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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0145-02
一、开设生物信息学课程的必要性
生物信息学学科发展迅速，不断与其他学科相互渗透，而医学院校生物科学和生物技术专业的学生主要从事生命科学相关的研发和技术，涉及生物、医药、食品、环境、农业等领域。掌握生物信息学这门工具，为今后走上工作岗位，提供新的研究手段和途径是十分必要的。因此，在医学院校部分专业（如生物科学，生物技术等）开设生物信息学必选课程具有重要意义。
二、目前存在的问题
1.教学内容陈旧和教学资源缺乏。我国高等院校开设生物信息学时间相对较晚，在教材选择中首先调研了其他院校和目前出版的教材内容情况。发现大部分生物信息学教材都包括生物大分子（核酸和蛋白质）的信息资源，基因组分析信息资源，数据库搜索软件，核酸序列分析和多序列比对等软件的核心内容，除了共性的章节外，不同的教材内容和重点各不相同。但是生物信息学发展迅速，除了基础内容外，大部分内容都在快速地更新，比如引物设计软件的使用等。而目前，生物信息学教学资源较匮乏，完善的生物信息学课程的教学大纲、教案、教学视频、多媒体课件和习题等教学资源稀少。
2.课程内容与教学课时不匹配，教学进程安排不够合理。首先，由于生物信息学是一门多学科交叉的综合性学科，生物信息学课程学习前需要理解和掌握一些生命科学相关知识背景，如基因组学、蛋白质组学、生物化学、分子生物学和遗传学等，深刻理解一些生物学基本概念，如基因序列、蛋白质序列、非编码区、启动子等，并初步了解一些重要的生物学数据库。因此，讲解透彻该门课程需要教师在课堂上花费一定的时间介绍相关背景知识。然而由于医学院校学生课程门类众多，客观条件决定无法为生物信息学安排足够多的课时。目前我校教学大纲规定的授课仅为20学时，学时少与教学内容多的矛盾就显得非常突出。教师需要在有限的教学时数下灌输大量内容，因此无法深入讲解每个章节的内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。
其次，教学进程安排不够合理。以我校生物技术专业学生为例，本科二年级第一学期学习生物信息学课程。此阶段学生虽然学习了一年多的专业基础理论知识，但是专业基础知识较为薄弱，同时实验设计等相关实践较少，缺乏对实验细节的理解与实验设计的整体把握。而生物信息学课程是一门实践性学科，所以有必要在生物信息学课程的教学中渗透实验设计的理念，课程学习中灵活运用专业基础知识，达到学生的专业基础知识与生物信息学的知识与不脱节，从而激发学生学习热情。
3.教学模式单一，理论与实践教学脱节。对于医学院校生物科学和生物技术专业的学生，本课程培养的主要目标是：如何在现有数据库中查找想要的信息，如何通过在线程序或利用现有的分析软件，处理相关数据，解决生物学问题。学生需要通过亲身实践，才能熟练掌握生物信息学的数据库、分析方法、软件。但是很多医学院校教学条件有限，没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，教师在授课过程中根据课件照本宣科，并不能结合具体实例边讲解边示范操作，同时，多数高校开设的生物信息学课程以理论教学为主，缺乏实践教学课时。然而，生物信息学的学习，如数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、引物设计软件的应用等都需要学生在实践课中进行验证或操作，理论知识与实践环节脱节严重，从而影响了学生对课程的理解和掌握。
三、生物信息学教学模式改革探索
1.修改理论教学大纲，精选教学内容。由于生物信息学内容繁多，应针对不同专业特点精心挑选授课内容，在有限的课时中让学生学到最基本且重要的生物信息学理论知识。目前我们选用的是浙江大学出版社第一版的生物信息学，结合生物科学和生物技术两个专业的特点，本教学团队编写了教学大纲，对教材内容进行了更新和优化，将重点集中于应用性较强的生物信息学实践分析技能和离线单机版生物信息学软件的使用上，具体内容包括核酸及蛋白序列数据库、序列的相似性搜索、序列比对、系统进化树的构建以及蛋白质的结构与预测和引物设计等基本内容。同时考虑生物信息学学科的前沿性和交叉性，我们又增加了蛋白质组学和非编码RNA，基因芯片、qPCR、深度测序等操作原理及流程预测等内容。为了适应生物信息学快速发展的要求，扩大学生的知识面，推荐了包括DavidW .Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》和国家“十一五”规划教材李霞主编的生物信息学等几种不同类型的参考教材供同学课外阅读。
2.创新教学方式，推行灵活多样的教学模式。生物信息学的课程学习和软件使用与网络的使用紧密相关，一方面，为克服学生多，无法使每位学生实时进行电脑操作的弊端，我们利用能够接收无线网络信号的设备，实现上课时教室内有网络，这样在授课过程中就可以实时在线带领学生进行生物信息学分析，如稻菘獠檠、序列提交过程、蛋白质结构域分析、蛋白理化性质及结构预测等重要内容，通过实时演示连贯教学内容，让学生得到了更加直观的实践体验，加深了对各种分析方法的学习和理解[1]。另一方面，由于课程学时（仅20学时）的限制，学生们不可能完全依赖课堂时间很好的掌握该课程，除了采取集中授课方式之外，本团队利用搭建的“分子生物学”省级精品资源共享课程网络平台，开辟了“生物信息学”专栏，提供相关文献、相关分析软件及其使用步骤等信息；并聘请校内外相关领域专家开展专题讲座，组织相关领域青年教师开展专题研讨等形式，从而加深学生对课程内容的理解。
3.紧密联系科研，开展基于实践的问题式教学。针对生物信息学课程的特点，打破应试考核方式，本教学团队注重理论结合实践的问题式教学方式引导。一方面，各专业课程中增加实践教学课程比例，根据生命科学的发展，不断充实实践教学内容，增加综合性、设计性实验，从而将生物信息学技术渗入日常教学环节中；另一方面，面向全校招募相关领域青年教师，鼓励并指导学生参与青年教师科研项目，并积极申报国家级和省级大学生科研项目。目前创新性实验和探索性实验全面覆盖生物科学和生物技术专业全体学生，学生在解决科研问题时逐步学会运用生物信息学知识，如文献查阅、目的基因序列的获取、基因序列的分析方法等，提高了学生生物信息学知识和技术的实践能力和理论理解力。
四、结语
生物信息学是生命科学领域研究的重要的工具和载体[2]，针对生物信息学课程的特点，医学院校生物信息课程的改革可进一步加强理论教学的系统性、规范性和针对性，提高学生对生物信息学知识的应用能力。在课程体系建设基础上，大胆尝试新的教学方法和手段，突出医学特色，培养适用于现代精准医疗的创新型生物学专业人才。
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一、夯实基础，加大交叉课程选修课的比例
