生物信息学基础精选(九篇)

第1篇：生物信息学基础范文

【关键词】初中物理信息技术互联网整合实践

引言

信息技术在教学实践中的应用，是对教育现代化的推进，顺应教育改革的形势，最重要的是提高了我国的教育水平，提高了初中生的学习能力。物理这一门课程不仅要提高学生的理论知识，更要提高实验动手动脑能力，更是需要信息技术来整合教学水平。首先，从国内外的信息技术发展与教学课程整合应用的现实情况出发，提出了现代教育整合需要的是现代型的学习理论作为基础；然后，在这一基础上，就初中的物理教学与信息技术整合的模式进行探讨，并且，深入的分析此次提出的模式可行度。之后再进一步的以B中学初中的物理教学为实例，通过案例的方式展示出初中物理教学与信息技术的整合中模式过程；最后，评价此次的整合实践，并指出其中所出现的问题，及解决问题的方法。

一、研究的主要内容和研究方法

（一）、确立研究的主要内容

本课题从国内外的信息技术与教学整合实际情况出发，研讨其中的价值，分析了信息技术与初中物理整合的相关基础理论，再结合教学实际情况，深入探讨分析，总结方法，最后提出相应的措施。

（二）、解析其研究方法。

我们采用理论联系实际的方法和归纳总结法。

二、解析信息技术与初中物理教学整合的过程

（一）、实现信息技术与初中物理教学整合目标

初中的物理教学，它的最终目标是通过教学手段，让学生掌握基础的学科知识，增加学生对物理学科的理解，探索自然界的兴趣，增强学生的创造能力，思维能力，养成在遇到问题时冷静思考，正确处理问题的优良习惯。因此，初中物理教学，借助信息技术，开拓学生视野，实现整合，才能达到最终的目标。

（二）、解析信息技术与初中物理教学的原则

初中物理教学与信息技术的整合，需要遵循一些必要的原则，若违背了这些原则，效果会适得其反。需遵守的原则有以下几点：

在其过程里必须要有先进的指导思想。信息技术参与到物理教学当中，其本质意义是改变教学方式，改变陈旧思想的变革。这种变革，是一种革命，是必须有先进的指导思想来领导的。在这方面，已经有很多先进的理论和教育思想为我们打下了基础，必须要在以学生为中心的思想下，全面提升学生的综合素质，选择合理的理论作为支撑点，实现整合过程。

在其过程中要紧紧的抓住初中物理特点。有很多的研究成果表明，信息技术在教育领域能够整合，所以此次整合要紧紧抓住物理学科的自身特点，因此要考虑教学过程中的实验性、直观性。

在整个过程中要掌握主次，统一目标。信息技术与初中物理教学的整合，整合的主体是物理学科，是学生，并非是信息技术和教师，在此过程中要分清主次，根据物理教学的目标及学生学习状况及学习需求进行教学效果优化为主线，实现将传统的教学模式成功变革为将学生、老师、教材、环境等集中为一体的综合性动态学习模式，从而实现将整合的目标与课程目标、学习目标完整的统一。

（三）、解析信息技术与初中物理教学的设计理念

形成以人为本的物理教学形态。传统的物理教学过程中，由于学生的自主学习能力，自律能力都还不是很完善，大多数的学校采取的都是强制性的方法束缚学生，通常是通过外部的作用督促初中生学习，这种方法在根本上忽视了学生本身的内部因素，无限缩小了自主性学习，扩大了外在作用。所以在新的教学模式下，应从有利于学生学习的角度出发，将物理课程内容的多样化利用物理信息展示出来，充分调动学生的学习兴趣，促进师生感情。构建全新的教学形态，营造自由，和谐，轻松的学习方式，最大程度的显示“以人为本”的特点。

这种教学形态的优点在于：信息技术与物理教学整合之后物理课程的上课形式，上课内容更加生动有趣，十分有利于学生学习动机的建立，然后是学生学习中发挥主观能动性，主动学习新知识；最后是实现学习环境轻松、自由、和谐的状态。

要打造多元化的学习方式。学生在接受学习的过程中，学习成绩的好坏不但受到其智力因素的影响，而且受到非智力因素的影响，其中除了态度，情感等因素之外，还有一个十分重要的因素，就是学习方式。学习方式对如何最大限度的获取到知识是很关键的，因此寻找到多元化的学习方式，才能更好的掌握知识，理解知识。

信息技术为初中物理教学提供了实现多元化学习的物质基础，学生可以在教师传授为主的方式下，通过借助信息技术实现主动探讨式的学习，信息技术包含的学习方式有：个性化的教学视频、3D实验模拟、网站内容查询等，新的学习方式给学生自主学习提供了多样化选择，能够有效的与教师传授互为补充，实现有机统一。

三、解析信息技术与初中物理教学整合模式的构建

教学活动中，都有一定的教学模式。在整合过程中，仍然需要构建教学模式，形成信息技术与物理教学相结合的体系。教学模式包括五个主要因素：教学目标、教学理论、教学策略、教学程序、教学评价。

四、解析信息技术与初中物理教学整合的实践

（一）、解析信息技术与初中物理教学整合的基础条件

基础条件包括软件基础，硬件基础和师生能力基础。

（二）、解析信息技术与初中物理教学整合的成功案例

在前面所讲到的教学模式，运用于B市初中物理教学实践，由此达到提高初中物理教学水平。

通过实践可以看出：

信息技术与物理教学的整合，不仅实现了教学方式上的创新，而且有利于开发学生的多向思维能力，学生实物操作，利用计算机仿真线路的模拟作业，提高学生的理解能力。合理的利用信息技术，让整个教学过程丰富多彩，利用计算机模拟技术，将抽象的概念变为具体化，教学水平得到提升。

课堂教学依托信息技术，有利于指导学生发现课堂重点，难点，提高独立思考的能力。

结语

在信息化快速发展的今天，网络信息技术为我们的生活提供了快捷方便，在教育领域，信息技术与教学课程相结合成为当下的研究热点，本文的研究结果表明，信息技术与初中物理教学的整合，有利于教学模式的提高，推进教育改革的发展，最终受益的是广大初中学生。因此，合理运用信息技术到初中物理教学中去，是十分有意义的。

参考文献

[1]田霖， 新课程下高中学生数学信息收集与处理能力的研究[D].山东师范大学，2011.

[2]张正军，信息技术与课程整合的探讨[J].武汉工程职业技术学院学报，2011（2）：20-21.

