时间：2023-01-12 15:58:37
导语：在生物信息学论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【论文摘要】物理学是一切自然科学和技术科学的基础，来源于生活实践又应用于生活实践，对科学的发展、社会的进步起着不可估量的作用。对于青少年来说，它可以揭开大千世界的奥秘，又可以使他们志向高远，憧憬未来，应该是学生们最为钟情的一门课程。然而，有时它竟是学生最为恐惧和头疼的课程，本文重在解决高中学生学习物理时出现的问题。
经过多方面的调查研究、沟通交流，发现绝大多数的高中学生，在谈到高中学习时，都反映高中的物理是所学科目中最难的，高中学生学习物理感觉较难的原因主要有：初、高中物理教材研究的内容、深度及初高中物理学习方法的要求不同，是学生感觉较难的客观原因；物理学习中没有斗志、毅力，不自信、心理素质差及学生的性别心理不同，是学生感觉难学的主观原因。作为物理教师对此问题如果认识不清，将直接影响学生高中三年的物理学习，也难保证教学任务的完成。通过对学生学习中存在原因的研究，作者总结出解决方案如下，以供大家参考：
一、培养学生对物理的学科情感，提高学生的学习情商
首先，教师要使学生对学习物理有兴趣、有信心。“兴趣是最好的老师”，学生的学习活动最易从兴趣出发，教学中若不重视激发和培养学生的学习兴趣，学生便会失去学习的信心和动力，对概念、定理和重要定律似是而非、模棱两可，这就必然导致学生做不好题，对物理感到头痛，学习情绪低落，成绩自然无法提高。苏霍姆林斯基曾把学生的情感比作土地，把学生的智力比作种籽，他说：“只关心种籽而忘了耕地等于撒下种籽喂麻雀。”因此可知，兴趣和很好的动机，能够很大地促进学生学习的热情。激发学生的兴趣，教师要充分发挥主导的作用，并体现出学生的主体地位；要改变一讲到底的做法，而是根据教学目的，通过“设疑”、“析疑”启发学生的思维，鼓励学生提问和发表自己的见解，参与课堂讨论，营造一个宽松和谐的教学环境；要处理好师生关系，激励学生不怕挫折，勇于前进；要“思学生所想，解学生所难，料学生所错，投学生所好”。
其次，注重物理实验在教学中的作用。新课改中物理实验的教学加重了，演示实验可以使他们“眼见为实”，学生实验更使他们有自己动手的机会，课外小实验又有趣，学生都比较乐于参与。经过调查，实验是深受学生欢迎的，良好的实验课可以提高学生的兴趣，并且简单的、生活化的实验材料可以给学生亲切感，消除对物理学科的畏难情绪。
再次，加强多媒体的应用。多媒体技术服务于教学主要有以下优点：（1）将文字、图像、声音、动画有机结合，多种感官刺激，易于激发学生兴趣。（2）传输信息量大，传递速度可随机调节，以及操作的可重复性，易于学生对知识的接受。（3）交互性强，有益于学生主体地位的培养。以计算机为核心的信息技术推动社会进入了一个信息化的社会，新课改下以多媒体技术为灵魂的现代信息教育技术赋予传统教育以新的内涵。
认识到学习兴趣、学科情感对物理教学的重要性并能采取相应的措施，学生就会早日进入物理学习的正轨，主动克服物理学习的困难，教与学也就更加相辅相成了。
二、重视与加强培养学生良好的学习方法
西方一位颇有名气的学者埃德加•富尔在《学会生存》中写道：“未来的文盲不再是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人。”美国的《九十年代的挑战》一书中指出：“在不断变动的世界上，没有任何一门或一套课程可供不可见的未来使用，或可供你终身受用。现在需要的最重要的技能是学会如何学习。”因此，物理教学过程，不仅是传授知识、技能的过程，更应是教会学生如何学习物理的过程。物理教学，原本就有教师的教和学生的学两个方面，当前物理教学中普遍存在着重教师教法的探讨轻学生学法的研究的现象，这对于开发学生智力，培养学生能力，提高物理教学质量，从而实现素质教育是极为不利的。实践证明：学生学物理效率的高低、成绩的好坏，很大程度上取决于学生学习方法是否科学，因此，我们不仅应重视教师教法的探讨，更应重视学生学法的指导研究。新课改更重视培养学生的科学探索过程，毕竟，科学过程是科学家们从事科学活动的智力劳动过程。把科学过程与科学思维、科学方法引入物理课程，不仅能使学生有身临其境之感，而且能领略前辈大师的研究方法、科学思想、科学精神，得其精髓，有所借鉴。所以，物理课程不应该把人类认识自然的历史擦去，科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程，不能被公式和逻辑的面纱遮盖。离开了引向结果的方法过程，而只追求裸的结果，就等于没有结果。
第斯多惠指出：“一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”我们认为，学生学习的过程实际上就是学生获取、整理、贮存、运用知识和获得学习能力的过程，因此，中学物理学习方法应主要包括如下几个方面：一是学生获取物理知识的方法，如：观察、实验、预习、听课、做笔记、思考、作业、考试的方法等；二是学生整理知识的方法；三是学生记忆的方法；四是学生运用知识处理物理问题的方法，如等效法、联想法、类比法、化归法、外推法等一般科学方法，再如临界问题分析法、动态电路分析法等具体解题方法；五是学生选择合适学法的方法，如学生如何选择合乎自身学习特点的记忆方法、做笔记的方法等。新课改理念下的教师，决非仅仅是知识的传授者，而应该把自己视为激发、鼓励、促进学生学习和探索的引导者、促进者、咨询者、支持者，应从“知识传授者”转变为“知识探索的导航者”。学生则成为教学活动的主体，具有自主性，能自我调控，主动接受教育影响，通过一系列的自主学习活动，积极地把书本上介绍的科学知识转化为自己的精神财富，并能用于实践。
教师与学生都要认识到学习方法的重要，教师如果能指导学生掌握一套良好的学习方法，学生必然会喜欢物理并能够顺利适应高中的物理教学。
三、注意性别差异，消除性别差异心理
虽然学生存在性别差异，但是要让他们都明白：每个人的大脑生理结构都是相同的，不存在思维学习上的差异。在高中物理学习中，女生处于劣势不是绝对的，不应盲目自卑，通过努力，女生也可以取得优秀的成绩，比如，2007年全国各省的高考状元绝大多数是女生。所以，教师要多通过事例与学生交流、沟通，多给女生以充分的鼓励，树立其自信心，消除过重的心理压力，让其明白“人人是可树之人”，绝不放弃与轻视任何一个学生，使每一位学生都有信心学好物理。
以上我们针对高中学生学习物理感觉较难的主客观原因，提出了一些解决的建议，我们认为教师在具体教学中应循序渐进、因势利导，逐步培养学生的学习兴趣、信心及各个方面的能力，使其养成好的学习方法；同时，当学生在物理学习上遇到心理障碍时，我们一定要想办法帮助他们尽早克服，使他们尽快适应高中学习的过渡期。相信只要我们共同关注教育的发展、重视学生的成长、思考教育中出现的问题并想法解决，必将取得师生的和谐发展、共同进步，教育事业的明天也将会更加灿烂。
【参考文献】
[1]物理教师培训手册.人民教育出版社课程教材研究所，2007.