实际教学中，要明确培养学科交叉的生物技术专业创新人才的方向在哪里？前麻省理工学院校长苏珊・霍克菲尔德的一句话道出天机，他指出：“下一次划时代的创新来自生命科学、物理科学及工程学领域的大融合。”当然，他说的比较概括，具体对生物学来讲应该是和计算机科学相结合的生物信息学相关学科，与物理学结合的生物物理学相关学科、与材料学结合的生物材料、生物仿真、生物电子等相关学科，这些学科应该在选修课程中体现。当然，加大交叉学科选修课的比例并不意味着忽视专业课，要求进行专业课有机融合。特别是许多专业课的生物基础知识部分是重合或相似的，这部分课时可以集中到一门课中，其他课中可不再重复讲授。只有让学生了解当前更多前沿学科，多与能源、材料、机械、信息等理工学科交叉，才能更激发学生学习生物技术专业的热情，拓宽学生的视野和就业渠道，提高学生的创新动力和创新能力。当前，许多国内外著名高校已经在非生物技术理工科专业中开设生物技术课程，如麻省理工学院、清华大学、上海交通大学、华中理工大学等都为非生物学专业开设了一门或数门生物学课程。作为生物技术本专业创新人才培养更应注重学科交叉融合的重要性，以体现其创新人才的培养。
二、将专业技能与其他学科相融合培养创造性实践能力
生物技术专业是一门实践性很强的技术学科，对学生将理论知识应用到生产实践的能力要求非常高。而在生产实践中遇到的实际情况往往不仅涉及一门学科知识，而是多门学科综合的问题。这就要求生物技术的创新人才培养模式保证学生在掌握多学科基础知识、技能和方法的基础上，在实践中培育多学科交叉融合的思维方式，从而在实际实践中推陈出新，不断创新。这就要求在专业技能实践教学中构建与创新人才培养目标相适应的实践教学体系。实践课程内容要兼顾本专业理论和实践知识，体现同其他学科间的结合点，培养学生多学科技术和方法的融合应用。以生物技术为主，把不同学科相关内容整合为综合性实验项目，培养学生融合运用不同学科知识解决生物技术相关实践问题的能力。同时，在实践教学团队的构成上，兼顾不同教师的专长和研究方向进行队伍构建，可以邀请其他相关学科如计算机、物理、化学、环境等学科的教师参加教学团队。优先设立与生产实践结合紧密的交叉学科实验研究项目，以科研课题带动实验教学，提高实践教学水平。当然，强调与生物技术相关交叉学科是建立在生物技术本专业与生产实践相结合的基础上的，不能因为交叉而弱化生物技术专业的主体地位。
三、培养立足专业，多科融合的创新思维
近期是我国经济转型的重要时期。转型成功与否，很大程度上决定于创新能力强弱。最近国家在不同层面上鼓励创新创业，对于国家新兴产业中的重要组成部分，生物技术产业更需要培养有创新思维的人才。大学生正是接纳新思想、新理论、新技术的黄金时期，在这个阶段要为他们播下多学科交叉创新的种子，将使其受益终身，也是对国家支持教育的最大回报。要培养生物技术专业学生的交叉学科融合的创新思维，立足创新思维的八个特征，即独立性、敏感性、想象性、联动性、多向性、跳跃性、顿悟性、逻辑性。这八条里面的“联动性、多向性、跳跃性”本身就体现了多学科多知识的融合交叉。为培养学生的多学科创新思维，可以从以下方面入手。1.教学中对现代生物学发展的里程碑事件或经典实验，挖掘其中多学科背景的创新思路，激发学生的学习动力和兴趣。2.创设以学生为主体的情境，通过运用多门学科的知识讨论、解决问题，从而训练学生创新思维能力。3.注重学生综合利用多学科知识参加实践教学过程，通过学生主动查阅生物技术专业以外的与实践课题相关知识解决问题，以激发和培养学生利用多学科知识解决本专业问题的创新思维方式。
国家经济转型和知识经济时代的到来，都需要生物技术专业培养的人才具有创新精神与创新能力。而学科交叉正是创新型人才培养的摇篮。生物技术专业的人才培养只有紧跟时代和本学科前沿发展的步伐，建立立足本专业、注重学科交叉、主动寻求学科交叉的创新人才培养模式，才能充分体现生物技术专业新兴学科的优势，培养出适合社会发展的新型人才。
参考文献：
[1]薛勇.生物交叉学科复合教学体系理论与实践[J].现代交际，2012，10：227.
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江南大学生物工程学院是我国工业生物技术领域特别是发酵工程学科最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一，建立了我国第一个发酵工程国家重点学科。学院历来重视本科专业课程的教学质量和对学生专业素质的培养，但在实际教学中还存在一些不尽完善的地方，影响了专业课程教学质量和学生专业素质的进一步提高。《发酵食品工艺学》是生物工程学院针对具有一定生物学和生物技术理论知识的本科生开设的综合性特色课程。该课程以传授专业技术知识和培养学生动手能力为主要目的。本人结合自身的教学经验，针对目前该学科教学中存在的问题提出改革措施，以期能够进一步提高该课程的教学质量。
一、当前该课程中存在的主要问题
1.部分学生对专业课的重要性认识不足、兴趣不浓。专业课程往往讲授的是具体的产品生产原理、工艺及该行业存在的问题及研究热点等，这与抽象理论知识的学习存在较大差异，导致部分学生在学习“意愿”上有抵触情绪，甚至有些学生认为这些知识应该是职业技术学院学生的学习内容，而认识不到基础理论课是为将来专业课学习服务的，专业知识和技能是大多数毕业生在社会上安身立命的看家本领。这说明部分学生对专业课的重要性上认识不足，也是部分学生对专业的学习兴趣不浓的重要原因。
2.课堂教学与“重能力培养”目标不协调。目前该课程纯理论讲授比重较大，学生被动接受知识，对知识仅停留在肤浅认识和反复的强化记忆中。传统的教学方法导致学生对专业基础知识无法较好地理解，对于以后的进一步学习和创新发展尤为不利，这违背了工科背景和高校教学改革“重能力培养”的目标。
此外，由于此课程学时较少（32学时），限制了实验动手能力的培养，影响了课程教学的完整性。由于实验器材和课时的限制，《发酵食品工艺学》未安排实验操作课程，所有内容只能“纸上谈兵”，严重影响教学质量。
3.课程内容相对滞后。《发酵食品工艺学》涉及知识面广、相关理论发展迅速，新理论和新技术不断涌现。而《发酵食品工艺学》的教学内容目前无法及时补充相关的新理论、新技术。
二、课程改革的目标定位―注重专业素质和创新能力培养，激发学生的专业热情
本课程改革定位在将教学模式与创新型人才培养有机结合，逐步引导和培养学生开展创新性学习活动。为此提出以下几点举措：
1.突破以理论课为主的培养模式，改为理论与实验并重，重视实验教学作为实施专业素质教育和培养创新能力的重要环节。
2.更新观念，引导和鼓励学生走上讲台，以自我讲授的方式激发学生的专业热情。
3.大胆尝试“开放性教材”，以《发酵食品工艺学》为主，以本校数据库为平台，及时更新和吸收国内外最新的相关理论和技术。
三、课程内容改革
1.新课程内容的编写。引进和借鉴西方国家最新的相关教材，根据学科发展，不断更新内容，从而将课程的基础知识与学科的发展相结合。突破原有的或按结构或按功能编排的旧框架，按照国家和地方专业技术人才的需要，结合学生的具体专业兴趣重新组织授课内容，使授课内容更有针对性。通过多阅读文献，扩大知识面，尽量把所讲的理论知识与应用例子联系起来，把应用实例贯穿到讲述的各章节中。
