使教学从以教为中心向以学为中心的方向发展,它是素质教育改革中的一种新型教学手段,强调在师生平等交往、多元互动中培养学生的自主性、探究性和创造性,更加关注学习者,使学生最大限度的获取学习资源,让信息技术成为学习者强大的认知工具,同时也关注信息技术对学习内容和学习环境的影响。只有这样,才能使信息技术成为学生发展的助推器,最大限度的开发学生的学习潜能,实现自我发展。真正在物理教学中发挥对学习的变革性的推动作用,最终达到改善学习的目的。

参考文献:

\[1\]朱宏雄.物理教育展望.华东师范大学出版社,2002.

\[2\]钟启泉等.为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展(基础教育课程改革纲要)解读.华东师范大学出版社,2001.

生物信息学方向篇8

关键词:互联网+;信息管理专业;创新驱动;云实训;学习分析

工业项目“面向移动智能设备的物联网中间件关键技术的研究与实现”(编号:2015C31107),主持人:罗剑;浙江省高等教育学会高等教育研究课题“基于学习分析的实训教学效果动态监控云模型设计与研究”(编号:2014045),主持人:罗剑;全国教育信息技术研究“十二五”规划课题“面向学习分析的实训教学效果反馈机制研究”(编号:146231748),主持人:罗剑。

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2016)18-0081-05

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确指出:“到二二年工业化和信息化融合发展水平进一步提高,产业迈向中高端水平。拓展网络经济空间,实施互联网+行动计划,发展物联网技术应用,发展分享经济,促进互联网和经济社会融合发展。”当代社会,伴随着世界经济发展和我国信息化水平的不断提高,社会生产、生活各方面对信息产业人才的需求稳步增加,对信息化人才专业技术水平的要求也在提高。信息管理专业具有理论与应用、技术与管理等交叉融合的特点,其内涵随着信息技术发展处于不断发展之中。也正是这种快速发展状态,使得信息管理专业教育面临着许多问题和挑战。以互联网+为引领的物联网、云计算、大数据、移动互联等新兴信息技术快速发展,社会各行各业信息产生、传播和使用的模式日新月异,必须积极探索和创新人才培养模式,与时俱进建立长效的动态调整机制,紧跟时代步伐。

一、信息管理专业历史沿革和面临挑战

(一)学科的国际背景

“信息管理和信息系统”学科上世纪70年代起源于美国,1967年Gordon B. Davis[1]教授和同事最早在美国明尼苏达大学开创了管理信息系统专业教育,创建了管理信息系统研究中心。1972年,美国计算机协会(ACM)了首例名为“商业中的计算”硕士学位教学计划,国际信息处理联合会(IFIP)随之也了旨在“设计基于计算机的信息系统”的教学计划。两份重要的研究刊物――《管理信息系统季刊(MISQ)》和《信息系统研究(ISR)》于1977年和1987年分别创刊,加之1980年国际信息系统年会(ICIS)的举办,标志着此学科的正式建立。1995年信息系统协会(AIS)成立,标志着信息管理学科在国际学术界得到广泛认可。

(二)专业分布地域广需求大

我国“信息管理和信息系统”专业发展可以追溯到若干相关学科专业的历史沿革。1958年中国科学技术情报研究所招收了国内第一届情报专业本科生,次年该专业并入中国科技大学;1978年武汉大学开始招收科技情报专业本科生,中国人民大学招收了第一批经济信息管理专业本科生;1980年清华大学首次试办管理信息系统本科专业;1981年哈尔滨工业大学开始招收管理信息系统方向研究生,并编著出版第一本专业教材《企业管理信息系统》。1998年教育部颁布《普通高等教育本专科专业目录》,出现了信息管理和信息系统专业,它们是由科技信息学、经济信息管理、信息学等专业统一合并而成,隶属于管理科学与工程一级学科。2004年起教育部每两年颁布一次高职高专专业目录,信息管理专业隶属于电子信息大类中的计算机类。全国职业院校专业设置管理与公共信息服务平台显示,目前共有290所高职院校具备信息管理专业招生资质,这些院校坐落于除海南、青海、以外的28个省、自治区和直辖市(没有统计香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省),地理区域分布广阔,各行各业信息人才需求数量庞大。

