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計算機科學與生物學范文1
關鍵詞:生物信息學;醫學;教育;建議
生物信息學(Bioinformatics)是一門發展迅速的生物學分支學科,由生物學、計算機學、信息管理學、應用數學及統計學等多門學科相互交叉而形成,本質是利用計算機技術解決生物學問題,通過信息的處理和整合實現發現和創新。它主要包括以下3個方面的內容:①生物數據的收集、整理、存儲、檢索、加工、分析和整合;②生物系統和結構的建模;③與生物科學相關的計算機技術的應用,這個范圍還在不斷的擴增中[1]。醫學生物信息學是指以醫學研究和臨床應用為中心開設的生物信息學,本文討論的內容主要圍繞醫學生物信息學展開。近20年來,互聯網、數據庫和計算方法的發展,為生物信息學的研究提供了更為廣泛和靈活的方法;多種模式生物基因組測序的完成,功能基因組、蛋白質組研究的開展,各種高通量生物實驗技術快速發展為生物信息學,提供了更大研究空間的同時,也對海量的生物學數據進行有效地挖掘和整合提出了嚴峻的挑戰;而以基礎研究與臨床醫療結合為宗旨的轉化醫學的興起對銜接二者之間的橋梁———生物信息學,提供了廣闊的應用空間。對生物信息學人才的熱切需求,以及上述機遇和挑戰導致了生物信息學專業在全世界的蓬勃發展。以美國為例,在1999年之前,全美只有6所大學設置有計算生物學與生物信息學專業,而到2002年,則有31所大學設置了計算生物學與生物信息學專業博士學位,其中有12所大學是在2001年~2002年之間設置的這門專業[1]。這些大學通常以生物學、生物統計學、計算機科學或者生物醫學信息學為依托設置這門專業,不同大學對該專業學生的培養模式也有所不同。在我國,很多高等院校將生物信息學作為專業課程設立,醫學高等院校也逐步將其作為基礎課程或選修課設立。作為一門新生學科,生物信息學在大部分院校尚處于探索階段,沒有成熟完善的教育模式可以借鑒[2]。在這種情況下,來自前期已畢業學生和用人單位的反饋意見對生物信息學教育模式的總結提高具有重要意義。作為一名臨床醫師和醫學研究人員,筆者深刻體會到在實際工作中,無論是自身合理應用生物信息學知識進行思考和設計,還是找到能夠迅速融入并滿足實驗室研究和臨床工作需求的生物信息學專業人才都不是一件容易的事情。因此,本文作者就自己的一些切身體會,結合文獻和思考,對我國醫學生物信息學人才培養列舉了一些意見和建議,希望能夠在生物信息學教學模式的完善中起到微薄的助力作用。本文著重探討信息技術在醫學領域中的應用,側重于醫院信息管理和信息系統建設方面的醫學信息學(Medical Informatics)不在本文討論范圍內。理想的醫學生物信息學人才培養目標應該是這三類人的集合:①計算機專家,掌握計算機算法、計算機語言、軟件、數據庫結構和相關知識框架,以及硬件知識;②生物信息學專家,具有熟練應用計算機儲存、處理、分析和整合相關生物信息的能力;③基礎研究或臨床工作者,具有查閱文獻,提出生物學或臨床醫學問題,合理使用上述生物信息學來思考、設計和解決問題的能力,并能收集和正確提供用于研究的初始數據。結合我國實際情況,想讓臨床醫學專業學生或醫學生物信息學專業學生同時完成以上3個方面的培訓顯然不切實際。理想的培訓模式,是通過對臨床醫學專業和醫學生物信息學專業學生不同側重的培訓,再通過二者的合理分工和配合,來滿足以上3個方面的需求。對醫學院校學生,尤其是醫學研究生,生物信息學培訓的內容應側重于對其計算思維能力和信息學應用能力的培養,目的是使其能熟練地從生物信息學角度發現和提出生物學或臨床醫學方面的科學假設,針對該假設設計合理的研究方案,并為后續研究提供正確的初始數據;對以生物醫學為中心的信息學專業人才培養,內容應側重于對其計算機技術和生物信息學在醫學實踐應用方面能力的培養,目的是與前者配合,指導并幫助其完成科學假設的設計,對前者提供的初始數據進行管理、存儲、檢索、分析和整合,以及完成更高要求的計算機技術方面的應用,例如應用軟件的設計,生物系統和結構的建模,等等。
1 醫學生的計算生物學與生物信息學思維培養
本部分特指醫學專業學生的生物信息學教學,部分醫學院校開設的醫學生物信息學專業教學將在下一部分中提及。無論是醫學基礎研究,還是以循證醫學為代表的臨床研究,生命科學研究的一般過程,都遵循發現問題資料查詢預實驗提出科學假設設計實驗驗證假說資料查詢和結果分析科學理論總結的基本思路[3]。在這個過程中,計算生物學與生物信息學不僅是進行資料查詢和結果分析的重要工具,更應是在提出科學假設和實驗設計階段就需要貫徹執行的理念和思維方式。換言之,具體的生物信息學與分子生物學實驗一樣都是驗證生物醫學假說的實驗方法,是將一個生命科學假設用計算和信息學思維方式表達和實現的過程。在我國,絕大部分醫學基礎研究和臨床研究課題都是由醫學院校畢業的臨床工作者設計和申請的。由于臨床醫師大都承擔了繁重的臨床工作,申請者親自完成課題的機會很少,獲批課題的具體實施及數據管理、存儲、檢索、分析和整合多由研究生或實驗室工作人員負責。因此結合我國的實際情況,將生物信息學與具體課題耦合,即將一個科學假設用計算和信息學表示并有效實施的思維和實踐培訓,才是醫學生生物信息學培訓的中心內容。由于我國臨床醫學教學采用長學制(5年、7年或8年)教學,對實踐性和針對性都很強的生物信息學而言,過早或過于籠統的培訓都顯得意義不大,所以筆者認為針對醫學生的生物信息學培訓安排在研究生階段是比較合適的,教育中心是以醫學研究需求為指導,強調信息學思維培訓和實踐操作。具體提出的建議有兩點,一是根據學生專業背景調整理論教學內容。醫學院校學生的數理基礎、計算機基礎及統計學理論基礎不能和工科院校的學生相比,醫學專業包括基礎醫學、臨床醫學、口腔、預防等專業,涉及廣泛,各個專業背景的學生對這門課程的需求不盡相同。