关键词信息技术;高中生物;教学情境
中图分类号:G633.91文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)21-0115-02
随着社会科技的快速发展,信息技术已经广泛应用于现代教育改革当中。信息技术与高中生物教学的相互融合,是社会发展和进步的最终结果,是促进学生全面发展的必然手段,是基础教育改革的必然趋势。信息技术的迅猛发展,促使多媒体教学、互联网教学应运而生。信息技术与高中生物学科课程的有效整合,是提高教师和学生信息素养的重要渠道,是实现我国基础教育课程改革的突破口,也是教育现代化的现实要求。将信息技术的动态性、形象化、具体化等形式整合于高中生物教学中,实现高中生物知识难点的探究、高中生物教学微观的突破、高中生物教学内容的丰富、高中生物教学资源的共享。
1高中生物教学与信息技术整合的重要意义
信息技术模式可以有效地优化传统的教学模式教师不应只做生物知识的传播者,学生也不应只是被动的学习者。传统落后的高中生物教学模式已经无法满足和适应现代学生的发展。将信息技术与高中生物教学整合,可以改变传统倚重于灌输知识的落后模式。将高中生物教学建立在网络、多媒体技术形式上,有助于培养学生主动探究生物知识的能力,有助于学生个性差异特点的发现,有助于师生之间的双向沟通。将高中生物教学建立在网络资源的基础上,实现网路资源与生物知识相互交融,网络资源与教学要素有机结合,物质基础上教学效率与教学质量整体提升。
信息技术模式可以有效地激发学生对于生物知识学习的兴趣在信息技术与高中生物知识融合的过程中,能够充分调动起学生的积极性与主动性。通过网络资源的共享,学生获取知识的途径不用仅依赖于教师,可以在教师的有限知识的指导下,主动利用网络进行生物相关知识的无限获取。将生物知识通过信息技术的优越性进行展现,可以化抽象为具体、化虚无为现实、化繁琐为简单、化枯燥无味为丰富多彩,最大程度激起学生探究知识的兴趣,激发主动探求知识的内在动机。
信息技术模式可以有效地发展学生的创新和实践能力新课改注重学生自身主动性与能动性的充分发挥,强调学生合作探究学习能力的培养。将信息技术与高中生物教学相整合,为学生的学习提供了相应的探索条件,为学生的自主性发挥提供了相应的物质基础。学生可以在信息技术条件下根据自己的思维、条件、兴趣等达成自身个性化的学习,达成创造能力的发挥。利用信息技术的优越性,构建个性化的教学活动,构建个性化的学习环境,为学生提供创新性的学习条件,从而达成生物知识的深化认知和理解。
2高中生物教学与信息技术整合过程中的问题分析
整合意识和认识程度肤浅部分高中生物教师对信息技术与生物课程在整合的内容上产生一定的错误认识,认为只要将计算机应用到生物教学中即可达成整合目的。这种肤浅的认识未能达成技术与知识的高度融合,未能将两个独立的整体合二为一。
技术第一的错误观点在信息技术与高中生物知识相互整合的过程中,部分教师往往将信息技术作为教学的第一位,未能从生物知识的实际本位出发,导致教学活动突出的是信息技术产生的效果,过度地对生物知识进行装饰和修饰,导致教学内容臃肿杂乱,学生注意力不集中,教学结果不理想与不现实。
整合导向出现偏差部分高中教师只追求眼前学生对于生物知识的理解程度,追求学生计算机应用程度的表面化,严重忽略了学生对于信息技术的情感态度和综合运用能力。教师主导信息技术的使用全过程,学生依然是附属品,导致信息技术的利用仅仅是一种形式的改变,未能达成传统教学思想的深入突破。
信息技术与学科知识之间的整合深度尚浅信息技术与学科之间的整合分为三个阶段:封闭式、开放式、全方位式。但是现存的高中生物与信息技术的整合正处于封闭式向开放式的过渡阶段,许多知识内容仅仅停留在多媒体课件的播放和展现上,导致信息技术的引入只是空谈,传统教育改革没有实质性进步。
3高中生物教学与信息技术整合的主要策略
借助信息技术的内在优势,构建丰富的教学情境高中生物教师可以通过信息技术为学生构建丰富、生动、具体的教学情境,以此来激发学生主动探求生物知识的兴趣。信息技术下的教学情境能够充分引起学生在情感上的共鸣,唤起学生的学习动机,增强学生的注意力、想象力、思维能力和记忆能力。将高中生物知识的实际内容和信息技术的优越性进行有机结合,引导学生共同参与、共同探究,以信息技术作用于课堂教学,设定合理的教学情境,实现生物知识的图、文、声、像的高度集合,实现高中生物教学活动的丰富多彩。
如在“遗传与进化”的教学中,教师可以充分利用图片、文字、声音、动画等形式向学生展示进化的主要过程,让学生在真实的场景中感受细胞分裂的动态化,在实际的观察中感受基因突变与重组的魅力,在真切的环境中感受染色体的变异。通过信息技术的合理选择和利用,使高中生物在教学设计上达成整洁美观、教学视觉上达成生动悦目、教学听觉上达成清晰动听,从而达成教学环境的整体优化、教学效果的整体深化。
借助信息技术电子平台,奠定良好的心理基础高中生物知识与信息技术的融合进度与程度越来越深入,导致师生之间的情感交流越来越显浅,信息技术无法达成师生之间情感的共通。所以在实际的整合过程中,教师可以以感情线为基础,对不同的学生采取不同的情感攻陷策略,为学生生物知识的学习奠定积极向上的心理基础。教师可以以信息技术为媒介,通过信息技术创建电子交流平台,向学生传导多样化的反馈信息,与学生及时进行了解与沟通。例如,教师可以通过电子邮件、聊天软件等平台与学生进行生物知识与学习情感的沟通,对回答正确或操作适当的学生给予鼓励,以此提高学生学习的积极性;对学习出现偏差的学生提供反馈信息,帮助学生及时改正,以此奠定学生良好的心理基础。
借助信息技术工具,引导自主协作学习信息技术在校园内的主要体现在于多媒体技术与网络技术,这两种技术以其自身的优越性影响着教师的教与学生的学。教师要将信息技术的外部条件与高中生物知识的内在联系相整合,为学生创造自主协作的学习环境,鼓励学生对于生物知识网络资源的主动探索,鼓励学生生物知识的内部建构。
总之,将信息技术与高中生物教学相融合、相渗透是社会发展的必然趋势。教师要树立正确的、先进的整合观念,以双面观点看待整合的弊端与进步,以学生作为整合的主体,达成技术与知识整合背景下教学效率的整体提升。
参考文献
[1]张锐.高中生物教学中运用网络培养学生信息素养的实践研究[D].长春:东北师范大学,2010.
