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生物信息学论文篇1
Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一种利用DNA探针阵列进行基因组研究的方法，其原理是通过更有效有作图、表达检测和多态性筛选方法，可以实现对人类基因组的测序。光介导的化学合成法被应用于制造小型化的高密度寡核苷酸探针的阵列，这种通过软件包件设计的寡核苷酸探针阵列可用于多态性筛查、基因分型和表达检测。然后这些阵列就可以直接用于并行DNA杂交分析，以获得序列、表达和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介绍了一种新的基于专用定量表达分析方法的基因表达检测系统，以及一种发现基因的系统GeneScape。为了有效地抽样表达，特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的发生和冗余程度。他在酵母差异基因表达的大规模研究中对该技术的性能进行了验证，并论述了技术在基因的表达、生物学功能以及疾病的基础研究中的应用。
二、基因的功能分析
Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)论述了人类基因组计划的下一阶段的任务——基因组水平的基因功能分析。这一阶段产生的数据的分析、管理和可视性将毫无疑问地比第一阶段更为复杂。他介绍了一种用于脊椎动物造血系统红系发生的功能分析的原型系统E-poDB，它包括了用于集成数据资源的Kleisli系统和建立internet或intranet上视觉化工具的bioWidget图形用户界面。EpoDB有可能指导实验人员发现不可能用传统实验方法得到的红系发育的新的药物靶，制药业所感兴趣的是全新的药物靶，EpoDB提供了这样一个机会，这可能是它最令人激动的地方。
Sali(Rockefelleruniversity,NewYork,NY,USA)讨论了同源蛋白质结构模建。比较蛋白质模建（comparativeproteinmodeling）也称为同源模建（homologymodeling），即利用实验确定的蛋白质结构为模式（模型）来预测另一种具有相似氨基酸序列的蛋白质（靶）的构象。此方法现在已经具有了足够的精确性，并且被认为效果良好，因为蛋白质序列的一个微小变化通常仅仅导致其三维结构的细微改变。
Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)讨论了通过数据库搜索来识别远缘蛋白质的方法。对蛋白质超家族的结构和功能的相互依赖性的理解，要求了解自然所塑造的一个特定结构模板的隐含限制。蛋白质结构之间的最有趣的关系经常在分歧的序列中得以表现，因而区分得分低（low-scoring）但生物学关系显著的序列与得分高而生物学关系较不显著的序列是重要的。Babbit证明了通过使用BLAST检索，可以在数据库搜索所得的低得分区识别远缘关系（distantrelationship）。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)讨论了蛋白质结构预测和一种仅从序列数据对功能自动模建的方法。基因功能取决于基因编码的蛋白质的三级结构，但数据库中蛋白质序列的数目每18个月翻一番。为了确定这些序列的功能，结构必须确定。同源模建和从头折叠（abinitiofolding）方法是两种现有的互为补充的蛋白质结构预测方法；同源模建是通过片段匹配（segmentmatching）来完成的，计算机程弃SegMod就是基于同源模建方法的。
三、新的数据工具
Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介绍了GDB数据库，它由每条人类染色体的许多不同图谱组成，包括细胞遗传学、遗传学、放射杂交和序列标签位点（STS）的内容，以及由不同研究者用同种方法得到的图谱。就位置查询而言，如果不论其类型（type）和来源（source），或者是否它们正好包含用以批定感兴趣的区域的标志（markers），能够搜索所有图谱是有用的。为此目的，该数据库使用了一种公用坐标系统（commoncoordinatesystem）来排列这些图谱。数据库还提供了一张高分辨率的和与其他图谱共享许多标志的图谱作为标准。共享标志的标之间的对应性容许同等于所有其它图谱的标准图谱的分配。
Markowitz(LawrenceberkeleyLaboratory,Berkeley,CA,USA)讨论了分布式数据库与局部管理的关系，以及用基于工具的方法开发分子生物学数据库（MDBs）的问题。许多方案当前正在促进搜索多种不同来源MDBs的数据，包括建立数据仓库；这要求对各种MDBs的组合有一种全局观，并从成员MDBs中装填数据入中心数据库。这些方案的主要问题是开发整体视图（globalviews），构建巨大的数据仓库并使集成的数据库与不断发展中的成员MDBs同步化的复杂性。Markowitz还讨论了对象协议模型（objectprotocolmodel,OPM），并介绍了支持以下用途的工具：建立用于文本文件或者关系MDBs的OPM视图；将MDBs作成一个数据库目录，提供MDB名称、定位、主题、获取信息和MDB间链接等信息；说明、处理和解释多数据库查询。Karp(SRIinternational,MenloPark,CA,USA)解释了Ocelot,一种能满足管理生物学信息需求的面向对象知识陈述系统（一种面向对象系统的人工智能版）。Ocelot支持略图展开（schemaevolution）并采用一种新的最优化并行控制机制（同时进行多项访问数据的过程），其略图驱动图形编辑器提供了交互式浏览和编辑功能，其注释系统支持数据库开发者之间的结构通讯。
Riley(MarinebiologicalLaboratory,WoodsHole,MA,USA)在讨论大肠杆菌蛋白质的功能同时，特别提到了GPEC数据库，它包括了由实验确定的所有E.coli基因的功能的信息。该数据库中最大比例的蛋白质是酶，其次则为转运和调控蛋白。
Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介绍了一种新的存储直接来自ABⅠPrismdNA测序仪的数据的关系数据库系统BioLIMS。该系统可以与其它测序仪的数据集成，并可方便地与其它软件包自动调用，为测序仪与序列数据的集成提供了一种开放的、可扩展的生物信息学平台。
Glynais(NetGenics,Cleveland,OH,USA)认为生物信息学中最关键的问题之一是软件工具和数据库缺乏灵活性。但是，软件技术的发展已得到了其它领域如金融业和制造业的发展经验的借鉴，可以使来自不同软件商的运行于各种硬件系统的软件共同工作。这种系统的国际标准是CORBA，一种由250多个主要软件和硬件公司共同合作开发的软件体系。联合使用CORBA和Java可以开发各种通过一个公用用户界面访问任何种类的数据或软件工具的网络应用软件，也包括生物信息学应用软件。Overton不同意Glynias的这种想法，他强调说CORBA仅对软件集成有用，不兼容的数据库软件可能是计算生物学所面临的最困难问题，一些制药公司和数据库仓库最近资助了一项用OCRBA链接不同的数据库的计划[2,3]。
四、制药先导的发现
Burgess(Sturcturalbioinformatics,SanDiego,CA,USA)讨论了填补基因组学和药物设计之间鸿沟的蛋白质结构中的计算问题。在缺乏主要疾病基因或药物靶的精确描述数据的情况下，药物设计者们不得不采用大规模表达蛋白质筛选方法；而结构生物信息学则采用一种更为实用有效的计算方法直接从序列数据中确定靶蛋白质的活性位点的精细结构特征，它利用一种集成专家系统从现实的或虚拟的化学文库中进行迅速的计算筛选，可以达到一个很大的规模。
Elliston(Genelogic,Columbia,MD,USA)讨论了治疗药物开发中发现新的分子靶的过程，着重讨论了基因发现方法。他认为，随着日益临近的人类基因组测序的完成，几乎全部基因的特征将在序列水平得到揭示。但是，对基因的认识将有赖于更多的信息而不仅仅是序列，需要考虑的第一类信息是转录表达水平信息，而Genelogic公司的GeneExpress就是一个由mRNA表达谱、转录因子位点、新基因和表达序列标签组成的数据库。
Liebman(Vysis,Downessgrove,IL,USA)介绍了Vysis公司开发的计算和实验方法，这些主法不仅用于管理序列数据，而且被用于以下用途：分析临床数据库和自然—突变数据库；开发新的算法以建立功能同源性（区别于序列同源性）模拟生物学通路以进行风险评估；药物设计的靶评估；联系复杂的通路特性以便识别副作用；开发疾病发展的定性模型并解释临床后果。
随着发现的新基因的日益增多，这个问题显得格外重要：基因的功能是什么？Escobedo(Chirontechnologies,Emeryville,CA,USA)提出了这个问题的一种方法：将分泌蛋白质的基因的功能克隆与筛选这些克隆（可能的药物靶）结合起来。在这种方法中，在微粒体cDNA文库池中进行体外翻译避免了劳动密集的克隆、表达和纯化步聚，对文库池中的翻译产物在细胞水平进行筛选，测试其在细胞增殖和分化中的作用。例如，在用这种方法识别的111个克隆中，56个属于已知的分泌蛋白质，25个为膜相关蛋白，另外30个功能未知，可能是新的蛋白质。一种相似的方法在转移到小鼠模型系统中的基因传导载体中构建分泌蛋白质的cDNA文库来克隆特定的功能基因。
Ffuchs(Glaxowellcome,ResearchTrianglePark,NC,USA)讨论了生物信息学更为广义的影响：它不仅影响到新药物靶基的发现，还对改善药物开发的临床前期和临床期的现状极具重要性。众所周知，涉汲数以千计病人的临床试验（可能是药物开发最为花钱的部分）的设计不论多么仔细，也不能为正确的药物选择正确的病人。而在基因组水平划分病人群体的方法可以大大改善发现新药的效率。Fuchs介绍了一种将病人的基因型和表型标志结合起来以改善临床前期和临床期药物开发过程的系统GeneticinformationSystem.他强调将遗传学和生物信息学数据同化学、生物化学、药理学和医学数据连接起来的集成信息管理和分析方法是极其重要的。
