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篇1

Klingler(Lncytepharmaceuticals,PaloAlto,CA,USA)強(qiáng)調(diào)基因組學(xué)正推動制藥業(yè)進(jìn)入信息時代。隨著不斷增加的序列、表達(dá)和作圖數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，描述和開發(fā)這些數(shù)據(jù)的信息工具變得對實(shí)現(xiàn)基因組研究的任務(wù)至關(guān)重要。他談到了Incytepharmaceuticals對大規(guī)?；蚪M數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)的貢獻(xiàn)。

Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一種利用DNA探針陣列進(jìn)行基因組研究的方法，其原理是通過更有效有作圖、表達(dá)檢測和多態(tài)性篩選方法，可以實(shí)現(xiàn)對人類基因組的測序。光介導(dǎo)的化學(xué)合成法被應(yīng)用于制造小型化的高密度寡核苷酸探針的陣列，這種通過軟件包件設(shè)計的寡核苷酸探針陣列可用于多態(tài)性篩查、基因分型和表達(dá)檢測。然后這些陣列就可以直接用于并行DNA雜交分析，以獲得序列、表達(dá)和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介紹了一種新的基于專用定量表達(dá)分析方法的基因表達(dá)檢測系統(tǒng)，以及一種發(fā)現(xiàn)基因的系統(tǒng)GeneScape。為了有效地抽樣表達(dá)，特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的發(fā)生和冗余程度。他在酵母差異基因表達(dá)的大規(guī)模研究中對該技術(shù)的性能進(jìn)行了驗證，并論述了技術(shù)在基因的表達(dá)、生物學(xué)功能以及疾病的基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用。

二、基因的功能分析

Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)論述了人類基因組計劃的下一階段的任務(wù)——基因組水平的基因功能分析。這一階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的分析、管理和可視性將毫無疑問地比第一階段更為復(fù)雜。他介紹了一種用于脊椎動物造血系統(tǒng)紅系發(fā)生的功能分析的原型系統(tǒng)E-poDB，它包括了用于集成數(shù)據(jù)資源的Kleisli系統(tǒng)和建立internet或intranet上視覺化工具的bioWidget圖形用戶界面。EpoDB有可能指導(dǎo)實(shí)驗人員發(fā)現(xiàn)不可能用傳統(tǒng)實(shí)驗方法得到的紅系發(fā)育的新的藥物靶，制藥業(yè)所感興趣的是全新的藥物靶，EpoDB提供了這樣一個機(jī)會，這可能是它最令人激動的地方。

Sali(Rockefelleruniversity,NewYork,NY,USA)討論了同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模建。比較蛋白質(zhì)模建（comparativeproteinmodeling）也稱為同源模建（homologymodeling），即利用實(shí)驗確定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為模式（模型）來預(yù)測另一種具有相似氨基酸序列的蛋白質(zhì)（靶）的構(gòu)象。此方法現(xiàn)在已經(jīng)具有了足夠的精確性，并且被認(rèn)為效果良好，因為蛋白質(zhì)序列的一個微小變化通常僅僅導(dǎo)致其三維結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變。

Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)討論了通過數(shù)據(jù)庫搜索來識別遠(yuǎn)緣蛋白質(zhì)的方法。對蛋白質(zhì)超家族的結(jié)構(gòu)和功能的相互依賴性的理解，要求了解自然所塑造的一個特定結(jié)構(gòu)模板的隱含限制。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的最有趣的關(guān)系經(jīng)常在分歧的序列中得以表現(xiàn)，因而區(qū)分得分低（low-scoring）但生物學(xué)關(guān)系顯著的序列與得分高而生物學(xué)關(guān)系較不顯著的序列是重要的。Babbit證明了通過使用BLAST檢索，可以在數(shù)據(jù)庫搜索所得的低得分區(qū)識別遠(yuǎn)緣關(guān)系（distantrelationship）。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)討論了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和一種僅從序列數(shù)據(jù)對功能自動模建的方法。基因功能取決于基因編碼的蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，但數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)序列的數(shù)目每18個月翻一番。為了確定這些序列的功能，結(jié)構(gòu)必須確定。同源模建和從頭折疊（abinitiofolding）方法是兩種現(xiàn)有的互為補(bǔ)充的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方法；同源模建是通過片段匹配（segmentmatching）來完成的，計算機(jī)程棄SegMod就是基于同源模建方法的。

三、新的數(shù)據(jù)工具

Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介紹了GDB數(shù)據(jù)庫，它由每條人類染色體的許多不同圖譜組成，包括細(xì)胞遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、放射雜交和序列標(biāo)簽位點(diǎn)（STS）的內(nèi)容，以及由不同研究者用同種方法得到的圖譜。就位置查詢而言，如果不論其類型（type）和來源（source），或者是否它們正好包含用以批定感興趣的區(qū)域的標(biāo)志（markers），能夠搜索所有圖譜是有用的。為此目的，該數(shù)據(jù)庫使用了一種公用坐標(biāo)系統(tǒng)（commoncoordinatesystem）來排列這些圖譜。數(shù)據(jù)庫還提供了一張高分辨率的和與其他圖譜共享許多標(biāo)志的圖譜作為標(biāo)準(zhǔn)。共享標(biāo)志的標(biāo)之間的對應(yīng)性容許同等于所有其它圖譜的標(biāo)準(zhǔn)圖譜的分配。

Markowitz(LawrenceberkeleyLaboratory,Berkeley,CA,USA)討論了分布式數(shù)據(jù)庫與局部管理的關(guān)系，以及用基于工具的方法開發(fā)分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫（MDBs）的問題。許多方案當(dāng)前正在促進(jìn)搜索多種不同來源MDBs的數(shù)據(jù)，包括建立數(shù)據(jù)倉庫；這要求對各種MDBs的組合有一種全局觀，并從成員MDBs中裝填數(shù)據(jù)入中心數(shù)據(jù)庫。這些方案的主要問題是開發(fā)整體視圖（globalviews），構(gòu)建巨大的數(shù)據(jù)倉庫并使集成的數(shù)據(jù)庫與不斷發(fā)展中的成員MDBs同步化的復(fù)雜性。Markowitz還討論了對象協(xié)議模型（objectprotocolmodel,OPM），并介紹了支持以下用途的工具：建立用于文本文件或者關(guān)系MDBs的OPM視圖；將MDBs作成一個數(shù)據(jù)庫目錄，提供MDB名稱、定位、主題、獲取信息和MDB間鏈接等信息；說明、處理和解釋多數(shù)據(jù)庫查詢。Karp(SRIinternational,MenloPark,CA,USA)解釋了Ocelot,一種能滿足管理生物學(xué)信息需求的面向?qū)ο笾R陳述系統(tǒng)（一種面向?qū)ο笙到y(tǒng)的人工智能版）。Ocelot支持略圖展開（schemaevolution）并采用一種新的最優(yōu)化并行控制機(jī)制（同時進(jìn)行多項訪問數(shù)據(jù)的過程），其略圖驅(qū)動圖形編輯器提供了交互式瀏覽和編輯功能，其注釋系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫開發(fā)者之間的結(jié)構(gòu)通訊。

Riley(MarinebiologicalLaboratory,WoodsHole,MA,USA)在討論大腸桿菌蛋白質(zhì)的功能同時，特別提到了GPEC數(shù)據(jù)庫，它包括了由實(shí)驗確定的所有E.coli基因的功能的信息。該數(shù)據(jù)庫中最大比例的蛋白質(zhì)是酶，其次則為轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)控蛋白。

Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介紹了一種新的存儲直接來自ABⅠPrismdNA測序儀的數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)BioLIMS。該系統(tǒng)可以與其它測序儀的數(shù)據(jù)集成，并可方便地與其它軟件包自動調(diào)用，為測序儀與序列數(shù)據(jù)的集成提供了一種開放的、可擴(kuò)展的生物信息學(xué)平臺。

Glynais(NetGenics,Cleveland,OH,USA)認(rèn)為生物信息學(xué)中最關(guān)鍵的問題之一是軟件工具和數(shù)據(jù)庫缺乏靈活性。但是，軟件技術(shù)的發(fā)展已得到了其它領(lǐng)域如金融業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗的借鑒，可以使來自不同軟件商的運(yùn)行于各種硬件系統(tǒng)的軟件共同工作。這種系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)是CORBA，一種由250多個主要軟件和硬件公司共同合作開發(fā)的軟件體系。聯(lián)合使用CORBA和Java可以開發(fā)各種通過一個公用用戶界面訪問任何種類的數(shù)據(jù)或軟件工具的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，也包括生物信息學(xué)應(yīng)用軟件。Overton不同意Glynias的這種想法，他強(qiáng)調(diào)說CORBA僅對軟件集成有用，不兼容的數(shù)據(jù)庫軟件可能是計算生物學(xué)所面臨的最困難問題，一些制藥公司和數(shù)據(jù)庫倉庫最近資助了一項用OCRBA鏈接不同的數(shù)據(jù)庫的計劃[2,3]。

四、制藥先導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)

Burgess(Sturcturalbioinformatics,SanDiego,CA,USA)討論了填補(bǔ)基因組學(xué)和藥物設(shè)計之間鴻溝的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的計算問題。在缺乏主要疾病基因或藥物靶的精確描述數(shù)據(jù)的情況下，藥物設(shè)計者們不得不采用大規(guī)模表達(dá)蛋白質(zhì)篩選方法；而結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)則采用一種更為實(shí)用有效的計算方法直接從序列數(shù)據(jù)中確定靶蛋白質(zhì)的活性位點(diǎn)的精細(xì)結(jié)構(gòu)特征，它利用一種集成專家系統(tǒng)從現(xiàn)實(shí)的或虛擬的化學(xué)文庫中進(jìn)行迅速的計算篩選，可以達(dá)到一個很大的規(guī)模。

Elliston(Genelogic,Columbia,MD,USA)討論了治療藥物開發(fā)中發(fā)現(xiàn)新的分子靶的過程，著重討論了基因發(fā)現(xiàn)方法。他認(rèn)為，隨著日益臨近的人類基因組測序的完成，幾乎全部基因的特征將在序列水平得到揭示。但是，對基因的認(rèn)識將有賴于更多的信息而不僅僅是序列，需要考慮的第一類信息是轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平信息，而Genelogic公司的GeneExpress就是一個由mRNA表達(dá)譜、轉(zhuǎn)錄因子位點(diǎn)、新基因和表達(dá)序列標(biāo)簽組成的數(shù)據(jù)庫。