新的课程改革明确提出了信息技术与课程整合的目标与内容,要求大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,强化信息技术在学科教学中的整合,充分发挥信息技术的优势,把现代网络信息技术、电脑多媒体技术作为一种认知工具,使学生借助这些认知工具方便、快捷地获取信息、探究问题、更新知识和追踪科技前沿研究成果。
物理教学中应用信息技术与课程整合是教育教学改革的必然趋势,因此,如何运用现代化教学手段,把物理课堂教学活动的设计与现代信息技术进行整合,是每一位物理教师必须研究和探索的课题。
一、信息技术与物理教学整合的内涵
信息技术与物理课程整合的实质就是物理课程信息化,即物理课程内容信息化、课程实施过程信息化、课程评价信息化。其本质也就是在先进的教育思想、教育观念和教育理论的指导下,尤其是“主导—主体”(教师的主导作用—学生的主体地位)教学理论的指导下,把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具和丰富教学环境的创设工具,并将这些工具应用到中学物理教学过程中,使各种教学资源、教学要素和教学环节经过整理、组合而相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统物理教学方式的根本变革,充分发挥学生作为学习者的主体地位,发挥他们直接参与、主动进行学习的主观能动性,从而实现培养学生创新精神和实践能力的目标。
信息技术与物理教学整合,不是简单地将信息技术应用于物理教学中,而是高层次的融合与主动的适应,必须改变传统的单一计算机辅助教学的观点,而要从课程整体上考虑信息技术的作用。我们应该创造数字化的学习环境,创设主动学习情景、创设条件让学生最大限度地接触信息技术,让信息技术成为学生强大的认知工具,最终达到改善学习的目的。
二、信息技术与中学物理教学整合的模式
现行高中物理教材,并不是每节课内容都适合用多媒体来完成。有的用实物或投影演示,更加直观形象。若要信息技术与物理教学更加完美整合,应该依据具体的教学内容和目标,对那些学生感到难以理解的教学内容或用传统教学手段难以讲清的,可发挥多媒体技术的优势突破难点,以真正达到“现代信息技术与研究性学习的有机整合,从而达到培养学生创新精神和创造能力的目标”。
1.信息技术作为教学工具与中学物理教学整合
物理教学过程中,对许多复杂物理现象、物理过程,用语言、用文字、用挂图很难把它们讲清楚,学生也很难想象出它们的具体情景,而利用信息技术创设可视化教学情景,却能变静为动、变难为易,从而突破教学难点,突出教学重点。
整个教学过程中,教师和学生在信息技术帮助下,分别进行教学和学习。教师根据教学目标对教材进行分析和处理,决定教学内容,并以课件或网页的形式呈现给学生。学生接受了学习任务以后在教师指导下,利用教师提供的资料(或自己查找信息)进行个别化或协作式相结合的自主学习,并利用信息技术完成任务。
2.信息技术作为学习工具与中学物理教学整合
“学习是一种构建过程,学习是一种活动过程,学习必须处于丰富的情景中”。信息技术作为学习工具,是建构主义技术应用的具体反映,建构主义认为信息技术应当作为学习者思维发展的参与者和帮助者,促进学习者的知识建构和思维发展。在这种模式下,学生作为积极主动的学习者,以类似科学研究的方式,自己运用信息技术,获取信息,交流信息,并通过对信息的分析、加工和处理,最终完成学习任务。
3.信息技术作为探究工具与中学物理实验整合
新课程改革中,学生越来越多参与探究性课题中,进而意识到他们自己所学知识与科学发展、社会生活的关联。在探究过程中,他们不是机械地记忆信息,而是根据某项任务,自主搜寻、检索、分析、组合与探究课题有关的资讯,从而达到培养获取信息、处理信息的能力和基本科学素养的目的。信息技术为学生在学科教学中的探究学习提供了技术工具和环境氛围。
物理是一门实验科学,很多教学内容离不开实验,需要实验来探索、来验证。实验对培养学生的动手和动脑能力、科学探究能力、观察能力有着重要作用。利用现代信息技术,对学生的探究性学习实验是良好的开端。边实验,边研究,边讨论,创造性思维的意识在此过程中不断增强。
三、信息技术与中学物理教学整合的策略
信息技术与中学物理教学整合,应依据中学物理教学内容、教学目标、教学对象,找到整合的切入点,并结合中学物理教学的各个环节来展开,可遵循以下三方面的策略。
1.信息技术与物理教学整合的教学形式要符合心理学认知规律
心理学研究表明认知的过程是通过感觉、感知、记忆、想像、思维等形式对客观现实和外界事物予以反映和揭示的认识过程。学生获得知识的途径基本上依赖于感觉和感知,并逐步形成和积累对事物的认识和掌握。要使学生获取知识,发展智力,就应调动和提高他们对事物的感觉和感知的兴趣。实践证明,以计算机为主要载体的信息技术能向学生提供多种剌激信息,如文字、图形、图像、动画和声音等,使学生可以通过多种感官获取丰富信息。兴趣作为一种个性心理特征,在人们的认识过程中具有积极的促进作用,它是学生主动学习、积极思考、勇于创新的内在动力。