Green(HumanGenomeSciences,Rockville,MD,USA)介绍了他的测序工作中采用的数据管理工具。基于EST的测序方法所面临的挑战是，在对几百个cDNA克复测序之后，产生的数据堆积如山。由于大多数人类基因都是用这种方法发现并在么有数据库中分类编排的，面临的识别开放读框、重叠序列的重叠图谱、组织特异表达和低丰度mRNA基因的任务是令人生畏的。HumangenomeSciences公司开发了一些可用户化数据库工具，在同一个数据库中可包括以下功能：WWW上访问和检索数据，序列拼接，临视潜在药物靶基因的研究进展等。这些能够管理多项任务——从注释基因序列到成功开发基因产物进入药物发现的流程——的软件工具，极其可望从一种基于基因组知识的药物发现方法中得到新的药物靶。
Summer-Smith(Base4bioinformatics,Mississauga,Ontario,Canada)描述了一种相关的策略。药物发现阶段中所要求的软件工具的任务是多样化的，要能注释基因，并阐明它的生理和病理功能及其商业潜质。对这样多种来源的信息的集成与分析，在派生的、项目取向的数据库（project-specificdatabase,PSD）中可以很好完成。由于项目贯穿于发现到开发全过程，其间又不断加入背景的成员，PSD在项目的管理与发展中成为一种关键性的资源。
按照Smith(Bostonuniversity,Boston,MA,USA)的观点[2]，我们并不需要更快捷的计算机或更多的计算机科学家，而是需要更的生物学家和生物化学家来解释序列的功能。这对有些软件或硬件专家来说是个打击，但生物学系统的复杂性是令人生畏的，并且对基因功能的认识可能需要生物学方法和计算方法的结合。探索基因的功能很可能要花费生物学家们数十年的时间，本次会议表明没有任何单一的方法可以得出一个答案；但是，将计算生物学同大规模筛先结合起来识别一种化学靶物（hit）是一种产生化学工具来探索基因功能的方法，这些化学工具接下来就可以用作理解基因功能的“探针”。这种方法在Butt(GeneTranscriptionTechnologies,Philadelphia,PA,USA)的描述中，既是一种检查基因功能的简单方法，也是为潜在的药物靶发现化学先导物的简单方法，他描述了一种可以在酵母中重建人类基因功能的酵母大规模筛选系统。在此系统中，可以迅捷地在一个化学文库中发现配基。这种技术的重要特征是它不仅仅是发现一种药物靶的配基的筛板（screen），相反，由于该系统的高速度，它也是发现先导靶基因的一种筛板。过去，世界上的制药公司通常在某一时间内仅能对有限数目（约20多个）的药物靶基因进行工作，鉴于此，我们需要根本不同的方法如基因组学来打开通向“新”生物学的通路。由于机器人和合成化学的进步，药物发现中最关键的问题不再是得到一种先导化合物（leadcompound），而是得到导向靶基因。此次会议为从计算和实验方法中发展出的新生物学迈出很好的一步。
参考文献
生物信息学论文篇2
课堂教学时间只有短短的四十五分钟，为了在有限的时间内完成大量的教学任务，很多时候，教师在备课的时候必须要对一些内容进行删减，而经过删减后的教学内容容易出现这样几个问题，一是教学内容过于单薄，缺少必要的材料支撑，二是教学内容理论性过强，内容相对比较枯燥，三是教学内容的完整性被切割，知识显得过于零散，不利于学生知识系统的形成。怎样才能解决教学内容和教学时间之间的矛盾呢？多媒体工具就可以起到重要的作用了。在传统的教学工具下，教师需要一字一笔地将重要的教学内容写在黑板上，形成板书，这样的方式不但效率低下，内容量也十分有限。而有了多媒体信息工具就完全改变了这一局面，教师可以通过制作课件，将教学内容先准备好，到了课堂上直接运用电子白板，在几秒钟内就将教学内容呈现到学生眼前，大大提高了课堂教学知识的传递密度。
生物信息学论文篇3
探究性学习既是生物新课标倡导的理念，也是新课标规定的教学内容。高中生物课堂教学中更多的是文本探究活动方式，主要以资料收集处理、逻辑推理或方案设计为呈现方式，通过开拓学生的思维来渗透探究的理念。
一、文本探究的信息流程
教学过程中，对于文本类教学内容，教师利用各种信息来源设计丰富的探究素材，并在此基础上设问质疑。这些资料在学习整合过程中就变成了数字化的信息资源，学生可以基于问题展开文本探究。
1.指导自学，提取感知信息
学生通过阅读、分析知识及其结构特点，进行信息的提取，寻找主干信息，感知变化的主线和最佳突破方案。如，学习有丝分裂和减数分裂就要提取出其变化的主干信息，即染色体的规律性变化。学生通过画关键词和重点句，捕捉关键信息，感悟知识的内涵，培养熟练接收信息的能力。
2.质疑设问，筛选加工信息
学生在阅读感知信息的过程中产生疑问，因个人理解的角度不同而获得不同的体验，在客观提供的信息材料中结合自己已有经验进行思考和判断，从中筛选出与学习内容相关的信息，形成自己的推论。学生通过质疑和推测对学习材料进行精加工，挖掘课本表述的言下之意和言外之意，通过讨论争辩，在思维的相互碰撞中加深对知识的理解。
3.提炼总结，编码交流信息
信息只有经过加工处理，并以一定形式正确表达出来，才能说明真正掌握。学生明确自己的观点后，在与同伴交流中，用自己的语言或通过绘制概念图、思维导图等概括新概念，通过语言表达和图示绘画的双重编码，掌握内化所学的信息，从而被长期记忆。
4.融会贯通，概括输出信息
引导学生把已编码的信息进行重组、提炼，在课堂中善于将所学知识运用到新的学习情境中，积极尝试运用生物学知识解决生活生产中的实际问题，达到学以致用的目的。
案例：“细胞有丝分裂”的学习，学生首先提取感知信息，观看教师提供的“植物（动物）有丝分裂过程Flash”，认识到有丝分裂是一个过程性的知识，并直观地发现有丝分裂过程中最重要的变化发生在细胞核。学生从动画中已提取到了主干信息和最佳突破口，接下来筛选加工信息，阅读、对比、分析不同分裂时期的图片，抓住其中最重要的信息——染色体的变化，从而概括出各时期特点。通过表达交流，达成共识，掌握细胞分裂的内在规律，即染色体的规律性变化，并总结出染色体、染色单体、DNA数目之间的关系，用曲线图加以描绘，实现信息的编码。
如果学习过程仅到此，还不足以让知识转变为长时记忆，进行信息输出尤为重要。学生必须能用自己的语言概述出每个时期的特点，因为会说在一定程度上代表掌握。在此基础上，学生还必须会用简笔画绘出细胞分裂各时期染色体（或染色质）的形态，能画出包括纺锤体、染色体行为在内的整个细胞图，因为会画，才说明知识已内化。能否用正确的图像表达各时期的特点，是检查学生对细胞有丝分裂过程是否掌握的最简洁的方法。这种编码处理信息的方式有助于加强学生对知识的建构，加强长时记忆。
二、文本探究的教学策略
在学习的信息加工系统中，存在着对信息流动的执行控制过程，监视和指导认知活动的进行，评估学习中的问题，确定使用什么教学策略来解决问题，评价所选策略的效果。
1.“复述策略”培养知识的迁移
复述策略是在工作记忆中为了保持信息，对信息进行反复加工，即运用内部语言在大脑中重现学习材料，以便将注意力维持在学习材料之上的教学策略。任何新的学习都是建立在原有的知识经验上的。现代认知心理学把知识的迁移看成是先前学习的知识在后继学习中的应用。教师要引导学生在学习新知识时不仅能熟练使用学过的知识，而且能将旧知识组织、归纳并应用到新的学习情境中，使他们具有一定的知识迁移能力。
例如，减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂。在进入减数分裂过程的学习时，让学生先回忆并复述有丝分裂的相关内容，即分裂过程中DNA、染色体、染色单体数目的变化和每个时期的分裂特点，然后再通过阅读减数分裂的图群，分析其“特殊性”主要表现在哪些方面，通过比较两者的异同，认识到减数分裂的特殊性，从而实现知识的迁移。
2.“主线策略”建立知识的逻辑
新课标下教材的编写是围绕主线展开的，学生在学习过程中也要遵循这样一条主线，在头脑中建构起知识的框架，从而让学习变得富有逻辑性。必修三个模块遵循的主线分别是：探究生命的物质基础和结构基础；人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程；生物个体、种群、群落和生态系统各个层次系统稳态的维持。学生在学习过程中要立足知识的主干，建立思维的连续性和逻辑性。
例如，“基因指导蛋白质合成”是必修2中遗传学知识在个体、细胞、分子水平内在逻辑联系这条主线中的一个重要环节。转录、翻译是连接DNA与性状关系的桥梁，因此在探究过程中，要明确一条主线，建立逻辑推理过程。引导学生探究四个问题：（1）基因位于细胞核中，怎么去指导细胞质中的核糖体合成蛋白质？（2）mRNA只有4种碱基，如何决定20种氨基酸？（3）翻译过程如何决定氨基酸的顺序？（4）游离存在于细胞质基质中的氨基酸如何到达核糖体合成多肽链？学生不断利用已有的基础知识进行逻辑推理，完成主线建构。
3.“视觉策略”提升知识的整合
根据信息模式的分类学，信息可以用视觉方式进行表征。教材中的结构模式图、生理活动示意图等，是生物学科独特的语言符号。视觉符号易被快速识别，可以帮助学生在短时间内准确接收大量信息，与文字相比更易于被学生接受。视觉图式信息，能使学生迅速、准确地获取信息，通过扫描关键词从信息资源中抓住知识的脉络，形成整体轮廓式的信息认知。实际上，学生“读”图的过程就是积极思维的过程，是提取信息、分析信息、处理信息的过程。教师在指导学生读图与图群时，设计与图文相匹配的读图指导题，使学生通过识图——析图——释疑，最终自主构建知识。
例如，“兴奋在神经元之间的传导”的学习，就是完全建立在对突触图群理解的基础上。学生提取图中的画面信息可以确定：神经元之间有间隙，突触小体是轴突的末梢，神经递质通过外排作用释放，线粒体表明需要耗能，突触后膜上有受体等。再通过探究问题把零散的知识整合起来：
（1）神经纤维上的神经冲动以电信号的形式传递，电信号如何从前膜经间隙传到后膜？
（2）兴奋能从树突传到轴突吗？
（3）兴奋在神经纤维上的传导速度与在神经元之间的传递速度一样么？
需要学生将直观的视觉信息与原有的知识结构关联起来，让新旧知识发生相互作用，推测出兴奋在神经元之间的传递需要经过一个信号转变过程，在此基础上提供突触的膜电位变化图示，通过讨论交流，完成“兴奋在突触间单向传递”的特点归纳。
4.“精加工策略”让知识融会贯通
