生物技术和生物信息篇1
1．信息素养和信息能力
“信息素养(informationLiteracy)”的本质是全球信息化需要人们具备的一种基本能力。信息素养这一概念是信息产业协会主席保罗?泽考斯基于1974年在美国提出的。简单的定义来自1989年美国图书馆学会(americanLibraryassociation，aLa)，它包括:能够判断什么时候需要信息，并且懂得如何去获取信息，如何去评价和有效利用所需的信息。信息素养有9顶标准：①能够有效地和高效地获取信息；②能够熟练地、批判性地评价信息；③能够精确地、创造性地使用信息；④能探索与个人兴趣有关的信息；⑤能欣赏作品和其它对信息进行创造性表达的内容；⑥能力争在信息查询和知识创新中做得最好；⑦能认识信息对构建民主化社会的重要性；⑧能履行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为规范；⑨能积极参与活动来探求和创建信息。
在实际教育中，可以从不同的角度对信息素养的培养。从技术学角度看，信息素养的培养应定位在信息处理能力上；从心理学角度看，信息素养的培养应定位在解决信息问题的能力上；从社会学角度看，信息素养的培养应定位在信息交流的能力上；从文化学角度看，信息素养培养应定位在信息文化的多重建构能力方面等等。教育界共同认为，信息素养不仅仅是诸如信息的获取、检索、表达、交流等技能，还应该包括独立学习的态度和方法，将信息概念和已获得信息用于问题的解决，进行创造性思维的综合的信息能力。例如，利用信息概念解释进化现象。传统的生物进化理论，仅仅从时间进程上或生物系统的结构功能上说明生物界系统进化的历史进程。虽然在逻辑上人们认识到所谓进化应当包含着事物内部某种量的增加或积累，但一直无法给出能够描述进化进程的一般标准量，而只能用笼统的“由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生”来描述。运用信息概念，我们可以为进化提供一个一般性的定量标准：进化意味着一个生物系统状态信息量的增加，退化则意味着一个生物系统状态信息量的减少。这种解释对进化问题的理解提高到一个新的科学水平。
2．生物教育中的信息能力培养
1992年，Doyle在《信息素养在全美论坛的终结报告》中提出：一个具有信息素养的人，他能够认识到精确的和完整的信息是作出合理决策的基础，确定对信息的需求，形成基于信息需求的问题，确定潜在的信息源，制定成功的检索方案，从包括基于计算机的和其他的信息源获得信息，评价信息，组织信息用于实际问题，将新信息与原有的知识体系进行融合以及在批判性思考和问题解决的过程中使用信息。Doyle的话，提出了一般意义的获取、处理、评价、表达交流以及应用于问题解决等信息能力的培养问题。刘恩山教授在解析义务教育生物课程标准时，也把注重培养学生的信息素养列为课程标准的突出特点之一。他指出：“对学生信息素养的培养更多的应该在学科课程中完成。”就是说，信息能力的培养不只是信息技术课程的任务，生物学课程中也有许多信息素养培养的教育资源，应当充分加以利用，我们试举例子说明。
1．信息分析方法信息论把世界的事物都看作是一种信息的实体和一个不断有信息输入和输出的动态系统。根据这种观点，我们可以在信息的获取、储存、加工、传输和反馈的一系列过程中对事物进行认识、研究和改造，这就是所谓的信息分析法。信息分析法的理论来源于《控制论》对反馈过程的研究。维纳在他的《控制论》一书中研究了有机体的自动调节行为，提出所有这些自动调节和自动控制的活动都包含着一种基本的信息流动和信息反馈过程。（图1）
图1自动控制的信息反馈模型
以大肠杆菌对乳糖的利用为例。大肠杆菌生活在没有乳糖的环境中，它的与利用乳糖有关的酶的结构基因便被阻遏蛋白所抑制。当把它转移到含乳糖的培养基上后，乳糖与阻遏蛋白结合使之失活，因而激活了结构基因，产生特定的酶，把乳糖分解成半乳糖和葡萄糖。以上是人们熟知的乳糖操纵子模型。从现象上看大肠杆菌在无乳糖的培养基上几乎不产生与利用乳糖有关酶，在乳糖培养基上，则产生这些酶，而且其数量与需要量相关，这是一种很典型的自动调节的目的性行为。而信息分析表明，这是底物诱导酶的产生，产物抑制酶的合成（负反馈）的结果。这种形式的反馈优点，是可以校准补偿器，使得它对任何种类的不变负载都是稳定的。
生命系统的行为中最今人迷惑不解的就是目的性行为。古希腊的亚里士多德提出了用来解释事物本质的“四因说“，他把“目的因”作为事物的根本因素。后来，人们发现在物理世界，运动变化是没有目的性的，它们服从于因果决定性或统计规律性：而生命系统在预定程序的范围内，具有自适应现象，即生命系统如生物体、生态系统等，都能调整其系统的结构和功能，以保证其整体功能的实现。这样的事例在生物界很普遍。例如哺乳动物的体温调节就是依靠神经系统的反馈机制来实现的。在这类调节机构中，首先必须有类似温度检测器的装置，时刻测定体温和体温的高低，并将有关信息传到中枢神经系统，经过体温调节中枢整合后，再向效应器发出信息，引起相应的肌肉收缩、汗腺及血管的改变等，来调节产热和散热平衡，以达到恒温。
维纳的自动控制的信息反馈模型表明，系统的存在和行为除了物质和能量的作用外，信息的流动和反馈作用也非常重要。而且这个模型在自然界和社会中普遍存在，只是在不同的领域中会有不同的表现形式。因此，信息分析方法具有普遍的实践意义。
2．黑箱法是信息分析方法和模型方法结合而产生的一种方法。所谓“黑箱”，就是指那些既不能打开，又不能从外部直接观察其内部状态的系统，比如人们的大脑只能通过信息的输入输出来确定其结构和参数。黑箱方法从综合的角度为人们提供了一条认识事物的重要途径，尤其对某些内部结构比较复杂的系统，对迄今为止人们的力量尚不能分解的系统，黑箱理论提供的研究方法是非常有效的。黑箱的研究方法的出发点在于：自然界中没有孤立的事物，任何事物间都是相互联系，相互作用的，所以，即使我们不清楚“黑箱”的内部结构，仅注意到它对于信息刺激作出如何的反应，注意到它的输入—输出关系，就可对它作出研究。如果我们能设计出一个系统，在同样的输入作用下，它的输出和所模拟的对象的输出相同或相似，就可以确认实现了模拟的目标。在此，信息的输入，就是一个事物对黑箱施加影响；信息的输出，就是黑箱对其他的事物的反作用。事实上人们在对信息进行分析和综合时，很少追求结构上的相似性，而总是把握信息的、行为功能的观点。例如，目前对神经干细胞的研究还基本处于“黑箱”过程，我们只知道体外培养的干细胞在一定条件下分化成不同类型的各种组织细胞，但我们并不知道这种细胞向各个方向线性分化的分子调控机制。
3．程序意识和程序分析能力
程序是由序列组成的，告诉计算机如何完成一个具体的任务。人类生活在一个“程序设计的世界”里，科学上的发现、社会组织工作、人们的日常生活与学习都按照一定的程序进行；是否善于编排和执行自己工作、生活和学习的程序是人们能否有效地完成各种任务和获得一种有条理的生活的关键。因此，现代人除了传统的读写算意识与能力这些文化知识之外，还应该具有一种可以与之相比拟的程序设计意识与能力。这就是第二种文化—程序设计文化。
程序的问题在生物界广泛存在，例如蛋白质合成程序、生物个体发育程序、细胞生命活动程序等等。以细胞为例，细胞像任何生命系统一样，都有一个发生、发展、衰亡的过程，细胞凋亡就是一种程序性死亡。就是说，除了结构和功能的有序性，细胞还具有时间序。例如，多细胞生物的细胞一般都具有该生物全套基因组，即具备全套遗传信息。发育生物学告诉我们。从理论上讲，有机体的任何一部分，只要其中含有建立一个完整有机体所必需的全部遗传信息，就可以作为一个生殖单位，在合适条件下就可以形成新个体。但实际上这些分化细胞已不能做到这一点了。因为它们虽然具有全套基因组，却不能按发育顺序表达它们。现在，对高等植物细胞，人们能用组织培养的方法，使它们恢复这种能力。而对动物细胞，目前还只能用核移植的方法来实现。
除了生命过程中的程序问题外，生物技术问题也涉及程序。加强技术教育是本次生物课程改革的突出特点。生物技术包括工具和器械、工艺和流程等两个方面。无论哪个方面，“程序”都是基本问题，例如果酒和果醋的实验，其实验程序如图（2）。
图2制作果酒和果腊实验流程示意图
这此事例说明，生物课程可以也应当利用程序问题的事例，培养学生的程序意识和程序分析能力。
4．超文本阅读和概念图