改革后的教学内容设计应注重理论知识、基本实验技能与方法的顺序性、连续性和整体性。教学过程中注重培养学生从现象入手，正确应用所学的理论知识和技术方法。
2.实验内容的安排。《发酵食品工艺学》是以讲授发酵食品生产原理和工艺为主的理论和实践相结合的课程。目前该课程的最大问题是无实验课程的安排，使理论和实践严重脱节，不但降低了教学质量，也降低了学生的学习热情。目前《发酵食品工艺学》课程共分15章，包括二十多种发酵产品，实验内容应选取在生产原理和工艺上具有代表性、产品产量和影响大、学生兴趣浓厚的为佳，如啤酒、黄酒、酱油、醋和乳制品等；同时应考虑本课程实验内容是否与其他相关课程实验内容重复。为了克服大学低年级实验课程中重视基础性、验证性实验的现状，我们重新构建了基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。针对本学科的内容特点，基础性实验主要安排酱油和酸乳工艺实验；开放性实验允许学生在条件和时间允许的情况下自选实验内容；设计性实验鼓励学生在选定实验内容的基础上，依据发酵相关理论对传统生产工艺进行改进，以达到激发学生学习热情和创新能力的目的。实验结束时进行总结，延伸实验思路和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
四、课程教学模式探索
课程教学模式改革体现的是教学方法和教学手段的多样化。把小组合作学习和互动式教学作为课堂教学的重要环节[1]，同时注重学生的实践性和研究性学习，培养他们的实践能力和创新能力，并且充分利用网络技术，扩大课堂教学容量。具体有以下一些探索方案：
1.教师在讲课过程中主动“设疑”。针对部分学生对专业课兴趣不高，上课是为了“凑学分”这种现象。教师除了要对所讲专业课程的知识点和相关背景胸有成竹之外，还要对学生上课的目的和课堂上的心理活动规律有所了解。即做到“知己知彼，百战不殆（成功的上好一堂课）”。目前我校大二、大三学生年龄普遍在20～22岁之间，好奇心强，对周围的事物的“疑问”多。因此，在讲课的过程中宜将数个知识点包装成按照一定逻辑顺序的系列“疑问点”――即设疑，随着讲课内容的推进逐一解开。该方法能够成功实施的关键点在于“疑问”难度要适中、时机要恰到好处[2]；此外，疑问点须是学生的关切点。
2.小组合作学习的教学模式。小组合作学习的教学模式贯穿于《发酵食品工艺学》的理论课和实验课教学。此模式中教师用问题来启发小组的合作和讨论，注重在课堂上小组间的合作与互助，通过与人合作及交流扩展自己的视野和思路。在实验过程中可以小组讨论，本着大胆设想、小心求证以及求实的精神进行实践操作。讨论部分主要是锻炼学生充分将理论和实验联系起来，培养如何分析和设计实验。如果实验失败，可以学生自己先反省，然后进行小组讨论，最后教师主持在全班进行分析讨论，让学生吸取教训、积累经验。通过这样的方式，激发学生在实验课上的积极性和创造性，同时锻炼他们的动手能力。
3.互动式的教学模式。《发酵食品工艺学》中包括20多种发酵食品的发酵原理和生产工艺，有些产品的生产原理和工艺较为类似，如黄酒、白酒和酱油等，为避免讲授内容的重复和激发学生的学习主动性。教师根据教学目的和学生兴趣，提出几个观点或要求，学生以小组（3～4人）的形式选择其感兴趣的内容（最好是学生家乡或熟悉的产品），在课下充分查阅资料，自主学习后制作多媒体课件，在课堂上对该产品的历史、生产原理和工艺进行讲解（15分钟左右）。在此过程中促使学生掌握该产品的历史、生产原理和工艺，同时也激发学生的积极性，变学生被动的接受知识为学生主动的去掌握知识；师生互换教学角色，以互动式的教学模式提高教学质量。
4.阶梯式实验教学。构建阶梯式实验教学，具体分为基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。具体内容见课程改革第2部分。通过一系列的阶梯式实验教学训练，最终目标要使学生养成创新性思维能力和学以致用的能力。
5.改进和完善课程网站。课程网站可以将优秀课件、教学录像、电子教案、文献库等教学资料传到网上，并且做到及时更新网络内容、扩大课程信息量，发挥课程网站的辐射作用。增添新的栏目和内容，如网上提交作业和批改系统等。答疑也可以通过网络进行操作，促进教师与学生以及学生之间的自由交流和互动。网络教学在课程教学中的优势在于既保证了课堂教学内容的高信息含量，内容不断更新，又使教学形式生动活泼，引导学生更加积极、主动地学习相关知识。
工科学院的教学要树立正确的人才观、质量观，培养适合区域经济和社会发展需要的应用和创新型人才，逐步构建以能力为核心、以学生为主体的教学体系。《发酵食品工艺学》以理论与实践并重，以自我讲授的方式激发学生的学习热情，并对教学内容和模式进行改革和完善。通过上述改革能够更好地培养学生的专业技术知识、实践动手能力、分析解决问题的能力和创新意识，是达成教学目标的重要手段。
参考文献：
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把现代社会实践归结为科学问题很容易，同样，设想一种特定的科学技术，例如电脑技术来举个范例也不难。将技术与工具制造联系在一起，使我们又开始怀念起那些被闲置的工具。“技术”一词有一个古老的过去，它来源于两个希腊字技艺和徽标。技艺是指那种技巧——“实用知识”参与决策的事情，而通过标识恐怕只是推理的一种形式，旨在了解其性质或从事物中得到我们所认可的东西，它实际上是由亚里士多德创造出来的，“技术”的意义最初指修辞学的技术技能——标志字面上的技艺。但是，在日常生活中把科学和技术的概念混为一谈的做法并不少见。事实上，至少在英国，体育科学家就经常把他们的研究活动和本来该称作体育技术的事物混为一谈。目前，哲学领域的科学家早就明确区分了理论（科学）和应用（技术），但这一区分并没应用到在对体育的自然研究中。在日常交谈中，把科学和技术这两个概念区分开来是比较困难的。事实上，体育科学家经常把他们的体育项目和确切的应该称为“运动技术”的概念混为一谈。当今的科学哲学家已经可以把理论学（即科学）和应用学（即技术）明确区分开来了，尽管在体育运动的理论科学领域，这两个概念依旧难以区分。在此可以想象一下，如果医药领域和体育科技可以很简单的获得运用，通过理论知识到实践性知识再到设备与材料的步骤，分别得出医药和体育的目的。如果以上都可以获得实现的话，那么他们的显著特征就应该是一个“目的--结果”的结构。科技就可以被认为是利用目的去得到一个被选择好的结果。
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一、信息技术与生物教学的整合的必要性
在许多学校的生物课上，教师照本宣科，学生用笔勾画重点。相当数量的生物教师理论联系实际的能力不符合素质教育的要求，列举现实生产和生活的实例较少。因此，生物学教学要打破传统的由教师单一指向学生的接受式教学模式，将教学过程设计为一种师生间、生生间相互交流、相互启迪的教学实践活动。要做到这一点，很重要的就是要进行信息技术与生物教学的整合。
