生物信息学的认识范例(12篇)
生物信息学的认识范文1篇1
高中立体几何教学空间想象能力转换能力几何是一门注重逻辑思维和推理过程的学科,学好几何知识能培养学生具备较强的逻辑思维能力和一定的空间想象能力。很多学生学习几何感觉吃力,有着“几何几何,边边角角,老师难教,学生难学”的说法。其实,几何并不是想象中的那么难学,教师在几何教学中,只要做到以学生为主体,充分让学生动手动脑,调动学生的学习积极性,学生就能逐步掌握学习几何的基本方法。
空间想象是人们正确认识事物、掌握知识和从事工作必不可少的一种能力,一个人空间想象能力的培养关键在于高中阶段。作为高中教师,尤其是数学老师,不应单教给学生知识,更重要的是培养学生的逻辑思维能力。那么如何通过几何教学来帮助学生形成空间想象能力呢?
首先,教师应提供丰富的实物模型。
“横看成岭侧看成峰”,这说明从不同的角度看同一物体视觉的效果可能不同,要比较真实反映出物体,我们可从多角度观看物体,这样便可很好的训练学生的空间思维能力。所以教师可以列举很多现实中的实物让学生观察。例如,从实物中抽象出来的各种图形,统称为几何图形,几何图形是数学研究的主要对象之一。有些几何图形(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的各个部分不都在同一平面内,它们是立体图形,由一个或多个面围成的可以存在于现实生活中的三维图形,点动成线,线动成面,面动成体,即由面围成体,观察体最多看到立体图形实物三个面。例如篮球、足球都是球,球是由一个面所围成的几何体,常见的立体几何图形视图:几何图形图形长方体正方体圆锥圆柱圆锥球。这样学生就比较容易想象了。
其次,利用多媒体呈现空间几何体。
信息技术多媒体和数学教学的学科特点的整合,可以使数学的表现形式更加形象化、可视化,使抽象的数学问题的形成过程和思考过程能够展示出来,使学生能够明白抽象的数学问题,从而提高学生的抽象思维能力,解决教师难以讲清,学生难以听懂的内容,增强了学生学好数学的信心,提高学生的空间想象能力。如教学“长方体的认识”这一课时,可以利用课件把6个彩色的长方形(两两相同,通过平移,旋转等方法围成一个长方体的动画过程。)让学生清楚地知道长方体是由6个长方形围成的立体图形这一本质属性,帮助学生由平面到立体,由二维空间到三维空间实现认识上的一次飞跃。
第三,认识空间几何体的结构特征。
立体几何的学习中结构特征尤为突出,不论是线线、线面、面面之间平行、垂直关系的转化,空间图形的证明与计算转化为平面图形的证明与计算,还是空间几何关系转化为向量的运算关系,几乎贯穿于立体几何的全部领域,而数学课堂上学生往往只注意了这些知识的学习,注意了新知识的增长,并未曾注意联想到这些知识的观点以及由此出发产生的解决问题的方法和策略。例如:在讲授中心对称和中心对称图形这节时,学生根据所学知识,能够判断图形是否“中心对称”但却找不到准确的对称点。利用信息技术,可将两个中心对称图形设计成不同的颜色,使一个图形绕着某一个点旋转180度后与本身重合,这个现象老师不必大讲特讲,只要对课件反复播放几次就行,使抽象的问题学生可视化,这样做不仅使学生看到了原来不动的东西,更使学生真切的领会到中心对称的含义和要领,而且还接受到了数学美的陶冶,学生根据观察到的现象,自己看书学习,就能掌握中心对称这一节的知识和内容。
第四,培养数学信息的转换能力。
空间想象力的最终目标是运用立体几何知识解决有关问题,因此,需要进行信息处理和交流。数学信息交流通常有三种形式:文字信息、符号信息和图形信息。若学生能对某个几何问题准确地进行这三种数学信息相互转换,则足以说明其空间想象能力和理解能力都得到了培养和提高。
生物信息学的认识范文篇2
地理信息系统作为地理学的第三代语言被逐渐运用于地理教学中。文章主要通过分析高中地理理性知识教学的难度,将GIS作为辅助地理理性知识教学的工具,从图层管理功能、专题地图制作功能、空间分析功能3个方面阐述了GIS在地理理性知识教学中的运用,积极将地理信息系统运用于地理理性知识教学中。
【关键词】
地理信息系统;高中地理教学;理性知识
地理信息系统(GeographicalInformationSystems,简称GIS)是一种有效采集、存贮、管理、分析和表达地理数据的方法和技术,它能够直观地表达地理空间信息和属性信息,被称为地理学的第三代语言。它强大的空间查询、管理、分析和表达功能是传统的纸质地图所不能比拟的。教师应将地理信息系统运用于地理教学,结合地理学科性质,通过强化学生的地理空间概念,帮助学生分析和处理空间信息,引导学生理解地理事物空间分布特征、规律和成因,培养学生的地理思维能力,使学生从地理的视角看待地理现象和解决地理问题。
一、高中地理理性知识教学难度分析
1.理性知识
按照认知层次,将地理基础知识分为感性知识和理性知识。感性知识主要包括地名、地理景观、地理数据、地理分布及地理演变。以直观地图和文字表述为基础,学生运用记忆能力、观察能力、想象能力和空间能力等实现对感性知识的学习掌握。例如,通过记忆掌握地名及相应地理实体空间位置;通过对地理景观图和地理分布图的直接观察,实现对相应地理现象的描述。理性知识主要有地理特征、地理概念、地理规律、地理成因。例如,通过对地理景观的概括得出地理特征,对地理分布的归纳总结得出地理规律,对地理演变的分析得出地理成因等。
2.理性知识学习的难度
学生对地理基础知识的掌握不能只停留在感性知识上,而应该从感性知识的认知上升到理性知识的认知。理性知识的获得并不是对感性知识的简单叠加及对地图的简单观察,它对学生提出了更高的能力要求,需要运用思维能力对感性知识进行归纳、对比、综合分析来实现。而学生的知识构成以感性知识为主,并未涉及深层次的地理成因等知识,并且知识的获得大多以记忆为主。初中地理学习培养的主要是记忆和观察等学习能力,但学生对地理知识的总结、归纳、分析等思维能力很差,因此,要使学生独立实现地理基础知识中感性知识到理性知识的上升比较困难。
3.教学内容构成问题
初中地理课程从地形地势、气候、人口、资源、工农业发展等方面展开,帮助学生积累了丰富的地理感性知识。与初中地理基础知识的构成相比,高中地理基础知识以理性知识居多。理性知识的数目几乎是感性知识的两倍,而且高中地理理性知识以地理成因居多,其次是地理概念和地理特征,地理规律类知识较少。这样的知识构成特征对教师教学活动的开展提出了一定的要求,学生掌握了地理感性知识以后,教师要灵活运用教学工具引导学生从地理感性知识的认知上升到地理理性知识的认知。
二、GIS的功能在高中理性知识教学中的应用
1.灵活的图层管理功能
对地图进行点、线、面分层及分类管理。在教材中呈现的地图都是对各图层要素叠加后的综合地图,这样不利于学生认识地图中某一地理事物的分布特征。图层管理功能是制作专题地图、对地理数据进行空间分析的基础。在教学中,教师可以灵活运用各种图层,可对区域不同地理事物进行单独探讨,也可以根据需要对相关图层进行空间分析。
2.完备的专题地图制作功能
利用点、线、面、区域等多种图形元素,以及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充色彩等表现类型,可详首先,可以利用GIS软件绘制各种专题地图,如地形分布图、河流分布图、交通图、旅游分布图等。教师将其运用到具体地理事物的讲述中,使学生能够清楚地把握地理事物的空间分布特征与规律。例如,在我国地势呈三级阶梯状分布规律的教学中,可以运用GIS的数字高程模型,让学生直观学习,并结合地形剖面图探究学习三级阶梯的界限。其次,教师可以利用空间信息与地理信息的关联性,将数据信息图形化、可视化,方便学生理解。数据的可视化主要以面图、水平直方图、柱状图、线状图、饼状图和坐标散点图来呈现。地理数据转换成图像信息,获取地理事物分布特征与规律。例如,将中国人口密度的数据表制作成中国人口密度分层设色专题图来呈现人口分布的空间差异,更有利于学生总结人口的分布特征;同样将2012年我国各省市区经济密度数据制作成2012年我国各省市区经济密度分层设色专题图,通过颜色不同直观认识相应的地理规律。
3.强大的空间分析功能
空间分析是地理信息系统这一学科最重要的内容,也是地理信息系统相关应用软件的核心功能。空间分析是基于空间数据的一种分析技术,通过对地理对象位置、分布、演变等信息的综合分析获取其相应的地理规律与成因。GIS具有叠加分析、缓冲区分析、网络分析等分析功能,教师可以根据课程需要将不同的专题地图进行叠加,对区域多种要素进行综合分析,这样不仅能让学生直观地认识地理特征,同时也让学生掌握了分析地理事物特征成因和总结地理规律的方法。(1)空间叠合分析是指在统一的参照系统下,将同一区域中表示不同地理事物的图层叠加显示,以表达该区域的多种属性或者不同事物之间的联系。教学案例:在农业地域的形成与发展这一章节中,将某农业地域分布图与其相应的地形图、气候图、河流分布图等进行叠加,分析农业地域的成因及影响因素。在讲授我国商品粮基地这一问题时,在课堂中将中国商品粮基地分布图与中国政区图、等温线图、等降水量线图、中国三级阶梯地形图进行叠加分析,引导学生分析我国商品粮基地分布的自然条件及其分布规律。
(2)空间缓冲区分析是通过对点、线、面等地理对象的分析,确定某地理事物对周围事物的影响范围。教学案例:通过对不同等级城市的分析,让学生直观认识不同等级城市服务范围不同的规律;污染源的有害范围、洪涝灾害的影响范围等的缓冲分析,引导学生分析相关地理问题并提出解决方法;通过对铁路线的缓冲分析,并与城市分布图进行叠加分析,引导学生总结铁路促进城市发展的规律。通过教学的实践研究发现,地理信息系统很好地诠释了地理学科区域性和空间性的特征。将地理信息系统运用于地理理性知识的教学,实现了教师与学生的双赢。它在引导学生收集、分析、处理地理信息的同时,提高了学生的思维能力,使其实现了对地理理性知识的掌握。地理信息系统在地理教学中的普及是必然趋势,这对广大地理教师提出了更高的要求,不仅需要充实地理信息系统的相关知识,还要熟练运用地理信息系统的相关软件,将地理信息系统作为自己的教学工具呈现在课堂中。
作者:胡聪聪单位:福建师范大学地理科学学院
参考文献:
[1]蔡淑花.GIS在中学地理教学中的应用浅析[J].教育时空,2011,(9):177.