美国教育心理学家布鲁纳认为：“人类记忆的首要问题在于组织”。组织好的、系统的知识容易巩固在记忆中，即使忘掉了其中的某一点，通过联想也容易把它恢复重现出来。“精加工”是指对学习材料做精细的加工活动，即通过在要记忆的材料基础上增加相关的信息来达到对新的材料记忆的学习方法。通过形成新旧信息间的附加联系，把所学的新信息和知识联系起来，应用已有的图式和已有的知识使新信息合理化，从而促进对新信息的理解与记忆。对生物学概念和规律的理解，要关注其内涵和外延，在对关键概念全面认知的基础上把那些分散的、零星的、在课本里跳跃性出现的知识点整理出来，对它们进行比较、归纳，找出各部分之间的内在联系和规律性的东西，串联成清晰的知识链，从而使学生对所学知识能上下相互沟通、左右触类旁通。
如，对于“遗传物质”这一知识点的学习，可将分散于必修1、必修2不同章节中有关“细胞中的生物大分子”、“减数分裂”、“DNA的结构和复制”、“基因控制蛋白质的合成”等片断的、零乱的知识点进行梳理，按照“配子、染色体、DNA、基因、蛋白质、性状”这样一条主线来组织内容。
精加工策略一方面能够使新知识与已有知识取得联系，增进对新知识的理解；另一方面经精加工的信息进入已有知识体系中，在以后需要唤起时易于检索。
5.“组织策略”构建知识网络
生物信息学论文篇4
1推荐系统的工作流程
应用在不同领域的推荐系统，其体系结构也不完全相同。一般而言，推荐系统的工作流程[5]如图1所示。
(1)信息获取。推荐系统工作的基础是用户信息。用户信息包括用户输入的关键词、项目的有关属性、用户对项目的文本评价或等级评价及用户的行为特征等，所有这些信息均可以作为形成推荐的依据。信息获取有两种类型[6]，即显式获取(Explicit)和隐式获取(Implicit)，由于用户的很多行为都能暗示用户的喜好，因此隐式获取信息的准确性比显式高一些。
(2)信息处理。信息获取阶段所获得的用户信息，一般根据推荐技术的不同对信息进行相应的处理。用户信息的存储格式中用得最多的是基于数值的矩阵格式，最常用的是用m×n维的用户—项目矩阵R来表示，矩阵中的每个元素Rij=第i个用户对第j个项目的评价，可以当做数值处理，矩阵R被称为用户—项目矩阵。
(3)个性化推荐。根据形成推荐的方法的不同可以分为三种，即基于规则的系统、基于内容过滤的系统和协同过滤系统。基于规则的推荐系统和基于内容过滤的推荐系统均只能为用户推荐过去喜欢的项目和相似的项目，并不能推荐用户潜在感兴趣的项目。而协同过滤系统能推荐出用户近邻所喜欢的项目，通过用户与近邻之间的“交流”，发现用户潜在的兴趣。因此本文所用的算法是基于协同过滤的推荐算法。
(4)推荐结果。显示的任务是把推荐算法生成的推荐显示给用户，完成对用户的推荐。目前最常用的推荐可视化方法是Top－N列表[7]，按照从大到小顺序把推荐分值最高的N个事物或者最权威的N条评价以列表的形式显示给用户。
2生物信息学推荐系统的设计
综合各种推荐技术的性能与优缺点，本文构造的生物信息学推荐系统的总体结构如图2所示。
生物信息学推荐系统实现的主要功能是在用户登录生物信息学网站时，所留下的登录信息通过网站传递到推荐算法部分；推荐算法根据该用户的用户名从数据库提取出推荐列表，并返回到网站的用户界面；用户访问的记录返回到数据库，系统定时调用推荐算法，对数据库中用户访问信息的数据进行分析计算，形成推荐列表。
本系统采用基于近邻的协同过滤推荐算法，其结构可以进一步细化为如图3所示。算法分为邻居形成和推荐形成两大部分，两部分可以独立进行。这是该推荐系统有别于其他系统的优势之一。由于信息获取后的用户—项目矩阵维数较大，使得系统的可扩展性降低。本系统采用SVD矩阵降维方法，减少用户—项目矩阵的维数，在计算用户相似度时大大降低了运算的次数，提高了推荐算法的效率。
(1)信息获取。用户对项目的评价是基于用户对某一个项目(为表示简单，以下提及的项目均指网站上的生物物种)的点击次数来衡量的。当一个用户注册并填写好个人情况以后，系统会自动为该用户创建一个“信息矩阵”，该矩阵保存了所有项目的ID号以及相应的用户评价，保存的格式为：S+编号+用户评价，S用于标记项目，每个项目编号及其评价都以“S”相隔开；编号是唯一的，占5位；用户评价是用户点击该项目的次数，规定其范围是0~100，系统设定当增加到100时不再变化。这样做可防止形成矩阵时矩阵评价相差值过大而使推荐结果不准确。(2)信息处理。信息处理是将所有用户的信息矩阵转换为用户—项目矩阵，使用户信息矩阵数值化，假设系统中有M个用户和N个项目，信息处理的目的就是创建一个M×N的矩阵R，R[I][J]代表用户I对项目J的评价。
(3)矩阵处理。协同过滤技术的用户—项目矩阵的数据表述方法所带来的稀疏性严重制约了推荐效果，而且在系统较大的情况下，它既不能精确地产生推荐集，又忽视了数据之间潜在的关系，发现不了用户潜在的兴趣，而且庞大的矩阵增加了计算的复杂度，因此有必要对该矩阵的表述方式做优化，进行矩阵处理。维数简化是一种较好的方法，本文提出的算法应用单值分解(SingularValueDecomposition，SVD)技术[8]，对用户—项目矩阵进行维数简化。
(4)相似度计算。得到降维以后的用户矩阵US，就可以寻找每个用户的近邻。近邻的确定是通过两个用户的相似度来度量的。本文采用Pearson相关度因子[9]求相似度。(5)计算用户邻居。该方法有两种[10]，即基于中心的邻居(Center－BasedNeighbor)和集合邻居(AggregateNeighbor)。本系统采用了第一种方法，直接找出与用户相似度最高的前N个用户作为邻居，邻居个数N由系统设定，比如规定N＝5。
(6)推荐形成。推荐形成的前提是把当前用户的邻居ID号及其与当前用户的相似度保存到数据库中，而在前面的工作中已找出各用户的邻居以及与用户的相似度，推荐形成部分只需要对当前登录用户进行计算。推荐策略是：对当前用户已经访问过的项目不再进行推荐，推荐的范围是用户没有访问的项目，其目的是推荐用户潜在感兴趣的项目；考虑到系统的项目比较多，用户交互项目的数量很大，所以只筛选出推荐度最大的N个项目，形成Top－N推荐集，设定N＝5。
3生物信息学推荐系统的实现
生物信息学推荐系统的实现可以用图4来表示。数据库部分主要存储用户信息和项目信息，用SQLServer2000实现。
数据访问层实现了与用户交互必需的存储过程以及触发器，也使用SQLServer2000，主要完成以下功能：初始化新用户信息矩阵；插入新项目时更新所有用户的信息矩阵；用户点击项目时更新该用户对项目的评价；删除项目时更新所有用户的信息矩阵。用户访问层主要涉及网页与用户的交互和调用数据访问层的存储过程，在这里不做详细的介绍。
推荐算法完成整个个性化推荐的任务，用Java实现。(1)数据连接类DataCon。该类完成与SQLServer2000数据库的连接，在连接之前必须要下载三个与SQLServer连接相关的包，即msutil.jar、msbase.jar和mssqlserver.jar。
(2)数据操作类DataControl。该类负责推荐算法与数据库的数据交换，静态成员Con调用DataCon.getcon()获得数据库连接，然后对数据库进行各种操作。把所有方法编写成静态，便于推荐算法中不创建对象就可以直接调用。
(3)RecmmendSource与CurrentUserNeighbor。这两个类作为FCRecommand类的内部类，RecmmendSource用于保存当前用户的推荐列表，包括推荐项目号和推荐度；CurrentUserNeighbor用于保存邻居信息，包括邻居ID号、相似度及其访问信息。
(4)协同过滤推荐算法FCRecommand。该类实现了整个推荐算法，主要分为邻居形成方法FCArithmetic和推荐形成方法GenerateRecommend。
下面给出方法FCArithmetic的关键代码：
Matrixuser_item=this.User_Item_Arry();//获取用户—项目矩阵
user_item=this.SVD_Calculate(user_item);//调用SVD降维方法
Vectorc_uservector=newVector();//当前用户向量
Vectoro_uservector=newVector();//其他用户向量
Vectorc_user_correlate_vector=newVector();
//当前用户与其他用户之间相似度向量
for(inti=0;ifor(intj=0;jc_uservector.addElement(user_item.get(i,j));
//1.获得当前用户向量
for(intk=0;ko_uservector.clear();
for(intl=0;lo_uservector.addElement(user_item.get(k,l));
//2.获得其他用户的向量
//3.计算当前用户与其他用户的相似度
usercorrelativity=this.Correlativity(c_uservector,o_uservector);
c_user_correlate_vector.addElement(usercorrelativity);
}
//4.根据当前用户与其他用户的相似度，计算其邻居
this.FindUserNeighbor(i,c_user_correlate_vector);
}
根据邻居形成方法FCArithmetic，可以得到每个用户的邻居。作为测试用例，图6显示用户Jack与系统中一部分用户的相似度，可以看出它与自己的相似度必定最高；并且它与用户Sugx访问了相同的项目，它们之间的相似度也为1，具有极高的相似度。
4结束语
在传统推荐系统的基础上，结合当前生物信息学网站的特点，提出一个基于生物信息平台的推荐系统，解决了传统生物信息网站平台信息迷茫的缺点，为用户推荐其感兴趣物种的DNA或蛋白质序列。
优点在于协同过滤的推荐算法能发现用户潜在的兴趣，能促进生物学家之间的交流；推荐算法的邻居形成与推荐形成两部分可以单独运行，减少了系统的开销。进一步的工作是分析生物数据的特点及生物数据之间的关系，增加用户和项目数量，更好地发挥推荐系统的优势。
参考文献：
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[7]SCHAFERJB,KONSTANJ,RIEDLJ.Recommendersystemsine－commerce:proceedingoftheACMConferenceonElectronicCommerce[C].Pittsburgh:PA,1999:158－166.
