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【論文摘要】物理學是一切自然科學和技術科學的基礎，來源于生活實踐又應用于生活實踐，對科學的發展、社會的進步起著不可估量的作用。對于青少年來說，它可以揭開大千世界的奧秘，又可以使他們志向高遠，憧憬未來，應該是學生們最為鐘情的一門課程。然而，有時它竟是學生最為恐懼和頭疼的課程，本文重在解決高中學生學習物理時出現的問題。
經過多方面的調查研究、溝通交流，發現絕大多數的高中學生，在談到高中學習時，都反映高中的物理是所學科目中最難的，高中學生學習物理感覺較難的原因主要有：初、高中物理教材研究的內容、深度及初高中物理學習方法的要求不同，是學生感覺較難的客觀原因；物理學習中沒有斗志、毅力，不自信、心理素質差及學生的性別心理不同，是學生感覺難學的主觀原因。作為物理教師對此問題如果認識不清，將直接影響學生高中三年的物理學習，也難保證教學任務的完成。通過對學生學習中存在原因的研究，作者總結出解決方案如下，以供大家參考：
一、培養學生對物理的學科情感，提高學生的學習情商
首先，教師要使學生對學習物理有興趣、有信心。“興趣是最好的老師”，學生的學習活動最易從興趣出發，教學中若不重視激發和培養學生的學習興趣，學生便會失去學習的信心和動力，對概念、定理和重要定律似是而非、模棱兩可，這就必然導致學生做不好題，對物理感到頭痛，學習情緒低落，成績自然無法提高。蘇霍姆林斯基曾把學生的情感比作土地，把學生的智力比作種籽，他說：“只關心種籽而忘了耕地等于撒下種籽喂麻雀。”因此可知，興趣和很好的動機，能夠很大地促進學生學習的熱情。激發學生的興趣，教師要充分發揮主導的作用，并體現出學生的主體地位；要改變一講到底的做法，而是根據教學目的，通過“設疑”、“析疑”啟發學生的思維，鼓勵學生提問和發表自己的見解，參與課堂討論，營造一個寬松和諧的教學環境；要處理好師生關系，激勵學生不怕挫折，勇于前進；要“思學生所想，解學生所難，料學生所錯，投學生所好”。
其次，注重物理實驗在教學中的作用。新課改中物理實驗的教學加重了，演示實驗可以使他們“眼見為實”，學生實驗更使他們有自己動手的機會，課外小實驗又有趣，學生都比較樂于參與。經過調查，實驗是深受學生歡迎的，良好的實驗課可以提高學生的興趣，并且簡單的、生活化的實驗材料可以給學生親切感，消除對物理學科的畏難情緒。
再次，加強多媒體的應用。多媒體技術服務于教學主要有以下優點：（1）將文字、圖像、聲音、動畫有機結合，多種感官刺激，易于激發學生興趣。（2）傳輸信息量大，傳遞速度可隨機調節，以及操作的可重復性，易于學生對知識的接受。（3）交互性強，有益于學生主體地位的培養。以計算機為核心的信息技術推動社會進入了一個信息化的社會，新課改下以多媒體技術為靈魂的現代信息教育技術賦予傳統教育以新的內涵。
認識到學習興趣、學科情感對物理教學的重要性并能采取相應的措施，學生就會早日進入物理學習的正軌，主動克服物理學習的困難，教與學也就更加相輔相成了。
二、重視與加強培養學生良好的學習方法
西方一位頗有名氣的學者埃德加•富爾在《學會生存》中寫道：“未來的文盲不再是不識字的人，而是沒有學會怎樣學習的人?！泵绹摹毒攀甏奶魬稹芬粫兄赋觯骸霸诓粩嘧儎拥氖澜缟希瑳]有任何一門或一套課程可供不可見的未來使用，或可供你終身受用?，F在需要的最重要的技能是學會如何學習。”因此，物理教學過程，不僅是傳授知識、技能的過程，更應是教會學生如何學習物理的過程。物理教學，原本就有教師的教和學生的學兩個方面，當前物理教學中普遍存在著重教師教法的探討輕學生學法的研究的現象，這對于開發學生智力，培養學生能力，提高物理教學質量，從而實現素質教育是極為不利的。實踐證明：學生學物理效率的高低、成績的好壞，很大程度上取決于學生學習方法是否科學，因此，我們不僅應重視教師教法的探討，更應重視學生學法的指導研究。新課改更重視培養學生的科學探索過程，畢竟，科學過程是科學家們從事科學活動的智力勞動過程。把科學過程與科學思維、科學方法引入物理課程，不僅能使學生有身臨其境之感，而且能領略前輩大師的研究方法、科學思想、科學精神，得其精髓，有所借鑒。所以，物理課程不應該把人類認識自然的歷史擦去，科學家們曲折頑強而又閃爍著智慧的創造性思維和實踐過程，不能被公式和邏輯的面紗遮蓋。離開了引向結果的方法過程，而只追求裸的結果，就等于沒有結果。
第斯多惠指出：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發現真理?！蔽覀冋J為，學生學習的過程實際上就是學生獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程，因此，中學物理學習方法應主要包括如下幾個方面：一是學生獲取物理知識的方法，如：觀察、實驗、預習、聽課、做筆記、思考、作業、考試的方法等；二是學生整理知識的方法；三是學生記憶的方法；四是學生運用知識處理物理問題的方法，如等效法、聯想法、類比法、化歸法、外推法等一般科學方法，再如臨界問題分析法、動態電路分析法等具體解題方法；五是學生選擇合適學法的方法，如學生如何選擇合乎自身學習特點的記憶方法、做筆記的方法等。新課改理念下的教師，決非僅僅是知識的傳授者，而應該把自己視為激發、鼓勵、促進學生學習和探索的引導者、促進者、咨詢者、支持者，應從“知識傳授者”轉變為“知識探索的導航者”。學生則成為教學活動的主體，具有自主性，能自我調控，主動接受教育影響，通過一系列的自主學習活動，積極地把書本上介紹的科學知識轉化為自己的精神財富，并能用于實踐。
教師與學生都要認識到學習方法的重要，教師如果能指導學生掌握一套良好的學習方法，學生必然會喜歡物理并能夠順利適應高中的物理教學。
三、注意性別差異，消除性別差異心理
雖然學生存在性別差異，但是要讓他們都明白：每個人的大腦生理結構都是相同的，不存在思維學習上的差異。在高中物理學習中，女生處于劣勢不是絕對的，不應盲目自卑，通過努力，女生也可以取得優秀的成績，比如，2007年全國各省的高考狀元絕大多數是女生。所以，教師要多通過事例與學生交流、溝通，多給女生以充分的鼓勵，樹立其自信心，消除過重的心理壓力，讓其明白“人人是可樹之人”，絕不放棄與輕視任何一個學生，使每一位學生都有信心學好物理。
以上我們針對高中學生學習物理感覺較難的主客觀原因，提出了一些解決的建議，我們認為教師在具體教學中應循序漸進、因勢利導，逐步培養學生的學習興趣、信心及各個方面的能力，使其養成好的學習方法；同時，當學生在物理學習上遇到心理障礙時，我們一定要想辦法幫助他們盡早克服，使他們盡快適應高中學習的過渡期。相信只要我們共同關注教育的發展、重視學生的成長、思考教育中出現的問題并想法解決，必將取得師生的和諧發展、共同進步，教育事業的明天也將會更加燦爛。
【參考文獻】
[1]物理教師培訓手冊.人民教育出版社課程教材研究所，2007.