[2]袁书琪.地理教育学[M].北京:高等教育出版社,2001.
生物信息学的认识范文篇3
【关键词】中学物理教师现代信息技术应用
【中图分类号】G451【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2013)31-0085-01
中学物理教师信息技术应用是改善传统教学模式的一大创新和突破。改革开放以来,我国社会主义市场经济不断发展,现代化建设水平不断提高;尤其是进入21世纪,为适应信息时代的发展要求,我国开始加快教育现代化的进程,各项信息技术开始被广泛应用于教学的各个领域,改变了传统的教学模式。但是,由于教育信息技术应用的发展起步晚,速度快,发展极其不充分、不平衡,还存在着很多问题。因此,有必要加强信息技术在教育领域的应用,促进当前教育模式的改革,从而促进整体的教育水平不断提高。本文以中学物理教师信息技术的应用为突破口,展开对信息技术在教育领域应用的探讨与分析。
一中学物理教师信息技术应用的现状
1.中学物理教师信息技术应用的发展不平衡,各地区之间的差异太大
信息技术应用需要经济和科技的支持,而我国经济发展不平衡,地区差异大,一些偏远地区以及大部分农村地区,基础设施条件严重落后。上级政府的不重视,导致资金和技术的缺乏,信息技术不能得到广泛的普及。
2.中学物理教师的科学素质普遍偏低,对信息技术应用于教育的认识不充分
目前,大多数中学教师是中专学历,自身知识水平较低,再加上思想老化,跟不上时代的步伐,科学素质比较低,对信息技术应用于教育的认识不充分。大部分中学物理教学的信息技术应用存在着以下问题:(1)信息技术在物理教学上的应用浮于表面,并没有进一步改善传统的教学方式;(2)中学物理教师科学素质较低,不会操作信息技术设备,且忽视了其对教学的有利影响。
3.中学物理教师过于依赖信息技术,忽视了传统物理教学模式的实践性和互动性
少部分中学物理教师认为信息技术是万能的,过分依赖信息技术,全部生搬硬套用信息技术进行加工改造,严重降低了教学的效率和质量。另外,过分依赖信息技术,也使这些教师忽略了物理实验的重要性,严重影响了学生的动手和动脑能力的提高,减少了教师与学生之间的互动性。
二加强中学物理教师信息技术应用的必要性
1.加强中学物理教师信息技术应用是进一步完善教学管理模式的需要
加强中学物理教师信息技术应用有利于促使传统教学模式与信息技术有机结合,从而形成一个合理有效的全新的教学管理模式。
2.加强中学物理教师信息技术应用是提高教师自身素质的需要
加强中学物理教师信息技术应用可以促使中学物理教师认识到自身的不足,进行自我学习与继续深造,不断提升自身的科学文化素质,以适应不断发展变化的社会要求。
三加强中学物理教师信息技术应用的具体对策
1.加大对贫困地区教育建设的资金和技术支持
政府要加大对信息技术应用于教学的重视力度,增加对贫困地区教育建设的资金投放,并组织技术人员进行技术上的支持和援助,全面促进偏远地区教育现代化,努力实现区域平衡发展,促进社会和谐。
2.提高中学物理教师的科学信息素养
为了促进现代信息技术与物理教学的有机结合,进一步提高广大中学物理教师的科学信息素养,使其充分认识到信息技术在教学过程中的重要作用,努力加强其对信息技术设备的操作能力,并对信息技术在物理教学中的应用进行进一步的研究。
3.努力使传统物理教学模式和信息技术有机地结合起来
努力形成全新的物理教学模式,在注重实验教学的同时,大力加强信息技术应用,不断增强学生的动手动脑能力,进一步加强师生间的交流与沟通,提高教学的质量和水平。
四结论
目前,我国中学物理教师信息技术应用还处于初期阶段,还有很大的探索空间。因此,我国要加强信息技术与物理教学课程的结合,努力形成全新的教学模式,从而激发学生自主学习的积极性,提高教育教学的效率,促进教育现代化的进一步发展。
参考文献
[1]张争光.中学物理教师应有的信息技术技能[J].考试周刊,2011(24)
[2]李昌坤.小议信息技术对中学物理教学的帮助[J].网络导报·在线教育,2011(34)
生物信息学的认识范文篇4
Abstract:Universityresearchhasacloserelationshipwithteaching.Theresearchleadstheteaching,atthesametime,theteachingalsourgestheresearch.Theresearchconveysthewholecognitiveprocesstostudentsthroughteachingwhilethepurposeofeducationistoarousestudents'scientificunityawarenessandcultivateakindofclearselfawareness.Bioinformaticsisaburgeoningcrossdisciplinewithitsdistinctivefeatures.Atpresent,itisstillanunresolvedissueofhowtoembodysubjectunityatbioinformaticsteaching.Combiningthecharacteristicsofbioinformatics,thepaperpreliminarilyanalyzestherelationofbioinformaticsteachingandresearchandexploreshowtoembodythiscrossdiscipline'sunityinteaching.
关键词:生物信息学;教学;科研;统一性
Keywords:bioinformatics;teaching;research;unity
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0184-01
1以真理为业的教师
按照雅斯贝尔斯的说法,“大学应当成为这样的一个地方,在这里人们可以不受限制的探求真理,并在对真理的追求中培养清晰的自我意识”[1]。生物信息学像所有的学科一样,首先要传达出一种以真理为业的精神。以韦伯的《以学术为业》的著名演讲为例[2],可知这样一种精神的传达所具有的不可替代的价值。
2在教学中传达生物信息学的整体性
2.1生物信息学是门学科而不是工具。生物信息学最开始是为了处理基因组计划产生的大量数据而诞生的,所以总是被认为是一门工具。
现在的生物信息学正由过去的分析和积累生物分子的知识转变为综合多种生物分子及其相互作用的知识来了解生物系统的功能[3]。日本学者MinoruKanehisa把生物信息学分为基因组信息学和后基因组信息学两个阶段,基因组信息学是为了处理基因组计划产生的大量数据而诞生的,它的角色是通过对生物分子的分析支持实验工作;后基因组信息学的研究可能使我们进入到对生命的基本规律的认识[3]。正是因为后基因组信息学的出现,使得生物信息学有了作为一门学科的资本。
2.2生物信息学是一个整体。当把生物信息学作为一个工具时,它确实是各个不同学科的堆砌。然而,当我们的研究层次可以从单个基因和蛋白质过渡到网络,甚至全基因组的相应时,当我们注意到细胞随着时间和空间而受到动态的调控而基因也不再是静态的实体时,当我们从整个生命之树的角度处理大量信息时,生物信息就成了一个主导的整体,而不只是各个工具的堆砌[4]。它成了一门“理论”的生物学。
3生物信息学教师的科研能力的培养
从真理和求知意志的统一性上来说,科学就是哲学,是通过一种“明确而严密”的方式,体现了哲学上的冲动。教育的目的,正是要把这样一种激情和研究的方式传播给其他人。教师在讲台上的作用,不只是他说讲解和组织起来的各种知识,他的对于科学的激情和逐步探索的过程会对学生有很大的感染力。从康德到韦伯所做的经典讲座都表明,演讲者不经意间流露出的“可意会不可言传”的东西,对于讲课的效果有关键的影响。如果教师不具备科研精神和一种探索中的冒险精神,他的内容无论组织得多有条理,无论以多么精确的确定性得出令人赏心悦目的数字,也会导致教学的失败[1]。因此,生物信息学的教师应该首先超越把生物信息学作为工具的想法,培养对于客观性的忠诚以及一种为真理统一性献身的热忱。
生物信息学不同于其他学科,它没有别人组织好的教学材料,它的很多最新成果必须教师自己去整理和总结,这就更凸显了生物信息学的教师必须同时是生物信息学的研究者的必要性。生物信息学的各位教师,应该全面关注生物信息学的各个研究领域的最近的成果,体会出生物信息学从“工具”到“学科”的渐变,并在这样的一个转变中体会生物信息学从“为实用而科学”到“为科学而科学”质变。
4生物信息学教学特点和教学模式
生物信息学的教学特点与其他学科的最大的不同在于生物信息学领域的研究严重依赖于因特网。生物信息学必须通过因特网来访问基因组计划产生的序列数据、获取各种软件和程序模块,并通过网络整合生物学的不同资源[4]。为了达到良好的教学效果,必须建立起充足的计算机和网络等教学资源,并在教学中,多进行一些上机实践。然而,这些资源往往是一些散在的资源,生物信息学的教师在上课时应该使学生认识到,这些生物信息学资源是相互紧密相连的。生物信息学的教师应该避免孤立的讲解枯燥的数据库和软件资源,而应该提出一些整体性的又可操作的生物学问题,通过一些生动的例子,让学生在解决问题的过程中了解各个数据资源,同时了解各个资源之间的相互关系。
同时,生物信息学的教育模式对培养学生的求知意志和求知的统一性也很重要。总的来说,存在三种基本类型的教育模式,一种是经院式的教育,这种教育关心的只是传统的继承;一种是学徒式的教育,这种教育是因为徒弟对师傅的人格的向往;一种是苏格拉底式的教育,在这个教育模式中,学生和老师应当被认为是出于同样的水平,双方都被认为是自由的,教师只是一个助产婆[1]。生物信息的教学模式只能是苏格拉底式的教育。在这样一个新生的学科里,没有什么东西是一成不变的。教师应该使学生明白当前研究的局限性并坦率的承认自己的无知,并使学生明白自己只是个普通人且是可被质疑的,只有这种模式才能有效的激发出学生的坚定的求知意志。苏格拉底式的老师会抵制来自学生的企图把他看作权威和大师的迫切愿望[1]。
总之,由于生物信息学是一门交叉的学科,老师们必须在教学中体现出一种以统一性为特征的科研精神,传达给学生一种冒险性和探索精神。并且,由于生物信息学还是一门新生的学科,老师们应当探索新的有效的教学方法,并注意培养自己的科学素质,使学生体会到生物信息学内在的统一性和理论性。最后,自由的探索是新兴学科的灵魂所在,应当避免在教学中出现强迫的行为,我们当谨记雅斯贝尔斯的劝告:“一种自由的生活方式只有靠自己负责才会有前途。教师的传授是自由的,学生的学习也因而是自由的”。
参考文献:
[1]卡尔・雅斯贝尔斯.大学之理念[M].上海:上海世纪出版集团,2005.