生物信息学论文篇5
传统教学中以语言描述、黑板板书为传递信息的主要方式，费时费力，教师教学负担沉重，但整个课堂教学密度与课堂容量非常小，如何在有限的时间内尽可能多地实现知识的互动呢？现代信息技术实现了输出方式的多元化，正是进行高密度的知识传授，大信息量的优化处理的重要手段。首先，教师可以提前将所要讲述的内容存储于电脑，课上只要进行相应的操作，就可以将所要讲解的内容图文并茂地呈现出来，将教师从繁重的板书中解脱出来，教师就可以有更多的时间来与学生进行互动探究，从而能在有限的时间内尽可能多地来传递信息。其次，表现手段多元，扩大信息输出量。现代信息技术以图片、文字、音频、视频等来传递信息，这使得信息的种类更为多元，内容更为丰富。1.图片。众所周知，图形不是语言，但是却比语言更加直观、更加形象，更能吸引学生的注意力，同时还包含着更多更丰富的信息，甚至可以传递许多语言所不能表达与描述的信息。2.动画。动画将图片与文字结合在一起，并能够利用图形的缩放、移动、颜色的渐变等一些特殊效果来集中展现，更加生动，富有动态感。现代信息技术都可以充分利用图形、动画等来将学生带入图文并茂、声像俱全、动静结合的教学情境中，这正是增大知识密度、扩大课堂容量的重要手段。
三、运用现代信息技术丰富教学内容
生物学科是一门研究人类生产生活的生命学科，其内容广泛，跨越度大，小到细胞大到生物全部都是生物学科的研究对象，可以说只要有生命存在的地方就有生命研究。这决定了我们的生物教学不能只是就教材讲教材，而是要践行新课改所倡导的大教学观，将教学的触角延伸到无限的生命空间。生物学科既然是研究生命运动的，其传递信息的方式就不仅是文字以及插图，还有更为丰富的表现形式。现代信息技术不仅有强大的互联网为依托，同时还具有强大的综合功能与表现效果，可以实现多种教学资源的优化与重组，开发出以教材为中心的多种资源的整合，极大地丰富教学内容，让我们的生物教学与社会接轨，与世界同步。如我们可以将当今全世界人类所面对的人口、资源、环境、粮食等话题以图文声像地形式引入课题，让学生真正学到有用的生物知识，能够更深刻地认识到生物学科与人类息息相关。
四、运用现代信息技术更能全面实现因材施教
学生存在一定的差异，这是客观事实。在传统教学中这是教学的最大问题，但是在现代教学中这却正是教学的重要资源。学生有着鲜明的个性，促进学生富有个性的成长，引导学生展开富有个性的学习，这正是新课程改革的重要理念。现代信息技术具有很强的交互性，信息量大，处理速度快，可以为学生提供个别化的学习环境，让学生根据自己的基础知识、接受水平来选取适合自己的学习方法、学习进度与难易程度，更能真正实现因材施教。处于这样的学习环境与学习模式之中，更能突出学生学习的主体性，展现学生不同的学习个性，让每个学生都可以基于自身基础选择最为合适的方法展开自主学习，使得学习更加贴近学生的最近发展区，更能促进学生自身的全面发展。
生物信息学论文篇6
信息技术；初中生物；整合
在新课改推动下，教育领域发生了很大变化，目标是为国家培养出具有高学历、高素质、过硬的实践能力的优秀人才，符合国家的发展要求。但是，要实现这一目标，就需要在教学实践中运用现代化的技术指导教学，将两者进行整合。随着经济与科技的不断发展，新型科技也在不断走进课程教学，而对于实践性较强的生物教学来说，实现生物教学与信息技术的整合就显得十分重要。
一、信息技术在生物教学中的作用
在信息技术中有一种教学方式叫做多媒体教学，将多媒体教学应用到生物教学中，不仅能够让学生在学习中进行视觉、听觉的有机整合，还能让学生从多方面进行感受，将成果通过更直观的形式展现出来，可以调节课堂氛围，提升学习效率。在教学方法上，还能将教师所要表达的思想更直接地表现出来，让学生对教师的要求更加明确，并有针对性地回答问题，在这种教学模式下，可以让学生了解到更多的教科书以外的内容，开拓学生的视野。在必要的教学内容中播放相关影片进行教学还能引发学生的思考，加深其对教学内容的掌握程度。同时，学生遇到问题可以随时提出，教师立即进行解答，改变了传统的教师只负责教而学生只负责学的教学模式，师生之间进行良好的互动，充分体现了学生的主体地位。
二、将信息技术与生物教学进行整合的益处
（一）提高了学生学习的积极性
传统的生物教学方式基本都是教师在进行照本宣科的工作，提出的问题也很有局限性，学生只负责学习，对于教师提出的问题经常是处于朦胧状态，似懂非懂，师生之间进行的互动也较少。新课改以后，教学方式得到了改善并引进了新的教学设备，增添了教学手段。将信息技术与生物教学相整合，教师不仅可以利用多媒体对教学所需的图像、影视动画进行综合处理，还可以根据教学要求自主设置教学主题，将所讲内容通过多媒体教学展现得更加直观，带动学生的学习积极性，引发学生思考，实现课本与信息技术相结合，增加学生的学习动力。
（二）使教学内容更加贴近学生的生活
现阶段的学生在物质生活上已经有了很大的提高，对于网络信息也不陌生，但网络技术在发展中有利有弊，所以这就要引导学生正确利用网络进行学习。网络中的教学内容是丰富多彩的，具有新颖、更新速度快的特点，便于学生掌握新的知识。在生物教学中运用网络进行教学，可以帮助学生及时找到要了解的内容，并出色地完成作业。
（三）提高学生的复习效率
在经过一阶段或一学期的学习后，教师就要对学生的学习情况进行检验，如期中考试、期末考试，这就要求学生将学习内容进行很好的复习，但由于时间有限，不能对所学的各个章节进行重复讲解，所以在进行期中考试、期末考试之前，教师可以通过多媒体对以往的教学重点、难点进行播放，对教学内容进行总结，以加深学生对教学内容的印象，从而起到巩固知识的作用。
三、将信息技术与苏科版初中生物教学进行整合的具体方法
（一）多媒体教学方式走进课堂
在苏科版初中生物教学中需要大量的道具，但不能将所需要的道具都拿到课堂上，即便有些道具方便带到课堂，但由于季节或条件的限制还是在教学中无法充分应用。如在“观察花的结构”这项实验中就需要大量的花朵作为道具，这就增加了实验的难度，没有任何一种花朵是可以随意采摘的，所以在实验中利用多媒体进行教学就可以解决这个问题，不仅可以找到实验中所需的内容，还能让学生观看得更清晰、生动，能很好地解决采摘等带来的问题。
（二）将信息技术作为师生进行互动的工具
现代技术较为发达，因而要正确利用这一点。学生在学习时难免会遇到困难，可以利用网络与教师进行互动，但这种教学方法需要教师进行引导，提出问题让学生进行思考，如在进行“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”这项实验时，自行操作存在一定的困难，这时教师就可以根据实际情况，在网络上选取相关教学视频进行教学，通过视频中的试验，提出“在这项实验中淀粉经过唾液淀粉酶的分解后产生了什么变化？”学生会看到，在不同温度下，加入碘液后淀粉的颜色会不同，在37摄氏度时加入碘液颜色不变，但在100摄氏度时，加入碘液后颜色会呈现蓝色，这就增加了学生与教师之间的互动，学生观察越仔细，收获也就越多。
（三）运用信息技术生动讲解教学内容
现代信息更新较快，教材更新永远跟不上科学研究，这时就需要教师利用信息技术拓展学生的知识面，将最新的研究成果引入到教学中。如在关于“观察小鱼尾鳍血液的流动”的实验中需要小鱼作为实验对象，但传统的实验方法已经不能适应现代的教学要求，教师就可以选择最新的实验方法进行教学，如用载玻片将小鱼的尾鳍压住，关注小鱼尾鳍的摆动情况，利用多媒体进行展示，这样不仅能达到实验目的，还能让学生了解到更多的实验方法。
综上所述，通过以上的研究发现，将信息技术应用到苏科版初中生物教学中是必然的，将二者进行整合以后，不仅提升了学生的学习积极性，还让学生对实验理解得更深刻。
作者：周婧玉 单位：江苏省昆山市陆家中学
生物信息学论文篇7
大学生信息素养的培养是一项系统工程，不应该也不可能脱离专业课程的教学。为了获得最佳的信息素养教育目标，必须实现信息素养教育与专业课程教学的有机整合，即实施专业信息素养教育。专业信息素养教育是基于学科的专门信息素养，是高等教育各专业课程体系的前提和基础。[3]
结合专业课程教学实施信息素养教育，培养物理学专业学生的信息素养是非常有效的一个现实途径。对于物理学专业学生而言，信息素养是物理学专业素养、文化素养和信息技术应用能力的交集。[4]在物理学专业课程的教学中，教师要注意将信息素养的培养要素有机融入教材、认知工具、网络以及各种教学资源中，在各个教学环节渗透信息素养教育，以满足大学生对海量信息的迫切需求，进而更好地实现专业课程的教育教学目标。[5]
一、基于毕业论文写作的信息素养教育目标——以物理学专业为例
作为物理学专业学生重要学习环节的毕业论文写作，是一种重要的专业实践教学形式，是全面发展学生信息素养的一个有效途径。教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会制订的《高等学校物理学本科指导性专业规范》指出：“论文内容可以是理论研究、实验研究、文献综述、调研报告或应用开发。论文应具有完整性和一定的系统性，对所研究的问题应有比较充分的调研，分析具体，结论可靠。提交的论文应符合通常科技论文的规范和要求，内容基本正确。对论文的评价重点是学生的学风、对知识的综合掌握、应用能力、分析能力和解决问题的能力”。[6]
因此，结合物理学专业特点制订毕业论文写作的信息素养教育目标就显得非常重要。因为科学合理的信息素养教育目标，能够促使学生主动将信息素养能力纳入自身能力建设中，使学生的信息素养能力随着专业知识的增长而得到不断的强化，并最终成为保障其终身学习的一种能力。[7]
对于物理学专业学生而言，基于毕业论文写作的信息素养教育的总目标是在发展学生物理学专业素养的同时，促进信息素养的发展，使学生成为终身学习者。具体的信息素养教育目标：一是使学生掌握信息检索策略，学会运用专业数据库，具备检索物理学专业信息的良好能力;二是使学生学会批判性的运用所获得的信息，并选择有益信息融入自己的知识结构和价值体系，会在所获取信息的基础上进行初步的学术创新;三是在论文写作过程中遵循学术规范、学术道德和信息道德;四是在答辩过程中能够有效的传递、交流信息。