有些高中生物教師受傳統教學模式影響太深，短時間內無法轉變教學觀念．雖然在課堂教學中引入了信息技術，但是對多媒體課件材料的重視度不夠，準備不充分，有些僅僅是相關圖片或資料的簡單羅列．很多老師未能從學生的學習主體地位出發，課堂上仍是以教師講授為主，缺乏師生之間的必要交流，忽略了學生的學習感受，導致學生提不起學習興趣，甚至產生厭學和抵觸的情緒．有些教師在將信息技術與高中生物教學進行整合時忽略了有效性因素．所有的教學手段都應為最終的教學目的服務，信息技術在高中生物課堂教學當中的運用恰當與否，主要是看其對教學過程有無輔助作用．
信息技術的運用與教學大綱的內容要求關聯性不強，課堂表面上看起來有聲有色、熱熱鬧鬧，多媒體課件圖文并茂，但是實際上能傳達給學生的有效信息量很少，大部分內容游離于教學任務和教學目的之外，無法引發學生積極思考．雖然信息技術在高中生物教學中起著十分重要的作用，但這絕不意味著信息技術可以取代其他教學手段的作用．有些教師認為有了多媒體課件就可以完全放任學生自由活動，這是十分錯誤的．生物是一門實驗類學科，觀察和實驗在生物科學中起著十分重要的作用．多媒體課件演示和運用決不能完全取代演示實驗、學生實驗和教師板書等教學手段．
二、高中生物教學中信息技術整合的優化策略
將信息技術與高中生物課堂教學相整合，創設輕松愉快的教學情境，化抽象為具體，激發學生的探索欲和求知欲．只有在輕松愉快的教學情境下，學生才能真正進入學習狀態．教師要利用多媒體課件直觀生動的圖像和視頻形象，充分調動學生的感官來接受知識信息，激發學生的聯想和想象，集中學生的注意力，將學生已掌握的知識和經驗等與新導入的知識相融，建立起新舊知識之間的聯系．利用多媒體技術可以跨越時間和空間對課堂教學的限制，將復雜晦澀的理論知識化為直觀易懂的圖像視頻信息，讓學生一目了然．例如，植物種子的萌芽過程，僅僅通過教師講解學生很難理解和掌握．但是借助信息技術可以將種子萌發過程拍成視頻并運用快放模式，讓學生直觀地觀察到種子萌發的全過程．
將信息技術與高中生物課堂教學相整合，用計算機多媒體技術輔助高中生物實驗教學，增強學生的實踐動手能力．在傳統的高中生物課堂上，通常是教師演示實驗，之后學生對演示的實驗進行機械重復．然而實驗中任何一點微小的差異都會導致實驗效果的誤差．在信息技術的輔助下，教師可以將實驗操作的具體過程通過視頻播放出來，有些需要特別注意的實驗細節可以用放大照片等形式展示給學生，讓學生事先了解實驗過程和注意事項，減少學生實際實驗時的出錯率，節省實驗時間，增強實驗教學效果．另外，高中生物課中有些無法在課堂上實現的實驗，例如脊蛙的反射實驗、家鴿的解剖實驗等．用多媒體課件可以演示這些實驗過程，既能滿足學生學習生物知識的需求，又能培養學生保護動物和保護生態環境的意識．
三、總結
關鍵詞：生物信息學;教學改革;師范院校
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0134-02
生物信息學（Bioinformatics）的發展與上世紀90年代人類基因組計劃的啟動密切相關，它綜合運用生物學、計算機科學和數學等多方面知識與方法來闡明和理解大量生物數據所包含的生物學意義。生物信息學已成為當今生命科學的重大前沿領域之一，是生命科學研究中重要的、不可或缺的研究工具。
我校生物信息學課程開設較晚，所以課程教學仍處于探索階段，尚未形成成熟的課程體系。本文針對本校學生的需求、課堂教學反饋等情況對教學內容、教學方法等多方面開展了改革與實踐，以期提高教學的質量和效果，培養全面發展的人才。
一、生物信息學課程教學現狀
（一）教材較多，因此難以選擇一本適合的教材
生物信息學教材很多，有些教材側重于生物信息學理論和算法，如許忠能主編的《生物信息學》對生物信息學的理論和算法講解詳細，但是對于師范院校生物科學專業的本科生而言較為深奧，不易理解;有些教材側重于生物信息學軟件使用，學生對于軟件分析所需要的背景知識掌握不夠，即使能夠運用軟件，卻不能正確分析和理解所得到的分析結果;由于生物信息學發展較快，教材更新速度相對較慢，一些新的生物信息學知識未能及時納入到已出版的教材中，而且有些書中所講的數據庫資源早已停用，有些軟件及其應用也早已更新版本。
（二）學生理論基礎薄弱，學習主動性不夠
雖然這門課程在我校是專業選修課程，考核方式以考查為主，但是選修這門課程的學生都對生物信息學有濃厚的興趣。這門課程開設在大三下學期，很多同學尚未開展或即將畢業課題設計，希望通過本課程的學習對畢業論文或將來考研深造有所幫助。然而在學習過程中，由于對分子生物學、生物化學、遺傳學等理論知識掌握不扎實，并且對學科前沿進展關注不夠，很少閱讀實驗性論文，在學習生物信息學相關理論知識時理解困難，而且對于如何將生物信息學應用于實際的課題研究也感到困惑。
（三）學生英語基礎不同，學習過程中容易產生消極情緒
要學好生物信息學，離不開大量專業文獻的閱讀，尤其是外文文獻，追蹤學科前沿研究進展，這就需要具備一定的專業英語基礎。此外，很多生物信息學數據庫以及應用軟件都是全英文的，涉及專業英語詞匯較多。由于學生的英語基礎不同，在學習過程中有些學生感覺專業英語閱讀和理解方面較吃力，容易產生畏難情緒。
