生物網絡課程精選(九篇)

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第1篇：生物網絡課程范文

【關鍵詞】生物化學；課程；信息技術；翻轉課堂

作為醫學院校的主干課程之一，《生物化學》具有學科前沿性強、課程內容龐雜、概念抽象不易理解等特點，歷來是醫學院校課程建設的重點內容。隨著生命科學技術的不斷涌現以及信息技術的開發應用，生物化學與各學科間的交叉融合日益深入，融合范圍也更加廣泛，網絡課程層出不窮[1-5]。如何針對本門課程的特點，采用符合信息技術條件下的網絡教學模式，支持在線開放課程上線運行，培養學生分析問題、解決問題的能力，是擺在醫學院校廣大教師面前的一項重要課題。2013年起，按照教育信息化建設發展規劃目標，教務部門牽頭組織建成了網絡課程中心，專門用于在線開放課程建設和教學。依托課程中心，《生物化學》課程教學團隊于2014年籌建網絡課程，實施網絡課程教學，課程建設效果得到教師、督學和學生的積極評價，對于今后其他網絡課程的開發和上線具有借鑒價值。

一、網絡課程構建思路

網絡課程構建的基本思路是以現代教育技術為手段，依托學校教育信息化網絡硬件，開發建設網絡課程中心（平臺），促進信息技術與課程建設的深度融合，進而面向廣大師生，將傳統課程上線予以開放，實現課程資源共享，這與慕課（MOOCs）的開發過程極為相似。因此，《生物化學》課程教學團隊結合本門課程的教學特點，以網絡信息技術為載體，樹立以“學生為主體，問題為中心，教師為主導”的全新教學理念，轉變教學方式，推行線上線下同步教學，共享教學資源，從而有效改善學習環境，提高《生物化學》課程的教學效果。

二、網絡課程教學目標

課程網站是在教師和學生之間搭建的一個互動平臺，便于師生之間在線遠程交流和溝通。同時該平臺也為學生提供了個性化的自主學習空間，使學生不僅有興趣接受知識，更能夠主動學習，適應網絡環境下學習模式的轉變，拓展學生“第二課堂”自學空間，增強自主學習能力[6]。因此，《生物化學》網絡課程構建的教學目標是以學生為中心，實現學生自主學習和教師引導，結合近年來這門課程傳統大班教學的既有經驗和教學成果，在網絡互聯條件下將其轉變為網絡課程及相應的教學內容，通過網絡平臺呈現給學生。在使學生掌握學科基本理論知識的同時，培養學生的創新思維和自主學習能力，并通過網絡課程中的一些案例和問題引導，使學生具備一定的早期臨床思維和動手實踐能力。

三、網絡課程組成要素

為《生物化學》網絡課程提供依托的網絡課程中心，是學校近年教育信息化建設的一項標志性成果。網絡課程中心展示系統的設置簡明易懂，便于教師操作和日常維護，更有助于學生在任何時間進入該網絡課程平臺進行線上學習。根據這門課程的特點，結合課程教學大綱及教學目標，《生物化學》課程網站內容設計分為六大板塊，分別是：課程簡介、教師簡介、教學大綱、教學資源、教學錄像和互動欄目。

（一）課程簡介

簡要介紹本門課程的起源、歷史沿革及主要內容，開課前向學生說明教材各章節的理論和實驗學時，使學生進入課程網站后，能夠預先了解本學科的基本情況。

（二）教師簡介

主要包括本學科帶頭人、負責人以及專任教師的姓名、年齡、學歷、職稱、工作經歷和業績成果等，使學生對本門課程教師隊伍的總體情況和業績成果有所了解。

（三）教學大綱

依據課程特點和網絡教學要求，制定教學大綱，對課程各章節的重點、難點、教學形式及課程教學內容作詳細說明，使學生對課程學習有章可循，有的放矢。

（四）教學資源

課程教學資源主要包括電子教案、試題庫、教學課件、選用教材及參考書目、課堂教學方案等[7-8]。電子教案和課堂教學方案展示的是教師每個章節的授課思路、教學方法及教學要求，使學生明確本門課程主講教師的授課方案和學習要求，利于學生課前預習和課后拓展學習，達到線上自主學習的目的。學生可通過課程中心提供的選用教材及參考書目，自選與本門課程有關的參考書籍，了解本門課程的最新研究進展和學科研究熱點。在全面分析教材和授課對象的基礎上，明確教學目標和要求，確定教學重點和難點，將所有授課內容整合，應用規范化的模板制作多媒體課件，為學生提供圖文并茂的人機交互式在線開放的學習環境。按照教學目標和教學要求，以每個章節的知識點為核心建立標準化試題庫。試題類型包括傳統題型，如名詞解釋、填空、判斷、簡答等，還融入以病例分析為主的討論思考題，實現基礎知識與臨床實踐的緊密結合，有利于培養學生的臨床思維和創新精神。同時，適當穿插碩士研究生入學考試歷年真題和執業醫師資格考試真題，在題干上加以標注，增加試題庫的復習針對性和實用性。試題庫涵蓋《生物化學》課程考查范圍內的所有知識點。試題難度、題型和題量的分布與教學內容結構一致，具有較高的效度和信度，并附有標準答案和參考題解，能夠滿足測試目標的要求。

（五）教學錄像

教學錄像能夠直觀反映教學內容與教學方式，錄像質量直接關系到醫學院校網絡課程教學水平。按照國家級精品資源共享課程建設的技術要求，《生物化學》課程教學錄像按照教學章節錄制。依據教學大綱和教學進程，將每個章節的重點和難點的問題錄制成教學視頻短片，每段視頻短片的時間不超過10min，利于學生課后或課前自主學習，不易產生學習疲勞和厭煩，也便于教師制作精品課程短片并上線運行。

（六）互動欄目

互動欄目是為教師和學生之間、學生和學生之間搭建的交流互動平臺。在課程主頁設置“論壇”“答疑”“問卷調查”等板塊，教師可以定期在論壇上思考題和作業。學生可在論壇上自由發表學術觀點，便于課后思考討論。教師還可通過與學生互動討論、輔導答疑，啟發學生自主解決問題和形成學習結論。學生在學習和日常生活中遇到的一些問題或病例，也可拿到論壇中集體討論，從而打破了教學時空的限制，提高了傳統課堂大班教學所無法達到的靈活性。

（七）教學方法

由于前期在學校臨床醫學專業開展過問題中心式（problem-basedlearning，PBL）教學改革試點，本次在多媒體課件制作中融入問題引導式教學元素[9-10]。具體做法為：引入與本門課程相關的病例，設置一些常見的具有啟發意義的問題，同時輔助原創視頻、動畫、圖片，建立起以學生為主體、問題為中心、教師為主導的網絡教學環境。

（八）考試評價

學生根據有關章節內容，通過課程中心的試題庫和在線測試系統，評估課程階段性學習內容的掌握程度。試題庫還包含標準化試卷20余套，組織學生在課程全部結束后，對所有教學內容進行測試，學生提交答案之后，均由計算機即時顯示標準答案和個人測試成績。

四、課程建設實施過程

生物化學網絡課程建成并經過測試上線運行后，分別在佳木斯大學2013級和2014級臨床卓越醫師班進行教學試點。采用傳統課堂大班教學與網絡自主學習線上線下相結合的方式，組織實施課程教學，具體實施過程如下。

（一）線上自主學習

豐富和完善課程網站的教學資源是學生自主學習的前提。學生可借助該課程平臺提供的教學大綱、教學計劃，了解每節課的教學內容、教學重點，把握課程的教學進度，合理安排學習時間。通過開放展示教師的授課教案、教學課件、教學視頻和教學動畫，有助于學生做好課前預習。在課前預習過程中遇到的問題可以提交到課程平臺的“論壇”區，與教師進行在線討論和交流。課前預習結束后，學生還可將所有問題匯總提交至課堂上，與其同伴和教師作進一步的討論。

（二）線下大班教學

教師根據學生線上預習時產生的疑問，結合每章節教學內容，總結出一些有探究價值的問題，在傳統大班課堂上開展線下教學，組織學生分組討論，并且根據需要邀請有關學科專家赴課堂參與師生互動環節。線下教學要求教師參與到課堂討論中，對學生加以適當引導，幫助學生解決預習中提出的各類問題，此過程近似于“翻轉課堂”教學[11]。

（三）課后輔導答疑

學生通過課程平臺提供的測試題檢測學習效果，也可通過線上教學視頻對教學難點深入理解，有助于學科理論知識的鞏固和掌握。還可在“討論區”進行師生或學生與學生之間的課后討論。教師在此過程中需要對學生的學習成果作出總結，在線輔導答疑，糾正認識誤區，并向學生提出反饋和改進意見，為下一輪課程學習做好經驗積累和準備。

五、課程建設成效

《生物化學》網絡課程平臺目前已經基本完成建設任務，課程網絡資源每學年都要進行動態調整和更新。通過在2013級和2014級臨床醫學專業卓越醫師班的教學應用，網絡課程建設取得了比較顯著的效果。

（一）構建線上線下課程教學模式，激發學生學習興趣

《生物化學》課程教學以“線上線下”教學模式為基本框架，輔以課后輔導答疑。通過圖形、動畫、視頻展示等方式，將抽象而枯燥的學科內容直觀、形象地加以表達，使學科理論知識更加具體化、形象化、趣味化、動態化，充分激發起學生對該門課程的學習興趣。網絡教學突破了傳統課堂教學的時空限制，學生可在任一時間和地點在線學習，打破了傳統大班教學的時空限制。線上學習時間可由學生自由支配，自主掌控學習進度，滿足其個性化的學習需要，符合在線、開放、綠色、共享的教學理念。

（二）實行人機交互式教學，促進學生自主學習

以網絡技術為核心的網絡課程將傳統大班課堂教學與計算機的交互功能結合在一起，形成互聯互通的人機交互方式，使學生能充分體驗到網絡課程教學的優勢所在。網絡課程的構建符合自主學習要求和規律，可有效地將教學內容轉化為豐富的有針對性的學習資源，為學生自主學習提供了必要的支持。學生可以根據自身需要，借助網絡課程平臺的各類教學資源進行線上學習、預習和討論，使全部學習過程更加自主化。

（三）增進師生線上線下交流互動，提高醫學教育質量

第2篇：生物網絡課程范文

文章編號：1671-489X（2017）08-0052-02

Construction and Application of Biochemistry Network Teaching

Resources//XIE Ying， XU Chongli， WEN Gang， GE Yakun， YANG Mei

Abstract The significance of network teaching resources construc-tion， selection and integration of network teaching resources content，

the methods of network teaching resources construction， the applica-tion of network teaching resources， etc are elaborated， combined with biochemistry network teaching resource construction， concept for teachers and students common constructed network teaching resource has been put forward， obtained good results in teaching practice.