因此在理論課程上,要根據不同的專業背景和研究內容形成“個性化”的培養方案,目的是讓學生有選擇有針對性地掌握相關生物信息學內容,例如數據庫的類型和選擇,常用軟件的種類和應用等,同時又不會對過于高深的生物信息學理論產生反感。二是結合研究生階段的課題,開展研究內容模擬和實踐操作練習。為了更好的配合研究生階段的課題,可將《生物信息學》開課時間調整到研究生階段的第三學期,即在學生進入課題研究階段之后,讓學生在清楚面臨的課題內容后,有針對性地學習在完成課題過程中要使用到的知識、工具和解決問題的思路,包括文獻查閱、保存、編輯,核酸序列查找和同源性比對及進化分析,PCR引物設計,基因功能、結構預測,調控元件及轉錄因子預測,蛋白質基本理化性質分析,跨膜區及信號肽預測,二級結構和空間三維結構的預測等。這樣學生的學習興趣和效率會大大提高。為了解決上課時間與課題時間沖突的問題,可以采用生物信息學授課老師加入導師組成員,通過網上教學和答疑、夜間授課、集中授課與個別指導結合等多種方式靈活解決。
2 以醫學為中心的生物信息學專業人才培養
如果說對醫學生進行生物信息學教育的目的是使其學會將一個生命科學假設用計算和信息學表示,并正確提供初始數據,那么以醫學為中心的生物信息學專業人才培養的目的,就是使其學會用計算機學和信息學處理并證實科學假設的過程。具體的內容包括,與實驗室工作人員和臨床醫生配合,從計算生物學與生物信息學角度指導并幫助其完成科學假設和課題內容設計;在課題實施階段對后者提供的初始數據進行管理、存儲、檢索、分析和整合,以及滿足后者更高要求的計算機技術的需求,例如應用軟件的設計,生物系統和結構的建模,等等。目前,計算生物學與生物信息學專業研究生的培養模式主要有3種:①以生物學為中心的多學科培養模式。理論教育以生物學為中心,在6~9個學期內陸續完成生物學部分課程(相當于普通生物學系1/3~1/4課程)的選修,然后根據興趣和實際情況選擇一個相關實驗室完成研究生課題。這種培養模式被大多數綜合大學采納。②以工程設計為中心的培養模式。③以醫學為中心的培養模式。指以醫學研究和臨床應用為中心設置計算生物學和生物信息學,絕大多數由醫學院校設置,側重生物信息學與臨床醫學的結合。在進入課題階段之前會有1~2年臨床相關概念和信息的培訓,主要開設的課程包括生物學、細胞生物學、分子生物學與基因組學、化學與物理學、計算機科學、數學和統計學等,甚至包括部分醫學課程,后期實踐階段通常選擇一個相關實驗室完成研究生課題??偟目磥?,醫學生物信息學基礎課程設置與國際趨勢相符,也符合以醫學為中心計算生物學與生物信息學的培訓要求。但從近年生物信息學專業研究生就業情況來看,確實存在素質參差不齊,學不能致用,不能很快融入研究工作等問題。筆者認為,這種現象可以從三個方面加以改進:①以職業發展和學位教育為導向,建立多層次、多形式的醫學信息學教育和繼續教育體系。各醫學院??稍诮y一專業培養目標和定位的基礎上,根據自身的學科基礎和特色,結合學生畢業后的工作領域和就業方向,形成“個性化”的專業方向和培養方案。②加強師資力量的建設,形成以課程為中心的教學團隊?,F有醫學生物學教材內容寬泛、偏重理論,對實踐環節的指導較少,需要授課老師有選擇的挑選合適的內容并予以補充和完善。這對授課教師的素質提出了更高要求,要求其能根據實際情況因材施教,有所取舍,強化重點。目前,各院校教學團隊和師資力量配備受限,建議可以課程為中心,培養、引進學術帶頭人,從其他專業挑選骨干教師兼任等多種形式,形成以課程為中心的教學團隊。③實踐教學與綜合能力的培養。生物信息學是一門實踐性非常強的學科,要將“學有所長,學以致用”作為人才培養的最終目的??梢酝ㄟ^構建開放式實踐教學平臺,建設實踐教學基地等方式盡可能強化實踐操作訓練[4],后期部分學生可以結合個人興趣,本著雙向選擇的原則,將實踐階段訓練固定到導師和實驗室,并安排其參與完成某一項課題的設計、實施和總結,在整個過程中要特別注意培養學生的學習興趣和自學能力,強調知識的自我更新。
綜上所述,醫學生物信息學人才培養的最終目的是使生物信息學能滿足現代醫療和醫學研究發展的需要,使醫學生物信息學人才成為有效連接基礎研究與臨床醫療的橋梁,為現代醫學的發展提供新途徑[5]。
參考文獻:
[1]Mark Gerstein,Dov Greenbaum,Kei Cheung and Perry L.Miller.An interdepartmental Ph.D.program in computa-tional biology and bioinformatics:The Yale perspective[J].Journal of Biomedical Informatics,2007,40:73-79.
[2]倪青山,胡福泉,饒賢才,等.醫學院校生物信息學實踐教學初探[J].基礎醫學教育,2011,13(6):538-539.
[3]張樂平,馮紅玲,宋茂海,等.生物信息學教學與醫科學生計算思維培養[J].計算機教育,2012,19(4):12-16.
[4]尋萌,陳艷炯,楊娥,等.《生物信息學》教學實踐探討[J].西北醫學教育,2011,19(6):1220-1223.
計算機科學與生物學范文2
關鍵詞 生物信息學 教學改革 醫學 教學模式
中圖分類號:Q811-4 文獻標識碼:A