[2]马克斯・韦伯.伦理之业[M].桂林:广西师范大学出版社,2008.
生物信息学的认识范文篇5
信息科学经过半个多世纪的发展,虽仍属年轻学科,但已形成诸多共识和定论,并日渐渗透到包括法学在内的其它研究领域。因此,在法学研究中借鉴、运用信息科学的原理时,就不能完全不顾及信息科学中已经实践检验的成果,更不能曲解信息科学的基本原理,以服务于某种预设的结论。
1、“信息”是什么?
首先,不能简单、笼统地认为“信息是物质的属性”。随便翻开一本信息科学的书都可以看到,这句话至少有两层相互关联的含义:1、信息如同时间、空间、运动等,是一切物质都具备的普遍属性,这是就任何物质形态而言;2、针对具体某个物质,信息则是该物质属性的反映、表征。这样说很容易遭到反诘:如果该物质的属性未被反映、表征,是否就不存在该物质的信息?其实这是一个“伪问题”。因为任何物质都处于绝对运动之中,彼此间必然相互作用,因此,特定物质的属性,即该物质内、外部的运动状态和方式必然对其他物质的运动产生影响,在其他物质上留下“痕迹”,或者说必然被其他物质反映出来,没有哪一种物质的属性是不被反映的。所以,信息是“一物的属性在其他物质上的反映、表征”。正因为存在这种反映与被反映的关系,物质之间才是普遍联系的,否则,所谓的联系将是空洞而无法成立的。也正因为信息是“一物的属性在其他物质上的反映、表征”,所以信息必然以某个物质为载体,若甲物的属性被反应到乙物上,则乙物为甲物信息的载体。
形象地讲,一物的属性在其他物质上得以反映,就如同水中月。水面反映、表征了月亮的形状、亮度等属性,形成水中月这一关于月亮的信息,换个角度说,是月亮在水中的“再现”。显然这种再现并非月亮物质实体的再现(月亮并未离开夜空而进入这块水面),因此关于月亮的信息并不是月亮本身。这说明,特定的物质与该物的信息是完全不同的,信息表征物质的属性,但绝不是物质本身。同时也不难看出,一物的属性被其他物质反映后,该物并未丧失其属性,该物本身更不会丧失。正如水面反映、表征了月亮的形状、亮度等属性,但月亮并不因此就失去了原有的形状和亮度,更不会因此就没有了月亮。
2、信息的几个特征
某特定物质(甲物)的运动对另一物质(乙物)的运动产生影响,或者说甲物的属性被反映于乙物之上时,必然引起乙物运动状态和方式的变化或差异(其实由于是相互作用,甲物的运动也受到乙物属性的影响从而产生变化,在此我们仅以乙物为观察对象),因此也有人(如艾什比、乌克兰因采夫等)认为信息就是这种变化、变异。由于乙物与其他更多的物质也处于普遍联系之中,相互影响、彼此作用,所以乙物运动状态和方式上所产生的变化(即甲物属性的反映或直接说——关于甲物的信息)同样会在其他更多物质上被反映出来,而且与甲物直接互相影响的绝不止乙物一个,所以,甲物的信息被直接或间接地传递到多种多样的物质上,这就是信息的传递性,是信息最基本的特征之一。可见,物质的绝对运动及由此而形成的普遍联系必然导致信息的传递。无论在无机界、有机界还是人类社会,信息的传递无时无刻不在发生,而且,信息的传递不仅可以在空间发生(如侦察蜂将某朵花有蜜的信息通过不同的飞行动作传递给其他多只工蜂),也可以在时间上发生,如DNA中代代遗传的生物信息,信息在时间上的传递也被认为是信息的存贮。
当然,信息的传递有赖于信号。然而,信号只是完成信息传递的形式(所以信号被认为是信息的“运载工具”),信息则是信号的载荷内容,二者并不相同。同一信息可由不同信号传递,如电信号、声信号、光信号等,但无论使用何种信号,该信息自身都同时发生着传递,而不能认为传递的只是某种信号。例如,某动物发现天敌来袭时,既可以号叫这种声频信号向同伴传递“有危险”这一信息,也可以突然的奔跑这种光频信号向同伴传递“有危险”这一信息,无论使用号叫还是奔跑,结果都是将“有危险”这一信息传递给同伴,可见,被传递的绝不仅仅是信号,信号只是信息传递时所采用的形式,信息本身才是真正被传递的内容。而且,也可以看出,信号绝不仅仅是“人的创造物”。由上述对信息传递性的介绍不难发现,由于物质间的普遍联系,特定的一个信息能够传递到多个不同的物质,这些物质还可以将该信息继续向更多的物质传递,而提供该信息的各个物质并不因此失去这个信息,简单讲,同一信息可以同时附载于多个不同的物质之上、同时存在于多个空间,或者说,同一信息可以有多个载体物,载体物的变换不影响该信息本身,这就是信息的共享性,又称无损耗性、可复制性,也是信息与物质最主要的区别之一。任何物质,在同一时间只能存在于一个空间,因此,对物的利用方式与对信息的利用方式迥然相异。认识到这一点,对研究知识产权具有至关重要的意义。
另外,既然信息是对某物质属性的反映、表征,那么,就有可能是“失真”的,即该物质的属性未被如实地反映出来,从而不能表征该物质真实的运动方式和状态,这被称为信息的可伪性,也是信息与物质的重要区别。信息科学上将这种“失真”的反映称为虚假信息、伪性信息。虚假信息在自然界中屡见不鲜,如“变色龙”通过随环境变换自身颜色这种光信号向其天敌发出“我不在这里”的虚假信息,使自己的真实地理位置不被如实地反映出来;人类社会中更是广泛存在着各种虚假信息,如“增兵减灶”、“指鹿为马”、假冒商品(此处之“假”恰恰不指向该有形商品,而指向该商品的产源信息)等等。尤须指出,虚假信息一旦形成,就是一种客观存在,不依人能否意识到其虚假性为转移,换句话说,无论人们是否对其真伪做出判断或做出何种判断,已出现的虚假信息都是对某种运动方式和状态的不真实反映,因而是“伪”或“假”的。可见,虚假信息之“伪性”与人的主观认识无关,是一种确定的客观存在,正如假冒商品,无论人们对其产源作出何种判断,该商品上所标示的产源信息(即假冒的商标)都是对该商品真实产源的虚假反映。
3、“信息”及其相关概念的名称
“信息”在英文中是“Information”,来源于拉丁语“Informatio”,意为“使…接收、感知”,可见其与信息的概念有着天然的联系。与信息相关的概念包括知识(Knowledge)、情报(Intelligence,有时也译为Information)、消息(Message,有时也译为news)、信号(Signal)、数据(Data)等。信息学界普遍认为,知识、情报、消息、数据均属于信息范畴,分别指涉不同内容或不同形态的信息,信号则是信息的传输形式。特别是“情报”一词,曾经被广泛使用,但后来考虑到应借助于"信息"涵盖面大于"情报"的特点以拓宽有关的研究与工作领域,并避免因混用Intelligence与Information而可能造成的不必要的误解,原使用“情报”的许多场合已改用“信息”,例如,据新华社1992年9月20日北京电,国家科委决定,采用"科技信息"的称呼取代原来的"科技情报",并决定将该系统内从事科技信息收集、整理和服务的工作机构随之改名:"国家科委科技情报司"改为"国家科委科技信息司","中国科技情报研究所"改为"中国科技信息研究所"等。
4、知识属于“信息”范畴
知识学认为,知识是人类关于自然界、人类社会及思维方式与运动规律的认识、经验的总和,简言之,是人类对于客观世界运动状态和方式的一种特定的反映和概括。知识产生的物质基础是具有高度思维能力(高度发达的智力)的人脑。作为一种物质存在,人脑的内部组成物质及其作为一个整体均处于绝对运动之中,并与客观世界普遍联系、相互影响着,因此客观世界的运动状态和方式必然反映于人脑,这种反映显然是一种信息,必然引起人脑内、外部运动状态和方式的种种变化。由于人脑具有高度发达的智力,能够对上述关于客观世界的信息进行概括、抽象、整理(这些都是人脑内部特殊的运动、变化方式),从而形成对客观世界本质性、规律性的反映,即所谓的“知识。”可见,知识实质上是人脑内部的物质间相互作用及其作为一个整体与外部客观世界彼此影响的“痕迹”和反映,因而是一种信息。但知识不是关于客观世界简单、直观的反映(信息科学上称“自为信息”)——这种信息在其他物质,特别是其他生物中也能产生而非人类独有。知识作为人类社会特有的现象,是经由人类独具的思维能力深度加工过的、浓缩的系统化了的特定信息。反言之,正是由于人类具有高度发达的智力,才产生了对客观世界前所未有的、系统化的反映,即“知识”这种优化的信息。从这个角度说,任何知识都是人类智力创造的成果(信息科学上称“再生信息”)。所以,学者们常把信息与知识的关系比作两个大小不同的同心圆,信息是外层圆,知识是内心圆,这形象地表明了知识与信息间的种属关系,知识属于信息范畴,是信息的一部分。但就人类社会而言,知识是信息的核心。既然知识是一种特定信息,所以知识具有信息的一切属性,如前述的传递性、共享性、可伪性等等,质言之,知识之所以可被传递、共享,正因为它属于一种信息。其实,认定知识属于信息,有一种更简单的推导办法:当代科学界、哲学界普遍认为,物质、能量、信息是构成这个世界的三大基本元素,知识显然不是物质、能量,若再非信息,还能是什么?可见,如果坚持将知识排除于信息范畴,或者说知识本质上不属于信息,显然违背科学甚至违背科学中的常识。二、关于知识产权
如前所述,任何知识都是人类在与客观世界彼此作用的过程中凭借智力创造的成果,其本质是一种特定的优化信息。因此,将保护特定智力成果的权利称为IntellectualProperty是很有道理的;将此种权利译为“知识产权”,揭示了知识与智力成果的同构关系,也难谓不当。进而言之,基于知识(智力成果)本质上是一种特定信息,将知识产权确定为一种“信息产权”,更是顺理成章的。当然,正如知识只是信息的核心部分而非其全部,知识产权也只是信息产权的核心部分,信息产权的范围大于知识产权的范围。另由于“知识产权”早于“信息产权”出现,因此可以认为信息产权是知识产权的扩展。
认识到知识产权的客体属于一种信息并了解了信息的一些基本属性,就可以(至少有助于)理解知识产权的性质和特征。应当指出,一种权利的内容设计会受到历史、政治、经济、文化等多种因素的影响,但主要依赖于其权利客体的属性。原因在于,不同客体产生的利益不同、其能承载的利益实现行为方式也不同,所以不同客体上设定的权利必然不同甚至大相径庭。
1、知识产权是一种“特殊的”民事权利(私权)
Trips前言中明确指出,知识产权是一种私权,对此鲜有争议。但是,由于人类对信息的认识远远晚于对物质、能量的认识,更由于信息与物质、能量之间本质性的差异,因此,相对于以保护物质(能量)的归属和流转为主干的传统民事权利原则理念、规范体系而言,知识产权有着太多的特殊性。显例之一即为不少知识产权的得丧变更是由行政权力这种公权决定的,而非“私法自治”,由此也使得知识产权法中含有大量行政程序性条款,因为对信息内容的判断、价值的评定等比对物的判断、评定复杂得多、困难得多。仅鉴于此,知识产权与传统上历来作为纯粹实体性私权的普通民事权利之间的差异已不需多言、不容否认。另需强调的是,在当今信息社会、知识经济的时代背景下,信息(知识)的重要性愈益突显,其价值已呈超越土地、机器甚至资本价值之势,但对知识产权、信息产权的关注程度与此却难以相适应,因此知识产权乃至信息产权尤其需要“特别”的重视。
2、知识产权的“专有性”