Liebman(Vysis,Downessgrove,IL,USA)介紹了Vysis公司開發(fā)的計算和實(shí)驗方法，這些主法不僅用于管理序列數(shù)據(jù)，而且被用于以下用途：分析臨床數(shù)據(jù)庫和自然—突變數(shù)據(jù)庫；開發(fā)新的算法以建立功能同源性（區(qū)別于序列同源性）模擬生物學(xué)通路以進(jìn)行風(fēng)險評估；藥物設(shè)計的靶評估；聯(lián)系復(fù)雜的通路特性以便識別副作用；開發(fā)疾病發(fā)展的定性模型并解釋臨床后果。

隨著發(fā)現(xiàn)的新基因的日益增多，這個問題顯得格外重要：基因的功能是什么？Escobedo(Chirontechnologies,Emeryville,CA,USA)提出了這個問題的一種方法：將分泌蛋白質(zhì)的基因的功能克隆與篩選這些克?。赡艿乃幬锇校┙Y(jié)合起來。在這種方法中，在微粒體cDNA文庫池中進(jìn)行體外翻譯避免了勞動密集的克隆、表達(dá)和純化步聚，對文庫池中的翻譯產(chǎn)物在細(xì)胞水平進(jìn)行篩選，測試其在細(xì)胞增殖和分化中的作用。例如，在用這種方法識別的111個克隆中，56個屬于已知的分泌蛋白質(zhì)，25個為膜相關(guān)蛋白，另外30個功能未知，可能是新的蛋白質(zhì)。一種相似的方法在轉(zhuǎn)移到小鼠模型系統(tǒng)中的基因傳導(dǎo)載體中構(gòu)建分泌蛋白質(zhì)的cDNA文庫來克隆特定的功能基因。

Ffuchs(Glaxowellcome,ResearchTrianglePark,NC,USA)討論了生物信息學(xué)更為廣義的影響：它不僅影響到新藥物靶基的發(fā)現(xiàn)，還對改善藥物開發(fā)的臨床前期和臨床期的現(xiàn)狀極具重要性。眾所周知，涉汲數(shù)以千計病人的臨床試驗（可能是藥物開發(fā)最為花錢的部分）的設(shè)計不論多么仔細(xì)，也不能為正確的藥物選擇正確的病人。而在基因組水平劃分病人群體的方法可以大大改善發(fā)現(xiàn)新藥的效率。Fuchs介紹了一種將病人的基因型和表型標(biāo)志結(jié)合起來以改善臨床前期和臨床期藥物開發(fā)過程的系統(tǒng)GeneticinformationSystem.他強(qiáng)調(diào)將遺傳學(xué)和生物信息學(xué)數(shù)據(jù)同化學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)連接起來的集成信息管理和分析方法是極其重要的。

Green(HumanGenomeSciences,Rockville,MD,USA)介紹了他的測序工作中采用的數(shù)據(jù)管理工具?；贓ST的測序方法所面臨的挑戰(zhàn)是，在對幾百個cDNA克復(fù)測序之后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)堆積如山。由于大多數(shù)人類基因都是用這種方法發(fā)現(xiàn)并在么有數(shù)據(jù)庫中分類編排的，面臨的識別開放讀框、重疊序列的重疊圖譜、組織特異表達(dá)和低豐度mRNA基因的任務(wù)是令人生畏的。HumangenomeSciences公司開發(fā)了一些可用戶化數(shù)據(jù)庫工具，在同一個數(shù)據(jù)庫中可包括以下功能：WWW上訪問和檢索數(shù)據(jù)，序列拼接，臨視潛在藥物靶基因的研究進(jìn)展等。這些能夠管理多項任務(wù)——從注釋基因序列到成功開發(fā)基因產(chǎn)物進(jìn)入藥物發(fā)現(xiàn)的流程——的軟件工具，極其可望從一種基于基因組知識的藥物發(fā)現(xiàn)方法中得到新的藥物靶。

Summer-Smith(Base4bioinformatics,Mississauga,Ontario,Canada)描述了一種相關(guān)的策略。藥物發(fā)現(xiàn)階段中所要求的軟件工具的任務(wù)是多樣化的，要能注釋基因，并闡明它的生理和病理功能及其商業(yè)潛質(zhì)。對這樣多種來源的信息的集成與分析，在派生的、項目取向的數(shù)據(jù)庫（project-specificdatabase,PSD）中可以很好完成。由于項目貫穿于發(fā)現(xiàn)到開發(fā)全過程，其間又不斷加入背景的成員，PSD在項目的管理與發(fā)展中成為一種關(guān)鍵性的資源。

按照Smith(Bostonuniversity,Boston,MA,USA)的觀點(diǎn)[2]，我們并不需要更快捷的計算機(jī)或更多的計算機(jī)科學(xué)家，而是需要更的生物學(xué)家和生物化學(xué)家來解釋序列的功能。這對有些軟件或硬件專家來說是個打擊，但生物學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性是令人生畏的，并且對基因功能的認(rèn)識可能需要生物學(xué)方法和計算方法的結(jié)合。探索基因的功能很可能要花費(fèi)生物學(xué)家們數(shù)十年的時間，本次會議表明沒有任何單一的方法可以得出一個答案；但是，將計算生物學(xué)同大規(guī)模篩先結(jié)合起來識別一種化學(xué)靶物（hit）是一種產(chǎn)生化學(xué)工具來探索基因功能的方法，這些化學(xué)工具接下來就可以用作理解基因功能的“探針”。這種方法在Butt(GeneTranscriptionTechnologies,Philadelphia,PA,USA)的描述中，既是一種檢查基因功能的簡單方法，也是為潛在的藥物靶發(fā)現(xiàn)化學(xué)先導(dǎo)物的簡單方法，他描述了一種可以在酵母中重建人類基因功能的酵母大規(guī)模篩選系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，可以迅捷地在一個化學(xué)文庫中發(fā)現(xiàn)配基。這種技術(shù)的重要特征是它不僅僅是發(fā)現(xiàn)一種藥物靶的配基的篩板（screen），相反，由于該系統(tǒng)的高速度，它也是發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)靶基因的一種篩板。過去，世界上的制藥公司通常在某一時間內(nèi)僅能對有限數(shù)目（約20多個）的藥物靶基因進(jìn)行工作，鑒于此，我們需要根本不同的方法如基因組學(xué)來打開通向“新”生物學(xué)的通路。由于機(jī)器人和合成化學(xué)的進(jìn)步，藥物發(fā)現(xiàn)中最關(guān)鍵的問題不再是得到一種先導(dǎo)化合物（leadcompound），而是得到導(dǎo)向靶基因。此次會議為從計算和實(shí)驗方法中發(fā)展出的新生物學(xué)邁出很好的一步。

參考文獻(xiàn)

篇2

二、解決信息技術(shù)與生物教學(xué)整合問題的辦法

1．明確整合的意義，確立正確方向

信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的意義在于利用信息技術(shù)把枯燥、復(fù)雜、抽象的生物學(xué)知識生動、活潑、具體地呈遞出來，創(chuàng)造一種新型的教學(xué)環(huán)境去啟發(fā)學(xué)生的思維，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。教師必須明確信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的意義，以確立正確的整合方向。

2．加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，將整合落實(shí)

在信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合過程中，要充分加強(qiáng)教法、教育心理學(xué)、教學(xué)論等理論的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，把這些教學(xué)理論融入信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合過程中，依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，結(jié)合生物學(xué)科的特點(diǎn)，構(gòu)建易于實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)與信息技術(shù)整合的新型教學(xué)模式。

3．結(jié)合生物學(xué)特點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)整合

現(xiàn)行高中生物教材，并不是每一節(jié)課的內(nèi)容都適合用信息技術(shù)來完成的。比如“細(xì)胞器”“遺傳的分子基礎(chǔ)”“生態(tài)系統(tǒng)”等用實(shí)物或投影演示，效果會很好。因此我們應(yīng)該從具體的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)出發(fā)，明確信息技術(shù)教學(xué)用在什么地方，什么時候用，怎么用，期望收到什么效果，以真正達(dá)到“信息技術(shù)與生物教學(xué)的科學(xué)整合”。信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合應(yīng)科學(xué)合理，其地位是“輔助”而不是“替代”。

篇3

⒈有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性

高等教育提倡“以人為本”的素質(zhì)教育理念，而學(xué)生教學(xué)信息員隊伍的建立無疑是落實(shí)這一先進(jìn)理念的有效途徑。高等院校建立學(xué)生信息員隊伍的根本目的就在于讓學(xué)生充分融入到學(xué)校教育教學(xué)管理工作中來，如此，既能使學(xué)校的各項教育管理措施切實(shí)符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)與發(fā)展需要，同時又能將“學(xué)生主體”的先進(jìn)理念真正落實(shí)到實(shí)處，為最大限度上調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、推動他們積極、主動的參與到學(xué)校教學(xué)管理活動奠定了良好的基礎(chǔ)。

⒉有利于促進(jìn)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)加強(qiáng)對于教學(xué)工作方面的管理力度

隨著高等教育的普及，高校學(xué)生在校人數(shù)較之以往有了大幅度的提升；除此之外，學(xué)分制的實(shí)施與推廣也使得以往傳統(tǒng)而落后的教育模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿足當(dāng)今高等教育的發(fā)展趨勢。從這層意義展開來講，高等院校的管理者理當(dāng)深入教學(xué)一線對學(xué)校的教育教學(xué)現(xiàn)狀做一個細(xì)致的調(diào)查與研究，可是由于實(shí)際力量極為有效，高等院校的教學(xué)主管部門往往是心有余而力不足。學(xué)生教學(xué)信息員隊伍的建立就很好的解決了這一問題。讓學(xué)生參與到學(xué)校教學(xué)管理工作當(dāng)中，一方面可以有效減輕管理者的壓力以及負(fù)擔(dān)，在一定程度上緩和管理工作與學(xué)生基數(shù)龐大、管理事項瑣碎之間的突出矛盾；另一方面通過學(xué)生教學(xué)信息員隊伍的深入調(diào)查與歸納，主管教學(xué)管理工作的領(lǐng)導(dǎo)者還可以有針對性的采取改進(jìn)措施，真正做到有的放矢、對癥下藥，這對于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)加強(qiáng)教學(xué)管理工作的力度、不斷完善教學(xué)管理機(jī)制做好了充分的準(zhǔn)備。

⒊有利于切實(shí)提高教師隊伍的教學(xué)效率以及質(zhì)量

學(xué)生教學(xué)信息員隊伍負(fù)責(zé)向?qū)W校反映各科教師的真實(shí)教學(xué)水平以及質(zhì)量；負(fù)責(zé)匯集與整理學(xué)生對學(xué)校教學(xué)管理制度、學(xué)風(fēng)建設(shè)、師資配備力量等問題的意見與建議等。通過對相關(guān)反饋信息的分析，可以給廣大一線教師提供很多的信息和內(nèi)容，有利于教師不斷更新自身的教育理念、轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)模式或者組織形式。對教師自身教學(xué)水平以及學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量的提高產(chǎn)生巨大的意義與影響。