文本的阅读和写作是人类的一种基本的信息能力。计算机文化对阅读和写作的影响主要表现在三个方面：⑴阅读和写作的对象从以文字为主，发展为以文字、符号、声音、图像、三维动画、影视等多媒体形式；⑵知识间的联结，从线性联结、螺旋式联结发展成网络式联结；⑶超文本使阅读方式向快速浏览、更多使用检索、必要时精读的方式发展。因此随着计算机的普及，超文本的阅读和写作已成为重要的信息能力。
认知心理学认为，人类的记忆结构是网络式。网络式的记忆结构要求知识元素的呈现和表达是非线性的。在构建知识网络的过程中，“关键词”非常重要，它们是知识网络的“节点”。这种认识与超文本中“链接”的概念是一致的。基于对知识网络和知识建构的理解，人们在生物学课程教学中引入了“概念图”。“概念图”是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。“概念图”中的节点表示某一命题或领域内的各概念：连线则表示节点概念间的内在的逻辑关系。例如在学习光合作用和蒸腾作用后，进一步学习植物对环境的影响，可以形成以下概念图（图3）
参考文献：
生物技术和生物信息篇2
关键词：概念和规则；信息技术；效果；有助于学生发现规律；获得规则
美国教育心理学家加涅的智慧技能层次论把智慧技能分成五种分类：辨别、具体概念、定义性概念、规则、高级规则，并提出这五种智慧技能的习得存在着如下的层次关系：高级规则学习以简单规则学习为先决条件；规则学习以定义性概念学习为先决条件；定义性概念学习以具体概念学习为先决条件；具体概念学习以知觉辨别为先决条件。中学物理学习，其实就是让学生在理解物理概念的基础上，应用物理规律。物理规律也就是加涅智慧技能理论提到的规则。按照科学取向教学论的研究我们教学的基本步骤包括：1.引起注意，告知目标；2.提示回忆原有知识3.呈现概念、原理的例子，引导学生辨别；4.阐明新旧知识的联系，促进理解；5.呈现变式练习材料，提供反馈；6.智慧技能在新情境中的迁移与运用。笔者认为物理概念规则的学习离不开大量的情景现象，这些情景现象只通过说教和演示展示往往达不到所要求的效果，而信息技术的运用可以为学生提示回忆、总结现象，得出原理结论，还可以帮助学生迁移运用。
在学习物理概念规则时借助信息技术手段，可以让学生得到学习概念规则所需要的诸多感性现象和例子，起到传统教学所无法达到的效果。例如：在学习光沿直线传播这一物理规律时，可以利用多媒体工具给学生播放了一段动画模拟的日食和月食现象，通过清晰而生动的动画演示，学生清楚地看到了整个日食和月食的发生过程，并直观地认识到了“光是沿着直线传播”的规律。这样学生对于规律规则的学习自然更容易理解和接受。
学生在学习电流、电压概念时，由于电流、电压看不见、摸不着，感到很抽象，难以理解。课本中虽然有几幅相关的插图，但都是静止的。单凭教师说教，学生也很难想象那看不见的微观世界。如果教师制成相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小等用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，学生理解起来就容易多了。通过信息技术辅助物理教学，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，呈现常规实验不能呈现的现象，从而有助于学生发现规律、获得规则。
物理概念规则的学习，需要实验活动呈现有组织的信息，但有时候，实验可视度不够，可以利用实物展示仪，呈现良好的实验效果。例如：在教学《磁场》这节课时，需要利用磁铁、铁屑和玻璃板演示磁场的分布情况。传统的演示方法是：将玻璃板放在磁铁上面，将铁屑均匀的撒在玻璃板上，轻轻敲动玻璃板，使铁屑在磁场的作用下形成磁感线分布形状。但因玻璃板是平面放置，学生看不清楚，教师只好端着玻璃板走到台下，巡回让学生观察，这需要不少时间，必然影响教学进度。而利用实物投影技术，只须将实物放在展示台上，演示结果便清晰地呈显在大屏幕上，所有学生在同一时间便能清楚的看到磁体周围磁场的分布情况。学生容易理解磁场的规律。
物理概念和规则具有高度的抽象性，它超脱了具体的现象而说明了事物的本质属性和内在联系。有些老师觉得向学生解释，太浪费时间了，倒不如节省多点时间给学生做练习，所以干脆让学生背熟这些概念。结果学生做题时就一窍不通，所以我们必须要让学生经历物理概念和规则的构建过程，学生才真正的理解概念的本质，老师和学生才不会浪费了时间做无用功。在学生学习物理原理规则时，需要呈现一些例子，这些例子的呈现最好借助多媒体技术，这样例子呈现的具体形象，可以挖掘学生头脑中的前概念，从而准确掌握概念和规则。例如在学习压强和功等物理概念时，利用视频播放骆驼在沙漠中行走的镜头和蚊子吸血的镜头，使学生感悟影响压力的作用效果的因素；利用视频播放吊车吊起重物，踢足球的视频，帮助学生理解做功需要力和在力的方向上通过的距离两个必要条件。通过呈现现象和例子，通过学生思考，摒弃头脑中错误的前概念，有助于学生真正找到物理的原理和规则，防止错误概念的生成，这对于课堂教学来说是有效的，相比没有多媒体辅助的教学来说是高效的。
生物技术和生物信息篇3
关键词：制造业物流信息化物联网
物联网已成为继计算机、互联网与移动通讯之后，世界信息产业的第三次浪潮，受到各国政府的高度关注。2009年美国提出了“智慧地球”概念，欧盟提出了“物联网-欧洲行动计划”，日、韩分别提出了“i-Japan”和“u-Korea”战略，我国提出了“感知中国”计划。至此物联网已提升到国家战略高度，形成了新兴物联网产业，物联网成为新的经济增长点。
物联网作为信息化发展方向，对多行业、多领域信息化产生深远影响。制造业物流信息化是制造业信息化与物流信息化的融合，物联网无疑会对制造业物流信息化产生直接影响。
制造业物流及制造业物流信息化的内涵
（一）制造业物流
制造业物流是指制造企业由于原材料采购、产品生产、成品储存、产品运输、产品销售、售后服务等一系列生产销售活动所产生的物品流动、信息流通、资金移动的过程，是确保原材料转换成成品的必要支持过程（张翼英、张茜、西莎等，2010）。根据供应链可分为供应物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物物流，它始终贯穿于制造业采购、生产和销售全过程，支撑着制造业的高效运转。
（二）制造业物流信息化
制造业物流信息化可以从两个层面来理解，一是从制造企业内部的角度，实现制造企业物流信息化，将物流信息技术应用于制造业物流中，通过信息技术与制造技术相结合，建立集成化的物流管理信息系统，利用信息系统控制制造企业产、供、销各个环节的物流运作，解决制造企业内部的信息采集、传输、共享，以及各个相互独立的信息系统之间互联互通的问题，实现业务流程信息化和部门之间信息的同步沟通、共享。二是从供应链的角度，实现制造业供应链物流信息化，利用网络技术使得企业信息系统与其上下游企业的信息系统对接、与外部社会物流、政府监管部门网络连接，形成以供应链为基础的物流信息平台，实现外部的资源共享、信息共用。
我国制造业物流信息化发展状况
（一）物流信息技术在制造企业广泛应用
随着制造业与物流业联动发展，制造企业物流信息化程度不断提高，物流信息技术在制造业得到了广泛应用，如表1所示。
（二）eRp系统和物流仿真软件在制造企业广泛应用
目前制造企业实现信息化的主要途径是实施eRp系统。eRp系统是建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业提供决策运行手段的管理平台。它实质上是运用信息技术，对物资流、资金流和信息流进行高度集成化管理的过程，是集成供应链管理的精髓（邹生、何新华，2010）。我国eRp产业发展迅速，eRp市场规模逐年增加，由2008年的37.8亿元增长到2011年的70.9亿元，增幅达到188%。企业在实施eRp系统过程中，提升了制造业物流信息化水平。
物流仿真软件主要应用于生产制造领域和供应链管理。生产物流仿真系统是通过反复仿真过程，实现生产的物流平衡、能量平衡、产能平衡、时间平衡，达到生产系统结构优化和功能优化。物流仿真软件需要与eRp系统结合，目前，实现eRp系统与物流仿真软件综合应用的主要支撑技术已日益成熟，一些大型制造企业开始综合利用eRp软件与物流仿真软件来解决生产制造和物流运作中的实际问题。
我国制造业物流信息化发展中存在的问题