知识产权的“专有性”,亦称“排他性”。所谓排他性,是指特定客体上的利益只能由特定权利人排他地实现,即任何其他人均被排除于该客体利益的实现可能之外。笼统地讲,物权、人身权等均具备排他性。但稍加分析,即可发现知识产权的排他性具有特殊品格,不应淹没于其他权利的排他性概念之中。试以排他权之典型——物权为例。任何物均不具有共享性,某特定物在一个时间只能被特定主体控制。因此,特定主体只要排他地控制住该物本身,自然也就可以排他地实现该物上之利益,因为其他人皆因与该物脱离而不能实现该物所生之利益,亦即被排除在该利益实现可能之外;反过来,要实现特定物上的利益,必须控制住该物本身,不能落入他人之手,否则,该特定物上之利益无从实现,所以“对物的支配、控制”在物权的内容设计中永远处于统帅地位,易言之,物权由保障特定主体排它实现特定客体物上利益的权利演变为保障该主体排它支配、控制该客体物本身的权利。应该说,对物权而言,其排他性内容上的这种转换并无不当,因为在物权领域,客体上利益恒与客体物同在,不加区别并无大碍反倒更易于观察(物只能在一处)。知识产权的客体是智力成果这种特定的信息,具有共享性。因此,知识产权的排他性建立在对“客体”与“客体上利益”进行区分的基础上,允许客体(某特定信息)的共享,同时运用法律的强制力将该特定信息所生利益确定地配置给法律认可的特定主体(权利人),质言之,非权利人可以掌握某特定信息,但不能实现该特定信息所生之利益,该信息上利益只能由特定主体凭借“法律上之力”去排他地实现。同样由于信息的共享性,非权利人掌握了权利人的特定信息(客体)后,权利人并不因此失去该信息因而仍然可以排他地实现其上利益。可见,知识产权是“客体共享,利益排他”,这意味着不必通过配置客体再间接地配置客体上利益,而是直接对客体上利益进行排它性配置。物权则是通过“客体排他”间接地完成“利益排他”。由此应不难看出知识产权排他性的特别之处。3、知识产权是“无形”的财产权
诚然,可以认为权利都是无形的。但长久以来,物权特别是其中的所有权均被视为“有形”财产权。罗马法上“物的分类”将多种权利列为“无形物”(暂不论其将权利与权利客体混杂安排),却未将有形物的所有权划入“无形物”中。知识产权的“无形”性正是针对此而提出的。由于物权权利内容表现为对物本身和物之控制的保护,物权与客体物只能始终保持同在,至少也要“推定”如此,所以特定物之所在即为物权之所在,或者说,物权总与一个看得见的“物”在一起,或者说总有一个有形的“外壳”,踪迹确定,非常直观,易于观察也易于辨识,因此称为“有形”财产权。而知识产权的客体是特定智力成果这种信息,具有共享性,因此知识产权客体常与该权利本身发生分离,知识产权客体之所在并不能成为判断知识产权之所在的依据,这是将知识产权称为无形财产权的主要原因之一;另外,虽然智力成果作为信息对物质具有依附性,但除极个别例外,特定智力成果上的知识产权的变动与该智力成果载体物上的物权的变动各自遵循不同法律规则,或者说,特定智力成果的载体物承载着一个并不以该物自身为客体而是以其上特定智力成果为客体的专有权,因此该载体物之所在一般亦不能决定知识产权之所在,这是将知识产权称为无形财产权的另一个主要原因,也是知识产权不能适用占有、准占有、取得时效等物权制度的主要原因。简单讲,作为某一知识产权客体的同一智力成果随处可见,该特定客体上的权利却踪迹难觅,既不能依该智力成果之所在确定权利所在,更不能依该智力成果的载体物之所在确定权利所在,或者说,知识产权缺少一种有形的“外壳”,因此很容易让人觉得知识产权无踪无影,所以称之为“无形”财产权。
4、知识产权的“法定时间性”
知识产权的客体作为一种特定信息,具有共享性,从时间上说,这意味着不同时间的人可以共享同一个智力成果,甚至几乎可以认为该智力成果是永存的(当然也有某智力成果随载体物的灭失而灭失的特例),仅以此为据,该智力成果上的专有权应可永远存续,知识产权并无“时间性”可言。但是,任何知识的进步必然是以已有知识积累为基础的(现时任何智力成果的权利人也是在已有的知识积累基础上完成智力创造进而取得专有权的),智力成果上的专有权若永远存续,意味着其他人尤其后世人将无法利用这些智力成果,显然这将阻塞知识的发展之路,说严重些,人类的子孙将深陷各个知识专有权的囹圄中而无从进步,这显然有违人类追求进步的公益。换个角度讲,知识产权若无时间限制,将使知识产权人向全社会索取的回报远远超过其对社会做出的贡献,极不公平。因此,法律断然为绝大多数知识产权设定了时间上的限制,一旦期限届满,原来专有的智力成果自动进入公有领域。可见,知识产权的时间性是法律直接设定的。物权中没有类似的“法定时间性”,因为任何物质都有其存在终结的自然时刻,不可能被子子孙孙共享,因而可以说,物权的时间性不言而喻,无需明定。可见,知识产权的时间性是法定的,而非自然的,因此,不能笼统地讲知识产权具有时间性,应该讲知识产权具有“法定时间性”。
5、知识产权的地域性
生物信息学的认识范文
关键词:新课程信息技术高中物理教学整合
21世纪的今天,信息技术的应用已经渗透到社会的每一个层面。在我国,信息技术在教育中的应用已成为当前基础教育改革的突破口,高中物理新课程标准明确提出“将信息技术与物理课程整合,既有利于学生学习物理知识和技能,又有利于培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力[1]。”目前,在新课程环境下,探讨如何实现信息技术与高中物理教学的有效整合,充分发挥信息技术的优势,有效的提高教学的效果,从而达到预定的教学目的。因此,将信息技术与高中物理学科教学有效的结合,是新技术教育条件下每个物理教师要面对的基本问题。
一、信息技术与物理课程整合的含义
所谓信息技术与物理课程整合,就是通过在物理学科教学中应用信息技术手段,把信息技术教育与物理课程的学习有机结合,融为一体,使之与教学中的各要素实现优化组合,在通过物理教师及学生对信息技术的学习和应用,促进教师教学方式、学生学习方式及师生教学的互动方式等的转变,建构以学生为中心的物理教学模式,全面提高学生的科学素养及利用信息技术解决问题的能力。
二、当前高中物理教学与信息技术整合中存在的几个问题
1.应用现代信息技术进行教学切忌本末倒置。
有些教师在应用信息技术进行教学时把课件做得非常花哨,文字、声音、图片、影像、动画一应俱全,把大量的时间花在技术细节和美化上,播放起来,教室里显得非常热闹,认为这样可以吸引学生的注意力,调动学生的积极性。但对在课堂上怎样与学生互动,怎样启发学生思维,怎样培养学生的自学能力却不太重视,过于追求表面的浮华,实际教学效果并不好。
2.应用现代信息技术进行教学要认清其功能。
现代信息技术是教学的一种手段,和粉笔加黑板是一样的,是为我们的教学服务的,要认清其辅助教学的功能。而我们有些教师在应用现代信息技术进行教学时多采用教师主讲,同时在大屏幕上播放课件的教学方式。由于课件是老师事先设计好的,不能在课堂上随意改动,这样就不便于老师根据课堂上的实际情况来更改教学设计,不能随机应变,不能根据学生的不同情况随时变化和调整,反而影响了教学效果。
3.对整合教学的评价也仅仅局限于是否使用信息技术,而不是考虑信息技术的使用是否切合实际。
对学生的评价主要侧重于学生的学习成绩,忽略了学生的非智力因素如兴趣、动机的发展。除此之外,还要注意信息技术运用的时间和运用的内容是否合理。
三、物理教学与信息技术整合对教师的要求
1.教师观念必须转变。
作为教学活动的设计者教师,首先必须改变传统教学观念,彻底摈弃传统教学中不利于学生发展的落后因素和成分。充分利用信息技术创建以学生为中心,以服务、帮助学生学习作为宗旨,以调动学生自主探索、求知的积极性,激发学生学习的兴趣作为前提的“以学生为主体、教师为指导”的教学模式。只有在这样才能丰富学生的感性认识,发展学生的能力,提高课堂效率,教师在实际教学中才能实现真正意义上的整合,否则,完全可能仅仅只把信息技术作为向学生强行灌输的一种新的工具而已。
2.教师必须具备良好的信息素养和驾驭信息技术的能力。
要实现信息技术与物理教学的整合,我们教师必须具备良好的信息素养,掌握一定程度的应用信息技术,能熟练掌握教学软件的使用方法,具备一定的制作教学软件的能力。在这方面青年教师能力较强,老教师还应多向他们虚心学习,实现优势互补。
四、多媒体技术与高中物理教学的整合作用
1.利用多媒体教学可以提高课堂的教学效率
多媒体教学模式富含教学信息,传播知识量大,有利于良好学习情境的创设。课本不再是唯一的信息源,多媒体运用能够改变传统物理教学信息传输渠道口径狭窄、教学信息缺乏的状况,能够充分调动学生学习的多种感观,为学生提供良好的物理学习情境。这样可以培养学生创新精神和提高实践能力,同时也为学生的终身学习和发展奠定了基础。
2.利用多媒体教学可以增强学生的学习兴趣
物理学是很难学习的科目,但是物理的实验性、与生活实际联系性是极易激发学生兴趣的[2]。物理课堂教学与实际联系,在抓基本知识的同时,有意识地联系生活生产和科研实际,充分利用现代多媒体技术的优越性来展示生活中的物理和现代科技的高新领域,既激发学习兴趣,又增强现代意识,提高学生素质。
3.利用多媒体教学可以丰富课堂的教学内容
现在信息技术的迅猛发展更加显示出多媒体技术的优势。利用多媒体技术不仅能增强学生的投入意识,优化教学过程,激发学生的学习兴趣,节省大量的板书和画图时间,保持学生在学习中思维的连贯性,把节省的时间用于学生学习新知识、巩固新知识、理解新知识上,能使学生在一节课的时间里真正学到了更多的知识、掌握更多的认识问题的科学方法,起到事半功倍的效果。
4.利用多媒体教学可以优化课堂的教学过程
多媒体技术走入课堂教学可以增强学生的投入意识,在老师的主导作用下,使学生以最简捷有效的方法获得科学知识。学生跟着多媒体动画课件,由浅入深、层层深入地掌握课堂的教学内容。使学生在学好知识的同时,在认识、情感、意志等方面受到良好的心理素质教育,培养了学生严谨求学、探索物理规律的基本素质。
综上所述,信息技术在物理教学中的应用前景是非常广阔的,还有许多未知领域有待我们去探索。在高中物理教学中,我们教师要顺应当代教育发展的形势,根据实际情况,适时、适当、灵活地应用信息技术教学,只有这样才能更好的利用信息技术,发挥信息技术优势来优化物理学科教学将大有作为,以实现最佳的教学效果。
参考文献:
生物信息学的认识范文篇7
论文关键词:信息技术,初中物理,概念教学
《物理课程标准》指出:应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中,教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示,使静态的知识生动化,促使学生动手、动脑,不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾,分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向,让学生既获得了知识、又掌握了方法,培养能力,从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景,引入概念