二、學(xué)生教學(xué)信息員隊伍管理過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題

⒈注重學(xué)生教學(xué)信息員的個人工作態(tài)度

學(xué)生教學(xué)信息員隊伍作為溝通學(xué)生、教師、學(xué)校管理者這三方的紐帶，是保證學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量有效提高的重要因素。因此，學(xué)生教學(xué)信息員的個人素質(zhì)以及工作態(tài)度不但影響所反饋信息的真實(shí)性，客觀性，也關(guān)系到信息員隊伍整體素質(zhì)的提升，更重要的是還在一定程度上關(guān)系著學(xué)生信息員制度是否能順利實(shí)施從而充分發(fā)揮其重要作用，為學(xué)校管理者了解教學(xué)狀況、提高教學(xué)質(zhì)量貢獻(xiàn)自己最大的力量。從這一層背景來講，注重學(xué)生教學(xué)信息員的個人綜合素質(zhì)以及工作態(tài)度就分外重要了?？偟恼f來，學(xué)生信息員必須具備以下素質(zhì)：⑴自身要有端正的學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)生教學(xué)信息員本身就是協(xié)調(diào)學(xué)校教學(xué)管理方面的工作，因此，他們首先自身必須具明確的學(xué)習(xí)目的及其端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，如此的話，才能真正起到良好的榜樣示范作用，促使其他學(xué)生向自己看齊，整個學(xué)校范圍內(nèi)自然會形成一個優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍。⑵組織管理能力學(xué)生信息員需要深入到學(xué)生與教師群體之中，頻繁的開展教學(xué)信息的調(diào)查、搜集與整理工作，這就要求他們必須具備良好的溝通協(xié)調(diào)能力與組織管理能力，這樣才能確保活動的順利實(shí)施。⑶要有無私奉獻(xiàn)的精神與端正客觀的工作態(tài)度學(xué)生信息員隊伍需要迅速、及時的反映各科教師的最新工作狀態(tài)，以及學(xué)生對學(xué)校教學(xué)管理制度的種種意見與看法，因此，這就需要個體信息員具備無私奉獻(xiàn)的精神品質(zhì)，甘愿放棄自己部分的休息時間從事相關(guān)信息收集和整理工作。除此之外，學(xué)生信息員還必須持有實(shí)事求是、公正客觀的工作態(tài)度，這樣才能保證信息的真實(shí)性與合理性，從而為進(jìn)一步改善學(xué)校整體的教學(xué)質(zhì)量提供充足的保障。

⒉制定完善的例會制度

制定完善的例會制度，是保證學(xué)生信息員工作順利開展的必要措施。在固定的例會上，不但可以通報每位學(xué)生信息員的考勤記錄，促使他們真正將自身融入到這項工作之中；而且還可以組織學(xué)生信息員成員之間就自己的工作經(jīng)驗以及看法等充分進(jìn)行溝通與交流，這對于提高工作效率有著非常大的幫助。

篇4

新大綱分為五部分，即教學(xué)目的、課程安排、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)中應(yīng)注意的幾個問題、考試、考 查、教學(xué)評估及教學(xué)設(shè)備，內(nèi)容突出了“面向全體學(xué)生，面向21世紀(jì)”的總體要求。

依據(jù)《全日制中學(xué)生物學(xué)教學(xué)大綱（修訂本）》（以下簡稱舊大綱）編寫的現(xiàn)行高中生物（全一冊·人教 版）教材內(nèi)容，體系完整、知識系統(tǒng)性較強(qiáng)，內(nèi)容與課時吻合。但更多講述的是經(jīng)典的生物學(xué)知識，較少聯(lián)系 當(dāng)前迅速發(fā)展的生物科學(xué)新成果；在實(shí)驗課的安排上，僅有5 個實(shí)驗，且有一實(shí)驗為選做，實(shí)際只要求完成4個 實(shí)驗， 因而不利于對學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)——科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)世界觀的培養(yǎng)。新大綱所反 映的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，則更新了部分傳統(tǒng)的理論性內(nèi)容，如刪去了“生命起源”和“生物進(jìn)化的證據(jù)”等 專題，代之以“現(xiàn)代的生物進(jìn)化觀點(diǎn)簡介”內(nèi)容。此外，更擴(kuò)展了有關(guān)環(huán)境、營養(yǎng)、保健等聯(lián)系實(shí)際的知識， 且增強(qiáng)了對學(xué)生的社會責(zé)任感的思想教育。體現(xiàn)出了時代要求的特征?，F(xiàn)從下列7個方面來淺析其特點(diǎn)。

1.知識體系作了較大調(diào)整

舊大綱對高中生物必修內(nèi)容側(cè)重的是講述生命科學(xué)規(guī)律，對高三年級的選修內(nèi)容則為復(fù)習(xí)高二年級的知識 和初中的生理衛(wèi)生內(nèi)容，不僅知識體系重復(fù)，更體現(xiàn)出是為適應(yīng)高考的需要而學(xué)（選修教材內(nèi)容系高考所劃定 的考試范圍）。新大綱將舊大綱的8個單元調(diào)整為10個單元， 又將“生命活動的調(diào)節(jié)”內(nèi)容移至“生物的生殖 和發(fā)育”之前講述，體系略有修改，使內(nèi)容順理成章，通過各單元間內(nèi)在聯(lián)系使學(xué)生接受新知識。而選修內(nèi)容 體系則以全新的知識為主線，選取了與人類生存發(fā)展密切相關(guān)的內(nèi)容，如“人體生命活動的調(diào)節(jié)和免疫”“細(xì) 胞與細(xì)胞工程”“遺傳與基因工程”等。反映出新大綱有著適應(yīng)21世紀(jì)現(xiàn)代化科學(xué)的特色。

2.明確提出了教學(xué)目標(biāo)的三方面要求

舊大綱只是提出了教學(xué)內(nèi)容，而無具體的教學(xué)目標(biāo)要求。新大綱則在教學(xué)目標(biāo)問題上，首次從知識、思想 、能力3 個方面提出了明確的要求。

知識教育方面：要在打好基礎(chǔ)知識的前提下，使學(xué)生知道如何運(yùn)用生物學(xué)知識來解決生活、生產(chǎn)、科學(xué)技 術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等方面的問題，并對現(xiàn)代生物科學(xué)的新成就和發(fā)展趨勢有所了解。

思想教育方面：要繼續(xù)進(jìn)行辯證唯物主義和愛國主義教育，同時加強(qiáng)科學(xué)世界觀教育，以形成生物的進(jìn)化 觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)；還要加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)價值觀方面的教育，促進(jìn)對保護(hù)生物資源之重要性的認(rèn)識。

能力培養(yǎng)方面：由于高中階段的學(xué)生，思維活動較活躍，思維方式即將定型，因而一方面要重視基本技能 的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗?zāi)芰?、思維和自學(xué)能力，同時要培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合、比較、判斷和推 理的科學(xué)研究能力以及創(chuàng)造能力。

3.教學(xué)的知識點(diǎn)有所更新

新大綱對教學(xué)的知識點(diǎn)有較多的更新。原則是：在突出基礎(chǔ)性，對基礎(chǔ)知識進(jìn)行精選的前題下，要體現(xiàn)出 知識的先進(jìn)性，要加強(qiáng)知識的實(shí)用性，要考慮學(xué)生的可接受性，還要重視與九年義務(wù)教育知識的銜接性。

新大綱在教學(xué)目的中指出：“生物課程是普通高中開設(shè)的一門學(xué)科類基礎(chǔ)課程”，說明了高中仍應(yīng)著眼于 基礎(chǔ)教育。因此，新大綱對現(xiàn)行高中生物教材的知識點(diǎn)進(jìn)行了選擇，刪去了當(dāng)今學(xué)術(shù)界已經(jīng)不用和使用價值不 大的，諸如原生質(zhì)概念和生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的內(nèi)容等，保留了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命結(jié)構(gòu)的基本單位 、關(guān)于生命活動的本質(zhì)和生命活動的基本規(guī)律、關(guān)于生物進(jìn)化和生物與環(huán)境關(guān)系等基礎(chǔ)性的知識，還增添了動 物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)，加強(qiáng)了與九年義務(wù)教育知識的銜接。此外，新大綱還選擇了一些理論較淺且易被學(xué)生 接受的反映現(xiàn)代生物科學(xué)水平的先進(jìn)知識，如細(xì)胞的分化和衰老、細(xì)胞的癌變、無公害綠色食品、生物凈化等 ，填補(bǔ)了現(xiàn)行生物教材在知識先進(jìn)性和實(shí)用性方面的不足。

4.重視理論聯(lián)系實(shí)際

新大綱選取補(bǔ)充的新知識點(diǎn)，普遍具有實(shí)用性。除重視教材內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際、生活實(shí)際的聯(lián)系外，更從理 論聯(lián)系實(shí)際出發(fā)，在講解某個知識點(diǎn)后，配合安排了相應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗或?qū)嵙?xí)。有利于實(shí)現(xiàn)“要使學(xué)生……知道 這些知識在生產(chǎn)、生活和社會實(shí)踐等方面的應(yīng)用”這一教學(xué)目的。例如，必修課中，在講“組成生物體的化合 物”知識點(diǎn)后，配有“生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗；在講“人類遺傳病與優(yōu)生”知識點(diǎn) 后，安排有“調(diào)查人群中的遺傳病”實(shí)習(xí)；在講“環(huán)境污染對生物的不利影響”知識點(diǎn)后，配合了“調(diào)查或觀 察環(huán)境污染對生物的影響”實(shí)習(xí)等。這些都為學(xué)生提供了理論在實(shí)踐應(yīng)用上的示例。在選修課中聯(lián)系生產(chǎn)和生 活的新知識則更多，如“生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”“自生固氮菌的分離實(shí)驗”“微生物的營養(yǎng)和生長” “學(xué)習(xí)細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)實(shí)驗”“營養(yǎng)與健康的關(guān)系”和“幾種果蔬V[,c] 含量的測定實(shí)驗”等，都是教給 學(xué)生如何理論聯(lián)系實(shí)際的具體典例，體現(xiàn)了國際上“科學(xué)—技術(shù)—社會”（STS）的現(xiàn)代教育思想。

5.強(qiáng)調(diào)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

舊大綱在教學(xué)目的中僅提出了關(guān)于基礎(chǔ)知識、基本技能和能力培養(yǎng)的要求。新大綱則提出了科學(xué)素質(zhì)的培 養(yǎng)要求：“要使學(xué)生掌握生物科學(xué)的一些基本方法……提高科學(xué)素質(zhì)”。在教學(xué)目標(biāo)中更進(jìn)一步明確提出了“ 養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度”“初步掌握基本的生物科學(xué)研究方法”的要求。