(三)成绩和挑战并存

面向典型工作任务的以工作过程为导向[2][3]的职业教育理念于21世纪初被介绍到国内,对中国新世纪以来职业教育改革产生了深远影响,已经成为中国职业教育改革的主要模式。自2006年教育部启动高职示范和骨干校建设以来,共有浙江金融职业学院、浙江经济职业技术学院和安徽商贸职业技术学院3所高职院校的信息管理专业被列为示范或骨干国家重点建设专业,成为本专业建设的排头兵。这些院校信息管理专业教学均按照工作过程进行了重组,打破了以学科知识和专业理论知识为主的传统学科型教育,根据现实工作的要求,设计了以培养职业能力为本位的教学内容,构建了学生为中心的理实一体化教学实施方式。以浙江经济职业技术学院为例,经过3年的骨干建设,基于岗位典型工作任务,增设和完善“供应链管理”、“会计基础与实务”、“企业管理”和“电子商务”等物流类课程、会计类课程与企业管理类课程,鼓励学生非专业拓展选课。融合计算机信息技术,优化基于物流与信息复合技能职业岗位任务与项目驱动的系统化“创新创业”IT人才培养模式,初步建成面向现代物流业为主的生产业、服务物流信息化促进制造业转型升级的专业人才培养模式和课程体系,取得了明显的成效。

后骨干时期网络调研浙江省14所高职院校,其中绝大多数院校将信息管理专业定位于培养具备计算机技术、兼备管理素质,面向各行各业信息规划、分析、设计和实施的高技能人才。主干课程含数据库、程序设计、管理信息系统、网页设计、网站建设、电子商务、会计、企业管理和市场营销等类型,体现“厚基础、宽口径”的人才培养思路。也有部分院校结合自身特色和市场导向,将专业定位于某类方向,如网站建设方向、软件测试方向和电子商务方向等,适应合作企业订单式培养的要求。经过对浙江省内120家典型行业企业信息管理职业岗位任务的问卷调查发现,互联网+背景下满足企业需要的决策系统运维、物联网信息系统实施、移动办公支持等都是近期涌现的热门岗位。对比高职院校主干课程,不难发现信息管理专业课程体系尚未体现互联网+变革的影响,仍然停留在互联网兴起的早期阶段,滞后于社会信息化发展水平,难以应对行业企业职业岗位需求变化的大趋势。有些院校虽然已经建设有物联网系统工程、移动互联软件开发等专业,但是没有从专业互补融合的高度去探究信息加工处理手段的革新,进而修订专业人才培养规格、目标,形成协同创新驱动的一体化课程体系和工作过程导向的任务驱动项目式实训教学体系。

二、互联网+创新技术

(一)商务智能实现决策智能化,提升企业竞争力

所谓商务智能(BI, Business Intelligence),是指将数据仓库(DW)、联机分析处理(OLAP)、数据挖掘(DM)等技术与企业资源计划(ERP)结合起来应用于商业活动的综合理论与技术,此一术语最早由Gartner Group在1989年提出,力求从根本上帮助企业将数据转化为具有使用价值的信息或知识[4]。当前,电信、金融、零售、制造等行业对BI的应用需求不断上升,但这些行业在应用BI过程中出现了“ 精通人才匮乏”、“培训指导缺少”的问题。面对出现的这些问题,我国的本科院校都相继开设了相关课程,但是高职院校少有涉及到BI的课程。

(二)移动互联网井喷式发展,拉动经济增长

近些年来,我国的互联网取得了较大的发展,普及率逐步上升,网民数量不断增加,规模和群体不断扩大。根据互联网信息中心第36次的统计报告,截至2015年6月,互联网网民的规模和普及率较2014年底提升0.9%,整体网民规模增速继续放缓。随着手机和互联网普及率的提高,网民上网设备逐渐向手机端集中。由于手机方便、快捷的特点,我国使用手机的网民规模呈现快速增长的趋势,在整个网民群体中所占的比例也逐年增加,而与之相比,通过电脑和平板上网的网民的数量则呈现出了下降的趋势。随着互联网技术和电商行业的发展,手机移动端方便与及时的特性等满足了广大网民网上消费的需求,手机网购、支付、网上预订等成为了手机网民上网的重要目的之一,而且这部分网民的规模在不断扩大,成为了拉动经济增长的一个新的引擎。

(三)我国将物联网产业列入战略性新兴产业领域

面对物联网的巨大发展空间,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将物联网列为国家首批加快培育的七个战略性新兴产业。各级地方政府面对万亿级市场以及中央出台的一系列政策支持,纷纷把物联网列入重点培育的新兴产业。在政府的推动下,传感器网络标准工作组已组建,国家传感网标准体系框架已经形成,我国的物联网发展进入产业化、标准化的关键时期。

三、互联网+创新驱动与工作过程导向的专业内涵建设

利用信息技术手段,准确高效地处理组织内外日益膨胀的数据集合,形成优质IT资产,为组织目标服务,始终是信息系统设计、开发、运行、维护的驱动力,客观上促成管理信息系统(MIS)等课程在专业体系中的核心地位。