有些高中生物教师受传统教学模式影响太深，短时间内无法转变教学观念．虽然在课堂教学中引入了信息技术，但是对多媒体课件材料的重视度不够，准备不充分，有些仅仅是相关图片或资料的简单罗列．很多老师未能从学生的学习主体地位出发，课堂上仍是以教师讲授为主，缺乏师生之间的必要交流，忽略了学生的学习感受，导致学生提不起学习兴趣，甚至产生厌学和抵触的情绪．有些教师在将信息技术与高中生物教学进行整合时忽略了有效性因素．所有的教学手段都应为最终的教学目的服务，信息技术在高中生物课堂教学当中的运用恰当与否，主要是看其对教学过程有无辅助作用．
信息技术的运用与教学大纲的内容要求关联性不强，课堂表面上看起来有声有色、热热闹闹，多媒体课件图文并茂，但是实际上能传达给学生的有效信息量很少，大部分内容游离于教学任务和教学目的之外，无法引发学生积极思考．虽然信息技术在高中生物教学中起着十分重要的作用，但这绝不意味着信息技术可以取代其他教学手段的作用．有些教师认为有了多媒体课件就可以完全放任学生自由活动，这是十分错误的．生物是一门实验类学科，观察和实验在生物科学中起着十分重要的作用．多媒体课件演示和运用决不能完全取代演示实验、学生实验和教师板书等教学手段．
二、高中生物教学中信息技术整合的优化策略
将信息技术与高中生物课堂教学相整合，创设轻松愉快的教学情境，化抽象为具体，激发学生的探索欲和求知欲．只有在轻松愉快的教学情境下，学生才能真正进入学习状态．教师要利用多媒体课件直观生动的图像和视频形象，充分调动学生的感官来接受知识信息，激发学生的联想和想象，集中学生的注意力，将学生已掌握的知识和经验等与新导入的知识相融，建立起新旧知识之间的联系．利用多媒体技术可以跨越时间和空间对课堂教学的限制，将复杂晦涩的理论知识化为直观易懂的图像视频信息，让学生一目了然．例如，植物种子的萌芽过程，仅仅通过教师讲解学生很难理解和掌握．但是借助信息技术可以将种子萌发过程拍成视频并运用快放模式，让学生直观地观察到种子萌发的全过程．
将信息技术与高中生物课堂教学相整合，用计算机多媒体技术辅助高中生物实验教学，增强学生的实践动手能力．在传统的高中生物课堂上，通常是教师演示实验，之后学生对演示的实验进行机械重复．然而实验中任何一点微小的差异都会导致实验效果的误差．在信息技术的辅助下，教师可以将实验操作的具体过程通过视频播放出来，有些需要特别注意的实验细节可以用放大照片等形式展示给学生，让学生事先了解实验过程和注意事项，减少学生实际实验时的出错率，节省实验时间，增强实验教学效果．另外，高中生物课中有些无法在课堂上实现的实验，例如脊蛙的反射实验、家鸽的解剖实验等．用多媒体课件可以演示这些实验过程，既能满足学生学习生物知识的需求，又能培养学生保护动物和保护生态环境的意识．
三、总结
关键词：生物信息学;教学改革;师范院校
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0134-02
生物信息学（Bioinformatics）的发展与上世纪90年代人类基因组计划的启动密切相关，它综合运用生物学、计算机科学和数学等多方面知识与方法来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。生物信息学已成为当今生命科学的重大前沿领域之一，是生命科学研究中重要的、不可或缺的研究工具。
我校生物信息学课程开设较晚，所以课程教学仍处于探索阶段，尚未形成成熟的课程体系。本文针对本校学生的需求、课堂教学反馈等情况对教学内容、教学方法等多方面开展了改革与实践，以期提高教学的质量和效果，培养全面发展的人才。
一、生物信息学课程教学现状
（一）教材较多，因此难以选择一本适合的教材
生物信息学教材很多，有些教材侧重于生物信息学理论和算法，如许忠能主编的《生物信息学》对生物信息学的理论和算法讲解详细，但是对于师范院校生物科学专业的本科生而言较为深奥，不易理解;有些教材侧重于生物信息学软件使用，学生对于软件分析所需要的背景知识掌握不够，即使能够运用软件，却不能正确分析和理解所得到的分析结果;由于生物信息学发展较快，教材更新速度相对较慢，一些新的生物信息学知识未能及时纳入到已出版的教材中，而且有些书中所讲的数据库资源早已停用，有些软件及其应用也早已更新版本。
（二）学生理论基础薄弱，学习主动性不够
虽然这门课程在我校是专业选修课程，考核方式以考查为主，但是选修这门课程的学生都对生物信息学有浓厚的兴趣。这门课程开设在大三下学期，很多同学尚未开展或即将毕业课题设计，希望通过本课程的学习对毕业论文或将来考研深造有所帮助。然而在学习过程中，由于对分子生物学、生物化学、遗传学等理论知识掌握不扎实，并且对学科前沿进展关注不够，很少阅读实验性论文，在学习生物信息学相关理论知识时理解困难，而且对于如何将生物信息学应用于实际的课题研究也感到困惑。
（三）学生英语基础不同，学习过程中容易产生消极情绪
要学好生物信息学，离不开大量专业文献的阅读，尤其是外文文献，追踪学科前沿研究进展，这就需要具备一定的专业英语基础。此外，很多生物信息学数据库以及应用软件都是全英文的，涉及专业英语词汇较多。由于学生的英语基础不同，在学习过程中有些学生感觉专业英语阅读和理解方面较吃力，容易产生畏难情绪。