科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)包括了科學(xué)知識、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)手段、科學(xué)精神、科學(xué)思維能力等方面。對 于生物學(xué)科來說，通過實(shí)驗和實(shí)習(xí)，能夠兼顧多方面的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)，因而是培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)的可行途徑。

從數(shù)量來看，舊大綱安排的學(xué)生實(shí)驗和實(shí)習(xí)，只有必修課的5 個（選修課的實(shí)驗為初中生理衛(wèi)生課和必修 課的重復(fù)）。新大綱的必修課則安排有25個實(shí)驗和實(shí)習(xí)，選修課又安排有6個。 各種不同實(shí)驗項目無疑是對各 種科學(xué)方法、科學(xué)手段的培養(yǎng)。

從類型來看，舊大綱安排的學(xué)生實(shí)驗和實(shí)習(xí)只有一種定性的、驗證性的觀察實(shí)驗類型。新大綱的實(shí)驗類型 除保留了觀察實(shí)驗， 還增加了5種新實(shí)驗類型：定性分析類型（生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定） ；定量分析類型（幾種果蔬V[c]含量的測定）；模擬探究類型（性狀分離比例幾率的模擬，模擬通過分子雜交 鑒定人與猿間的親緣關(guān)系）；自行設(shè)計類型（植物向性和感應(yīng)性現(xiàn)象的實(shí)驗設(shè)計，設(shè)計并制作小生態(tài)瓶）；基 本技術(shù)類型（細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)）。這些不同類型的實(shí)驗必然有利于科學(xué)思維能力的培 養(yǎng)。

6.增加了靈活性

舊大綱對于每單元的知識點(diǎn)有較詳細(xì)且具體的規(guī)定，限制了教學(xué)內(nèi)容的拓展。新大綱則是概括性地提出了 應(yīng)講的知識點(diǎn)，并未明確所包含的具體內(nèi)容，在知識點(diǎn)的深度和廣度上有著較大的伸縮余地。例如，“高等動 物的個體發(fā)育”問題，教材應(yīng)涉及哪些卵裂階段和有關(guān)內(nèi)容，新大綱不似舊大綱有詳盡規(guī)定，因而教師教到何 種程度，就有了相當(dāng)?shù)撵`活性。既有利于“一綱多本”的教材編寫實(shí)施，還可以適應(yīng)不同地區(qū)的各類學(xué)校和不 同學(xué)生學(xué)習(xí)情況的需要，進(jìn)行靈活教學(xué)。

此外，對某些難度稍大的知識點(diǎn)（基因連鎖與互換規(guī)律、光合作用碳代謝類型簡介、酶工程簡介等），新 大綱將之安排為選講內(nèi)容，對某些需用時較長的實(shí)驗（動物激素飼喂小動物，用當(dāng)?shù)啬撤N生物做有性雜交試驗 等），新大綱又將之列為供學(xué)生選作的內(nèi)容，充分顯示出新大綱有著彈性的特點(diǎn)。

篇5

2實(shí)驗的分析

訪問調(diào)查實(shí)驗班和普通班的學(xué)生通過對進(jìn)行了信息技術(shù)與生物化學(xué)課程整合的班級學(xué)生與未整合的同時進(jìn)行問卷訪問調(diào)查，通過調(diào)查得出如下幾個結(jié)論:第一，整合課程對提高學(xué)生的自主探究能力的作用不明顯;第二，實(shí)行整合課程對有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣有較明顯的作用;第三，實(shí)行整合課程對提高學(xué)生的合作意識和提高信息素養(yǎng)有著一定的作用。總而言之，進(jìn)行信息技術(shù)與生物化學(xué)的整合能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時帶有濃厚的興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的能力?？傊n程整合益處甚多。

3進(jìn)行信息技術(shù)與生物化學(xué)的課程整合的優(yōu)點(diǎn)

3.1能幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式

過去，大多數(shù)學(xué)生都會在老師枯燥乏味的書面知識中昏昏欲睡，甚至產(chǎn)生厭學(xué)的情緒，完全沒有學(xué)生該有的青春朝氣與蓬勃。學(xué)生們喜愛的是精彩的課堂，有興趣的課程，多樣的教學(xué)方法。進(jìn)行信息技術(shù)與生物化學(xué)的課程整合，恰到好處地滿足了學(xué)生想要聽課的動機(jī)。教師運(yùn)用多種方法，如情景模式，課外活動，精彩的故事，幽默的語言，全面的感官信息等等來吸引學(xué)生的注意，同時讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)生物化學(xué)的方法，有效地達(dá)到學(xué)生認(rèn)真聽課的目的。

3.2能加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

運(yùn)用豐富的多媒體視頻信息，給學(xué)生感官的享受。艷麗的色彩，生動的動畫，美妙的音樂，活潑的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生們可以寓情于景，使注意力高度集中。教師采用啟發(fā)式教學(xué)，以故事或者幽默的語言來描述書本當(dāng)中枯燥乏味的東西，培養(yǎng)學(xué)生對生物化學(xué)課程的熱愛，從而能夠自己獨(dú)立去研究知識，學(xué)習(xí)知識，掌握知識的技能。

3.3能啟發(fā)學(xué)生的思維

教師就是學(xué)生學(xué)習(xí)道路上的路標(biāo)，引導(dǎo)著學(xué)生向正確的方向前進(jìn)。在課程整合中，教師可以將多媒體中抽象的知識進(jìn)行改編，以兒歌或者圖像的形式輸出，提高學(xué)生的形象思維能力。比如在記憶生物中人體必需的氨基酸時，可以用攜(擷氨酸)一(異亮氨酸)兩(亮氨酸)本(苯丙氨酸)單(甲硫氨酸又稱蛋氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)來(賴氨酸)。這樣一句話就可以將所有人體必需的氨基酸概括起來，記憶簡單，易于學(xué)生接受。

3.4能提高教學(xué)質(zhì)量

在生物化學(xué)的教學(xué)中，使用多媒體等信息技術(shù)進(jìn)行知識的歸攏，能讓教師的知識層面更加廣闊，同時也減輕了教師板書的負(fù)擔(dān)，使教師與學(xué)生有更多面對面的課堂交流。另外，給了學(xué)生足夠的思考空間，使學(xué)生的思維能力開闊化。與之相應(yīng)的，也提高了教育教學(xué)質(zhì)量。

篇6

二、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)增大課堂容量

傳統(tǒng)教學(xué)中以語言描述、黑板板書為傳遞信息的主要方式，費(fèi)時費(fèi)力，教師教學(xué)負(fù)擔(dān)沉重，但整個課堂教學(xué)密度與課堂容量非常小，如何在有限的時間內(nèi)盡可能多地實(shí)現(xiàn)知識的互動呢？現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輸出方式的多元化，正是進(jìn)行高密度的知識傳授，大信息量的優(yōu)化處理的重要手段。首先，教師可以提前將所要講述的內(nèi)容存儲于電腦，課上只要進(jìn)行相應(yīng)的操作，就可以將所要講解的內(nèi)容圖文并茂地呈現(xiàn)出來，將教師從繁重的板書中解脫出來，教師就可以有更多的時間來與學(xué)生進(jìn)行互動探究，從而能在有限的時間內(nèi)盡可能多地來傳遞信息。其次，表現(xiàn)手段多元，擴(kuò)大信息輸出量。現(xiàn)代信息技術(shù)以圖片、文字、音頻、視頻等來傳遞信息，這使得信息的種類更為多元，內(nèi)容更為豐富。1.圖片。眾所周知，圖形不是語言，但是卻比語言更加直觀、更加形象，更能吸引學(xué)生的注意力，同時還包含著更多更豐富的信息，甚至可以傳遞許多語言所不能表達(dá)與描述的信息。2.動畫。動畫將圖片與文字結(jié)合在一起，并能夠利用圖形的縮放、移動、顏色的漸變等一些特殊效果來集中展現(xiàn)，更加生動，富有動態(tài)感。現(xiàn)代信息技術(shù)都可以充分利用圖形、動畫等來將學(xué)生帶入圖文并茂、聲像俱全、動靜結(jié)合的教學(xué)情境中，這正是增大知識密度、擴(kuò)大課堂容量的重要手段。

三、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)豐富教學(xué)內(nèi)容

生物學(xué)科是一門研究人類生產(chǎn)生活的生命學(xué)科，其內(nèi)容廣泛，跨越度大，小到細(xì)胞大到生物全部都是生物學(xué)科的研究對象，可以說只要有生命存在的地方就有生命研究。這決定了我們的生物教學(xué)不能只是就教材講教材，而是要踐行新課改所倡導(dǎo)的大教學(xué)觀，將教學(xué)的觸角延伸到無限的生命空間。生物學(xué)科既然是研究生命運(yùn)動的，其傳遞信息的方式就不僅是文字以及插圖，還有更為豐富的表現(xiàn)形式?，F(xiàn)代信息技術(shù)不僅有強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)為依托，同時還具有強(qiáng)大的綜合功能與表現(xiàn)效果，可以實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)資源的優(yōu)化與重組，開發(fā)出以教材為中心的多種資源的整合，極大地豐富教學(xué)內(nèi)容，讓我們的生物教學(xué)與社會接軌，與世界同步。如我們可以將當(dāng)今全世界人類所面對的人口、資源、環(huán)境、糧食等話題以圖文聲像地形式引入課題，讓學(xué)生真正學(xué)到有用的生物知識，能夠更深刻地認(rèn)識到生物學(xué)科與人類息息相關(guān)。

四、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)更能全面實(shí)現(xiàn)因材施教

學(xué)生存在一定的差異，這是客觀事實(shí)。在傳統(tǒng)教學(xué)中這是教學(xué)的最大問題，但是在現(xiàn)代教學(xué)中這卻正是教學(xué)的重要資源。學(xué)生有著鮮明的個性，促進(jìn)學(xué)生富有個性的成長，引導(dǎo)學(xué)生展開富有個性的學(xué)習(xí)，這正是新課程改革的重要理念?，F(xiàn)代信息技術(shù)具有很強(qiáng)的交互性，信息量大，處理速度快，可以為學(xué)生提供個別化的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)知識、接受水平來選取適合自己的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)進(jìn)度與難易程度，更能真正實(shí)現(xiàn)因材施教。處于這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)模式之中，更能突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，展現(xiàn)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)個性，讓每個學(xué)生都可以基于自身基礎(chǔ)選擇最為合適的方法展開自主學(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，更能促進(jìn)學(xué)生自身的全面發(fā)展。