21世紀是生命科學的世紀,人類及模式生物基因組計劃的全面實施,使分子生物學數據以爆炸性速度增長。面對基因組學、蛋白質組學、基因芯片、分子進化等大量的生物信息,在計算機科學、網絡技術以及生物分析技術的相互作用和滲透下,誕生了一門嶄新的學科――生物信息學(Bioinformatics)。生物信息學利用計算機和互聯網,以數據庫為載體,運用數學算法和計算模型,研究生物信息數據的獲取、處理、存儲、分發、分析和解釋等方面,進而闡明和解釋龐雜的生物數據所蘊含的意義。生物信息學跨越了整個生命科學領域,近年來在醫藥學研究中發揮了不可替代的作用,無論是從分子生物學的角度闡述病因,還是對疾病的預防、診斷、治療與新藥研發都將產生巨大的推動作用,醫學生物信息學必然在未來的醫學研究中處于關鍵地位,但生物信息學的理工科特性決定了該課程在醫學教育中開展的難度。本文結合醫學院校特色和生物信息學課程特點,探討開設醫學生物信息學課程的必要性,分析生物信息學課程在教學實踐中存在的問題,提出本校開展生物信息學教學的實施方法。
1 醫學生物信息學的主要研究內容
1.1 疾病基因的發現與鑒定
約有6000種以上的人類疾患與特異基因的改變有關,某些關鍵性基因或其產物的結構功能異常,可以直接或間接地導致疾病的發生。使用基因組信息學的方法通過超大規模計算是發現新基因的重要手段。例如:通過構建腫瘤cDNA文庫或表達序列標簽(expression sequence tag,EST)分析差異表達基因,揭示腫瘤發生的分子水平變化,尋找靶基因。
1.2 藥物設計與新藥研發
生物信息技術為藥物研究、設計提供了嶄新的研究思路和手段。利用數據資料、軟件工具篩選藥物作用的靶位和候選基因,闡明其結構和功能關系,指導設計能激活或阻斷生物大分子發揮其生物功能的治療性藥物。
生物信息藥物設計常用的方法有:①三維結構搜尋,尋找符合特定性質和三維結構的分子,從而發現合適的藥物分子。②分子對接,建立大量化合物的三維結構數據庫,依次搜索小分子配體使其與受體的活性位點結合,通過優化使得配體與受體的形狀和相互作用最佳匹配。③全新藥物設計,利用計算機自動設計出與受體活性部位的幾何形狀和化學性質相匹配的結構新穎的藥物分子。
生物信息學方法為藥物研制提供了更多的、潛在的靶標,大大減少藥物研發的成本,提高研發的質量和效率。
1.3 流行病學研究中的應用
將流行病學的遺傳和非遺傳性的研究與生物信息學結合起來,會對疾病的機理、個體對某種疾病的易感性和疾病在群體中的分布有更明確的認識,對疾病的預防和治療有極大的指導意義。
2 醫學生物信息學課程的特點及主要困難分析
2.1 課程內容豐富,學科交叉,數據龐雜
生物信息學利用生物學,計算機科學和信息技術揭示大量復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘,是一門交叉性學科,并且理科特性很強,需要深入理解分析。目前生物信息學包含了基因組、蛋白質組、代謝及藥物等多個部分,每個部分都具有各自的特色和相應的分析技術。根據《Nucleic Acids Research》統計,全球共有約1000多個主要的生物醫學數據庫,涵蓋了生物醫學研究的諸多領域。學生不僅要掌握獲取和利用海量生物信息的基本知識和技術,還應掌握相關的數學、物理學、計算機程序設計等知識和技術,又因為醫學專業學生的數理知識有限,學習起來有一定的困難。
2.2 操作性和實踐性強
生物信息學是一門操作性和實踐性很強的學科,主要是在互聯網環境中,依靠計算機,利用數據庫和各種信息處理軟件來進行生物信息學方面的分析工作。針對醫學專業學生開設生物信息學課程,其教學內容應注重理論與實踐緊密結合,著重學習利用計算機對各種生物信息資源和數據庫的檢索,使用方法與技巧,真正做到學有所用。
2.3 現狀與困難分析
目前,國內的生物信息學教學基本沿用以“教師講授為主”的傳統教學模式,與生物信息學交叉前沿性特點不相適應,實驗教學單一,多為驗證性試驗,缺乏綜合性和設計性。此外,醫學專業學生計算機知識薄弱,對生物信息學的算法與數據庫的原理和特點等不甚了解,在高通量數據處理面前力不從心,影響對問題的分析能力。
3 醫學生物信息學課程開設實施方法和對策
3.1 根據醫學專業特點設計教學內容,建立具有模塊化的教學大綱
目前尚未形成系統、成熟的生物信息學教學模式。開設課程之前,對醫學專業學生進行問卷調查,讓他們選擇醫學生物信息學課程中感興趣的、需要學習的知識內容,并提出難點問題。教師匯總問卷結果,對授課內容進行調整,建立模塊化的教學大綱,例如:導論模塊、數據庫及使用模塊、基因組信息學及其分析方法模塊、蛋白質組生物信息學模塊、代謝和藥物生物信息學及系統生物學模塊等,使學生清楚每個模塊的特點和作用,提高學生的學習興趣,激發學生的學習熱情。
3.2 強化實驗教學,激發學生的創新思維和創新意識
生物信息學的學習是運用生物醫學、數學、以及計算機科學等諸多學科知識進行分析、判斷、推理、綜合的實踐過程,強化實驗教學顯得尤為重要。另外,采用PBL(Problem Based Learning)教學法,可以有效地激發學生的創新思維和創新意識。
3.2.1 注重實驗操作
生物信息學實驗課程以計算機操作為主,需要學生靈活應用互聯網、數據庫和多種生物信息學軟件,所以實驗操作顯得尤為重要,加大實驗比例,為學生提供較多的實驗操作機會,不僅提高了學生的動手能力,而且大大提高了學生在因特網環境下對生物大分子序列、生物大分子結構進行生物信息學分析的能力,是提高學生學習生物信息學效果的有力保障。
3.2.2 采用PBL教學模式,優化實驗內容
加大設計性實驗的比例,采用PBL教學法,根據學生能力和興趣進行分組,由教師提出問題并布置真實性任務,使學生在已有的知識基礎上,通過查找文獻、小組討論、探索,最終完成任務,寫出試驗報告。由教師對任務完成過程及結果進行點評,對學生掌握知識的程度及學生的科研、應用能力進行評價,并提出進一步的提高方向。學生在實驗操作的過程中,不斷地發現問題、解決問題,有效地激發了學生的創新思維和創新意識。
3.3 改革教學方法,革新考核方式
3.3.1 結合多媒體技術與雙語教學
