如何学习生物信息学范例(3篇)
如何学习生物信息学范文
关键词：生物信息学研究生教学实践
1.引言
生物信息学（bioinformatics）是一门新兴的交叉学科，生物学与医学、数学、计算机科学是其中三个主要组成部分。生物信息学作为跨越生命科学和信息科学两大热点领域的学科，拥有蓬勃的生命力。面对人类基因组计划所产生的庞大的分子生物学信息，生物信息学的重要性已越来越突出，它无疑将会为生命科学的研究带来革命性的变革。［1］［2］国内外对生物信息学的人才需求也在激增。
目前，生物信息学在我国尚处于起步阶段，因为要进行生物信息学的研究，对人员要求很高，需要深厚的生物大分子结构和功能方面的背景知识，需要扎实的应用数学或统计学知识，还需要精通计算机，至少得具备三者之二。但实际情况是大部分从事生物学研究的人不熟悉计算机，而从事计算机科学的人员多数又缺乏对生物学的了解。尽管如此，生物信息学的教育在国内外高等院校及科研机构越来越普及。据不完全统计，我国超过30个高校或科研机构开设生物信息学专业课程。［3］这些研究与教育一般分散在多个系所属的多个专业中，如生命科学院（北京大学等）、计算机学院（哈尔滨工业大学等）、理学院（天津大学等），我校是由计算机学院开设全校公共课。不同学校根据自身的情况，在开设生物信息学这门课时，侧重点都不一样。如果由医学院的教师授课，则侧重点可能在致病基因的研究方面，［4］计算机专业教师授课则可能侧重于数据库的管理、查询等方面，［5］理学院的教师授课则可能侧重于生物信息学中的数学问题。笔者是计算机专业出身的，研究方向为图像处理与模式识别，所以主要从计算机和数学的角度去授课。另外，研究生教学又与本科生教学［6］不同，研究生教学更加应该注重培养学生的主动学习意识和综合能力。笔者将教学实践中的心得进行了初步的总结，以供商榷。
2.注重培养学生的学习兴趣
从培养学生的学习兴趣出发，在课堂教学过程中，充分利用丰富的网络资源，如图像、视频等。比如在介绍模式生物时，可以给出各种模式生物的图像；在介绍各种各样的生物数据库时，可以在课堂上现场上网登陆数据库，演示和介绍各个数据库的特点和使用方法等。研究生不同于本科生，本科生可能比较习惯于教师的灌输性教学，而研究生教学更加鼓励学生主动自觉地学习。这从“研究”一词的英文解释“re-search”――再（“re-”）探索（“search”）中也可以看出。教师在研究生学习过程中主要起引路的作用，而不可能手把手带着学生研究。生物信息学更是如此，它是一门新兴的交叉学科，很多理论和研究内容还不成熟，需要科学工作者不断地探索。因此，通过生动形象的启发式课堂教学，培养学生的学习兴趣，对学生以后的进一步研究有着重要的作用和意义。
3.注重培养学生的综合素质
在生物信息学的上课过程中安排几次学生的课堂报告。具体做法是：由教师或学生在国外重要期刊（如Bioinformatics）或会议上找与学生自身的研究方向比较相近的生物信息学方面的最新文献，然后几个学生一组共同针对某几篇文献进行阅读、理解，最后以报告的形式跟大家一起交流和讨论。在这个过程中，可以培养学生的如下几个方面的能力：
（1）搜寻资料的能力。现在网络非常发达，网络资源也非常丰富，如何从纷繁复杂的网络资源中找到自己所需的资料不是一件容易的事。学生可以通过学校购买的数据库进行查找适合自己的文献资料，也可以通过搜索引擎进行查找。通过这个过程，学生可以了解有哪些数据库可以利用，哪些网站资源比较丰富，以及选择什么关键词进行查找比较有效，等等。
（2）阅读外文文献的能力。学生在本科阶段一般没有读外文文献的习惯，而进入研究生学习阶段，为了了解和研究国际前沿领域，就必须阅读大量外文文献，毕竟国外的科技实力在很多方面还是处于领先位置的。给学生指定几篇优秀的外文文献进行阅读和理解，可以一定程度上锻炼学生阅读外文文献的能力。因为要想真正理解文献的内容，就必须对文献进行仔细认真的阅读和研究。