(一)创新开发商务智能课程,培养技能应用人才,破解组织大数据难题

在信息技术持续发展的过程中,MIS的体系结构也在不断发展变化。第一阶段MIS体系结构为主机―终端结构或称网络文件服务器形式,现已淘汰。第二阶段的MIS体系结构是Client/Server结构和Browser/Server结构,代表联机事务处理系统(OLTP),既通常所讲的业务信息系统或财务信息系统等。“管理信息系统”课程教学内容主要围绕C/S或B/S结构MIS的设计、开发、实施等进行教学,可以称为面向传统的MIS。随着近年来组织内外MIS/ERP等OLTP系统的持续运行,产生了海量的事务型数据,对数据的管理和利用提出新的挑战,建设为决策支持系统和联机分析应用服务的商务智能系统成为组织提升核心竞争力的重要保证,不可避免地强调对此类人才的社会需求。本科院校商务智能课程源自人工智能、决策系统、数据挖掘等,比较重视基础理论。高职教育强调培养“做中学”高技能应用人才,在传统MIS课程基础上构建包容商务智能类课程的实践学业发展平台,既体现信息技术的发展水平,又与管理技术等学科相融合,同时具备很强的操作性。学生通过对平台的操作学习,不仅掌握数据清洗、加载、转换、处理和展现的各个环节,还能通晓商务智能技术在组织管理领域的应用。

(二)改革程序设计类课程,打造移动的管理信息系统

无论是基于C/S或者B/S体系结构的MIS课程,都是面向个人电脑构建MIS桌面。移动互联网的爆炸式发展促成移动端应用占据各行各业信息化办公的相当份额,移动信息化客观要求MIS不能仅仅局限于PC端,要向移动端扩展。从目前的市场占有率看,Android OS、iOS和Windows Phone是主流移动终端操作系统,如表1。

从国家政策导向观察,Android系统拥有的开源特性,提供给第三方开发商宽泛、自由的开发环境,允许任何移动终端厂商、用户和应用开发商加入到Android联盟中来,作为移动信息化的开发环境是较为合适的。程序设计类课程培养学生严谨的设计风格和习惯,训练编程基本技能,为开发移动端管理信息系统服务。

(三)从互联网到物联网,信息系统数据来源多样化

传统意义上的MIS是互联网数据采集和传输后加工信息的平台。随着物联网的兴起,MIS数据产生的来源已经从人人交互扩展到人与物乃至物物交互。物联网是互联网络的应用扩展,可以说,物联网技术基础与核心仍是互联网。它通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去,在此过程中,定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息。为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。因此,物联网是各种类型异构网络的集合,有必要对这些网络进行学习和认识,从而明确在物联网环境下MIS数据来源的多样性。有别于物联网系统工程专业胜任物联网系统集成、测试、维护、产品营销与服务等岗位的高标准要求,信息管理专业培养重点在于了解如何从物联网汇聚节点提取数据并为MIS所用,专业出发点不同因而培养目标各有侧重。

四、互联网+信息管理人才培养的构成要素

(一)目标

培养与我国社会主义现代化建设“大众创业、万众创新”要求相适应的,德、智、体全面发展,具备计算机科学技术知识和应用能力,掌握信息分析与设计方法以及大数据处理等方面的专业知识及专业技能,结合商务智能、移动互联和物联网等行业应用,面向经济、贸易、物流等信息的计算机采集、加工、整理、分析和开发利用领域第一线,从事管理信息系统和决策支持系统项目开发、实施和维护工作需要的实践能力强,拥有互联网+新业态转化传统产业的综合职业素养,在生产、服务、技术和管理一线工作的复合型高技能人才。

(二)“451”与“0.5+1.5+0.5+0.5”人才培养模式

为了实现培养目标,需要对学生的能力进行分解,在与国内行业专家充分沟通和交流的基础上,制定出集知识、能力和素质为一体的专业能力标准。标准包含4个层面:一是具有本专业特色的知识结构;二是个人基本素质;三是职业核心能力;四是拓展能力。人才培养要以这四方面的能力标准为为核心,通过工作任务与行动,构建“451”人才培养模式。首先,在课程设置中,通过搭建不同的课程平台,设置丰富的课程内容,提供科学的课程方案,帮助学生锻炼这4个方面的能力,培养5种工作岗位(开发员、维护员、操作员、信息采编员和产品营销服务员)人才,在这个过程中要始终以1种职业能力培养为主线。其次,在课程进程上面,要采用“0.5+1.5+0.5+0.5”模式,在学生的每个学期设置不同的课程,不同学期的课程之间要遵循分阶段、由易到难、循序渐进、理论联系实践的原则,将教、学、做贯穿于这个学习过程中,并将这三者紧密结合,最终实现促进学生职业能力发展的目的。将职业能力基础课程、核心课程、综合能力训练课程、毕业设计以及顶岗实习课程,依据分阶段、由易到难、循序渐进、理论联系实践的原则,根据学校的具体教学情况分配到不同学期中去。其中基础课程用1个学期(0.5年)去学习,核心课程用3个学期(1.5年)去学习,综合能力训练课程、毕业设计以及顶岗实习课程分别用1个学期(0.5年)学习。前5个学期要依托校内课堂、校内外的实训基地、校企共建生产仿真实训基地(校中企)以及云实践学业发展平台,最后一个学期则是进行顶岗实习。