二、教学改革与实践
（一）修改教学大纲，理论与实践结合
生物信息学是一门实践性很强的学科，仅仅靠教师单一的讲解理论和软件的使用方法学生是很难理解和掌握的，因此在教学过程中要理论和上机实践结合。教学大纲中原36学时为理论24学时、上机实践12学时。考虑到我校学生学习该门课程的实际需求，强化实践运用，将理论和上机实践课时均调整为18学时，学生在实践的过程中带着问题主动去思考，发现问题、解决问题，更好地去理解生物信息学的理论知识。原教学大纲中理论课学习结束后再进行上机实践，但是教学过程中发现理论课信息量大，有些知识学生初次接触没有较好地理解，或者当时能够理解，但过了一段时间后再进行上机实践时又要重新学习。在课程安排方面，调整为一个章节的理论课学习结束后开设相应的上机实践，通过实际操作练习有利于巩固所学理论知识，学生也比较喜欢这样的教学方式。
（二）调整教学目标，优化教学内容
生物信息学内涵广泛，应用领域广，但是生物信息学在不同研究领域中的研究内容和应用程度有所不同。选修本课程的学生都是生物学背景，主要希望运用生物信息学知识去解释课题研究中的生物学问题。考虑到本科生理论知识基础相对较弱，很多学生尚未开展课题研究，因此应该在有限的学时里让学生掌握与专业需求相关的生物信息学知识和实用技术，教学的重点和难点要根据本校学生特点进行调整，对教学内容进行优化、精简。例如多序列比对算法、马尔科夫模型等涉及数学、计算机知识，可以简要介绍，但不做深入的讲解。理论和上机实践部分主要介绍生物信息学数据库资源、序列比对、核酸序列分析、系统进化分析、蛋白质结构与预测，同时理论部分还包括生物芯片、高通量测序技术、介绍生物信息学的前沿进展。此外，还结合学生的需求在上机实践课中增加了引物设计内容。
课堂教学内容并不拘泥于一套教材，而是根据讲授的章节选择该章节适合的2～3套教材综合讲解，最终形成适合我校学生学习的讲义。例如在讲系统进化发育时，理论讲解选择由Masatoshi Nei和Sudhir Kumar编写的高等教育出版社出版的《分子进化与系统发育》和蔡禄编写的《生物信息学教程》，上机实践选择吴祖建等编写的《生物信息学分析实践》。
（三）教学与科研相结合，学以致用
生物信息学有很多分析软件，应用很广，即使是分章节按照序列比对、核酸序列分析、系统进化树构建等给学生逐一讲解相关的算法和实际的应用，学生仍然感觉知识零散，信息量太大难以掌握，容易产生畏难情绪而导致学习积极性不高。有些应用软件学生即使有所了解，却又不知道在科研中如何运用。所以在教学过程中，我们以课题研究为例，再结合相关的文献来进行讲解。例如选择DNA条形码开展物种鉴定为例，让学生去查阅相关文献，如DNA条形码在中药材混伪品鉴定中的应用、DNA条形码在肉制品掺假中的鉴定等。这个课题应用性强，对本科生而言阅读专业文献的难度相对较小，仅涉及DNA提取、PCR扩增等实验内容，容易激发学生的学习兴趣。在学生理解课题背景知识的基础上，让学生重点看文献中涉及的生物信息学相关知识，要求学生下载文献中涉及的基因序列，根据下载的序列用MEGA软件进行序列比对，计算遗传距离，同时利用MEGA软件构建NJ树。这个过程就把生物信息数据库、序列比对、系统发育分析等几个章节的教学知识串联起来，学生就知道为什么要下载序列、做序列比对，更好地理解系统进化树构建的原理及意义。同时，也促进了学生阅读专业文献，尤其是外文文献，增加专业英语词汇量，主动关注学科前沿发展动态，更好的利用生物信息开展课题研究，做到学以致用。
（四）改革教学手段和教学方法
生物信息学理论教学中往往是教师主讲、学生听，学生被动接受，这种“灌输式”的学习让学生感觉枯燥乏味，教学效果较差。教学时应突出学生的主体地位，教师起主导作用，引导学生积极思考，参与课堂教学，激发学生的学习热情。例如讲解生物信息学数据库资源时，可以布置课后作业，要求学生搜索国外生物信息学数据库资源，并将查阅的资料制作成PPT，下一次上课时让学生利用PPT讲解搜索情况，分享经验。教师在学生讲完后点评，鼓励学生关注生物信息学的前沿进展，在学习生物信息学的同时提高专业英语的水平。在讲解生物芯片与高通量测序技术时，布置课前预习作业，针对高通量测序技术原理、应用、数据分析等教学内容设置几个选题，让学生分小组，每个小组选择一个选题，通过查阅文献资料，以PPT形式在课堂上讲解。学生根据讲解内容提问，交流讨论。教师根据学生的汇报内容进行点评，进行有针对性的讲解、补充。这样的形式使学生主动去探究问题，而不是被动地接受教师传递的信息，对知识的理解更加深入，学生也反馈这种教学活动提高了学习的积极性，并留下深刻的印象。
三、结语
生物信息学作为一门新兴学科，仍然在不断的发展中，知识更新速度快，因此生物信息学课程的教学内容、教学方式应紧跟学科前沿发展，立足学校专业特点及培养特色，不断摸索教学经验，在教学模式上深入研究，提高教学质量，实现培养学生理论与实践运用综合能力的教学目标。
参考文献：
[1]许忠能.生物信息学[M].北京：清华大学出版社，2008.