2.信息技术与物理教学整合的教学方法要实现开放式学习环境
關键词:生物信息学;教学方法;医学本科生
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)51-0146-03
生物信息学是20世纪80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新的交叉学科[1-2]。它包含了生物信息的获取、处理、储存、分发、分析和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的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。目前,生物信息学在医学领域中已广泛应用于基础医学、临床医学及药学等多个学科。特别在科学研究工作中,生物信息学的作用逐步显现,越来越受到重视。近期,精准医疗概念的提出与相应模式的推进,进一步强化了运用生物信息学工具的要求。精准医疗是将临床信息、患者表型与基因蛋白谱进行整合,从而为患者量身制定精准诊断、预后及治疗策略。因此在高通量测序产生数以万计的庞大组学数据中,只有依托生物信息学技术,才能探寻基因突变、药物靶向等隐含遗传学奥秘的精确位点,进而提供可靠的个性化治疗方案。可见,生物信息学是精准医疗的核心内容之一。当前,大多数医学院校均已开设研究生生物信息学课程,但尚未将生物信息学正式列入本科生培养方案,以选修课形式开设生物信息学课程的院校也极为鲜见。医学本科生是祖国医学的未来,是临床一线最直接的储备军,面对飞速发展的生物技术和以几何级数增长的生物大数据,如果现阶段的医学本科生还不能学会如何利用和解读这些资源,这将大大阻碍临床医学的发展。综上,一方面医学领域对生物信息学方面存在旺盛的需求,另一方面大多数院校均未正式开设本科生生物信息学课程,造成生物信息学人才极度紧缺。针对这一现状,笔者近年来围绕在研的各项科研课题,选拔学有余力的优秀学生,在学校开展的各项大学生科研能力训练、创新创业项目支持下,吸收本科生进入实验室,对医学类本科生的生物信息学教学实践方面做了一些尝试,培养了一些初步掌握生物信息学知识与方法的本科学生。在此对教学过程中的感想和体会做一简要总结,并对本科生生物信息学的教学模式进行了探讨。
一、在医学本科生中开展生物信息学的教学实践
(一)尊重学生的教育主体地位,实施因材施教
由于生物信息学涵盖了计算机科学、统计学、分子生物学和分子遗传学等诸多学科相关知识,所以一般情况下生物信息学科研实践的开展要迟于上述各门课程。在开展的过程中,要充分考虑学生的自身条件,进行分组施教。因为不同学生对相关背景知识的掌握不同,会导致他们接受相关教学内容的快慢程度不一样,因此要针对不同层次的学生开设不同等级的实践内容。此外,根据学生将来从事的工作类型导致的对生物信息学的需求不同,可有针对性地分成科研组和临床组。如有些学生将来可能主要从事科研工作,因此希望掌握较多的生物信息学知识,包括各种计算机语言的使用、编程、复杂统计软件的使用等等,这类学生学习热情比较高涨。
(二)构建多学科教师组成的教学团队,实现知识的互补与整合
由于生物信息学是一门新兴的交叉学科,需要计算机学、统计学、医学生物化学、医学遗传学等相关学科的共同发展来支撑。此外,生物信息学专业知识较为前沿,而且涉及的医学研究领域较多。再加上目前生物信息学的专业教师缺少,这就限制了学科的发展。因此,在教学过程中应该合理组建教学团队,授课教师需要来自不同的专业,了解本专业最新的知识,教师之间相互学习沟通,将不同学科的相关知识整合起来[3],并需持续补充和学习生物信息学前沿知识,在授课内容上还要体现教师自身优势。这样不但可以在知识结构上互补,还可以满足不同专业学生的需求。
(三)围绕教师在研科研课题和学术会议,追踪医学研究前沿
生物信息学是一门快速发展的学科。近年来计算机技术、生物技术以及医学技术及医疗模式都在快速更新。因此医学生生物信息学实践教学不能拘泥于原有教材。在进行基础和共性的知识教学时要利用教材。而对于前沿的知识,教师一方面要结合在研的各项科研课题引入知识点,另一方面可带学生参加一些与生物信息学相关的学术会议,让他们开阔眼界,增长见识,激发科研灵感。
(四)调动学生主观能动性,激发其学习潜能
由于学生专业背景知识掌握程度差异较大,以及学生自身兴趣不同,传统的大班教学较难达到一致性的教学效果。因此,在教学过程中可以采取不同的分组方式以满足学生不同的需求。由于现阶段生物信息人才非常缺乏,因此在教学过程中,对于个别基础较强的学生,教师可以有针对性地对他们进行一些更深层次的培养,充分挖掘学生的潜力,利用课余时间,合理安排一些“实战”性任务,通过实践锻炼,提升他们的专业科研素质,为当代生物信息学的发展培养特色人才。如我校2009级临床专业熊同学、2010级药学专业本科生熊同学,都对生物信息学兴趣非常浓厚,在科研实践中表现得十分出色,充分利用课余和寒暑假时间,在老师的精心指导下,用perl语言成功编写出分析组学数据的一系列程序。在研究生面试时,他们扎实的生物信息学功底获得导师的青睐,并成功读取/保送了国内知名大学的研究生。