Key words biochemistry； network teaching； network teaching resources

1 前言

隨著信息技術的快速發展，高校教師的教學理念和教學模式也在發生深刻變化，網絡教學被更多地引入課堂，為學生自主學習提供了廣闊空間。許多高校為適應網絡教學的需要，開發了相關課程的網絡教學資源[1-6]。但網絡教學資源建設的速度和質量還不能滿足網絡教學的發展，不適合學生自主學習，學生的使用效率不是很高。因此，如何適應新時代的教育發展方向，加強對網絡教學資源的研究與開發，科學合理地應用于教學實踐，是廣大教師亟待解決的課題。本文通過對生物化學網絡教學資源建設與應用的研究，為高校構建優質網絡教學資源提供相關的理論與實踐參考。

2 生物化學網絡教學資源建設的目的

網絡教學資源是開展網絡教學的前提和基礎，從網絡教學媒體的特點來看，其最大優勢就在于網絡教學資源的合理開發和利用，使學生享受到高水平的優質資源和信息化的學習支持。從學生的特點來看，除了生物類專業外，非生物類的一些專業也開設生物化學課，學生基礎、學習能力和學習方法各不相同。而網絡教學的開展可以滿足不同學生的需要，有利于因材施教。從生物化學課程特點來看，內容多，難度大，并且課時有限。網絡教學的開放性，使學生從多種渠道獲取信息，深入掌握本學科的知識要素，是增強課堂教學效果的科學選擇。

本課題研究的目的就是配合生物化學課程教學改革，開發建設適合學生自身特點的網絡教學資源，促進信息技術與課程整合，建構學生自主學習的教學模式。

3 生物化學網絡教學資源建?O的內容

課程基本教學資源建設 基本教學資源即生物化學課程教學所必需的課程教學大綱、授課計劃、考核方式與標準、課程信息、多媒體課件、電子教案、習題、試題等內容，由教師總體設計，開課之前上網。教學資源自主開發的核心內容是教學課件的制作，需要選擇合適的模板，運用規范的文本、聲音、圖形、圖像、圖表、動畫、視頻等媒體形式表達課程內容，合理搭配，優化組合，取得最佳效果。如生物化學反應原理利用動畫表達效果更好，有利于學生對生物大分子的認識與理解。

課件內容上要反映學科最新成果，開闊學生視野，培養創新意識和創新能力；還要穿插一些應用實例，培養學生實踐應用能力。課件的制作應系統充實，既具有科學性，又具有藝術性，既考慮教師授課需要，也考慮學生自主學習需要，還能根據學科發展每學期進行補充完善，體現信息技術的優勢。

構建網絡平臺下的課外教學資源庫 課外教學資源庫的建設原則是突出主題，追蹤前沿，充分利用互聯網海量的資源，按照生物化學教學需要進行篩選、分類、編輯、整理，把與本課程相關的信息資源整合到教學平臺，形成具有自己教學特色的資源。課外教學資源庫內容包括生物化學研究進展、應用實例、生物領域科學家生平介紹和科學探索故事、生物化學相關網站、相關期刊介紹、考研試題、生物化學精品課和公開視頻課網站鏈接等內容，匯聚最優質的學習資源，滿足不同學生的需求，激發學生學習潛力。

建立在線答疑、交流系統 實現網絡交互式教學的途徑有討論板、電子郵件等功能。教師在教學中通過開設專題論壇組織學生進行討論交流，每個學生都可以參與討論、發表觀點、得到教師的指導與回應。學生也可以提出問題，發起討論，得到教師或同學的回應，有機會對自己解決問題的思維過程進行充分表達，從而達到知識的升華，促進協作學習。教師還可以在線布置作業，學生在網絡教學平臺上完成并提交。

4 生物化學網絡教學資源建設的方法

支撐平臺的選擇 建設網絡教學資源，必須首先選擇支撐平臺。為了實現統一管理、資源共享，利用吉林化工學院引入的超星泛雅教學平臺為支撐，使教師方便快捷地建設網絡課程，開展答疑、討論、作業等互動教學活動。

精心設計教學資源 利用現代教育技術和網絡環境，建立符合生物化學課程特點的教學資源體系，需要教師具備足夠的教學設計思想。以提供優質教學資源，促進學生學習為根本目的，對教學目標、教學內容、教學方法、教學評價等制訂具體計劃，按照網絡課程的規范與要求，精心設計與建設本課程的網絡教學資源，并且在教學實踐中不斷充實和更新。

師生共建網絡教學資源 網絡教學資源建設要樹立以學生為中心的理念，充分考慮學生的各種需求，提倡師生共同參與，將資源建設與教學實踐相結合。學生不僅能使用教學資源，還可以將資源上傳到網絡教學平臺與大家共享。如教師主題，指導學生利用網絡自行搜集信息，進行篩選、重組后提交到教學平臺，完成主題任務，在解決實際問題中完成知識的建構。

5 生物化學網絡教學資源的應用

教師輔助教學 教師在網絡教學平臺登錄成功后，可以查看課程資源，進行長期的課程內容循環建設，組織教學互動活動，指導學生自我學習、自主討論，開展研究性學習。教師還可以建立習題庫，根據每章節教學內容，從習題庫中抽取適當習題在習題模塊中。

學生自主學習 學生利用網絡教學平臺登錄后，進入生物化學課程空間，查看課程教學資源，在網上完成作業，進行互動交流、主題討論等學習活動，也可以在網上復習課程內容，解決疑難問題，還可以把自己查到的有關信息上傳到網上，與大家共享。

教學評價 教師通過后臺可以對學生的自主學習表現進行評價，通過學生上網的學習情況、習題完成情況、討論參加情況、資料上傳情況等進行基本的教學統計，分析評價學生對本課程的學習態度、學習效果和學習中遇到的問題，以便有針對性地進行輔導，有依據地給出學生平時成績。學生也可以與教師實時溝通，對教師的教學提出意見和建議，促進教學水平的不斷提高。

6 生物化學網絡教學資源應用效果

實現資源共享 網絡教學資源建設為學生提供了豐富優質的學習素材，完善了學生的知識結構，拓展了學科視野。師生通過交流彼此的學習資料，使得師生之間、不同年級之間、不同專業之間實現資源共享，滿足不同層次學生的需求，達到最佳學習效果。

營造寬松和諧的教學環境 網絡教學資源的應用拓寬了教學空間，增加了時間，只要硬件條件允許，學生可以隨時隨地進入平臺學習、交流、完成作業、復習課程內容，實現輕松愉快地學習，從而提高學習效率。

第3篇：生物網絡課程范文

關鍵詞：人工神經網絡；教學實踐；教學方法；生物信息學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）17-0208-03

人工神經網絡是在神經生理學、生物學、數學、計算機學等學科發展的基礎上提出的，模擬人類大腦的結構和思維方式處理、記憶信息的一門學科。具體來說，早在20世紀40年代，隨著醫學、生物學家們對人腦神經的結構、組成以及信息處理的工作原理的認識越來越充分，有學者提出以數學和物理方法對人腦神經網絡進行抽象，并建立簡化的模型，用以進行信息處理，這種應用類似于大腦神經突觸聯接的結構進行信息處理的數學模型，稱之為人工神經網絡ANN（Artificial Neural Network）[1]。

在人工神經網絡中，各種待處理的對象（數據、特征、字符、抽象的模式等等）都可用神經元處理單元表示。這些神經元主要可以分為輸入神經元、隱含神經元和輸出神經元三大類。其作用各不相同，作為輸入神經元的處理單元用來與外界產生連接，接收外界的信號輸入；隱含神經元處于中間層，為信息處理的不可見層；輸出神經元主要實現結果的輸出。神經元之間相互連接，連接的權重反映了各神經元之間的連接強度，神經元之間的連接關系中蘊含著信息的表示和處理。人工神經網絡主要是在不同程度、不同層次上模擬大腦處理信息的風格，具有非程序化、較強的適應性、自組織性、并行分布式等特點，其實現主要是通過網絡的變換和動力學行為，涉及數學、生物學、人工智能、計算機科學、非線性動力學等多個學科[1]。作為一門活躍的邊緣叉學科，在處理信息方面，相比于傳統人工智能方法具有非線性適應性，成功地應用于神經專家系統、模式識別、組合優化、預測等多個領域，尤其在生物信息學領域得到了廣泛的應用。生物信息學是20世紀末發展起來的一極具發展潛力的新型學科。人類的基因中蘊含著大量有用信息，利用神經網絡可以對這些海量的信息進行識別與分類，進而進行相關的生物信息學分析。如利用神經網絡分析疾病與基因序列的關系，基于神經網絡對蛋白質結構的預測，基因表達譜數據的分析，蛋白質互作位點的預測等等，都取得了很好的效果[2]。