二、教學改革與實踐
（一）修改教學大綱，理論與實踐結合
生物信息學是一門實踐性很強的學科，僅僅靠教師單一的講解理論和軟件的使用方法學生是很難理解和掌握的，因此在教學過程中要理論和上機實踐結合。教學大綱中原36學時為理論24學時、上機實踐12學時?？紤]到我校學生學習該門課程的實際需求，強化實踐運用，將理論和上機實踐課時均調整為18學時，學生在實踐的過程中帶著問題主動去思考，發現問題、解決問題，更好地去理解生物信息學的理論知識。原教學大綱中理論課學習結束后再進行上機實踐，但是教學過程中發現理論課信息量大，有些知識學生初次接觸沒有較好地理解，或者當時能夠理解，但過了一段時間后再進行上機實踐時又要重新學習。在課程安排方面，調整為一個章節的理論課學習結束后開設相應的上機實踐，通過實際操作練習有利于鞏固所學理論知識，學生也比較喜歡這樣的教學方式。
（二）調整教學目標，優化教學內容
生物信息學內涵廣泛，應用領域廣，但是生物信息學在不同研究領域中的研究內容和應用程度有所不同。選修本課程的學生都是生物學背景，主要希望運用生物信息學知識去解釋課題研究中的生物學問題。考慮到本科生理論知識基礎相對較弱，很多學生尚未開展課題研究，因此應該在有限的學時里讓學生掌握與專業需求相關的生物信息學知識和實用技術，教學的重點和難點要根據本校學生特點進行調整，對教學內容進行優化、精簡。例如多序列比對算法、馬爾科夫模型等涉及數學、計算機知識，可以簡要介紹，但不做深入的講解。理論和上機實踐部分主要介紹生物信息學數據庫資源、序列比對、核酸序列分析、系統進化分析、蛋白質結構與預測，同時理論部分還包括生物芯片、高通量測序技術、介紹生物信息學的前沿進展。此外，還結合學生的需求在上機實踐課中增加了引物設計內容。
課堂教學內容并不拘泥于一套教材，而是根據講授的章節選擇該章節適合的2～3套教材綜合講解，最終形成適合我校學生學習的講義。例如在講系統進化發育時，理論講解選擇由Masatoshi Nei和Sudhir Kumar編寫的高等教育出版社出版的《分子進化與系統發育》和蔡祿編寫的《生物信息學教程》，上機實踐選擇吳祖建等編寫的《生物信息學分析實踐》。
（三）教學與科研相結合，學以致用
生物信息學有很多分析軟件，應用很廣，即使是分章節按照序列比對、核酸序列分析、系統進化樹構建等給學生逐一講解相關的算法和實際的應用，學生仍然感覺知識零散，信息量太大難以掌握，容易產生畏難情緒而導致學習積極性不高。有些應用軟件學生即使有所了解，卻又不知道在科研中如何運用。所以在教學過程中，我們以課題研究為例，再結合相關的文獻來進行講解。例如選擇DNA條形碼開展物種鑒定為例，讓學生去查閱相關文獻，如DNA條形碼在中藥材混偽品鑒定中的應用、DNA條形碼在肉制品摻假中的鑒定等。這個課題應用性強，對本科生而言閱讀專業文獻的難度相對較小，僅涉及DNA提取、PCR擴增等實驗內容，容易激發學生的學習興趣。在學生理解課題背景知識的基礎上，讓學生重點看文獻中涉及的生物信息學相關知識，要求學生下載文獻中涉及的基因序列，根據下載的序列用MEGA軟件進行序列比對，計算遺傳距離，同時利用MEGA軟件構建NJ樹。這個過程就把生物信息數據庫、序列比對、系統發育分析等幾個章節的教學知識串聯起來，學生就知道為什么要下載序列、做序列比對，更好地理解系統進化樹構建的原理及意義。同時，也促進了學生閱讀專業文獻，尤其是外文文獻，增加專業英語詞匯量，主動關注學科前沿發展動態，更好的利用生物信息開展課題研究，做到學以致用。
（四）改革教學手段和教學方法
生物信息學理論教學中往往是教師主講、學生聽，學生被動接受，這種“灌輸式”的學習讓學生感覺枯燥乏味，教學效果較差。教學時應突出學生的主體地位，教師起主導作用，引導學生積極思考，參與課堂教學，激發學生的學習熱情。例如講解生物信息學數據庫資源時，可以布置課后作業，要求學生搜索國外生物信息學數據庫資源，并將查閱的資料制作成PPT，下一次上課時讓學生利用PPT講解搜索情況，分享經驗。教師在學生講完后點評，鼓勵學生關注生物信息學的前沿進展，在學習生物信息學的同時提高專業英語的水平。在講解生物芯片與高通量測序技術時，布置課前預習作業，針對高通量測序技術原理、應用、數據分析等教學內容設置幾個選題，讓學生分小組，每個小組選擇一個選題，通過查閱文獻資料，以PPT形式在課堂上講解。學生根據講解內容提問，交流討論。教師根據學生的匯報內容進行點評，進行有針對性的講解、補充。這樣的形式使學生主動去探究問題，而不是被動地接受教師傳遞的信息，對知識的理解更加深入，學生也反饋這種教學活動提高了學習的積極性，并留下深刻的印象。
三、結語
生物信息學作為一門新興學科，仍然在不斷的發展中，知識更新速度快，因此生物信息學課程的教學內容、教學方式應緊跟學科前沿發展，立足學校專業特點及培養特色，不斷摸索教學經驗，在教學模式上深入研究，提高教學質量，實現培養學生理論與實踐運用綜合能力的教學目標。
參考文獻：
[1]許忠能.生物信息學[M].北京：清華大學出版社，2008.