二、信息技术与生物教学的整合的关键手段
生物学课并非是信息技术课，传授信息技术的量、切入点等要恰到好处，有机地溶入生物学教学中。整合也并非只用计算机作为解决手段，要最大限度地发挥其作用与效益，必须与教材相适应，与学生的认知水平相适应。整合的关键就是计算机辅助教学。
计算机辅助教学的交互性、知识的大容量性为教师进行课堂教学提供了广阔的空间。它集文字、声音、图像、图形、视频、动画等多种传播媒介于一体，并可以灵活地把它们组合到一起，多方位、多角度、多途径地向学生传递信息，以其良好的交互性为老师和学生提供了生动活泼、灵活多样、丰富多彩的人机交流的多媒体教学环境，较好地完成教与学、学与练的全过程，具有极佳的教学效果。
三、计算机辅助教学的制作过程
计算机辅助生物教学的课件制作过程主要包括课件脚本创作、素材准备、课件编制等环节。
1.脚本创作
通常脚本创作分两步进行。第一步是文字脚本，第二步为制作脚本。
文字脚本就像建筑的设计图一样，是CAI课件最初阶段的总设计。文字脚本的基础是教材。教材是教学的基本依据，也是CAI课件设计的蓝本。文字脚本的编写是教师依据教学内容及要求，按照教学过程的先后顺序，把知识内容及呈现方式描述出来。文字脚本应包括重难点分析、教学目标分析、师生交流情境分析、媒体的选择及声音和动画的要求等，这些都应该尽量详细地描述出来。
制作脚本在CAI课件设计中占有非常重要的地位，它是设计阶段的工作总结，是教学内容和方法的载体，是课件开发阶段的依据，也是课件制作的技术施工图。制作脚本的编写主要是要写出CAI课件系统结构，流程分析，超链接关系等。编写制作脚本最好是用箭头将各个知识板块间的链接关系、交互切换关系描述出来，在重难点板块上还可以用文字或符号注明，这样容易使设计思路清晰。
2.生物课件的素材采编
生物教学用的内容，可以从以下的几个途径去收集。
首先是利用现成的教学课件，如果现成的课件不是很适合自己的教学，则可以用这些课件里的素材制作适合自己教学风格的课件。
其次生物科教类VCD也是很好的素材，如《动物世界》、《人与自然》等，另外，网上资源非常丰富，如K12、科普博览等教育网站，都有专门的生物内容，可以为我们提供很多精美的图片。
3.课件的编制
选择何种多媒体集成软件开发课件，首先取决于软件的功能、效率以及使用难易等元素。通常的方法有三种。
（1）直接使用通用的计算机语言。例如Visual Basic、VisualC++等，此方法开发成本低，但是编程量大。对于没有计算机专业知识的人来说是较为困难的。
（2）选择现成多媒体开发工具。常见的有：AuthorWare，PowerPoint、Flash、宏图、方正奥斯、Multimedia，Toolbook、Action等。
（3）综合开发系统。实际上目前课件的开发方法都是根据课件的类型，将以上各种方法综合采用。这就是以多媒体开发工具为主、写作工具为辅，利用这些工具的方便高效特性，相互补充。
综上所述，信息技术与生物课程整合的实质就是生物课程信息化，即生物课程内容信息化、课程实施过程信息化、课程评价信息化。“整合”所要表达的是一种全新的教育思想和教育理念，变革传统教学中的课程内容、课程实施、课程资源和课程评价，改变了传统的认知模式，拓展了学生搜集、处理、消化信息的空间，重新定位了师生角色，提高学生的生物科学素养，实现培养创新人才的目标。
参考文献：
[1]全国高等教育研究会.现代教育技术研究与应用[M].高等教育出版，1999，12-13
[2]钟玉琢.多媒体技术（高级）[M].清华大学出版社，1999，7-8
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1.把整合看成是课程与信息技术的简单叠加。信息技术与课程整合，不是要把教学内容整版地“印”到屏幕上。教师在追求“高效率、大容量、高密度”的同时也要考虑学生的记忆负担、接受能力，重视学生的参与程度。具体操作时，应注意控制显示的容量和速度，使不同程度的学生都能看清、看懂，并要进行必要的分析和推理，给学生足够的思维空间和时间，避免走过场。
2.课程与信息技术地位颠倒。从现代的课程理念出发，信息技术与课程整合的立足点是课程，而非信息技术，切勿片面地追求信息技术的含金量和“教学多媒体的高档化”。
3.把学生的自主学习误解为“学习的自由化”。信息技术为学生提供了自主学习、自由创造的条件。信息技术与课程整合就是要构建一种“以学生的学为中心”的新型教学模式。然而，在实际教学中这种理念容易绝对化，走上一条“自由化”的道路。
4.颠倒教与学的“主导”和“主体”关系。在教学中，学生是主体，教师是主导，教师无论采用何种教学手段，这一点是永恒不变的。信息技术在教学中确实可以提高一定的教学效果，但不能忽略学生的主体性。如果信息技术的演示代替了学生的主动思考，一堂课下来看似什么都有，学生的实际收获却不多，这正是课堂教学的大忌。
5.过分夸大信息技术的效果，摒弃传统的教学手段。在利用信息技术辅助教学时，很多学生不记笔记，问其原因，一致的回答是“来不及”。在教学中不少教师为了扩大课堂的容量，把本来准备板书的内容，上课时直接投影显示出来，这样虽然节省了时间，但却忽略了学生的接受和记录。所以，作为传统课堂教学象征的黑板和粉笔，仍是现代教学媒体无法替代的。
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（一）种植类
稻：在渤海国农产品中最为名贵的就要数中京显德府的卢州所生产的稻米了。在《新唐书·渤海传》中所提到的“卢城之稻”便是此地。
豉（豆）：豉是一种豆类的发酵物，在渤海农产品中可以与“卢城之稻”相媲美的就是“栅城之豉”。栅城就是当时的东京龙原府。
粟、麦、穄、黍：在不适宜水稻和豆类生长的地区，因为自然环境相对恶劣，所以多在山区和干旱等地区种植耐寒抗旱易生长的粟、麦、穄、黍等作物。穄，口语称为穄子，是一种不粘的黍类，又叫“糜子”，把穄子去壳之后就是食用的穄米。
麻：因渤海国的麻织品非常有名所以可以知道渤海人民大量种植麻。以大麻籽做食用油料，以苘麻茎做麻绳和麻布。
李子、梨、葵菜：丸都的李子，乐游的梨是渤海国当时久负盛名的果品。葵菜，是一种锦葵科的植物。
（二）手工类
麻织品：麻织品在渤海纺织品中最为著名。《新唐书·渤海传》中“显州之布”就是中京显德府一带生产的麻布，是渤海国麻织品的典型代表。在敦化六顶山第二墓区就发现过麻布的残块。
丝织品：渤海国的东部和南部多养蚕，将蚕茧抽丝成绵再加工成䌷。在《新唐书·渤海传》中的“沃州之绵，龙州之䌷”就是南京南海府沃州和上京龙泉府龙州所生产的绵布和绸子，成为当时颇负盛名的丝织品。
毛织品：在渤海国西部当地人民多养猪羊等家畜，所以将牲畜的毛皮制成毡和革再加工成衣物。这种毛皮制品因其非常适合北方冬天用来抵御严寒所以受到极大地欢迎。
陶制品：渤海国的陶制品可以说是制作精细种类繁多，例如盆、碗、盘、罐、钵、盂、陶佛等。渤海人民还借鉴“唐三彩”创制了渤海国独具特色的“渤海三彩”。
瓷器：渤海人民在烧制陶器的基础上发展了烧制瓷器。上京龙泉府遗址中曾经出土过白瓷碗和紫瓷罐。值得一提的是被称为渤海国瓷器精品的“咸和款绞釉葫芦酒瓶”(2)，代表了渤海人民制造瓷器的水平。