因此，在生物信息相關專業的本科生中開設人工神經網絡課程尤為重要。經過多年的研究發展，已經提出上百種的人工神經網絡模型，這就需要教師針對不同的專業背景，不同層次的學生，講授不同模型的核心思想、推導過程、實際應用等等。本文主要根據人工神經網絡在生物信息學相關專業的教學實踐，從以下幾個方面進行探討。

一、引導式教學，激發學生的學習積極性

神經網絡作為一門偏于理論分析的學科，傳統的教學模式，即首先講解模型的起源，接下來介紹模型的核心思想，然后就是一連串的數學公式推導，面對滿黑板的公式，學生很難提起興趣去認真學習相應的模型。所以，如何激發起學生的學習積極性，讓學生重視這門課程，更好地掌握課程內容，掌握相關的模型理論基礎、核心思想，更好地服務于本專業，是人工神經網絡教學者亟待解決的問題。

首先，在導課的時候要生動，以引起學生對將要學習的內容的好奇心，讓學生有興趣投入到課堂學習內容中去。布盧姆說過：“最大的學習動機莫過于學生對所學知識有求知的興趣。”只有在這種動機下的學習，才會提高自身的主動性與自覺性，達到提高教學質量的目的[3]。例如，在講解hopfield神經網絡的時候，通過舉例對蘋果、橘子的質地、形狀、重量等特征的描述，運用“0，1”進行量化描述，然后應用神經網絡就可以進行有效地分類；對于旅行商TSP問題，也可以通過hopfield神經網絡尋找到最優路徑。那么，這些問題是如何解決的呢？就需要大家來一起揭開hopfield神經網絡的神秘面紗。其次，由于神經網絡涉及大量的數學公式與數學方法，學生往往會有畏懼的心理，這就需要教師幫學生澄清思想誤區，現在很多用于數據分析與計算的軟件，如matlab工具箱、R軟件里面都有很成熟的人工神經網絡軟件包，所以，學生只需要理解其工作原理、核心思想，學會使用現成的人工神經網絡軟件包處理數據，在熟練應用程序包的基礎上，對相應的神經網絡模型進行優化，改進，并且與其他的人工智能算法相結合，更好地為本專業服務。第三，在講授人工神經網絡理論內容的時候，要摒棄傳統的呆板式的推導過程，以往的神經網絡教學方法注重理論分析，通常是一連串的公式推導，公式中又涉及大量的符號，計算起來復雜又煩瑣，學生會覺得索然無趣，厭學情緒嚴重。在教學過程中，教師要精心設計，創設出特定的問題環境，將所學內容與本專業相結合起來，多講應用，啟發和誘導學生選取合適的神經網絡模型來解決本專業的實驗數據分析與處理等問題。

二、理論教學與實驗教學相結合

除了在理論課堂上將基本的理論知識傳輸給學生，教師還應該安排若干實驗教學內容，讓學生以實驗為主，將理論課上所學的知識運用到解決實際問題中來，理論聯系實際，主動操作思考，觀察，分析，討論，以培養學生解決問題的能力。一旦學生自己動手處理一些問題后，很自然地就會對人工神經網絡產生一種親切感，并能強烈激發起學生繼續探究下去的興趣。對于同一問題，可以讓學生選取不同的網絡模型，設置不同的參數，甚至可以讓學生自己動手編寫相應的網絡模型程序，并且給予改進，根據得出的結果來評價模型在解決實際問題時的好壞，以及模型改進的效果。作為授課教師，需要不斷優化實驗教學內容，在生物信息學專業開設人工神經網絡課程，實驗教學主要是針對生物信息專業的海量生物數據處理與分析的實際需要，培養學生綜合運用人工神經網絡方法和生物信息學知識，進行信息的分析與處理。除了在實驗課堂上給學生最大的自由發揮空間外，課后作業也盡量以開放式問題的形式給出，比如，可以讓學生選取相應的網絡模型處理本專業的一些實際問題，例如，數據的分類、聚類等等，其中，數據來源可以不同，類型也可自由選取，最后給出相應的模型參數設置、方法的改進、實驗結果，也可以安排學生自己查詢文獻進行學習，并安排學生作報告。這樣，學生可以在世界范圍內了解神經網絡的在本專業的應用情況，又能提高英語的讀寫能力，還能鍛煉學生做科研報告的能力。

三、加強師資隊伍建設以及其他基本條件的建設

由于生物信息學是一門新興的交叉學科[4]，這就要求人工神經網絡的授課教師要熟練掌握生物信息相關專業的知識，教師的業務水平必須得到充分保證，才能給學生以全面透徹的指導。學院應該本著自主培養與重點引進的原則，優化教師隊伍的專業結構和學歷結構，提高教師的自身修養。授課教師要將課堂的理論知識聯系實際生物問題進行講授，讓學生感受到人工神經網絡在本專業的應用，提高學生的學習效率，同時也需要閱讀大量的專業文獻，提高編程技巧和數據庫應用能力，讓自己成為一名合格的復合型教師。同時，人工神經網絡課程的實驗，高度依賴于計算機網絡等設備，因此，相關的軟硬件設施的建設也必不可少，由于，基因組測序技術的發展，目前生物信息學研究所用的數據都是海量的，神經網絡訓練起來所需時間太長，不能用普通的電腦完成，需要專門的服務器來處理，學校有關部門應在條件允許的情況下，配備機房，購買服務器，以及相關的軟件，為學生創造良好的環境，讓學生完成課程內容。

最后，人工神經網絡涉及數學、計算機、人工智能和神經學等專業知識，因此，需要授課教師加強與其他相關專業教師的交流與合作，并滲透到授課過程中去，讓學生在學習人工神經網絡網絡時能將各專業聯系起來，更好地解決生物信息學中的問題，要想成為一名合格的人工神經網絡課程教師，首先要成為一名復合型的教師，不僅要具備教學和科研能力，同時也要具備計算機、生物學、信息學等多學科的知識。

參考文獻：

[1]朱大奇，史慧.人工神經網絡及其應用[M].北京：科學出版社，2006.

[2]朱偉，史定華，王翼飛.人工神經網絡在蛋白質二級結構預測中的應用[J].自然雜志，2003，（3）：167-171.

[3]趙俊，李曉紅.趣味教學法在預防醫學教學中的運用[J].現代醫藥衛生，2005，21（15）：2089-2090.

第4篇：生物網絡課程范文

關鍵詞：生物網絡教學；課程改革；新型師生關系

中學新課程改革，要求我們利用學科的趣味性、科學性、實驗性等特點，改變以前那種舊的觀念，引導學生進行探究式學習。在這種探究式的學習中讓學生能夠得到全面的發展。而互聯網就為我們的教學活動提供了較為豐富的信息資源。從實踐來看，網絡有著靈活便捷的特點和高度的互動性，符合國家新課程標準所倡導的探究學習方式對學習環境提出的要求。生物學本身就是一門不斷發展的學科，在領域內隨時都準備著會有新知識產生。將網絡教學引入生物教學，不僅拓展了學生的知識面、激發了創新思維，還培養了互助的品格、建立了新型的良好的師生關系。當網絡時代在不知不覺中來到我們身邊時，網絡已經實現了全球資源和信息的共享，拉近了彼此的距離，網絡使很多知識都可以通過搜索引擎進入師生的視野。

我校教師也正在參與市級教研――努力使課堂教學網絡化，以順應網絡教育背景。通過網絡互動式進行教學，每一個新奇事物或教學方法出現時總會引起不大不小的爭論，網絡教學這種形式的出現也引起了不小的爭議，事物總有兩面性，以下是我對我校進行網絡教學的一點看法。與傳統教學方法相比，網絡教學支持網絡連接的所有范圍。學生可以在互聯網的環境下，通過廣泛的網絡信息資源來進行搜索，自主選擇學習資料，使學生成為學習的主體。在老師的控制下進行半開放式的學習，形成學生與網絡之間、學生與學生之間、學生與教師之間的互動作用的過程。老師與學生之間可以通過網絡資源進行實時網上答疑、網上作業批改；學生利用網絡可以向老師提出問題，也可以通過網絡向老師獲取所需要的知識，老師還可以在其他學生的觀點中得到信

息，從而達到師生之間的互動學習與解答。

網絡中大量的文字、聲音、視頻、圖像等，突破了傳統教學模式中的單一教育資源，極大地提高了學生的學習興趣和學習效率。

傳統的教學模式――填鴨式教學，滿堂灌的形式已經不適于現在的要求。網絡教學在教學過程中不再受環境和設施條件的約束，可以根據教學目標和學生學習情況，由教師和學生自由決定并且隨時實施，由網絡來交流，在學習過程中可以及時地了解自己的進步和不足，隨時調整學習進度，可以利用網絡隨時地進行學習、討論，及取得在線幫助，因此網絡學習具有強大的靈活性，能適應各種學習目標的需要。教師還可以根據教學目標，利用網絡來獲取更多的教學方式及方法，從而提高教學效果。

通過精心準備，運用了大量的先進手段，網絡生物教學為教師可以創作出嚴謹而豐富的電子課件提供了素材，并將它應用于教學。教學中，教師不必像以前那樣，攜帶掛圖、模型等繁瑣的教具，而是可以利用電腦、投影儀、觸摸屏、電子白板等先進的電腦多媒體工具向學生展示各種各樣的豐富的電子課件，通過建立網站，讓同學們在網絡上進行討論及搜索成果展示，讓學生的學習活動變成一種自主的探究活動，增強了教與學的互動，拓展了教與學的方式方法。

生物學是一門實驗性極強的學科，許多規律或結論都是通過實驗得出的。由于大部分的生物實驗需要有一定的周期來完成，沒有辦法讓學生來完成，教師就可以先到網絡中搜集資料，或自己親自動手帶幾名感興趣的同學做這個實驗，把整個實驗過程拍攝下來再到網絡課件中去，可以讓學生在觀看視頻的過程中感覺到參與的樂趣，尤其是有自己同學參與的鏡頭出現時，更激發了學生想動手參與的積極性，以后有這種活動時，學生便會積極主動地參與進來。最后再根據視頻設置疑問，讓學生去探究討論，找出關鍵知識點。