二、基于毕业论文写作的信息素养教育策略
毕业论文写作中的信息素养教育是基于物理学专业情境的学习过程。这种渗透式的专业信息素养教育可以使学生巩固所学物理学专业知识，扩大知识面，发展学术素养，全面提升信息素养。
1.通过论文选题培养学生的信息检索能力
物理学专业学生的毕业论文选题可以是教师科研项目的组成部分，也可以在教师指导下自由选题。例如，与教师科研项目相关的毕业论文题目：一维三原子链的晶格振动分析，一维线性谐振子薛定谔方程的数值计算，相互作用带电粒子运动轨迹的数值模拟与分析，航天器变轨过程分析，光学涡旋的产生及衍射特性，数字全息显微技术研究，光学实验中的图像处理与应用，等等。学生参与教师的科研项目，可以增加科研实践机会，拓展物理学专业知识视野。学生在导师的指导下自主选题时，要综合考虑自己的知识掌握情况和专业能力，并根据自己的专业兴趣选定论文题目。学生可以从科学研究中尚未解决的难点问题，以及公众关心的热点问题中自主选题，也可以在他人研究成果的基础上进行选题。无论如何选题，都是以大量信息为基础的，充分利用信息，善于捕捉为己所用的信息，了解课题的学术意义、学术创新和国内外最新进展，就会大大拓宽研究思路。[8]
在论文选题过程中，课题检索是一个必不可少的环节。通过课题检索，有助于学生掌握各种物理学专业数据库的检索途径、方法和技巧，如学会熟练运用中国知网、超星数字图书馆、万方数据库、维普等中文数据库的使用方法，了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、Science Direct、SpringerLink、IEEE Xplore等外文数据库的使用方法。这样可以督促学生自觉主动地利用图书馆的各类馆藏文献资源进行自主探究学习，使学生学会课题检索，掌握文献检索知识，丰富信息知识，巩固所学物理学专业知识，使学生的专业信息能力得到发展。
2.通过文献综述培养学生的信息能力
在确定好论文题目之后，学生需要进一步进行文献的检索和整理，并在此基础上进行文献综述。文献综述是指在全面掌握、分析与课题相关文献的基础上，对该课题在一定时期内的已有研究成果进行分析、归纳、整理和评述而形成的论文。文献综述一般要对研究现状进行客观的叙述和评论，以便预测发展、研究的趋势或寻求新的研究突破点。[9]
在文献检索过程中，教师要指点学生注意文献资料的新颖性、价值性和真实性，引导学生科学合理的筛选、评价所获取的信息资源，提取有价值的信息内容，并将收集到的文献资源进行分类，将其融入到自己的知识体系中。在此基础上，应充分利用所获取的信息，完成文献综述。当然，本科生的文献综述只要能够对已有研究成果进行较为全面的分析和述评即可。文献综述的作用体现在多个方面：第一，充分了解课题的全面情况，把握课题的发展规律，熟悉已取得的成果和存在的问题，以及从事该课题工作的主要学者的成就和水平;[10]第二，可以培养学生熟练运用信息检索工具的能力以及根据主题收集信息、整理信息的能力;第三，文献综述对参考文献的要求可以帮助学生掌握学士学位论文的规范要求;第四，文献综述可以有效减少学生的抄袭现象，便于对学生进行信息伦理道德教育。
3.通过毕业论文写作全面提升学生的信息素养
毕业论文的写作不仅需要学生掌握系统的物理学专业知识，还需要学生具备复合型的知识结构、良好的逻辑思维能力和扎实的文字功底。在论文写作过程中，学生要充分利用所占有的各类信息资源，运用各种创造性思维，在综合归纳材料、分析实验数据的基础上形成自己的见解。
教师要指导学生掌握论文写作的各个细节，如要让学生掌握科技论文的结构：一是论文前置部分，包括封面、题名、中英文摘要、目录;二是主体部分，包括引言、材料和方法、结果与分析、讨论、结论、致谢、参考文献;三是附录;四是致谢。在开始论文写作前，要列出论文的写作提纲。写作提纲要提纲挈领、主次分明、组织合理。在写论文的主体部分时，要注意结构严谨、层次清楚、文字通顺、衔接自然、用语符合技术规范，图表清楚，格式规范。论文中的论据应该真实可靠;论证要合情合理;论述要具有科学性、专业性、创新性;结论与全文观点要保持高度的一致性。
4.通过论文答辩评价学生的物理学专业信息素养能力
论文答辩是毕业生在规定时间内展示自己毕业论文的研究内容、研究方法和主要结论，由答辩委员会就论文进行点评，指出优缺点及修改意见的过程。论文答辩是学生展示、交流毕业论文成果及学业成就，检验学生信息能力的重要环节。通过论文答辩可以全方位检验学生对所写论文的认知程度，对物理学专业知识的掌握程度及运用能力，运用论文观点回答问题的应变能力，以及对文中创新点的解释能力。
三、结论
信息素养教育与专业课程学习的有机整合是发展大学生信息素养的最佳途径。物理学专业学生的毕业论文写作，是基于物理学专业情境的学习过程，是专业素养教育与信息素养教育的有机整合。通过毕业论文写作，可以丰富大学生的信息知识，拓展信息视野，锻炼信息能力，培养信息道德。因此，毕业论文写作既是一种重要的专业实践教学形式，也是全面发展学生物理学专业素养和信息素养的一个有效途径。
生物信息学论文篇8
生物信息学是一门由生命科学、数学和计算机科学相互渗透形成的新型交叉学科，它利用各种计算机软件、生物学工具及互联网技术对生命科学研究中产生的各种生物数据进行存储、加工及分析，从而达到理解数据中的生物学含义的目标[1-3]。当前，生物信息学已经成为生物、医学、农学、遗传学、细胞学等生命领域各学科发展的强大推动力量，已成为生命科学研究者强有力的辅助工具。近年来，随着分子生物学在动物植物育种、遗传资源创新、品种改良、病虫害防治等农业方面的应用，生物信息学作为一种实用、高效的手段被充分利用。《生物信息学》课程也相应地被列入各农业院校大学生教学计划。新疆农业大学根据学校专业发展现状及学生培养需求于2010年将《生物信息学》课程作为生物技术专业的必修专业课，通过三年来的教学实践，针对课程教学中存在的无合适教材、网络资料繁杂、教学内容陈旧、教学手段单一、考核模式简单等问题[4-5]，笔者在课程的教学内容、教学方法、考核办法等方面进行了初步探索，本文现就该课程教学模式作一论述。
一、教学目标及内容
由于生物信息学是一门新兴学科，其理论及相关分析工具发展迅速、不断更新，在课程教学目标和教学内容上也在不断变化。我认为对于当前农业院校生物技术专业的培养目标和要求是让学生理解掌握生物信息学相关的一些基本理论、实验技术及实践操作，以核酸序列及蛋白质序列的实际分析为主要侧重点，着重培养学生的实践能力，使他们能适应今后工作学习的需要。据此，确定了以下的教学内容：教学内容共36学时，分为理论基础和上机实践两部分，理论课中穿插实例示范，共24学时。理论教学内容包括：生物信息学绪论、生物信息学的生物学基础、生物信息数据库及其检索、序列的基本信息分析及比对、分子系统发育分析、蛋白质结构预测及分析、组学技术及信息学分析；上机实践共12学时，内容包括：常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列的分析方法实践、多序列比对和系统发育分析、蛋白质序列分析及空间结构预测、DNA序列中基因结构预测分析。在理论授课中介绍与农业相关生物信息数据库及应用，在实例分析中选用本校教师相关研究结果作为数据来源，拉近学生与知识点的距离，提高学习兴趣，使学生认识到学习本课程的意义，通过讲练结合使学生掌握相关实践分析能力。
二、教学材料
1.教材的选择。生物信息学目前仍处速发展时期，尤其是随着各种新技术、新理论及组学的发展，涉及到的学科越来越多。当前生物信息学专著及教材层出不穷，但中文版书籍中影印国外原版教科书和翻译书籍仍占很大比例，这类书籍中，专著专业性过强，而教材又多是针对生物信息学专业的学生或“一本”的学生编写的，难度较大，并且各自侧重点不同，并不适合作为一般的农业院校的生物信息学教材。笔者在教学过程中先后使用了由钟扬等编写、高等教育出版社出版的《简明生物信息学》及由肖浪涛主编、中国农业出版社出版的全国高等农林院校“十一五”规划教材《生物信息学》作为主要的参考教材。但是，在教学实践中笔者感到《简明生物信息学》由于出版时间较早（2001年）已不能满足实际教学工作的需要，书中的很多内容都已更新，很多网站页面也已重组或失效，而近年被广泛使用的一些著名生物信息学软件亦未涉及。而《生物信息学》一书偏重理论知识介绍，实例分析及操作应用偏少。因此，笔者根据本校专业建设需要及学生水平编写了适用于本校学生使用的简明教材。教材中理论部分主要参考上述两本教材，并进行了简化，降低难度，舍去算法、模型等专业性较强的章节；实践部分参考薛庆中等主编、科学出版社出版的DNA和蛋白质序列数据分析工具（第2版，2010年）一书，并附具体实例，最终形成理论部分简明易懂，实践部分易学易用的实用型教材。
2.生物信息学相关数据库及软件的选择。生物信息学发展迅速，相关生物信息数据库及生物信息软件数量不断增加，版本不断更新，这为生命科学相关研究提供了极大便利，但同时也为《生物信息学》课程实践部分的教学带来了挑战与压力。例如要分析一条蛋白质序列的分子量、等电点、氨基酸组成等信息，我们可以使用DNAMAN、Bioedit、DNAStar、Vector NTI等本地软件分析，也可以使用ProtParam、SAPS等网络在线程序分析。在有限的教学时间内，如何选择数据库及高效易用的生物信息学分析软件也是教学中一个重要的问题。通过参考相关生物信息学分析的书籍及近年文献，综合考虑数据库及软件的通用型、易用性及本校学生的英语水平、计算机操作水平，结合教学目标及内容，我们选择常用的核酸序列数据库GenBank、蛋白质数据库PDB等，软件方面选择DNAMAN、Bioedit、Clustal W、MEGA、Primer Premier、RasMol等常见的生物信息学离线分析软件及整合于NCBI、EXPASY、PDB等网站上的在线分析软件开展实践教学，而其他软件在课堂上只做简单介绍，具体操作方法作为辅助资料供学生自学。这样学生在有限的学时内可掌握更多的分析内容，达到“高效”的教学目的。