铁器：渤海国铁矿丰富，中京显德府铁州辖下的位城就是当时著名的产铁区，还有广州的铁利府也是当时有名的产铁地区。渤海国铁器数量庞大种类繁多，例如铲、铧、镰、鍤、刀、凿、矛、剑等应用于农业、军事、建筑业、制造业，可以说铁在渤海国的应用是相当广泛。
铜、金银器：渤海国遗址中出土了大量的铜盆、铜钉、铜镜、铜铃、铜锁等生活工具。另外在渤海遗址当中也出土了金银器物，例如金带、金钏、银钗等。
（三）驯养类
马、猪：渤海国十分重视养马，率宾府是当时有名的产马地区，曾多次进贡给唐。还有西京鸭绿府的桓州盛产果下马。猪的饲养在渤海国也有相当大的规模其中鄚颉府是当时最为著名的饲养猪的地方。
牛、羊、狗：除了马和猪以外，渤海人民还饲养了牛、羊和狗。
（四）山林采集类
渤海人民善于狩猎，捕获的动物种类相当丰富，貂、鼠、虎、狐、豹、熊、鹰、雉、野猪、麝等，其中以太白山的兔和扶余的鹿著名。渤海国盛产松子、蜂蜜、貂皮。除此之外还出产人参、鹿茸、麝香、牛黄等这类珍贵的药材。
（五）水产类
鱼：渤海国出产的鱼类品种多样种类丰富，最有名的就是湄沱湖的鲫鱼，还有忽汗海的鲤鱼、鳌花、鲸鲵鱼晴、文鱼、鲻鱼、鳇鱼、鲟鱼、鲑鱼等。
虾蟹、昆布：渤海人民不仅捕鱼，还捕虾蟹捞昆布。
二、渤海国的科学技术
通过对渤海国物产的总结，我们不仅可以看出渤海国物产之丰富还能看出渤海国社会经济发展非常健全大体可分为农业、手工业、畜牧业、渔猎业。每种经济形式中都蕴含着大量的科学技术体现着渤海国劳动人民的智慧。
（一）农业
农业在渤海国生产和发展中占有重要地位，是渤海国发展和强大的重要基础，经过几百年农业生产经验的累积，在渤海国农业生产和发展中蕴含着相当丰富的科学技术。
1.先进的铁制农具
在渤海国建立之前，生存在这片土地的先民就已经将铁器应用于农耕之中。渤海国建立以后，根据前人的生产基础又制造了一些当时较为先进的农业生产工具。1963年在上京龙泉府遗址出土了大型铁铧。“这是一件通体作不等边三角形的铁器，两翼边长分别为36、32.5厘米，后端最宽处长27厘米，前端略呈漫圆形……后端正面的突起部位中空，高5.3厘米，为插入木质犁具配件之处。背面有三角形穿孔，各边分别为5.5、5.6、6.5厘米，可以在犁具上固定铁铧……系由质地坚硬耐磨的生铁模铸制成，净重4.4公斤……无疑是相当先进的大型农具。”(3)
2.水利灌溉工程
“1986年秋，宁安县文物管理所在渤海上京遗址西北郊一带，即今之渤海镇自流灌渠道上段，自阿卜水输泵电站北之分水堤起，到上京外城西北垣止的2.5公里范围内，发现了一条古代的渠道，而且还发现了与之相配套的工程——分水堤和退水沟……所以，这条古渠只能是渤海人所兴修无疑。”(4)这条水渠的发现证明渤海人民不仅掌握了建造水利工程技术，还说明渤海人民懂得利用通过引水灌溉以弥补自然条件不足来种植水稻。这不得不说是较为先进的。
3.应用历法和因地种植
渤海人民不仅引渠灌溉还引进唐朝先进历法将其应用于农业生产中。根据历法掌握农时更加科学的安排农业生产活动，从而保证农业生产提高粮食产量。不仅如此渤海人民还根据不同地区不同气候来种植不同农作物。渤海国中部和南部地区气候适宜土壤肥沃所以这一地区种植稻、豆、粟；渤海国北部和东北气候寒冷干燥，适宜种植耐寒的农作物，如麦、穄、黍等。
（二）手工业
手工业是继农业之后又一大生产部门，渤海国手工业可谓是影响深远，尤其是在金属加工、制陶、造船等方面。
1.金属冶炼加工
在金属冶炼技术中冶铁业的发展成就最高。“在尼科拉耶夫斯科2号城址，不仅发现了作为锻铁炉遗迹的生产集合即面积为70平方米的锻铁作坊，共清理出7个容积为0.06-0.23立方米的锻铁炉坑体；而且发现了保存更好的平面长方形的1.3-3米的炼铁炉……还在附近发现了坩埚和通风管残骸、锉、铸铁块、铸铁滴、小浇桶熟铁块、石砧、炉渣。”(5)从出土的遗址我们可以看出当时渤海国冶铁作坊规模大设备齐全而且炼工人可以炼出熟铁。铸工们掌握了“生铁铸造，锻造全钢、全铁器物，锻造焊接，热处理加工，冷凿热凿，艺术造型锻造，用锉刀、磨刀车削金属。”(6)
渤海人不仅冶铁对铜的冶炼也处于较高水平。渤海人以铜制造各种装饰品、器皿、工具、佛像等多方面。绝大部分是铜和其他金属的合金。说明工匠们熟练地掌握了铜合金技术。其中“得以确定了七种类型的合金：‘纯铜’、含锡青铜、铅砷青铜、含砷青铜。”(7)除了运用铸造技术以外“他们还使用了各种规程的锻造技术、用雕刻技术、镀金技术、镀银技术可能还有镀锡技术加工器表。”(8)
渤海工匠对金银加工的造诣同样非常高超。在“上京遗址出土的舍利函中的银盒，呈长方形立体状，四壁刻有天王图像，顶盖为祥云、火焰纹饰，盒身与顶盖为铸，中间以合叶连接……银盒里面又有桃形小银盒，造型更为别致，由盒盖、盒身两部分构成，盒盖部位还有明显的切削痕迹，做工精致，小巧玲珑……舍利函中的银平脱漆匣……与内地所用的平托技法完全一致。”(9)由此可见当时对金银加工的技术是较为先进的。
2.制陶技术
渤海国陶器制造也很发达。从出土的陶器来看渤海国陶器应用类型广泛种类齐全制作精细美观。在五京及辽东地区以轮制陶为主，在滨海等地区大多以手制陶为主并采用泥条盘筑法居多。陶器中最引人注目的应是三彩陶器。渤海人将含有不同元素的矿物质按不同比例调制出不同颜色，再将调制的多种颜色的釉涂在陶胚上进行烧制，形成了具有鲜明特色的“渤海三彩”。1988年在吉林和龙北大墓葬中出土的三彩长颈瓶和搅胎碗；1998年在吉林和龙市龙头山附近石国墓中发现的4件三彩女佣等代表了渤海陶器制造的超高水平技术。
3.车船制造技术
渤海国车船制造技术在当时可谓较为先进。从渤海上京等地出土的铁辖、车轮瓦、车饰等物品中可以看出“当时的车辆中已出现以铁木为结构，车身木质，前有车辕，两轮以轴连接……显然是一种铁木结构的车体较大、坚固耐用和载重量相当可观‘大车’。”(10)根据出土的铁辖、车轮瓦大小的不同可以看出当时车辆的大小已经有了分别。
渤海国的造船技术则更胜一筹。在内河行驶的船体型较小，在海上行驶的船体型则相对较大并且依据载客和载重量的不同大体还可以分为大中小三种规模。根据史料的记载小型船除了载物以外还可以承载20多人；大船可以承载上百人，可见当时渤海船只的规模和造船技术。
（三）渔猎业
捕鱼业在渤海国占有十分重要的地位，捕鱼工具和捕鱼技术在这一时期也有深远发展。“在发掘马里亚诺夫斯克城址、新戈尔杰耶夫斯克城址、尼古拉耶夫斯克2号城址时曾出土有鱼钩。所有鱼钩均为铁质……此外，见有带铅坠的鱼钩。”(11)另外在其他许多遗址中还出土了很多网坠与现在的网坠已十分相似，足见其捕鱼技术发展之深远。
三、余论
渤海国经过十五世王的统治建设，历经200多年的繁荣发展，形成了一个物产丰富社会经济发展全面并且能够运用大量科学技术在其中的“海东盛国”。渤海国不仅吸收了唐时先进的文化和技术还将其融入于自身之中，形成了具有鲜明渤海特色的先进文化。这对我国北方文化的形成和发展做了重大贡献。
注释：
（1）《新唐书》卷219，《渤海传》，中华书局，1976年版。
（2）王承礼：《渤海简史》，文物出版社，1987年4月版，第96页。