(三)系统化综合实践指引的一体化课程体系

依据专业能力标准实施职业岗位任务与项目驱动的系统化弹性综合实践教学模式[4],搭建课程专项实践――课程综合实践――毕业综合实践的实践教学框架,重构高职信息管理专业一体化课程体系,既要体现互联网+创新驱动的职业岗位核心能力,又要适应我国现阶段高职信息管理专业的建设要求,还要符合行动体系典型职业工作顺序,能够为专业发展注入新的活力。结合人才培养目标、职业服务面向和岗位要求,课程体系鱼骨图如图1所示。

一级项目由课程综合实践项目和毕业综合实践项目构成,并要将一级项目的内容贯穿于教学的整个过程,帮助学生获得从构思到运作的系统的训练;二级项目由6个组成,遵循信息采集、传输、处理、展现和决策的职业岗位典型工作任务,以将整个课程体系有序地整合起来;三级项目基于每一个二级项目,将每个学习阶段所需的知识、能力和素质进行整合、梳理和分类,开设相关的三级项目,并以传统课程的形式出现。

(四)大数据云挖掘构建实践学业发展平台,创新实践教学模式

传统的教学实践环节是教师在指定的校内和校外场所对学生开展专项实训活动,采取现场教师演示进而学生操作的方式进行。随着互联网+环境下信息技术的迅猛发展,这种模式逐渐显露出局限性,主要体现在以下两个方面:第一,教师在同一时间面对多组学生的实训进程,由于学生经验不足,暴露的问题千奇百怪,教师并发处理的工作量很大,往往只能通过拉长教学周期缓解。第二,从人的认知出发,需要有反复思考的过程。然而实训一旦完成,由于设备的限制没有可能为学生提供巩固提高的机会,导致一些复杂的实操内容学生不容易掌握。为了培养一大批既掌握理论知识,又有熟练操作能力的信息专业高技能人才,利用大数据云挖掘构建实践学业发展平台,从而创新实践教学模式成为必然选择。这样做的好处是,实训教学过程脱离了时间和空间的限制,学生可以在任意的时间和地点进行学习,完成教师安排的实训任务,从而辅助现场教学的多种不足。云实训使得教学关联方不再局限于有形的教学场所,极大地触发了学生学习的积极性和教师教学的主动性。进而改善了教师和学生的互动关系,更好地加深学生对所学内容的认知和理解,满足了混合学习、非正式学习、个性化学习和翻转课堂[5]等互联网+新业态下学习模式变革的需求。

(五)面向学习分析的人才评价和推荐体系

学习分析是以理解和优化学习过程及其外部环境为目的,对学习者及其所处情境的数据进行的测量、收集、分析和报告[6]。其目标是建立更好的教育环境,让学生主动参与学习,瞄准危险学生群体,评估影响学生完成学业和成功的因素,进而建立人才质量保障和评价体系。互联网+的教学手段和教学设备决定了学习分析数据获取的多源性,依托实践学业发展云平台学习与评估模块,我们可以攫取大量的学生在线学习数据,结合实训现场收集的主客观数据,按照数据来源、数据归属、数据类型、数据名称和操作对象,归纳实训教学场景可以提供的元数据,作为结构化查询数据集模板。运用频繁项集、决策树、贝叶斯分类、模糊集等数据分析工具和算法,建立从数据集到仪表盘展现的推理规则。这里的仪表盘是指学生、教师、教学管理者等教育利益关联方查询实训教学活动的可视化报告集,既信息展现端,其中呈现的结果是学生各种学习活动的动态评价,帮助建立学业评估的即时反馈机制。学生实践学业完成后,还可以从往届和应届学生数据库中的数据获得应届学生和往届学生签约企业之间关系(相似度),辅以企业数据库中各企业之间的关系,以学生和企业的各项特征为基础,通过特定算法计算得到某一权值,并以这个权值作为依据为学生推荐合适的企业,为企业推荐合适的学生,完成基于云数据挖掘的学业推荐,使整个人才培养过程形成良性的闭环反馈系统。

五、结语

传统行业与互联网的深度融合创造了新的发展生态,形成或即将形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态,为社会各行各业培养大量具备互联网+综合职业素养的信息应用高技能人才是教育工作者的历史使命。深化信息管理专业改革力度,将互联网+创新技术与专业建设的内涵紧密结合,打造产学研一体化的校企深度融合,符合“三标一系”(三标是指行业标准、国家标准和国际标准,一系是指系统化综合实践)的三个维度(是指由仿到真、由知到行、由专到综)协同创新驱动的高职信息管理专业一体化课程体系和任务驱动项目式实训教学体系成为必由之路。

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[4]陈丽能,徐挺,孙慧平.毕业综合实践导引[M].杭州:浙江摄影出版社,2004.