二、医学本科生生物信息学教学方法、教学模式的探讨
(一)PBL教学法在案例教学中的应用
PBL(Problem-BasedLearning)教学法[4],也称作问题式学习。生物信息学是一门操作性和实验性很强的学科,要利用互联网、计算机和各种生物信息学数据处理软件来解决实际问题。目前,生物信息学已成为生命科学研究领域的重要工具。在实际训练中应以问题为导向,针对每个知识点尽量从实际的应用案例出发,引导学生自主探究、合作学习、进行交流。注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力,使学生能在解决问题的过程中学会各种技能,如统计方法、计算机语言和软件的基本使用、编程技巧及数据库的运用等。随着生物信息学技术的快速发展,整合不同生物技术产生的数据将有利于人们发现疾病致病相关位点和药物作用靶点。在本实验室开展的PBL教学实践中,我们以代谢性疾病作为主要研究方向,对糖尿病、高胆固醇血症及肝癌等展开了疾病相关基因/位点的全基因组筛查。
(二)在教學过程中发挥优秀学生的引领作用,以点带面
由于生物信息学在医学研究中的重要性逐渐凸现,因此要求参加科研实践培训的学生人数逐年增多。而目前生物信息学专业的老师相对缺乏,为了解决这一矛盾,我们在实践教学和科研中摸索出一种新的方法,即以“导师-学生双向选择制”遴选学生进入老师课题组后,以优秀学生为中心,采用以点及面式训练。与以往的老师带学生做试验的传统模式不同,在培训中教师除作为指导老师外,还要善于在众多的学生中发现优秀的人才,并对这些有天分的学生进行精细培养,然后以这些人才为中心点,进行放大,即由一个优秀的学生指导几个后参加培训的学生,在这几个学生中再选出优秀的学生作为下一轮的指导“老师”,这种以点带面的特色实践教学模式不但能节约大量教学资源,而且将最大限度地挖掘学生的科研潜力,有利于培养学生的科研创新素质。
(三)以大学生的各类科研训练、创新创业项目为载体开展教学活动
目前,科技创新已成为发达国家保持持久竞争力的“法宝”。中国早在若干年前就确立了“科技兴国”的战略目标。大学生是祖国的未来,大学生科研创新能力的培养是21世纪高校人才培养的核心内容。国内外众多高校都开展了多种形式的大学生创新训练计划。因此,将生物信息学科研训练与学校开展的各类科研创新训练计划(如大学生“挑战杯”、“创新学分”或“大学生创新性实验计划”等)相结合,将更加有效地利用各种资源,全面锻炼学生的科研创新能力,例如,文献的检索与阅读,各种组学数据的收集、处理和分析,程序的编写,实验设计和操作,科研项目书的撰写,科研论文的书写等。
(四)同步开展科技文书的写作训练,总结成果保持学生的热情
疾病的发生发展与特异基因的改变密切相关,鉴定与疾病相关的基因是医学科研工作的重要内容之一。在科研实践训练中,学生利用生物信息学方法,通过分析处理感兴趣的数据(如基因组、转录组、单核苷酸多态性、全基因组关联分析等),可挖掘出一些与疾病相关的内在信息,或再通过实验对分析结果加以验证。教师可鼓励学生将这些阶段性的成果进行发表,这对学生来说是一种能力上的认可,可以增加学生的科研信心,激发他们的科研热情和动力。此外还要鼓励学生积极申请学校乃至全国性的大学生“挑战杯”等竞赛。培养学生的创新和挑战激情,以便激励他们在科研之路上能再创新高。如我校2012级本科生王同学,从大学一年级开始就进入实验室学习生物信息学分析数据,勤奋钻研,已分别于2013和2014年发表了2篇核心文章,并已成功申请到我校大学生“挑战杯”项目,在我校大学生作品“挑战杯”竞赛中获得二等奖。这些成果极大地鼓舞了同学们的科研热情。
三、本科生生物信息学科研实践中存在的问题
随着生物信息学在医学领域的广泛应用,越来越多的学生意识到这门学科的重要性,都积极参与实践练习。而生物信息学实践离不开计算机这一硬件设备,同时由于生物数据量庞大,这就要求较高的计算机的配置。此外,现阶段生物信息学专业教师比较缺乏,在一定程度上也会影响教学实践的开展。因此,对医学本科生开展生物信息学实践训练尚需相关资源的配套和完善。
四、结语
本文主要探讨了对医学本科生开展生物信息学科研实践过程中的一些感想和体会,并在多年教学实践基础上,总结出一种以科研为核心、学生为主体、训练项目为载体的科研实训教学模式。当前虽然一些医学院校已经开设了生物信息学课程,但是在教学内容、教学方法和教学模式上还有很多不足,尚有待进一步的摸索和改进[5-6]。此外,我们要加大硬件设施的投入,并不断加强师资队伍建设,积极参与教学改革,整合各种教学力量,从而提高生物信息学教学质量。
致谢:感谢南昌大学医学实验教学中心汪雁老师生前对本科生生物信息学教学方面的贡献!