篇7

經(jīng)過多方面的調(diào)查研究、溝通交流，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的高中學(xué)生，在談到高中學(xué)習(xí)時，都反映高中的物理是所學(xué)科目中最難的，高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理感覺較難的原因主要有：初、高中物理教材研究的內(nèi)容、深度及初高中物理學(xué)習(xí)方法的要求不同，是學(xué)生感覺較難的客觀原因；物理學(xué)習(xí)中沒有斗志、毅力，不自信、心理素質(zhì)差及學(xué)生的性別心理不同，是學(xué)生感覺難學(xué)的主觀原因。作為物理教師對此問題如果認(rèn)識不清，將直接影響學(xué)生高中三年的物理學(xué)習(xí)，也難保證教學(xué)任務(wù)的完成。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)中存在原因的研究，作者總結(jié)出解決方案如下，以供大家參考：

一、培養(yǎng)學(xué)生對物理的學(xué)科情感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情商

首先，教師要使學(xué)生對學(xué)習(xí)物理有興趣、有信心。“興趣是最好的老師”，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動最易從興趣出發(fā)，教學(xué)中若不重視激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生便會失去學(xué)習(xí)的信心和動力，對概念、定理和重要定律似是而非、模棱兩可，這就必然導(dǎo)致學(xué)生做不好題，對物理感到頭痛，學(xué)習(xí)情緒低落，成績自然無法提高。蘇霍姆林斯基曾把學(xué)生的情感比作土地，把學(xué)生的智力比作種籽，他說：“只關(guān)心種籽而忘了耕地等于撒下種籽喂麻雀?！币虼丝芍?，興趣和很好的動機(jī)，能夠很大地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。激發(fā)學(xué)生的興趣，教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)的作用，并體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位；要改變一講到底的做法，而是根據(jù)教學(xué)目的，通過“設(shè)疑”、“析疑”啟發(fā)學(xué)生的思維，鼓勵學(xué)生提問和發(fā)表自己的見解，參與課堂討論，營造一個寬松和諧的教學(xué)環(huán)境；要處理好師生關(guān)系，激勵學(xué)生不怕挫折，勇于前進(jìn)；要“思學(xué)生所想，解學(xué)生所難，料學(xué)生所錯，投學(xué)生所好”。

其次，注重物理實(shí)驗在教學(xué)中的作用。新課改中物理實(shí)驗的教學(xué)加重了，演示實(shí)驗可以使他們“眼見為實(shí)”，學(xué)生實(shí)驗更使他們有自己動手的機(jī)會，課外小實(shí)驗又有趣，學(xué)生都比較樂于參與。經(jīng)過調(diào)查，實(shí)驗是深受學(xué)生歡迎的，良好的實(shí)驗課可以提高學(xué)生的興趣，并且簡單的、生活化的實(shí)驗材料可以給學(xué)生親切感，消除對物理學(xué)科的畏難情緒。

再次，加強(qiáng)多媒體的應(yīng)用。多媒體技術(shù)服務(wù)于教學(xué)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）將文字、圖像、聲音、動畫有機(jī)結(jié)合，多種感官刺激，易于激發(fā)學(xué)生興趣。（2）傳輸信息量大，傳遞速度可隨機(jī)調(diào)節(jié)，以及操作的可重復(fù)性，易于學(xué)生對知識的接受。（3）交互性強(qiáng)，有益于學(xué)生主體地位的培養(yǎng)。以計算機(jī)為核心的信息技術(shù)推動社會進(jìn)入了一個信息化的社會，新課改下以多媒體技術(shù)為靈魂的現(xiàn)代信息教育技術(shù)賦予傳統(tǒng)教育以新的內(nèi)涵。

認(rèn)識到學(xué)習(xí)興趣、學(xué)科情感對物理教學(xué)的重要性并能采取相應(yīng)的措施，學(xué)生就會早日進(jìn)入物理學(xué)習(xí)的正軌，主動克服物理學(xué)習(xí)的困難，教與學(xué)也就更加相輔相成了。

二、重視與加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法

西方一位頗有名氣的學(xué)者埃德加•富爾在《學(xué)會生存》中寫道：“未來的文盲不再是不識字的人，而是沒有學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)的人?！泵绹摹毒攀甏奶魬?zhàn)》一書中指出：“在不斷變動的世界上，沒有任何一門或一套課程可供不可見的未來使用，或可供你終身受用?，F(xiàn)在需要的最重要的技能是學(xué)會如何學(xué)習(xí)。”因此，物理教學(xué)過程，不僅是傳授知識、技能的過程，更應(yīng)是教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)物理的過程。物理教學(xué)，原本就有教師的教和學(xué)生的學(xué)兩個方面，當(dāng)前物理教學(xué)中普遍存在著重教師教法的探討輕學(xué)生學(xué)法的研究的現(xiàn)象，這對于開發(fā)學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高物理教學(xué)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育是極為不利的。實(shí)踐證明：學(xué)生學(xué)物理效率的高低、成績的好壞，很大程度上取決于學(xué)生學(xué)習(xí)方法是否科學(xué)，因此，我們不僅應(yīng)重視教師教法的探討，更應(yīng)重視學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)研究。新課改更重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索過程，畢竟，科學(xué)過程是科學(xué)家們從事科學(xué)活動的智力勞動過程。把科學(xué)過程與科學(xué)思維、科學(xué)方法引入物理課程，不僅能使學(xué)生有身臨其境之感，而且能領(lǐng)略前輩大師的研究方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神，得其精髓，有所借鑒。所以，物理課程不應(yīng)該把人類認(rèn)識自然的歷史擦去，科學(xué)家們曲折頑強(qiáng)而又閃爍著智慧的創(chuàng)造性思維和實(shí)踐過程，不能被公式和邏輯的面紗遮蓋。離開了引向結(jié)果的方法過程，而只追求裸的結(jié)果，就等于沒有結(jié)果。第斯多惠指出：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理?！蔽覀冋J(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上就是學(xué)生獲取、整理、貯存、運(yùn)用知識和獲得學(xué)習(xí)能力的過程，因此，中學(xué)物理學(xué)習(xí)方法應(yīng)主要包括如下幾個方面：一是學(xué)生獲取物理知識的方法，如：觀察、實(shí)驗、預(yù)習(xí)、聽課、做筆記、思考、作業(yè)、考試的方法等；二是學(xué)生整理知識的方法；三是學(xué)生記憶的方法；四是學(xué)生運(yùn)用知識處理物理問題的方法，如等效法、聯(lián)想法、類比法、化歸法、外推法等一般科學(xué)方法，再如臨界問題分析法、動態(tài)電路分析法等具體解題方法；五是學(xué)生選擇合適學(xué)法的方法，如學(xué)生如何選擇合乎自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)的記憶方法、做筆記的方法等。新課改理念下的教師，決非僅僅是知識的傳授者，而應(yīng)該把自己視為激發(fā)、鼓勵、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的引導(dǎo)者、促進(jìn)者、咨詢者、支持者，應(yīng)從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R探索的導(dǎo)航者”。學(xué)生則成為教學(xué)活動的主體，具有自主性，能自我調(diào)控，主動接受教育影響，通過一系列的自主學(xué)習(xí)活動，積極地把書本上介紹的科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為自己的精神財富，并能用于實(shí)踐。

教師與學(xué)生都要認(rèn)識到學(xué)習(xí)方法的重要，教師如果能指導(dǎo)學(xué)生掌握一套良好的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生必然會喜歡物理并能夠順利適應(yīng)高中的物理教學(xué)。

三、注意性別差異，消除性別差異心理

雖然學(xué)生存在性別差異，但是要讓他們都明白：每個人的大腦生理結(jié)構(gòu)都是相同的，不存在思維學(xué)習(xí)上的差異。在高中物理學(xué)習(xí)中，女生處于劣勢不是絕對的，不應(yīng)盲目自卑，通過努力，女生也可以取得優(yōu)秀的成績，比如，2007年全國各省的高考狀元絕大多數(shù)是女生。所以，教師要多通過事例與學(xué)生交流、溝通，多給女生以充分的鼓勵，樹立其自信心，消除過重的心理壓力，讓其明白“人人是可樹之人”，絕不放棄與輕視任何一個學(xué)生，使每一位學(xué)生都有信心學(xué)好物理。

以上我們針對高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理感覺較難的主客觀原因，提出了一些解決的建議，我們認(rèn)為教師在具體教學(xué)中應(yīng)循序漸進(jìn)、因勢利導(dǎo)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、信心及各個方面的能力，使其養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)方法；同時，當(dāng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上遇到心理障礙時，我們一定要想辦法幫助他們盡早克服，使他們盡快適應(yīng)高中學(xué)習(xí)的過渡期。相信只要我們共同關(guān)注教育的發(fā)展、重視學(xué)生的成長、思考教育中出現(xiàn)的問題并想法解決，必將取得師生的和諧發(fā)展、共同進(jìn)步，教育事業(yè)的明天也將會更加燦爛。

篇8

隨著認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到，學(xué)習(xí)是一個不斷處理信息、形成知識網(wǎng)絡(luò)并用來解決問題的內(nèi)化過程。有效的學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)是一個積極的信息加工工作者、解釋者和綜合者，能使用各種不同的策略來存儲和提取信息。

探究性學(xué)習(xí)既是生物新課標(biāo)倡導(dǎo)的理念，也是新課標(biāo)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。高中生物課堂教學(xué)中更多的是文本探究活動方式，主要以資料收集處理、邏輯推理或方案設(shè)計為呈現(xiàn)方式，通過開拓學(xué)生的思維來滲透探究的理念。

一、文本探究的信息流程

教學(xué)過程中，對于文本類教學(xué)內(nèi)容，教師利用各種信息來源設(shè)計豐富的探究素材，并在此基礎(chǔ)上設(shè)問質(zhì)疑。這些資料在學(xué)習(xí)整合過程中就變成了數(shù)字化的信息資源，學(xué)生可以基于問題展開文本探究。

1.指導(dǎo)自學(xué)，提取感知信息

學(xué)生通過閱讀、分析知識及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行信息的提取，尋找主干信息，感知變化的主線和最佳突破方案。如，學(xué)習(xí)有絲分裂和減數(shù)分裂就要提取出其變化的主干信息，即染色體的規(guī)律性變化。學(xué)生通過畫關(guān)鍵詞和重點(diǎn)句，捕捉關(guān)鍵信息，感悟知識的內(nèi)涵，培養(yǎng)熟練接收信息的能力。