[2]Masatoshi Nei，Sudhir Kumar.分子进化与系统发育[M].北京：高等教育出版社，2002.
[3]蔡禄.生物信息学教程[M].北京：化学工业出版社，2007.
[4]吴祖建，高芳銮，沈建国.生物信息学分析实践[M].北京：科学出版社，2010.
生物信息学是在生命科学、计算机科学和数学的基础上逐步发展而形成的一门新兴交叉学科，其实质就是利用信息科学与技术对生物数据进行获取、处理、存储、、分析和解释，进而揭示纷繁复杂的数据中所蕴含的生物学本质[1]。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，生物信息学已经成为生命科学研究领域的重要学科[2]。实验室的每一项技术，从简单的基因克隆、基因数据分析到生物大分子进化研究都需要应用到生物信息学，因此，对于生物类专业的学生而言，掌握生物信息学的相关知识尤为重要。我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式。因此，作者结合近五年来开设生物信息学课程的教学实践，分析了目前生物信息学课程教学中存在的主要问题，提出几点建议，希望能够有助于推动生物类专业生物信息学课程教学质量的提高。
一、生物类专业生物信息学课程教学中的问题
1.生物信息学教材的选择。生物信息学的发展速度快、内容广泛，目前很多国内高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，国内引进的生物信息学相关的英文原版教材中有些属于科普性质，内容过于简单，而有些偏重介绍生物信息学的计算方法或模型的建立，过于复杂[3]。而国内相关教材更新较慢，课堂内容涵盖的知识面和知识点相对减缩，而且一些前沿的数据和先进软件没有讲授，这些对学生的发展和生物信息知识的合理运用极为不利[4]，因此，目前导致很多高校教师无法选择适用于生物类专业的生物信息学教材。
2.教学大纲安排不合理。生物信息学是一门集分子生物学、计算机科学和数学等多个学科的交叉学科，它囊括了基因数据获取、基因预测、序列比对、序列拼接、分子进化、蛋白质序列分析、蛋白质结构预测、分子建模、药物设计以及基因芯片蛋白芯片等内容模块，同时各领域内容还涉及到具体的计算方法、概率统计、机器语言等知识模块。由于课时设置有限，如果教师在课堂教学对各领域内容面面俱到，会造成大部分内容都只是蜻蜓点水，学生学完以后虽然接触了很多东西，但在生物研究中遇到实际问题还是束手无策。
3.教学内容滞后。生物信息学是一个快速发展的学科，随着生物学科自身的发展和研究的深入，新的数据库和信息资源不断涌现，各种数据库和软件的更新换代非常频繁，如果教师所讲授的在线服务器、分析软件、讲解实例都不是当前最普遍的，学生学完后打开最新的在线服务器或是相关分析软件依然不会操作。
4.教学方法和教学手段存在不足。生物信息学教学普遍采用普通教室多媒体讲授，而生物信息学课程是一个实践操作课，学生经常要动手操作，普通多媒体教学与实践操作教学相脱节。传统的讲授很难与实践教学效果相比，很多学生虽完成了生物信息学课程学习，也接受了很多生物信息学的理论知识，但在进入大四阶段做课题研究完成毕业论文时，遇到需要在数据库查询序列、用软件分析序列或蛋白性质、结构特点等问题时依然束手无策。
二、生物类专业生物信息学课程教学建议
1.调整教学大纲。对于生物类专业的学生来说，生物信息学是生物研究中的辅助工具，不需要掌握生物信息学算法或软件编程细节，而是培养学生运用生物信息学的方法来解决生物研究中遇到的问题，比如能够应用检索工具查找序列等相关的数据信息、利用比对软件或是BLAST在线服务器对感兴趣的序列进行比对分析、选择适当的建树方法对DNA或蛋白序列进行系统发育树的构建、可分析蛋白序列信息并预测其三维结构以及引物设计等。因此对于生物类专业学生的教学，应重点培养学生的实践能力，尤其是关于数据库的使用和分析软件的操作，使他们以后在生物相关领域的工作中能学以致用，所以对于当前生物类专业的培养目标应以应用为核心安排教学大纲。据此，确定了以下的教学内容：教学内容共54学时，分为理论基础和上机实践两部分。理论教学内容共36学时包括：生物信息学绪论、生物信息数据库的查询与搜索、基因和蛋白质序列比对、序列拼接、生物进化与分子系统发育分析、基因预测与引物设计、蛋白质结构及其预测、计算机辅助药物设计；上机实践共18学时包括：常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列检索与分析、多重序列比对和系统发育树的构建、PCR引物设计及评价、蛋白质序列分析及结构预测。
2.教学内容主次分明。由于生物信息学技术及分析手段更新迅速，教学内容会显得越来越臃肿，作者建议对于生物类专业的学生可以以生物信息学方法的掌握和生物信息学工具的应用来设计教学内容，关于生物信息学本身涉及到的一些数学模型和编程算法，可简略讲授，教学过程中尽量把有限的教学学时用到以生物信息学为工具解决生物学研究问题的教学中去，避免“面面俱到”的灌输式教育。例如，对于讲授序列比对这一章的知识，关于序列比对所使用的方法PAM和BLOSUN矩阵，对于如何采用数学方法构建这些计分矩阵过程可略过，只需简要介绍PAM和BLOSUN矩阵的概念意义以及用途，重点放在如何使用生物信息学软件进行序列比对，并理解各参数设置的意义。另外，在生物信息学各教学内容模块中涉及到的相关数据库及软件种类繁多，其数量在不断增加，版本也在不断更新。例如在讲授生物信息数据库的查询与搜索这一章节时，涉及到的数据库有核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、基因组数据库、蛋白组数据库、代谢组数据库等，而每个种类又含多个不同的数据库，比如核酸序列数据库有GenBank、EMBL和DDBJ等，蛋白质序列数据库有swiss-prot、TrEMBL、NCBI和UniProt等。