[2]Masatoshi Nei，Sudhir Kumar.分子進化與系統發育[M].北京：高等教育出版社，2002.
[3]蔡祿.生物信息學教程[M].北京：化學工業出版社，2007.
[4]吳祖建，高芳鑾，沈建國.生物信息學分析實踐[M].北京：科學出版社，2010.
生物信息學是在生命科學、計算機科學和數學的基礎上逐步發展而形成的一門新興交叉學科，其實質就是利用信息科學與技術對生物數據進行獲取、處理、存儲、、分析和解釋，進而揭示紛繁復雜的數據中所蘊含的生物學本質[1]。作為21世紀生命科學領域發展最為迅速的學科之一，生物信息學已經成為生命科學研究領域的重要學科[2]。實驗室的每一項技術，從簡單的基因克隆、基因數據分析到生物大分子進化研究都需要應用到生物信息學，因此，對于生物類專業的學生而言，掌握生物信息學的相關知識尤為重要。我國各大專院校都在不斷努力創新和改進現有生物信息學課程的教學方法與方式。因此，作者結合近五年來開設生物信息學課程的教學實踐，分析了目前生物信息學課程教學中存在的主要問題，提出幾點建議，希望能夠有助于推動生物類專業生物信息學課程教學質量的提高。
一、生物類專業生物信息學課程教學中的問題
1.生物信息學教材的選擇。生物信息學的發展速度快、內容廣泛，目前很多國內高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，國內引進的生物信息學相關的英文原版教材中有些屬于科普性質，內容過于簡單，而有些偏重介紹生物信息學的計算方法或模型的建立，過于復雜[3]。而國內相關教材更新較慢，課堂內容涵蓋的知識面和知識點相對減縮，而且一些前沿的數據和先進軟件沒有講授，這些對學生的發展和生物信息知識的合理運用極為不利[4]，因此，目前導致很多高校教師無法選擇適用于生物類專業的生物信息學教材。
2.教學大綱安排不合理。生物信息學是一門集分子生物學、計算機科學和數學等多個學科的交叉學科，它囊括了基因數據獲取、基因預測、序列比對、序列拼接、分子進化、蛋白質序列分析、蛋白質結構預測、分子建模、藥物設計以及基因芯片蛋白芯片等內容模塊，同時各領域內容還涉及到具體的計算方法、概率統計、機器語言等知識模塊。由于課時設置有限，如果教師在課堂教學對各領域內容面面俱到，會造成大部分內容都只是蜻蜓點水，學生學完以后雖然接觸了很多東西，但在生物研究中遇到實際問題還是束手無策。
3.教學內容滯后。生物信息學是一個快速發展的學科，隨著生物學科自身的發展和研究的深入，新的數據庫和信息資源不斷涌現，各種數據庫和軟件的更新換代非常頻繁，如果教師所講授的在線服務器、分析軟件、講解實例都不是當前最普遍的，學生學完后打開最新的在線服務器或是相關分析軟件依然不會操作。
4.教學方法和教學手段存在不足。生物信息學教學普遍采用普通教室多媒體講授，而生物信息學課程是一個實踐操作課，學生經常要動手操作，普通多媒體教學與實踐操作教學相脫節。傳統的講授很難與實踐教學效果相比，很多學生雖完成了生物信息學課程學習，也接受了很多生物信息學的理論知識，但在進入大四階段做課題研究完成畢業論文時，遇到需要在數據庫查詢序列、用軟件分析序列或蛋白性質、結構特點等問題時依然束手無策。
二、生物類專業生物信息學課程教學建議
1.調整教學大綱。對于生物類專業的學生來說，生物信息學是生物研究中的輔助工具，不需要掌握生物信息學算法或軟件編程細節，而是培養學生運用生物信息學的方法來解決生物研究中遇到的問題，比如能夠應用檢索工具查找序列等相關的數據信息、利用比對軟件或是BLAST在線服務器對感興趣的序列進行比對分析、選擇適當的建樹方法對DNA或蛋白序列進行系統發育樹的構建、可分析蛋白序列信息并預測其三維結構以及引物設計等。因此對于生物類專業學生的教學，應重點培養學生的實踐能力，尤其是關于數據庫的使用和分析軟件的操作，使他們以后在生物相關領域的工作中能學以致用，所以對于當前生物類專業的培養目標應以應用為核心安排教學大綱。據此，確定了以下的教學內容：教學內容共54學時，分為理論基礎和上機實踐兩部分。理論教學內容共36學時包括：生物信息學緒論、生物信息數據庫的查詢與搜索、基因和蛋白質序列比對、序列拼接、生物進化與分子系統發育分析、基因預測與引物設計、蛋白質結構及其預測、計算機輔助藥物設計；上機實踐共18學時包括：常用生物數據庫的查詢與搜索、核酸序列檢索與分析、多重序列比對和系統發育樹的構建、PCR引物設計及評價、蛋白質序列分析及結構預測。
2.教學內容主次分明。由于生物信息學技術及分析手段更新迅速，教學內容會顯得越來越臃腫，作者建議對于生物類專業的學生可以以生物信息學方法的掌握和生物信息學工具的應用來設計教學內容，關于生物信息學本身涉及到的一些數學模型和編程算法，可簡略講授，教學過程中盡量把有限的教學學時用到以生物信息學為工具解決生物學研究問題的教學中去，避免“面面俱到”的灌輸式教育。例如，對于講授序列比對這一章的知識，關于序列比對所使用的方法PAM和BLOSUN矩陣，對于如何采用數學方法構建這些計分矩陣過程可略過，只需簡要介紹PAM和BLOSUN矩陣的概念意義以及用途，重點放在如何使用生物信息學軟件進行序列比對，并理解各參數設置的意義。另外，在生物信息學各教學內容模塊中涉及到的相關數據庫及軟件種類繁多，其數量在不斷增加，版本也在不斷更新。例如在講授生物信息數據庫的查詢與搜索這一章節時，涉及到的數據庫有核酸序列數據庫、蛋白質序列數據庫、蛋白質結構數據庫、基因組數據庫、蛋白組數據庫、代謝組數據庫等，而每個種類又含多個不同的數據庫，比如核酸序列數據庫有GenBank、EMBL和DDBJ等，蛋白質序列數據庫有swiss-prot、TrEMBL、NCBI和UniProt等。因此，我們重點介紹了3大門戶網站NCBI、EBI和SIB，其中我們著重介紹了NCBI的用于提取序列信息的工具――Entrez系統，Entrez將科學文獻、DNA和蛋白質序列數據庫、蛋白質三維結構數據、種群研究數據以及全基因組組裝數據整合成一個高度集成的系統。因此我們給學生演示并要求學生掌握如何采用Entrez查詢DNA和蛋白質序列等。另外在講授分子進化與系統發育分析這一章節時，要進行序列比對及系統發育樹的構建，可以使用ClustalW、BioEdit、DNAstar、phylip、MEGA、PAUP等本地軟件，也可以使用The PhylOgenetic Web Repeater（POWER）和Evolutionary Trace Server等網絡在線服務器分析?？紤]到軟件的通用型、易用性及本專業學生的英語水平、計算機操作水平，我們選擇ClustalW進行多序列比對，然后采用phylip軟件包構建系統發育樹，并要求學生掌握如何使用這兩個軟件構建系統發育樹。MEGA及其他在線服務器只簡單介紹具體操作方法作為輔助資料供學生自學。