建构主义认为:学生的知识不是通过教师传授获得的,而是学生在一定的情境中,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过一定建构的方式获得的。”因此,在物理概念引入教学中,运用信息技术呈现物理情景,能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激,从而有效激发学生的好奇心,点燃学生的思维火花。
如,动能”教学时,我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现,学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感,也提了许多问题:龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?”水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象,无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,让学生对自然界物体具有的某种能力”获得一种强烈的感受和直观的认识,从而为建立动能”的概念打下基础。
因此,在物理概念教学中初中物理,创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境,使学生感知大量的感性材料,对物理现象有一个明晰的印象,有利于学生形成正确的物理概念,加深理解物理规律。
二、揭示本质属性,理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识,并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上,通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此,在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上,引导学生进行分析、综合、抽象,摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西,以揭示现象和过程的本质属性。
如,重力”教学时,我先播放铅球和跳高比赛的视频录像,然后提出问题:奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态?这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限?问题的提出,激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后,再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频,再一次提出问题让学生思考:在远离地球的太空中,宇航员可以用任意的姿势漂浮”在船舱中,这又是什么原因呢?
这样,借助信息技术展示现实生活中的重力现象,丰富了学生的感知,激发了学生积极思维,在鲜明对比的情境中,抽象概括出重力概念的本质属性,使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点,深化概念
将物理学科教学与信息技术整合,利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的模拟”作用,不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识,激励学生参与教学过程,而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题,深化概念规律的理解。
如,电流”一节,难点是学生无法观察到电流的形成与方向,因此,电流的概念理解起来比较困难。在教学时,我利用Flash软件进行仿真模拟”,把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关,电流(用红色线条表示)从电源正极(用+”表示)流出,通过小灯泡时,灯泡发光,最后回到负极(用一”表示),形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结,很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点,对电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此,在物理教学中,教师应充分利用信息技术教学手段,根据教学内容精心设计,把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像,帮助学生在头脑中建立正确模型中国论文网。从而有效突破教学难点,加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程,活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学,运用信息技术的动态变化功能,进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系,形象直观地顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化,从而达到活化概念的目的。
如,有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理,电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题,一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大,得分率也较低。
如右图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时,可充分利用信息技术的动态变化功能,制成课件进行以下动态分析:把电压表和电流表等效替换,电压表等效于开路,电流表等效于一条导线。由此不难看出,电路中的电流只有一条道路,即串联电路,电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样,运用信息技术对电路进行动态分析,既让学生充分理解了电路的规律,也加深学生对电学部分相关概念的具体认识,深化和活化了物理概念,收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈,巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念,提高学习效率,加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果,高效率地提高理解概念的程度。同时,信息技术的人机交互性能,加强了师生之间、同学之间、人机之间的信息交流、思维碰撞,从而促使课堂师生之间的信息交流、互动生成。
如,九年级惯性”一节复习检测中,我设计一题:播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频,同时提出问题:飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且通过练习深化了对惯性”概念的理解。
生物信息学的认识范文1篇8
【关键词】信息技术;初中物理;教学;整合
运用信息技术提高教学效果,最重要的是推进信息技术与课程的整合,也就是将信息技术融入到学科课程的有机整体中,成为课程的组成部分,从而使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过整理、组合,相互融合,最终达到整体优化,它是高效率、高速度实现课改目标的有效手段。
一、开展信息技术与初中物理教学整合,是素质教育发展的需要。
随着新一轮基础教育课程改革,新课程理念已慢慢渗入到基础教育的课堂教学中,利用信息技术,能将数字、图片等直观地展现出来,给学生提供具体可感受的形象,激发学生进入主动学习、积极思维,从而产生无限的学习热情和动力;可以使学生从被动的听讲者和接受者,转变为主动参与的学习主体,提高学生的信息意识,培养较强的获取信息、处理信息的能力;可以引入课堂实验无法演示的宏观的、微观的,极快的、极慢的物理过程,突破时间及空间的束缚,进行逼真的模拟,起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用,使学生认识加强,理解更透彻。
二、开展信息技术与初中物理教学整合的模式与方法。
1、创景导入模式。创设问题的情境就是在讲授内容和学生求知心理间制造一种“不协调”,将学生引入一种与问题有关的情境中。教师运用信息技术再现或创设具有情绪色彩的具体生动形象或场景,激起学生的真情实感,给学生以深刻的印象,促进学生掌握观、听、记、思考、记忆方法的课堂教学模式。例如热膨胀知识中蒸汽导管弯曲形状,升国旗、港口码头中起重设备等等,诸如这些来自于生产生活中实例,通过创设情景能唤醒学生对活动本身的好奇心,来唤醒其认知的需要,激发学生的学习的兴趣,增强学习效果。
2、设疑引探模式。这种教学模式是运用计算机多媒体直观形象的优点创设疑点,以及多媒体模拟演示功能,为学生的探索猜想提供模型和验证,从而逐步理解物理概念及相关物理量间关系,提示其规律的课堂教学方式。学生通过对教学媒体展示内容的观察、思考,抓住模拟事物的基本特征与原来的事物相关、相连、相似之处,进行分析、比较、抽象、概括,认识事物的本质,形成概念,掌握规律,使观察力、思维力得到提高、发展。
例如有关物质比热的教学中,通过日常生活中实例,例“烧开水过程吸热多少与哪些因素有关?”的问题提出,然后学生自己去猜想可能与哪些因素有关,再结合课件展示,模拟演示通过对水加热时间长短,水升高温度多少,水的质量多少等分析比较,由学生自己总结得出热量与其他几个因素的数量关系,再通过新的问题提出,对不同物质而言吸收热量多少是否相等?继续模拟演示实验过程,分析总结,得出规律。在此基础上抓住最后一步的模拟实验过程如果质量相等,升高相同温度时,水和煤油两种物质吸收热量不相等的关系,引入物理概念比热。这种教学方式体现了以人为本的发展概念,充分培养学生创新能力和实验能力。
3、模拟启导模式。这一教学模式是指运用信息技术提供设有典型的现象和过程,或者设有提示或富于启发性的事物与现象,引导学生探求真知,运用信息技术启发引导学生积极参与认识活动,主动去获得知识和能力。例如初二教材中有关液体的蒸发具有致冷作用的教学,学生从已有知识知道液体的汽化过程要吸热,既然是吸热怎么又会致冷呢?通过多媒体课件演示甲从游泳池中走出,身上水淋淋,上岸后整个身体直哆嗦。而乙始终站在岸边,他们有着完全不同感觉。从甲身上水在不断蒸发,而乙没有发生水的蒸发现象,甲感觉冷是因为水需要吸热,而人是放热过程,人体表面皮肤温度降低,人感觉就会冷,通过这个课件学生真正领会到“致冷作用”的含义,实质是液体蒸发时从周围物体吸热,即周围物体放热,导致周围物体温度降低,再结合巩固性练习“两只温度计,有一只玻璃泡用蘸有酒精的棉花包住,另一只没有,过一会儿发现两只温度计的示数不同”,学生很容易自然理解。