因此，我们重点介绍了3大门户网站NCBI、EBI和SIB，其中我们着重介绍了NCBI的用于提取序列信息的工具――Entrez系统，Entrez将科学文献、DNA和蛋白质序列数据库、蛋白质三维结构数据、种群研究数据以及全基因组组装数据整合成一个高度集成的系统。因此我们给学生演示并要求学生掌握如何采用Entrez查询DNA和蛋白质序列等。另外在讲授分子进化与系统发育分析这一章节时，要进行序列比对及系统发育树的构建，可以使用ClustalW、BioEdit、DNAstar、phylip、MEGA、PAUP等本地软件，也可以使用The PhylOgenetic Web Repeater（POWER）和Evolutionary Trace Server等网络在线服务器分析。考虑到软件的通用型、易用性及本专业学生的英语水平、计算机操作水平，我们选择ClustalW进行多序列比对，然后采用phylip软件包构建系统发育树，并要求学生掌握如何使用这两个软件构建系统发育树。MEGA及其他在线服务器只简单介绍具体操作方法作为辅助资料供学生自学。
英文名称：基因组蛋白质组与生物信息学报(英文版)
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院北京基因组研究所
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：英语
开
本：大16开
国际刊号：1672-0229
国内刊号：11-4926/Q
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2003
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
期刊简介
【关键字】网络课件；生物信息学；交互操作；Linux
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097 (2009) 02―0100―04
引言
随着计算机技术和教育信息化建设的发展，多媒体网络课件在教学活动中开始发挥重要作用。多媒体课件通常包含传统课本中的文字和图片，以及动画、音频、视频等数字化信息，展示能力很强。新发展的虚拟现实技术、流媒体技术等，为各类信息的展示提供了更丰富的效果和途径。网络课件还能够发挥网页的程序分析能力，从而开发出具有很强交互能力的应用。
利用网络课件，可以达到随时学习和自主学习的效果，实现多通道的知识传播。交互式功能的实现能够提高学生学习的兴趣，从而加深对一些知识的理解和掌握，促使自主学习过程的形成。此外，利用网络平台，构建大范围的协作关系，可以实现关联学习过程。因此开发高水平、内容丰富、具有交互特性的网络课件是教学改革和创新的重要内容。
一 网络课件设计的主要技术
许多传统技术已经被应用于设计多媒体课件[1]。动画GIF是一个非常简单、显示动态信息的方法，浏览器不需要额外的软件支持，本身就能够显示动画，许多课件用它实现了运动展示、过程模拟等功能。与此相类似的还有全景图像，它首先对物体进行360全景摄像，然后将图像进行拼接、视角变形等技术处理，借助插件，给浏览者展现虚拟物体的三维全貌。RM格式流媒体能够显示视频、音频信息，适合网络的传输。利用这些技术制作出的课件功能丰富，但缺乏交互性。近些年，一些新的交互方法的使用，增强了网页和网络课件的展示效果。
1 FLASH技术
FLASH是一种交互式矢量多媒体技术，可以将声音、动画以及交互式响应融合在一起，能制作出高品质的显示效果。它使用的矢量图形可任意缩放尺寸而不影响图形的质量，通过使用关键帧和图符使生成的动画文件非常小，流式播放技术使动画可以边播放边下载，适合网络传输的现实状况。声音格式支持MP3等高度压缩的格式，使包含音乐的动画文件也能保持小文件体积。此外，通过ActionScript和FSCommand的交互性，使Flash更加灵活，成为新的多媒体课件支持技术。
2 JavaScript动态网页编程
目前的WEB网页含有或多或少的JavaScript程序。它能对网页中的信息进行处理，实现许多应用程序才能够完成的功能。除了增强显示的效果之外，它还可以用于实现简单的数据分析。用于生物序列处理在线工具包（the Sequence Manipulation Suite，SMS）[2]就是利用JavaScript实现了数个生物信息学的应用的一个例子，它是DNA与蛋白序列分析的线工具集合，其功能涉及就是密码子使用、CpG岛识别、ORF查找、限制酶切位点识别等。
3 VRML、X3D技术
虚拟现实语言（VRML）能够描述三维场景中对象的尺寸、形状、色彩、材质、纹理、灯光等属性，通过对简单形状的组合，可以构建复杂的几何形状，描述三维物体，同时它也支持交互功能。通过程序接口和使用JavaScript编程，可以由外界程序实现对VRML场景的完全控制，完成VRML语言本身不能实现的转折、分支、循环等基本过程控制。在远程教育系统中，利用虚拟现实语言，结合Java、数据库技术可以建立基于Web 的交互型虚拟实验室[3]，学生不必亲临实验室，却能达到同样的效果。在课件的设计和制作方面也有广泛的应用[4][5]。许多生物分子的三维显示是通过该方法实现的[6][7]。
4 Java Applet技术
Java Applet是一种在网页中运行的Java小应用程序， 直接嵌入到Html语言中，通过网页。运行时需要在计算机上安装Java运行环境。可以创建集文字、声音和动画于一体的多媒体WEB页面。许多算法的示教也是通过该方法实现。例如，蛋白质相互作用网络使用Applet表现，有很好的显示效果[8]。由于能显示较好的三维效果，常用于医学图像的示教网页[9]和相互作用组学的显示[10]。