参考文献:
[1]ShachakA,OphirR,RubinE.ApplyinginstructionaldesigntheoriestobioinformaticseducationinmicroarrayanalysisandPrimerdesignworkshops[J].CellBiolEduc,2005,4(3):199-206.
[2]BoyleJA.Bioinformaticsinundergraduateeducation:practicalexamples[J].BiochemMolBiolEduc,2004,32(4):236-238.
[3]樊代明.整合医学纵论[J].医学争鸣,2014,5(5):1-13.
[4]祝鸿程,刘浩,王迎伟,等.基础医学课程PBL教学应用的新思路[J].基础医学与临床,2011,31(12):1410-1412.
[5]冉景盛,姚启伦.生物信息学创新教学模式初探[J].生物学通报,2009,44(1):46-48.
一、现代信息技术的发展和应用
1.现代信息技术的发展
现代信息技术随着社会科学文化的进步也不断地提升,在生活中的应用越来越多。信息技术从生活的方方面面便利了人们的生活,人们的生活质量不断地提升,工作学习变得更加容易。如今手机互联网已经完全渗入人们的生活中,让生活更加丰富多彩。此外,现代信息技术也慢慢加入到政府部门的工作中和各种商业机构,在一些工农业上的应用和军事国防的应用也不断增加,让无数的人们享受了它的便利。我们可以通过电视、互联网、手机等了解各种信息资源,信息分享更加迅速。
2.现代信息技术的应用
(1)电子信息技术在医疗行业的应用
现代信息技术与很多行业都进行了联合,如电子信息技术在医疗行业就做出了很大贡献,传统方式的病历都是纸质版的不利于保存,更不方便查询,浪费工作时间,降低工作效率。而电子信息技术的应用则方便了病人看病,减少了医生的工作量,提高了医生的工作效率。病历由纸质版改为电子版,查询检索变得简单易行,同时病人挂号、看病、付账、拿药都实现了一卡通,根本不用医生手写,全部都用电子信息储存,既保证了信息的严密性,又保证了信息的安全性,为病人的康复提供了很大帮助。电子病历包含了一切医生所需要的信息,极大方便了医生的工作,提高了工作效率。
(2)电子信息技术在国防中的应用
在我国的国防安全中,电子信息技术也扮演着重要角色,其中在雷达的应用上作用就非常大,完全凭靠电子信息技术为人们提供各种各样丰富的信息,通过无线电波传播和反射原理对目标的具体方位进行测量,方便了在国防中对目标信息的收集和探测。雷达利用现代信息技术收集了大量有益信息,促进了高科技技术在各行各业的应用。雷达让战争交战双方能够更好地查探敌情,尽管在短距离内看不到敌人,却能够进行准确的战斗和攻击。这就是利用雷达让战争距离拉大也能进行。雷达除了在战争中应用外,还在各种测量行业中应用,比如在对地形的测量中,对天气气候检测中,航空航海方面。现在随着雷达技术的不断创新,能够更准确地为人类提供各种需要的信息,方便了工作的进行,一定程度上促进了社会的发展,保障了社会经济效益。
(3)互联网工作更为轻松
现在现代信息技术和互联网技术紧密联系在一起,促进了物联网的产生和发展。现在越来越多的人开始通过计算机网络在网上进行多种形式的网络交易活动,比如最常见的收发邮件信息交流,其次就是网购和购买股票,购买各种车票、机票。现代信息技术促进物联网技术不断创新和改革,发展模式和特征都在日益进步中,物联网和互联网的结合为社会创造了一个新的世界,让信息的发展进入新时代。
二、高中物理和现代信息技术结合的优势
1.高中物理和现代信息技术的结合帮助学生提升学习兴趣
在高中,物理教学是一门比较枯燥的学科,同时有的知识点也比较抽象,不容易被学生所理解,因此很多同学不能掌握其物理知识,进而越来越厌恶对高中物理的学习。而现代信息技术则改变了高中物理教学中这个弊端,不但提升了物理教学课堂质量,让物理教学更加生动活泼,知识也更加形象易懂,便于学生吸收和理解,这样就不断提升了高中生对高中物理的学习兴趣,进而引发自主学习兴趣。信息技术在高中物理课堂中的应用让物理教学更轻松,多媒体可以通过图片、声音、影像为学生传达物理知识,让学生对物理课堂产生深深的喜爱,进而不断提升高中生对高中物理的学习兴趣。
2.让高中生的学习能力大幅度提升
通过现代信息技术和高中物理教学的结合,物理教师的讲课方式也更多,减轻了传统方式需要每节课都要写板书的教学任务。通过利用office工具制造独属于自己讲课方式的课件,老师将课本知识和课外知识还有习题内容巧妙地结合到一个课件中,方便了课堂教学的进行,让教课效率大幅度提升,同时学生对物理知识的掌握也更加全面。学生在课堂上可以学到更多的高中物理知识和课外知识,因为是在老师对高中物理知识进行整合的基础上进行学习,可以说是站在巨人的肩膀上进行学习,因此能够更快进步,学习效率也有很大提升。这种新形势的教学让学生对高中物理学习的兴趣更高,同时改进了传统方式的不足,让高中物理课堂更加充满生机。