4、网络教学模式。开放的互联网络提供了丰富多彩的教育资源,网络教学突出了学生的自主学习。学生将不再主要依赖教师的授课和课本进行学习,而是利用信息化平台和数字化资源,师生之间开展协商讨论、合作学习,并通过资源的收集利用,以探究、发现、创造、展示知识等方式进行学习。例如初三教材中“液体的压强”,为了让学生深入了解有关压强的知识,了解我国科技发展状况,学生从网络上搜索长江三峡工程的有关知识,收集到“经济效益的世界之最”、“世界上工程规模最大的水利枢纽”、“水库淹没和安置移民工作难度之最”,一方面学生了解到中国重大工程建设动态,又激发了学生爱国的热情。通过专题学习网站教学,培养学生的创新精神和实践能力。网络上的丰富资源为学生探索科学奥秘提供了丰富的材料,同时利用信息技术为学生创设了实践的平台。例如初三物理“能源”的教学,先为学生搭建一个以“能源”为主题网站的框架,站内设有“能的转化”、“常规能源”、“新能源”“环保能源”、“节约能源”等辅主题及相关内容,再让学生去网上搜索有关信息,充实专题网站。当然信息技术与物理课程的整合并不仅是如上述所讨论的教学模式,还有很多的其他教学模式,根据不同教学要求应该灵活运用不同教学模式,也可以在一堂课上将几种模式的教学方法有机的整合,可以发挥更好的教学效果。
三、开展信息技术与初中物理教学整合需要防止进入的误区。
开展信息技术与初中物理教学整合是一个新生事物,是一个探索的过程,这其中,需要防止陷入以下误区,从而少走弯路,提高教学效果。
生物信息学的认识范文篇9
一是信息的贮存和分类,对于教学活动,就是教员课前所从事的备课和课前准备等活动。通过这些活动,教员将教学内容进行贮存、归纳和分类,并把这些经过整理的内容,做为信息向外传递,此时教员已具备了信息的载体或发送始端的功能。
二是信息通过一定的方式,一定的煤体的传递过程。对于教学过程来说,所谓的方式,是指传递教学内容的形成,即教学方法。而媒体,则是指用以传递教学内容的媒介,也就是在授课中,教员的语音语言、形体语言、板书、实验和实习等。在这一过程中,信息的传递方式和传递媒体是同时进行的,处于同一过程中的。传递方式的选择,决定着信息传递的速度、数量和终端接收的效果,所以如何选择合适的信息传递,即教学中选择合适的教学方法,具有很重要的作用。至于传递媒体,由于它实质上是起着对信息的译码和翻译作用,所以它对信息的传递质量起着重要作用。
三是信息接收的过程。在教学活动中,是指学员对教学内容的接收、理解和掌握。
四是信息反馈过程。这一过程信息接受终端向发送始端反馈接收效果,促使发送始端不断修正发送的信息内容和方法。这一过程反映在教学中,就是通过评教、评学,召开各种教学会议以及考试等活动,来估价教学效果,不断地修正教学内容和教学方法,提高教学质量的过程。
从以上教学过程的分析,我们不难看出,教学过程中信息传递的过程,它具有双向性,并符合信息传递的基本理论。但同时,又由于在这一活动中的主体是人,所以它又是一种社会活动。因而使这一活动更加复杂。它同直接“给与”和“接收”是有区别的,这种区别应在于教学活动是教员和学员之间完成的双重认识过程,而这一过程又由于具有社会活动的属性,所以它又与一般的信息传递过程存在着本质的区别。
由此,我们可以得出这样一个结论,教学活动是一种社会活动,它是人对事物的认识过程的一次循环。那么我们如何更快、更直接地去认识事物,也就是采用什么样的教学方法,使学员在较短的时间时,接受和掌握更多的知识呢?前面我们讲了,教学方法只是整个教学活动过程中的一个方面,教学方法的选择,对于加快教学速度,增加教学内容,提高学员的学习效果,具有重要作用。但是,要想提高整体教学水平,就必须对每一方面进行合理选择,科学使用。本文只就教学方法中一种进行专门的讨论。
那么什么是教学方法呢?所谓教学方法,就是教员进行传递信息的方式。这一活动的主体是教员,客体是学员,其目的,是充分调动学员的思维,使其较快地理解和掌握你所表达的内容。教学方法的选择,就如同你选择回家的道路一样。从某处到你家可能有许多条道路,但是你为了更快、更方便,往往选择最近和最平坦的道路回家。教学也是一样,我们总是选择我们认为的合适的教学方法和手段来从事教学活动。当然,教学方法的选择,因教员的选择,阅历不同,而千差万别,但是基本的方法是可循的,每个人的教学方法,只是这些基本方法的不同的排列而己。在这里,我只想对其中的一种基本方法,即:“反差式教学法”谈一些浅见。
什么是“反差式教学法”呢?这一概念因人而异,有着不同的理解和解释。有的人认为所谓的“反差就是事物之间普遍存在的差异性,即矛盾的特殊性”。也有的人认为,“反差”是事物向其对立面转化的过程。还的有人认为,“反差”就是事物的对立面,就如同语法中的反义词一样。那么这一概念到底如何事理解和解释呢?我认为,所谓“反差”就是事物之间相互比较的过程。在这一过程中,我们通过“求同存异”、“求异存同”,即特殊性,发现此事物与他事物之间的同一性,即普遍性。我们通过将此事物与许多不同事物之间的比较,来形象地、简单地、较快地认识这一事物,掌握这一事物的变化规律,而“反差式教学法”就是这一基本原理在教学活动中的实施过程。从这一概念出发,我们可以发现“反差式教学法”的二个基本特征:一、它是一种事物与多种事物之间的比较过程。这种比较的过程,便我们找到了认识事物的捷径。二、它的比较原则是“求同存异”,“求异存同”。就是把未知的复杂的事物与多种已知的事物相比较,将未知的、复杂的事物分解,来找出事物间同一性和差异性,缩短认识事物的进程。
生物信息学的认识范文篇10
【关键词】生物识别技术社保领域应用研究
随着时代的不断进步,人力资源社会保障事业在社会中地位逐渐提升,为现代人的生活、工作提供了一定的保障,广大群众对人力资源社会保障服务的要求也在不断提高。生物识别技术在社保领域中的应用能够有效进行申报人的真实身份识别,打破了传统身份认证手段技术落后的困境,为人力资源社会保障业务的开展提供了更加安全、可靠的技术支持。
1生物识别技术的相关概述
1.1生物识别技术的介绍
生物识别技术是一种先进的身份识别技术,能够通过人脸、静脉、指纹、声音等生物信息来确定个人的真实身份。不同自然人的生物特征作为重要的信息储存在生物识别系统中进行统一管理,能够高效的为各个险种及网上业务办理提供身份认证服务。社保卡系统的稳定运行就是建立在生物识别技术基础之上的,合理的使用生物识别技术建立社保系统平台,在发放社保卡的过程中对参保人的生物特征信息进行收集,并且将其生物特征信息保存在生物识别系统中相对应的位置,建立生物特征信息库,为自然人的养老、医疗、工伤、生育各个险种以及网上业务办理提供真实可靠的数据参考。
1.2生物识别技术的建设
1.2.1构建生物识别身份认证平台
参保人在办理社保的同时,工作人员会对能够证实其身份的生物特征信息进行采集、抽取和审核,确保参保人身份信息准确无误之后,将其生物特征信息进行集中储存,为日后利用生物识别技术进行参保人身份识别提供数据支持。社保部门构建生物识别身份认证平台,并且定期将各基层社保机构采集到的参保人生物特征上传到生物识别身份认证平台中进行集中储存,确保对参保人生物特征信息的有效管理,通过社保卡实现生物识别身份认证平台中信息数据的共享,最大限度的发挥出生物识别技术在社保领域中的作用。
1.2.2设计养老保险身份认证子系统
养老保险身份认证子系统是社保系统中的重要组成部分,主要利用生物识别技术为养老保险身份认证子系统提供人脸识别和指纹识别双重身份认证服务,利用储存的参保人的生物特征信息,为参保人身份信息的安全性提供基本保障,这样社保机构就能够随时随地进行参保人身份信息的查阅,为社保机构的日常工作提供了很大的便利,方便职能部门对参保相关数据进行统计分析。
1.2.3硬件设施的合理配置
生物识别技术在社保领域的使用需要多种配套硬件设备的支持,社保部门利用购置先进的人脸识别仪和指纹识别仪,通过对参保人生物特征的准确采集与识别来进行其真实身份的认证。
1.3生物识别技术的实现
生物识别技术的实现要对参保人的生物特征信息进行采集,主要分为人脸模板数据信息采集、指纹模板数据信息采集和其他生物特征模板数据信息采集。社保部门会将采集到的人脸数据信息与公安数据进行对比,将信息一致的数据直接传送到生物识别特征数据库中,将信息不一致的数据下发到相对应的社保机构,再一次进行参保人身份信息的核对。指纹数据信息的采集主要是在办理社保业务或者进行身份认证的时候,通过多种方式进行参保人指纹信息的采集。目前比较常见的其他生物特征数据信息的采集是指利用二代身份证照片作为社保卡照片,通过高质量的二代身份证照片进行参保人身份信息的核对。
2生物识别技术在社保领域的应用
2.1社保领取资格认证
人力资源社会保障中包含的业务种类非常丰富,并且不同类型的险种每年所需要办理的业务也不尽相同。像是养老保险、新农保等业务要求每年进行资格认证的领取,传统的认证模式比较繁琐,需要参保人到社保经办机构现场进行认证,或者提交参保人的生存证明来确定其身份信息。这种认证方式不仅会浪费参保人的时间,还在一定程度上降低了人力资源社会保障部门的工作效率。生物识别技术的应用能够有效改善这种传统认证方式存在的弊端,通过对参保人生物特征的识别来确定其身份信息,参保人可以在社保经办机构、家里、网吧等多种场所随时随地进行身份认证,为社保部门和参保人都提供了很大的方便。
2.2网上自助业务申报
随着科学技术的飞速发展,互联网在现代人日常生活、工作中的应用越来越广泛,逐渐成为现代社会发展过程中不可或缺的重要组成部分,社保领域网上自助业务申报的实现也成为信息时代的必然发展趋势。参保人员可以使用电脑或手机等移动客户端进行相关社保业务的申报和办理,在填写完申报人相关信息之后,会采用生物识别技术对申报人的相关信息进行审核与认证,进一步对申报人的真实信息进行识别,_保相关信息的准确无误之后,才能够完成申报材料的报批。
2.3社保自助业务终端身份认证
参保者在使用自助业务终端查询信息的时候,自助业务终端会利用生物识别技术对参保者的身份进行认证,确保参保者身份信息准确无误之后,才会为参保者提供信息查询、业务申报等服务,为人力资源社会保障事业中的信息安全和社保基金安全提供基本保障。
2.4医保智能就医监控
医保管理部门构建医保智能就医监控系统,当参保人使用社保卡在医保定点医疗就够就医购药时,利用生物识别技术对参保人的真实身份进行认证,确认参保人身份信息无误后,方可允许参保人享受医保待遇,可以有效地防范虚假冒名住院、骗取医保基金等行为。
3结论
综上分析可知,人力资源社会保障事业是现代社会发展中的重要组成部分,尤其是在信息时代的背景下,加强社保领域与生物识别技术的结合是非常必要的。社保部门可以利用生物识别技术进行参保人身份的认证与识别,为参保人提供更加优质、便利的服务。同时利用生物识别技术构建生物特征信息数据库,对参保人的生物特征信息进行统一管理,有利于实现信息共享和设备通用,进一步推动了人力资源社会保障事业的可持续发展。
参考文献
[1]陈虹.基于指静脉识别技术的社保系统的研究与实现[D].北京工业大学,2012.