5 具有较强交互功能的技术
通过使用服务端编程，可以实现更加复杂、功能强大的交互。当用户执行一些操作后，信息会返回到服务器端的程序，执行下一步的指令，实现真正的用户-服务器之间的交互，这些方法包括JSP技术和ASP技术等。JSP由Sun公司，ASP由Microsoft公司开发，两者技术非常相似，都提供了在Html代码中混合程序代码、并由语言引擎执行的能力。此时，Html代码负责描述信息的显示，而程序代码则用来执行相应操作。
二 通过网页实现多服务器的交互-组件方法
在生物信息学的教学中，许多算法对应有源程序，而且大多都是基于Linux系统的程序，对这些软件的安装、运行和使用能加深对算法的理解。这些软件中许多是命令行程序，可以通过Telnet的方式运行。网络课件所展示的信息都位于Web服务器上，而当需要更多交互式应用时，完全依赖Web服务器本身就比较困难。通过在网络服务器上添加网络通讯的服务，连接到其它计算机执行交互式操作，再把结果返回给用户，就能够减轻服务器的负担，并实现一些在此之前不可能实现的功能。
为了更为有效的实现“算法学习”――“测试运行”的结合，可以通过服务器端编程，在网页上实现Telnet的功能，把程序测试和算法介绍融合在一起。本文的一个目的就是实现这样的功能：在网页上实现Telnet，远程登录到安装有生物信息学算法软件的Linux主机上，主机上的生物信息学资源就可以在B/S环境中得到更加充分的利用。要实现这样的功能，一些组件可以使用，它们包括：Webtelnet，XceedSoft，TeraTerm、PowerTCP Telnet Tool，ActiveSocket等，这里对它们做一简单介绍。
1 TeraTerm
是一个开源的终端模拟通讯软件，能够实现和其它计算机的通讯功能。当运行在服务器上，可以通过调用URL传递的参数，执行通讯功能。它的最新版本是TeraTerm Professional 4.58，对应的下载地址是 ttssh2.sourceforge.jp
2 PowerTCP Telnet Tool
是美国Dart Communications公司开发的ActiveX控件。支持Visual Studio、ASP、C++Builder、Delphi等开发环境，提供了建立、使用和终止会话的方法，使用者不必关心协议实现细节，极大的简化了使用这些协议的编程难度。控件可以和Unix主机、路由器、终端服务器等设备直接进行Telnet通信，并支持间接的Telnet访问。通过ASP中的ActiveX控件编程，可以使用Telnet协议访问Unix主机，从而实现网页中的Telnet功能。
3 ActiveSocket
是ActiveXperts公司（省略）开发的网络通讯组件。把各种网络通讯的协议进行了封装，使普通编程人员也能够利用网络实现通讯，而不需要特别的专业知识。能够实现Http，Ftp，UDP，DNS，ICMP等应用，当然，也能够实现Telnet的功能。ActiveSocket控件使用简单，使用方法是利用程序创建一个针对具体通讯协议的对象，如需要Telnet时，创建一个Telnet对象，就可以使用一些专门针对Telnet定制的一些属性和方法，进而利用这些属性和方法，在程序中的有目的的调用，实现通讯的工作。
（1） 组件的主要属性：
ConnectionState：表明当前的连接状态，通过该属性可以了解组件和网络的连接状态。
RemoteAddress：表示当前连接的IP地址。
LastError：返回最后一次方法调用时的出错信息，用于判断方法调用是否成功，可以用来获取控件执行每个指令的结果。
（2） 组件的主要方法：
Connect：建立一个连接，格式为：Object.Connect Host，Port。其中Host为要连接的主机地址，Port为需要连接的端口，对于Telnet服务Port缺省为23。
Disconnect：关闭一个已经打开的网络连接，格式为 Object.Disconnect。
SendString：当网络连接已经建立好后，向服务器发送数据，实现通讯过程中的数据传输。
ReceiveString：通过网络连接接收字符串，即从服务器获取数据。
Sleep：控件等待服务器响应的时间，以便服务器所进行的操作执行完毕并返回结果，用于处理网络延迟。
三 生物信息学算法实时交互网络课件的开发
在生物信息学课程的教学中，对基本算法的理解和掌握非常重要。这些算法属于多个领域，如序列比对、系统发生分析、蛋白质二级结构预测、数据库查询、格式转换等。在生物数据的信息学分析过程中，基本的算法会经常用到，熟悉每个算法的参数，掌握软件的使用技巧尤为重要。对于BLAST程序，这些参数包括WordSize、打分矩阵名称、空位罚分等。这些参数对算法的结果影响很大，通过使用不同的参数运行这些程序，并比较结果之间的差异，可以达到对算法的较好掌握。
对于Linux环境下的生物学相关软件和算法，因为涉及到Linux系统的一些专门知识，安装、运行和试用并不容易。同时，由于学生的课程较多，配置一个可以进行生物学软件的运行环境需要耗费大量的精力，对于本科生来说几乎不现实。此外，许多软件还涉及生物数据库的配置，也增加了安装和调试的困难。借助互联网，把配置好的计算机提供给用户使用，可以避免学生学习过多的Linux系统专门知识，使他们的注意力集中在算法本身上，因此具有很好的应用价值。
1 系统规划
