生物信息技术
⑴ 生物信息技术专业
我现在在做的就是生物信息呀。我是计算机的,生物方面主要要知道你研究的领域的生物,所以做生物信息的话应该还是读计算机比较靠谱啦,学生物的话比较杂,而且学生物再自学计算机的话想对更困难一些,因为生物知道背景知识就好了,做多了自然就了解了哒~~开学才高二就开始规划大学了,感觉好厉害的样子呢。我是厦大的,厦大计算机不算很强吧,不过在厦大待着挺舒服的。呵呵。
信息技术与学科教学整合是以信息技术为先导,以系统论和教育技术理论为指导,根据学科教学规律而进行的学科教学改革。”众所周知高中生物学科是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物教学要求教学方法能体现生物学科的特点,利用信息技术手段把纷繁的生物形象生动的展现在学生面前。信息技术教学主要以计算机为载体,利用计算机信息容量大,运算速度快等特点,使课堂冲破了时空限制,丰富了教学内容。同时利用计算机获可以获取、处理、编辑、存储、展示包括文字、图形、声音、动画等不同形态的信息,可以说信息技术与生物学科教学的整合已成为现今的发展趋势。
一、信息技术与生物学科整合的背景
我国传统的教学模式是在行为主义教学理论和学习理论的指导下,以教师为中心,以知识传授为核心的传授式教学模式。这种传统的教学模式由于忽视对学生的自主思维能力、认知能力和操作能力的培养,已经不能适应信息全球化背景下对人才素质的全面要求。因此,必须改变传统的学科教学的以知识传授为核心,以教师为中心的传统教学模式,创建新型的教学结构和学科教学模式,重视学生的主体独立性、自主性和能动性,培养学生独立自主地获取信息资源,整合知识结构的能力,优化学生主体内在的知识结构。在生物教学中,要实现上述教改的目标,就决然离不开信息技术与生物学科的整合。基于这样的一种背景下,我们开始了信息技术和生物学科教学整合的研究。
二、信息技术在生物学教学中应用的模式
1、计算机演播模式
这种教学模式是以教师讲,学生听为主的学习方式,在课堂中,教师借助计算机系统向学生传授知识。运用这种方法进行生物学教学,不仅可以加强讲授内容的科学性、系统性、直观性和趣味性,而且可以轻松有效地突破各种生物学教学难点。在生物学教学中的作用主要表现在:
(1) 刺激学生的多种感官,从而提高教学效率
在教学中应用计算机能通过多种渠道、多种方式,刺激学生的多种感官,使学生能利用多种感官分析器进行学习。如用形象生动的图像信号吸引学生的视觉,用音响适中、悦耳精炼的语言信号吸引学生的听觉,特别是电教媒体的特技效果突破了信息传递中的时间和空间的限制,使学生能直观地看到宏观世界、微观世界、远方或过去的事物,使信息通道得到了无限的延伸和扩展。因此,在教学中利用信息技术能真正实现视听的完美结合,有效地提高学生的注意力、记忆力,从而提高教学效率。
(2) 改进信息的转换方式,从而提高教学质量
生物学知识,有的抽象性强,有的综合复杂,有的时空跨度大,难就难在这些知识信息不能直接被学生感知。而利用计算机,可以把这些信息通过转换变成光、电、磁等信号,并以一种直观的形式,使事物真实地再现于课堂,让学生耳闻目睹、身临其境。这种直观性主要表现在它可以化微观为宏观,如:噬菌体侵染细菌的实验,我们使用多媒体系统来进行模拟就可以实现。利用计算机教学还可以化抽象为形象,如:《光合作用》这一节,主要让学生理解光合作用,即在太阳光的照射下,植物体内的叶绿体把根吸收的水分和从气孔吸进的二氧化碳,合成植物需要的养料,同时放出氧气的过程。这一过程,对于学生而言,是很难想象和理解的。而使用多媒体课件,可以帮助我们营造一个形象的光合作用过程,设计成一个动画,将这一个过程可视化、拟人化。把叶绿体描述成一个“工厂”,水和二氧化碳是这个“工厂的原料”,当这些“原料”地进入“工厂”加工后,出来的是“工厂的产品”:氧气和养料。学生通过这个贴近他们生活的动画,很快就能理解光合作用,认识光合作用对于植物的重要性。这种学习方式,易被学生接受。
2、网络查询模式
在日常的教学过程中,我们可以随时利用计算机网络查阅资料,开展研究性学习和协作式学习。如:提供丰富的研究资源、创设生动的研究情境、大大地扩充协作范围,提高协作的效率、改革学习的方式等。新教材在这方面为我们提供很大的便利,每节课后都提供了多个与教学相关的网站,以利于教师和学生随时查阅。信息技术的应用扩大了学生的视野,使他们得到更新、准确的资源,大大方便了教师的教与学生的学。