[2]樊山水.生物识别在社保领域的应用――以河南超锐贸易有限公司为例[J].人才资源开发,2015(07):45-46.
生物信息学的认识范文
信息革命,即所谓的第五次产业革命使人类社会步入了信息时代,以计算机和网络技术为核心的现代技术的飞速发展,正改变着我们的生产、生活和学习方式。信息,一般被理解为客观存在,是通过物质载体发出的消息、情报、数据等所包含的可传递和可交换的一切内容。究其本质,首先,信息是一种客观存在,是物质的;其次,信息是物质的一种根本属性;第三,信息是时间和空间的统一。信息有2个层次,即事物的信息(称为“本体论信息”)与人们所获得的某事物的信息(称为“认识论信息”)。信息在现代社会中的地位和作用越来越重要,在社会的各个领域,每时每刻都在进行着有关信息的收集与。人们通过对收集到的信息进行加工、处理、分析,然后做出相应的决策,指导自身的行动。
基于“司外揣内”、“取类比象”理论的中医诊疗,是医者运用望、闻、问、切4种诊断方法,获取患者反映出来的客观信息,然后根据其内在联系,“立象表意”,做出某种判断,辨证论治,确定适当的治疗方法和配伍用药的过程,该过程可看作是医者对患者所表现出来的信息进行获取、理解、分析、综合、应用与评价等的处理过程。因此,基于信息处理,研究中医诊疗特征,不仅可以从一个崭新的角度对中医诊疗加以诠释,还有助于探索新的诊疗模式与临床研究模式,以促进中医学向前发展。
1植根于信息处理的中医诊疗
1.1立“象”就是立信息
信息是一个事物对另一个事物的反映。中医理论建立在对“象”的认识上,医者对人体内部情况的认识是通过“象”,也就是信息来完成的,藏象、脉象、舌象等都属于“象”。《类经》载:“象,形象也。藏居于内,形见于外,故曰藏象。”体现中医学对人体生理和病理的认识,即对人体正常生命活动或病理状态的各种表象加以概括,“藏象”两字就表达了这一点[1]。如《内经》所描绘的“心,君主之官”、“心藏神”、“心主血脉”等,说明“心”就是有关血液循环、意识活动等信息的全面概括。
人脑接受外界输入的信息,刺激物作用于人的感受器,传递到大脑,引起大脑皮层神经细胞的活动,建立各种暂时神经联系,就产生一定的心理现象,如感觉、知觉、表象、记忆等,暂时联系建立以后,在一定刺激物的作用下,会进入活动状态,参加大脑皮层的分析综合活动,重新改组,建立新的联系,因而变成人的新思想,使人的心理活动不断地发展下去。医者接受患者的信息,就是将书本的知识和老师的言传身授作为条件刺激物,在头脑里建立各种复杂诊疗信息的暂时神经联系,每当接诊患者,感受到患者的信息,结合自身的体会,建立子模式,把器官感觉到的信息和知识与大脑中存储的医学模式从整体上加以比较,进行搜索和匹配,找出并识别“象”,使头脑中暂时神经联系巩固、重新复活,以及重新组合,于是开始论治。从信息处理的角度来看,医者大脑是信息处理与加工的器官,可以从海量不准确的材料中抽取特征,抓住主要的因素,进行模式识别,即立“象”。
信息获取有直接获取和间接获取两种途径。中医的“象”大多是通过物理载体到达人感官的宏观体征,反映的是人体的状态,藏象则具体到人体的某个功能系统,但都不是对人体某个组织器官的直接表现,而是间接的。可见,中医诊断是对“象”信息的提取,而不是病变本身,从更广义的角度讲,其更接近于疾病的本质。同时,立“象”也是医者实践与经验的积累过程,是多维的(望、闻、问、切)、自下而上的综合集成过程。因此,患者反映出的客观信息即使混杂了很多假象,与书本知识差别较大,但技术过硬的医者还是能够准确地辨证论治,遣方用药。
1.2中医思维方式与信息科学的异曲同工
信息科学是以信息为研究对象、以信息过程的规律为研究内容、以信息科学方法论为研究方法、以扩展人的信息功能(其整体就是智能)为研究目的的一门横断科学。信息科学的一个基本特点是始终重视关系存在,在分析和处理各种要素时,往往先明确它们与其他要素的结构关系,然后再将它们本身的属性融合进去,而这一点正是中医学最重要的思维方式。正如《素问·宝命全形论》载:“人生于地,悬命于天,天地合气,命之曰人。”中医认为,人生存于自然环境之中,是自然界生物进化的结果,其机体体现着自然界的精华,自然环境的变化直接影响着人的生理和心理状态[1],所谓“人以天地之气生,四时之法成”(《素问·宝命全形论》),并且“人与天地相参也,与日月相应也”(《灵枢·岁露》)。中医诊疗是从系统与整体角度把握环境信息对人体生物信息的影响,重视关系,离开“病”无以谈“法”,离开“法”亦无所谓“方”,离开“方”也无法谈“药”[2]。
中医认为,大千世界中的复杂生命现象可以简驭繁地用“阴阳”理论来概括,所谓“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪”(《素问·阴阳应象大论》),人和自然是一个整体,生命的本质也可以通过“阴阳”来认识。中医“阴阳”理论属于信息概念的认识论层次,它源于存在,又高于存在,信息科学也是从认识主体的角度来研究信息的,以“0,1”的逻辑来实现各个领域的功能,不管是中医学还是信息科学,都遵循信息内容与其形式越疏远,其反映的水平越高;信息传输和贮存的能力越强,越容易高效处理的信息活动规律。
1.3中医疗法的信息特点
人体自身存在的调节机能是维持生命稳态的基础。疾病的产生是由于负反馈机制出现故障,扰乱人体的正常信息,正常的秩序受到了干扰,使机体偏离稳态后不能及时调整到健康态,调整的办法是让受到干扰的信息体重新得到恢复[3]。中医治疗则是引入一种干扰,输入信息(如通过服用中药),调整人体状态,激发人体自身的调整机能产生作用。如出现风寒表证的状态,服用麻黄汤,可以作为一个好的干扰,使机体恢复到正常的“阴平阳秘”状态;若使用一个坏的干扰,则会进一步使机体下滑到更加偏离健康的状态。中药的调节作用是根据其四气五味,治疗的关键在于用什么性味的药以及药量的配比,而绝对的药量是次要的。因此,中医的治疗可以看作是一种信息疗法,中药起作用的关键在于其对信息的综合调整。信息作用的特点就在于它的间接性,并且要经过系统内部放大。中医往往被认为是非线性科学,而这恰恰是信息的特点。信息技术的基础就是半导体的非线性伏安曲线(也称“开关特性”)。中药信号就象小的信号电压,人体自身的调整机能就象两极的大电压,用小信号激发大电压工作,这就是所谓的放大作用,也说明了中医诊疗具有信息特性。
2中医诊疗过程中的信息处理
中医诊疗过程可以看作是医者对患者所表现出来的信息进行处理的过程,其信息学内涵体现在过程中的每个阶段。
2.1诊疗信息的获取
获取信息是指将用于问题求解的专门知识从知识源中总结和抽取出来的过程,由于其耗时、低效,是信息处理中的一个“瓶颈”。
中医四诊的实施过程就是相关信息的获取过程,人体的健康状态及其变化方式(证候)是获取的主要内容,望、闻、问、切是医者获得人体整体阴阳盛衰、正邪斗争状况“精微信息”的主要手段。医者通过望诊收集患者形态的异常和面色、肤色、舌色、舌苔的变化,以及精神、表情方面的病态反应;通过闻诊收集患者体味的异常及气息的变化;通过问诊收集患者自感症状、心理变化的过程和病史、家族史及生活习惯等;通过切诊收集患者脉象的变化。总之,所获取的信息是多方面的,有精神、气质等整体信息,有形态信息,有年龄、性别、文化程度、居住环境、病史、家族史等个体信息,还有在众多信息高度融合的过程中派生出的大量具有多样性和复杂性的隐含信息[4]。
2.2诊疗信息的表达与分类
对获取信息的表达首先要进行标准化,使患者主诉语言转化为中医语言,即信息语言的转换,进而通过分类认识其本质属性或把握其特征,即信息的分类。分类是区别、认识患者信息的起点,如将患者脉象分为平脉、病脉、死脉以把握其机体的病理、生理变化。再如《伤寒论》把伤寒所致的热病区分为6个阶段,形成六经分类法;还可将咳分为五脏六腑之咳;风可分为五脏风等。从信息学的角度讲,辨证是对人体感受病邪后所产生的反应状态的分类,证是以人体功能状态和疾病动力学发展趋势为目标,对人体疾病状态信息分类的单位,既有病理的,也有生理的;既有静态的,也有动态的。中医对于人体功能状态有若干种分类方法,如阴阳是二分法、卫气营血辨证是四分法、六经辨证是六分法。
2.3诊疗信息的认知
医者对所获取的患者所反映出来的各类状态信息,根据自身的信息结构进行理解、比较、分析、综合,其过程是对患者信息的认知,也是思维系统形成的疾病信息与知识的转换过程。