（3）团结协作的能力。每个课堂报告都是由几个学生共同参与完成的，在这过程中有组织协调和分工的问题，这需要大家共同努力，团结协作。团结协作在当今社会越来越被推崇，所以培养学生团结协作的能力对于他们以后进入社会很有帮助。从实际执行的情况看，效果还不错。比如有的学生数学基础好，他就负责理解文献中的公式和算法部分；有的学生计算机能力比较强，他就负责编程实现、课件制作等。
（4）口头表达的能力。课堂报告的最后陈述和讨论可以锻炼学生的口头表达能力。有的学生平时很少有作报告的机会，所以口头表达的能力得不到锻炼。本课程提供给学生一次口头表达能力锻炼的机会，让学生体会到如何组织报告内容、如何把自己理解的内容介绍给听众是比较有效的，是容易被大家理解和接受的。
4.理论与实践相结合，鼓励交叉性研究
为了做到学有所用，笔者从每个学生自身的研究方向出发，为每个学生指定与其研究方向相关的生物信息学方面的最新文献进行阅读和理解。鼓励学生进行跨学科切交叉性研究，将所学的生物信息学知识应用于实际的研究中，或者利用已掌握的知识促进生物信息学的研究。比如课堂上的计算机学院的学生有研究图像处理与模式识别的，就给他们安排一些生物图像处理、基因识别等方面的文献。这种交叉性的学习和研究，有可能激发学生的灵感，获得比较大的创新性成果。
5.结语
生物信息学课程教学的实践表明，学生经过这门课程的学习，学到了一定的内容，如对生物信息学这门课有了比较清楚的了解和认识、综合素质得到了一定的提高、找到了一些适合自己的研究切入点等。总的来说，教学效果不错，但还需要进一步探索，进一步完善。
参考文献：
［1］张阳德.生物信息学［M］.北京：科学出版社，2005：1-15.
［2］郝柏林，张淑誉.生物信息学手册［M］.上海：上海科学技术出版社，2002：1-10.
［3］许忠能.生物信息学［M］.北京：清华大学出版社，2008：8-17.
［4］曹骥，黎丹戎.浅谈医学生物信息学的教学模式［J］.广西医科大学学报，2007，（24）：122-123.
如何学习生物信息学范文篇2
关键词：信息技术；初中物理；学科教学；整合
什么是“信息技术与学科课程整合”？信息技术与学科课程整合即以现代教育理论为指导，基于多媒体和因特网的教育技术系统，将信息技术与学科课程教学融为一体，实现教学思想、策略、模式、过程的信息化，借此来提高教学效率，改善教学效果，充分发挥学生独立自主性，改变传统的教学形式。看来，所谓信息技术与课程整合，就是要把各种信息技术手段完美地融合到课程中――就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。现代化的信息技术在教学中的作用就相当于以往的“粉笔+黑板”，不过它在教学方面的某些作用是“粉笔+黑板”无法比拟的。
下面，从以下几个角度来分析一下信息技术与初中物理学科整合的必要性：
一、信息技术与初中物理学科的整合使教学内容指向现实
信息技术与初中物理学科的整合，使教学内容从封闭走向开放。信息技术为实现新的课程目标提供了非常有利的工具，内容的整合能有效地克服传统物理教学内容缺乏鲜活时代气息、脱离现实生活实际的弊端。随着信息技术的发展，学生可以很容易获得丰富的、多样化的教育资源。这也迫使教师不断拓宽自己的知识面，以更好地选择教学内容、设计教学过程，结合教学探究，因势利导地帮助和指导学生了解从何处获取以及如何有效地利用与课程相关的资源，使教学内容更具有r代气息，大量与教科书、生活、科技前沿相关的知识内容就尽收眼底。在这一全新的教学环境中，知识内容呈现开放性，不惟“纲”、不惟“本”，不以教师、课堂、书本为中心，学生能选择不同的内容来建构自己的知识结构，以及个体独特的知识体系。
二、初中物理学科与信息技术的整合有利于提高课堂教学效率