三、信息技术与生物学科教学整合的内容
1、信息技术与生物学科教学内容的整合
生物学科的课程教学体现在微观和宏观两个方面,教学内容包括
生物体的微观和宏观的生理变化,生物科学发展史,经典的生物学实验等。在处理这些问题时,用传统的“讲”,语言多么生动形象,却往往是枯燥,难懂的。如果适时地利用现代信息技术所独有的虚拟现实技术,就可起到事半功倍的效果,既可活跃了课堂气氛,又能提高课堂效率。因此,研究信息技术与生物学科课堂教学内容的整合就显示出其强大的生命力。以高中生物教学中《神经兴奋的传导》一课为例,由于涉及到细胞内部微小结构的活动,而且与电化学内容相关,知识比较抽象,尤其是细胞膜电位的变化,学生在识记后容易遗忘,其重要原因是“突触”、“局部电流学说”、“兴奋的传递”、“兴奋的传导”等概念和知识属细胞或分子学水平,学生看不到、摸不着,感到很“抽象“,许多老师面对这样的教学内容时,容易简单重复概念,要求学生记忆,造成学生理解困难。而将微观过程形象化呈现正是现代信息技术的优势所在。在教学设计上教师可以充分利用电脑动画,演示神经递质在突触前膜释放,作用于突触后膜受体的微观生理过程,使这部分教学内容生动形象,易于让学生理解和记忆,从而收到很好的教学效果。
2、信息技术与生物学科教学方法的整合
在生物教学中,运用信息技术,为学生提供丰富的图文音响资料,创设一个自主的学习情境,激发学生学习生物知识的求知欲和好奇心。在教师精心设计的学习环境下,学生主动去收集并分析有关生物知识的信息和资料,对所学习的生物学问题提出各种假设并努力加以验证,把当前学习内容尽量与自己已有的生物知识经验联系起来,最终达到当前所学的生物知识的意义建构的目的。信息技术已经成为教师备课的重要工具,从查找资料,到教学设计、到教学软件制作都可以应用信息技术;而信息技术的使用,使教师能够创设出更加生动、逼真的问题情景和课堂讨论主题,引导学生进入自主学习状态。
四、信息技术与生物学科教学整合的意义
1、应用多媒体技术能创设多样的情境,激发学生的学习兴趣,引导学生积极主动地学习。兴趣是最好的老师,是学生主动学习、积极思考、探索知识的内在动力。在生物课的教学中,若恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等电教手段的整合,创设与教学内容相吻合的教学情境,使学生身临其境,受到感染和启示,可以充分地激发学生的学习兴趣和求知欲望;在教学过程中,教师也可以通过多媒体课件特有的动画效果、生动的解说、优美的乐曲创造出一个独特的、可亲可近的艺术世界,学生置身其中身心会倍感轻松愉快,思维也异常活跃。
2、应用多媒体技术提供直观材料,可以引导或加深学生对知识的理解和掌握。生物教学中,有很多肉眼看不到的显微世界,学生在理解上有一定难度。充分利用电教多媒体,可以让抽象的、不易讲清楚的概念,很容易地让学生理解和接受。
3、利用投影教学,引导学生观察,培养和提高学生的观察能力。良好的观察能力是学生学习的基本功。利用电教多媒体,在引导学生观察,培养其良好的观察能力上具有显著的优势。投影教学可以通过鲜艳明亮的图像刺激学生感官,引导学生按照由局部到整体或由整体到局部、由局部到细节的顺序进行观察,培养学生掌握认真细致地观察事物、分析事物的方法,提高学生的观察能力。同时,由于多媒体在很短时间里显示一个对象的不同方面。这样就可以使学生能够从不同角度进行观察和分析,从而提出自己的看法,并在互动式探讨过程中加以完善和提高。
4、应用多媒体课件,可以突出重点,突破难点,引导学生思考,提高其分析问题和解决问题的能力。在生物教学中,欲使学生学习生物学知识乐此不疲,乐以忘忧,教师则应广开渠道,想方设法把繁难的知识化为简易,变抽象为具体,突出教材的重点,突破教学的难点,使学生便于理解和记忆。例如在《减数分裂》一节中,学生对同源染色体分离,非同源染色体自由组合这知识点难以理解,我们利用计算机课件,使学生可从大屏幕上清楚地看到,由于纺锤丝的收缩,同源染色体彼此分离了,非同源染色体之间进行了自由组合,实现了用常规手段和录像无法获得的效果,从而增强了学生对难点知识的理解和掌握。