三、教学方法
1.及时更新完善多媒体教学资料。生物信息学课程理论知识较抽象，实践操作多，与计算机、互联网联系紧密，内容更新快，当代大学生已习惯并乐于使用各种多媒体途径获取信息，这些特点决定了其非常适于进行多媒体教学。为此，我们根据教学内容开发制作了一套多媒体教学资料并及时更新完善。教学多媒体资料包括Power Point课件和Flas，课件注重知识的层次性、联系性，将理论基础、实验技术操作流程等较抽象的生物信息学知识通过大量图片形象地展示给学生，从而提高学生的学习兴趣并加快学生对抽象知识的理解；动画的内容是利用屏幕录像软件将实例分析过程录像并配音，最后转为Flash格式，穿插在理论教学及实践教学过程中使用，从而使学生在自己实践操作前先有一个形象的认识，将理论知识与实践操作有机联系在一起。
2.充分利用网络教学平台辅助教学。生物信息学是一门以互联网为媒介、计算机为工具的学科。在教学中，网络教学平台的使用在提高学生学习兴趣、增强师生互动、强化教学效果等方面起到了很好的辅助作用。利用网络教学平台，教师可将课程课件、动画、分析工具、实践教学内容等共享给学生并及时了解学生学习动态，学生可将实验报告、作业、学习问题及意见反馈给教师，师生可以通过网络教学平台的论坛版块在课余就学习或实践中的问题进行讨论，达到“教学相长”的教学目的。此外，利用网络教学平台还可将课堂中未详细讲述的大量数据库、软件的使用过程及相关电子参考书、文献共享给学生，有利于提高学生学习自主性并拓宽课程外延。
3.边讲边练，理论知识密切联系实践操作。德国心理学家艾宾浩斯研究发现，在学习和记忆过程中，最初阶段遗忘速度最快，随着时间推延，遗忘越来越慢。因此，为了让学生能牢固掌握所学知识及实践技能，我们在教学中采取边讲边练的形式。对于理论知识，我们采取课前提问、课中提问、小测验及实践操作过程中知识点重现等方式，使重要理论知识在整个教学过程中多次出现，增强学生对课程知识体系的系统认知并强化其对理论知识的记忆。对于实践操作，我们采取案例式教学，直接将实例分析穿插在理论授课过程中，并在理论课后及时安排学生在计算机房上机联网操作，如在讲授序列比对理论课时，实例演示使用DNAMAN、Blast等软件进行序列比对的过程，并在理论课后紧跟DNAMAN软件使用、数据库搜索的实践操作，这样既加深学生对理论知识的理解，还有利于学生掌握实践操作能力。
4.布置实践任务，加强综合能力培养。生物信息学教学强调学生的实践能力培养。因此，在教学设计上，我们将学生按4～5人分成小组，通过学生自选或制定的方式布置特定实践任务，要求学生以小组为单位，利用本课程所学知识及技能完成任务并提交任务报告。例如，在课程一开始讲授数据库时，要求学生通过查文献、了解本校相关分子生物学研究内容并结合自己的兴趣选择特定基因，围绕该基因，在后续整个课程的学习过程中利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行序列查询、引物设计、序列比对、编码区分析、蛋白理化性质预测、保守结构域预测、结构预测、分子系统发育分析等操作，过程中学生互相讨论、取长补短，最终协作完成实践任务。这样既使学生较全面地掌握了课程内容，同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。
四、考核办法
在课程考核方面，本着生物信息学课程培养实践应用能力的教学原则，为使学生真正掌握生物信息学的基本理论及实践操作，我们改变了过去闭卷考试占主体或写课程论文的简单考核方式，采取了过程考核、实践考核并结合考试考核的方式对学生的学习效果进行综合评价。考勤及口头提问占考核成绩的10%，4次随堂测验占考核成绩的20%，上机操作占考核成绩的20%，实践任务作业占考核成绩的20%，期末闭卷考试占考核成绩的30%。这样考核虽然过程复杂，对学生及教师都带来更大压力，但杜绝了学生平时不学，期末突击，忽视实践的现象，学生必须注重平时的学习及实践操作才能顺利通过课程考核。这样的考核办法能够更客观准确地评价一个学生对课程的实际掌握情况。
随着生物信息学在农业各研究领域的广泛应用，掌握生物信息学知识及分析能力已成为农业院校相关专业毕业生的必备要求，生物信息学课程也必将在农业院校各相关专业建设中占据越来越重要的地位。通过本课程的教学实践探索，学生学习主动性、实践操作能力、最终学习效果均得到提高，笔者也积累了一定经验，取得了一定的教学成效，找到了一些适合农业院校的切入点，但是课程教学中还有很多需要进一步完善改进的地方。生物信息学学科的快速发展，也决定了本课程的教学模式必将是一个动态发展的过程，相信随着对生物信息学学科的深入认识，生物信息学课程教学模式也将不断完善，形成自己的独特体系。
参考文献：
[1]钟扬，张亮，赵琼.简明生物信息学[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2]肖浪涛.生物信息学[M].北京：中国农业出版社，2006.
[3]王禄山，高培基.生物信息学应用技术[M].北京：化学工业出版社，2008.
[4]胡娜，常军，徐玲.生物信息学教学改革与探索[J].安徽农业科学，2010，38（3）：1588-1589.
生物信息学论文篇9
2尧信息生命科学对气功尧中医和武术基础的野气冶理论解读
（1）信息生命系统中与先天“炁”和后天“气”生成世界万物的暗物质暗能量宇宙本体隐信息源———“道•气”场，布达佩斯俱乐部的欧文•拉兹洛将其比喻为“微漪之溏”，显性世界只是本体宇宙“池溏”背景上的微漪。这一混沌的生成本体，老子给了其恰当的描述，“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不知其名，字之曰道”（老子•25章）。著名量子物理和科学思想家戴维•玻姆创造了隐含序（Implicateorder）的概念，与显现序（Explicateorder）相对，表达了这一宇宙本体的特征；（2）气功修炼和医学实践中对生命“先天元气”的提取和运用；（3）元气的本体信息多维复合一体性的物理奥秘———纵波磁旋构成的挠场；（4）传统文化中的天（地）、道（德）、无极（太极）、性（命）都与这一本体信息场相应。3尧结论和建议在道（气）一元的基础上，运用信息生命科学整合中医、气功和武术等，是传统文化创新的科技之路。
参考文献
[1]赵敦华.西方哲学简史[M].北京：北京大学出版社，2001年1月，第一版.
[2]戴维•玻姆著，洪定国等译.整体性与隐缠序[M].上海：上海科技教育出版社，2004.12.
生物信息学论文篇10
生物信息学是当今生命科学的重大前沿领域之一，是一门交叉学科，包含生命过程中各种信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，综合运用数学、计算机科学和生物学等方法与技术，阐明和理解大量数据包含的生物学意义[1]。随着20世纪80年代人类基因组计划的实施，生物信息学蓬勃发展，并渗透到生物学研究的各个领域。掌握生物信息学相关技术及分析能力已成为生物专业本科毕业生的必要要求[2]。因此，做好生物信息学教学工作对提高生物信息学研究水平具有重要的理论和实践意义[3]。然而由于学科的综合性和学科本身的迅猛发展，生物信息学课程教学仍然处于探索阶段，目前还没有成熟的生物信息学教学模式，各高校尚处于摸索探讨阶段。
2.案例教学法概述
案例教学法（Case-Based Learning），指在教师的指导下，根据教学目的，通过呈现案例材料，组织学生以团体和小组讨论、角色扮演等方式对案例进行调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动；经过分析讨论，将课本中的理论与案例材料结合起来，并利用理论分析说明复杂的案例内容。案例教学法引导学生学习新的知识，加深对理论的认识，训练学生运用所学知识分析和解决实际生物学问题[4]。
不同于传统教学模式注重“知识的传授”，案例教学法更注重“能力培养”。案例教学法不直接给学生提供解决案例问题的标准答案或者具体方法，而通过教师引导学生积极讨论得出问题的解决方法，侧重于理论应用，是一种“以学习者为中心的学习方法”。
案例教学可划分为讲解定义型、综合分析型和操作技能型三种类型。（1）讲解定义型，引入案例，对基本概念和原理进行讲解；（2）综合分析型，提出问题，学生通过讨论给出解决案例问题的方案或者对已有方案进行评价；（3）操作技能型，引入案例，使学生掌握相关理论课程的基本应用技能。案例教学还可以综合其他教学方法，如以问题为基础的教学法共同改善课堂教学效果[5]。
案例教学法基本环节包括：教师根据学科特点提出案例；引导学生辩论交流、提出解决方案；完成与解决案例；教师评价与总结[4]，[6]，[7]。案例教学过程中，首先教师把握整体教学进度，选用与本专业课程有关的案例，案例选择要具体、易于学习和理解，能够引起学生的兴趣，调动学生学习主动性；其次，将案例分解，从子案例中提出问题，启发学生思考，鼓励学生对案例进行分析、讨论甚至辩论，提出解决方法，逐步完成案例；最后，引导学生完成和解决案例，分析点评整个案例教学过程及结果[4]。
3.案例教学法应用于生物信息学本科教学的意义
生物信息学课堂讲授以介绍生物信息学的相关算法、原理、方法为主，这也是教学的重点和难点。传统“知识传授”型讲课方式容易让学生觉得枯燥乏味、晦涩难懂，产生畏惧心理[8]。运用案例教学法，能够帮助学生更深入理解算法的思想，真正掌握解决问题的思路，培养科学的思维能力。