对知识的理解,广义是指揭露事物本质的过程,包括对言语、事物意义、事物类属性质、因果关系、逻辑关系、事物内部构成及组织等的理解;狭义是指利用已有的知识去认识新事物、或把某个具体的事物纳入相应的概念和法则中。一般所说知识的理解,主要指运用已有的经验、知识去认识事物的种种联系,以认识其本质、规律的一种逐步深入的思维活动,它是认知过程的重要环节。所谓信息分析,就是根据特定问题的需要,对大量相关信息进行深层次的思维加工和分析研究,形成有助于问题解决的新信息的信息劳动过程,是情报研究流程的一个重要环节。该环节侧重于对信息进行精加工,既与研究对象有关,又与研究目标和任务相连。理解有不同的水平,最初是知觉水平的理解,即对客观事物进行“是什么”的揭示,这是在对映象特征进行分析、综合的基础上,进行识别,确定名称的过程;其次是中级水平的理解,即揭露客观事物“为什么”的问题,揭示客观事物的本质及其之间的联系;高级水平的理解是个体在揭示客观事物“为什么”的基础上,把有关事物归入已获得概念中去的过程,从而建立或调整认知结构,是实现知识的迁移、知识的应用及创造性解决问题的基础[4]。
所谓比较,是把两类疾病表征相对比,确定两种疾病的异同,把握患者疾病的本质属性,从而确定它们的相同点和不同点的逻辑方法。把握疾病的虚实就要对邪气与正气的盛衰进行比较,这种比较在《素问·通评虚实论》中早有“邪气盛则实,精气夺则虚”的记载。有时也要根据同类的已知情况去推测未知情况,即类推,根据两个或两类事物在某些属性上都相同,进而推出它们在其他属性上的相同之处。中医诊疗本身即为一个“以我知彼,以表知里,以观过与不及之理,见微得过,用之不殆”(《素问·阴阳应象大论》)的信息类推过程。
2.4诊疗信息的策略生成与优化
策略是解决问题的方法、步骤和程序,智能则是针对给定的“问题求解目标”,有针对性地将获取的信息提炼成为知识,并在目标引导下把信息和知识激活为解决问题的智能策略和相应的智能行为。策略是知识的升华,知识又来源于信息。因此,智能求解的过程也是“信息-知识-智能”的转换过程。策略生成是指由信息和知识生成解决问题的策略。医者施治过程是医者相关认知信息的评价和应用过程,可以看作是策略的执行。治则治法的选择是在辨证基础上进行的,其依据主要是各类信息分析、综合的结果,一旦证型确定,对应的治则治法也就相应产生。在这个过程中,假定医者知识结构(即其大脑储存的中医理论、辨证方法、治疗经验、诊疗水平)是相同的,那么,临床疗效的关键就在于获取的信息是否准确、范围是否恰当、方法是否合适,以及信息理解、分析、综合能力,即四诊信息合参的综合辨证水平。
辨证论治是中医临床的重要技术,核心是“证”与“治”,《伤寒论》中“观其脉证,知犯何逆,随证治之”即是对辨证论治精髓的高度概括。辨证论治从诊断到处方的过程,是由知识到策略的过程,实际上产生了由理论到实践的飞跃——决策,即信息学范畴的判断与输出,如果知识是完备的,由知识生成策略可以得到唯一的正确策略。但是,在中医诊疗的复杂情况下,存在大量的不确定性,因此策略未必正确,需要实践的检验,在实施治疗之后尚需继续观察疗效,获得新的信息,并以此调整对病因病机的判断和治疗的策略,循环往复,螺旋上升。这也就是信息(智能)科学所讲的反馈优化过程。
3中医诊疗研究新模式展望
中医理论以取类比象、司外揣内见长,诊疗思路离不开推理。信息科学的出现为中医诊疗的研究开辟了新的领域。近年来,基于模式的推理获得诸多学者的青睐。中国学者从东方思辨角度提出对复杂性问题认识和处理的模式:物理-事理-人理(wsr)方法论。所谓物理,是指涉及某项系统项目或问题处理过程人们面对的客观存在,是物质运动的规律总和;事理,是指人们面对的客观存在及其规律时介入的机理,这种定义体现一种人-物界面;人理,是指所有人们之间的相互关系及其变化过程。从这一角度着眼,医者对患者的信息处理过程具有物理-事理-人理的三维属性。通过研究和理顺这种关系,能推动中医诊疗研究寻找新的模式。
目前,信息革命与现代科学技术体系的形成,人类工程学、电子计算机、信息处理、人工智能等工程技术方面的进步,为中医诊疗研究向基于交互平台的智能化发展提供了契机。由我国著名科学家钱学森院士提出的从定性到定量的综合集成研讨厅体系,致力于把古今中外的各种情报、资料、信息、人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧统统集成起来,使人脑的信息处理与电脑的信息处理相结合,形成一个工程领域,以达到对整体认识的“集大成”,即人-机共创智慧[5]。由于人脑和计算机都是信息处理的工具,人脑通过经验积累与形象思维,擅长不精确的、定性的把握,而计算机则以极快的速度,擅长准确的、定量的计算,故而两者互相结合,可充分发挥各自的优势,并随着综合集成法及从定性到定量的综合集成研讨厅体系在信息网络上实现,既能达到集智慧之大成,又能通过反馈的作用来提高人的思维效率,以增强人的智慧,因此,可以将之用于对复杂信息处理的中医诊疗模式研究。
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生物信息学的认识范文篇12
让学生“当家”做真正的主人物理是以一门以实验为基础的学科,实验教学占物理教学的重要部分,但传统的物理实验由于主观和客观的原因总会出现不尽人意的结果,如果在网络环境下,借助软件(如仿真物理实验室)可以让学生在网络技术环境下进行多媒体实验操作,遇到问题可借助网络或老师的帮助来解决问题,逐渐培养学生的自主学习能力,从而实现把以往学生的被动学习转换成主动学习,实现了学生主体、教师主导的现代教学模式。
2整合的必要性
以上阐述了信息技术与物理课程整合的诸多优势,而实际情况如何,笔者通过一个问卷调查来说明。调查对象为2010届全体毕业生,人数为276人,调查内容是届毕业生对信息技术与物理课程整合的看法及其在实践中的情况,当中,有效问卷261份,有效率为94.6%。其调查结果分析如下:
(1)近70%的被调查者认为有必要将信息技术与物理课程整合起来,并认为这种整合能够提高教学质量,这是对整合的认可,但是也有32%的人认为整合的结果不一定能提高才学质量,44%的人认为现在的物理课堂上信息技术整合的效果也不够明显,这是为什么呢?其实出现这样的情况的原因在于,首先,在大家见习或实习所在学校中,只占28%的学校将信息技术与物理课堂整合起来,而高达70%的学校偶尔采取,这很明显地说明学校对这方面不够重视;其次,在大多数人的观点中认为整合现状不乐观的因素主要是教师的整合能力,学校的教学设备,政府政策的支持,这些客观的因素导致整合的实施过程寸步难行。我们都知道,没有客观实体作为主观意识的基石,那只是“纸上谈兵”,毫无意义。所以,整合效果的不明显归根结底还是“硬件”不够硬而且真正实施整合教学模式的学校为数不多,而不能以此说明整合后的效果不明显。因些,只有加强硬件设备,让软硬件相互配置,才发挥最优效果。
(2)对于“个人对信息技术与物理课程整合的观点”,在这次调查中,不同的专业表现出不同的观点和态度,77%的电子信息科学与技术专业的学生愿意看到信息技术与物理课程的整合,而物理学专业的学生却只占46%,而44%的人持无所谓态度,综合分析,这部分学生所持的态度一方面是由于他们没有意识到这种整合效果的优势所在,对其不够重视;一方面是传统物理教学观念的影响,以前所受的教育是怎样的,潜意识里认可了这种教学观念。而相对于信息科学与技术专业的学生来讲,之前的教育可能是一样的,但是现在所学的专业知识对他们的影响也很大,通过教师的演示和自己亲身的体会,大部分人的观念有所改变,因此大都愿意运用这种整合的教学模式。而对于“在你所上过的物理课中,你更喜欢以下哪种类型的课呢?”这个问题的调查结果可以看出,51%的人喜欢信息技术与物理课程的整合这种教学模式,并且只有17%的人认为这种方法会“很难学会物理课程”,认为“有点难,但认真学可以学会”的人占50%,这有可能是因为这些物理课程相对比较难,也有可能是教师的整合能力有限,让学生不能真正的感受到它的优越性,总的来说,被调查者对信息技术与物理课堂的整合还是比较喜欢的,也愿意接受这种模式的教学。
3整合的内容和方法
(1)平台的提供俗话说“巧妇难为无米之炊。”信息技术与物理课程的整合,单凭一句空话就完成不了的,要在日常教学中普及信息技术整合的教育,必须要相应平台的支撑,包括相应的硬件和软件设备,这就需要各级教育部门充分认识到信息技术与物理课程整合的必要性和重要性,加大资金的投入力度,努力为教师提供一个良好的信息化教学平台。
(2)教师综合素质的提高首先,要先改变教师的教学观念,要让教师深刻地认识到传统的填鸭式的教学方式已不再能适应目前的教学需求,要让教师学会变“讲”为“导”;其次,要提高教师在应用信息技术方面的能力,真正将相关的信息技术应用到课程的教学中来,不要出现荒废现有教学平台的现象。
(3)学生兴趣的培养整合后的教学过程是学生变“被动学习”为“主动学习”的过程,教科书和教师不再是学生获取知识的唯一来源了,图书馆、Internet以及各种传播媒体为其提供了丰富的知识来源,这就需要调动起学生学习的主动性,当然,这一切都要建立在学生的兴趣和爱好上,因此,对学生兴趣的培养尤为关键。