信息技术与生物学科教学的整合,不仅将信息技术广泛地应用于生物教学之中,更重要的是让信息技术与生物教学的内容、课程结构、课程资源进行有机地融合,成为一个和谐互动的整体。将传统教学资源,社会实践资源,现代信息资源有机整合,既能帮助学生学习信息技术,又能培养学生收集和处理各种生物信息,解决生物科学问题的能力。还能实现学生学习方式转变和教师教学方式转变,有利于学生学科思维能力的发展,学科知识结构的完善,从而达到提高学生综合素质的目的。
⑶ 什么是信息技术信息技术主要包括哪几种技术
信息技术(Information Technology,缩来写IT),是主要用自于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术。
信息技术主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术四种技术。
(3)生物信息技术扩展阅读:
信息技术体系具有三重功能:一是定向功能,它是编写教学大纲、设计课程教材、控制教学过程的行动指南。二是激励功能,它能激发教与学的紧迫感与内驱力。三是评价功能,它提供了教学效果的评价尺度和教学设计的参考标准。
信息技术的特征:
①信息技术具有技术的一般特征——技术性。具体表现为:方法的科学性,工具设备的先进性,技能的熟练性,经验的丰富性,作用过程的快捷性,功能的高效性等。
②信息技术具有区别于其它技术的特征——信息性。具体表现为:信息技术的服务主体是信息,核心功能是提高信息处理与利用的效率、效益。由信息的秉性决定信息技术还具有普遍性、客观性、相对性、动态性、共享性、可变换性等特性。
⑷ 大学生物课程都学什么, 生物科学、遗传学、生物技术、生物信息学、生物信息技术、生物科学与生物技术、
大学学生物类就是坑,基本都是以化学为主,生物类的比较少。基本大一大二都没有学到生物的相关知识。大三开始学生物,主要是微生物学,动植物学。还有基因组学或者免疫学。还有生态学。如果是生态学专业还需要水文学和土壤学和气候学。
⑸ 生物信息技术的介绍
(1)信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中,计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。在赛莱拉基因研究公司、英国Sanger
中心、美国怀特海德研究院、美国国家卫生研究院和中国科学院遗传所人类基因组中心联合绘制的人类基因组草图的发布中,美国多家研究机构特别强调正是信息技术厂商提供的高性能计算技术使这一切成为可能。同样,在被称为“生命科学阿波罗登月计划”的人类基因草图的诞生过程中,康柏公司的Alpha服务器也为研究人员提供了出色的计算动力。业界分析人士称,在这场激烈的基因解码竞赛背后隐含的是一场超级计算能力的竞赛,同时,这次竞赛有助于大众对超级计算机的超强能力形成普遍认知。在此之前,这些造价至少在数百万美元以上可以超高速运转的机器一直默默无闻,他们被用于控制核反应堆、预报天气或是与世界级国际象棋大师同台对弈。如今,人们越来越清醒地认识到,超级计算机在创造新品种的药物、治愈疾病以及最终使我们能够修复人类基因缺陷等方面是至关重要的,高性能计算可以为人类作出更大的贡献。
赛莱拉公司执行总裁在接受《今日美国》的采访时说:“将人类基因密码以线型方式组合起来,这还是人类有史以来的第一次。”赛莱拉公司要将32亿个碱基对按照正确顺序加以排列,在曾经尝试过的大规模计算中,这次挑战是最为严峻的一次。为了完成这次历史性课题所需的数量极为庞大的数据处理工作,赛莱拉公司动用了700台互联的Alpha64位处理器,运算能力达到每秒1.3万亿次浮点运算。同时,赛莱拉公司还采用了康柏的Storage Works系统,用以完成对一个空间为50TB且以每年IOTB速度增长的数据库管理工作.康柏电脑公司董事会主席曾在一次演讲上说道:“如今,我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。实际上,许多一流的科学家都相信,高性能计算是生物和医药的未来。今后,越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、分析、模拟和发布信息。