一台网络服务器，在其上可以安装网络课件。一台Linux的服务器，安装多个生物信息学的软件、生物数据库，网络服务器能够访问Linux服务器。用户通过网络服务器浏览网络课件，当浏览到包含一些算法的时候，网页中就会出现一个专门开发的页面区域，也就是连接到Linux服务器的区域，由服务器端的程序控制。在该区域可以输入Linux的命令，这些命令会传递到网络服务中的程序，程序调用控件中的方法连接到指定的Linux服务器，并进行数据的双向传输工作，如图2：
2 服务器软硬件配置
(1) Linux服务
Linux服务器主要安装生物信息软件。在生物信息的应用中，Blast是最为常见的一个程序，有着广泛的用途，具有一定的代表性。虽然许多网站有WEB格式的Blast程序，但这些程序大多是WEB服务器调用命令行版Blast程序，并处理其结果。为了更好的了解其程序的功能，需要熟悉其中的若干参数，而作为Web服务的Blast，许多参数都是用的是默认值，以至于不被注意。
命令行的Blast可以自由设置这些参数，通过使用不同参数运行程序，并比较其结果，可以加深对该程序的理解。在这里，我们利用一台计算机配置了一个Linux服务器，并在其上安装了Blast软件和Emboss软件包，配置了Telnet服务。安装的数据库包括：swissprot、ecoli等。Emboss生物信息软件包有多个类别的生物信息学程序，每一个都可以单独执行。其中的许多软件对应于非常简洁、明确的算法，如GOR程序和Smith-waterman程序。
(2)Web服务器
Web服务器安装Telnet控件ActiveSocket、IIS、网络课件和服务器端Asp程序，包含有调用ActiveSocket组件的代码。生物信息学算法介绍、程序的使用方法等也都位于该服务器上。
(3)硬件
Web服务器：Dell Precision T5400工作站：Intel Xeon E5410，4G内存，250G硬盘。
Linux服务器：Dell PowerEdge 1300服务器：Intel pentium III，733MHz（主频），256M内存，18G硬盘
3 使用方法和界面
在浏览器地址栏输入192.168.0.1/webcourse/ testpage.asp后，就可以进入测试页面，同普通的网页一样，包含有算法的文字介绍、对应软件、运行参数、测试数据等信息。
页面的左边是一个树形的节点列表，每个都对应一个知识点，中间是每部分的内容介绍。当需要进行测试的时候，在页面右边有一个类似窗口的区域，在该区域能够实现Telnet的功能。可以通过该区域向Linux服务器发送各种命令，执行该服务器上的生物信息学程序，等同于连接到真正的Linux服务器。程序的返回结果也在该区域能够查看。若结果较多时，也可以通过提供的链接下载文本格式的结果文件到本地计算机进行查看。
4 系统的测试运行
Blast程序：
登陆到页面，填好IP地址，用户名，执行连接，显示连接成功，在命令文本框输入：
blastall -p blastn -d ecoli.nt -i test.txt
在命令结果文本框就会出现Blast的结果。
由于在调用Blast程序的时候，没有使用-o 参数，若使用通用的Telnet 软件执行该命令后，结果会显示在Telnet软件的终端，而不会输出到文件。当通过ActiveSocket执行该命令时候，ActiveSocket会模拟一个Telnet的终端，获得执行结果的数据，这些数据最终被服务器端ASP脚本语言接收，并显示在命令结果区域，出现图4所示的结果。
实际上，对于任何一个安装在Linux服务器上的生物信息软件，都可以通过网页调用Telnet的方法运行，并在结果区域查看运行结果，了解算法对应的参数、使用技巧等知识。通过把Telnet功能和WEB页面集成在一起，可以非常方便地实现算法介绍、测试运行、分析结果的一套完整方案，多目标段学习内容都能够通过一个网页实现，达到随时学习、随时测试的目的，比传统的网络课件功能广泛而强大。
四 结论
网络新技术由于有更出色的表现力和功能，逐渐增强并取代着传统的技术。不断发掘和应用这些新的技术，使网络课程的设计和建设能达到高效、快捷、多功能的目标，它们的应用能使网络课件获得更加出色的表现形式。
本文通过使用网络组件提供的计算机间通讯，实现网络课件的交互功能。利用ASP程序开发了动态页面，在页面中加入了访问运行生物信息软件的局域网其它计算机的功能，由WEB Server端的ASP程序登录到Linux主机，完成指定操作，运行相关生物信息学软件。以Blast程序为例，介绍了系统构架和使用方法。实际上，只需要在Linux服务器上配置更多的算法和软件，它们也都可按照类似的方法运行，即通过WEB页面显示算法的信息，并实现通过WEB的测试运行。在学习过程中，学生只需要访问网络课件所在的服务器，根据课件教程，在网页实现相关算法的运行测试，提升了教学效果。
参考文献
[1] 徐雷.网络课件若干关键技术实现研究及其具体应用[D].杭州:浙江大学,2003.
[2] 序列处理在线工具包（SMS）生物软件网翻译版[EB/OL].
[3] 陆峰,李新.基于Web 的交互型虚拟实验室[J].忻州师范学院学报,2006,22(2):54-57.
[4] 林浩.基于X3D的交互式三维课件设计[J].中国科技信息,
2005,24:190.
[5] 胡奇光.VRML在网络课件中的应用[J].计算机时代,
2005,3:38-39.
[6] 何敏,谢桂荣,周家驹.VRML在分子模型中的应用[J].计算机与应用化学,2000,17(2):133-134.
[7] 刘玮,胡欢,徐士进,等.VRML和JAVA融合机制用于晶体结构建模[J].计算机与应用化学2007,24(10):1329-1332.
[8] Ralf Mrowka. A Java Applet for Visualizing protein-protein interaction[J].Bioinformatics. 2001, 17 (7):669-671.