2.質(zhì)疑設(shè)問，篩選加工信息

學(xué)生在閱讀感知信息的過程中產(chǎn)生疑問，因個人理解的角度不同而獲得不同的體驗，在客觀提供的信息材料中結(jié)合自己已有經(jīng)驗進(jìn)行思考和判斷，從中篩選出與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的信息，形成自己的推論。學(xué)生通過質(zhì)疑和推測對學(xué)習(xí)材料進(jìn)行精加工，挖掘課本表述的言下之意和言外之意，通過討論爭辯，在思維的相互碰撞中加深對知識的理解。

3.提煉總結(jié)，編碼交流信息

信息只有經(jīng)過加工處理，并以一定形式正確表達(dá)出來，才能說明真正掌握。學(xué)生明確自己的觀點(diǎn)后，在與同伴交流中，用自己的語言或通過繪制概念圖、思維導(dǎo)圖等概括新概念，通過語言表達(dá)和圖示繪畫的雙重編碼，掌握內(nèi)化所學(xué)的信息，從而被長期記憶。

4.融會貫通，概括輸出信息

引導(dǎo)學(xué)生把已編碼的信息進(jìn)行重組、提煉，在課堂中善于將所學(xué)知識運(yùn)用到新的學(xué)習(xí)情境中，積極嘗試運(yùn)用生物學(xué)知識解決生活生產(chǎn)中的實(shí)際問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

案例：“細(xì)胞有絲分裂”的學(xué)習(xí)，學(xué)生首先提取感知信息，觀看教師提供的“植物（動物）有絲分裂過程Flash”，認(rèn)識到有絲分裂是一個過程性的知識，并直觀地發(fā)現(xiàn)有絲分裂過程中最重要的變化發(fā)生在細(xì)胞核。學(xué)生從動畫中已提取到了主干信息和最佳突破口，接下來篩選加工信息，閱讀、對比、分析不同分裂時期的圖片，抓住其中最重要的信息——染色體的變化，從而概括出各時期特點(diǎn)。通過表達(dá)交流，達(dá)成共識，掌握細(xì)胞分裂的內(nèi)在規(guī)律，即染色體的規(guī)律性變化，并總結(jié)出染色體、染色單體、DNA數(shù)目之間的關(guān)系，用曲線圖加以描繪，實(shí)現(xiàn)信息的編碼。

如果學(xué)習(xí)過程僅到此，還不足以讓知識轉(zhuǎn)變?yōu)殚L時記憶，進(jìn)行信息輸出尤為重要。學(xué)生必須能用自己的語言概述出每個時期的特點(diǎn)，因為會說在一定程度上代表掌握。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生還必須會用簡筆畫繪出細(xì)胞分裂各時期染色體（或染色質(zhì)）的形態(tài)，能畫出包括紡錘體、染色體行為在內(nèi)的整個細(xì)胞圖，因為會畫，才說明知識已內(nèi)化。能否用正確的圖像表達(dá)各時期的特點(diǎn)，是檢查學(xué)生對細(xì)胞有絲分裂過程是否掌握的最簡潔的方法。這種編碼處理信息的方式有助于加強(qiáng)學(xué)生對知識的建構(gòu)，加強(qiáng)長時記憶。

二、文本探究的教學(xué)策略

在學(xué)習(xí)的信息加工系統(tǒng)中，存在著對信息流動的執(zhí)行控制過程，監(jiān)視和指導(dǎo)認(rèn)知活動的進(jìn)行，評估學(xué)習(xí)中的問題，確定使用什么教學(xué)策略來解決問題，評價所選策略的效果。

1.“復(fù)述策略”培養(yǎng)知識的遷移

復(fù)述策略是在工作記憶中為了保持信息，對信息進(jìn)行反復(fù)加工，即運(yùn)用內(nèi)部語言在大腦中重現(xiàn)學(xué)習(xí)材料，以便將注意力維持在學(xué)習(xí)材料之上的教學(xué)策略。任何新的學(xué)習(xí)都是建立在原有的知識經(jīng)驗上的。現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)把知識的遷移看成是先前學(xué)習(xí)的知識在后繼學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時不僅能熟練使用學(xué)過的知識，而且能將舊知識組織、歸納并應(yīng)用到新的學(xué)習(xí)情境中，使他們具有一定的知識遷移能力。

例如，減數(shù)分裂是一種特殊形式的有絲分裂。在進(jìn)入減數(shù)分裂過程的學(xué)習(xí)時，讓學(xué)生先回憶并復(fù)述有絲分裂的相關(guān)內(nèi)容，即分裂過程中DNA、染色體、染色單體數(shù)目的變化和每個時期的分裂特點(diǎn)，然后再通過閱讀減數(shù)分裂的圖群，分析其“特殊性”主要表現(xiàn)在哪些方面，通過比較兩者的異同，認(rèn)識到減數(shù)分裂的特殊性，從而實(shí)現(xiàn)知識的遷移。

2.“主線策略”建立知識的邏輯

新課標(biāo)下教材的編寫是圍繞主線展開的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也要遵循這樣一條主線，在頭腦中建構(gòu)起知識的框架，從而讓學(xué)習(xí)變得富有邏輯性。必修三個模塊遵循的主線分別是：探究生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；人類對基因的本質(zhì)、功能及其現(xiàn)代應(yīng)用的研究歷程；生物個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)各個層次系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要立足知識的主干，建立思維的連續(xù)性和邏輯性。

例如，“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成”是必修2中遺傳學(xué)知識在個體、細(xì)胞、分子水平內(nèi)在邏輯聯(lián)系這條主線中的一個重要環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)錄、翻譯是連接DNA與性狀關(guān)系的橋梁，因此在探究過程中，要明確一條主線，建立邏輯推理過程。引導(dǎo)學(xué)生探究四個問題：（1）基因位于細(xì)胞核中，怎么去指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合成蛋白質(zhì)？（2）mRNA只有4種堿基，如何決定20種氨基酸？（3）翻譯過程如何決定氨基酸的順序？（4）游離存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸如何到達(dá)核糖體合成多肽鏈？學(xué)生不斷利用已有的基礎(chǔ)知識進(jìn)行邏輯推理，完成主線建構(gòu)。

3.“視覺策略”提升知識的整合

根據(jù)信息模式的分類學(xué)，信息可以用視覺方式進(jìn)行表征。教材中的結(jié)構(gòu)模式圖、生理活動示意圖等，是生物學(xué)科獨(dú)特的語言符號。視覺符號易被快速識別，可以幫助學(xué)生在短時間內(nèi)準(zhǔn)確接收大量信息，與文字相比更易于被學(xué)生接受。視覺圖式信息，能使學(xué)生迅速、準(zhǔn)確地獲取信息，通過掃描關(guān)鍵詞從信息資源中抓住知識的脈絡(luò)，形成整體輪廓式的信息認(rèn)知。實(shí)際上，學(xué)生“讀”圖的過程就是積極思維的過程，是提取信息、分析信息、處理信息的過程。教師在指導(dǎo)學(xué)生讀圖與圖群時，設(shè)計與圖文相匹配的讀圖指導(dǎo)題，使學(xué)生通過識圖——析圖——釋疑，最終自主構(gòu)建知識。

例如，“興奮在神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)”的學(xué)習(xí)，就是完全建立在對突觸圖群理解的基礎(chǔ)上。學(xué)生提取圖中的畫面信息可以確定：神經(jīng)元之間有間隙，突觸小體是軸突的末梢，神經(jīng)遞質(zhì)通過外排作用釋放，線粒體表明需要耗能，突觸后膜上有受體等。再通過探究問題把零散的知識整合起來：

（1）神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動以電信號的形式傳遞，電信號如何從前膜經(jīng)間隙傳到后膜？

（2）興奮能從樹突傳到軸突嗎？

（3）興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度與在神經(jīng)元之間的傳遞速度一樣么？

需要學(xué)生將直觀的視覺信息與原有的知識結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來，讓新舊知識發(fā)生相互作用，推測出興奮在神經(jīng)元之間的傳遞需要經(jīng)過一個信號轉(zhuǎn)變過程，在此基礎(chǔ)上提供突觸的膜電位變化圖示，通過討論交流，完成“興奮在突觸間單向傳遞”的特點(diǎn)歸納。

4.“精加工策略”讓知識融會貫通

美國教育心理學(xué)家布魯納認(rèn)為：“人類記憶的首要問題在于組織”。組織好的、系統(tǒng)的知識容易鞏固在記憶中，即使忘掉了其中的某一點(diǎn)，通過聯(lián)想也容易把它恢復(fù)重現(xiàn)出來。“精加工”是指對學(xué)習(xí)材料做精細(xì)的加工活動，即通過在要記憶的材料基礎(chǔ)上增加相關(guān)的信息來達(dá)到對新的材料記憶的學(xué)習(xí)方法。通過形成新舊信息間的附加聯(lián)系，把所學(xué)的新信息和知識聯(lián)系起來，應(yīng)用已有的圖式和已有的知識使新信息合理化，從而促進(jìn)對新信息的理解與記憶。對生物學(xué)概念和規(guī)律的理解，要關(guān)注其內(nèi)涵和外延，在對關(guān)鍵概念全面認(rèn)知的基礎(chǔ)上把那些分散的、零星的、在課本里跳躍性出現(xiàn)的知識點(diǎn)整理出來，對它們進(jìn)行比較、歸納，找出各部分之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性的東西，串聯(lián)成清晰的知識鏈，從而使學(xué)生對所學(xué)知識能上下相互溝通、左右觸類旁通。

如，對于“遺傳物質(zhì)”這一知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，可將分散于必修1、必修2不同章節(jié)中有關(guān)“細(xì)胞中的生物大分子”、“減數(shù)分裂”、“DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制”、“基因控制蛋白質(zhì)的合成”等片斷的、零亂的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，按照“配子、染色體、DNA、基因、蛋白質(zhì)、性狀”這樣一條主線來組織內(nèi)容。

精加工策略一方面能夠使新知識與已有知識取得聯(lián)系，增進(jìn)對新知識的理解；另一方面經(jīng)精加工的信息進(jìn)入已有知識體系中，在以后需要喚起時易于檢索。

5.“組織策略”構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

篇9

關(guān)鍵詞：師范教育改革；生物學(xué)信息學(xué)；課程建設(shè)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0102-02

隨著教育的發(fā)展，教師體制也不斷發(fā)生改變，順應(yīng)發(fā)展的趨勢，教師資格證的改革開始不斷推進(jìn)與完善。2012年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神和教育部部署啟動全國中小學(xué)和幼兒園教師資格證改革試點(diǎn)工作，2013年《中小學(xué)教師資格考試暫行辦法》出臺并規(guī)定：試點(diǎn)啟動后入學(xué)的師范專業(yè)學(xué)生申請中小學(xué)教師資格應(yīng)參加教師資格考試。2015年我國正式實(shí)施教師資格證國考制度，并實(shí)行五年一個周期的注冊制度。教師資格證制度的變革是對高師院校實(shí)施教學(xué)改革的促進(jìn)同時也是對師范生的挑戰(zhàn)。改革制度下更要求提高教師的綜合素質(zhì)和學(xué)生能力的培養(yǎng)，而《生物信息學(xué)》所具備的專業(yè)性與前沿性正是師范教育對學(xué)生著重培養(yǎng)的方向與目標(biāo)。