（一）制造业与物流业信息资源融合度较低
目前大多数物流企业与制造企业都建立了各自的信息系统。但是物流企业与制造企业的信息资源相对独立，信息系统不能很好地融合，信息资源不能有效交换与共享，存在着严重的“信息孤岛”和信息不对称现象。物流业与制造业不能形成信息联动，降低了物流业对制造业服务的响应能力，制约了制造业与物流业联动发展。
（二）制造业物流信息化整体程度偏低
从制造业整体来看，制造业物流信息化程度仍然偏低。调查数据显示，我国大型制造企业现场物流采用看板管理的占25%，采用Jit配送的占11%，采用原材料直送工位的占44%，采用精益化物流管理的占6%，采用条码信息系统的占13%，采用企业集成化物流系统的比例为13%。大部分中小企业物流信息化还处于空白状态。这种局面将会严重影响制造业资源整合。
（三）制造业物流信息平台建设较缓慢
近两年，物流信息平台建设如火如荼，但是物流信息平台仅仅局限于行业和区域，如物流信息化程度较高的制造行业，如：烟草、钢铁、汽车、电子、服装、饮料等相继建设了行业物流信息平台。但是以供应链为基础，整合供应链上下游资源的高效、敏捷的制造业物流信息平台、供应链集成平台建设还不多见。
（四）制造业物流信息标准化水平偏低
制造业物流信息化标准与物流业信息化标准不统一，前者水平整体较低，如产品编码标准、企业之间物流信息数据交互标准、物流信息平台标准等没有完全统一，企业在进行标准选择和执行过程中得不到政府、行业协会及专业机构的有效指导。企业信息标准化工作的滞后影响了制造业物流信息化发展进程（尹传忠、霍云福、龙海泉等，2010）。
物联网对制造业物流信息化的影响
（一）物联网及其支撑技术
物联网（theinternetofthings）是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络（黄玉兰，2011）。它是在互联网的基础上延伸和扩展的一种网络，它的用户端延伸到任何物品，通过互联网可以实现人与物、物与物之间的信息交互。具有“全方位的信息感知、全面的互通互联、数据信息的智能处理”特征。
物联网的发展依赖于一些重要领域的动态技术创新。物联网技术融合了感知技术、组网技术、定位技术、云计算和智能服务等多种技术，形成了物联网感知技术、物联网传输技术、物联网定位技术和物联网智能技术（董耀华、佟锐、孙伟等，2011）。物联网感知技术主要包括epC编码技术、RFiD技术、传感器技术、机器视觉技术等。通过这些技术手段，实现各种信息的采集、转换和收集。物联网传输技术主要包括基于蓝牙的无线传输网络、基于wiFi的无线局域网络、基于ZigBee的无线传感网络。通过这些技术手段，实现各种信息的可靠传递与交互；物联网的定位技术主要包括GpS技术、RtLS（实时定位系统）、基于RFiD技术的区域查询定位、北斗卫星定位技术、移动通讯网络定位技术等。通过这些技术手段，可以实现任何时间、任何事物、任何地点之间的连接。物联网智能技术主要包括智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、eRp技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。通过这些技术手段，实现智能化的任务分配，为终端用户提供服务。
（二）物联网技术在制造业物流中的应用
在物联网环境下，制造业物流通过应用物联网技术，在采购环节、生产环节、运输环节、仓储环节、销售环节中完成原材料到成品的转化过程，实现供应链一体化和信息共享。
在采购环节，运用物联网系统，可以实现信息透明与共享，对物品实施可视化管理。企业可以通过物联网系统选择合适的供应商、发出物料的采购需求，供应商将企业订单输入系统选出最佳选货路径，完成物料的分拣、出库信息采集，系统会自动将物料的详细信息传输到网络，当供应商货源不足时，系统会自动提示详细情况及应对策略等。
在生产环节，运用RFiD技术，可以实现生产过程的自动化控制和监控。生产线的工作人员通过条码扫描器和计算机进行数据采集，任何一件零部件从入库到流转、上生产线到成为产品，每一个步骤都可以进行实时跟踪。在生产工序中实时地校验零部件的加工或安装，建立流程控制系统，生产线上的数据被实时地采集并进入流程控制系统，管理人员可以监控生产过程的每一步骤，及时做出产品质量控制的决定。运用基于无线局域网的定时定位系统，可以对在制品进行跟踪和对成品质量进行追溯。
在运输环节，运用epC技术、RFiD技术、GpS技术等，可以实现对运输货物可视化跟踪管理和智能调度。在运输准备阶段，为运输货物配置epC标签，为运输线上的检查点安装epC标签的接收和转发装置，运输车辆上安装GpS系统。在运输过程中，通过GpS系统随时监测车辆在途状况，对货物进行实时追踪，及时在数据库中更新相关信息，以便在线实时查询。当运输车辆和线路出现问题时，智能运输系统能够根据车辆所处位置进行调度。
在仓储环节，RFiD技术与meS系统、weS系统相结合，能够实时、准确地获得库存信息，帮助制造企业实现对各种资源的实时跟踪，及时完成生产用料的补给和生产节拍的调整，提高资源的追踪、定位和管理水平。工作人员在生产仓储中的托盘上放置RFiD电子标签，用于存储货物的详细信息，电子标签的信息可以通过读写器进行更新。企业meS系统和weS系统可以通过无线方式收集电子标签上的信息，进行实时处理。
在销售环节，运用物联网传输技术和智能技术，可以使企业销售系统与外部的客户系统、金融系统、社会物流系统对接，形成制造业供应链物流网络，实现销售订单的实时传输，销售数据的统计、计算和分析，销售货款的实时结算，以及客户意见的实时反馈。
从物联网技术的应用情况来看，有些技术已经广泛运用到制造业物流中，如RFiD技术、epC编码技术、GpS/GiS技术、RtLS技术等；有些技术还处于小规模应用阶段，如基于蓝牙的无线传输网络技术、基于ZigBee的无线传感网络技术等；有些技术是未来制造业物流信息化技术的应用方向，如云计算等。随着物联网技术的不断研发，物联网技术将大规模地应用到制造业物流中，促进制造业智能物流的发展。
（三）物联网对制造业物流信息化的影响
1.物联网技术的应用提升了制造业物流信息化水平。制造业物流信息化以应用于制造业的物流信息化技术为支撑。应用到制造业物流中的物流信息化技术包括：自动识别和数据采集技术，以条码技术、无线射频识别技术和产品电子代码技术为主；自动跟踪和定位技术，以全球卫星定位系统和地理信息系统为主；物流信息接口技术，以电子数据交换技术为主；企业资源信息技术，以物料需求计划、制造资源计划、企业资源计划、分销资源计划为主；物流数据管理技术，以数据库技术和数据仓库技术为主；以及基于管理信息系统和计算机集成制造系统而设计出的物流自动化设备和物流信息管理系统，如自动分拣和传输设备、仓库管理系统、运输管理系统和配送优化系统等，这些技术与物联网技术有着密切联系。物联网技术在制造业物流中的应用，势必会提升制造业物流信息化水平，将制造业物流信息化推向一个新高度。
2.物联网技术的应用对制造业物流信息化建设提出了新要求。在物联网技术应用过程中，对制造业物流信息采集、物流信息的互联互通、物流信息的加工和处理也提出了新要求，改变了制造业物流环境。就制造业物流内部环境而言，为了使物联网技术应用于现有的物流体系中，将对现有的基础设置进行升级，并通过部署物流信息采集技术、布局传感网及其他手段实现制造业供应链物流信息的收集、互联互通、信息共享；就制造业物流的外部环境而言，为了使物联网技术融入现有的物流技术体系，相关行业标准也会随着物联网服务的需求而变化；为了满足物联网技术的应用，现有物流法规、现代金融、信用、安全等因素也会发生改变。
物联网环境下我国制造业物流信息化发展策略
物联网环境下，制造业物流信息化与物联网技术紧密结合，形成以数字技术、网络技术、智能技术为基础的制造业物流信息技术体系。制造业物流信息化呈现出物流信息商品化、物流信息采集自动化、物流信息存储数字化、物流信息处理电子化和计算机化、物流信息传递标准化和实时化（李向文，2011）。根据我国制造业物流信息化的现状，结合物联网对制造业物流信息化的要求，我国制造业物流信息化的发展应采取以下措施：
（一）建立政府协调机制和行业交流机制