利用網絡教學當然要有網絡課件及一定的網絡知識。對于老師來說：提升老師自身的計算機水平及自身的業務水平，熟悉網絡操作，了解互聯網平臺也是一個長期的過程。

第5篇：生物網絡課程范文

生物科學素養是學生科學素養的重要組成部分，培養生物科學素養是中學生物課標的重要理念之一，下面就如何在中學生物教學中培養學生的科學素養提出以下建議。

一、生物實驗教學的改革方向

在傳統中學生物教學中，比較普遍采用的是教師講實驗內容學生聽，教師演示實驗方法學生看，教師提問實驗結論學生答的教學方法。這種教學方法限制了學生的思維和創造，不利于主體精神的培養。針對這一現象，在實驗教學中讓學生通過閱讀、研討自己設計實驗。具體做法是：把實驗的目的、名稱、器材、步驟、現象、結論等要素設計成空白實驗報告提供給學生。學生在小組中閱讀、思考、研討，共同填寫實驗報告，等于是自己設計實驗，自己進行操作、觀察、分析，從而培養學生的實踐能力和創新精神。學生帶著這些問題認真閱讀教材，然后以小組為單位進行熱烈討論，他們相互討論、相互幫助共同填寫有關內容。教師巡堂只做啟發和點撥。在確定實驗內容后，各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析，這種課堂教學方式著眼于問題讓學生自己發現，過程讓學生自己探究，結論讓學生自己得出，知識讓學生自己應用，這種教學方法能最大限度地發掘了學生的探究能力。

二、生物課堂教學的改革方向

作為一名科學教師，在培養學生科學素養的實施過程和教學模式時要注意做好以下工作：提出問題，而不是直接建議解決問題的方法，這樣就為學生提供了探究的機會；提供一個適合于學生的計劃方案，提出一系列問題讓學生考慮；經常比較計劃和實際的探究過程，使學生認識到不是所有的事情都可以預見；在教學上或活動結束時要進行討論，提議學生思考如何改進探究方法。

為了加強現代科學知識的普及、強化科學素養、強化知識與生活的聯系，課程組采取了在不增加學生負擔的基礎上對生物教學內容進行延伸和擴展。

第6篇：生物網絡課程范文

關鍵詞 網絡生物實驗 網絡資源 數據采集 實驗分析

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

根據《美國國家科學教育標準》編寫、由奧爾頓?比格斯等編著的美國高中生物學教材《生物?生命的動力》（以下簡稱該教材）共分上、中、下3冊，10個單元，39章內容，供9～12年級（相當于我國的高中學段）學生使用。該套教材設計了數量眾多、類型多樣的實驗活動，包括網絡生物實驗、迷你實驗、技能實驗、實驗設計、調查實驗五大類，總計202個實驗。其中網絡生物實驗是我國高中生物教材中沒有的實驗類型，下面重點對網絡生物實驗作簡要介紹，試圖挖掘“網絡生物實驗”板塊蘊含的內涵和價值，為我國的實驗教學提供借鑒。

1 網絡生物實驗介紹

網絡生物實驗指利用網絡在線版本，借助于網絡平臺收集信息、上傳數據并進行交流共享，以培養學生的探究能力、提高學生的信息素養的一種實驗類型。美國高中生物學教材《生物?生命的動力》共安排11個網絡生物實驗，分布在11個不同的章節，其中包括“生物數據采集收集、外來動物的相關資料、溫度是否會影響酵母菌的呼吸作用、利用網絡研究樹種、確定一片葉的氣孔數目、研究光合作用的影響因素、如何確定植物的表現型和基因型、自然選擇與等位基因頻率、斑馬魚的發育、研究育種犬的適應性、新興疾病和再興疾病”。

下面是“細胞的能量供應和利用”一章中“研究光合作用的影響因素”網絡生物實驗具體內容：

研究背景：氧氣是光合作用的產物之一，因為氧氣微溶于水，伊樂藻等水生植物進行光合作用的時候釋放出可見的氧氣氣泡，你可以氣泡形成的速度來判斷光合作用的速度。

實驗準備：問題：不同波長的光如何影響植物光合作用的速率？

目標：在本次實驗中，你將觀察水生植物的光合作用、測定光合作用的速率、研究不同顏色的光的波長、觀察不同波長的光如何影響光合作用的速率、通過互聯網收集來自其他學生的數據并進行比較。

實驗器材：1000 mL燒杯，帶反射鏡的150 w的臺燈，三株伊樂藻，0.25%碳酸氫鈉（小蘇打）溶液，繩子，帶秒針的手表，墊圈，不同顏色的彩色玻璃紙。

安全警示：注意實驗過程中，要戴護目鏡。

實驗步驟：

（1） 按照左圖（圖略）安裝實驗裝置。

（2） 制作數據表來記錄測量結果。每種顏色一欄，另留一欄作為對照。

（3） 把伊樂藻放入燒杯，完全浸沒在水中。加入小蘇打溶液，它能為水生植物提供CO2。注意：每次實驗使用的水和小蘇打溶液的量應完全一致。

（4） 直接把臺燈（不用玻璃紙遮光）照射在植物上作為對照，觀察何時能看到氣泡。

（5） 觀察并記錄5 min內伊樂藻產生的氧氣氣泡數。

（6） 用一種顏色的玻璃紙遮住燈泡，然后重復步驟（4）和（5）。

（7） 再用另一種顏色的玻璃紙遮住燈泡，重復步驟（4）和（5）。

（8） 訪問網頁：/internetlab，并在網站上公布你的數據。

（9） 清潔與整理，把植物放入水缸中，避免干枯。

分析與結論：

（1） 觀察：氧氣氣泡是從哪里產生的？

（2） 推理：為什么氣泡數能代表光合作用的速率？

（3） 運用網絡：查出你選的顏色的波長。根據你的數據和網上其他學生的數據作一張圖表，表示出對照組和實驗組的光波波長以及相應光合作用的速率。用一到兩句話說明你的圖表。

（4） 誤差分析：為什么每次實驗使用相同量的小蘇打？

數據分享：在下面的網頁中（/internetlab）找到本次實驗，并在網站上的數據表中公布你的數據。對網站上其他學生的數據進行綜合分析，并擴展你的圖表。

從實驗的流程上看，主要分為“研究背景”“實驗準備”“實驗步驟”“分析與結論”等階段。其中“實驗背景”主要通過展示實驗情境、提出實驗的緣由，并提出一些問題，讓學生帶著問題去進行實驗；“實驗準備”主要包括“問題、目標、實驗器材、安全警示、技能手冊”欄目；“實驗步驟”列出了詳細的操作步驟，包括訪問網頁獲得數據、實驗操作、記錄觀察數據等，實驗結束后還要求學生清理實驗材料、并分類處理；“分析與結論”主要包括分析數據、理性思維、得出結論、進行推斷、誤差分析等欄目，最后還要求學生通過專門的網頁找到本次實驗，并公布實驗結果、簡述實驗設計方案。

2 網絡生物實驗帶來的啟示

美國高中生物教材《生物?生命的動力》中的網絡生物實驗與迷你實驗、技能實驗、實驗設計、調查實驗等類型相比，雖然數量只有11個，約占整個實驗總數5.4%，但卻給我國高中生物實驗教學帶來很多啟示。

2.1 重視網絡資源建設

現代社會，隨著手機、電腦的普及和移動通訊技術以及移動互聯網技術的發展與普及，越來越多的人可以通過各種移動終端接入互聯網，從而搜索資料、獲取資訊、交流信息，因此教學活動也應適應網絡化、數字化社會需求。美國前總統克林頓曾明確宣布要“將信息化的力量帶到美國所有的學校中”，基于此，美國教育無論從教學內容、教學方式、教育評價等方面都發生了深刻的變化，成為網絡時代教育新常態的典型代表。

以《生物?生命的動力》教材為例，該教材配置了專門的網絡教學平臺（），提供了大量與教學進度和內容相匹配的生物學教學輔助資源，主要欄目有：“節資源”（包括自我檢測、微型視頻等分欄目）、“章資源”（包括友情鏈接、新聞、標準化測試、互動導學、章測試、網絡實驗室、與生物相關的職業介紹等分欄目）、“單元資源”（包括網絡探索計劃）、“互聯網資源”（包括微觀鏈接、虛擬解剖、科學理念等分欄目）、“教師資源”。通過此平臺，學生可以獲得大量生物學相關知識、動態視頻，還可以進行標準化測試，了解學習效果；教師也可以通過此平臺和學生或其他教師互動交流。通過網絡資源，提高了學生的學習興趣，拓寬了教學的時空范圍，極大地促進了教學質量的提高。

為配合網絡生物實驗教學，該網站專門設計了“網絡實驗室”（/internet_lab）欄目，該網絡頁面復制了教材10個單元共11個網絡生物實驗教學程序設計，包括實驗準備、實驗步驟和分析與結論，并在實驗欄目中專門增加了“上傳數據”這一實驗數據網絡交流分享平臺，分享實驗數據和心得。對一些實驗材料不易獲取、實驗步驟難以在實驗室操作的網絡生物實驗，還可通過互聯網尋找信息，完成實驗調查和分析。如“利用網絡研究樹種”實驗中，為了研究“哪些樹種最適合種植在你所在的社區街道兩側”，要求學生通過網絡收集信息，研究五種不同的樹種特征，收集數據并與其他同學的數據進行比較，最終通過數據判斷哪種樹種適合所在社區栽種。