多媒體技術教學靈活生動,教師在講授難于理解的概念和生物信息學工具時,可以直接打開相關軟件和網站進行演示,使抽象的生物信息學知識以具體的、動態的形式展現出來,從而加深學生對課程的掌握程度。此外,生物信息學涉及到的數據庫、網站、應用軟件多為英文界面,所以雙語授課顯得尤為重要,教師可借助多媒體,對課程進行中英整合講解。
3.3.2 結合科研實例進行教學
生物信息學是一門不斷完善和發展的學科,數據庫的更新、相關軟件的升級、算法的優化等,通常會隨著科研中遇到的生物學問題變化而變化,所以教師可以結合現階段的科研背景和具體的研究方向,結合實例進行教學,可以讓學生真正掌握利用生物信息學方法解決生物學問題的思路,并培養和提高學生的科學思維能力,使學生由知識的被動接受者變為知識的主動發現者、探究者,教師則由知識的傳授者轉變為教學活動的指導者、組織者。
3.3.3 采用無紙化考核方式
適當降低課程理論難度,減少不必要的數學理論推導,注重實際應用、解決問題能力的培養,通過上機實踐操作,考核學生對基本知識和原理的掌握情況,克服傳統的死記硬背現象。
4.結語
生物信息學作為一門交叉學科,發揮了其獨特的橋梁作用,已經廣泛地滲透到醫學的各個研究領域。本文針對開設醫學生物信息學課程的必要性和教學模式進行了探討,以提高學生學習的自主性、實際操作能力和解決問題的應用能力為目標,不斷改進教學手段、加強教學過程的趣味性,以期培養綜合型的、高素質、現代化醫學人才。
參考文獻
[1] 伍欣星,趙.生物信息學基礎與臨床醫學應用指南[M].北京:科學出版社,2005.
[2] 張陽德.生物信息學[M].北京:科學出版社,2009.
[3] WeiLi-ping,YuJun.BioinformaticsinChina:APersonalPerspective[J].PlosComputationalBiology,2008,4(4):e1000020.
[4] 汪凡軍,張楚瑜.生物信息學在醫學上的應用[J].國際檢驗醫學雜志,2006,27(2).
計算機科學與生物學范文3
數據主義認為,宇宙由數據流組成,任何現象或實體的價值就在于對數據處理的貢獻。最能體現數據主義的是計算機科學與生物學。大家都知道計算機是用來輔助人類處理各種數據的。
那生物和數據有什么聯系呢?生病了去醫院找醫生是件很平常的事。在將來醫生可能會被機器人所取代。因為醫生在了解病人的狀況后主要依據自己在醫學院校所學的專業知識找到解決的方案。
但人總有出錯的時候,可能是因為今天病人太多產生了疲勞或者是其它原因,誤診事件還是時有發生的。機器人便可能最大限度地降低此類事件發生的概率。
可能你會說醫生也有獨特的地方,比如說可以關心病人而不僅僅是治病。達爾文之后,生物學家開始提出解釋,認為所謂感覺,也是通過進化千錘百煉的復雜算法,能夠幫助動物做出正確的決定。
計算機科學與生物學范文4
關鍵詞:初中生物;課堂教學;信息技術;整合
整合是現代教育發展的需要,靈活利用信息技術運用在生物教學中,可改變教學環境,使教學內容直觀生動形象,不拘泥教材,擴大學生知識面,增強學生自主學習的能力。 以計算機為核心的信息技術具有多媒體集成性、交互性等特點,能有效地激發學生興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。
一、科學地認識什么是信息技術與生物教學的整合
現在一些老師和學生,對于信息技術與生物學科教學的整合認識存在著很多誤區:有的認為為直接照搬網絡上下載的課件上課就是整合課了;有的認為課堂上只要用了多種電教媒體,就是整合課;有的認為在機房上課,網絡環境下上課,就是整合課。在此,我們先要認識整合和信息技術,信息與電腦的概念。
(一)整合≠信息技術。 整合是指可聯合實施以確保實現共同成果的,我認為生物學科課程整合的關鍵是教師的教學藝術,體現在如何有效應用學科技術、信息技術、學生的研究學習素質,更好地達到生物課程學習的目標。信息技術(Information Technology,簡稱IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱,它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。
(二)信息≠電腦。 信息:一般來說,信息是指與客觀事物相聯系,反映客觀事物的運動狀態,通過一定的物質載體被發出、傳遞和感受,對接受對象的思維產生影響并用來指導接受對象的行為的一種描述.從本質上說,信息是反映現實世界的運動、發展和變化狀態及規律的信號與消息。信息包括以下幾個要件:信源、語言符號、載體、信道、信宿、媒介; 電腦:是一種利用電子學原理根據一系列指令來對數據進行處理的機器。因此,信息技術≠電腦技術,它的范圍要寬廣的多。
(三)生物科學整合課≠生物多媒體課。 生物學科整合課的定位是生物學科課,不是電腦課,不是信息技術課,不是生物多媒體課,目的是讓學生通過整合各種手段、方法,使學生自主、高效地學習生物學科知識,培養學生生物學科的能力,促進學生生物學科素質的提高。 生物整合課與生物多媒體課不相同:生物整合課不僅信息技術手段、方法與學科教學手段、方法的整合,還包括教師教的藝術,學生學的方法,注重學生的認知學習,學習評價,師生溝通。生物多媒體課為教師的“教”提供方便支持?!吧镎险n”更是對整個教與學過程的滲透,對整個教與學過程、評價、延伸學習的整合。 生物整合課是生物課,要注重教學內容的拓展探究,學科的特點和功能不能削弱,課就是課,不能上成遠程教育。
二、如何上生物學科整合課
生物學科整合是指課堂教學中把課程內容和方法與信息技術、信息方法、信息資源、人力資源有機結合,共同完成生物課程教與學。目的是把信息等各種先進技術應用到生物學科教學過程中,使各種教學資源、教學要素和教學環節經整理、組合,相互融合,在整體優化的基礎上產生聚焦效應,從而促進生物傳統教學結構與教學模式的根本提升,達到實現課程教與學的目標。