另外，生物信息学是一门实用性较强的学科，大学本科阶段开设生物信息学课程主要目的不是开发新的数据库和发展新的生物数据分析方法，而是如何利用现有数据库资源查找特定数据，并根据科研实践需要分析整合数据资源，为后续科研奠定基础，具有极强的实践意义。要达到实践目的，除了让学生掌握生物信息学的基本理论和方法、数据库和软件的原理外，更重要的是让学生亲身实践，在实践中对所学理论进行验证、对数据和软件的使用加以熟悉[9]。但生物信息学涉及专业领域内容广泛，学生不可能做到完全亲身实践，因此，案例教学法能替代亲身实践，吸取前人经验，是理论联系实践的一个便捷通道，是培养学生解决实际问题能力的好方法[7]。
4.案例教学法在生物信息学本科教学中的应用
4.1 案例选择
笔者针对生物信息学本科的教学大纲和知识体系，以及多年从事昆虫线粒体基因组分析的科研工作情况，精心选择了一系列分析案例，其中以鳞翅目灰蝶科线粒体基因组[10]数据分析为例说明。
4.2 教学过程
4.2.1学生分组。根据学生专业、兴趣分组，每组6人，统一采用同一案例。
4.2.2案例背景介绍。让学生了解该论文的目的、操作过程及意义。学生查找相关文献资料，归纳总结知识背景。
4.2.3案例分解。将整个案例分为若干个子案例：①序列数据来源；②序列比对分析③计算遗传距离；④分子系统发育重建；⑤蛋白质家族和基序与结构域分析；⑥蛋白质三级结构与结构分类分析。对每一个子案例完成的关键步骤提出问题，启发学生思考，鼓励学生对案例进行分析、讨论甚至辩论，提出解决方法，逐步完成案例。每个子案例的顺利完成都需要特定的生物信息知识作为基础，对应于教学大纲中完整的知识体系。
4.2.4评价考核。引导学生完成案例，教师归纳学生在整个案例教学过程中出现的普遍性问题并进一步讲解，对于个别小组在解决案例过程中展现出来的创造性解决方案进行分享学习。采用PPT成果展示、提交每一个子案例生物信息分析结果和解释报告，考查学生对案例设计的相关生物信息学理论知识和操作技能的掌握情况。
案例教学法作为一种具有启发性和实践性的教学方法，有效提高学生利用生物信息学工具获取相关知识解决生物学问题的学习兴趣和能力，增强教学效果。然而实践过程中还存在一些问题，例如：如何选择合适的案例既能激发学生的学习兴趣又反映生物信息学教学大纲的知识体系内容、如何有效把握课堂讨论的节奏和方向及与其他教学方法的融合，在今后教学工作中还需要不断改进教学方法，优化教学模式，丰富教学案例库，在实践中不断探索案例教学法在生物信息学本科教学中的适用性和有效性。
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生物信息学论文篇11
普通的信息传播需往往需要一定的介质，生物信息的传递不仅需要在科学工作者之间进行传递，同时在相应的生物医学信息传输系统中进行传递需要科学的普及支持以及工作的实践支持[1]。生物医学信息的传递主要是通过媒介进行传播，而且媒介占据着重要的地位，同时生物医学信息的传播是人们进行医学信息交流的一种社会化活动形式，将科技知识、信息的传授和交流等进行科学的普及和推广。生物医学信息的传递包含了三个方面的层次，首先是人们通过科学的逻辑思维对于科学知识、科技手段以及科技理论进行传输，其次是根据传输手段的不同来选择合适的传输媒介和方式，最后则是指生物信息传递的一种社会价值体现。本文就主要的生物医学传输机制进行介绍，主要从传输机制进行概括性介绍。
1 生物医学信息传输
1.1 含义介绍。所谓的生物医学信息的传输其实就是生物医学的技术传输，或者是生物医学知识传输。传输的过程中使用不同的文字表述，在不同的文化背景下生物医学信息的传输具有一致性，同时生物医学信息的传输在当前的发展中需要进行创新改进。生物医学的传输分为两种级别，第一级是生物信息本身的知识传输，其在传输过程中主要是对生物医学的基本科学事实和科学研究的进展进行传输。而第二级则是将传输理念性东西较之本身的科学技术更加高，例如在传输过程中需要利用科学思想、方法、精神等本质性传输。
1.2 生物信息传输各个区别。生物信息在进行传输过程中包含了技术传输、科学传输以及科学技术传输等三个方面，同时这也是科学和技术相互渗透的具体体现，它们之间存在着交叉，同时还存在着截然不同，但是却不能够进行分割[2]。从字面意思来看，科学传输则注重传输知识的思想和观点成分，科学观点科学事实成为传输重点，推广和实用技术的传输则显得次要，此时生物信息的传输成为其组成部分。目前生物医学信息传输与生物医学的知识传输在划分上并无明显的区分，基本上都将其划分为科学技术传输的范畴，生物医学信息的传输主要是对知识进行共享，促进了科学技术应用、社会进步的基础功能。
2 生物医学信息传输系统结构
2.1 层次结构。生物医学信息系统的层次结构受到内部机制和外部环境的共同影响，生物医学信息系统的层次特点主要体现其稳定性，如果没有将其全部系统破坏，将无法取缔系统中的任何构成要素。生物医学信息系统包含了多个系统层次，其传输的系统中由于其本质特征存在着多重结构，个体系统中其既是传输主体同时又是受众主体，通过个体的系统组成群体系统，群体系统之间传输则属于群体传输，群体系统在更高层次的传输系统中发挥着其重要的作用，形成了整个社会的系统传输[3]。
2.2 生物医学信息传输等级。生物医学信息传输过程中分为内部交流、科学教育、科普教育以及技术转移等。内部交流则是发生在科学工作者内部之间的生物医学信息交流行为，通过对生物信息的传输渠道以及科技专业之间介绍实现交流性传递。科学工作者通过对医学信息进行消化、吸收和创新来实现传输，工作交流成为了内部传输的主要形式，可以有利于内部工作人员对于医学科技和新的研究方法和数据的交流，从而提高整体的知识水准。科学教育则是通过教育的方式向受教育者提供知识的讲解，将主要的生物医学信息的知识和方法以教育的形式进行传授，学习者则通过不断掌握科学技术、专业知识和科学方法等实现对医学信息的传输交流。科普教育则是向公众进行科普知识的讲解传授行为，使得公众能够理解相应的科学技术知识，同时还能有效的提高公众的科学涵养，至少使得大众能够区分科学和伪科学。技术转移则主要是指将科学技术知识传递给相应的生产部门，不断推动科学技术的应用，将知识转化为生产成果。
2.3 生物医学信息传输模式。生物医学信息的传输模式主要分为三个层面，分别是信息论传输模式、控制论传输模式、系统论传输模式[4]。信息论传输模式从简单来看，主要将生物医学信息传输看做是单向、直线的传输模式，仅仅是存在于内部活动之中，不会受到社会和环境因素的影响。控制论传输模式则是传输的主体接收到外界信息请求之后对其进行分析，然后将生物医学信息进行选择性的传输，此间存在着一种反馈机制，可以将整个传输-反馈看做是一个传输的回路，那么在此系统中则可以通过自我调节来实现信息传输的循环。系统论传输模式则是将心理因素、社会因素以及其他因素构成了一种传输的场，这些因素之间相互制约，同时将生物医学信息的传输的各个集点视作传输系统中的关键性环节。
3 小结
随着社会经济的不断发展，对于效益的要求变得越来越高，因此在对生物医学信息传输的研究中需要解决很多的难点和问题。生物医学信息直接关系到人们的生活，对其进行传输、接收以及反馈的研究可以有效的实现对新的科学技术的交流。生物医学信息的传输可以促使人们培养出良好的科学素养，连同相关的教育机构、宣传机构等之间进行科学技术交流，不论其交流的形式是何种，能够达到相应的传输目的则显示出传输的有效性。本文主要对于生物医学信息传输机制进行研究，将科学信息在民众之间进行传输，同时还能够在科学研究群体中进行交流，这样可以实现对生物医学信息的共享，从而达到整体科学素质的提升效果。
参考文献
[1] 丁诚.生物医学信息的传输机制研究[D].中南大学，2011
生物信息学论文篇12
[中图分类号]F252-4；G712.4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）18-0-02
物流信息管理是基于物流产业对信息系统的应用和分析设置的一门课程，也是高职物流管理专业的一门核心课程。通过学习，使学生掌握物流信息管理方面的知识和技能，让学生了解物流信息系统开发的过程，能够使用主要物流信息技术与设备，具备物流管理信息系统初始化、操作和日常维护能力，培养学生自主学习和分析解决问题的能力，为学生顶岗实习夯实基础。
1 当前高职院校物流信息管理课程教学存在的问题
传统的物流信息管理课程教学主要存在以下问题：一是课程内容只注重物流信息技术和物流信息系统的理论介绍，而没有重视其在物流管理中的应用，脱离实际，不符合高职院校培养应用技能型人才的要求；二是课程教材与教学内容更新较慢，教学内容的前沿性和创新性不足；三是教学方式简单，尤其是实训环节，仍以教师讲为主，学生只会照搬照抄，缺乏独立思考和分析，不利于培养学生的自主学习能力；四是实践教学环节薄弱，缺少专门的物流信息系统操作实训室及相关教学软件，不利于培训学生的实际操作能力。
因此，如何引起学生重视、激发学生学习兴趣，如何在教学中提高高职物流信息管理课程教学效果、体现高职院校物流管理专业的教学特色，如何培养学生的综合素质和创新能力，真正突显出这门课程在物流管理课程体系中的重要性，对于培养适合时代要求的现代物流人才十分必要。笔者通过这几年的课程改革与教学实践，认真思考，就如何提高物流信息管理课程教学效果浅谈几点看法。
2 高职院校提高物流信息管理课程教学效果的建议
2.1 从企业实际需求出发确定课程教学目标
培养高素质技能型物流管理人才是高职院校物流管理专业的培养目标。而物流信息管理本身又是一门理论与实践并重的课程，理论性、技术性内容较多，对于高职院校学生来说比较抽象、难学，加上目前高职院校学生知识结构不完善、学习方法不科学等诸多不利因素，使得物流信息管理教学难度加大，学生缺乏学习兴趣，达不到理想的教学效果。
因此，在设计高职院校物流信息管理教学目标时，应紧密对接物流企业对物流信息技术人才的知识能力与素质要求，不再强调传统教学目标中一些理论性过强、应用率不高的内容。若按照企业管理层次划分高职学生就业岗位，他们处于执行层；若按照在信息系统的层次划分，他们处于运行控制和业务处理层（见图1）。
作为这一层级的员工，在学生阶段除应掌握基本的信息技术应用和操作，如办公软件、物流信息系统等软件的使用以及条码设备等硬件的使用外，还应具备一定的综合素质和认知能力。通过以上分析，确定物流信息管理课程的具体教学目标如下。