《生物信息學(xué)》是一門交叉學(xué)科，包含了對生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內(nèi)的所有方面，運(yùn)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。隨著大規(guī)模的基因組測序工作的開展，生物學(xué)數(shù)據(jù)獲得了大量的積累，生物信息學(xué)悄然興起并得以蓬勃發(fā)展。生物信息學(xué)使學(xué)生了解學(xué)科前沿和新技術(shù)進(jìn)展，同時培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。但目前多數(shù)院校只將其設(shè)為選修課程，重視程度很低，而且在教學(xué)內(nèi)容、方法等方面存在一些問題。由于師范教育改革對師范生要求不斷提高，課程的學(xué)法和內(nèi)容也要與時俱進(jìn)，怎樣建構(gòu)新的課程體系是高師院校需要解決的問題。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.師資力量薄弱。生物信息學(xué)不僅對教師專業(yè)知識要求高，同時也需要有計算機(jī)理論基礎(chǔ)的教師來授課。但目前教授生物信息學(xué)課程的教師大多都為其他生物學(xué)課程的教師，這些教師往往缺乏專業(yè)的生物信息學(xué)分析軟件操作訓(xùn)練和計算機(jī)基礎(chǔ)，不能將各學(xué)科更好融合。

2.教學(xué)方法滯后。生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科，但教師在教學(xué)過程依舊采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，計算機(jī)輔助教學(xué)不常見，這種授課方式不僅效果欠佳也沒有發(fā)揮此學(xué)科的優(yōu)勢。而且在教學(xué)過程中不注重培養(yǎng)學(xué)生對生物信息學(xué)的重要性的認(rèn)識，所以學(xué)生認(rèn)為該課程只是理論學(xué)科，認(rèn)識不到其對實(shí)踐操作能力的重要和生物數(shù)據(jù)分析的意義。

3.實(shí)踐教學(xué)不足。受傳統(tǒng)的教學(xué)觀念影響，教師在教學(xué)過程中只注重理論教學(xué)忽視實(shí)踐教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)的理論知識與實(shí)踐脫節(jié)。因為生物信息學(xué)對于網(wǎng)絡(luò)高度依賴，但由于受學(xué)時限制，課堂教學(xué)的內(nèi)容有限，實(shí)踐教學(xué)課時數(shù)較少，內(nèi)容也比較簡單，缺乏完善的實(shí)踐教學(xué)過程，學(xué)生也缺乏實(shí)際動手操作的能力。

4.考評方案簡單。生物信息學(xué)的考核重點(diǎn)是學(xué)生對生物信息基本概念的理解，軟件操作的掌握程度及生物數(shù)據(jù)分析解釋的能力。但一些學(xué)校的考試形式還全部是理論知識，缺少實(shí)際操作能力的檢驗，這種考評辦法的評價效能差，而且不能體現(xiàn)學(xué)科的特點(diǎn)。

二、課程體系建設(shè)優(yōu)化

1.提高教師素質(zhì)。教師是教學(xué)的核心資源，其知識水平和操作技能都會影響教學(xué)的效果。提高教師素質(zhì)首先要對任課教師開展《生物信息學(xué)課程教學(xué)改革和實(shí)踐》專題講座，其次鼓勵教師通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解課程的特點(diǎn)及發(fā)展，組織大家進(jìn)行討論，再次，也要積極組織教師參加科研活動，提高科研新能力，在科研過程中進(jìn)一步了解本學(xué)科的前沿內(nèi)容。

2.編寫教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。如今的教師專業(yè)化不只是強(qiáng)調(diào)教師要有扎實(shí)的理論知識，更要有實(shí)踐能力。所以生物信息學(xué)的課程建設(shè)改革要組織新的教學(xué)內(nèi)容，合理安排理論學(xué)時特別是實(shí)驗學(xué)時。課程標(biāo)準(zhǔn)對生物信息學(xué)的研究內(nèi)容、現(xiàn)狀和發(fā)展前景做具體的介紹，主要對生物信息學(xué)的基本概念和基本方法進(jìn)行講解，重點(diǎn)是分析軟件的操作方法和生物學(xué)數(shù)據(jù)庫的使用方法的講解。

3.改進(jìn)教學(xué)方法。師范教育改革意味著對師范生各方面要求的逐漸提高，學(xué)生不能只被動接受知識，所以教師在教學(xué)中要利用多媒體輔助進(jìn)行直觀教學(xué)，演示生物學(xué)數(shù)據(jù)庫的瀏覽與檢索，軟件的使用，基因序列的檢索、基因閱讀框架的找尋、序列比對、進(jìn)化樹的構(gòu)建等操作。教師也可以提供課件和DNASTAR、DNAMAN、MEGA、BIOEDIT等軟件安裝程序及使用手冊等擴(kuò)大學(xué)生的自學(xué)空間，使學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，也符合師范教育對學(xué)生創(chuàng)造能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.教學(xué)科研結(jié)合。生物信息學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)，且學(xué)科的交叉性也能使學(xué)生將所學(xué)知識與之結(jié)合。教師可以鼓勵學(xué)生參與相關(guān)課題研究，學(xué)校也可以提供機(jī)會讓學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性研究的科研項目中，這樣的學(xué)習(xí)方式可以激發(fā)學(xué)生對科研的興趣，鞏固課程中所學(xué)到的知識，使學(xué)生掌握生物信息學(xué)課程的實(shí)踐技能，也更好的體現(xiàn)對師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

5.優(yōu)化理論課結(jié)構(gòu)。師范教育提倡以學(xué)生為主體的授課方式，所以課堂可以采取不同的學(xué)習(xí)方式如小組合作或?qū)W生講述等以此豐富理論課的教學(xué)模式。教師可以提出問題由小組成員討論研究學(xué)習(xí)，課堂也可以以自講的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生通過查閱資料了解學(xué)科在臨床醫(yī)學(xué)、藥物產(chǎn)業(yè)等方面的應(yīng)用以及在后基因組時代的主要研究內(nèi)容等，不僅掌握了前沿知識同時也鍛煉教師技能，對于師范教育培養(yǎng)有很好的促進(jìn)作用。

6.加強(qiáng)實(shí)驗課建設(shè)。師范教育在強(qiáng)調(diào)師范生理論知識的同時更注重實(shí)際的操作能力，所以實(shí)驗教學(xué)起著越來越重要的作用，在學(xué)習(xí)中通過生物數(shù)據(jù)庫的使用，可以提高學(xué)生處理生物信息的能力。生物學(xué)數(shù)據(jù)庫均可以通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)檢索服務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)理論知識進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)際操作。學(xué)院可以進(jìn)一步開放實(shí)驗室，為學(xué)生創(chuàng)造動手操作的自學(xué)實(shí)驗環(huán)境。

7.改革考核方法。考試是檢測教學(xué)效果的方法，也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有力手段。如何考核需要制定詳細(xì)的評價指標(biāo)體系。生物信息學(xué)的考核改革是在基礎(chǔ)考核之上增加了小組答辯和論文成績。小組答辯以生物信息學(xué)在疾病研究中的應(yīng)用為擬設(shè)計命題，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作收集整理相關(guān)文獻(xiàn)并展示其整合分析結(jié)果的能力。論文以蛋白質(zhì)生物信息學(xué)分析在藥物靶點(diǎn)挖掘和藥物設(shè)計中的應(yīng)用為題。最后根據(jù)論文結(jié)構(gòu)完整性和內(nèi)容獨(dú)創(chuàng)性、條理邏輯性和學(xué)術(shù)水平進(jìn)行評分。

三、課程體系構(gòu)建的進(jìn)一步設(shè)想

進(jìn)一步利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺慕課擴(kuò)展生物信息學(xué)的理論深度與新技術(shù)發(fā)展，學(xué)生可以進(jìn)一步接觸并利用云計算等技術(shù)對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，或基于手機(jī)客戶端讓學(xué)生隨時可以查詢及學(xué)習(xí)，這樣的構(gòu)建既是生物信息學(xué)課程建設(shè)的發(fā)展，也是培養(yǎng)學(xué)生能力的體現(xiàn)。生物信息學(xué)課程建設(shè)改革對學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力起到了促進(jìn)作用，也加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)踐的操作能力。生物信息學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生全面掌握生物學(xué)知識，對今后選擇生物學(xué)科領(lǐng)域的工作有推動作用，也是師范生成為合格人民教師的理論基礎(chǔ)。

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篇10

人類基因組計劃的成功實(shí)施使生命科學(xué)進(jìn)入了信息時代?；蚪M學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物芯片 技術(shù)的發(fā)展，使得與生命科學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)量呈線性高速增長。對這些數(shù)據(jù)全面、正確的解讀 ，為闡明生命的本質(zhì)提供了可能。連接生物數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的是生物信息學(xué)(Bioinform atics)。應(yīng)用生物信息學(xué)研究方法分析生物數(shù)據(jù)，提出與疾病發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因或基因 群，再進(jìn)行實(shí)驗驗證，是一條高效的研究途經(jīng)。醫(yī)學(xué)是研究生命的科學(xué)，醫(yī)學(xué)研究在基礎(chǔ)上 就注定離不開對生物信息的了解。

我國目前醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)模式主要有兩種, 一是醫(yī)學(xué)本科教育延續(xù)過來的理論型, 這種類型 的教育是在本科教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上, 按照教學(xué)計劃進(jìn)行理論講授, 最后按照導(dǎo)師指定的課題 完成畢業(yè)論文。這種培養(yǎng)模式突出理論學(xué)習(xí), 忽視了實(shí)驗機(jī)能和科研能力的培養(yǎng)。二是科研 能力培養(yǎng)的前輕后重型, 前期只是進(jìn)行理論授課, 后期由導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的科研。這種模式雖 然開設(shè)了一定的實(shí)驗項目, 但對研究生科研能力的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性, 并且前期的培養(yǎng)不足直 接影響到研究生后期的學(xué)位課題和論文的進(jìn)度、質(zhì)量。

因此，筆者對生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)碩士研究生中的教育初探，不但有利于該門課程尚未完全形 成成熟的課程體系之際，為教師學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)的教育思想與教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗，更有利于醫(yī)學(xué)碩 士研究生對生物信息學(xué)的學(xué)習(xí)。