第2篇：生物信息学基础范文

关键词：大数据；生物信息学；教学探索

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0210-02

一、引言

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科，主要通过研发并应用计算机技术及数学与统计方法，对海量生物数据进行管理、整合、分析、建模，从而解决重要的生物学问题，阐明新的生物学规律，获得传统生物学手段无法获得的创新发现。生物信息学是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一，是多学科之间的交叉领域。因此，做好生物信息学教学工作对提高生物信息学研究水平具有重要的理论和实践意义。

随着高通量测序数据的大量出现，生命科学已经进入到大数据时代，生物信息学研究的重点将转移到组学的研究上。相应地，生物信息学教学的重点也要从单个基因的分析转向多个基因甚至在组学水平的分析。在生物大数据背景下，对生物信息学专业的人才需求也将越来越大。本文结合生物大数据的特点和教学经验，谈谈目前生物信息学教学中存在的问题，并针对这些问题提出自己的建议和方法。

二、生物大数据的特点

“大数据”一词最初起源于互联网和IT行业，它具有数据量大、数据多样化、高速、有价值等特点。生物大数据不仅带有“大数据”的特点，而且具有生物数据自身的特性，具体表现在：

1.数据量大：全球每年生物数据总量已经达到EB量级，完整的人体基因组有约30亿个碱基对，个体化基因组差异达6百万碱基。同时由于高通量测序成本的下降，目前大量的生物物种得以全基因组范围的基因组从头测序、重测序以及转录组测序，积累了大量的生物数据。

2.数据种类多：由于测序仪器种类繁多，产生的测序数据格式也各不相同。除高通量测序产生的基因组和转录组数据外，另外还有蛋白组、代谢组、表型组、相互作用组的序列数据和结构数据。

3.数据增速快：这主要体现在数据的急剧增长速度上，几乎每一周都有关于某一物种的全基因组或者转录组测序的信息。尤其是随着新一代测序技术的发展，更大数量级的基因组数据产出日渐增加――每台高通量的测序仪每天可产生约100GB的数据。

4.数据价值高：随着生物信息学的发展，越来越多有价值的信息可从生物数据中挖掘出来，这些价值不仅体现在生物科研领域，而且已应用于农业和医学等领域。

三、大数据背景下生物信息学教学中存在的问题

经过多年的发展，生物信息学教学虽然有了一定的提高和改善，但还存在一些问题，主要表现在：

（一）课程设置不合理

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科，对生物背景的学生来说，需要掌握计算机和数学特别是统计学方面的知识和技能。但由于受课程设置的影响，很多学校只把C语言作为计算机的必修课，而没有在大一或者大二年级开设概率论和数理统计，并且生物统计学等课程也只是在大三或者大四才作为选修课或者限定选修课来开设的，造成部分开课专业学生的数理基础比较薄弱，因此在后续学习中存在一定的困难。

（二）教材内容不够全面

由于生物信息学发展日新月异，各种分析生物大数据的算法、方法和软件层出不穷，并且其更新换代是非常快的，而国内外相关教材的内容不够全面，并且其更新速度较慢，不能紧跟生物信息学的最新发展，造成教师在授课时要综合多本生物信息学教材的内容，不利于学生对生物信息学内容的全面掌握，从而制约了生物信息学教学的发展。

（三）教师的教学方法单一

生物信息学课程目前虽然在很多院校已经开设，但由于该学科对教师的授课水平和学生的学习能力要求较高，目前多数学校对于生物信息学的授课方式还是以教师讲授为主的填鸭式教学方式。随着大数据时代的到来，传统的教学方式和方法远不能满足生物信息学教学的需要。

四、生物大数据背景下生物信息学教学的建议和方法

为了适应大数据背景下生物信息学的教学形势，针对目前教学中存在的问题，作者结合自己的教学实践，建议从以下5个方面改进和提高生物信息学教学。

（一）合理设置基础课，强化基础理论

生物信息学是一门交叉性很强的学科，以复杂而强大的理论体系作为支撑，所涉及的内容包括计算机编程、信息检索以及数据库技术等。为了让学生学好生物信息学这门课程，各院校可以合理设置生物信息学的专业基础课，将生物信息学课程定位在大三或者大四年级学生，在大一、大二年级做好高等数学、数据库原理以及Perl语言等与之相关课程的教学工作，这些学生在掌握了一些与生物信息学相关的基础理论知识后，其对生物信息学的学习能力和理解能力才会有较大的提高。此外，学校要鼓励学生了解国内外有关大数据和生物信息学技术的发展趋势，并推荐有代表性且通俗易懂的文章和书籍，以强化学生的基础理论体系，为生物信息学的学习提供必要的知识储备

（二）培养大数据意识，加强对大数据分析的科学素养

生命科学研究已经进入到大数据时代，生物大数据的挖掘已经在农林科学、医学等领域产生巨大的效益，所以我们要培养学生树立大数据思维意识，全面认识生物大数据带来的机遇和挑战。生物信息学以生物数据为对象展开分析，它同时具备具体性和抽象性的特点。具体性是指以数据为对象挖掘出的生物学知识是客观存在的，其对生物学规律的解释性较强；抽象性是针对生物信息学中的理论和方法而言的，一般要求学生具有一定的生物信息学专业基础。在进行生物信息学教学时，要激发学生的学习兴趣，逐渐培养学生的大数据意识，规范学生对大数据分析的基本方法。可以通过实例，让学生参与到具体的生物信息学分析中去，以便理解生物信息学数据分析的基本操作流程，并在业余时间开展生物大数据在农业和医药行业成功应用的案例调查，以便激发学生利用生物信息学手段分析大数据的热情。

（三）优化教材内容，精心安排教学内容

鉴于目前生物信息学发展速度快，而国内外相关教材的更新速度较慢，所以要求在生物信息学教材的选取方面要下大力气，并且在授课时整合各个教材的优点。一般在生物信息学授课中整合以下三本书的内容：David W. Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》、李霞主编的《生物信息学》以及陈铭编写的《生物信息学》。

在教学过程中，为了使学生在有限的课堂教学时间内掌握生物信息学课程的主要内容，首先要优化课程教学体系，统筹安排教学内容，在生物信息授课中要抓住以下两条主线：序列―结构―功能―进化；基因组―转录组―蛋白组―相互作用组―代谢组，多组学贯穿。同时针对不同专业的特点与人才培养目标要求，合理分配各章节的教学课时，做到突出与专业密切相关的内容重点精讲。如在生物技术专业中，增加课时讲授分子药物设计章节，不仅要让学生了解生物信息学与分子药物设计的关系，而且要让学生掌握计算机辅助药物设计的理论方法以及软件操作。因此，以生物信息学教学内容的两条主线为依托，紧密围绕各专业的培养目标，做到理论联系实际，构建的教学体系和教学内容既能让学生掌握学科的知识理论体系，又有利于培养学生理解、分析、运用学科知识解决实际问题的能力。