生物信息学方向篇9

【关键词】信息技术;物理;课程整合;信息技术与课程整合

1 信息技术与物理课程整合的核心

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。“信息技术的发展,使人们的学习和交流打破了过去的时空界限,为人类能力的提高和发挥作用带来了新的空间。”(在“亚太经合组织人力资源能力建设高峰会议”上的讲话)为了适应这个发展趋势,我国已经确定在中小学普及信息技术教育,同时强调要加强信息技术与其他课程的整合。“信息技术与物理课程的整合就是通过课程把信息技术与物理学科教学有机地结合起来,从根本上改变传统教与学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段”

“信息技术与物理课程整合”是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,是与传统的学科教学有着密切联系和继承性,又具有一定相对独立性特点的新型教学类型,对它的研究与实施将对发展学生主体性、创造性和.培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。

信息技术与物理课程整合是指在物理课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和物理课程内容有机结合,共同完成物理课程教学任务的一种新型的教学方式。

2 信息技术与物理课程整合的基本思想

信息技术与物理课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和物理课程内容有机结合,共同完成物理课程教学任务的一种新型的教学方式。它基本思想包括三个基本点:

1 要在以多媒体和网络为基础的信息化环境中实施教学尤为理科教学活动

2 对课程教学内容进行信息化处理后成为学习者的好的理念与实践科教媒介优化学习最佳资源.

3 利用信息技术加工理科教学实践演讲中无法演示无法达到的直观教学的重叠的教学方法与手段。

3 信息技术与物理课程整合的目标

3.1 培养学生具有终身学习的态度和能力。

终身学习就是要求学习者能根据社会和工作的需求,确定继续学习的目标,并有意识地自我计划、自我管理、自主努力通过多种途径实现学习目标的过程。要实现终身教育和终身学习,教育必须进行深刻的变革:要使教学个性化、学习自主化、作业协同化,要把培养学生学会学习,培养学生具有终身学习的态度和能力作为学习的培养目标

3.2 培养学生具有良好的信息素养。

教育信息化为终身学习带来了机遇;但只有学生具备良好的信息素养,才能把把终身学习看成是自己的责任,才能够理解信息所带来的知识并形成自己的知识结构。信息技术与物理课程整合正是培养学生形成所有这些必备技能和素养的有效途径。

3.3 培养学生掌握信息时代的学习方式。

在信息化学习环境中,人们的学习方式发生重要的变化。学习者的学习主要不是依赖于教师的讲授与课本的学习、而是利用信息化平台和数字化资源,教师、学生之间开展协商讨论、合作学习,并通过对资源的收集利用、探究知识、发现知识、创造知识、展示知识的方式进行学习,因此,通过信息技术与物理课程的整合,要使学生掌握信息时代的学习方式:

(1). 会利用资源进行学习;

(2). 学会在数字化情境中进行自主发现的学习;

(3). 学会利用网络通讯工具进行协商交流,合作讨论式学习;

(4). 学会利用信息加工工具和创作平台,进行实践创造的学习。

4 信息技术与物理课程整合的基本要求

信息技术与物理课程整合是一种信息化的学习方式,其根本宗旨是要培养学习者能够在信息化的环境中,利用信息技术完成物理课程学习的目标并学会进行终身学习的本领。因此,学校信息技术与物理课程整合的组织教学模式和策略的研究十分重要。信息技术与课程整合,应符合如下基本要求:

1 学习是以学生为中心的,学习是个性化,能满足个体需要;

2 学习是以问题或主题为中心的;

3 学习过程是进行通讯交流的,学习者之间是协商的、合作的;

4 学习是具有创造性和生产性的。

5 信息技术与物理课程整合的基本策略

为了达到前面提到的信息技术与物理课程整合的基本要求,信息技术与课物理程整合的基本策略包括:

1 利用信息化学习环境和资源创设情境,(包括自然、社会、文化、各种问题情境以及虚拟实验环境)培养学生动手操作、思维能力;

2 利用信息化学习环境和资源,借助其内容丰富,多媒体呈现,具有联想结构的特点,培养学生自主发现、探索学习能力;

3 利用信息化学习环境和资源,借助人机交互技术和参数处理技术,建立虚拟学习环境,培养学生积极参与、不断探索精神和科学的研究的方法;

4 利用信息化学习环境和资源,组织协商活动,培养合作学习精神;

5 利用信息化学习环境和资源,创造机会让学生运用语言、文字表述观点思想,形成个性化的知识结构;

6 利用信息化学习环境和资源,借助信息工具平台,尝试创造性实践。培养学生信息加工处理和表达交流能力;

7 利用信息化学习环境和资源,提供学习者自我评价反馈的机会。通过形成性练习、作品评价方式获得学习反馈,调整学习的起点和路径。

6 实现信息技术与物理课程整合目标的三种模式

物理是以观察、实验为基础,广泛联系实际的一门学科。在物理教学中,可以充分利用现有资源发挥设备的最大潜力,在有限的物质基础上,实施高质量和高效率的教育。利用现代化教育手段,教师通过制作课件,可以将知识的表达成多媒体化、图并茂、丰富多彩的知识表现出来;可以有效激发学生的学习兴趣,增加获取知识的数量,又可延长知识的持久性。