(一)認真選擇整合的點。 整合是廣義的整合,可以是課堂某個環節、某個知識點的整合,不一定是全過程的整合,可以是課堂上不同手段的整合,更不要錯誤地認為整合就是要電腦,就要網絡,要先進的軟件,沒有電腦就不是整合了。 七年級下冊新人教版《消化和吸收》:材料多,素材多,但是消化、吸收很少直觀動態的內容,使用flas,數碼攝像技術等進行整合,使學生看到人體腸胃的蠕動,消化過程消化液的分泌和消化物的移動等等。
(二)發動學生,精心整合。 整合最簡單的目的是為了學生,我們上整合課要引導學生加入整合課的研究行列: 在發動學生方面有很多東西學生是可以完成的:生物標本的采集、收集、購買;生物視頻的拍攝;生物圖片的照相;生物實驗的模擬;生物的調查、數據的分析;生物現象的觀察等,都可以發動學生的參與,讓學生參與整合。
(三)作為教師要備好課。備課不僅僅要備重點、難點,備學生,還要把知識呈現的手段、方法、時間備進去(何時呈現,怎樣呈現,重點內容多幾個方式呈現和互動)。 因此,不是整堂課都要用信息技術或者某項技術,其實引導學生參與研究性學習小組就是很重要的整合手段之一,這就重視了人的資源,重視了以人為本。
(四)選擇自己適合的媒體技術。 不要盲目的追求好看,追求很高的信息技術,而要實用,要自己最擅長的技術。目前很多老師都掌握了PPT、flash等較高級的軟件的使用,但制作往往要花大量的時間。這就讓老師準備一節課往往要花一、兩個禮拜的時間甚至更長,很多老師不愿意上整合課。
(五)精用多媒體整合于課堂教學,快速突破教學難點。 俗話說:用得好不如用得巧,但用得巧不如用得精,教學內容是教學的依據,多媒體的使用必須與教學內容相統一。使用多媒體課件是為了突出重點,突破難點,如果教學難點在課件使用過程中迎刃而解,那么這就是成功的。
三、正確的評價導向
計算機科學與生物學范文5
北京工業大學2015年碩士研究生擬招生學科目錄
院(所)、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223 0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I 080200 機械工程 _ 01數字化設計與制造技術 _ 02精密數控加工與自動化裝備 _ 03現代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統控制及自動化 _ 05機構及機器人系統分析與控制 _ 06機械及微機電系統結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學 0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學 085201 機械工程(專業學位) _01數字化設計與制造及裝備 _02現代機械系統設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④809工程力學或813電工學 002 電子信息與控制工程學院 232 0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規模集成電路設計與系統集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統或823半導體物理 1、01-02方向選822; 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統 0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統 _ 03智能系統與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085208 電子與通信工程(專業學位) _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④822信號與系統 085210 控制工程(專業學位) _ 01工業過程的建模、控制與優化 _ 02系統工程(系統優化與決策) _ 03信息管理系統 _04生產過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理 085209 集成電路工程(專業學位) _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④823半導體物理 004 建筑工程學院 246 0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學;或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~05,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選06,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選07,考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ 085213 建筑與土木工程(專業學位) _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~06,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選07,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選08,考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續發展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理(專業學位) _ 