英文名稱：基因組蛋白質組與生物信息學報(英文版)
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國科學院北京基因組研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：英語
開
本：大16開
國際刊號：1672-0229
國內刊號：11-4926/Q
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2003
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
期刊簡介
【關鍵字】網絡課件；生物信息學；交互操作；Linux
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097 (2009) 02―0100―04
引言
隨著計算機技術和教育信息化建設的發展，多媒體網絡課件在教學活動中開始發揮重要作用。多媒體課件通常包含傳統課本中的文字和圖片，以及動畫、音頻、視頻等數字化信息，展示能力很強。新發展的虛擬現實技術、流媒體技術等，為各類信息的展示提供了更豐富的效果和途徑。網絡課件還能夠發揮網頁的程序分析能力，從而開發出具有很強交互能力的應用。
利用網絡課件，可以達到隨時學習和自主學習的效果，實現多通道的知識傳播。交互式功能的實現能夠提高學生學習的興趣，從而加深對一些知識的理解和掌握，促使自主學習過程的形成。此外，利用網絡平臺，構建大范圍的協作關系，可以實現關聯學習過程。因此開發高水平、內容豐富、具有交互特性的網絡課件是教學改革和創新的重要內容。
一 網絡課件設計的主要技術
許多傳統技術已經被應用于設計多媒體課件[1]。動畫GIF是一個非常簡單、顯示動態信息的方法，瀏覽器不需要額外的軟件支持，本身就能夠顯示動畫，許多課件用它實現了運動展示、過程模擬等功能。與此相類似的還有全景圖像，它首先對物體進行360全景攝像，然后將圖像進行拼接、視角變形等技術處理，借助插件，給瀏覽者展現虛擬物體的三維全貌。RM格式流媒體能夠顯示視頻、音頻信息，適合網絡的傳輸。利用這些技術制作出的課件功能豐富，但缺乏交互性。近些年，一些新的交互方法的使用，增強了網頁和網絡課件的展示效果。
1 FLASH技術
FLASH是一種交互式矢量多媒體技術，可以將聲音、動畫以及交互式響應融合在一起，能制作出高品質的顯示效果。它使用的矢量圖形可任意縮放尺寸而不影響圖形的質量，通過使用關鍵幀和圖符使生成的動畫文件非常小，流式播放技術使動畫可以邊播放邊下載，適合網絡傳輸的現實狀況。聲音格式支持MP3等高度壓縮的格式，使包含音樂的動畫文件也能保持小文件體積。此外，通過ActionScript和FSCommand的交互性，使Flash更加靈活，成為新的多媒體課件支持技術。
2 JavaScript動態網頁編程
目前的WEB網頁含有或多或少的JavaScript程序。它能對網頁中的信息進行處理，實現許多應用程序才能夠完成的功能。除了增強顯示的效果之外，它還可以用于實現簡單的數據分析。用于生物序列處理在線工具包（the Sequence Manipulation Suite，SMS）[2]就是利用JavaScript實現了數個生物信息學的應用的一個例子，它是DNA與蛋白序列分析的線工具集合，其功能涉及就是密碼子使用、CpG島識別、ORF查找、限制酶切位點識別等。
3 VRML、X3D技術
虛擬現實語言（VRML）能夠描述三維場景中對象的尺寸、形狀、色彩、材質、紋理、燈光等屬性，通過對簡單形狀的組合，可以構建復雜的幾何形狀，描述三維物體，同時它也支持交互功能。通過程序接口和使用JavaScript編程，可以由外界程序實現對VRML場景的完全控制，完成VRML語言本身不能實現的轉折、分支、循環等基本過程控制。在遠程教育系統中，利用虛擬現實語言，結合Java、數據庫技術可以建立基于Web 的交互型虛擬實驗室[3]，學生不必親臨實驗室，卻能達到同樣的效果。在課件的設計和制作方面也有廣泛的應用[4][5]。許多生物分子的三維顯示是通過該方法實現的[6][7]。
4 Java Applet技術
Java Applet是一種在網頁中運行的Java小應用程序， 直接嵌入到Html語言中，通過網頁。運行時需要在計算機上安裝Java運行環境。可以創建集文字、聲音和動畫于一體的多媒體WEB頁面。許多算法的示教也是通過該方法實現。例如，蛋白質相互作用網絡使用Applet表現，有很好的顯示效果[8]。由于能顯示較好的三維效果，常用于醫學圖像的示教網頁[9]和相互作用組學的顯示[10]。
5 具有較強交互功能的技術
通過使用服務端編程，可以實現更加復雜、功能強大的交互。當用戶執行一些操作后，信息會返回到服務器端的程序，執行下一步的指令，實現真正的用戶-服務器之間的交互，這些方法包括JSP技術和ASP技術等。JSP由Sun公司，ASP由Microsoft公司開發，兩者技術非常相似，都提供了在Html代碼中混合程序代碼、并由語言引擎執行的能力。此時，Html代碼負責描述信息的顯示，而程序代碼則用來執行相應操作。
二 通過網頁實現多服務器的交互-組件方法
在生物信息學的教學中，許多算法對應有源程序，而且大多都是基于Linux系統的程序，對這些軟件的安裝、運行和使用能加深對算法的理解。這些軟件中許多是命令行程序，可以通過Telnet的方式運行。網絡課件所展示的信息都位于Web服務器上，而當需要更多交互式應用時，完全依賴Web服務器本身就比較困難。通過在網絡服務器上添加網絡通訊的服務，連接到其它計算機執行交互式操作，再把結果返回給用戶，就能夠減輕服務器的負擔，并實現一些在此之前不可能實現的功能。
為了更為有效的實現“算法學習”――“測試運行”的結合，可以通過服務器端編程，在網頁上實現Telnet的功能，把程序測試和算法介紹融合在一起。本文的一個目的就是實現這樣的功能：在網頁上實現Telnet，遠程登錄到安裝有生物信息學算法軟件的Linux主機上，主機上的生物信息學資源就可以在B/S環境中得到更加充分的利用。要實現這樣的功能，一些組件可以使用，它們包括：Webtelnet，XceedSoft，TeraTerm、PowerTCP Telnet Tool，ActiveSocket等，這里對它們做一簡單介紹。
1 TeraTerm