我國《普通高中生物課程標準（實驗）》也要求通過高中生物課程的學習，“能夠利用多種媒體搜集生物學的信息，學會鑒別、選擇、運用和分享信息”，但教材僅停留于提供一些零星的網絡站點。各版本高中生物教材雖然也建立了相應的配套網頁，也重視相關網絡資源建設，如人民教育出版社高中生物網頁分為教師中心、學生中心、下載、公告等欄目，“教師中心”還有同步教學資源、課標大綱、教學研究、試題及研究、生物學會、會議報道、個人專輯、視頻資源等分欄目，“學生中心”有同步學習資源、復習檢測、試題及分析、新學案等分欄目，但由于信息零散、更新速度慢、缺乏互動等因素，導致網絡資源利用率較低。因此，系統構建與教材配套的網絡互動教學專業平臺是首要之舉。

2.2 強化數據采集交流

生物是一門實驗性很強的基礎學科，實驗在生物學教學中占有很重要的地位，為此該教材中安排了202個各類實驗。而實驗強調通過事實、數據說話，因此，該教材十分重視數據的采集、交流、匯總，并貫穿于整個實驗的始終，引導學生養成實事求是、嚴謹踏實的科學態度。在《美國國家科學教育標準》的“9～12年級對科學探究的基本理解”中也強調“科學探究的結果，即新的知識或方法，得自于各種科學研究和科學家之間的公開交流”。

為了顯示實驗數據采集的重要性，讓學生學會數據采集的一般步驟和方法，該教材中的第一個網絡生物學實驗課題即為“生物數據采集”，并提供專門的數據表記錄每次測量的結果，要求學生先觀察球潮蟲的結構，測量球潮蟲的長度。然后將數據記錄在數據表中，并通過數據分析球潮蟲的“結構是否有序”“對周圍環境的反應”。為了提高學生實驗數據采集能力，在部分網絡生物實驗中還要求學生自己學會制作數據表記錄觀察結果，如在網絡生物實驗“如何確定植物的表現型和基因型”中，要求學生通過觀察兩組豆子所培育出的植株的表現型，并“設計一個實驗來收集量化的數據”“制作一個數據表記錄你的觀察結果”，目的是讓學生不但要學會記錄數據，還要知道記錄哪些數據、為什么記錄這些數據，提高實驗數據采集的必要性、科學性和有效性，便于推斷出科學的實驗結論。

更具特色的是，在收集實驗數據后，美國教材還要求學生把自己的實驗數據上傳到專門的網頁，并標注所在州、所屬學校名稱，便于使用該教材、做該實驗的各州學生共享實驗數據，交流實驗心得，提高實驗效果。

通過初步掌握收集、整理數據的方法，使學生養成仔細觀察的習慣，學習科學的測量方法，也使學生認識到科學研究中數據的重要意義，只有科學的實驗數據，才能得出科學的實驗結論，為后續實驗打下了堅實的基礎。

我國的《普通高中生物課程標準（實驗）》也十分重視實驗技能的培養，也要求學生初步學會“客觀地觀察和描述生物現象”“通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題”，但由于實驗目的主要以定性描述為主，實驗過程也是“照方抓藥”，沒有系統培養學生數據收集、整理、交流的能力。因此，實驗觀察結果應注重定性和定量記錄相結合，制定出具體的目標量化指標，并貫穿于實驗的始終。

2.3 注重實驗結果分析

在網絡生物實驗中，除了注重實驗數據的采集、整理、交流外，該教材更注重實驗結果的分析，意圖讓學生學會利用歸納、演繹、推理方法從有效信息中分析并總結出科學結論，培養學生邏輯推理能力。因為很多科學結論正是通過分析眾多的實驗數據得出的，如孟德爾利用豌豆的雜交實驗、記錄大量的實驗數據、通過統計學方法最終發現了遺傳的分離定律和自由組合規律。

基于此，該教材在實驗的最后專門設計了“分析與結論”欄目，通過對實驗數據等相關信息進行對比、判斷、分析、解釋等，進而得出科學的結論。如在實驗“研究光合作用的影響因素”網絡實驗中，要求學生通過記錄伊樂藻5 min內觀察到的氣泡數，推論“為什么氣泡數能代表光合作用的速率”，并“根據你的數據和網上其他學生的數據作一張圖表，表示出對照組和實驗組的光波波長，以及相應光合作用的速率。用一到兩句話說明你的圖表”。

考慮到不是每個學生所做實驗都是成功的，該教材在每個網絡生物的最后專門設有“誤差分析”一欄，目的是讓學生分析失敗的原因，讓錯誤也成為寶貴的學習資源，還可以有效防止“一錯再錯”。如在“如何確定植物的表現型和基因型”的最后，要求學生公布自己的數據，并提出：“把你的實驗設計和其他學生的進行比較，你們的結果相似嗎？你們結果的不同可能是什么導致的？”除了要求學生進行誤差分析外，還讓學生學會減少實驗誤差的方法，如在網絡實驗“生物數據采集”的最后，讓學生思考“怎樣收集或利用數據，才能更準確地對生物體下定義”，提醒學生通過實驗數據采集的有效性和真實性來減少實驗誤差。“研究光合作用的影響因素”網絡實驗的最后，讓學生思考“為什么每次實驗都使用相同量的小蘇打”，意圖告訴學生控制實驗的單一變量是減少實驗誤差的重要方法之一。

我國《普通高中生物課程標準（實驗）》也十分注重實驗結果的分析，要求學生初步學會“利用數學方法處理、解釋數據；根據證據作出合理判斷；用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點；聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作必要的反思和修改”。但是在具體實驗步驟的設計中，我國生物教材大多主要以定性分析為主，缺少定量分析能力的訓練。

注重網絡配套資源建設，可提高學生學習興趣、擴大信息獲取范圍，還可以克服時間和空間的限制，便于學生隨時隨地學習；強化數據采集交流，可培養學生細致地觀察能力、培養學生的合作精神；注重實驗結果分析，可訓練學生邏輯推理能力，培養學生實事求是的科學態度，引導學生像科學家那樣思考、像科學家那樣探索，作一個科學的發現者。

參考文獻：

[1] [美]奧爾頓?比格斯等.生物?生命的動力[M].廖蘇梅，曾立等譯.杭州：浙江教育出版社，2008.

[2] 熊國勇.美國高中《生物》教材中的網絡教學活動研究[J].江西教育學院學報（綜合），2012，33（6）：3.

第7篇：生物網絡課程范文

一、整合生物信息學的研究領域

盡管目前一般意義上的生物信息學還局限在分子生物學層次，但廣義上的生物信息學是可以研究生物學的任何方面的。生命現象是在信息控制下不同層次上的物質、能量與信息的交換，不同層次是指核酸、蛋白質、細胞、器官、個體、群體和生態系統等。這些層次的系統生物學研究將成為后基因組時代的生物信息學研究和應用的對象。隨著在完整基因組、功能基因組、生物大分子相互作用及基因調控網絡等方面大量數據的積累和基本研究規律的深入，生命科學正處在用統一的理論框架和先進的實驗方法來探討數據間的復雜關系，向定量生命科學發展的重要階段。采用物理、數學、化學、力學、生物等學科的方法從多層次、多水平、多途徑開展交叉綜合研究，在分子水平上揭示生物信息及其傳遞的機理與過程，描述和解釋生命活動規律，已成生命科學中的前沿科學問題（摘自：國家“十一五”生命科學發展規劃），為整合生物信息學的發展提供了數據資源和技術支撐。

當前，由各種Omics組學技術，如基因組學（DNA測序），轉錄組學（基因表達系列分析、基因芯片），蛋白質組學（質譜、二維凝膠電泳、蛋白質芯片、X光衍射、核磁共振），代謝組學（核磁共振、X光衍射、毛細管電泳）等技術，積累了大量的實驗數據。約有800多個公共數據庫系統和許多分析工具可利用通過互聯網來解決各種各樣的生物任務。生物數據的計算分析基本上依賴于計算機科學的方法和概念，最終由生物學家來系統解決具體的生物問題。我們面臨的挑戰是如何從這些組學數據中，利用已有的生物信息學的技術手段，在新的系統層次、多水平、多途徑來了解生命過程。整合生物信息學便承擔了這一任務。

圖1簡單描述了生物信息學、系統生物學與信息學、生物學以及基因組計劃各個研究領域的相關性。可以看出基因組計劃將生物學與信息學前所未有地結合到了一起，而生物信息學的興起是與人類基因組的測序計劃分不開的，生物信息學自始至終提供了所需的技術與方法，系統生物學強調了生物信息學的生物反應模型和機理研究，也是多學科高度交叉，促使理論生物學、生物信息學、計算生物學與生物學走得更近，也使我們研究基因型到表型的過程機理更加接近。虛線范圍代表整合生物信息學的研究領域，它包括了基因組計劃的序列、結構、功能、應用的整合，也涵蓋了生物信息學、系統生物學技術與方法的有機整合。

整合生物信息學的最大特點就是整合，不僅整合了生物信息學的研究方法和技術，也是在更大的層次上整合生命科學、計算機科學、數學、物理學、化學、醫學，以及工程學等各學科。其生物數據整合從微觀到宏觀，應用領域整合涉及工、農、林、漁、牧、醫、藥。本文將就整合生物信息學的生物數據整合、學科技術整合及其他方面進行初步的介紹和探討。

二、生物數據挖掘與整合

生物系統的不同性質的組分數據，從基因到細胞、到組織、到個體的各個層次。大量組分數據的收集來自實驗室（濕數據）和公共數據資源（干數據）。但這些數據存在很多不利于處理分析的因素，如數據的類型差異，數據庫中存在大量數據冗余以及數據錯誤；存儲信息的數據結構也存在很大的差異，包括文本文件、關系數據庫、面向對象數據庫等；缺乏統一的數據描述標準，信息查詢方面大相徑庭；許多數據信息是描述性的信息，而不是結構化的信息標示。如何快速地在這些大量的包括錯誤數據的數據量中獲取正確數據模式和關系是數據挖掘與整合的主要任務。