（3）魏国忠、朱国忱、郝庆云：《渤海国史》，中国社会科学出版社，2006年8月版，第355页。
（4）魏国忠、朱国忱、郝庆云：《渤海国史》，中国社会科学出版社，2006年8月版，第358页。
（5）魏国忠、朱国忱、郝庆云：《渤海国史》，中国社会科学出版社，2006年8月版，第366页。
（6）（俄）沙弗库诺夫等著宋玉彬译：《渤海国及其俄罗斯远东部落》，东北师范大学出版社，1997年6月版，第134页。
（7）（俄）沙弗库诺夫等著宋玉彬译：《渤海国及其俄罗斯远东部落》，东北师范大学出版社，1997年6月版，第136页。
（8）（俄）沙弗库诺夫等著宋玉彬译：《渤海国及其俄罗斯远东部落》，东北师范大学出版社，1997年6月版，第137页。
（9）魏国忠、朱国忱、郝庆云：《渤海国史》，中国社会科学出版社，2006年8月版，第370页。
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二、信息技术实现生物知识呈现“宏观”“微观”互换
高中生物从微观和宏观两个角度，把生物学知识进行了浓缩。传统的教学手段对微观世界显得有些无助，而运用信息技术则可将微观的结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。如教学“物质的跨膜运输方式 ”一节课时，可用动画模拟蛋白质和磷脂分子的运动，细胞内外的物质如何蛋白质和磷脂分子的运动出入细胞，从而生动地说明细胞膜的功能特性、结构特性。
多媒体技术同样能实现从宏观到微观的拓展。例如：必修三第5章“生态系统及其稳态”教学过程中，可将CCTV的人与自然、生态农业等一些电视节目录制下来播放给学生观看，让他们能真切的感受大自然的魅力和实践过程中物质和能量的流动，对此节内容的认识可上升一层面。
三、信息技术实现生物知识呈现的时空转换
必修二中关于生物的起源和生物的进化历年来是教学中的难点，二者时间跨度都很大，且原始生命起源过程不可能重演，环境条件不可能改变。这样，完成该课教学时，一方面留给学生以广阔的想象空间，另一方面也给学生理解进化论学说带来很大困难。这给信息技术以用武之地：充分运用多媒体展示的超媒体性，可把一个自然界中无法变动的生物进化过程随意加快，将几十亿年生命起源及生物进化过程的时间缩短，帮助学生对生命现象及生物发展进化规律的理解，使他们更好地形成感性认识。
四、信息技术丰富生物实验教学
生物学是一门以实验为基础的科学，长期以来，由于客观条件的限制，生物理论学习与实验教学大多是分开进行的。理论课上讲述的内容大都抽象，学生难以理解和记忆；而在实验课上又往往需要花费很多的时间来回忆与复习理论课的内容。将多媒体模拟实验运用于生物学实验教学中，可超越教学时间和空间的限制，培养学生的想象力、创造力。如细胞的有丝分裂过程是一个连续的过程，为了说明方便起见，通常分为间期、前期、中期、后期和末期。传统的教学方法是用挂图形式分别进行分析讲解，从间期至末期怎样演变的过程是很难看到的。若采用Flash制作课件，可用静态图像、连续动画、片断动画，从多侧面、多层次形象地模拟出染色体整个演变。
五、信息技术提高生物课堂教学的容量
在生物课堂教学中，有时需要大量的板书内容，如在高三复习时，教师往往会在一个专题教学中先构建概念图；一些生物知识在现实生活中的应用，补充一些例题和练习题等等。而在课堂40分钟内，如仍采用传统的板书，则消耗了课堂上宝贵的时间，如不板书而口头说明，则有时往往会词不达意。这时候，如采用信息技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内大量板书的问题，还可以大大增加课堂教学容量，高效的使用课堂40分钟。
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1.1 微观知识的教学当代生物学的发展早已进入分子水平探究生命本质。高中生物学有大量涉及分子层面的知识，如蛋白质、DNA的结构，仅仅通过挂图和语言表述，学生往往难以理解。通过信息技术可以模拟、放大有机分子和细胞的各种结构，实现微观知识宏观化、平面知识立体化、抽象知识具体化，极大程度地提升学生的认知水平。
1.2 动态知识的教学“有丝分裂”和“减数分裂”是高中生物学中典型的动态知识，由于其抽象、微观、变化复杂，历来是教学和考查的重点和难点，更是学生学习的困难所在。通过3DMax、Flas模拟或PowerPoint分步展示，用动态化的表现手段使学生有直观、准确、形象的理解，优化教学过程。
1.3 生理学知识的教学高中生物学中有大量涉及生物体生理的知识，以吸水为例，高中生物学中“植物对水分的吸收和利用”涉及根尖细胞的吸水方式，“水的平衡与调节”中肾小管与集合管对水分的重吸收作用。此类知识若只采用挂图或图片难以让学生理解，此时动态课件便是最有效的工具。
1.4 生态学知识的教学“生态系统的稳定性”一节中知识点不是很多，但因其宏观、理论性强，对前几节内容（生态系统的结构、成分、营养结构、功能等）高度概括，采用常规教学模式完成教学后，学生会做题，却往往说不出所以然，这表明学生对“稳定性”难有深刻的认识。笔者在设计这节课时，截取一段以“生物圈Ⅱ号”实验为主题的视频资源，学生在观看时为人类能建造一个如此浩大的工程而震撼，随后又为实验的失败而感到遗憾。笔者又利用视频截图引导学生对“生物圈Ⅱ号”内部的生物成份进行分析，对生态系统稳定性的理解由浅入深、由现实上升到理论，既使学生获得了相关知识，又渗透了人与自然和谐发展的理念。
2 依据课型，选择整合途径
2.1 新授课新授课一般根据上述原则来选择整合模式，选择恰当的结合点，主要目的是激发学生学习动机，突出重点，突破难点。
2.2 复习课高三复习“遗传的物质基础”时将“DNA是主要遗传物质”“DNA分子的复制与结构”“基因的表达”和“基因的结构”等知识结合在一起，信息量非常大，难点颇多，大多数学生复习时很吃力。教师可利用FrontPage或PowerPoint制作课件，呈现完整的知识体系，再逐一加以详解，学生可根据自己的水平，有的重点复习“DNA分子的复制”，有的重点复习“基因的表达”，全体学生均可进行自主复习，并辅之以习题巩固、强化，从而取得良好的效果。在复习课中，一个设计完善、准备充分的课件，既对基础好的学生起到提纲挈领、高效复习的作用，又可帮助基础薄弱的学生起到“新授”、重新学习的作用，使复习课真正起到“查漏补缺”的作用。
2.3 实验课生物学是一门以实验为基础的自然科学，真实的实验操作在中学生物教学中起着至关重要的作用。然而有些实验因受客观条件的限制，或受不同因素的影响，导致实验结果不够清晰，成功率不是很高，因而不能达到预期的教学目标，如“DNA的粗提取与鉴定”等实验。此类实验课结束后，教师可用Flas模拟实验过程，获得正确的实验现象，从而校正学生操作中的误差。