是一個開源的終端模擬通訊軟件，能夠實現和其它計算機的通訊功能。當運行在服務器上，可以通過調用URL傳遞的參數，執行通訊功能。它的最新版本是TeraTerm Professional 4.58，對應的下載地址是 ttssh2.sourceforge.jp
2 PowerTCP Telnet Tool
是美國Dart Communications公司開發的ActiveX控件。支持Visual Studio、ASP、C++Builder、Delphi等開發環境，提供了建立、使用和終止會話的方法，使用者不必關心協議實現細節，極大的簡化了使用這些協議的編程難度。控件可以和Unix主機、路由器、終端服務器等設備直接進行Telnet通信，并支持間接的Telnet訪問。通過ASP中的ActiveX控件編程，可以使用Telnet協議訪問Unix主機，從而實現網頁中的Telnet功能。
3 ActiveSocket
是ActiveXperts公司（省略）開發的網絡通訊組件。把各種網絡通訊的協議進行了封裝，使普通編程人員也能夠利用網絡實現通訊，而不需要特別的專業知識。能夠實現Http，Ftp，UDP，DNS，ICMP等應用，當然，也能夠實現Telnet的功能。ActiveSocket控件使用簡單，使用方法是利用程序創建一個針對具體通訊協議的對象，如需要Telnet時，創建一個Telnet對象，就可以使用一些專門針對Telnet定制的一些屬性和方法，進而利用這些屬性和方法，在程序中的有目的的調用，實現通訊的工作。
（1） 組件的主要屬性：
ConnectionState：表明當前的連接狀態，通過該屬性可以了解組件和網絡的連接狀態。
RemoteAddress：表示當前連接的IP地址。
LastError：返回最后一次方法調用時的出錯信息，用于判斷方法調用是否成功，可以用來獲取控件執行每個指令的結果。
（2） 組件的主要方法：
Connect：建立一個連接，格式為：Object.Connect Host，Port。其中Host為要連接的主機地址，Port為需要連接的端口，對于Telnet服務Port缺省為23。
Disconnect：關閉一個已經打開的網絡連接，格式為 Object.Disconnect。
SendString：當網絡連接已經建立好后，向服務器發送數據，實現通訊過程中的數據傳輸。
ReceiveString：通過網絡連接接收字符串，即從服務器獲取數據。
Sleep：控件等待服務器響應的時間，以便服務器所進行的操作執行完畢并返回結果，用于處理網絡延遲。
三 生物信息學算法實時交互網絡課件的開發
在生物信息學課程的教學中，對基本算法的理解和掌握非常重要。這些算法屬于多個領域，如序列比對、系統發生分析、蛋白質二級結構預測、數據庫查詢、格式轉換等。在生物數據的信息學分析過程中，基本的算法會經常用到，熟悉每個算法的參數，掌握軟件的使用技巧尤為重要。對于BLAST程序，這些參數包括WordSize、打分矩陣名稱、空位罰分等。這些參數對算法的結果影響很大，通過使用不同的參數運行這些程序，并比較結果之間的差異，可以達到對算法的較好掌握。
對于Linux環境下的生物學相關軟件和算法，因為涉及到Linux系統的一些專門知識，安裝、運行和試用并不容易。同時，由于學生的課程較多，配置一個可以進行生物學軟件的運行環境需要耗費大量的精力，對于本科生來說幾乎不現實。此外，許多軟件還涉及生物數據庫的配置，也增加了安裝和調試的困難。借助互聯網，把配置好的計算機提供給用戶使用，可以避免學生學習過多的Linux系統專門知識，使他們的注意力集中在算法本身上，因此具有很好的應用價值。
1 系統規劃
一臺網絡服務器，在其上可以安裝網絡課件。一臺Linux的服務器，安裝多個生物信息學的軟件、生物數據庫，網絡服務器能夠訪問Linux服務器。用戶通過網絡服務器瀏覽網絡課件，當瀏覽到包含一些算法的時候，網頁中就會出現一個專門開發的頁面區域，也就是連接到Linux服務器的區域，由服務器端的程序控制。在該區域可以輸入Linux的命令，這些命令會傳遞到網絡服務中的程序，程序調用控件中的方法連接到指定的Linux服務器，并進行數據的雙向傳輸工作，如圖2：
2 服務器軟硬件配置
(1) Linux服務
Linux服務器主要安裝生物信息軟件。在生物信息的應用中，Blast是最為常見的一個程序，有著廣泛的用途，具有一定的代表性。雖然許多網站有WEB格式的Blast程序，但這些程序大多是WEB服務器調用命令行版Blast程序，并處理其結果。為了更好的了解其程序的功能，需要熟悉其中的若干參數，而作為Web服務的Blast，許多參數都是用的是默認值，以至于不被注意。
命令行的Blast可以自由設置這些參數，通過使用不同參數運行程序，并比較其結果，可以加深對該程序的理解。在這里，我們利用一臺計算機配置了一個Linux服務器，并在其上安裝了Blast軟件和Emboss軟件包，配置了Telnet服務。安裝的數據庫包括：swissprot、ecoli等。Emboss生物信息軟件包有多個類別的生物信息學程序，每一個都可以單獨執行。其中的許多軟件對應于非常簡潔、明確的算法，如GOR程序和Smith-waterman程序。
(2)Web服務器
Web服務器安裝Telnet控件ActiveSocket、IIS、網絡課件和服務器端Asp程序，包含有調用ActiveSocket組件的代碼。生物信息學算法介紹、程序的使用方法等也都位于該服務器上。
(3)硬件
Web服務器：Dell Precision T5400工作站：Intel Xeon E5410，4G內存，250G硬盤。
Linux服務器：Dell PowerEdge 1300服務器：Intel pentium III，733MHz（主頻），256M內存，18G硬盤
3 使用方法和界面
在瀏覽器地址欄輸入192.168.0.1/webcourse/ testpage.asp后，就可以進入測試頁面，同普通的網頁一樣，包含有算法的文字介紹、對應軟件、運行參數、測試數據等信息。
頁面的左邊是一個樹形的節點列表，每個都對應一個知識點，中間是每部分的內容介紹。當需要進行測試的時候，在頁面右邊有一個類似窗口的區域，在該區域能夠實現Telnet的功能。可以通過該區域向Linux服務器發送各種命令，執行該服務器上的生物信息學程序，等同于連接到真正的Linux服務器。程序的返回結果也在該區域能夠查看。若結果較多時，也可以通過提供的鏈接下載文本格式的結果文件到本地計算機進行查看。
4 系統的測試運行
Blast程序：
登陸到頁面，填好IP地址，用戶名，執行連接，顯示連接成功，在命令文本框輸入：