英文名称：Journal of Frontiers of Computer Science and Technology
主管单位：中华人民共和国工业和信息化部
主办单位：华北计算技术研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1673-9418
国内刊号：11-5602/TP
邮发代号：82-560
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2007
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科，可是个大热门，我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。
“是不是也要和典型工科男一样，整天对着电脑看数据，或是画图呢？”
“这会是工作的一部分，因为有不同的分支，就业也有很大的不同。”
很多人听说我学生物医学工程专业，都表现出惊诧的眼神，不知道会学些什么。当他们得知我在医学院，眼里的惊讶就又升了一个等级。是的，我在医学院读工科博士学位，梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。
下一个诺贝尔奖的产出地
生物医学工程是一门新兴的交叉学科，它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化，运用工程技术手段去控制这类变化，来解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助，那么生物医学工程师就是通过研发的方式，为医生提供技术支持。
现代医学的迅速发展，离不开高新设备的推动。手术室中高端器械，如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等，都是生物医学工程高速发展的产物，生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时，医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪，就得力于医学工程师的研究和设计。
生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少，而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命，于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础，器官制造直接关乎生命，是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等，其中轻合金材料的应用较为广泛。所以，从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础，还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟，我们会设计出质量高而又成本低的人工器官，为人类的健康作出更大贡献。
最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官，对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科，它研究人脑的思维机理，将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题，是神经网络研究的目的，现在这一领域已取得可喜的成果。也许，下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。
除此之外，生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等，都是生物医学工程的重要分支。
英语想不好都难
单看这个专业的名字，就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程，缺一不可。
第一板块：生物。在该领域，学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础，还要有生物科学的基本实验技术，能从事试验工作。
第二板块：医学。在医学方面，学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法，并了解相关仪器的发展趋势，掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知，后来去医院和一些厂家实际参观，一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断，让我领略了生物医学工程的巨大魅力。
第三板块：工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域，但是在学习的过程中，涉及工科的课程最多，也最复杂。生物力学是必修课，但是有其自身特点，这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题，学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外，纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。
作为工科专业，它对实践能力的要求很高，较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段，我们要学习硬件电路设计与调试，要像“码农”一样，熟练掌握计算机编程。此外，如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话，那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线，甚至是自己的减分项，那么通过两三年的研究生学习，你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲，我们用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献，了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学，在这样的语言环境中，英语想不好都是难事。
关键词：信息论；哲学；本体论；自我
信息论的创始人申农为解决通讯技术中的信息编码问题，提出通讯系统的一般模型，发表了《通信的数学理论》《噪声中的通信》两篇论文，从而奠定了信息论的理论基础。他指出“信息论（狭义的）的基本结果，都是针对某些非常特殊的问题的，它们未必切合像心理学、经济学以及其他一些社会科学领域。”[1]因此，信息论分为广义信息论和狭义信息论。狭义信息论即申农早期的研究成果为主，它以编码理论为中心，主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。广义信息论又称信息科学，主要研究以计算机处理为中心的信息处理的基本理论，包括评议、文字的处理、图像识别、学习理论及其各种应用。维纳认为“信息既不是物质，也不是能量，信息就是信息，不懂得它，就不懂得唯物主义。[2]”虽然维纳并没有给出信息的确切定义，但却第一次将信息科学映射到哲学问题上。
此后，信息科学的发展冲击了20世纪下半叶以来的哲学思想路线，重新开启了对哲学形而上问题的探讨。虽然从物理角度来说，信息是按照一定的方式排列组合起来的信号序列，它借助于某种介质作为通道来传递、加工和贮存。但是随着现代科学技术的发展，信息科学技术建构起了全新的语言环境、精神环境，“把我们从对事物的直接领悟中顺顺当当地推到由逻辑间隔隔开的世界中[3]”，使“知识源保持着一种抽象的控制论意义下的距离[4]”，从而消解了现实中的语言涵义。而现代人类依靠网络空间高速传播的思想，将世界空间缩小，人们凭借大众传播媒介或个人或组织给予的信息来建构起世界的“脑海图景”，并以此来判断世界并给予回应。正如“洞穴”隐喻一般，真实移动的“实体”不再真实，而意识、信息构筑的世界更“实际”，真实的世界成为“符号的宇宙”。哲学家海姆认为虚拟现实表现为七大特征：模拟性、交互作用、人工性、沉浸性、遥在、全身沉浸和网络通信。正统哲学都是基于客观实在现实性范畴框架内的哲学，客体是意识的容器，在主体和客体之间具有明显界限，而信息科学技术的发展，“电子化”的语言方式可快捷地扫描人的思想，意识的力量在某种程度上得以强化。由此，使我们不得不重新思考信息科学是否揭示并决定着我们对世界的认知和发问方式。
哲学本以人本意识为主，是自觉之自我的最高意识成就，它依赖于社会的发展而发展。在康德建立了系统完善的形而上学之后，尼采宣布了“上帝已死”，海德格尔对“自我”“存在”的考证也对人类自身发展做了完备的总结，维特根斯坦认为“哲学仅余下的任务是语言分析！”，似乎哲学没落到只囿于语言这一狭小领域，但信息科学技术的发展为自我、本体等哲学概念提出了重新思考的空间。信息科学在自身运动、发展的进程中，呈现出自身历史的反映、自身性质的规定、自身发展的种种可能性这三种自在、自为、再生的基本形态，这三种关于事物历史、现状、未来的间接存在凝结在一个具有特定结构和状态的直接存在物中，这种直接存在的结构和状态被凝结着它的间接存在所规定。也即是说，自我、本体等概念被信息科学尤指信息技术、互联网这一间接存在所规定。方东美先生认为：“希腊人把时间的体系化成空间的体系，然后再就时间来看，表面上是有过去、现在、未来的实践连续性，而这个过去、现在、未来，都可以化成现在的影像。换句话说，是把真实现在变成空间化的现在，这样就便于把过去的影像纳入了现在，把未来的影像也以前瞻的方式把它收到现实当中，然后以一个空间化的现在笼罩一切过去现在和未来”[5]。这样一种“了解时间的不重要，才是智慧之门[6]”，因此，哲学关于“我”、“本体”、“存在”等概念的思考由时间、空间的三维方向转向一维的趋向。
此外，分析哲学家卡尔纳普对语义信息的关注，将申农的信息论引向人类领域，认为由于人的选择、接受、记忆的选择性存在，信息本身存在着解读的很大不确定性和可能性，因此有主观与客观、低级与高级、自然与社会信息等之分。生物信息学认为生物信息包括遗传信息、神经――激素信息、代谢信息和人脑信息等多方面。物理学家T.Stonier在《信息物理学》提出的“信息子”认为“有组织就必然有结构，有结构就必然有信息”。在信息N论中，信息不是具有“粒子性”的能够构成世界的“本原”，而是具有演绎性的能够生成世界的“生元”，信息的“生成”特性使世界本体成为一种过程本体，也就成了一个信息集合体。这些在信息论基础上发展起来众多交叉学科，如量子信息学、生物信息学、物理信息学等等，他们都试图从信息主义解释万物缘由的本体论论调，暂且不论对错，但其提供的视角也是一种哲学尝试。虽然信息科学技术在某种程度上剥离了对生命的人文关怀，使其变得些许冰冷，但对一些哲学概念的分析给飘散在浩浩荡荡信息长流中的理论派别提供了一种更深层次、更基础的思维范式，从而推及对人类、宇宙的认识。
（作者单位：四川省社会科学院研究生院）
参考文献：
[1]钟义信.信息科学原理[M].福建人民出版社，1988，26.
[2]N.维纳.控制论[M].北京：科学教育出版社，1962，48.
购物车(0)