（四）合理选用教学方法，提高教学效果

实践表明，不同的教学内容采用不同的教学方法授课可以收到良好的教学效果。为实现生物信息学课堂教学目标，完成相应的教学任务，教师要根据每堂课的教学内容，采用合适的教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，提高课堂教学效果。可以从解决问题的角度出发进行理论教学。在理论课教学中，如果仍沿用传统的灌输式教学模式，肯定达不到预期的教学效果。课堂教学还可以根据需要，适时融入案例教学、问卷调查、多媒体展示、影片教学等方法，提高实际教学效果，培养学生的综合素质和创新思考能力。

上机实习注重发挥学生的主观能动性。生物信息学是一门实践性很强的课程，上机实习是教学的重要环节，它不但能够帮助学生更好地理解理论课所学知识，而且能够提高学生运用生物信息学的理论和方法解决实际问题的能力，对培养学生独立思考能力、观察能力、动手能力起着重要作用，更是培养学生创新能力的重要途径。

（五）理论和实践相结合，注重考核的灵活化

生物信息学是一门融合了多个学科的实践性很强的课程，对应的考核方式应该与其他专业课程有所区别，其最终的成绩不应该只以理论课考试的成绩为准。理论知识的考核注重学生对生物信息学基本概念、分析流程和主要分析算法的掌握情况，主要以试卷考核的方式为主，采用统一考核方式和评判标准。对于上机技能的考核，主要强调的是学生对不同类型数据进行分析时应掌握的相关软件使用技能的考查，也应纳入到学生的成绩考核中，我们认为理论考试占70分、实习成绩占30分是一个好的评价方式。

五、结束语

大数据背景下对生物信息学的教学提出了新的更高的要求。本文针对《生物信息学》教学中存在的问题，结合自己的教学经历对改进生物信息学教学和方法进行了一些探讨。本文认为要做好大数据时代的生物信息学教学，要从强化基础理论、培养大数据意识、精心设计教学内容、创新教学方法和改革考核评价体系等五个方面来开展和抓好生物信息学教学。

参考文献：

第3篇：生物信息学基础范文

[关键词]教学体系；智能物流；物流信息

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.24.276

1 引 言

物流业的发展带动了物流技术在物流行业的应用，因此，物流技术也成为物流工程专业的学生未来就业、升学当中必不可少的技能之一。但传统的《现代物流技术》的教学方式一直“重理论轻实践”，以基础课的授课方式讲授应用型技术类型的课程，存在教学形式单一、教学内容空洞、实践教学环节薄弱、学生的实际操作能力不足、学生自主学习能力差等问题，与当前的建设应用型大学及培养应用型人才的发展方向不符，同时，也难以真正让学生掌握应用技术的核心技能。

本文针对上述存在的问题，提出一种基于智能物流系统的物流信息教学体系，通过感知认识、理论教学、系统实操、系统开发与设计等多层次立体教学模式，将技术带入课堂，案例引导式教学，学生互动式学习的方式，探索一种新的针对应用型教学模式，从而提高学生的专业技能，扎实学生的专业知识，提升教学质量，培养符合当前社会与行业背景的应用型物流信息人才。

2 基于RFID技术的智能物流实训系统的设计

为了实现物流信息教学体系的构建，首先设计基于RFID技术的智能物流实训系统。本系统将用RFID技术替代传统物流供应链系统中的条码技术，并结合物联网及无线网络技术，实现商品的全生命周期的追溯与可视化管理。整个系统以商品的销售为驱动，以数据共享为前提，以物联网技术为支撑，对包括生产环节、仓储环节、配送环节、运输环节与销售环节的闭环供应链系统进行全程运作模拟。各环节产生的数据，全部通过互联网传输并存储在数据中心中，数据中心处理相关信息后，通过互联网提供相关的生产、仓储、配送、运输、销售与消费者等不同环节的用户提供相关信息的查询。

基于物联网技术的智能物流实训系统的整体系统流程与架构如图1所示。

图1 整体系统流程与架构

2.1 基于RFID技术的系统编码体系的设计

为了完成产品的全生命周期的追踪与产品物流间的对应关系，需要解决物理实体编码标识与信息采集的问题。本系统中，将采用RFID技术作为系统标识与信息采集技术，EPC编码体系对物理实体编码标识。

在本系统中，通过贴标与数据绑定与数据服务注册来完成。贴标过程包括单品贴标、包装箱贴标、托盘贴标、车辆贴标等，产品在生产环节完成单品贴标，这一过程的作用在于赋予单品一个由RFID标签承载的编号，编号中可表示货物的体积、重量、生产日期、批号等多种含义、多种信息的RFID，而且由于RFID采用无源标签，信息的存储不会丢失。该编号在以后的过程中与物品绑定在一起，在赋予编号的同时注册产品的EPCIS信息服务，包括产品信息、生产企业信息等；在装箱过程，将若干个单品绑定装入一个包装箱，并为包装箱赋予一个由RFID标签承载的编号，包装箱编号分别与单品编号绑定，并将数据上传到数据服务器；当产品在出入库过程中，会把若干个包装箱装入托盘，每个托盘贴有固定的RFID标签，并实时的上传数据。负责运送物品的车辆在接收运送的货物之前，会通过RFID标签的阅读获得运送物品的编码，在之后的运送过程中，就可以通过车辆上的移动终端提交物品的即时信息，这些信息包括物品的位置、状态（温度、湿度等）等信息，以为其他过程应用。当装置收到RFID标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。有关货物及车辆的必要信息可实时记录在数据库中，有利于物流计划中心对车辆和货物的适时控制，并且有利于客户即时的查询货物信息。

2.2 系统功能设计

系统由生产工厂开始模拟，当生产工厂接收到配送中心的生产加工订单后，制订生产计划，开始生产，生产过程包括贴标与加工两个环节，完成后，带有唯一标识的产品运送到配送中心；配送中心的管理过程包括商品的入库、在库管理、出库、装箱贴标、托盘贴标、准备运输六个环节。当配送中心接收到来自超市的订单后，根据订单生成出库单与配送单，然后出库发货；发货后商品进入在途环节，在途环节车辆向数据中心发送在途信息，以供配送中心与超市实时查看；当货物送至超市后，则进入超市后台管理环节，包括商品的入库、在库管理以及货物的上架；当超市后台接收到前台的补货单后，则根据补货单生成出库单，进行货物上架；在超市前台，顾客使用智能购物车选购商品，智能物资管理系统可以实时更新在库货物信息，当有商品数量减少到一定数值后，发出警告，管理人员根据库存情况与销售情况下补货订单，通知后台补货。系统各环节的功能设计见下表。