數據挖掘是知識發現的一個過程，其他各個環節，如數據庫的選擇和取樣，數據的預處理和去冗余，錯誤和沖突，數據形式的轉換，挖掘數據的評估和評估的可視化等。數據挖掘的過程主要是從數據中提取模式，即模式識別。如DNA序列的特征核苷堿基，蛋白質的功能域及相應蛋白質的三維結構的自動化分類等。從信息處理的角度來說，模式識別可以被看作是根據一分類標準對外來數據進行篩選的數據簡化過程。其主要步驟是：特征選擇，度量，處理，特征提取，分類和標識。現有的數據挖掘技術常用的有：聚類、概念描述、連接分析、關聯分析、偏差檢測和預測模型等。生物信息學中用得比較多的數據挖掘的技術方法有：機器學習，文本挖掘，網絡挖掘等。

機器學習通常用于數據挖掘中有關模式匹配和模式發現。機器學習包含了一系列用于統計、生物模擬、適應控制理論、心理學和人工智能的方法。應用于生物信息學中的機器學習技術有歸納邏輯程序，遺傳算法，神經網絡，統計方法，貝葉斯方法，決策樹和隱馬爾可夫模型等。值得一提的是，大多數數據挖掘產品使用的算法都是在計算機科學或統計數學雜志上發表過的成熟算法，所不同的是算法的實現和對性能的優化。當然也有一些人采用的是自己研發的未公開的算法，效果可能也不錯。

大量的生物學數據是以結構化的形式存在于數據庫中的，例如基因序列、基因微陣列實驗數據和分子三維結構數據等，而大量的生物學數據更是以非結構化的形式被記載在各種文本中，其中大量文獻以電子出版物形式存在，如PubMed Central中收集了大量的生物醫學文獻摘要。

文本挖掘就是利用數據挖掘技術在大量的文本集合中發現隱含的知識的過程。其任務包括在大量文本中進行信息抽取、語詞識別、發現知識間的關聯等，以及利用文本挖掘技術提高數據分析的效率。近年來，文本挖掘技術在生物學領域中的應用多是通過挖掘文本發現生物學規律，例如基因、蛋白及其相互作用，進而對大型生物學數據庫進行自動注釋。但是要自動地從大量非結構性的文本中提取知識，并非易事。目前較為有效的方法是利用自然語言處理技術NLP，該技術包括一系列計算方法，從簡單的關鍵詞提取到語義學分析。最簡單的NLP系統工作通過確定的關鍵詞來解析和識別文檔。標注后的文檔內容將被拷貝到本地數據庫以備分析。復雜些的NLP系統則利用統計方法來識別不僅僅相關的關鍵詞，以及它們在文本中的分布情況，從而可以進行上下文的推斷。其結果是獲得相關文檔簇，可以推斷特定文本內容的特定主題。最先進的NLP系統是可以進行語義分析的，主要是通過分析句子中的字、詞和句段及其相關性來斷定其含義。

生物信息學離不開Internet網絡，大量的生物學數據都儲存到了網絡的各個角落。網絡挖掘指使用數據挖掘技術在網絡數據中發現潛在的、有用的模式或信息。網絡挖掘研究覆蓋了多個研究領域，包括數據庫技術、信息獲取技術、統計學、人工智能中的機器學習和神經網絡等。根據對網絡數據的感興趣程度不同，網絡挖掘一般還可以分為三類：網絡內容挖掘、網絡結構挖掘、網絡用法挖掘。網絡內容挖掘指從網絡內容/數據/文檔中發現有用信息，網絡內容挖掘的對象包括文本、圖像、音頻、視頻、多媒體和其他各種類型的數據。網絡結構挖掘的對象是網絡本身的超連接，即對網絡文檔的結構進行挖掘，發現他們之間連接情況的有用信息（文檔之間的包含、引用或者從屬關系）。在網絡結構挖掘領域最著名的算法是HITS算法和PageRank算法（如Google搜索引擎）。網絡用法挖掘通過挖掘相關的網絡日志記錄，來發現用戶訪問網絡頁面的模式，通過分析日志記錄中的規律。通常來講，經典的數據挖掘算法都可以直接用到網絡用法挖掘上來，但為了提高挖掘質量，研究人員在擴展算法上進行了努力，包括復合關聯規則算法、改進的序列發現算法等。

網絡數據挖掘比單個數據倉庫的挖掘要復雜得多，是一項復雜的技術，一個難以解決的問題。而XML的出現為解決網絡數據挖掘的難題帶來了機會。由于XML能夠使不同來源的結構化的數據很容易地結合在一起，因而使搜索多個異質數據庫成為可能，從而為解決網絡數據挖掘難題帶來了希望。隨著XML作為在網絡上交換數據的一種標準方式，目前主要的生物信息學數據庫都已經提供了支持XML的技術，面向網絡的數據挖掘將會變得非常輕松。如使用XQuery 標準查詢工具，完全可以將 Internet看作是一個大型的分布式XML數據庫進行數據瀏覽獲取、結構化操作等。

此外，數據挖掘還要考慮到的問題有：實時數據挖掘、人為因素的參與、硬件設施的支持、數據庫的誤差問題等。

一般的數據（庫）整合的方法有：聯合數據庫系統（如ISYS和DiscoveryLink）, 多數據庫系統（如TAMBIS）和數據倉庫（如SRS和Entrez）。這些方法因為在整合的程度，實體化，查詢語言，應用程序接口標準及其支持的數據輸出格式等方面存在各自的特性而各有優缺點。同時，指數增長的生物數據和日益進步的信息技術給數據庫的整合也帶來了新的思路和解決方案。如傳統的數據庫主要是提供長期的實驗數據存儲和簡便的數據訪問，重在數據管理，而系統生物學的數據庫則同時對這些實驗數據進行分析，提供預測信息模型。數據庫的整合也將更趨向數據資源廣、異質程度高、多種數據格式、多途徑驗證（如本體學Ontology的功能對照）、多種挖掘技術、高度智能化等。

三、生命科學與生物信息學技術的整合

生物信息學的研究當前還主要集中在分子水平，如基因組學/蛋白質組學的分析，在亞細胞、細胞、生物組織、器官、生物體及生態上的研究才剛剛開始。從事這些新領域的研究，理解從基因型到表型的生命機理，整合生物信息學將起到關鍵性的作用。整合生物信息學將從系統的層次多角度地利用已有的生物、信息技術來研究生命現象。另外，由其發展出的新方法、新技術，其應用潛力也是巨大的。圖2顯示了生命科學與生物信息學技術的整合關系。

目前生命科學技術如基因測序、QTL定位、基因芯片、蛋白質芯片、凝膠電泳、蛋白雙雜交、核磁共振、質譜等實驗技術，可以從多方面，多角度來分析研究某一生命現象，從而針對單一的實驗可能就產生大量的不同層次的生物數據。對于每個技術的數據分析，都有了大量的生物信息學技術，如序列分析、motif尋找、基因預測、基因注解、RNA分析、基因芯片的數據分析、基因表達分析、基因調控網絡分析、蛋白質表達分析、蛋白質結構預測和分子模擬、比較基因組學研究、分子進化和系統發育分析、生物學系統建模、群體遺傳學分析等。整合生物信息學就是以整合的理論方法，通過整合生物數據，整合信息技術來推動生命科學干實驗室與濕實驗室的組合研究。其實踐應用涉及到生物數據庫的整合、功能基因的發現、單核苷酸多態性/單體型的了解、代謝疾病的機理研究、藥物設計與對接、軟件工具以及其他應用。

在整合過程中，還應該注意以下幾方面內容：整合數據和文本數據挖掘方法，數據倉庫的設計管理，生物數據庫的錯誤與矛盾，生物本體學及其質量控制，整合模型和模擬框架，生物技術的計算設施，生物信息學技術流程優化管理，以及工程應用所涉及的范圍。

四、學科、人才的整合

整合生物信息學也是學科、教育、人才的整合。對于綜合性高等院校，計算機科學/信息學、生物學等學科為生物信息學的發展提供了學科基礎和保障。如何充分利用高校雄厚的學科資源，合理搭建生物信息學專業結構，培養一流的生物信息學人才，是我們的任務和目標。

計算機科學/信息學是利用傳統的計算機科學，數學，物理學等計算、數學方法，如數據庫、數據發掘、人工智能、算法、圖形計算、軟件工程、平行計算、網絡技術進行數據分析處理，模擬預測等。生物信息學的快速發展給計算機科學也帶來了巨大的挑戰和機遇，如高通量的數據處理、儲存、檢索、查詢，高效率的算法研究，人工智能的全新應用，復雜系統的有效模擬和預測。整合生物信息學的課程設計可以提供以下課程：Windows/Unix/Linux操作系統、C++/Perl/Java程序設計、數據庫技術、網絡技術、網絡編程、SQL、XML相關技術、數據挖掘，機器學習、可視化技術、軟件工程、計算機與網絡安全、計算機硬件、嵌入式系統、控制論、計算智能，微積幾何、概率論、數理統計、線性代數、離散數學、組合數學、計算方法、隨機過程、常微分方程、模擬和仿真、非線性分析等等。

生物學是研究生命現象、過程及其規律的科學，主要包括植物學等十幾個一級分支學科。整合生物信息學的課程設計可以提供以下課程：普通生物學、生物化學、分子生物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、發育生物學、病毒學、免疫學、流行病學、保護生物學、生態學、進化生物學、神經生物學、基礎醫學、生物物理學、細胞工程、基因工程、分子動力學、生物儀器分析及技術、植物學、動物學、微生物學及其他生物科學、生物技術專業的技能課程。