制造业物流信息化涉及到工业管理部门、物流管理部门、信息化管理部门，政府部门要牵头建立相关部门的协调机制，协调和引导制造业、物流业、信息技术服务业的合作联动，推动制造业和物流业信息化的共同发展。以外，还要发挥行业协会的桥梁作用，在行业企业之间、企业与政府之间、制造业与物流业之间架起沟通的桥梁，加强行业之间的交流，建立制造业与物流业战略联盟，形成行业之间良好的沟通机制。
（二）制订制造业和物流业统一化标准
物流信息化和物联网标准滞后，制造业与物流业信息化标准不统一，制约了我国制造业物流信息化发展。因此需要制订物流业与制造业统一的信息采集、信息传递规则，制订物流信息技术标准和信息资源标准，建立信息采集、处理和服务的交换机制。同时还需要建立物联网标准体系，满足物联网环境下制造业物流信息化发展的需求。
（三）促进物联网与企业现有资源融合
物联网技术在应用过程中，会涉及到企业原有的信息网络和管理系统，物联网要与企业内部信息网络和各类管理系统进行交互（陈海莹、刘昭等，2011）。物流网在不同程度上与企业局域网、企业监控网进行交融。企业局域网是基于互联网建立的，可以成为物联网网络层的一部分，为物联网提供局域内的信息传输，实现企业内部的信息传递与共享，物联网要与局域网完全融合，将局域网内的信息接入到物联网内，配合物联网智能技术实现更强大功能；企业监控网运用各类传感设备，通过企业局域网对企业生产过程进行监控，它是物联网的一种应用形式。物联网在不同层面上与企业eRp系统、SCm系统、CRm系统进行交融。eRp系统可以融合到物联网架构的应用层，结合企业策略来管理物联网的底层设备，实现生产管理的智能化；物联网可以融合到SCm系统的各个环节，通过应用物联网技术，实现供应链一体化管理；CRm系统中运用物联网技术进行客户信息管理、业务流程和服务流程管理。
（四）加快制造业物流信息平台建设
建设制造业物流信息平台是全面实现制造业物流信息化的关键环节。制造业物流信息平台建设可以有效整合行业资源，实现行业资源交互和共享。同时制造业物流信息平台的构建也为企业使用物联网奠定了基础。建成的制造业物流信息平台需要实现三项功能：一是制造企业与物流企业、供应商、企业客户的信息系统对接，实现供应链物流协作与运作；二是通过数据接口，对接更多的信息平台，如区域物流信息平台、行业物流信息平台、政府公共服务平台等，发挥平台的集成作用；三是发挥平台信息汇集与功能，为供应链上下游合作者及公众提供可视化的“一站式”服务。
（五）加速物联网关键技术开发与应用
在物联网技术体系中，大部分物联网的关键技术和物联网设备还依靠进口，一些关键技术，如RFiD尽管国内企业进行了开发，但是在技术水平、实用程度和产能与国外先进水平相比有较大差距，物联网应用系统软件开发处于劣势。物联网关键技术成为制造业物流信息化发展的巨大障碍。因此需要采取有力措施，进一步突破物联网关键技术，大力发展物联网中间件技术，加快产业资源集聚（闫芳、刘军、杨玺，2011）。
（六）加快复合型物流人才培养和引进
制造业物流信息化发展需要具备制造业、物流业和信息化三个领域知识和技能的复合型人才，人才匮乏是较大制约因素。因此需要加强对复合型物流人才的培养和引进。通过高等院校培养一批理论基础扎实的专业人才；通过人才招聘，引进一批精通制造业物流和物联网技术的复合型人才；通过企业内部培训、专家咨询的方式，解决现有人员跨领域知识不足的问题。总之，通过多渠道引进和培养复合型物流人才，满足制造业物流信息化发展的需要。
结论
物联网将成为我国制造业物流信息化发展的航标。物联网采用感知技术对物品信息进行采集，并对物体属性进行识别，采用传输技术进行物流信息的传递与交互，采用智能技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化决策和控制。随着物联网技术不断推广和使用，我国制造业物流信息化将实现数字化、网络化、集成化、智能化。
参考文献：
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生物技术和生物信息篇4
>>浅谈信息技术在初中生物教学中的应用信息技术在初中生物教学应用中的思考初中生物教学中应用现代信息技术的反思信息技术在初中生物教学中的运用浅谈信息技术在初中生物教学中的整合信息技术在初中生物教学中的作用浅析现代信息技术在初中生物教学中的运用浅议新课改下初中生物教学中信息技术的应用信息技术在初中生物实验课中的作用多媒体信息技术在初中生物课堂中的运用谈多媒体信息技术在初中生物课堂教学中的运用现代信息技术在农村初中生物教学中的运用及展望信息时代下多媒体技术在初中生物教学中的应用应用信息技术丰富初中生物教学信息技术环境下任务驱动教学法在初中生物现代教育技术在初中生物教学中的应用多媒体技术在初中生物课教学中的应用多媒体技术在初中生物教学中的优化应用多媒体技术在初中生物课堂教学中的应用多媒体技术在初中生物教学中的应用研究常见问题解答当前所在位置：l等，这些网站上的资源丰富，知识多样化。学生可以通过网络进行生物课题的研究，生物论文的撰写和实验设计等，利用现在的微信平台学生可以将自己的学习成果分享，并进行交流；而教师可以在平台上进行传阅和点评。在信息技术的应用下开展生物第二课堂，不受时间，空间和资金的限制，同时丰富了活动的内容，拓宽了第二课堂的教学范围，增强了学生的自主学习意识。
五、运用信息技术辅助生物教学应当恰到好处
课堂教学和信息技术的有效结合使教学模式发生改变，课堂内容呈现丰富多样，不仅拓宽了教学空间，同时也拓展了学生的视野，但是信息技术运用的同时信息量也增大，有的老师流于形式，播放课件过程中，留给学生思考的时间很短，未能真正夯实基础。有的老师上课为了吸引学生的注意力，一节课下来播放大量的图片，使得学生眼花缭乱，看似很热闹，实则造成学生知识结构上的混乱，根本原因就在于教师备课时，没能抓住知识的重点，有点喧宾夺主的倾向。有的老师不对网络资源进行筛选就应用到课堂的教学中，只能是事倍功半。
综上所述，生物教学中对信息技术的应用不能只是简单地收集图片和影像资料用于上课播放，要能够结合当前的知识进行合理设计，创设一定的问题情境，增强教师与学生的交流和互动，同时还要体现知识的整体结构。此外，如果什么课都应用信息技术进行教学也是无法适应学生好奇、求新的心理特点，所以要根据不同的教学内容，有效地选用，适时适量，信息技术就一定是教师的得力助手，而不是生物教学中的点缀。
参考文献：
[1]高小其，娄恺.新疆地区地震前后泉水中微生物异常反映的研究[a].中国地震学会第14次学术大会[C]，2012：269.
[2]刘慧.浅谈高中信息技术的教学[J].中华少年：研究青少年教育，2012（12）：128.
生物技术和生物信息篇5
关键词：信息化技术；植物保护；应用
中图分类号：S718文献标识码：aDoi：10.11974/nyyjs.20160432210
1植物信息化保护简介
信息化就是在信息资源上使用信息技术的手段将其进行科学化的利用和开发，将信息资源通过交流和共享的方式传达出来以此来增加经济效益，提高产物质量。而植物信息化保护就是指将有关植物保护方面的相关信息通过采集后将其储存起来，与其他的信息进行交换和传递，形成新的植物保护信息的过程。这种利用信息技术手段更新植物保护的方法已经被广泛的使用。
2植物保护中信息技术的应用
20世纪中期国外的研究人员通过对植物害虫侵害的研究总结出了使用系统避免植物虫害，植物病害等系列问题的方法，为了使病虫害的发生率降到最低值，研究人员专门对常见的植物害虫进行了探究并研制出了害虫最有控制模型。近年来我国的科研人员也效仿国外的优控模型，利用先进的计算机技术对果树、农作物等进行了病虫害的综合治理，并且获得了一定的成效。
2.1植物保护中的数据库技术
数据库的工作原理主要是将信息储存起来，将其分类以供其他使用人员方便查询，进行信息传递。由于我国对植物信息化保护研究时间较晚，相关数据资料不够完整，因此有选择性的借鉴国外相关数据资料是非常必要的。
2.2植物保护中的多媒体技术
多媒体技术是指利用图片文字和声音等实现信息交换的一种技术。它易于操控、交互性强，集成容量大，因此很多国外开发出了很多有关植物保护的相关软件，这些软件有的作为商品出售，有的作为非商品提供公共服务。这一区域的开发和发展带动了植物保护信息化的大力发展。通过对地理信息系统、分类学信息系统、数据库和对媒体技术的熟练应用使现代化的植物保护系统更加完善和健全。
2.3植物保护中的信息网络技术