3 物流信息教学体系的建立

在建立智能物流系统的基础上，充分发挥实验资源，通过理论讲授，向学生介绍基础的物流相关知识，了解供应链各环节，初步认识了解相关的信息技术；在此基础上，对智能物流系统进行实操，能够更深入地理解相关的技术，对供应链系统也会产生深刻的认识；第三个阶段，“解剖”智能物流系统，让学生自己动手去搭建智能物流系统，从而能够真正了解各种技术在物流系统各个环节中的应用；最后学生通过对流程与技术的理解，自己设计相关的物流系统，并能够应用相关的方法，对系统产生的数据进行数据分析，从而使学生对整个智能物流系统有一个深入的理解，详见图2。

3.1 通过软件实操，增强理论教学效果

传统的实训教学中，对于基础理论知识的介绍完全是从理论到理论，内容非常乏味无趣，在一定程度上损害了学生的积极性和学习效果。基于智能物流系统的物流信息实训过程中，首先通过系统软件的操作与运营过程，理解供应链系统相关的概念、运作模式、特点等。同时，对于相关技术的理论教学，最好效果是让学生看到技术、体验技术、应用技术。因此，通过智能物流系统，将技术直接带入课堂，通过智能物流系统的实操，可以让学生直接感受到技术，帮助其更好地从理论层面认知技术。

3.2 通过硬件搭建，提升技术应用教学效果

应用技术教学的最好效果是让学生看到技术、体验技术、应用技术。因此，通过智能物流系统，在操作系统的基础上，对系统进行搭建。通过搭建不同的系统环节，对于技术在不同系统过程中的应用，产生深入的理解，并在实际搭建的基础上，提升学生的动手能力。以条码技术为例，可以在课堂演示条码的生成（软件生成），演示条码的读取，同时可以让同学们利用手机体验条码的读取过程（二维码），在此基础上开展教学；同时，在当前条件下，可以将RFID技术、GPS技术直接引入到课堂中进行演示。

3.3 设计阶梯式实验内容，打通关联课程屏障

传统物流信息技术的实验教学过程，以参观演示为主缺少互动以及难以调动学生的积极性。因此将利用智能物流系统，开发立体式实验内容，以课堂演示为基础，实验课程学生通过验证实验、设计性实验层层深入，并为未来物流识别技术的开发内容打下基础。建立：演示―实操―设计―开发，四级递进阶梯式实验内容。并与C#面向对象开发、物流信息技术开发小学期等教学等环节互为基础打通屏障，全面推进。

3.4 综合案例分析，引导学生信息技术应用创新

在学习多种技术的基础上，可以结合企业的案例进行综合案例分析，如GPS技术与GIS技术的结合解决运输问题、RFID技术与传感器技术、Zigbee技术结合解决冷链监控的问题等。在充分结合企业需求的基础上，逐渐引导学生发现问题，结合当前技术基础，提出具有创新性的解决方案，从而真正做到培养应用创新型人才。

4 结 论

本文通过建立智能物流系统，探索构建基于智能物流系统的物流信息教学体系，改变传统理论讲授、参观演示的主物流信息课程现状，建立从讲授―感知―实操―应用―创新的一个符合客观规律的认知过程。在系统的构建过程中，涉及物流学、物流系统规划、物流信息系统设计、物流信息系统开发、物流信息技术应用等多方面的课程内容，同时，本文仅对智能物流系统做了初步的设计，所以后续还有很多工作要深入完成，本文旨在为后续的物流信息实训的教学改革提供参考。

参考文献：

[1]国家发展和改革委员会经济运行局，南开大学现代物流研究中心.2008年中国现代物流发展报告[M].北京：电子工业出版社，2008.

[2]深圳远望谷科技有限公司.RFID贴标技术智能贴标在产品供应链中的概念和应用原书第二版[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3]赵文哲.RFID技术在产品供应链中的应用与研究[J].电脑知识与技术：学术交流，2007（5）：1309-1310.

[4]戴定一.信息共享是RFID应用的焦点[J].物流技术与应用，2007（8）：30-35.

[5]Gewin V..Mapping Opportunities[J].Nature，2004（427）：376-377.

[6]Wolfe E.，P.Alling，H.Schwefel，S.Brown.Supply Chain Technology-tracking to the Future[R].Bear Stearns Equity Research Report，Bear Stearns，2003.

[7]Alexander K.，Gilliam T.，Gramling K.，etal.Applying Auto-ID to Reduce Losses Associated with Sddhrink[Z].IBM Business Consulting Services，MIT Auto-ID Center White Paper，2004-11-01.

第4篇：生物信息学基础范文

一、目标与实施原则

(一)目标

到2010年，建立与平台建设和管理相适应的政策法规和制度规范，初步形成以共享为核心的制度框架；搭建由研究实验基地和大型科学仪器设备共享平台、自然科技资源共享平台、科学数据共享平台、科技文献共享平台、成果转化公共服务平台和网络科技环境平台等六大平台为主体框架的国家科技基础条件平台，为各类科技创新活动提供公平竞争的环境，使全社会成员都能享受到科技进步的成果。

主要目标：建成资源丰富、面向社会开放的重要科技基础条件资源的信息平台，率先实现资源信息共享；建设和完善区域大型科学仪器设备协作共用网，推动全国仪器设备资源高效利用；新建一批大型科技基础设施，整合、优化各类重点实验室，初步形成国家研究实验基地；建成以20余个资源、环境等领域的观测、考察数据中心和科学数据网为主构成的科学数据共享平台；实现外文科技期刊网上资源种类占国际主要科技期刊资源的50%以上，实时服务系统延伸到县市；在自然科技资源领域，农作物、林木、微生物等种质资源保存率和利用率实现大幅度提高；建成全国统一规范的科技成果与技术交易信息平台，在能源、材料、制造业等重点行业建立共性技术服务平台，为国家支柱产业的创新和发展提供技术支撑。

(二)实施原则

⒈有限目标，科学部署。贯彻落实《20*－2010年国家科技基础条件平台建设纲要》精神，根据国家中长期科技、经济和社会发展的需求，确定平台建设的有限目标，强化科学部署和严格论证，按轻重缓急分阶段实施，成熟一个启动一个。

⒉分层建设，分级管理。根据国家、行业部门（单位）（以下统称部门）、地方科技、经济发展的需要和科技基础条件资源的特点，分层次开展平台建设，国家层面的平台建设在部门和地方资源整合的基础上进行；明确各级管理机构的责任和权利，分级加强管理；促进军民优势科技基础条件资源的有机结合和高效共享。

⒊整合为主线，共享为核心。贯彻“整合、共享、完善、提高”的平台建设方针，按照不同类型科技基础条件资源的特点和发展规律，采取灵活多样的整合方式和共享模式，实现科技基础条件资源高效利用，积极推进与国际科技基础条件资源互补、共享。

⒋调控增量，激活存量。有效调控新增经费，调整支出结构，统筹协调涉及平台建设的经费，提高经费的使用效益；有效调控新增科技基础条件资源，激活存量资源，最大限度发挥现有资源的潜能。