信息技术还有助于加强生物技术领域的各种数据库管理、信息传递、检索和资源共享等。另一个仅次于基因排序器、在生物技术领域引起关注的硬件是基因芯片,它的研制也非常依赖于信息技术。在显微镜载片或硅片等基片上把基因片段排列、固定,这就是基因芯片。把这个芯片上的基因片段和检体的基因片段放到基因芯片读出器(也是一种破译装置)上,就能迅速比较和破译检体信息。 基因排序器是从零入手破译检体的遗传信息的装置,而基因芯片和其读出器则是与已经有的遗传信息相对照破译信息的装置。 在这个领域,美国的企业比较有名,但日本企业也在同美国企业合作的同时,积极参与这个领域的开发。
(2)生物技术发展需要特定软件技术的支持。生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加,软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑:1) 各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术;2) 核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑;3) 加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。
2.生物技术为信息技术发展开辟了新的道路
(1)生物技术推动超级计算机产业的发展。随着人类基因组计划各项任务的完成,有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长。面对如此巨大而复杂的数据,只有运用计算机进行数据管理、控制误差、加速分析过程,使得人类最终能够从中受益。然而要完成这些过程,并非一般的计算机力所能及,而需要具有超级计算能力的计算机。因此,生物技术的发展将对信息技术提出更高的需求,从而推动信息产业的发展。比较有说服力的例子是,2002年11月22日出版的《自然》杂志上,以色列科学家宣布研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型“生物计算机”,一万亿个这样的计算机仅一滴水那样大,运算速度达到每秒10亿次,准确率为99.8%。当然像所有的新技术一样,有的科学家表示怀疑。他们认为,这种试管里的计算机存在致命的缺陷,因为生化反应本身存在一定的随机性,这种运算的结果可能不完全精确;而且,参与运算的DNA分子之间不能像传统计算机一样通信,只能“各自为战”,不足以处理一些大型计算。
欧美各国及日本相继成立了生物信息数据中心,美国有国家生物技术信息中心(NCBI)、英国有欧洲生物信息研究所(ebi)、日本有70余家制药、生物及高技术公司组成的“生物产业信息化共同体”等。而戈德曼-萨克斯财团2001年的一份报告显示,美国国际商用机器公司(IBM)、SUN、康伯和摩托罗拉等公司每家已至少与生物技术公司和调研公司达成12项合作意向,共有140多项合作协议,合作内容涉及到各种技术领域,包括基因芯片,用计算机模拟药效等。
(2)生物技术将从根本上突破计算机的物理极限。目前使用的计算机是以硅芯片为基础,由于受到物理空间的限制、面临耗能和散热等问题,将不可避免地遭遇发展极限,要取得大的突破,需要依赖于新材料的革新。2000年美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家根据生物大分子在不同状态下可产生有和无信息的特性,研制出分子开关(molecular switches)。2001年世界首台可自动运行的DNA计算机问世,并被评为当年世界十大科技进展。2002年,DNA计算机研究领域的先驱阿德勒曼教授利用简单的DNA计算机,在实验中为一个有24个变量、100万种可能结果的数学难题找到了答案,DNA计算机的研制迈出了重要一步。