信息网络技术的应用将植物保护类的资源融合到最大值，真正的实现了资源共享，并且使植物病虫检测不再受地域和空间的限制，即使是两国之间也能对其进行实时监测，并能即使根据检测所反映的数据信息作出相应的预防对策，对其有预测功能，在一定程度上控制了植物病虫害的发生，避免了大量的灾害发生，同样也保证了经济效益的稳定性。我国植物保护领域虽然起步较晚，但通过不懈的努力目前这方面的网络信息化发展已经呈现比较稳定的趋势，对于植物病虫害的防御也取得了阶段性的胜利。由此可见植物保护中的网络信息化对实现病虫害有着重要的作用，它利用全球共享的信息资源对植物可能产生的病虫害做出了精确有效的理论分析，预测的准确度和实效度也是比较高的，因此，为建立全面的、科学的植物病虫害监测信息系统，需要将植物保护信息化技术与病虫害网络预测相联系起来，形成一套可行的管理系统或管理机制，继续发展该领域，利用有效的信息进行快速、准确的植物保护发展。
3植物保护信息化技术应用前景
虽然我国信息化技术的植物保护系统基本上呈现稳定的趋势，但是由于在信息的加工过程出现部分的疏漏导致系统没有得到完整的应用，其中的部分信息也没有被充分利用，严重浪费了信息资源。因此如何利用植物保护的信息资源有效的预防植物病虫害成为最重要的内容。
随着技术的不断提升，人们利用互联网或者无线网络对农作物的病虫害作出相应的防止措施，系统还可以根据反馈出来的信息作出不同地区、不同植物病虫害发生的预测预报，指导科学、合理的农业生产，最大化的提高农作物的生产率。目前信息化技术的植物保护系统已经朝着智能化、直观化和广泛化的方向进一步发展了。
4结束语
如何快速，简便的解决农业生产中病虫害的防治问题是现在农业生产过程中最重要的问题。随着信息化技术的不断更新，将信息技术应用于植物保护工作中成为一个新的发展趋势，利用信息技术管理系统对相关的植物保护方面的应用软件进行进行一步的研制和开发，使其能直接的服务于实际的农业生产活动中。通过全球资源共享的方式能使人们更快、更好、更直观的了解到各类植物的保护信息，只有科学化和规范化的植物保护信息才能指导人们做好相关的植物病害虫的防御工作，加强植物的保护。
总体而言，植物保护中的信息技术应用将引领我国农业生产的新技术潮流，是实现我国农业现代化持续发展的重要手段，只要充分的利用全球信息资源，必定能将植物保护这一区域发展的越来越好。
参考文献
生物技术和生物信息篇6
随着人民物质生活水平的提高，对卫生医疗提出了更高的期望和要求。物联网技术的发展为医疗信息化带来了新的契机。物联网技术应用于医疗信息化诸多领域，可以促进医疗事业向数字化、智能化、精确化方向发展。本文将对物联网技术在医疗信息化中的应用进行分析，具有一定的现实意义。
【关键词】物联网技术医疗信息化数字化智能化精确化
随着人民物质生活水平的提高，物联网技术应用于病患信息管理、远程医疗、医疗物品管理等医疗信息化诸多领域，可以促进医疗事业向数字化、智能化、精确化方向发展。本文将对物联网技术在医疗信息化中的发展现状和重要意义进行阐述，同时对物联网技术在医疗信息化中的具体应用进行分析，并对有待进一步解决的问题进行分析。
1物联网技术在医疗信息化中的发展现状和重要意义
1.1物联网技术在医疗信息化中的发展现状
物联网技术是20世纪末逐渐发展起来的新技术，引领了继计算机技术革命、互联网技术革命、移动通信网技术革命后的第四次技术革命。物联网技术主要是指通过各种信息传感设备将物品与互联网联系起来，从而实现互联网对物品的自动识别、定位、控制、监控和管理等过程。目前，信息传感设备种类多样，主要包括红外感应器、激光扫描器、全球定位器、射频识别器等，借助于各类信息传感设备，物联网技术广泛应用于我国各领域各行业中，产生了巨大的经济效益。
在我国全面实现医疗卫生改革、促进医疗信息化的大浪潮下，物联网技术在医疗信息化领域具有很大的应用前景。目前，我国物联网技术逐渐趋于成熟，广泛应用于医疗信息化领域，改变了我国传统的医疗方式，显著提高了医疗工作的效率和质量。
1.2物联网技术应用于医疗信息化中的重要意义
物联网技术应用于医疗信息化领域具有重要的意义，产生了巨大的社会效益，主要体现在以下三个方面。其一，将医疗过程数字化，物联网技术应用于医疗过程中，可以更方便的获取病患信息、远程医疗信息，并加以存储，以供快速的调阅识别；其二，使医疗过程智能化，物联网技术应用于医疗过程中，可以实现网络对医疗相关物质的自动定位、监控、识别和管理等工作，使医疗过程更加智能化；其三，使医疗过程精确化，将物联网技术应用于医疗过程中，可以利用互联网设定的程序对医疗过程进行监控和管理，减少因人为不可测因素带来的医疗事故，提高医疗过程的精确度，保障患者的生命安全。
2物联网技术在医疗信息化中的具体应用
2.1物联网技术应用于医院管理工作
目前，物联网技术广泛应用于医院管理工作中，使医疗工作更加智能化，显著提升了医疗工作的效率。物联网技术在医院管理工作中的应用主要体现在以下三个方面，其一，将RFiD技术应用于病人信息识别过程中，医院可以将病人的个人医疗信息储存于RFiD设备中，在医疗过程中，通过扫描RFiD设备，医护人员可以快速获取病人的医疗信息，并及时采取合理的救助措施；其二，将RFiD技术应用于移动护理过程中，通过RFiD设备，医护人员可以实时对患者的生命体征指标进行监控，实现远程动态控制，有利于医患人员及时发现患者身体的异常情况并立即进行救助；其三，将RFiD技术应用于医疗检验工作中，在医疗检验过程中，可以给患者配发相应的RFiD设备，实现自动化管理，避免错拿错放事件的发生，提高医疗检验工作的效率。
2.2物联网技术应用于远程监控工作
我国逐渐步入老龄化社会，老龄化社会带来了巨大的医疗压力。将物联网技术应用于远程监控工作中，可以有效缓解医疗供需矛盾，提高针对老龄化人群的医疗工作的效率。随着老龄化社会的到来，老龄化人群的日常监护、慢性疾病监护等需要占用大量的医疗资源，导致医患供需矛盾日益突出，影响了我国的稳定和谐发展。将物联网技术应用于远程监控工作中，可以通过各种传感设备，将患者的各项生命指标录入互联网系统，互联网系统可以对患者的各项生命体征指标进行自动分析、整合，及时监测到老龄化人群的不适并提醒医疗人员积极救助。将物联网技术应用于远程监控工作中，一方面可以缓解医疗供需矛盾，提高医疗资源的利用率；另一方面可以减少不必要的恶性医疗事故的发生，提高我国的基本医疗卫生水平。
2.3物联网技术应用于医疗物品管理
医疗药品和医疗器械的数量巨大，种类繁多，管理难度极大，是医疗管理过程中的主要难题之一。将物联网技术应用于医疗物质管理过程中，可以实现互联网对医疗物质的自动识别、定位、监控和管理等过程，提高医疗物质管理的效率和质量。物联网技术在医疗物质管理过程中的应用主要有以下两个方面：其一，将物联网技术应用于医疗物质防伪过程中，在医疗物资的包装上粘贴智能的附加标签，通过物联网技术可以实现对医疗物质信息的自动识别、医疗物质流通环节的自动监控，有效防止假冒伪劣的医疗物质进入医疗系统；其二，将物联网技术应用于医疗物质协调管理工作中，通过物联网技术可以建立一个医疗物质信息网络系统，实现资源的共享，有利于医疗物质的协调管理。
3物联网技术在医疗信息化中有待解决的问题
目前，物联网技术广泛应用于医疗信息化过程中，发挥了重要的作用，为我国医疗卫生事业的进步做出了巨大的贡献。但目前我国医疗信息化中的物联网技术并不完全成熟，仍存在许多问题，有待进一步完善和改进。其一，没有建立完善的医疗信息化物联网标准体系，没有对医疗信息化中的物联网技术结构和内容进行规范管理；其二，远程监控和移动护理需要建立在完善的电子病历系统上，但目前我国电子病历系统水平参差不齐，对物联网技术在医疗信息化中的应用带来困难；其三，没有建立完善的隐私保护体系，网络技术为我们的生活带来了极大的便利，但同时也产生了一系列的安全隐私问题。患者的医疗隐私保护体系与物联网技术在医疗信息中的有机结合，尚待完成。
将物联网技术应用于医疗领域中，可以显著提升医疗工作的效率和质量，缓解日益紧张的医患矛盾，全面提升我国的基本医疗卫生水平。物联网技术在医疗信息化领域具有巨大的发展应用前景，我们应该在实践过程中不断总结，将新的物联网技术研究成果应用于医疗信息化过程中，解决物联网技术中存在的问题，促进我国基本医疗卫生事业的发展和进步。
参考文献
[1]曾庆勇.物联网系统在社区医疗服务中心的应用分析与设计[J].研究与设计，2012（1）：54.