1 生物信息學(xué)的研究范圍

生物信息學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，涉及生物學(xué)、數(shù)學(xué)和信息科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，并注定以互 聯(lián)網(wǎng)為媒介，數(shù)據(jù)庫為載體，利用數(shù)學(xué)知識、各種計算模型，并以計算機(jī)為工具，進(jìn)行各種 生物信息分析，以理解海量分子數(shù)據(jù)中的生物學(xué)含義。

生物信息包括多種類型的數(shù)據(jù)，如核酸和蛋白質(zhì)序列、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)等 。由實(shí)驗獲得的核酸蛋白序列和三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等構(gòu)成初級數(shù)據(jù)，由此構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫稱初級數(shù) 據(jù)庫。由初級數(shù)據(jù)分析得來的諸如二級結(jié)構(gòu)、疏水位點(diǎn)、結(jié)構(gòu)域(Domain)，由核酸序列翻譯 來的蛋白質(zhì)以及預(yù)測的二級三級結(jié)構(gòu)，稱為二級數(shù)據(jù)。創(chuàng)新算法和軟件是生物信息學(xué)持續(xù)發(fā) 展的基礎(chǔ)，高通量生物學(xué)研究方法和平臺技術(shù)是驗證生物信息學(xué)研究結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)。因此 ，現(xiàn)代生物信息學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)與信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、物理學(xué)和化學(xué) 等學(xué)科相互滲透而形成的交叉學(xué)科，是應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和信息論方法研究蛋白質(zhì)及核酸序列 等各種生物信息的采集、存儲、傳遞、檢索、分析和解讀，以幫助了解生物學(xué)和遺傳學(xué)信息 的科學(xué)。從其研究所涉及的學(xué)科上看，生物信息學(xué)是集生物學(xué)、數(shù)學(xué)、信息學(xué)和計算機(jī)科學(xué) 一體化的一門新的科學(xué)；從其研究的主要內(nèi)容上看，基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模擬以及 藥物設(shè)計是生物信息學(xué)的三個重要組成部分，并有機(jī)地結(jié)合在一起［1］。

2 醫(yī)學(xué)碩士研究生中的生物信息學(xué)教學(xué)初探

2.1 課堂教學(xué)重在教授實(shí)踐技巧與方法

生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)研究生中的教學(xué)應(yīng)以教授實(shí)踐技巧為主，以介紹原理為輔，深入淺出，注 重課堂知識與科研實(shí)踐的緊密結(jié)合。課堂講授應(yīng)簡要介紹生物信息學(xué)的相關(guān)算法、原理，著 重介紹其使用技巧與方法，真正做到“有的放矢”，而這也是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

在教學(xué)中對于這部分內(nèi)容應(yīng)遵循深入淺出、避繁就簡的原則，結(jié)合具體實(shí)例分析算法，避免 空洞復(fù)雜的算法講解讓學(xué)生覺得枯燥乏味、晦澀難懂，產(chǎn)生畏懼心理，知難而退；注重講解 使用技巧與方法的思想和來龍去脈，讓學(xué)生真正掌握解決問題的思路，培養(yǎng)其科學(xué)思維能力 ，并采用探討式教學(xué)鼓勵學(xué)生思考，通過討論與研究的方式循序漸進(jìn)的掌握復(fù)雜的內(nèi)容，介 紹相關(guān)的教學(xué)和物理學(xué)知識，使學(xué)生充分體會到生物信息學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系，其他學(xué)科的 思想方法對于生物科學(xué)的重要性，培養(yǎng)其自覺地將其他學(xué)科的方法和思想應(yīng)用于解決生物 學(xué)問題的科學(xué)素質(zhì)。 任何學(xué)科都處于不斷地發(fā)展、更新中，生物信息無論是理論研究還是 應(yīng)用研究仍處于不斷發(fā)展完善中，同時隨著新的應(yīng)用領(lǐng)域和新問題的發(fā)現(xiàn)，其他學(xué)科的方 法也在不斷地應(yīng)用于生物信息學(xué)，進(jìn)一步增加了其多學(xué)科交叉融合的深度和廣度。

2.2 充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)，采用案例教學(xué)

目前，高等院校在教室內(nèi)配備的多媒體投影播放系統(tǒng)，促進(jìn)了多媒體教學(xué)的廣泛應(yīng)用。生物 信息學(xué)采用多媒體教學(xué)是適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)、提高教學(xué)效果和充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)的一項基 本要求。作為生物信息學(xué)教學(xué)的基本模式，多媒體教學(xué)使講解的內(nèi)容更加直觀形象，尤其是 對于具體數(shù)據(jù)庫的介紹以及數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)庫相似性搜索、序列分析和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等 內(nèi)容涉及到的具體方法和工具的講解，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的理解和 掌握，提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。

但多媒體教室也有局限性，學(xué)生主要以聽講為主不能及時實(shí)踐，教師講解與學(xué)生實(shí)踐相脫節(jié) ，如果將生物信息學(xué)課程安排在計算機(jī)房內(nèi)進(jìn)行，并采用多媒體電子教室的教學(xué)方式可以解 決上述問題。在教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)，為學(xué)生建立教學(xué)情景，學(xué)生通過與教師、同學(xué)的協(xié) 商討論，參與操作，發(fā)現(xiàn)知識，理解知識并掌握知識。例如在講授“目的基因序列的查尋” 時，除對基本內(nèi)容的介紹，如數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、分類等，其他采用案例法，讓學(xué)生利用搜索工 具查找三大公共核酸數(shù)據(jù)庫，并通過數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站的介紹內(nèi)容對該數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、內(nèi)容、特點(diǎn) 進(jìn)行學(xué)習(xí)并總結(jié)，通過討論和實(shí)際的數(shù)據(jù)庫瀏覽操作了解三大公共核酸數(shù)據(jù)庫并且掌握數(shù)據(jù) 庫使用方法。

2.3 采用“講、練”一體化的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

生物信息學(xué)課堂教學(xué)積極學(xué)習(xí)借鑒職業(yè)培訓(xùn)和計算機(jī)課程教學(xué)中“講、練、做”一體化的教 學(xué)模式，在理論教學(xué)中增加實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，在實(shí)踐教學(xué)中結(jié)合理論講授，改變了傳統(tǒng)的“以教師 為中心、以教材和講授為中心”教學(xué)方式。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，靈活地采用先理論后實(shí)踐或先實(shí)踐后理論或邊理論邊實(shí)踐 的方法，融生物信息學(xué)理論教學(xué)與實(shí)踐操作為一體，使學(xué)生的知識和能力得到同步、協(xié)調(diào)、 綜合發(fā)展。通常采用先講后練的方法，即首先介紹原理、方法，之后設(shè)計相關(guān)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 讓學(xué)生上機(jī)實(shí)踐。對于操作性內(nèi)容和生物信息分析的方法和工具的講解采取了進(jìn)行實(shí)際演示 的方法，教師邊講解邊示范，學(xué)生在聽課時邊聽講邊練習(xí)或者教師講解結(jié)束后學(xué)生再進(jìn)行練 習(xí)，理論與實(shí)踐高度結(jié)合，充分發(fā)揮課堂教學(xué)的生動性、直觀性，加深學(xué)生對知識的理解， 培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.4 發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢，優(yōu)化生物信息學(xué)實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容

生物信息學(xué)實(shí)驗教學(xué)主要是針對海量生物數(shù)據(jù)處理與分析的實(shí)際需要，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用生 物信息學(xué)知識和方法進(jìn)行生物信息提取、儲存、處理、分析的能力，提高學(xué)生應(yīng)用理論知識 解決問題的能力和獨(dú)立思考、綜合分析的能力。生物信息學(xué)實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容的選擇與安排應(yīng)按 照循序漸進(jìn)的原則，針對特定的典型性的生物信息學(xué)問題設(shè)計，以綜合性、設(shè)計性實(shí)驗內(nèi)容 為主，明確目的要求，突出重點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和探索精神，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí) 的主動性和創(chuàng)造性為出發(fā)點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。生物信息學(xué)實(shí)驗教學(xué)以 互聯(lián)網(wǎng)為媒介、計算機(jī)為工具，全部在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗室內(nèi)完成。在教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò) 的交互特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程的結(jié)合。教師通過電子郵件將實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗序列、工 具等傳遞給學(xué)生，學(xué)生同樣通過電子郵件將實(shí)驗報告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師，教 師在網(wǎng)上批改實(shí)驗報告后將成績和評語發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。

生物信息實(shí)驗教學(xué)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)密不可分，在教學(xué)工作中充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)較 其他課程更具優(yōu)勢。區(qū)別于其他生命科學(xué)課程，在教學(xué)過程中要求有發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī) 作為必備條件。調(diào)查顯示國內(nèi)高校都已建立校園網(wǎng)，其中擁有1000 M主干帶寬的高校已占調(diào) 查 總數(shù)的64.9％，2005年一些綜合類大學(xué)和理工類院校將率先升級到萬兆校園網(wǎng)［2］ ，這些都為生物信息學(xué)課程在高校開設(shè)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.5 考試無紙化，加強(qiáng)實(shí)踐能力考核

考試重點(diǎn)是考查學(xué)生對生物信息分析的基本方法和技能的掌握程度和對結(jié)果的分析解釋能力 。因此，在生物信息學(xué)考試中嘗試引入實(shí)踐技能考試，重點(diǎn)考核學(xué)生知識應(yīng)用能力。實(shí)踐技 能考試采用無紙化考試方式，學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，對序列進(jìn)行生物信息分析并對結(jié)果進(jìn)行 解釋，不僅考核學(xué)生對基本知識和基本原理的掌握，而且考查學(xué)生進(jìn)行生物信息分析的實(shí)際 能力和分析思考能力。通過實(shí)踐技能考試，淡化理論考試，克服傳統(tǒng)的死記硬背，促進(jìn)學(xué)生 注重提高理論用于實(shí)踐的綜合能力，同時更有效地提高學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力。除采用實(shí)踐技 能考試并將其作為學(xué)生成績的主要部分外，還加強(qiáng)了對學(xué)生平時學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新 思維等方面的考核。

總之，生物信息學(xué)教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下生物教學(xué)的全新內(nèi)容。通過上述教學(xué)措施，提高了學(xué)生 的 學(xué)習(xí)積極性、實(shí)踐操作能力、解決實(shí)際問題的綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力，收到了良好的教學(xué) 效果，得到了學(xué)生的普遍歡迎，具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)踐性。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，隨著 教師自身素質(zhì)的提高和進(jìn)一步的教學(xué)改革將會不斷完善生物信息學(xué)教學(xué)，培養(yǎng)具有“大科學(xué) ”素質(zhì)和意識的醫(yī)學(xué)研究生人才。

參考文獻(xiàn)：