如何提高物理课堂教学的效率一直是我们每个物理老师的困惑和一直在思考的问题，利用信息技术能够更好地实现师生互动，特别是在课堂教学和实验教学中，白板技术正在高速融入课堂教学中。比如上作图题这类习题课时我们老师可以先利用白板技术做个ppt课件，然后在上课时展现这个课件；在讲如何作图时，我们可以在白板上演示；在让学生巩固练习时，可以让大部分学生在学案上完成，让一个学生在白板上演示，这个演示可以放大给学生，从而提高课堂教学的效率。在实验课时，我们可以利用多媒体教学手段中的实物投影来展示一些学生实验成果或者学生的设计图表之类，从而让大家更好地讨论。例如在《速度》这一节中介绍如何测量纸锥速度的时候，要求学生自己设计记录数据的表格。这个时候就可以选几个典型的例子利用实物投影来展示，以便学生讨论设计的表格的优劣。可见在解决提高课堂教学效率这个棘手的问题时，适时地加入信息技术知识是一条不错的途径。
三、初中物理学科与信息技术的整合中药把信息技术当作学生学习的工具
新的整合模式教学中，信息技术不仅是教师的教具，为教师独有，更重要的是，学生也有也会也用，学生运用信息技术作为获取信息、探索思维、协作探讨和建构知识的认知工具和研究工具，使信息技术成为支持创新学习的平台。如物理教学中，运用多媒体技术和仿真技术的功能，进行虚拟实验操作演示，特别是对那些耗时长、成功率低、难控制的物理实验的虚拟，弥补实验教学中（尤其是农村中学的物理实验教学中部分实验的）缺陷；可以让学生在网上虚拟的实验环境中进行观察、操作、分析做探索性的实验（如学生可能在学校网络里的电学实验和光学实验动手做更加精化和纯化的实验），以及运用网络进行社区协作式学习；使信息技术成为情境探究的研究性学习的工具，解决信息技术与物理教学“两张皮”的现象。
四、信息技术课可以展示学生在传统的物理课堂上难以见到的生活中的物理情景
传统教学往往采用举例或挂图来分析物理现象。现在运用cai课件制作一幅幅动感的画面，可以将物理现象及应用直观地展现在同学面前。例如，杠杆的平衡、物体受力分析、日蚀月蚀、电流形成等均采用简单而明了的动画形式解决了化静为动的问题，静止的文本也可根据需要按指定的轨迹运动，可以像拉窗帘一样呈现多彩的教学信息，使枯燥的内容变得生动起来以引起学生注意，激发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]钟玉琢.《多媒体技术》.清华大学出版社，1999年7月
[2]张义兵.信息技术教师素养：结构与形成.北京：高等教育出版社，2003
如何学习生物信息学范文
【关键词】信息技术；优化整合
信息技术的发展为如今教育带来了全新的教学模式，也促使教育教学模式发生了质的飞跃。多种多样的信息技术教学手段，以其特有的图、文、声、像、景并茂的优势，为学生的发现、思考、探索提供了广阔的空间，为激发学生的学习兴趣，为优化教学提供了理想的平台。那么如何恰当利用信息技术使初中物理课堂教学效果最优化？我将自己在教学实践中的一些体会和看法共大家分享。
一、信息技术优化整合初中物理教学的必要性
信息技术具有信息量大、传播速度快、互动功能强大、信息反馈快的特点。它将计算机技术、视听技术、多媒体技术和网络技术集于一体，显示了新时代下其他手段无法比拟的强大功能。陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出：“在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。”信息技术与物理课程优化整合，是物理教学信息化的需要，是物理教学手段现代化的需要，是顺应时展的必然趋势、必然结果。教师在物理课堂教学中适当运用信息技术教学，优化物理教学实践活动，是深化教育改革的必然趋势，也是我们物理教师在教学中的迫切任务。
二、信息技术优化整合初中物理教学的优越性
1、信息技术能够通过改变学生的学习方式来实现自主学习。信息技术在初中物理教学中的使用会影响着学生的部分学习方式，将引导学生逐步走出传统的、单一的、狭隘的课堂而主动去参与到学习的探究中，并积极主动到广阔的社会之中吸取新鲜信息，从社会大课堂中获得更多的知识和能力，使学生做到主动的去学习。
2、信息技术可以改变教师教学方式从而实现主导地位。信息技术在物理教学中的使用，会导致教师教学方式的某种改变，教师会从原来纯粹的管理者和解释者的地位转变为设计师、协作者、助理，从而确定了教师主导作用。