二、国家科技基础条件平台建设重点

(一)研究实验基地和大型科学仪器设备共享平台

⒈全国大型科学仪器设备协作共用网

对全国单台（套）价值50万元以上，总价值超过150亿元的科学仪器设备资源进行信息整合，形成全国性的共享网络;在北京、上海、武汉、广州等八个中心城市现有科学仪器协作共用网取得成效的基础上，继续依靠各地发挥中心城市的辐射作用，推动区域性的资源共建共享工作，实行政府引导和市场竞争相结合，调动科技人员积极性，提高科学仪器的综合使用效益。

国家大型科学仪器中心和各级分析测试中心集聚了我国各类先进的大型科学仪器设备，是全国大型科学仪器设备协作共用网的重要组成部分，要加强这些中心的能力建设，提高仪器设备装备水平，开展分析测试新技术、新方法的研究、整合和推广工作，为基础研究、高新技术发展、行业技术进步提供支撑;在综合集成现有优势资源的基础上，在生命科学、材料科学、资源环境等领域新建若干国家大型科学仪器中心。

⒉研究实验基地

进一步强化“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，在国家、部门、地方现有实验室资源整合的基础上，在生命、海洋、医学、农业、林业、地学等重要基础学科和部分前沿学科领域，组建一批重点实验室，为科技、经济和社会的可持续发展提供重要支撑。

根据国际发展趋势和我国科技、经济和社会发展的迫切需求，建设若干为多学科研究服务并具有强大支撑能力的重大科技基础设施，以支撑新兴学科和相关技术的发展与突破。

⒊野外科学观测研究台站体系

按照不同类型野外台站的特点，结合不同学科领域和区域科学发展的需求，以现有野外科学观测研究台站为基础，遴选出百余个具有代表性的野外科学观测台站，在“合理布局、突出重点、分阶段稳步实施”的原则下，进行整合与布局，改造并完善野外台站动态观测与研究所需要的野外仪器设备、站内试验室、标本和数据存储等实验研究基础设施，分别形成生态系统观测研究台站网络、材料环境腐蚀野外观测研究台站网络、地球物理野外观测研究台站网、特殊环境和特殊功能观测研究台站网，使其成为推动我国经济建设与生态、环境、资源协调发展的重要基础。

⒋计量基标准体系及检测技术体系

建立和完善以量子物理为基础的、高准确度和高稳定性的计量基标准体系，重点完善长度、力学、光学、热工、无线电、时间频率、电学、电离辐射、声学、化学等计量领域的计量基准、社会公用计量标准；加强重要标准物质研究，建立生物技术、信息技术等领域的计量基标准。解决量值传递及量值溯源的关键技术，建立完善计量基准标准共享服务平台。

建立和完善满足国民经济建设和社会发展需要、与国际接轨的检测资源共享体系。重点解决涉及国家与社会公共安全、人身健康、食品安全、公平贸易、环境保护等领域的在线、快速测试技术及检测技术标准；着力解决新材料、新能源、新工艺、信息工程、生物技术、现代农业、大型工程等领域重要参量的有效测量；建立完善国家检测/校准资源共享服务平台。

(二)自然科技资源共享平台

⒈植物种质资源

重点开展农作物、林木、多年生和无性繁殖作物、热带作物、牧草植物、药用植物、野生植物等种质资源整合共享体系建设。加强植物种质资源共享条件建设，形成新型共享机制，提高保存设施的水平，实现约45万份植物种质资源实物共享。

⒉微生物菌种资源

整合具有一定科学意义、有实际或潜在研究应用价值的细菌、真菌、病毒及相关的信息资源，重点开展农、林、医、药、食品、兽医、海洋基础研究及教学实验用微生物菌种资源的共享体系建设；建立国家微生物菌种资源库和服务管理信息系统，整合共享微生物菌种资源约10万株。

⒊人类遗传资源

结合我国人种特点和民族众多的国情，以我国各民族生命健康和人种安全关系密切的少数民族遗传资源、特殊健康体质人群遗传资源、亚健康人群遗传资源为重点，整合共享人类遗传资源约15万份。

⒋动物种质资源

根据国家经济和科技发展的需求，充分调研我国动物种质资源的发展现状，筛选、整合现有的畜禽、水产、特种经济动物、寄生虫、经济昆虫等种质资源，开展珍稀、濒危动物的种质资源库建设。选择具有种群数量优势的单位，进行种质资源共享体系建设。

⒌标本类资源共享体系

重点开展动物标本、植物标本和菌物标本等生物标本资源的整合共享体系建设，实现约1000万号生物标本的整合共享；开展岩矿标本、化石标本和国家紧缺与战略性矿产资源的矿床模型整合共享体系建设。

⒍实验动物遗传资源及实验细胞库

整合目前国内已有实验动物遗传资源，开展常用实验动物品种资源的种子中心建设，建立以7～10个国家实验动物种质资源中心及20～30个功能独特的实验动物种源单位共同形成的实验动物遗传资源共享服务体系。在此基础上，通过研究开发、自主创新、国际合作等不同方式，不断扩大资源种类。建成细胞株（系）近千种、容量超过5,000份、符合国际标准的国家实验细胞库。

⒎自然科技资源虚拟博物馆

按照统一的数据标准和数据质量规范，对植物、动物、人类遗传种质、微生物菌种、生物标本、岩矿标本和矿床模型、实验材料等资源开展数字化建设工作，实现约1,100多万份（号）自然科技资源信息共享；形成自然科技资源虚拟博物馆，推动我国的自然科技资源信息的全面共享。

(三)科学数据共享平台

⒈科学数据共享中心

针对国家长期布局的公益性、基础性科学数据采集系统持续积累的科学数据，重点对观测性、考查与监测性数据汇交整理，按照行业特点整合集成规模化的主体数据库，建设和完善包括气象、测绘、地震、水文水资源、农业、林业、海洋、国土资源、地质与矿产、对地观测等领域在内的10余个国家科学数据共享中心，实现数据采集、加工、保存的标准化、规范化，使科技人员可以方便地获取科学数据，保证科技创新活动的顺利开展。

⒉科学数据共享网

在数据资源管理相对分散的科学技术领域，集成研究机构、高等院校、企业和科技人员拥有的数据资源，按照学科领域构建主体数据库，在地球系统、医药卫生、基础科学、能源与交通等领域建设约11个科学数据共享网。按照统一的标准规范，建立科学数据共享信息系统；开展科学数据元数据资源目录库建设及其检索等系统的开发；形成科学数据共享平台信息系统。