6.1 化“演示”实验为“投影”实验

物理的学习方法和研究方法常常是先做实验,通过观察分析实验现象得出结论。传统的演示实验是教师在讲台上做,学生在座位上看,对一些实验现象不明显的实验,只有前几排能观察到,后面的学生难于全面观察实验现象,从而影响教学效果。因此采用投影或多媒体的方式放大,这样全体学生都能全面观察实验过程及现象。如在初中物理九年级第十五章“功和机械能”第四节“动能和势能”,在讲“影响动能大小因素”时,先让学生自己动手做实验。然后在利用多媒体播放实验过程,让学生在看一遍实验的现象,从而使学生在脑海有更深的印象,并激发学生的学习的兴趣。

实践证明,适当的利用现代教育手段能使学生观察不到的现象一下子呈现有学生眼前,使学生的学习兴趣提高,也能充分调动学生学习的积极性,提高了教学效果。

6.2 化现场实验为播放实验录像

如在初中物理第十四章“压强和浮力”第三节“大气压强”里的演示实验测定大气压强的数值,即托里拆利实验,由于这个实验用到了化学物质水银,而水银是有毒的对环境会造成污染,同时对师生的身体健康也会有不良的影响。因此,本节实验用用徼实验录像,让学生能知道大气压的数值是从何而来的,不然任你说破嘴皮学生也不所以然。对于这种实验采用播放录像的方法来学习,既收到良好的教学效果,又能保护环境,同时也保护了学生和教师的身体健康,也让学生了解了现代教学对学习所带来的益处。

6.3 化“抽象”的物理过程为“直观”

如在讲初中物理第二章“光现象”第三节“平面镜成像”这一节时,根据本课的教学重点:平面镜成像特点。教学难点:平面镜成像原理。选择实验与投影相结合的方式。首先,由学生动手进行分组实验,找出平面镜成像特点。由于该实验所用器材较少,且操作简单,学生可以很快完成,而且实验效果较好。学生通过亲自动手操作,加深了对该问题的理解,也便于记忆。接下来讲到平面镜成像原理,这个内容让初学者觉得很难理解,并且也很抽象,这时就可利用多媒体投影,来模拟蜡烛发光时经过平面镜成像的过程,经过这样的处理把物理过程变得直观、生动而形象,使学生一看就能理解。同时也能激起学生的学习兴趣和热情,从而提高了教学效果。

7 信息技术与物理课程整合对深化教学改革的重大意义

实践证明,在物理教学过程中充分利用现代教学手段进行教学,不仅在实验教学中能把“现象”化“直观”,化“污染”为“环保”,化“演示”为“投影”,使课堂教学更新颖,学生参与学习的积极性更高,学习的效果更好,同时也可调动学生的学习的欲望,增强学生自我学习意识。

1 促进师生信息意识的形成。信息是人类赖以生存发展的重要资源意识,信息技术是当代劳动者具备的基本素养的技能。

2 促进物理课程结构的变革。充分发挥信息技术的开放性、交互性、共享性、协作性和反馈及时性等特点,可以改变现有物理课程结构的许多不合理性。

3 促进学习方式的变革。帮助学生由依赖书本的学习转向学会利用资源的学习;由记忆学习转向意义构建式学习;使学生由依靠老师的学习转向自主学习;由按部就班的学习转向具有个性特征的跨越式学习;由局限于校内的学习转向超越校园围墙的学习。

4. 促进教师教学方式的变革。数字代的信息媒体由教师展示教学内容的工具、变为学生的认知工具;并把教师的主导地位和作用由课堂上的显形行为,逐渐转变为课堂内外教学设计中的隐。

参考文献

[1] 《现代教育技术》 东北师范大学出版社 李芒主编2006年5月第1版.

[2] 《教学软件的选用与评价》 人民邮电出版社 刘儒德编着1997年6月版.

[3] 何克抗,《论计算机教育发展的新阶段》,《计算机世界报》,1999年10月13日“专家论坛”.