首先，知识目标：
①了解物流信息化发展情况及相关基本概念。
②理解信息系统开发和信息平台搭建的过程及原理。
③熟悉各物流信息技术的应用及原理。
④熟练掌握物流信息系统的结构和操作规程。
⑤掌握物流信息安全管理的内容。
其次，能力目标：
①能够快速适应物流信息化发展。
②能够组织物流信息系统开发。
③能够熟练使用各种先进的物流信息技术。
④能够熟练操作物流信息系统。
⑤能够构建物流信息安全体系，重视物流信息管理的安全性问题。
最后，素质目标：
①培养学生团队合作的意识。
②培养学生友善沟通的作风。
③培养学生诚信处事的态度。
④培养学生爱岗敬业的精神。
⑤培养学生踏实肯干的品质。
2.2 结合具体工作岗位职责开发课程标准
2.2.1 课程标准设计理念
物流信息管理应打破传统学科课程模式，以黄炎培提出的“手脑并用，教学合一”的观点为基本指导思想进行课程设计，即：以提高学生职业能力为课程目标，以校企合作为平台共同开发课程，以企业真实工作任务作驱动，以学生为主体，多种教学方法并用组织课程教学实施，用职业技能比赛促进学生实践技能的提高，充分体现培养学生综合职业素养的育人理念。
2.2.2 课程标准设计思路
首先，聘请物流行业企业专家、物流基层管理技术人员和物流专业优秀毕业生与物流管理专业专职教师共同组建课程开发团队。
其次，深入企业进行调研，以物流信息岗位需求为导向，结合物流企业生产实际，分析不同类型行业、企业对物流信息管理人才需求的层次、工作岗位职责、标准、能力以及职业素质的要求，然后由校企双方合作确定该门课程的知识、能力、素质目标及教学内容和课程体系。
最后，依据物流行业各职业岗位的职责和标准，结合职业资格考试的相关内容，设计制定物流信息管理课程更具科学性、操作性和规范性的课程标准，其中包括课程目标、课程任务、课程内容、学习情境、教学模式、评价方法、教学建议等内容（见图2）。
2.3 按照物流信息作业的基本顺序设计课程内容
其教学内容主要包括以下几个方面。
物流信息识别与采集：运用条码技术、射频技术学会采集货物信息。
物流主要信息技术应用：运用企业的仓储和运输等管理信息系统以及数据库、物流信息分类编码等技术对采集的数据进行加工；运用EDI技术、EOS技术进行物流信息的传递；运用GPS技术、GIS技术对物流信息进行动态跟踪与定位。
物流主要业务环节信息管理：运用所学物流信息技术及方法对包括仓储、运输、配送在内的物流主要业务环节进行信息管理。
物流信息系统开发与安全管理：物流信息系统的开发及安全管理。
2.4 采用“教、学、做”一体化的课程教学模式
高等职业教育培养的是高技能实用型的专业人才，理论联系实际，学以致用是其最大的特点。而当前高职物流信息管理课程大多采用传统教室教学与上机实训交替进行的教学模式，即：实训和理论是在两个不同的空间和时间完成的。上机实训时，理论基础不扎实的学生可能会由于不熟悉理论知识而盲目操作；而对于理论扎实的学生，则可能在短时间内就能完成实训内容，大部分课堂时间又被浪费。
因此，结合高职物流专业物流信息管理课程特点，我们采用“教、学、做一体化”教学模式：在理论课程的教学环节中，融入实践教学内容，而基本理论的讲解则主要是服务于实验和实践，最终目标是提高学生信息处理和技术运用的能力。该课程针对每一学习情景，结合实际需要，采用“课堂内深化理论知识+校内模拟实践操作+校外参观演示认知及顶岗实习”的课程教学模式，实现“教、学、做”一体化，将学生从原来被动的学习转化为主动学习，突出学生的主体作用，彻底改变教与学分离的现象。具体做法如下。
首先，课堂内通过教师讲解、学生自学拓展、动手体会理解的方式实现理论知识的深化。其次，校内模拟实践操作充分利用校内物流信息实训基地，让学生在模拟环境下接触使用各物流信息技术，操作物流信息管理系统，掌握物流信息管理工作流程。最后，在校外通过参观认知真实作业环境，使学生先具有感性认识，在校外企业进行顶岗实习，在真实环境下运用所学知识，解决实际问题，提升学生职业能力，加强学生就业适应能力。
2.5 灵活运用多种先进的教学技术和教学方法
根据课程内容和学生特点，灵活运用各种教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。在采用各教学方法时，建议将学生分组，以组为单位完成各项任务，但同时也要突出个人自我分析和解决问题的能力。
2.5.1 引导文教学法
在布置某项任务时需要让学生掌握必备知识时，采用引导文教学法。教师可先根据知识点设计引导文，在引导文中提出问题即任务，并讲明任务要求和能力要求，然后按资讯、计划、决策、实施、检查和评估6个步骤引导学生自学，最后教师负责解答学生的疑问（见图3）。
2.5.2 模拟实践教学法
在进行物流管理信息系统综合操作时，采用模拟实践教学法。模拟实际情境，将每组学生分角色，按角色完成岗位任务，看哪一组完成的又快又好。在介绍各物流信息技术操作使用时，采用模拟演示法，充分利用实训室的仪器设备、录像、PPT等教学设备进行模拟演示，观看演示后让学生自己操作。演示时不仅对各物流信息技术进行操作演示，还要讲解其工作原理，加深学生对物流信息技术的理解。
2.6 采用多元评价和过程考核和结果考核相结合的考核方式，调动学习积极性
该课程考核分四部分：一是平时学习表现占10%，根据学生在学习过程中的表现进行成绩评定，主要根据学生的学习态度和参与积极性高低；二是平时作业占10%，根据课程教学安排和学习测评的要求，规定学生必须按时完成相应的任务和作业，按完成情况考评；三是理论知识测试占30%，利用网上教学资源，进行自主学习，并自行进行网上测试，主要考核学生对理论知识的掌握和自学能力；四是课堂实践操作技能考核占50%，主要考核学生的实际操作能力及实际解决问题的能力。
3 结 语
高职院校物流信息管理课程在教学过程中要努力将理论知识学习和实践应用合二为一，并尽量运用多种教学方法和教学手段来调动学生参与积极性，才能达到提高课程教学效果的目的。
生物信息学论文篇13
此后，信息科学的发展冲击了20世纪下半叶以来的哲学思想路线，重新开启了对哲学形而上问题的探讨。虽然从物理角度来说，信息是按照一定的方式排列组合起来的信号序列，它借助于某种介质作为通道来传递、加工和贮存。但是随着现代科学技术的发展，信息科学技术建构起了全新的语言环境、精神环境，“把我们从对事物的直接领悟中顺顺当当地推到由逻辑间隔隔开的世界中[3]”，使“知识源保持着一种抽象的控制论意义下的距离[4]”，从而消解了现实中的语言涵义。而现代人类依靠网络空间高速传播的思想，将世界空间缩小，人们凭借大众传播媒介或个人或组织给予的信息来建构起世界的“脑海图景”，并以此来判断世界并给予回应。正如“洞穴”隐喻一般，真实移动的“实体”不再真实，而意识、信息构筑的世界更“实际”，真实的世界成为“符号的宇宙”。哲学家海姆认为虚拟现实表现为七大特征：模拟性、交互作用、人工性、沉浸性、遥在、全身沉浸和网络通信。正统哲学都是基于客观实在现实性范畴框架内的哲学，客体是意识的容器，在主体和客体之间具有明显界限，而信息科学技术的发展，“电子化”的语言方式可快捷地扫描人的思想，意识的力量在某种程度上得以强化。由此，使我们不得不重新思考信息科学是否揭示并决定着我们对世界的认知和发问方式。
哲学本以人本意识为主，是自觉之自我的最高意识成就，它依赖于社会的发展而发展。在康德建立了系统完善的形而上学之后，尼采宣布了“上帝已死”，海德格尔对“自我”“存在”的考证也对人类自身发展做了完备的总结，维特根斯坦认为“哲学仅余下的任务是语言分析！”，似乎哲学没落到只囿于语言这一狭小领域，但信息科学技术的发展为自我、本体等哲学概念提出了重新思考的空间。信息科学在自身运动、发展的进程中，呈现出自身历史的反映、自身性质的规定、自身发展的种种可能性这三种自在、自为、再生的基本形态，这三种关于事物历史、现状、未来的间接存在凝结在一个具有特定结构和状态的直接存在物中，这种直接存在的结构和状态被凝结着它的间接存在所规定。也即是说，自我、本体等概念被信息科学尤指信息技术、互联网这一间接存在所规定。方东美先生认为：“希腊人把时间的体系化成空间的体系，然后再就时间来看，表面上是有过去、现在、未来的实践连续性，而这个过去、现在、未来，都可以化成现在的影像。换句话说，是把真实现在变成空间化的现在，这样就便于把过去的影像纳入了现在，把未来的影像也以前瞻的方式把它收到现实当中，然后以一个空间化的现在笼罩一切过去现在和未来”[5]。这样一种“了解时间的不重要，才是智慧之门[6]”，因此，哲学关于“我”、“本体”、“存在”等概念的思考由时间、空间的三维方向转向一维的趋向。
此外，分析哲学家卡尔纳普对语义信息的关注，将申农的信息论引向人类领域，认为由于人的选择、接受、记忆的选择性存在，信息本身存在着解读的很大不确定性和可能性，因此有主观与客观、低级与高级、自然与社会信息等之分。生物信息学认为生物信息包括遗传信息、神经――激素信息、代谢信息和人脑信息等多方面。物理学家T.Stonier在《信息物理学》提出的“信息子”认为“有组织就必然有结构，有结构就必然有信息”。在信息N论中，信息不是具有“粒子性”的能够构成世界的“本原”，而是具有演绎性的能够生成世界的“生元”，信息的“生成”特性使世界本体成为一种过程本体，也就成了一个信息集合体。这些在信息论基础上发展起来众多交叉学科，如量子信息学、生物信息学、物理信息学等等，他们都试图从信息主义解释万物缘由的本体论论调，暂且不论对错，但其提供的视角也是一种哲学尝试。虽然信息科学技术在某种程度上剥离了对生命的人文关怀，使其变得些许冰冷，但对一些哲学概念的分析给飘散在浩浩荡荡信息长流中的理论派别提供了一种更深层次、更基础的思维范式，从而推及对人类、宇宙的认识。
（作者单位：四川省社会科学院研究生院）
参考文献：
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