(四)科技文献共享平台

⒈科技图书文献信息保障系统

以国家科技图书文献中心为主体，按照“统一采购，规范加工，联合上网，资源共享”的原则，扩大科技期刊、图书、科技报告、会议论文、学位论文、声像文献等文献资源的收集和服务；到2010年外文科技期刊总量达到约30,000种以上;以国家科技图书文献网络服务系统为基础，加强与高校文献资源保障系统、国家图书馆等科技文献信息服务系统的互联与对接，实现外文科技期刊网上资源种类占国际主要刊物的50%以上；向用户提供网络化、集成化和可定制的文献信息服务；实施精品战略，提高我国科技期刊的水平和质量，增强国际影响力。

⒉专利文献共享服务系统

以国家知识产权专利文献资源为主，收集我国相关部门和世界各国的专利文献信息，使专利文献收藏数量占全世界出版专利文献总量的比例由目前的80%左右提高到90%以上；建立联合目录和全文数据库，构建从目录到全文的检索和传递公共服务系统。

⒊标准文献共享服务系统

以国家标准文献资源为基础，整合行业、部门与地方标准文献，提高我国标准文献收藏比率；建设标准文献全文数据库；开发标准检索、阅览和服务系统，形成完善的标准文献的检索与传递公共服务系统；推动我国和世界各国以及主要国际组织的标准文献信息网的链接，拓展标准文献的资源和服务范围。

(五)科技成果转化公共服务平台

⒈科技成果信息服务体系

以全国科技成果信息服务网络为基础,集成科技成果信息、技术交易服务、工程化中试、创业孵化相关的信息资源，完善成果信息资源库、技术交易数据库及创业孵化服务数据库，构建基本覆盖全国主要行业和区域的科技成果转化信息共享服务网络，促进科技成果转化信息服务深入到基层中小企业和农村。

⒉公益与行业共性技术转化平台

建立行业技术评价推广服务体系，制定重大共性技术、公益性技术推广绩效评价体系；整合重点共性技术开发、中间试验、产品测试等领域的基础条件资源，在国家安全、社会公益领域和能源、材料、制造业等重点行业，每年选择建立10个左右公益与共性技术转化中心，提高公益性技术和产业共性技术、关键技术的集成、配套能力和工程化技术服务水平。构建国家、部门和地方在公益性技术、共性技术转化方面的协同工作网络平台。

⒊技术标准支撑体系

开展农业、能源、环境、公共健康与安全等方面的基础性、公益性技术标准研究和信息、新材料、先进制造与自动化、生物等高新技术领域的重要技术标准研究；开展与技术性贸易措施预警工作相关技术标准的支撑性研究，提高应对国际竞争的能力；构建全国技术标准研究信息共享服务平台，整合建立与技术标准相配套的研究和验证的工作体系，提高技术标准研究能力。

(六)网络科技环境平台

⒈国家科技基础条件平台应用服务支撑系统

围绕国家科技基础条件资源信息共享的目标，制定统一的平台信息系统标准规范，集成研究实验基地和大型科学仪器设备共享平台、科学数据共享平台、自然科技资源共享平台、科技文献共享和科技成果转化公共服务平台等信息资源，形成统一的平台应用服务系统，实现与全国科技信息服务网的互联与对接，向科技工作者和科研管理人员提供方便、快捷的资源信息服务。

⒉网络计算应用系统

依托成熟的网络计算技术，在全国范围规划建设若干个计算节点，在气象、地震、医药等领域开展网络计算环境系统和网络计算重大应用示范系统建设，为重大科学发现和前沿科学技术研究的突破提供重要手段，为国民经济建设提供支撑服务。

⒊网络协同研究与工作环境

充分利用国家网络基础设施,建设分布于全国的视频、音频及数据交互服务系统，开发便捷的网络协同研究工具软件包，形成网络协同研究公共支撑系统；建立大型科学仪器设备远程操作应用示范系统，打破科研工作中的地域和时空界限，促进我国科研方式的变革。

⒋全国科普数字博物馆

联合有关部门，汇集国内现有的数字博物馆资源和相关科技资源信息，通过开展优秀科普作品评选征集活动、择优购买版权、扶持开发创作等方式，最大限度地把可利用的社会科普资源进行数字化入库，制定规范要求，综合集成，实现与相关科技信息资源的连接，形成全国科普数字博物馆，为我国科学知识的普及和全民素质教育提供基础性支撑。

⒌全国科技信息服务网

整合各类科技信息资源，建成技术先进、资源共享的部级科技信息资源库，提供分类科学、实用有效的科技信息；形成以1个部级、30个省级科技信息服务节点及部分地区科技信息服务节点为支撑的全国科技信息资源加工处理、共享利用体系；建立县（市）科技信息服务平台试点示范，扩展基层科技信息的推广应用渠道。

三、组织实施

(一)加强组织领导

⒈平台建设是一项涉及诸多方面的系统工程，需要加强领导，精心组织安排，切实将各项工作落到实处。国务院有关综合部门成立国家科技基础条件平台建设领导小组，负责平台建设整体规划和相关政策法规的制订工作，对平台建设重大问题进行协商和协调，联合审定平台重大建设任务，组织跨部门、跨行业、跨地区科技基础条件资源的整合与共享工作；发挥平台建设部际联席会和平台建设专家顾问组的作用，保障平台建设规范、有序地开展。

平台建设领导小组具体办事机构设在科技部。

⒉各部门、地方是平台建设组织实施的主体，负责本部门、地方平台建设规划和实施工作。

各地要根据本地特点和需求，成立本地方平台建设领导小组，采取有效的组织保障措施，加强科技基础条件平台建设。

(二)加大投入力度，明确投入渠道

⒈各级财政根据需要安排平台建设资金；原有用于支持文献、数据、种质等资源采集，仪器设备购置和基本建设等科技基础条件资源建设的经费渠道保持不变，并根据需要进一步加大投入力度。

⒉各地方财政负责地方平台建设的投入，各部门负责落实本部门平台建设的经费，中央财政平台建设专项经费主要支持跨部门、跨行业、跨地区的平台建设。

⒊政府资金要发挥引导、调控作用，调动有关企业、社会组织的积极性，鼓励政策性金融机构等为平台建设投融资提供便利条件。

⒋各级财政应根据需求安排平台运行经费，运行经费要与绩效考评挂钩。具体管理由科技等相关主管部门和财政部门共同负责。

(三)强化监督管理

⒈制定相关的管理办法和制度，实行对平台建设项目和运行全过程的规范管理。

⒉建立以绩效考评为基础的奖优罚劣制度，对执行良好的项目、运行服务效果好的平台和在平台建设中有特殊贡献的科技工作者给予表彰，及时调整或中止执行不力的项目，充分体现“谁先共享，谁先受益”。