blastall -p blastn -d ecoli.nt -i test.txt
在命令結果文本框就會出現Blast的結果。
由于在調用Blast程序的時候，沒有使用-o 參數，若使用通用的Telnet 軟件執行該命令后，結果會顯示在Telnet軟件的終端，而不會輸出到文件。當通過ActiveSocket執行該命令時候，ActiveSocket會模擬一個Telnet的終端，獲得執行結果的數據，這些數據最終被服務器端ASP腳本語言接收，并顯示在命令結果區域，出現圖4所示的結果。
實際上，對于任何一個安裝在Linux服務器上的生物信息軟件，都可以通過網頁調用Telnet的方法運行，并在結果區域查看運行結果，了解算法對應的參數、使用技巧等知識。通過把Telnet功能和WEB頁面集成在一起，可以非常方便地實現算法介紹、測試運行、分析結果的一套完整方案，多目標段學習內容都能夠通過一個網頁實現，達到隨時學習、隨時測試的目的，比傳統的網絡課件功能廣泛而強大。
四 結論
網絡新技術由于有更出色的表現力和功能，逐漸增強并取代著傳統的技術。不斷發掘和應用這些新的技術，使網絡課程的設計和建設能達到高效、快捷、多功能的目標，它們的應用能使網絡課件獲得更加出色的表現形式。
本文通過使用網絡組件提供的計算機間通訊，實現網絡課件的交互功能。利用ASP程序開發了動態頁面，在頁面中加入了訪問運行生物信息軟件的局域網其它計算機的功能，由WEB Server端的ASP程序登錄到Linux主機，完成指定操作，運行相關生物信息學軟件。以Blast程序為例，介紹了系統構架和使用方法。實際上，只需要在Linux服務器上配置更多的算法和軟件，它們也都可按照類似的方法運行，即通過WEB頁面顯示算法的信息，并實現通過WEB的測試運行。在學習過程中，學生只需要訪問網絡課件所在的服務器，根據課件教程，在網頁實現相關算法的運行測試，提升了教學效果。
參考文獻
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英文名稱：Journal of Frontiers of Computer Science and Technology
主管單位：中華人民共和國工業和信息化部
主辦單位：華北計算技術研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：1673-9418
國內刊號：11-5602/TP
郵發代號：82-560
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2007
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“當然不是什么自設專業。生物醫學工程是交叉學科，可是個大熱門，我也許會做個工程師吧。”我笑著應答。
“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數據，或是畫圖呢？”
“這會是工作的一部分，因為有不同的分支，就業也有很大的不同。”
很多人聽說我學生物醫學工程專業，都表現出驚詫的眼神，不知道會學些什么。當他們得知我在醫學院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫學院讀工科博士學位，夢想著能成為一個為醫學事業效力的工程師。
下一個諾貝爾獎的產出地
生物醫學工程是一門新興的交叉學科，它是工程學、生物學和醫學的完美結合。通過研究人體系統的狀態變化，運用工程技術手段去控制這類變化，來解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。如果說醫生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫學工程師就是通過研發的方式，為醫生提供技術支持。
現代醫學的迅速發展，離不開高新設備的推動。手術室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術等，都是生物醫學工程高速發展的產物，生物醫學工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時，醫生常常使用的挽救了無數生命的除顫儀，就得力于醫學工程師的研究和設計。
生物材料制作也是生物醫學工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續生命，于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質基礎，器官制造直接關乎生命，是個大學問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應用較為廣泛。所以，從事這一領域研究不僅要有豐富的醫學知識作為基礎，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術的成熟，我們會設計出質量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻。
最有趣、最前沿的要數神經網絡的研究了。大腦是人體最復雜的器官，對腦神經的研究是目前世界各國科學家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學科，它研究人腦的思維機理，將其成果應用于研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經網絡研究的目的，現在這一領域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫學獎的獲得者就是研究該領域的生物醫學工程科學家。
除此之外，生物醫用陶瓷材料、納米醫學、微創醫學、生物力學、生物信息學、遠程醫學與健康信息學等，都是生物醫學工程的重要分支。
英語想不好都難
單看這個專業的名字，就能看出這個新興的交叉學科的三大板塊――生物、醫學、工程，缺一不可。
第一板塊：生物。在該領域，學生要修讀化學生物學、生物傳感與分析、生物信息學、生物電子學等相關課程。不僅要掌握這些理論基礎，還要有生物科學的基本實驗技術，能從事試驗工作。
第二板塊：醫學。在醫學方面，學生要修讀人體生理學、人體解剖與組織學、神經科學、醫學統計學等。同時要學習生物醫學儀器的基本原理、設計方法，并了解相關儀器的發展趨勢，掌握現代醫學影像技術的基本原理、技術現狀和發展趨勢。此前我對醫學影像學一無所知，后來去醫院和一些廠家實際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領略了生物醫學工程的巨大魅力。