高中物理知识虽然抽象难懂,但是由于现代信息技术的应用让物理学习变得更加轻松。物理知识通过学生参与实验可以不断提升学习能力,虽然学生有机会去参加物理的实验课教学,但是机会和课程是有限的。当学生参与实验教学中时学习效率就不断提升。而信息技术则解决了这个问题,它通过网络多媒体的应用,让学生能够在一种虚拟的环境中学习物理实验知识,因此有更多的时间和经历来提升学习能力。
3.现代信息技术和高中物理的结合让物理课堂效率更高
高中物理课堂在现代信息技术的帮助下越来越好,课堂教学质量提升越来越快。信息技术不但使高中物理课堂更加生动活泼,让老师上课教授物理知识的效率提升,教授的内容更多,学生对知识的学习能力也在潜移默化中不断提升,吸收掌握的知识量也在不断增加,课堂完全被一种活泼主动的学习气氛包围着,效率自然提升。
三、结语
关键词:高职;物流信息管理;物流信息技术;物流信息系统;实践教学;任务驱动
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671—1580(2013)02—0089—03
一、高职院校《物流信息系统》实践教学过程中存在的问题与发展趋势
现代物流的运作核心是信息技术。与发达国家相比,虽然我国物流业还处于起步阶段,物流信息化、标准化程度低,但当前我国物流业的发展和物流信息化市场正进入一个加速发展的时期,表现为物流管理软件将趋于更加专业化、信息化意识正在逐步提高、建设步伐加快。相关调查显示,我国大中型企业物流及第三方物流企业信息化意识普遍提高。2011年的统计数据显示,大约有74%的大中型企业已经建立了信息管理系统,77%的大中型企业已有自己的网站。物流企业对现代通信技术的接受程度逐渐提高,开始积极采用GPS、GIS等先进技术提高企业运营水平和综合实力。物流企业管理信息化,是行业发展的必然趋势。与此相比,各高校物流管理人才培养体系显得相对落后,传统的物流信息系统操作技能已满足不了企业的物流管理需要。《物流信息系统》是物流管理专业的核心课程,其实践教学是培养学生物流信息技术与信息系统操作技能的重要环节。目前,高职院校该课程的实训主要存在以下问题:
1.实践教学的形式大都采用传统的企业参观或软件模拟的方式,实践教学环节薄弱,不能真正地将理论知识与实践应用结合起来。
2.实训项目综合性较差,不能综合涵盖物流信息技术与物流信息系统。
3.物流信息技术的操作性在实训项目的设计过程中不能较好体现,训练出的学生综合能力较差。
另外,教高[2006]16号文、教高[2010]8号文应社会发展要求,均提出推行基于工作过程的高职课程改革、促进专业建设与人才培养模式改革,已成为高职教育教学改革的迫切要求。
所以,如何结合实际生产、结合当前社会对物流管理专业人才物流信息技术能力的实际需求,建设符合当前社会要求的的现代物流信息系统课程实践体系是物流信息系统课程实践教学改革的必然趋势。
二、高职院校《物流信息系统》实践教学改革的四项措施
《物流信息系统》实践教学是培养物流管理学生物流信息的分析处理能力、物流信息技术与物流信息系统的操作等能力的重要途径。
通过对当地社会、经济发展及企业需求的调查,根据人才培养目标,分析物流管理岗位能力需求,进行物流信息系统课程实践教学改革,对于提高现代物流信息系统实践教学水平、建设现代物流信息系统课程实践教学体系具有积极意义。
根据笔者多年的教学经验,本文提出以下四项改革措施:
(一)选取与企业实际相符的实践内容、合理设计实训项目
1.实训内容应紧密联系企业实际
目前,虽然我国中小物流企业的信息化程度低,但大中型物流企业如中远、中集、中铁等在信息化建设方面取得成效,中集物流研发的第三代信息化管理系统应用,在物流业务操作、财务管理、GPS车辆安全管理、调度、办公自动化等模块管理方面都有所创新;国内大型连锁零售企业如国美在全国范围内广泛实施“金力供应链系统JLSCM”优化集团-分公司-门店之间的物流流程、业务流程;浙江、黑龙江、甘肃、北京等全国多个省市级政府不断推进物流公共信息平台的建设;与此同时各种先进的物流技术如GPS、GIS、电子标签辅助分拣技术、RF技术等,也得到了极大的发展及应用;另外,UPS、TNT、APL和丹麦的马士基等大型国外物流企业进入中国,也进一步带动物流信息化的发展。这些都说明我国大中型企业物流及第三方物流的信息化水平正在逐步提高。因此,高职院校的物流信息系统的实训课程要紧跟行业、企业的信息化发展步伐,不能停留在简单的软件模拟层面上,诸如电子标签辅助分拣、条码及RF的应用、立体库的操作、电子订货等这些在企业中已有较广泛应用的物流技术,都应设计到物流信息系统的实训课程中。