还有一些是中学现有条件不可能完成的实验，如鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用产生的氧的来源，T2噬菌体侵染细菌实验。以及大多数中学无法进行的实验，如孟德尔利用豌豆进行杂交、自交、测交的实验，玉米的有性杂交实验。传统教学中教师一般采用静态挂图“生动”讲解，甚至“空谈”。利用信息技术手段可将这些实验转化为动态，使学生的认知更具体，理解更深刻。当然用课件模拟实验是有限度的，不能完全替代学生的动手操作。中学生物学中的实验知识毕竟是以学生真实动手体验和自主探究为主，课件模拟只是一个有益的补充。
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多年来学科改革始终没有停止过。就生物学科来讲，许多省市都进行过各种改革的尝试，譬如一些省从九十年代初期就着手初中教材的改革，引进STS 【1】、BSCS等先进教育理念和教材，在课堂教学中提倡和推进生物学科学方法训练和科学素养的培养，以提高学生的学科能力等 【2】。近十年的教改，不能说没有成绩，一批生物教师在教学观念上有了较新的理念，从而也出现了一些很有新意的研究课和有价值的教法探索。但是，从总体上看改革没有重大的突破，尤其是高中生物教学，改革甚微。为什么会出现这种情况，这与当时的整个环境条件有关，但主要还是对信息技术与教育教学之间的重要关系的认识相对滞后。从学科教学改革的角度看，“整合”有以下三方面的特点：
1.1信息技术促进教学内容呈现方式的变革
生物学是门实验科学，当今生命科学发展迅猛，生物教学随之也融入了许多研究生命本质的问题，传统的教学手段，如挂图、幻灯等，很难达到良好的教学效果。如若在教学过程中恰当地使用视频、动画、课件等，就可以产生非常好的直观效果，从而激发学生求知的欲望。
1.2信息技术促进教与学方式的变革
利用信息技术可使教案的编写从手写到键盘输入，从纯文本到多媒体，从线性结构构思到超文本结构构思。这样不仅提高了教案的质量和实用性，还大大提高教师备课的效率，减轻教师的负担。从学习方式的变革看，信息技术可以在教学中创设逼真的情境，引导学生主动学习；可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。例如，通过一些生物虚拟实验，为学生提供动手和思考的机会，以提高学生分析实验和改进实验的能力。
1.3信息技术可促进师生间、生生间关系的转变
信息技术隐蔽性的特点，可使学生将某些难于公开表达的话，直接与教师、同学进行交流。例如，男女学生各自在计算机上按照教师的设问，搜寻自己需要的信息，并就自己难于启口的问题，通过计算机查寻自身性发育过程中疑惑的问题，同时还可以就某些问题与教师与同学进行交流，达到了很好的教学效果。这节课不仅解决了多年来生物教师难以解决的教学实际，同时也充分证明了运用信息技术可实现教学中多年梦寐以求的分层教学和真正平等的师生、生生关系。
2、“整合”的外部条件与内在因素
专家认为：如果将“信息技术与课程整合”这个大工程比喻为“一张桌子”，那么它需要三条腿――第一条是硬件（计算机和网络设备）；第二条是教育素材库；第三条是具有先进教学理念和现代信息素质的教师。每一条腿都是支好“整合”这张桌子的必要条件。
教师必须具有先进的教学理念。我们知道信息技术只是一种教学工具或教学手段，如果教师观念先进，它就可以推动教学改革，提高教学质量；如果教师的观念很传统，那么也可能素材、课件就会变为教师“电灌”的工具。由此，除了需要进一步普及计算机及其网络设施外，更需加强的是教师自身的信息素养。
3、“整合”的实践和研究
3.1“整合”的现状
自80年代中期起，就有一些生物教师与电教教师合作，开展CAI的工作，至90年代末，很多省市和地区的学校，随着多媒体和网络教室的出现，涌现出了一批在“计算机辅助教学上”做出了一定成绩的生物教师。但是，当前无论是计算机在教室中配置的状况还是教师在教学中运用计算机的情况，以及教师自身的信息技术理念和素养，都与中央和教育部提出的要求有较大的差距。
3.2“整合”的实践
近年来一些地区的一些中青年骨干教师，积极投入到“整合”这一课题的研究中来，进行不同形式的“整合”探索，并取得了很好的教学效果。这些课从整合的角度体现了三个特点：
①将微观世界或宏观现象，通过视频、动画等形式展现在学生面前，加强了教学的直观性，激发了学生学习的兴趣，有利于揭示事物的本质，提供由形象信息到抽象思维的桥。
②分层教学、因材施教，传统教学也曾努力过，但通过实践证实，在学生人数很大的今天，实施因材施教、分层教学，只有使信息技术成为学习的工具、创新的工具，才能得以实现。
③现代信息技术的使用给教师的教和学生的学带来了更为广阔的探讨空间。
3.3“整合”的环境
现代教育思想的重要一点就是个性化，个性化不仅体现在学生的学习上，同样也体现在教师上，包括每个教师教育活动的方法、风格以至模式。我们需要发挥广大教师的创新精神，通过实践探索验证多种整合模式的设想，进行广泛的交流、探讨，取长补短，共同提高。经过一段时间的研究探讨、分析总结，信息技术与学科教学整合的应用环境大致分为以下三种：
A、教师使用信息技术为主的演示型教学环境：将素材库、计算机、大投影等作为新的教学媒体，应用于教学。
B、学生使用信息技术为主的自主学习型教学环境：按学习内容它又可分为局域网或网络教室的网络环境和开放式的网络环境。
C、学生自主学习与教师演示相结合的教学环境：这种教学环境下的教学既能充分体现教师的引导作用又给学生一定使用信息技术的机会。
当然“整合”课题目前还处于探索阶段，它既是一项理论性较强的课题，同时也是实践性很强的课题。在信息技术与生物课堂教学整合的过程中，我们还需在实践的基础上，检验关于“整合”的各种认识，进一步理清观念，不断建设与改善环境条件。实践是检验真理的唯一标准，通过生物学科“整合”的实践，将会更好地推动“整合”理论的不断充实和完善。
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（一）现代教育技术的应用必须有助于更好地完成生物课程教学目标。
现代教育技术优化课程教学的主体是课程，是“教”与“学”的整个过程，而非教育技术本身。二者结合的最终目的是为了更好的完成生物课程教学的目标，培养学生的观察力、实践能力和创新精神。如果在实际教学中出现“为了使用而使用”、“只要技术不要教育”，不重视甚至忽视课程教学目标的实现（例如课件设计与制作过分追求“精美”与好看，信息技术手段的运用过分追求形式上的多样性与花哨），其结果必将是拣了芝麻丢了西瓜，以致违背了使用现代教育技术的初衷。
（二）教师要借助现代教育技术营造良好的教学氛围和情境。
建构主义学习理论认为“知识是学习者在一定的情境下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得”，教学过程既是知识的传递过程，又必将是知识的处理和转换过程。建构主义提倡的是在以学习者为中心、配以教师指导的学习形式，它一方面要求学生由外部刺激接受者转变为信息获取和建构的主体，另一方面也要求教师要由知识的传授者转变为学生学习过程的帮助者、促进者以及高级合作者。这就要求教师能够借助必要的现代教育技术创设建构主义学习氛围和情境，优化运用多种现代教育技术手段，使学生学会探索、学会合作、学会学习，同时应增加人与人之间、人与教学资源之间的交互性，实现资源共享和交流沟通，从而改变传统的教学方式和学习方式，提升教学效率，培养学生的创新能力和实践能力。