⒊平台建设工作要公开透明，充分利用现代信息技术，建立平台建设项目和平台运行情况数据库，及时将平台建设项目和平台运行情况向社会公示，发挥社会监督作用。

⒋财政部门、科技等相关主管部门负责平台建设专项资金的监督管理，提高资金的使用效益。

(四)实行新型管理模式和运行机制

⒈强化牵头部门（地方）的权利和责任。平台建设项目实行项目储备及滚动支持的机制，对于跨部门、跨行业、跨地区的平台建设项目，国家科技基础条件平台建设领导小组确定拟实施项目的牵头部门（地方），由牵头部门（地方）负责，联合各有关部门、地方根据整体框架和项目实施方案，明确各方任务和责任，负责协调各方面关系，保障平台建设项目顺利实施和完成。

⒉实行资源整合、制度规范以及队伍建设三结合的项目管理模式。在平台建设项目执行过程中，制度规范、标准规范以及专业化人才队伍建设要结合具体科技基础条件资源的平台建设同时开展，项目验收时，每一个建设项目成果都应成为服务于科技进步与创新的资源共享平台。

⒊建立有效的平台运行管理机制。资源共享平台必须建立、健全资源汇交管理制度，制定可行的共享服务方案，保障一定规模的相关科技基础条件资源持续增加、不断汇集和对社会开放服务，有一批较高水平的专业人员队伍和稳定的工作场所；组织管理模式实行“理事会领导下的主任负责制”；成立用户委员会、专家委员会，对平台的运行服务加强监督指导。

⒋建立科学的人才评价标准和培养方式。建立符合科技基础条件工作特点的人才评价标准，设置相应的岗位，在有条件的领域推行上岗资格认证工作;设置与科技基础条件资源相关的学科专业，培养高层次的人才，开展从事科技基础条件资源有关工作的专业科技人员技能培训和在岗继续教育工作；形成一支高素质、专业化的科技基础条件管理与技术支撑的人才队伍。

(五)营造共享的社会环境

第5篇：生物信息学基础范文

关键词：第三方物流企业；信息化建设；问题；对策

中图分类号：C931.6 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）010-00-02

随着信息技术的发展和经济全球化的进一步深入，越来越多的商品在全世界范围内生产、流通和消费，物流活动越来越庞杂，对物流业的要求也越来越高。传统的第一、二方物流已然不能满足时代的要求，第三方物流应运而生。为了紧跟时代的步伐，我国日益重视第三方物流业的发展，但我国第三方物流业仍处于发展初期阶段，信息化建设相对滞后，物流信息系统的建设中缺少统一的规划、标准和公共的物流信息平台，不重视对信息资源的整合，这些问题的存在，较大程度上阻碍了我国第三方物流企业的发展。因此，不断完善第三方物企业流信息化建设，加速其信息化进程，对于促进我国第三方物流企业发展和行业的进步是十分必要和迫切的。

一、第三方物流企业信息化概述

1.第三方物流的概念

第三方物流（Third―Party Logistics），简称3PL，也简称TPL，是指生产经营企业为集中精力做好主业，把原来属于自己处理的物流活动，以合同方式委托给专业物流服务企业，同时通过信息系统与物流服务企业保持密切联系，以达到对物流全程的管理和控制的一种物流运作与管理方式。我国的《物流术语》国家标准中，对第三方物流的表述是：“由供方与需方以外的物流企业提供物流服务的业务模式。”

可见，第三方物流企业是指为其他公司提供物流服务的外部企业。相对“第一方”发货人和“第二方”收货人而言，它既不属于第一方也不属于第二方，而是通过与第一方或第二方的合作来提供专业化物流服务的企业，主要提供包括仓储、货运、信息管理、配送等一系列专业化的物流服务。

第三方物流是物流专业化的重要形式，是物流业发展到一定阶段的必然产物，而且第三方物流的占有率与物流产业的水平之间有着非常密切的相关性。可以说，第三方物流业的发展程度体现着一个国家物流业发展的整体水平。

2.物流信息化的概念

物流信息化是指物流企业运用现代信息技术对物流过程中产生的全部或部分信息进行采集、分类、传递、汇总、识别、跟踪、查询等一系列处理活动，以实现对货物流动过程的控制，从而降低成本、提高效益的管理活动。物流信息化建设主要包括物流信息系统的规划、分析、设计、实施与维护、基础设施建设、管理手段及技术方法等内容。

物流活动涵盖了企业生产和流通的各个环节，对物流信息的记录、收集、管理和应用对于企业来说非常重要。而第三方物流已经成为社会化分工和现代物流发展的方向，信息化建设有助于提高现代物流单位成本的运作效率，这就迫切要求第三方物流企业进行信息化建设。可见，结合第三方物流企业的业务和信息化现状，对第三方物流企业信息化建设进行研究，以科学、合理地实施信息化，是现代物流业发展的基础和关键。与此同时，通过建立和完善第三方物流信息化建设，对于大力提升我国物流业的信息化水平，推动物流技术创新和商业模式的创新也都具有非常重要的意义。

二、我国第三方物流企业信息化建设中存在的问题

第三方物流是从20世纪90年代开始进入我国的， 经过这些年的发展， 虽然取得了一定的成绩，但在第三方物流企业信息化建设发面还存在很多问题，信息化日益成为第三方物流企业发展的瓶颈，具体问题分析如下：

1.信息系统建设缺乏统一规划

第三方物流企业的信息化建设是一个复杂的系统工程，不仅要投入大量的人力、物力和财力，还涉及到企业的组织结构、人员分工、管理模式和业务流程等各方面的因素。虽然我国企业整体信息化意识稳步提高，物流企业已经逐渐意识到先进信息技术对于物流实践活动的重要性，但是我国第三方物流企业的信息化水平仍然停留在初级阶段，各企业只是针对个别的物流环节开发或者购买软件系统，如全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、电子标签（RFID）和物流仿真软件工具等。这些系统的建设和开发过程并没有从物流企业的业务流程和供应链整合的角度出发，各自为政，独立开发，这种缺少统一规划的盲目开发方式导致信息系统建设没有方向和目标、企业战略和关键业务得不到支持，产生了很多重复建设，出现了很多“信息孤岛”，从而使得各个系统之间不能有效地进行信息交换和资源共享，效率较低。因此，在信息系统建设的初期应根据企业的目标和实际需求进行总体规划，这样才能避免盲目开发和重复建设。

2.信息化基础建设不够完善

我国大部分第三方物流企业已经开始进行信息化建设，但是在信息基础建设方面还比较薄弱，没有制定统一的信息化标准，在第三方物流企业内部及其与合作伙伴、客户之间缺乏统一的编码体系，没有规范、稳定的信息采集方式和渠道，无法保证系统中信息的更新和维护，信息服务和反馈的方式不科学，这些问题为企业后期的信息化建设带来了很多困难。经验和教训也进一步证明，许多信息系统建设失败的原因并不在于所采用的技术手段和方法，而在于信息管理本身的基础工作不够科学、健全。