以我院为例,改革前,我院的《物流信息系统》的实训主要以操作综合性物流信息系统软件为主,改革后实训内容则覆盖了《物流信息系统》课程涉及到的多项物流技术及物流系统。具体见表1所示。
2.合理设计实训项目
实训项目的设计不同于课程任务的设计,根据学生已掌握知识的情况和学习能力,课程任务的设计可以是综合性任务也可以是较为简单的、针对某一问题的小任务,而实训项目的设计往往是较为复杂的项目。实训项目的设计应综合物流技术与信息系统,首先应分析《物流信息系统》的主要知识点及能力点,然后将这些知识点与能力点分解到各个实训项目中。项目应尽量是完整的工作过程,并注重知识的连贯性和衔接性。
传统的《物流信息系统》的实践教学多是校内的软件模拟或校外的实习参观。单纯的校内实习,等同于闭门造车,不走向社会、走进企业,学生对于企业的物流信息技术、物流信息管理的流程、方法没有充分的认识,只是停留在理论上,与企业脱节,培养出的学生亦不能很好地适应企业的工作环境;校外实习参观固然能够使学生了解企业、深刻认知企业的物流信息技术、信息系统的操作过程,但企业实习往往仅限于参观,因此,单纯的企业实践使学生对物流信息技术、信息系统仅仅停留在“认知”层面,而“操作”层面往往是很难实现的。《物流信息系统》是一门应用性很强的课程,必须注重学生的操作能力、动手能力的培养。因此,笔者认为,《物流信息系统》的实践可以同时采用多种形式实现。在整个实训周内,可充分利用学校已有的教学资源和条件,采取企业学习与校内加强相结合的实践方式。利用一部分时间让学生走到企业中去,充分了解企业的实际情况,其余时间则可设计实训项目,进行校内加强训练。校外实习参观,须选取物流信息化水平较高的、具有综合业务的企业,其代表性较强,应用的物流信息技术较为广泛,学生可认知的物流技术种类也较多。校外实习结束后,对比校内实训与企业的技术差距,尽可能地设计与企业实际操作流程相吻合的实训项目,力求使差距最小化,来重点进行校内加强训练。校内加强训练是学生掌握各种物流信息技术、物流信息系统的操作方法的重要手段。
(三)将任务驱动教学法应用到物流信息系统实践教学中
任务驱动教学法以学习性的工作任务为中心,在任务的实施过程中,以学生为主体、教师为主导,学生为参与者、教师为组织者,可充分发挥学习者自身的能动性和积极性,在“做”中学,非常符合《物流信息系统》实践课程操作性强这一特征。在本门课程实训过程中的校内加强环节,可通过布置各种工作任务,使学生在完成工作任务的过程中,综合掌握信息的识别与采集、信息的传输与交换等物流信息技术及综合性物流信息系统软件的操作方法。实训过程按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六步法展开实施。通过分析任务、查阅资料、设计方案、执行方案、总结方案以及自评、互评等过程,训练学生分析问题、解决问题和实际操作的综合能力。
(四)提高教师的实践能力
教师水平决定教育水平。高等职业教育注重培养学生较强的实践能力和应用能力,这也对高职院校教师素质、知识水平、能力水平等方面提出了较高要求。目前,广大高职院校提倡的培养“双师型”教师,正是为了应对这一高要求。但事实上,很多高职院校的“双师型”教师实则为“双证型”教师,即教师资格证与职业资格证,真正在企业有工作经历的教师却比例不高。《物流信息系统》课程的操作性强,实践教学环节更是对教师的实践能力的考验。因此,应不断提高教师素质,加强在岗教师的实践教学能力的培训是非常必要的。笔者认为,“教师下企业”能较好地解决这一问题。本文所指“教师下企业”是指让专业教师到企业做为期六个月以上全职工作,使教师真正深入企业、了解企业的物流信息管理过程。只有真正成为企业员工,从事物流信息管理的相关岗位,锻炼教师分析、解决企业物流信息管理过程中的问题,才能真正提高教师的实践能力,从而较好地指导教学。
三、结束语
实践证明,运用改革后的实践教学方法培养的物流管理专业毕业生,其物流信息的分析处理能力、物流信息技术与物流信息系统的操作能力等较改革前有较大提高。本文提出的改革措施可为其他高职院校物流管理专业教师进行物流信息系统课程实践教学提供参考。物流信息技术不断发展,物流信息的实践教学模式、教学内容也是不断变化、发展的,在今后的教学过程中,《物流信息系统》课程实践教学的承担者们也应不断更新完善教学内容、改进教学方法,与时俱进,培养对提高物流企业的信息管理水平、企业物流运作水平具有积极作用、能够为实现物流企业管理信息化做出一定贡献的高端技能型人才。
[参考文献]
[1]姚志英.《物流管理信息系统》的教学改革研究[J].物流技术,2009(07).
[2]梁雯,陈来,汪传雷等.《物流信息管理》课程实践与探索[J].宿州学院学报,2010(04).