00不區分研究方向 8 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 005 環境與能源工程學院 152 070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統及其環保節能理論與技術 _ 04車輛及動力系統節能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學 0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理 0830 環境科學與工程 _ 01環境規劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環境分析與監測 _ 04環境規劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、只有05方向招日語考生; 2、01-04方向,選856; 3、05方向選857; 4、06方向選858。 085206 動力工程(專業學位) _01可再生能源利用與先進環境能源技術 _02能源動力系統優化及工程應用 _03制冷低溫系統及其節能環保技術 _04動力機械及車輛動力系統節能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學
085229 環境工程(專業學位) _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857; 2、02方向選858; 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98 0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數 0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數 0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861; 2、02方向選861或863; 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理 0252 應用統計(專業學位) _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學 007 計算機學院 151 0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術(專業學位) _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 009材料科學與工程學院 140 0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 085204 材料工程(專業學位) _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 011 經濟與管理學院 182 1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用 0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理 1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理 1251 工商管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 1252 公共管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 012 建筑與城市規劃學院 60 0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學(專業學位) _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程(專業學位) _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。
013 激光工程研究院 66 0803 光學工程 _ 01 激光先進制造技術 _ 02 非金屬材料的激光加工技術 _ 03 先進光纖激光技術 _ 04 超短脈沖激光技術 _ 05 高功率固體激光技術 _ 06 高功率半導體激光技術 _ 07 微納光學與微納制造 _ 08 生物光子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理或812材料力學I或875材料科學基礎或886生物化學 0702 物理學 _ 01 激光與材料相互作用 _ 02 激光光電子學 _ 03 強場與超快光子學 6 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光電子學或861量子力學 085202 光學工程(專業學位) _ 01激光先進制造技術與工程 _ 02高功率激光技術與系統 _ 03激光3D打印技術 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④828激光原理或875材料科學基礎或812材料力學I 