作為獨立學科的生物信息學，其基本的新算法，新技術，新模型，新應用的研究是根本。課程涉及到生物信息學基礎、生物學數據庫、生物序列與基因組分析、生物統計學、生物芯片數據分析、蛋白質組學分析、系統生物學、生物數據挖掘與知識發現、計算生物學、藥物設計、生物網絡分析等。另外，整合生物信息學的工程應用，也需要了解以下學科，如生物工程、生物技術、醫學影像、信號處理、生化反應控制、生物醫學工程、數學模型、試驗設計、農業系統與生產等。

此外，整合生物信息學的人才培養具有很大的國際競爭壓力，培養優秀的專業人才，必須使其具備優良的生物信息科學素養，具有國際視野，知識能力、科研創新潛力俱佳的現代化一流人才。所以要始終緊跟最新的學術動態和發展方向，整合學科優勢和強化師資力量，促進國際交流。

五、總結及展望

二十一世紀是生命科學的世紀，也是生物信息學快速不斷整合發展的時代，整合生物學的研究和應用將對人類正確認識生命規律并合理利用產生巨大的作用。比如進行虛擬細胞的研究，整合生物信息學提供了從基因序列，蛋白結構到代謝功能各方面的生物數據，也提供了從序列分析，蛋白質拓撲到系統生物學建模等方面的信息技術，從多層次、多水平、多途徑進行科學研究。

整合生物信息學是基于現有生物信息學的計算技術框架對生命科學領域的新一輪更系統全面的研究。它依賴于生物學，計算機學，生物信息學/系統生物學的研究成果（包括新數據、新理論、新技術和新方法等），但同時也給這些學科提供了更廣闊的研究和應用空間，并推動整個人類科學的進程。

我國的生物信息學教育在近幾年已經有了長足的進步和發展。未來整合生物信息學人才的培養還需要加強各學科有效交叉，尤其是計算機科學，要更緊密地與生命科學結合起來，共同發展，讓我們的生命科學、計算機科學和生物信息學的教育和科研走得更高更前沿。

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第8篇：生物網絡課程范文

關鍵詞：高中生物 實驗教學 問題及對策

新課程實施以來，高中生物實驗教學也有了諸多改觀：學生的積極性、主動性增強了，動手能力有所提高，實驗教學課堂氣氛也好了起來。但是，由于教師的教學觀念等等原因，高中生物實驗教學仍然并不完美，還存在這樣那樣的問題。對這些問題進行認真的分析并提出有建設性的解決對策，是促進高中生物實驗教學日趨完美的必要選擇。

一、高中生物實驗教學存在的問題

1.課程本身存在的問題

（1）內容多，課時少。

（2）個別模塊中實驗與內容“游離”。

（3）個別實驗操作繁瑣。

2.實驗課堂存在的問題

（1）學生對老師的講解不能認真傾聽。學生進入實驗室最感興趣的就是實驗室的構造、環境與實驗器材，對老師講解的實驗步驟和實驗要求根本不聽。在教師講解實驗的時候，有的學生開始擺弄目鏡，有的用顯微鏡看自己的手；還有的在教師提前發放實驗材料的時候，趁著教師講解，提前將材料“處理”了。

（2）學生不按要求操作。由于實驗的結果學生早已知道，他們覺得按照書上的內容去做沒有意思，在教師還沒講完時就開始 “實驗”，卻不是老師要求的實驗。例如，在“探究種子的結構”實驗中，要求往玉米種子的胚乳部分滴加碘液，但有的學生卻將碘液滴在同學的衣服上，還有的滴在紙上或是桌面上，實驗室成了個別學生玩樂的場所。

（3）個別教師以課件替代實驗。個別生物教師不重視實驗教學，利用多媒體課件替代生物實驗；有的生物教師存在“灌”的問題，即在實驗教學過程中把所有的過程都告訴學生了，包括實驗項目、實驗原理、儀器材料清單、實驗步驟、數據記錄表格乃至應注意事項等，這樣學生用不著思考就可以輕松完成實驗任務。

二、解決對策

1.加強實驗室裝備

學校應根據《高中理科教學儀器配備標準》和《中小學實驗室裝備規范》中對高中階段實驗室建設和儀器配備的標準要求，加強實驗室裝備。就生物實驗教學而言，主要應增加生物染色劑、測量工具和必要的安全器材。如果再用高一點的標準，還可以建設生物網絡實驗室，增添必要的信息技術設備，例如傳感器設備、數碼顯微鏡等。由于選修模塊是全新的內容，因此除按標準添置必要的器材外，還要增加新的實驗室。考慮到涉及多種公用設備，有的設備功率較大，這就需要改造電路或增容，購置選修模塊的儀器應和生物技術實驗室、組織培養室建設統一起來通盤考慮。

2.教師要科學規劃課堂教學

（1）充分了解學生。一切教學活動只有從學生的實際出發才能成功和優化。為了保證已確定的一般性教學目標的實現，應該對教學對象有客觀的、正確的分析，了解學生的學習準備狀況及其特點，即確定教學的起點，為后續具體完備的教學目標設計提供重要依據。許多研究表明，起點能力同智力相比，對新的學習能起更大的決定作用。教學起點定得太高，可能導致課時教學目標過高，使教學脫離大多數學生的實際需要，教學目標不但不能發揮其作用，反而有可能帶來負作用；教學起點定得太低，則會在學生已掌握的內容上浪費時間和精力。

（2）分好實驗小組。實驗小組是實驗課中的活動單位和評價單位，因此，科學劃分小組是關鍵。分組前應向班主任充分了解每一個學生的學習水平、智能情況、性格特點、操作能力等因素，然后再進行劃分。本校的每個實驗室有32張實驗桌，每桌2人。劃分實驗小組時前后兩桌即4人為一組，基本達到了組內異質、組間同質的分組標準進行實驗。每個小組中有小組長（主要負責督促小組成員預習，組織成員對教師提出的問題進行共同研究，拿出具體方案并監控整個實驗進程）、監督員2人（監督實驗過程中的紀律、動手、合作情況，并負責對成員的活動作出評價）、記錄員（記錄共同研究方案過程中的奇思妙想并最后形成方案，貼在生物角上）。每個實驗中要明確各個成員的責任，輪流擔任各種不同的角色。這樣，學生不再只是面視教師，也可以面視同伴。這樣分組保證了小組成員的多樣性，既有師生交流、生師交流也有生生交流，使全組形成更深入、更全面的認識。

（3）加強實驗課前的指導。每節實驗課的前一周便布置學生進行預習，使學生明確實驗的原理、步驟。教師可根據每個實驗的特點及往屆學生在完成實驗時可能出現困難的地方提出相應的探究點，讓學生以小組為單位進行探究并寫出相應的方案張貼在生物角，相互進行評價，力圖有所創新，提高學生進行實驗的興趣，喚醒學生的創新意識。

第9篇：生物網絡課程范文

【關鍵詞】美國兒童博物館 社區 教育意蘊

兒童博物館是“主要面向兒童，次要面向家長、研究人員、學校教學人員及其他關心兒童成長人士的以兒童早期智能開發為目的，采用展覽與活動項目相結合的形式來開展教育，重視兒童之間或兒童與成人之間的互動、游戲與親自體驗的一個純粹富含教育意義空間的非營利性主導的社會教育機構，也即以兒童教育為目的的校外物理空間”。[1] 世界上第一家兒童博物館成立于美國，并在美國取得了蓬勃的發展。根據美國兒童博物館協會2007年的官方數據，“目前全世界已有的兒童博物館中，美國有260家，其他國家有23家……在美國每年有超過3000萬人次參觀兒童博物館”。[2]

美國兒童博物館與社區聯系緊密。首先，美國第一家兒童博物館的雛形就是在社區博物館空置場所上建立起來的專為兒童開辦的一個特有空間，隨后美國幾家規模較大兒童博物館的創始人多是來自當地社區的公辦學校教師，這些教師因無法在公辦學校中實現自己的教育理念而轉向開辦兒童博物館。其次，今天美國兒童博物館的發展幾乎都定位于為當地社區的發展服務。再次，美國的兒童博物館協會在對新創辦兒童博物館的指導中，其可行性方案論證主要集中在對兒童博物館所在社區情況進行的分析與論證。

一、美國兒童博物館致力于社區服務的實踐

從機構的角度來看，美國兒童博物館與社區的緊密聯系主要體現在：（1）社區的學校、家庭，包括兒童、教師、家長、保育員等群體；（2）社區的其他機構，例如圖書館、社區其他教育機構、商業機構、慈善機構等。以下主要以案例的形式說明。

1.社區的學校和家庭

伯克利哈比同特兒童博物館每年會舉辦一兩次針對保育員的免費培訓項目；“學前藝術訓練”項目針對學齡前兒童、教師等，提供在場與非在場的課堂和講習所，為他們提供兒童藝術教育資源；“游戲活動訓練”項目成立于2009年，受“生活之美（the Life is Good）”基金會的贊助，已為舊金山灣區的30位學前教師提供了兒童游戲活動訓練課程。為讓更多的低收入家庭獲得該館的服務，該館提供免費和補助服務、免費入場日、獎學金、團體參觀免費或折扣入場、社區圖書館與機構優惠服務等優惠性政策。該館還設有玩具租賃館，為嬰幼兒提供高質量的在家學習與親身體驗的游戲玩具。此外，該館還提供嬰幼兒保育書、手冊、視頻、指南、雜志、父母講習所，甚至還專門針對青少年的父母、特殊需要的兒童及無家可歸的家庭與剛出監獄囚犯的家庭提供活動項目。[3]

羅利馬布魯斯兒童博物館的“金融知識課程”項目，以游戲的方式讓兒童了解“需求”“供應”“商品”“服務”等金融學術語，并學會在“賺錢”“節省錢”“花費錢”時做正確的選擇；“博物館展覽――教育工作者”項目，是指將兒童博物館里面與展覽有關的一些學習資源提供給學校教育工作者；此外還有專門針對三年級、四年級、五年級兒童的項目，例如針對三年級兒童的“美元常識”“身體的能量”等。[4]