（三）“优化”过程必须能充分体现“学生为主体，教师为主导”的教学思想。
生物课程教学过程中，教师既是知识的传播者，又承担着指导学生学习、培养学生实践能力和促进学生发展的角色。因此，应用现代教育技术既要发挥教师的主导作用呈现知识信息，又要重视学生的认知主体作用，充分调动学生学习的积极性、自主性、协作性和探究性。教师“重在启发、贵在引导、妙在点拨、巧在帮助”，使学生能自发地去探索、体验、创造和合作，促进学生学习的正向迁移。现代教育技术优化课程教学的体现就是要在教学媒体的作用下，以实现教学目标为目的，凸显学生的主体地位和教师的主导作用，构建和谐、合作的生关系，培养学生的协作、探究和创新的能力。在这种教学结构下，教材已不再是唯一的学习资源，学生可以多方位地获取媒体元素和信息资源，教师则更加关注的是信息资源开发、设计和管理，以及如何利用信息资源有效地扩大学生的认知范围，使“主导”的形象日益丰满，同时也使得现代教育技术的应用呈现多元互动的教学形态。
（四）现代教育技术的应用要有利于学生的情感体验和认知体验。
学生是教育教学的主要参与者，这里的学生指的是群体而不是个体，运用现代教育技术要能够使全体学生受益。这就要求教师能将理论联系实际，教学设计要能够关注课堂的弱势群体，并给予鼓励和帮助；能够按照“最近发展区”的原则，在教学设计上注意层次和梯度，促进所有学生共同进步；注重培养学生对信息的获取、甄别、加工和整理能力，将外在的信息内化为自己的知识结构。另一方面，学生也能够通过学习获得深层次的认知体验，逐步形成一定的质疑能力和组织信息的能力。此外，现代教育技术的应用要有利于学生广泛的参与、积极的情感投入，并能使其在学习中体验到愉悦的成就感。
（五）要将现代教育技术与传统教学手段有机整合。
一个学科的教学规律、方法和手段，是前辈历经千百年的实践、总结和完善获得的，如果教师能够合理运用传统教学手段，同样可以达到提高教学效果的目的。现代教育技术与传统教学手段一样，都是完成教学任务、实现教学优化的手段，它们之间没有贵贱优劣之分，而且现代教育技术也不是万能的，要想发挥其优势就必须在教学设计的过程中认真分析哪些内容需要利用多媒体教学手段，即现代教育技术主要应用在哪些方面。也就是说，现代教育技术应当是传统教学手段和现代信息技术的优化与整合，而不只是单一的现代信息技术手段在教育中的运用。
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生物技术应用领域不同的是，农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量，还有些病虫害防止。下面，我们具体分析了21世纪以来，基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段，包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同，抗疾病，抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用，几年前，一个技术受到人们的重视，许多人很有兴趣，许多人持反对意见，这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年，由于生物科学技术的迅速发展，还开始了。下面，我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比，差距仍在三年，利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。
1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用
前几年，有一项技术受到了人们的重视，有很多人很感兴趣，也有很多人持相反的意见，这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦，因为生物科学技术的融入，也迅速的发展起来了。下面，我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距，但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。
2生物科学与技术研究进展分析
下面，我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。
2.1浅析基因工程技术的建立与应用
基因工程技术是一种基于基因的技术，该项技术正式因为基于基因，因此可以有效的，根本的改善一些生物的本质。因此，具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究，而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造，有差异时，从基因组上找到真正的原因，生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。
2.2浅析，细胞综合技术及应用实例
人的身体是由许多细胞构成，每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用，细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交，远缘杂交、辐射等新技术结合，说明我们自21世纪以来，生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展，人类的生物本质的认识，对遇难船没有大的提高，改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。
2.3规模浅析人类基因组计划的实施
人类基因组计划，但许多年前，当时的生物科学技术的不断完善，因此还计划及时得到了。最近几年，随着生物科学技术的发展，终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心，国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次，许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验，通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。
3生物技术的发展，对社会的影响
生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面，我们的生物技术促进多学科的融合，促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的，集成在一起，生物科学技术的基础。