014 人文社會科學學院 30 0303 社會學 _ 01社會學 _ 02人口學 _ 03社會工作 _ 04社會建設與社會管理 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③652社會學理論 ④877社會學方法 0352 社會工作(專業學位) _ 01社區工作與服務 _ 02社會服務管理 _ 03企業社會工作 20 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③331社會工作原理 ④437社會工作實務 015 生命科學與生物工程學院 74 0710 生物學 _ 01細胞生物學與基因工程 _ 02化學生物學與分子醫學 _ 03天然產物與生物有機化學 _ 04生物信息學與系統生物學 _ 05分子檢測與生物芯片 _ 06生物力學與生物電子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③621細胞生物學或683分析化學或662普通物理I ④854有機化學或886生物化學或806電子技術 1、01、05方向選621和886; 2、02-03方向選683和854或886; 3、04方向選662和854或886; 4、06方向選662和806。 0831 生物醫學工程 _ 01生物醫學電子與信息處理 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03化學生物學與分子檢測 _ 04分子設計與生物信息學 _ 05藥物合成工藝與新技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④806電子技術或812材料力學1或886生物化學 1、01方向選806; 2、02方向選806或812; 3、03-05方向選886。 085230 生物醫學工程(專業學位) _ 01生物醫學電子與醫療儀器 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03生物制藥工程 _ 04分子醫學工程 _ 05蛋白質組學與基因組學 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④806電子技術或854有機化學或886生物化學 1、01-02方向選806; 2、03-05方向選854或886。 018 外國語學院 8 0502 外國語言文學 _ 01應用語言學 _ 02英美文學 _ 03商務外語 8 ①101思想政治理論 ②261二外日語或262二外法語 ③610基礎英語 ④816高級英語 025 軟件學院 107 0835 軟件工程 _ 01軟件工程理論、技術與應用 _ 02嵌入式計算與物聯網 _ 03數字媒體技術 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④893軟件工程學科專業基礎 085212 軟件工程(專業學位) _ 01 物聯網軟件與系統 _ 02 軟件工程技術與應用 _ 03 數字媒體技術與應用 _ 04 嵌入式軟件與系統 _ 05 軟件工程服務與應用 92 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④892軟件專業基礎綜合 026 固體微結構與性能研究所 22 0702 物理學 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④862固體物理 0805 材料科學與工程 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④875材料科學基礎 028 高等教育研究所 16 0401 教育學 _ 01高等教育與大學管理 _ 02高等工程教育 _ 03學生事務管理 _ 04大學教學論 _ 05現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③630教育學專業基礎綜合 0451 教育碩士(專業學位) _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③333教育綜合 ④教育管理與教學論 或 教育技術綜合 1、01-02方向選教育管理與教學論; 2、03方向選教育技術綜合。 029 循環經濟研究院 12 020106 人口、資源與環境經濟學 _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03環境經濟管理與評價 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④810資源經濟學 0202J1 資源環境與循環經濟(交叉學科) _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03“城市礦產”理論與應用 2 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④815生態經濟學 0805J2/0830J3 資源環境與循環經濟(交叉學科) _ 01資源循環科學與技術 _ 02“城市礦產”開發與應用 _ 03環境污染防治與管理 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④817環境材料基礎 歡迎資源循環、材料、環境、生態類等相關理工科考生報考