3、信息技术可以为物理教学提供多种多样的资源，因而为取得较好的教学效果提供了强后勤保障。根据教学需要，计算机可以存储和高速处理大量的教学资源。使我们教师和学生都能在很短时间内，非常便利地轻松获取所需信息，不必再为查找资料、变换教具、抽象难懂等耗费额外的时间和精力，大大节省了教学时间和学习时间，以便顺利实现快乐学习。
三、信息技术在物理教学的原则性
信息技术与物理教学的整合，不是简单的加减，而应该是以需要为起点，使信息技术服务于教学，使两者有效的结合，达到尽可能的整合。不过也有不足之处，那么如何恰如其分地运用信息技术，如何去扬其长避其短，尽可能地优化、实现物理课堂的教学，直接影响到信息技术辅助作用是否真正地发挥有效作用。所以，信息技术与初中物理的优化整合，必须遵循以下原则。
1、坚持学生在学习中的主体地位。信息技术优化整合初中物理教学始终应该坚持学生学习的主体地位，突出学生的“自主能力、探究能力、合作能力”，让学生在学习过程中，充分发挥主观能动性和创新性。教师要尽可能地创造条件、建造不同的情境使学生在运用已有技能基础上，去探究规律、解决部分常见的物理问题，因而实现掌握物理知识的目的，使学生成为学习的主人。
2、坚持课堂实时调整，充分体现教师的主导地位。教师在物理教学中，可以实时检测学生的学习效果，依据学生的反应及相关数据等进行分析，适时对教学内容、方法等做相应调整，来实现对学生的有效引导，展现教师教学中的主要地位。
3、坚持根据教学和学生的需要恰当地使用信息技术。信息技术是一种先进的教学手段，但是我们不能华而不实、切忌哗众取宠，教学中一定要要根据教学的需求，做到合理使用，不能盲目追求课堂氛围而去使用信息技术，脱离教学二教学。
四、优化整合信息技术让物理教学具有实效性
1、创设教学意境，提高学习兴趣。初中物理每节课都有应解决的主要问题。我们若平平淡淡的引入信息技术，学生的学习兴趣不会很高，如果运用信息技术创设情境，则有可能达到意想不到的效果。如在学习安培定则时，我用信息技术制作了一个“安培轶事-享受思考的快乐！”的动画，课件中我还配备了深动的解说。可以从动画中或者是从解说中体现安培至高无尚的科学精神，使学生学习兴趣更加浓厚，让学生感觉到学习不仅是一种责任，更重要的是仰慕科学家的那种忘我精神了。
2、可以使抽象问题具体化，帮助学生理解。在初中物理实验教学中，以下这些情形如果运用多媒体来演示就会使学生更容易理解：
①抽象的物理问题，如磁场、电流方向、大小的体现等，都可以用信息技术做到抽象为具体，虚的变为实的，使学生对相关现象有一个感性的认识，降低理解的难度。
②物理的微观问题，如原子、中子，摩擦起电模拟等等，我们可以变微观为宏观，做到形象又直观。
③快的理过程（包括肉眼可见或不可见的物理过程），这些问题不方便定格研究，但是我们可以利用视频的慢动作来展现过程等。
④慢的物理过程，可以利用动画加速物理过程的进程，如展现扩散过程等。
3、可以呈现多种媒体的教学信息为教学服务。教师可以利用信息技术链接功能，非常简便地呈现多彩的信息，为课堂教学提供了很好的工具。例如：利用PowerPoint演示文稿软件，就可以把板书、例题及解题过程、必要的物理板书等做成电子教案，把授课的视频、例题、分析、解题步骤、板书等等，做成不同的单元，再用超链接的方法链接到需要的部分。当教师讲到相关部分时，就能方便地、快速调出需要的内容了。把信息技术引入物理课堂，特别是引入习题教学和实验专题的教学，将更能体现出信息技术在物理课堂教学中的“省时、高效、大容量”。
总而言之，信息技术与物理教学的整合优化，是对初中物理教学手段的改革，将信息技术在物理教学中的运用与学生的实践活动恰当配合，有机地结合起来，才能做到以“教师为主导，学生为主体，信息技术为辅”的教学观，因而提高教学质量和工作效率。
参考文献：
[1]王冬兰.教育信息技术与初中物理教学整合.《考试周刊》，2012年89期.