生物信息学方向篇10

信息化是二十一世纪的标志,是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。近年来,计算机辅助教学工作在全国教育战线上逐渐深入,但大多以“观摩课”的形式开展,只是教育教学中的一个点缀而已,信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。究其主要原因是在进行计算机辅助教学的过程中,没有合适的应用软件和操作平台,需要教师自己研制开发课件,而开发课件需要花费大量的时间和精力,有时候为了上好一节公开课,甚至要做数十小时的准备。鉴于此很多教师都反映计算机辅助教学是一项投入多(时间,人力,经费)、产出少的工作,基本上适应不了日常教学。在这种情况下,信息技术与学科课程整合在计算机辅助教学(简称CAI)的条件上日趋成熟发展起来。信息技术作为一项教学工具(Learn from IT),能够把各种技术手段完美地融合到课程之中。就像教师在上课时使用黑板和粉笔一样,届时计算机演变成为真正的教学工具, 教师最主要的任务不再是开发软件,而是如何应用现有的软件把计算机的优势发挥出来,进行学科教学。

信息技术与课程的整合(Information Technology Curriculum Integration)是指在“以人为本”的教育思想下,以建构主义理论作为指导,在教学过程中采用全新的教学结构和教学方法,通过精心的教学设计将现有课程的教学活动与信息技术有机结合,融为一体。从而更好地完成课程目标,有效地培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。并在此基础上促进每个学生的身心发展,培养终身学习的愿望和能力,实现教学过程最优化的一项行动策略。根据联合国教科文组织(UNSCO)对信息技术的定义:“应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧;上述方法和技巧的应用,计算机及其与人、机的相互作用,与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。”我们可以看出信息技术一般是指“一系列与计算机相关的技术”。在教学中主要体现为以计算机为主的多媒体技术与internet网络,其特征是能够对数量巨大的、格式变化的、分布在不同地点的各种信息进行记忆、展示、发送和使用。而信息技术与课程整合的宗旨就是要把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主建构学习的认知工具、情感激励工具与丰富教学环境的创设工具,并将这些工具全面融合在各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环境,经过组合、重构,达到相互融合成为有机整体。从而使以教师为中心的传统教学结构转变为以学生为中心的新型教学结构。

应用多媒体技术辅助教学可以大大优化教学环境,促进学生的主动学习。学生置身于一个和谐的教学氛围,学习兴趣得到极大的提高。应用多媒体技术辅助教学可以大大增加课堂容量,增大信息密度,提高教学效率,丰富学生的学习内容。利用计算机的存储和调用功能,教师可以在课堂上展示与本节课教学内容相关的各种信息,画面,声音,帮助学生掌握更多的课本以外的内容或本学科的前沿知识。应用多媒体技术辅助教学可以帮助学生理解和掌握教学难点。利用多媒体技术,可以演示在实际中难以观察到的实验现象,可以从各个角度展示三维立体图形,可以使一些抽象难懂的概念变成具体的可观察的画面、图形,可以动态地演示一些变化过程,也可以把一些变化过程分阶段进行演示等等。这都使得教学难点得以突破,有利于学生对难点内容的理解和掌握。

本文就信息技术与物理课程教学的整合,结合自己物理教学的实践谈谈以下几点看法。

一、 “课件”向“积件”思路发展,探讨物理学科整合新方法

在计算机辅助物理教学这个领域里面,市场上已有相当数量的物理教学软件可供购买,但能够真正适用于教学的软件却不多,教师自制课件的水平又不高,容易造成“低水平重复”的现象。在此阶段上,寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子──积件思路应运而生。其指导思想是:“课件”向“积件”发展,工具型、资料型、开放型的教学平台已成为计算机辅助教学软件的发展方向,它包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。教师稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作课件,紧密配合自己的教学过程、为课堂教学所用,在真正意义上,实现计算机辅助教学……

例如在物理学科平台方面:《CSC电子备课系统》初中物理版、天翼全景多媒体教学软件高中物理版都是面向教师设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学软件,集众多教育专家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体,为教师提高教学质量、探索新的教学模式和方法提供了丰富的资料和必要的教学手段;又如《青鸟师友多媒体课件开发平台》,是一个基于Windows操作系统,集声音、图形、图像、文字于一体的多媒体课件开发工具;再如几何教学平台的“几何画板”不仅适用于几何教学,而且也适用于物理教学中的力学课程,它界面简单、容易学习、直观好用,因此这样的软件很受老师的欢迎。以上四个多媒体计算机辅助教学软件开发平台,就很好的体现了“积件”思想。

在多媒体资源处理方面,物理作为一门信息技术邻近学科,物理教师应该成为信息技术与学科整合的先行者。如今许多物理教师都在Internet 上建立了自己专门的网站,并把以网页浏览的形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中,同时还可以把其它网站已有的课件通过Internet 的超级链接功能揉合到自己的CAI课件里,以“搭积木”的形式,把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来,通过长时间教学的积累,逐步建立一个完整的教学课件体系。反之,其它教师也可通过网络共享自己的CAI课件,克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点,提高了课件资源的利用率,充实了网上物理学科资料库,形成网上物理学科联盟,实行资源共享。此外,教师和学生可以在任何时间、任何有网络终端的地点,通过Internet 网络来访问这些网站,进行物理教学的探讨和巩固性学习。