关键词:初中生物;信息技术;应用现状
一、农村初中生物教学中信息技术的应用现状
(一)基础设施建设水平偏低
受到多种主观或客观因素的影响,我国农村经济发展水平普遍要落后于城市,这也就导致了农村许多初中的信息技术硬件水平建设较差,还没有形成系统的信息化教学规模。各地政府虽然每年都会对农村初中建设投入大量资金,但由于农村人口众多,存在大量的农村学校,政府提供的建设资金难以满足所有学校建设和发展的需求,这也就为农村初中生物教学中应用信息技术产生了一定的消极影响。
(二)信息化教学观念落后
目前,部分经济水平发展较好的农村中学已经建立了完善的信息化教学体系,并且在初中生物教学中,通过多种方式开展信息化教学模式,对提升初中生物教学质量发挥出了重要的作用。然而,农村初中生物教学中传统教学观念根深蒂固,许多教师依然坚持使用传统的教学模式,即使应用多媒体技术,也只是将黑板上所写的内容转移到了课件当中,本质上与传统教学模式并没有差别。同时,许多教师的信息化素养偏低,课件中所提供的视频、图片、音频等素材,许多内容都存在着与教学内容贴合度较低的问题,难以发挥出信息技术的重要意义。
(三)过于依赖信息技术
随着信息技术的不断发展,教育信息化所起到的作用越来越高,许多农村中学生物教师都清楚的意识到了这一点,在日常教学工作中充分的使用了多媒体技术。而由于中学生物教师的信息技术素养普遍偏低,许多教师无法正确的使用信息技术,经常出现过度依赖信息技术的问题,尤其是对于一些不必要使用信息技术的简单知识点,这不仅降低了初中生物课堂教学的效率,还对学生的实践和创新能力产生了消极影响。
二、农村初中生物教学中应用信息技术的意义
生物学主要研究的内容,是自然界中多种生物的生命现象和规律,而想要了解到这些现象和规律,应用信息技术开展生物教学就具有了重要的意义。多媒体课件中,学生能够更深入的了解多种生物的组织结构,有效的激发了学生学习生物的积极性,对于提升学生的生物学习水平具有重要的意义。
(一)有助于学生更直观的了解生物知识
在生物信息化教学的背景下,具有高度抽象性的生物知识,以更具象的形式体现了出来,这也就使得学生能够更直观的了解到教师讲解的生物知识,不仅能够有效的提升学生的学习水平,还能够培养学生的自学能力和思维能力。
(二)有助于激发学生的学习兴趣
由于生物知识具有复杂性和抽象性的特点,在传统的教学模式下,学生面对生物知识很容易产生学习困难的问题,甚至会产生一定的厌学心理。而将初中生物教学与信息技术相结合,抽象、复杂的生物知识能够以更具体的方式体现出来,并且能够让学生领略到生物世界的魅力,对于激发学生的学习积极性起到了重要的推动作用。
三、農村初中生物教学中信息技术的应用策略
(一)分清教学的主次关系
教育信息化是我国教育体系发展的重要方向,但实际上,信息化手段只能够作为辅助教学形式而存在,传统的教学模式依然是课堂的主体,具有无可替代的作用。因此,初中生物教师需要吸收教育信息化的先进理念,也要在课堂教学中广泛的应用信息技术,但同时也不能够过度使用信息技术,要明确信息技术是传统教学模式的辅助工具。因此,教师仍然需要对教育信息化进行深入的学习,通过摸清信息技术的定位和作用,更好的使其与传统教学模式相结合,对学生学习水平的提升起到重要的推动作用。
(二)合理应用信息技术
在教育信息化的背景下,如何使用信息技术是对教师教学能力提出的新的挑战。教师需要根据自身的教学能力和教学经验,在各个教学阶段合理的使用信息技术。例如,在课堂开始前,教师可以通过视频、音频等方式,引入课堂教学的主题,为学生构建良好的学习氛围。在一些教学的重点、难点中,可以充分的利用信息技术,将重点知识利用更直观的方式体现出来,能够有效的提升学生对知识点的记忆和理解水平。在课后训练时,教师可以调动互联网中海量的教学资源,按照课堂教学的核心内容,将初中生物教学与教学资源相结合,从而有效的提升初中生物教学中信息技术的利用率和利用水平。
(三)制作优秀的课件
课件的制作水平不仅体现出了教师的信息化教学水平,还对学生的学习水平产生了直接的影响。在课件制作中,教师要根据教学进度、学生整体学习水平、学生的掌握度等多方面因素进行考虑,保证课件与实际教学工作有相关联性,而不能在网上随意下载其他人的成本课件。即使所下载的课件制作精良,也需要针对课堂教学的实际情况进行相应的调整,从而符合学生的学习水平。例如,在讲解血液循环问题时,教师可以自己制作或下载血液循环的动画,一边播放动画,一边对每一个部分的血液循环状况进行讲解,这种方式能够有效的使抽象的问题具象化,提升了学生的学习水平。而对于一些学生存在疑惑的问题,教师可以将动画播放的速度放缓,并着重进行讲解,从而使学生能够更深入的了解血液循环系统。
(四)与生物实验相结合
生物学是一种注重实验的科学,在生物实验中,学生可以更深入的了解到不同的物种、细胞的生命特征和活动规律,对提升生物学习水平、激发学习积极性具有重要的意义。而受到课时等因素的影响,往往无法提供大量的时间给学生进行生物实验,因此,可以通过信息技术,将实验的过程更直观的反馈给学生,并对于实验中的重点和难点进行详细的讲解,从而让学生提升实验学习水平。例如,在受精卵教学中,教师可以通过视频等方式,讲解精子与卵细胞是如何进行结合并展开细胞分裂,又是如何形成胚胎的。同时,在子宫着床等环节,通常会消耗大量的时间,使用教学视频进行快放,可以让学生更清晰的见到其演变规律,不仅提升了初中生物教学的趣味性,还提升了学生对于初中生物知识的理解程度,对提升学生的学习水平具有重要的意义。
结语
教育信息化是初中生物教学发展的重要方向,而受到多种主观或客观因素的影响,我国农村的基础设施建设水平较低,并且信息化教学观念落后,即使认同信息技术在初中生物教学中意义的教师,也经常存在过度依赖信息技术的问题,导致初中生物教学中应用信息技术的水平偏低,没有发挥出信息技术的重要意义。因此,在教学中,教师要分清传统教学与信息化教学的主次关系,合理的利用信息技术,并制作更优秀、符合实际的课件。同时,在生物实验教学中,应该广泛的使用信息技术,对于提升农村初中生物教学水平具有重要的意义。
参考文献
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[2]苏春凤.浅谈如何利用信息技术优化初中生物教学方式[J].知识经济,2016,(11):40.
[3]顾红星.农村初中生物实验教学与信息技术的高效整合[J].中国教育技术装备,2013,(31):1-2.
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