036 學院 10 010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態哲學與可持續發展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學 0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理 035 藝術設計學院 22 1305 設計學 _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術(專業學位) _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業創作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業設計工程 _01 工業設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經驗,專業不限。 039 城市交通學院 87 0823 交通運輸工程 _ 01交通規劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832; 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01交通規劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832; 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術(專業學位) _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統控制 _ 02自主車輛與車路協同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085210 控制工程(專業學位) _ 01智能交通系統管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理
計算機科學與生物學范文6
[關鍵詞]網絡技術 自主學習 探究學習 交流協作
計算機科學的發展,特別是多媒體技術和網絡技術的出現改變了社會各個領域運行和發展的模式,改變了社會成員的生存方式和學習方式,借助于信息技術,人們可以更多、更快、更準確的接受、析出、反饋信息,并且依賴于信息的傳輸,科學技術、政治、經濟、教育等多種領域發展的節奏大大加快,利用現代信息技術接受和吸收處理信息已成為社會發展對社會成員的基本要求。
近年來,迅速發展的信息技術已經進入了校園。很多學校都建起了多媒體教室,條件較好的學校甚至在每個班的教室中都安裝了多媒體投影機、視頻展示臺、計算機、閉路電視等設備,并建起了校園網,有些學校并入了internet,還有些農村學校的學生通過遠程教育網與遠方城市的學生同堂上課。面對迅速發展的多媒體與網絡技術,我們應該如何運用這些新興的技術手段促進教學改革?這成為一個擺在每一位教師面前的一個需要研究與探索的課題。
1 網絡實現了傳統師生關系的轉變
《課堂教學論》告訴我們:學生不僅是學習的主體,也是課堂教學的主體。學生知識的獲得、能力的培養,應當是在主體意識支配下的自覺行動。在網絡環境中,“教學相長”這一良好師生關系的核心得到充分的體現。首先,教學活動是師生雙方的共同參與。教師與學生的地位由原來以教師為中心的“教”向以學生為中心的“學”轉變。教學過程更注重學生的活動。學生的學習過程不再是被動的,而是轉變為主動參與,積極探索,學生在整個教學過程中則始終居中心地位。教師的作用在于指導、點撥,教師已成為教學過程的組織者、指導者、促進者;第二,教學不再是師葉生單向灌輸,而是師――生、生――生、生――師的多向交流。教師與學生之間的關系,由原先的“師生主從”關系轉變為“師生平等互動”的關系;學生與學生之間的活動多于教師與學生之間的活動,學生之間的影響遠遠大于教師對學生的影響,教師與學生可能成為共同的學習者;第三,真正做到了以學生為中心。在網絡環境中,學生兼具了主體與主導的雙重身份。在學習場所上,打破了課堂中心;在學習內容上,打破了書本中心,學生可以在網上隨意瀏覽或下載豐富的課程資源;在學習組織形式上,打破了教師中心,教師不再是學生學習活動的主宰者、操縱者,學生可以自如地選擇適合自己的學習方式。傳統的、固定不變的教師權威性的教學關系,在網絡環境中解體了,學生真正成為學習的主人。
2 網絡為學生自主、探究學習提供了舞臺
在傳統的教學中,教師是知識的傳播者、演講者。學生往往是被動的聽,是聽眾,書本是學生學習的世界,陳舊的教育理念、方法和手段已嚴重束縛了學生的發展。而網絡環境下的教學新模式,教師是課程內容的設計者,是學生學習的指導者和組織者。學生由被動的接受變為主動意義的學習者,網絡環境為學生提供了自主學習的時間和空間。學生的很多知識可以通過上網收集信息、處理和加工信息后獲得的。
3 網絡為生物教學提供了豐富的教學資源
從生物學科來看,生物世界本是多姿多彩的。但在傳統的生物教學中,教師主要是通過書本、圖片和錄像等有限的手段向學生傳輸有限的信息。而單靠詳實的語言、幾幅掛圖、幾個靜態的模型是很難表達繁雜奧妙的生命現象和生命本質的。網絡環境為生物教學帶來了形式多樣的、圖文并茂、聲色俱全的網絡信息資源,如文本資料、圖片、音頻、視頻、動畫、甚至三維虛擬現實、動態過程的模擬等。栩栩如生的植物形象、近乎逼真的動物叫聲、立體動態的人體器官,把學生引入一個具有豐富的色彩、直觀的形象、千變萬化奧妙無窮的生命世界中去。虛擬技術使看不見、摸不著的微觀世界和一些復雜的生理過程生動直觀地顯示在學生的眼前,如染色體、DNA復制圖、細胞分裂、蛋白質合成等,使學生感到生物知識就在身邊,大大提高了學習興趣。
4 網絡為學生的交流協作創造了條件