生物技术和生物信息篇7
关键词：生物学课程信息化；问题；对策
中图分类号：C423 文献标志码：a 文章编号：1002－0845(2012)02－0035－02
近些年来，广大生物学课程理论研究者和实践者在信息技术与生物学课程整合实践过程中，积累了大量的理论研究成果和宝贵经验。但是，由于整合是建立在信息技术的工具性认识基础上的，因此这种整合总是停留在课程实施的操作层面上，很难真正深入到生物学课程改革和发展的内核之中，即学科课程体系和文化之中。只有将信息技术文化的内涵植根于生物学课程体系之中，才能使两者的整合实现质的改变，这就是本文要重点研究的生物学课程信息化问题。
一、生物学课程信息化的内涵
生物学课程信息化是指在生物学课程设计过程中，从信息化社会发展的需要出发，研究信息时代学生知识结构的特征，将信息文化的各个要素与学科要素有机融合，构成以课程目标为核心、以课程体系信息化为特征的一种符合信息时代要求的课程体系的过程。这种新型的课程结构体系不是抛弃原来形成的课程体系结构，而是从信息化的角度研究课程体系的现代化结果。生物学课程信息化是将信息要素有机融入生物学课程的目标、内容、实施和评价等方面。其本质是在信息化思想的引导下，按照国家信息化发展的方向，对学科课程进行重新审视，重视培养学生获取、加工和利用信息的方法，形成现代化社会必须的信息素养和学习能力。
谢康等人对课程信息化的内涵作了具体的研究，认为“课程信息化强调信息技术、信息资源、信息方法是课程建设中的一个要素”。课程信息化的内涵是在信息技术文化指导下，把信息技术载体中蕴涵的信息方法上升为思想理念，指导建立具有信息化特征的课程目标，从而导致课程的本质变化。
生物学课程信息化是生物学课程与信息技术整合的最高层次，是信息技术与生物学课程整合发展到今天的必然结果，是课程改革的又一次质的飞跃。学科课程信息化不仅是以信息技术作为学科课程目标获得的工具，更重要的是应用信息技术文化的深层次内涵，使学科课程目标、课程内容、课程实施和课程评价等各个方面都留下信息文化的烙印。
二、影响生物学课程信息化实现的几个问题
生物学课程信息化实现的过程是信息文化与学科课程融合的过程，也是实现学科课程最优化的过程。目前生物学课程信息化还有一些问题需要解决。
1.对生物学课程信息化目标的认识问题
生物学课程信息化的最终目的是实现学科课程思想和体系的变革。调研发现，大部分教师对学科课程信息化的内涵缺乏正确认识，认为学科课程信息化就是在学科课程实施中使用信息技术、提高教学的效率和学生的学习兴趣。明显的特征是鼠标代替粉笔，用鼠标替代了直尺等传统的绘图工具；用信息技术手段替换学科课程教学的传统手段，教学中常规的教室换成了多媒体教室，文本教材换成了计算机课件，书本中的文字换成了多媒体网页和部分超级链接，将原来传统教学的“人灌”变成了信息技术环境下的“机灌”。这些现象说明教师普遍缺乏对信息技术文化促进学科课程体系全面改革的必要性和可能性的正确认识。
也有些教师认为，体现信息文化特质的生物课程要尽量应用信息技术手段。这种过分夸大信息技术效能的结果是忽视了信息技术应用的实质是为了学生信息素养提升这一初衷，忽视了整合是在凸显生物学课程学科特点和内容的基础上还要将信息资源、信息方法等融入其中的内涵，忽视了整合以及生物学课程信息化是为新课程的教学目标更有效实现的内涵。例如有位教师在讲鱼鳍的作用一节时，为了运用信息技术，不顾生物学特点，花了好多时间用计算机制作了“捆绑鱼鳍的鱼的游泳情况”的模拟实验，学生观看计算机模拟实验获取的知识，就没有学生亲自动手捆绑鱼鳍，通过自主总结、同学交流，教师补充的方式，探索鱼游泳的情况更有效。
2.生物学课程信息化的效率问题
生物学课程信息化是一个非常复杂的系统工程。在信息化建设初期，我们主要注重的是是否应用了信息技术，但是现在，我们必须反思我们行为的有效性问题。任何技术的应用都有一个适度的问题。实现学科课程信息化的目的是为了更好地实现学科课程的学习目标，而不是信息技术的应用水平。有时过分强调信息化会产生相反的效果。例如，资源的提供问题，在以学生为主体的各个学习环节之中，将信息技术作为学生自主学习和探究性学习的工具，将网络资源作为学科课程的重要信息来源，这种方式能够扩大学生的认知范围，能够加深学生对某一些教学内容的理解。但学生在拓展学习时，教师没有事先作好充分的准备和探究范围过于宽泛，导致学生在活动中没有得到能力的提升和学习效率的提高。同样，很多自主学习的活动，让学生开展分组讨论、上网查询、分析资料、成果汇报等活动，而在实施中缺乏教师的有效指导、调控和学生学习目的性不强、自我控制力差，严重影响了学生自主学习和探究学习的效果。例如，某教师在准备生物七年级上册第二单元第二章第一节“细胞的生活需要物质与能量”一课时，从网上搜寻整理有关网站、建立链接，希望利用internet的开放性和资源共享等功能，创建一个完全开放的教学环境，引导学生自己去查询、搜索指定的课题，再加以必要的实验、体验和探究，去解决问题，获取新的知识。这种设计思路是非常好的，如果教师在教学前期精心设计，教学中认真指导，教学效果一定会非常理想，它的一个基本条件是学生的课堂自我调控能力要非常强。可是，由于该教师在课堂上把教育网站上有关“细胞的生活需要物质与能量”以及其它网站的有关图文资料、视频、动画等链接在课件上，提供的网络资源内容繁杂，学生学习时缺乏教师有效指导和自我调控，只是根据自己的兴趣进行浏览，而不关注理解细胞膜控制物质的进出和细胞质中能量转换器如何工作，尤其是植物细胞中叶绿体和线粒体这些植物体内能量转化器的工作机理，导致学生对学习内容模糊不清，课堂效率低下，得到的结果是事倍功半。当然，这节课的失败和教学课时紧也有一定关系。
三、解决问题的对策
1.还原学科课程的主体地位，实现生物学课程信息化的最优化
生物学课程信息化的实质与落脚点是变革传统的课程结构，即改变以演绎学科知识为中心的课程结构，变成开放性的归纳与演绎并重的课程体系。学科课程凸显的不是纯粹技术手段的运用与操作，而是将以计算机为核心的信息技术与学科课程有机融合，使之成为学科课程展现的手段和促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具。
生物学课程信息化并不是要完全摒弃传统课程中的传统内容，而是将信息技术作为计算工具，展示利用信息技术进行数值计算、规律探索和实验验证等认识活动过程；新课程不仅
要使学科课程形成科学体系，而且信息技术的应用也应该形成具有逐层深入的体系。信息技术的学习和应用要以适度为原则，不能为应用而应用。比如，学生可以通过自主探究获得的实验现象和结论，就不宜选用信息技术手段来替代。而一些在课堂上或实验室中没有条件完成的实验或获取的实验现象，如生命的基本单位――细胞，光合作用、植物的矿质营养、内环境与稳态、生物的呼吸作用，减数分裂和有性生殖细胞的形成、被子植物的个体发育、高等动物的个体发育等等，通过信息技术的模拟再现，使生物界微观领域的细微莫测，生理过程的抽象深奥，生命活动的动态复杂，得到生动、形象、逼真和惟妙惟肖的体现，可以解决传统教学手段不能解决的问题，实现生物课程信息化的最优化。
2.努力提升教师和学生的信息技术素养
教师和学生信息技术素养直接决定学科课程信息化实现的程度。教师信息素养的培训和提升应该走在学生的前面。一是提高教师对现代教育技术理论和实践的认识。促进教师尽快从原来的讲解者、传授者转变为学生学习的指导者、学生主动建构意义的帮助者、促进者。二是教研部门对在职教师要有计划地分期分批进行培训指导。应根据教师的需要以及他们的计算机、网络知识的基础和水平举办不同层次、不同类型的培训班，内容新颖，时间灵活，使教师能活学活用。通过现场和网络在线等方式随时对本地区的教师进行分层次的培训指导。三是教育行政部门应该建立信息技术督导检查、指导评价机制。聘请学科专家教授、教学研究人员和教学硬件及软件开发的专家组成专家指导团指导学科课程的资源库建设。
对学生进行信息技术培养，一是培养学生信息意识与合作交流能力。信息意识是利用信息系统获取所需信息的内在动力，表现为对信息的敏感性、选择能力和消化吸收能力。二是培养学生信息判断能力、信息获取能力、信息处理能力及信息创新能力，具备在学习过程中与他人分工合作进行信息整理、分析、归纳等的基本行为规范与初步角色迁移的适应能力，提高学生信息素养，为终身学习奠定坚实的知识和技能基础。
3.研究合理利用信息资源的课程内容体系
生物学课程信息化虽然提倡两者和谐发展，但是学科课程还是出发点，而不是信息技术；学科课程目标的实现依然是学科课程信息化的最终目标。教师在教学活动的整个过程中一方面要探究信息技术融入学科课程使之更富有效性的途径，另一方面也要使得学科课程的设计更适合与信息技术的融合。
生物技术和生物信息篇8
[关键词]大学物理现代信息技术改善教学
[作者简介]尹志会（1970-），女，河北饶阳人，衡水学院物理与电子信息系，副教授，硕士，研究方向为物理教学、电磁场与电磁波。（河北衡水053000）
[课题项目]本文系河北省教育科学研究“十二五”规划2012年度专项课题“新课程背景下中学阶段有效开展综合科技实践活动，进行研究性学习的探究”的阶段性研究成果。（课题编号：1220248）
[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1004-3985（2014）05-0131-02
一、大学物理教学中引入现代信息技术的必要性
大学物理是我国高等院校理工科专业的基础必修课，教学目标是构架分析问题、解决问题的基本思路和方法，培养学生的科学素养，为后续专业课的学习打下扎实的理论基础。传统的大学物理教学主要依赖于教师的课堂讲授，学生课下自习完成作业。这种传授式的教学和接受式的学习弊端越来越明显，既不能提高学生的学习兴趣，也不能激发学生的学习热情，对培养学生的科学素养更是毫无益处。