因此,运用“积件”思想,走素材资源库和制作平台相结合的新思路,是软件开发和应用走出目前困境的有效途径。学科教师应根据教学实际,运用“积件”思想,充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件,以及相关的CD、VCD资源,从中选取适合教学需要的内容来制作自己的课件,从而适应不同教学情境的需要,彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面,使CAI在课堂上的运用走出低谷,朝着信息技术与物理学科整合这一更为广阔的方向发展。

二、 电脑模拟,发挥物理演示实验、虚拟实验室的功能

1、信息技术与物理实验教学整合,发挥演示实验作用

物理是一门以实验为基础的学科,实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点,利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤,而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中,由于受到常规实验仪器本身的限制,实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助, 模拟一些重要的,但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验,则可弥补常规实验仪器的不足,提高物理实验的演示效果。

如本人在做凸透镜成像规律实验时,先用常规仪器按传统实验方法进行演示,由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合,可以突破常规实验仪器的局限性,所以我们应当充分发挥信息技术的特长,对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助,成为常规实验的补充,并把两者结合起来,使实验教学上升到一个新的层次,从而有助于学生发现规律、获得知识,提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

2、在网络技术环境支持下,发挥学生自主探讨性实验作用

在传统物理实验室,一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失,有许多实验室规章制度,对学生诸多限制;另一方面由于实验环境和实验条件的限制,实验结果往往和物理理论不一致,甚至出现相反的数据,这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。

让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作,以自主模拟实验为基础进行多媒体教学,则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时,通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程,电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作,这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维,而有些学生自主意识很强,常常会进行一些“地下操作”,最终损坏了仪器。然而,须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下,倡导学生自主探讨性实验,既可保护仪器又能培养学生的创新能力,并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件(在线版网络软件),实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作,通过网上人机对话,学生可以一边操作一边在网上畅游,获取新知识,或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题,就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息,进行讨论,让学生自主学习,并自主观察模拟实验,从而掌握学习成果和学习方法。

这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境,使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合,能够培养学生自主模拟实验、观察实验,并归纳、总结,抽象成所需知识的能力,从而学会学习,使学生主动地获取物理知识,发展能力,并促使他们建立科学的世界观。

三、充分利用网络资源,增进教学效果

进入网络时代后,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库,网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点,例如:中国中小学教育教学网(k12.com.cn )教育资源库物理学科、广东教育资源网(edu123.com )资源中心物理学科、中国物理教育网(cpenet.org )等可谓是一间完整的中小学数字资源库,它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源,且处于动态的更新之中。通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工就能设计出适合自己风格的课件来。

本人在进行初二第十二章第一节浮力教学时,须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中,它的6个表面都受到水的压力,它的左右两侧面、前后两侧面,受到的压力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,受到的压强大小不同,压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差,但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时,学生理解起来比较抽象,难懂,对整个过程反映比较茫然。所以我通过在中国中小学教育教学网(k12.com.cn )物理学科课件库网站下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等,小木块保持不动,但加载上、下表面压强、压力时,小木块慢慢向上移动,同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的图形,快速有效地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的教学效果,学生很轻易就攻破这一难点,同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础,而这一切都是传统教学很难做得到的。总之,让学生在生动、形象的环境中进行学习,由此达到事半功倍的作用,也就能很好地提高课堂教学效果。

信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合,不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量,而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。

四、扩大信息来源,提高教学水平

1、了解物理学科发展时事形势、把握教学动态:

我们通过Internet在官方权威网站上查看有关物理发展动态,可以做到在时事政策上紧跟形势,在物理学科教学时作出及时调整。物理作为一门理科学科,大量的习题是必要的,但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点,这对于学生习题更新、掌握中考的习题形势是不利的。为了克服这一缺点,我们可以充分利用Internet这一信息资源,从网络如中国中小学教育教学网(k12.com.cn )上的物理试题中心、中国园丁网(teacher.net.cn )试题集锦栏目和其他一些重点中学网站试题库上下载最新的试卷、搜集物理相关试题,用来给学生作为测试题和平时练习。实际情况证明:这些题目题型新颖、信息准确,对于启发学生的思维,开阔学生的视野有着很大的帮助。

2、增进学习交流、提高教学水平

网络的交互性给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流,学习前沿的理论知识,获取名教师的经典教案;另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛,如在中国名师教育网(cenre.com )我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才,在中国园丁网(teacher.net.cn )、中国物理教育网(cpenet.org )的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法,通过网上学习交流,实现资源共享,达到提高教学水平的目的。

我们通过信息技术与物理课程教学的整合,激发了学生对物理学科的学习兴趣,课堂上参与意识很强,对知识的理解掌握程度较理想,尤其是实验教学,学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明,信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学,使教学过程更具有科学性,帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间,吸引学生的注意力,使学生在课堂上接受和掌握更多的知识,提高物理课堂教学的效率。

随着信息技术和物理学科教学整合的发展,将信息技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机,但同时也应看到,信息技术和物理教学整合是一个新兴事物,还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信信息技术在和学科教学中整合中将大有作为。

参考文献