信息产业和生物产业无疑都是高科技的产物,在生命科学的研究中,始终不能缺少计算机的工作,如果到基因组测序的研究所去看一看,大量的以超级计算机为基础的测序仪,会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速,信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展、获利。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量基因组研究获得数据中所包含的生物学意义,生物学和信息学交叉、结合,从而形成了一个新的学科。生物信息学或信息生物学,它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司,希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富,生物信息学工业潜力巨大。可以说,生物科技(生物技术)与信息科技(信息技术)的融合,才是世界经济市场的未来。在深圳举行的第三届中国国际高新技术成果交易会高新技术论坛上,中国工程院副院长侯云德院士指出,应该把生物技术产业定位为仅次于信息产业的重点产业。他说,信息和生物技术是关系到我国新世纪经济发展和国家命运的关键技术,并将成为我国创新产业的经济增长点。
⑹ 高中的生物,信息技术学的是什么
高中生物中学的信息技术学的主要是那一种动物之间或者植物之间的那种信息的交流
⑺ 计算机技术和生物学有什么关系
信息技术和生物技术都是高新技术,二者在新经济中并非此消彼长的关系,而是相辅相成,共同推进经济的快速发展。
1.生物技术的发展需要信息技术支撑
(1)信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中,计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。如今,我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。今后,越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、分析、模拟和发布信息。
信息技术还有助于加强生物技术领域的各种数据库管理、信息传递、检索和资源共享等。另一个仅次于基因排序器、在生物技术领域引起关注的硬件是基因芯片,它的研制也非常依赖于信息技术。
(2)生物技术发展需要特定软件技术的支持。生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加,软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑:1) 各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术;2) 核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑;3) 加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。
2.生物技术为信息技术发展开辟了新的道路
(1)生物技术推动超级计算机产业的发展。随着人类基因组计划各项任务的完成,有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长。面对如此巨大而复杂的数据,只有运用计算机进行数据管理、控制误差、加速分析过程,使得人类最终能够从中受益。然而要完成这些过程,并非一般的计算机力所能及,而需要具有超级计算能力的计算机。因此,生物技术的发展将对信息技术提出更高的需求,从而推动信息产业的发展。
(2)生物技术将从根本上突破计算机的物理极限。目前使用的计算机是以硅芯片为基础,由于受到物理空间的限制、面临耗能和散热等问题,将不可避免地遭遇发展极限,要取得大的突破,需要依赖于新材料的革新。
可以说,生物科技(生物技术)与信息科技(信息技术)的融合,才是世界经济市场的未来。
⑻ 高一,高二,高三的生物,信息技术所学的知识,知识点,东西,内容是
高一,高二,高三的生物。消息技术。说学的知识,知识点,东西内容。题。生物都是一样的问题,他们在高一,高二高三就开始学了。他们学到生物不是男的好奇的。
⑼ 生物信息技术有什么用
信息来技术(Information Technology,缩写IT),是主要用自于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。