现代信息技术主要是指以计算机为核心，以数字技术为基础，融合通信技术和传播技术，能处理、编辑、存储和呈现多种媒体信息的集成技术。21世纪信息技术日渐成熟，海量的信息通过互联网传播到世界的每个角落，在信息化高度发展的今天，信息技术已不应单纯地作为一门课程出现，它更应该成为学生学习的一种工具。对于求知欲强、精力旺盛的大学生而言，信息技术可以为大学物理教学和引导学生进行研究性学习提供有力的支持。
21世纪是知识经济时代，知识的更新速度之快使得终生学习成为必要，飞速发展的信息技术对人们的生活和学习的影响越来越大，使人们的生产、生活和学习方式都产生了巨大的变化。信息技术的主要作用在于：第一，能有效进行大量信息的储存与处理，使研究性学习过程更加方便、快捷、省时、省力；第二，信息技术作为以处理信息为中心的思维方式和操作工具已深深嵌入了人们的思维过程和认知过程中，使人们对学习的含义、性质和学习方式的认识都产生了质的变化；第三，信息技术也使得学习的课堂变成了开放式的大课堂，网络为我们构架了全球性的学习课堂和学习环境，可以足不出户地访问校外信息或与其他地域的人们进行交流。对大学物理而言，利用以计算机和网络为媒介的现代信息技术既能模拟物理过程和实验过程，又能使复杂的问题变得简单，使抽象的问题变得直观，使漫长或瞬时的物理过程变得可控和有序。这样既能增加物理内容的表现力，也能充分调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，还能帮助学生清晰地理解物理思想、物理方法、物理过程。所以，利用现代信息技术改善大学物理教学，促进学生进行研究性学习，对提高学生的学习主动性和积极性起到了良好的作用。同时，利用现代信息技术有助于实现分层次教学，为学生提供充足的选择学习内容的空间，尽可能地使每个学生根据自己的兴趣和爱好，利用自己的课余时间学习自己感兴趣的学科知识，也能给优秀的学生提供发展自己的机会。
二、现代信息技术在大学物理教学中发挥的作用
（一）增加课堂容量，丰富学习内容，提高学生对物理课程的学习兴趣
传统的教学过程中，教师经常要花较多的时间去板书，尤其是画图时用的时间则更多而且不准确，难以提高课堂效率。将信息技术结合到教学中就很容易解决这个难题。教师提前将与本节课教学内容相关的各种信息，如文本、公式、图片、视频、声音、动画等整理成教学课件，上课时鼠标一点就可清晰准确地显示出来，这样既能给学生多种感官刺激，提高学生的学习兴趣，又能使教师从许多重复的备课、教学工作中解脱出来，省出的时间可用来讨论教学重点、难点，补充相关的课外知识或本学科的前沿知识，开拓学生的视野。如在讲振动和波时，教师可以用学生学过的matlab仿真软件，利用其绘图功能很方便地展示出振动图形或波函数的形式，将很抽象难以描述的振动和波动直观地展示出来，比用语言描述要清晰得多。
（二）将抽象的物理概念形象化，帮助学生理解掌握
大学物理中的许多概念、定理、定律都比较抽象，生活中的经验容易理解，而将经验转化成抽象的物理术语却很难。比如惯性的概念，同学们都能理解汽车突然刹车时人为什么会向前倾，汽车突然加速时人为什么会向后仰，但抽象出惯性的概念却不容易接受。教学中可以先引入一段汽车启动或刹车的视频或动画，然后抽象为模型，再对模型进行受力分析。通过这种由抽象到具体的处理，学生很轻松就能理解并记住“惯性是物体保持原来运动状态不变的性质”，同时明白了“外力是改变物体运动状态的原因”。
又如，驻波的概念，驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊形式的干涉现象。这个物理过程非常抽象，同学们很难想象出来，我们通过Flash演示这个干涉效果，非常直观，同学们一目了然；我们还用matlab的绘图功能，由驻波的方程转化成直观的函数曲线，和前面的动画配合，同学们就很容易接受并理解这个过程。还有声音的传播、电场、磁场的分布等都可以通过Flas或matlab仿真的形式直观反映在教学过程中，给学生以直观的视觉效果，教学效果比任何语言解释要来得更好。我们也鼓励学生自己动手做一些物理过程的仿真，增加了学生的学习兴趣，拓展了学生的空间想象力。
（三）建立开放式物理实验平台、模拟物理过程、仿真物理实验
随着高校招生规模的扩大，高等教育人才培养目标已经从精英教育转型为大众化教育，社会经济发展之快也需要能够尽快适应社会经济发展需求、具有扎实的理论和实践基础、富有创新能力和创新意识的复合型人才。这一转型对高校实验教学提出了新的挑战，实验教学工作成为衡量高校办学实力和人才培养质量的重要标志。为弥补实验教学资源的不足，为学生创造一个开放式的实验教学环境，可将信息技术手段与实验课程进行整合，从而提高学生学习的自主性和便捷性，这也是网络化教育的需求，是未来教学发展的方向。目前许多高校都在进行这方面的尝试，包括网络选课的实现、实验讲解录像的教学链接、教学资源库的建立、仿真软件的开发和使用等等。物理作为一门以观察和实验为基础的学科，通过与信息技术相结合，能够有效发展物理学的实验教学体系，加强物理实验的示范性，拓展实验教学空间。
中国地质大学（北京）物理实验中心将信息技术与实验物理课程整合，初步形成基于信息技术的课程教学链，努力提高开放式实验教学的质量。衡水学院物理与电子信息系已有两个开放实验室，为学生提供了实验和模拟仿真的平台，通过这个平台已有许多学生参加各种科技大赛并获得奖项。
（四）推动学生进行研究性学习，培养科学素养
21世纪是信息时代，知识的更新速度之快使得终身学习成为必要，所以能充分调动学生的学习兴趣和学习积极性的“研究性学习”成为一种很有效的学习方法。将现代信息技术应用于大学物理教学，既有利于激发学生的学习热情，又有利于培养学生大胆创新、百折不挠的创新意识和创新精神，更有利于培养学生的科学素养，形成积极的学习方法，为终身学习发展打下良好的基础。大学物理中的教学内容可以探究性学习形式引出，引导学生学习仿真软件，或让学生以小组的形式自己提出问题，自己完成对问题的仿真过程，这样的学习过程既增强了学生对物理知识的理解深度，又熟悉了学生对仿真软件的使用方法，学生通过自己查找、阅读、收集等环节，在自己提出问题又自主解决问题的过程中，既学到了知识又提高了自己的综合素质。
三、大学物理教学中引入现代信息技术应注意的问题
（一）提高物理教师的科学素养，发挥物理教师的创新思维
科学素养是指对科学知识、科学的研究过程和方法、科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以独特的视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果。只有提高了物理教师的科学素养，才能提高教师对信息技术的把控能力，充分发挥教师的创新思维，让信息技术成为辅助教学的良好方法和手段，丰富教学方法和形式，提高学生的学习兴趣，使枯燥的学习充满活力，使学生快乐积极地学习。
（二）提高物理教师的信息素养和信息技术操作技能
21世纪是信息时代，信息素养是每个公民生存和发展必备素养之一。信息素养是指一个人足够的元认知策略，能够指导其对信息的获取、评价和利用。只有提高了教师的信息素养，才能提高教师开发教学资源的能力，提高教师信息技术操作能力，熟练驾驭相关教学辅助软件，为创造灵活多样的教学氛围服务。对于新时期的物理教师，尤其要培养自身的信息素养，积极学习信息技术，灵活运用各种信息技术，不仅要掌握平时的常用的教学软件，学会制作各种电子教案和电子课件，使其服务于课堂教学以及实验教学，同时，还要积极运用网络技术，建立基于网络的物理教学。
（三）完善对物理教师的管理和培训机制
首先，将现代信息技术与物理和实验教学相结合不是一个简单组合拼凑，应该是一个优化、整合的过程，要做到统筹规划，建立完善的教学、实验管理体制。其次，要加强师资队伍建设，制订合理可行的学习和培训计划，提高教师的业务素质。最后，要加强教师教学监督工作，组成监督小组，随时随地参与到教学的各环节，经常听取学生和老师的意见，及时调整教学过程中出现的问题，以不断提高教学质量，高效合理地利用教学资源。
总之，在信息技术高度发展的今天，充分应用现代信息技术改善大学物理教学对物理教师和其他教育工作者来说既是机遇，又是挑战。现代信息技术为我们改善教学提供了丰富的操作空间，这就需要我们教育工作者主动学习现代信息技术，提高自身的信息素养和信息操作技能，只有这样才能优化教学资源，提高教学质量，把学生培养成具有科学素养、学习能力和创新能力的高素质人才。
[参考文献]
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生物技术和生物信息篇9
一、信息技术与中学物理教学
信息技术作为教学的载体，在现代化教学中起着非常重要的作用。在信息技术及多媒体走进教室的今天，教师的信息技术教育不仅应该关注信息技术本身及其应用，更多的是应该关注信息化条件下学生的成长和教师自身的信息素养与技能的培养。随着科技的发展，各种教育软件应运而生，在初中物理课堂教学中，ppt课件、word文档、影视软件等作为课堂的辅助工具，学生可以根据自身情况利用多媒体辅助学习，使学习内容更有针对性，更自主化，从而促进学生的综合发展。在信息技术环境下中学物理教学有了很大创新，传统的初中物理课堂是教师根据课本一直在讲，学生作为接受者也是听得一知半解，并没有通过形象、直接的方式加深印象。信息技术环境下的物理课堂就很好地解决了这个问题，教师通过课本和多媒体的结合，在讲授中通过多媒体的演示和练习使学生对所学课程能够很好地理解。有时候视觉的冲击更会使人印象深刻，比如在讲解杠杆定理时，教师在讲完基本定义后，可以借助多媒体影视软件给学生播放画面，从而更轻松简单地让学生理解。