第三板塊：工程。盡管此專業在很大程度上是為了服務于醫學領域，但是在學習的過程中，涉及工科的課程最多，也最復雜。生物力學是必修課，但是有其自身特點，這是一個應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的學科。像生物流體力學、生物心血管系統、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學等有關的力學問題，學習者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外，納米科學技術引論、成像理論與技術、信息可視化技術、電路與電子技術、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強的課程也是必修課。
作為工科專業，它對實踐能力的要求很高，較強的動手能力也是畢業生將來就業的基礎。在研究生階段，我們要學習硬件電路設計與調試，要像“碼農”一樣，熟練掌握計算機編程。此外，如果你以為生物醫學工程學生外語是弱項的話，那你就大錯特錯了。也許你入學的時候英語剛剛到國家線，甚至是自己的減分項，那么通過兩三年的研究生學習，你也能成為英語高手。因為生物醫學工程專業在歐美國家發展強勁，我們用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系統與計算神經科學》等。同時我們也要閱讀大量的外文文獻，了解國外前沿動態。一些專業課還要全英文教學，在這樣的語言環境中，英語想不好都是難事。
關鍵詞：信息論；哲學；本體論；自我
信息論的創始人申農為解決通訊技術中的信息編碼問題，提出通訊系統的一般模型，發表了《通信的數學理論》《噪聲中的通信》兩篇論文，從而奠定了信息論的理論基礎。他指出“信息論（狹義的）的基本結果，都是針對某些非常特殊的問題的，它們未必切合像心理學、經濟學以及其他一些社會科學領域?！盵1]因此，信息論分為廣義信息論和狹義信息論。狹義信息論即申農早期的研究成果為主，它以編碼理論為中心，主要研究信息系統模型、信息的度量、信息容量、編碼理論及噪聲理論等。廣義信息論又稱信息科學，主要研究以計算機處理為中心的信息處理的基本理論，包括評議、文字的處理、圖像識別、學習理論及其各種應用。維納認為“信息既不是物質，也不是能量，信息就是信息，不懂得它，就不懂得唯物主義。[2]”雖然維納并沒有給出信息的確切定義，但卻第一次將信息科學映射到哲學問題上。
此后，信息科學的發展沖擊了20世紀下半葉以來的哲學思想路線，重新開啟了對哲學形而上問題的探討。雖然從物理角度來說，信息是按照一定的方式排列組合起來的信號序列，它借助于某種介質作為通道來傳遞、加工和貯存。但是隨著現代科學技術的發展，信息科學技術建構起了全新的語言環境、精神環境，“把我們從對事物的直接領悟中順順當當地推到由邏輯間隔隔開的世界中[3]”，使“知識源保持著一種抽象的控制論意義下的距離[4]”，從而消解了現實中的語言涵義。而現代人類依靠網絡空間高速傳播的思想，將世界空間縮小，人們憑借大眾傳播媒介或個人或組織給予的信息來建構起世界的“腦海圖景”，并以此來判斷世界并給予回應。正如“洞穴”隱喻一般，真實移動的“實體”不再真實，而意識、信息構筑的世界更“實際”，真實的世界成為“符號的宇宙”。哲學家海姆認為虛擬現實表現為七大特征：模擬性、交互作用、人工性、沉浸性、遙在、全身沉浸和網絡通信。正統哲學都是基于客觀實在現實性范疇框架內的哲學，客體是意識的容器，在主體和客體之間具有明顯界限，而信息科學技術的發展，“電子化”的語言方式可快捷地掃描人的思想，意識的力量在某種程度上得以強化。由此，使我們不得不重新思考信息科學是否揭示并決定著我們對世界的認知和發問方式。
哲學本以人本意識為主，是自覺之自我的最高意識成就，它依賴于社會的發展而發展。在康德建立了系統完善的形而上學之后，尼采宣布了“上帝已死”，海德格爾對“自我”“存在”的考證也對人類自身發展做了完備的總結，維特根斯坦認為“哲學僅余下的任務是語言分析！”，似乎哲學沒落到只囿于語言這一狹小領域，但信息科學技術的發展為自我、本體等哲學概念提出了重新思考的空間。信息科學在自身運動、發展的進程中，呈現出自身歷史的反映、自身性質的規定、自身發展的種種可能性這三種自在、自為、再生的基本形態，這三種關于事物歷史、現狀、未來的間接存在凝結在一個具有特定結構和狀態的直接存在物中，這種直接存在的結構和狀態被凝結著它的間接存在所規定。也即是說，自我、本體等概念被信息科學尤指信息技術、互聯網這一間接存在所規定。方東美先生認為：“希臘人把時間的體系化成空間的體系，然后再就時間來看，表面上是有過去、現在、未來的實踐連續性，而這個過去、現在、未來，都可以化成現在的影像。換句話說，是把真實現在變成空間化的現在，這樣就便于把過去的影像納入了現在，把未來的影像也以前瞻的方式把它收到現實當中，然后以一個空間化的現在籠罩一切過去現在和未來”[5]。這樣一種“了解時間的不重要，才是智慧之門[6]”，因此，哲學關于“我”、“本體”、“存在”等概念的思考由時間、空間的三維方向轉向一維的趨向。
此外，分析哲學家卡爾納普對語義信息的關注，將申農的信息論引向人類領域，認為由于人的選擇、接受、記憶的選擇性存在，信息本身存在著解讀的很大不確定性和可能性，因此有主觀與客觀、低級與高級、自然與社會信息等之分。生物信息學認為生物信息包括遺傳信息、神經――激素信息、代謝信息和人腦信息等多方面。物理學家T.Stonier在《信息物理學》提出的“信息子”認為“有組織就必然有結構，有結構就必然有信息”。在信息N論中，信息不是具有“粒子性”的能夠構成世界的“本原”，而是具有演繹性的能夠生成世界的“生元”，信息的“生成”特性使世界本體成為一種過程本體，也就成了一個信息集合體。這些在信息論基礎上發展起來眾多交叉學科，如量子信息學、生物信息學、物理信息學等等，他們都試圖從信息主義解釋萬物緣由的本體論論調，暫且不論對錯，但其提供的視角也是一種哲學嘗試。雖然信息科學技術在某種程度上剝離了對生命的人文關懷，使其變得些許冰冷，但對一些哲學概念的分析給飄散在浩浩蕩蕩信息長流中的理論派別提供了一種更深層次、更基礎的思維范式，從而推及對人類、宇宙的認識。
（作者單位：四川省社會科學院研究生院）
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