克利夫蘭兒童博物館開有“海盜家庭夜晚探險活動”項目，在教育部門設有“家庭學習”“學校資源”“父母資源”等項目，其中“學校資源”提供涉及語言、藝術、經濟、數學、地理等領域的網絡資源與出版物。[5]

匹茨堡兒童博物館開設針對學校的項目，這些項目由一些優秀教師主持，具有州或國家級水平。例如：“綠色建筑――教學工具”，通過利用匹茨堡兒童博物館等建筑作為綠色建筑教育的案例，以互動的形式將綠色建筑的基本理念以及環境對建筑選址的影響等知識傳授給教師；“從臭蟲開始”――該項目讓兒童從了解臭蟲開始，了解科學，并獲得生物網、食物鏈、陸生物與水生物等相關知識。[6]

美國兒童博物館針對社區學校和家庭的服務項目，有以下特點：（1）針對學校或家庭的服務項目，很多時候緊密相連，難以區分；（2）針對學校的服務項目，主要彌補學校教學無法完成的內容，并為教師“充電”，針對家長的服務項目，主要補充家長的育兒知識；（3）大多數服務項目時間安排在學生的假期或放學后；（4）服務項目的內容多樣，活動方式靈活，但最終目的均圍繞著如何更好地提供高質量的兒童校外教育。

2.社區的其他機構

社區的其他機構主要包括社區圖書館、社區內的商業機構、慈善機構、政府部門等。（1）兒童博物館的合作主要是通過與社區圖書館達成一種互惠的合作，如有些社區圖書館讓那些辦有該社區內兒童博物館會員的人員獲得該館的服務時享有優惠活動或其他便利服務；有些兒童博物館實行該館會員與社區圖書館會員的綁定活動。兒童博物館與社區圖書館合作舉辦活動，不僅可以降低活動成本，更能在教育功能的發揮上產生聚集效應。（2）兒童博物館與社區內商業機構的合作，主要是兒童博物館向這些機構尋求贊助或者捐贈，還有些兒童博物館在館內所用材料、服務等方面與這些商業機構進行合作。不同的兒童博物館對商家的慈善行為回饋方式不一樣，有些會在館內醒目的地方或者網站上滾動公布這些企業名單、有些會在所贊助的展覽與項目上標有這些企業的商標、有些會向參觀人員宣傳這些企業……兒童博物館與企業的合作行為，對兒童博物館而言是其作為一種非營利性機構正常運行的“生存所需”；對企業而言，這是一種回饋社會、擴展自己信譽與影響力的好方式。（3）兒童博物館與慈善機構的合作，主要體現在兒童博物館向慈善機構申請基金或者慈善機構向其進行捐贈。（4）兒童博物館之所以在美國得到很好的發展，政府的支持發揮了重要作用。蒙大拿州密蘇拉兒童博物館，2010年收益中的32.5%來自政府獎助 [7]；密歇根州激流市兒童發現博物館，總投資基金中的30%來自州、市、國家政府 [8]。資金獎助是政府支持兒童博物館的主要方式之一。此外，政府對兒童博物館更多的支持則是通過具體參與到兒童博物館的興建與運營之中。例如許多兒童博物館的場地建設就獲得了政府的支持。

美國兒童博物館與社區內其他機構的合作，一是為了達到互利共贏，二是“生存所需”，但其最終目的均是能夠更好地、可持續性地為社區的兒童、家長與其他教育工作者提供好的教育。

二、兒童博物館存在于美國社區的教育意義

兒童博物館在今日美國社區中所扮演的角色是兒童博物館成立之初所未曾預測得到的。

早在20世紀，就有美國學者理查德?D.范斯科德、理查德?J.克拉夫特、約翰?D.哈斯三人在其合著的《 美國教育基礎――社會展望 》中指出，美國政府過多地把種族主義、貧窮、環境惡化、性別歧視等社會問題向單一的機構――學校“開戰”，這使得對這些問題的解決在這一原本就比較虛弱的機構上顯得更加艱難。“如果社會包含許多教育機構，而它的公立學校只是其中的一個的話，如果這些多重的機構形成種種教育的群集或結構型式，而其相互影響可能是互相補充和相輔相成的或者是互相矛盾互不協調的話，那么當各種教育機構和教育機構型式根據接近于和諧一致的目的去行動或相互影響時，就能最好地加速社會改革事業。想只依靠其中的任何一種教育機構或任何一種機構型式來實現社會改革，那就是否認或者忽視了社會改革的復雜而相互影響的和多重方面的性質。”[9] 勞倫斯?克雷明在其《 公共教育 》（1976年）一書中講到教育的生態學，這種“多重性教育機構”以及我們補充的各種個人或專業人員，在教育上影響到人的一生。其中這種個人和機構包括父母、同輩人、兄弟姐妹、朋友，同樣還有家庭、教堂、猶太教堂、博物館、夏令營、農業集市、貧民救濟社、工廠、電視等，以及諸如此類的東西，還包括作家、新聞記者、醫生等等機構和人們集合在一起。大衛?J.伊爾文（David J.Irrvine）指出，未來的教育系統將能夠“利用社會上為數眾多的非學校教育力量（例如：市場、公司、博物館、學會、圖書館、俱樂部與商業電視臺）”。威爾伯?科恩（Wilbur J.Cohen）認為，教育主要將在“十大領域內發生變化”――家庭、政府、經濟系統等社區機構都在發生變化。[10] 可以說，我們從20世紀美國學者對美國校內與校外所開展的教育進行的思考中可以看出，單一的校內教育是無法完成全面育人的工作的，美國政府要解決如此多的社會問題必須還要轉向校外教育機構。

兒童博物館在社區的教育意義體現在：（1）從教育內容的角度來看，對正規學校教育工作者而言，兒童博物館為其提供教育資源，特別是一些學校無條件提供的課程資源，例如環保教育、文化多樣性教育等；對兒童而言，兒童博物館作為專門致力于兒童教育空間的場所，為兒童提供其他教育機構無法提供的教育資源；對家庭而言，兒童博物館為家庭成員提供育兒的教育資源。（2）從教育方式來看，對正規學校教育工作者而言，兒童博物館為其提供的是講座或研討會等開放形式；對兒童而言，一方面兒童博物館將資源帶進課堂進行實物講授，另一方面讓兒童在館內通過實物接觸、各種感官的充分利用，讓兒童在探索、親自動手中學習與游戲，或將兒童帶進自然、社區等環境中通過體驗的方式接受教育；對家長而言，兒童博物館為家長提供講座或者與兒童一起游戲的方式來接受教育以及對兒童的教育。（3）從教育時間來看，對正規學校教育工作者而言，兒童博物館針對這一群體的實地參觀、講習會以及其他形式的教育活動都是以自愿的形式在他們空閑的時間所開展；對兒童而言，兒童博物館充分利用兒童放學后時間、假期為兒童提供有特色的教育性活動；對家長而言，兒童博物館也主要是充分利用家長的空閑時間，讓家長與自己的孩子有意義地度過。（4）從不同受教育者群體所獲得的教育效果來看：①對學齡前兒童而言，在兒童博物館所經歷的親身體驗活動對他們進入學前教育階段所要接受的教育具有很大的幫助。比如，兒童博物館寓教于游戲的活動方式激發了兒童各種知覺的發展、親自動手活動為他們積累了大量的感官經驗，而這些就為后階段的教育奠定了基礎。②對學前教育階段兒童或中小學學校兒童而言，兒童博物館所開展的教育性活動起到補充或輔助正規學校教育的作用。越來越多的研究表明，參加放學后活動可以培養兒童的認知和社會情感發展。[11] ③對兒童同輩而言，扎根于社區的兒童博物館，是社區內兒童之間交流的一個很好舞臺。有研究指出，鄰里與社區會影響兒童交往的同伴群體，“同伴群體培養社會技能的發展，提供同伴關系和社會支持，幫助兒童和青少年明白自己生活的意義”[12]；會影響兒童的娛樂選擇，“兒童和青少年對怎樣度過他們課余時間的決定大部分取決于什么樣的機會和資源是方便的、可以負擔得起的”[13]。而兒童博物館所致力的，為兒童創造的一個單純性教育與娛樂空間，是兒童同輩之間交流與彼此學習的“溫床”。④對社區內家長與學校教育工作者而言，兒童博物館是架起他們之間彼此分享教育經驗的“橋梁”。

可以說，美國兒童博物館源起于社區，發展得益于社區，服務于社區，是社區內學校、家庭、其他教育性機構發揮教育“合力”的舞臺，是兒童、學校教育工作者、幼兒專家、家長、保育員以及其他關心兒童教育人士的共同活動空間。今天這個時代，任何一種教育、任何一類群體的教育，特別是曾經“冷落”過久的兒童教育，都無法單靠一種力量而使其得到完滿進行，它需要社會各種力量齊心協力。扎根于美國社區的兒童博物館就是這樣的一種實踐。

（作者單位：上海師范大學，上海，200233）

參考文獻：

[1]張海水.美國兒童博物館研究――基于教育學的視角[D].上海：上海師范大學，2013.

[2]張海水.在兒童博物館學會什么？[J].上海教育，2012（11）.

[3]伯克利哈比同特兒童博物館[EB/OL]..

[4]羅利馬布魯斯兒童博物館[EB/OL]..

[8]密歇根州激流市兒童發現博物館網[EB/OL]..

[9][10][美]理查德?D.范斯科德，理查德?J.克拉夫特，約翰?D.哈斯.美國教育基礎――社會展望[M].北京師范大學外國教育研究所，譯.北京：教育科學出版社，1984.