二、中学物理教师信息素养的含义及失衡原因
（一）教师信息素养的含义
信息素养一词最早是由美国信息产业协会主席在1974年提出的。当时将信息素养定义为利用大量信息工具即主要信息源使问题得到解答时利用信息的技术与技能。后来又将其解释为“人们在解答问题时利用信息的技术和技能”。1987年，信息学专家patrieiaBreivik将信息素养概括为一种了解提供信息的系统并能鉴别信息的价值，选择获取信息的最佳渠道，掌握获取和存储信息的基本技能，如数据库、电子表格软件、文字处理等技能。教师信息素养是教师整体素养的重要组成部分，是教师在教学中必备的信息知识与信息技术相关技能。教师既是信息技术教育的接受者，又是信息技术教育的教育者，中学物理教师必须具备运用信息技术有效开展教育教学方面的技能，特别要学会选择信息技术并在教学中有效整合技术，最基本的是一些办公软件还有影视软件的使用。
（二）中学物理教师应具备有的信息素养
中学处在一个过渡时期，在这个转折点上，教师应努力提升自身各方面的能力，加强对信息技术能力的培养的意识。中学物理教师首先应有较高的文化素养。文化素养属于知识层面，即教师过硬的基本理论知识，中学物理教师不仅要有传统的读算写的能力，还要掌握信息检索及计算机常用软件、网络的基本知识等，这些都是形成和发展信息能力的前提与基础。另外随着英语的国际化，教师还应掌握英文信息检索能力；第二，技能素养。技能素养是操作运用层面的素养，是指教师恰当地选择信息工具、信息资源并综合利用和开发信息资源的能力，以及应用信息技术研究问题、提高学习和工作效率，进行合作、交流的能力。中学物理教师应该能根据学科教学和新课程的需求，准确、高效地解读、获取和评价信息，并将它们分门别类地分析、归纳和提炼，同时利用信息技术对学生的课堂学习情况和综合活动进行及时评价。第三，道德素养。道德素养是指在信息获取、运用和传递过程中应该遵循道德行为规范，形成高尚的伦理道德观。教师作为教育的传播者，一言一行都备受学生关注。中学物理教师不仅要懂得与信息相关的文化知识，更要具备良好的信息甄别能力、高度的社会责任感，以及自控、自律和自我调节能力。在课余时间能为学生示范、传授同信息使用有关的法律和道德习惯，引导学生健康、安全地使用信息资源，尊重知识，注重知识产权的保护，坚守网络道德等。
（三）中学物理教师信息素养的失衡原因
中学物理教师信息素养的失衡原因有以下几条：第一，硬件设施不到位。教育的步伐不断前进，然而学校里的硬件设施情况还存在不足。尤其是在偏远地区，学校里仅有桌子和凳子，这样的教学环境导致教学中的各种不便，教师的信息素养也很难得到提升；第二，教师本身的重视程度不够，有的教师认为教给学生知识就足够了，但是教师作为传播教育的示范者，一言一行都会受到学生关注。所以教师应严于律己，提高自身的信息素养，做好表率。
三、我国中学物理教师信息素养与技能的提升策略
生物技术和生物信息篇10
摘要：在阐述了物联网技术的基础上，分析了农业物联网的概念、关键技术和应用现状，最终给出了蔬菜温室大棚物联网的系统构建、主要功能以及在蔬菜生长各个阶段的应用方法。
关键词：物联网；农业物联网；蔬菜大棚；技术架构
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：2095-1302（2013）08-0018-04
0引言
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息革命浪潮，被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。将物联网技术运用于农业生产领域，加快转变农业发展方式，提高农业的种植和管理效率，促使传统农业的转型升级，具有重要的意义。农业物联网技术的应用既是现代农业发展的需要，也是未来农业发展水平的一个重要标志，更是未来农业发展的方向。然而，由于物联网技术使用成本较高，普遍应用于农业生产尚有一个过程，因此，探索物联网技术在设施农业，尤其是温室大棚中的应用符合当前农业规模化、产业化、信息化的发展道路。本文拟通过对物联网技术和农业物联网应用关键技术的分析，探索物联网技术在蔬菜温室大棚的具体应用。
1物联网技术
1.1物联网的概念
物联网（theinternetofthings）概念最早由美国auto-iD研究中心的ashton教授在物品编码、RFiD技术和互联网的基础上于1999年提出，其实质是RFiD技术和互联网的结合应用。后来，随着网络技术、通信技术、人工智能技术的发展，物联网的定义和范围已经发生了变化，不再只是指基于RFiD技术为基础的物联网。2005年，国际电信联盟（itU）在《itU互联网报告2005：物联网》中，对物联网概念进行了扩展，认为物联网除应用RFiD技术外，传感器技术、模糊识别技术、智能终端技术等将得到更加广泛的应用，人类在信息与通信世界里将获得新的沟通维度，从而形成一个“泛在”的网络环境，实现由互联网时代人与人之间的通信连接扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。
目前，国际上通用的对物联网概念定义为，信息传感设备，如RFiD、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念[1]。作为中国物联网/m2m产业的先行者和倡导者之一，同方股份有限公司首席软件专家周洪波，将云计算技术和中间件技术引入物联网，提出了中国物联网的概念。即：物联网是基于云计算的SaaS营运等模式，它将无处不在的末端设备和设施，通过长距离或短距离通信网络实现互联互通（m2m）和应用大集成，提供实时在线监测、实时定位、远程控制、远程诊断、报警联动、安全防范、统计报表、决策支持等管理和服务功能，实现对任何物品的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化的taaS服务[2]。
由于科学技术的日新月异，物联网的内涵将不断丰富和完善，但不论物联网的定义如何表述，其实现物物相联的三个要素应包括，一是信息传感设备，二是通信与网络设备，三是智能处理设备。物联网就是这三种设备的集合，表现为智能感知、识别技术与云计算、泛在网络的融合应用。这种网络应用是现代信息技术发展到一定阶段后出现的各种技术集成和聚合性应用，包括将各种感知技术、网络技术和人工智能与自动化技术的聚合与集成应用，通过物与物的相连来实现人与物之间的智慧对话，从而创造一个智慧的世界。
1.2物联网的特征
物联网的本质特征主要体现在三个方面：①物联网的核心是互联网功能的延伸和扩展。其延伸和扩展的表现在于它不仅仅通过互联网实现人与人的信息交换，而且能够实现人与人、人与物、物与物之间的互联互通，使得互联网的功能进一步强大。如果说互联网是通过网络技术、通信技术实现人与人信息的交换，那么，物联网则是在互联网的基础上，通过信息传感技术、智能数据处理技术实现物与物的信息交换和通信，以及人与物之间的相融和互动，对人的规范性回复进行识别，做出方案性的选择。②物联网具有通信与自动识别的特征。其用户应用端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（m2m）的功能，才能实现对物体的感知。③物联网具有智能化特征。物联网利用云计算、人工智能、模式识别等各种智能技术，从传感器获得的海量信息中进行分析、加工和处理出有意义的数据，通过对物的识别、定位、跟踪、监控来实现人对物的管理。所以，物联网被视为互联网的应用拓展，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。
1.3物联网的技术架构
物联网运用的技术在不断发展，但物联网的技术体系、结构基本已得到一致的认识。根据物联网的技术体系架构，可将物联网分为信息感知层、信息网络层和信息应用层[3]等3个层次。
物联网技术架构达到的目标，包含三个方面：一是实现全面感知。即利用RFiD、传感器、二维码、网关、摄像头和实时定位系统等随时随地获取物体的信息。二是实现可靠传输。通过各种通信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递到数据中心。三是实现智能处理。利用云计算技术、模糊识别技术等各种智能计算技术，对数据中心的海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。表1所列是物联网的技术架构表。
2农业物联网及其关键技术
2.1农业物联网的概念
农业物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构，农业物联网仍然通过“感知—传输—应用”的途径来实现在农业的应用。“感知”就是运用各类传感器，如温度传感器、湿度传感器、光传感器、pH值传感器、Co2传感器等设备，广泛地采集大田种植、设施园艺、畜禽水产养殖和农产品物流等环境中的温度、相对湿度、pH值、光照强度、土壤养分、Co2浓度等物理量参数信息；“传输”就是建立数据传输和格式转换方法，通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递，实现农业信息的有效传输；“应用”就是将获取的海量农业信息进行融合、处理，使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。
2.2农业物联网关键技术
按照物联网的技术架构，综合已有的技术研究，农业物联网关键技术主要包含农业信息感知技术、农业信息传输技术和农业信息处理技术[4]。表2所列是农业物联网关键技术一览表。