3.缺乏供应链管理的视角，不重视信息资源的整合

随着信息技术的不断进步和经济全球化的进程，企业间的贸易往来更加密切，贸易的空间范围也在不断延伸，有的交易甚至超越了国界的限制，货物在两者之间实现转移往往需要经过多种运输方式，这就要求第三方物流企业具有整合资源的能力。同时，客户的需求更加个性化、差异化和专业化，这就迫使物流企业参与到客户的采购生产运输等活动中，成为客户供应链中不可分割的组成部分。加之市场竞争日益加剧，企业间的竞争已经不是个体的行为，而是整体的综合的，是整个供应链网络的竞争。上述这些特点决定了能够适应客户需求的物流，应该是一种多环节活动，具有规模效益，拥有网络化的特征。我国很多第三方物流企业都已经意识到这些变化，并在积极寻求物流企业间的联盟，以实现第三方物流企业之间的整合，合理有效地利用各种资源，敏捷应对市场的各种需求。但在目前的实践中，第三方物流企业的整合能力明显不足，现有信息系统不能满足第三方物流进行全球物流供应链管理的需要。

目前，我国第三方物流企业的信息系统建设以单个部门或企业为主，缺少面向整个供应链管理的视角，不重视信息资源的整合，企业间物流公共信息平台建设落后、缺乏信息共享机制。第三方物流企业之间、企业与客户之间缺乏合作，第三方物流企业和客户不能充分共享信息资源，没有形成相互依赖的伙伴关系。大多数第三方物流企业只能提供单项或分段的物流服务，相关的增值服务不多，不能形成完整的物流供应链。

三、我国第三方物流企业信息化建设对策研究

由于我国第三方物流刚刚开始起步， 所以其信息化建设在基础设施、统筹规划、标准化建设和信息共享机制等方面都存在着许多不完善之处。为了提高我国第三方物流企业的信息化水平，进而提升企业的竞争能力，可以采取以下措施：

1.科学制定第三方物流企业信息系统规划

由于第三方物流企业的信息系统建设是一项耗资较大、技术复杂、开发周期较长的系统工程，所以它的成败将对企业的经营有重大影响。科学的规划对信息系统的建设非常重要，是系统开发成功的保证。信息系统规划的主要目标是明确第三方物流企业信息系统建设的发展方向、系统规模和开发计划。信息系统规划要从企业的目标和组织战略出发，把企业作为一个有机整体，全面考虑组织所处的环境、组织本身的潜力、具备的条件和未来发展的需要，这样才能科学的指定适合企业实际的信息系统规划方案。

第三方物流企业不同于一般企业，是以服务为产品的企业，必须以顾客为导向，注重顾客的感知，考虑顾客的参与，提供新的便利和支持。因此，第三方物流企业实施信息化，要有别于其他制造型企业，将信息化的建设结合企业性质和实际，走出一条有特色的、切实可行的信息化之路。在信息时代的背景下，在竞争日益激烈的今天，第三方物流企业的业务领域要不断扩展，不能只立足于企业本身，还要考虑和其他的物流企业之间建立联盟，并和客户之间建立良好的合作伙伴关系，建立能够服务于整个供应链的第三方物流信息系统。因此，在对第三方物流企业的信息系统进行总体规划的时候，首先要从企业的实际情况出发，调查现有的、潜在的合作伙伴和客户的特点和需求，分析企业的目标和战略，评价现行信息系统的功能、环境和应用状况，在此基础上确定信息系统的目标和相关政策；其次，要在调查分析企业信息需求的基础上，提出信息系统的总体结构方案，即包括哪些子系统，第三方物流企业的信息系统架构应包括运输、仓储、装卸搬运、劳务、合同、质量、保险、人事、物业和财务等子系统；再次，分析拟开发信息系统的可行性，具体包括技术可行性、经济可行性和社会可行性三个方面，确定开发的信息系统成功的可能性；最后，要根据企业自身具备的条件，制定系统建设的资源分配计划。

第三方物流企业要针对企业、战略伙伴和客户的需求，依据信息技术的发展趋势和现代物流的整体需求，根据国家和区域现代物流发展规划，结合企业自身发展战略，制定企业信息化发展规划，从战略角度来整合和配置物流资源，对物流信息化设施配备和物流活动组织进行调整改进，实现物流系统整体优化，使物流活动趋于合理。科学合理地制定信息系统规划，是第三方物流企业信息系统建设成功的必要保证。

2.完善信息化基础建设

信息化建设的基础工作不仅包括对企业的各种资源建立一个统一规范的编码体系，而且要保证信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定，同时，还要研究对信息进行科学、合理的加工处理流程方式，并开发有效的信息服务、信息反馈方式和手段。良好的信息系统需要完善的基础信息和公共服务平台的支持，可见，加快物流基础化、信息化和标准化建设势在必行。

物流信息标准化包括：物流用语统一、单位标准化、钱票收据标准化、应用条码标准化、包装尺寸标准化等。为加快第三方物流的发展，企业在实施信息化的过程中，对通信中认可的固定程序、传递的商贸文件与信息等，都要采用统一的编码单证格式，以及标准的语言规范、标准的通信协议等，从而使得参与物流的各方都能对传递的信息进行接收、认可、处理、复制、提取、再生和服务。在第三方物流企业信息化建设中，可以利用信息资源规划技术对第三方物流活动中产生的、使用的和传递的所有信息进行规划，并进行编码标准的制定。同时由于现代物流业已经打破了国家的界限，有很多进出口业务，在信息化、标准化的制定和处理流程的设计上还要考虑到国际通用的惯例和标准，如采用EDI技术等，和国际接轨。另一方面，在信息化和标准化的制定中，还要考虑到第三方物流企业与战略联盟、客户之间的合作关系，从整个供应链的角度出发，不断完善信息化基础建设工作。

3.从供应链管理的视角出发，重视信息资源的整合

第三方物流企业的信息化建设是一个循序渐进的过程，大致要经历以下几个阶段：首先，进行信息化基础建设工作，建立单点应用的信息系统，如全球定位系统、地理信息系统和电子标签等；其次，针对物流企业的主要业务流程或管理职能，实施部门级的信息系统建设，通过信息处理活动的改进来优化和改善各业务流程或管理职能的运行，如建立运输管理系统、仓储管理系统和配送管理系统等；接着，实施企业级的信息系统建设，如开发包括各种物流企业专用的生产管理系统、管理信息系统和客户关系管理系统等；最后，建立基于供应链管理的信息系统，对供应链上的资源进行合理配置，实现资源共享，进而提高企业的经济效益。

在信息时代，伴随互联网技术在物流领域的广泛运用，电子商务管理模式下的物流发展将更加高效、更加精准，从而以更好的物流服务水平满足客户的需求。第三方物流企业要想在竞争中取胜，快速、准确地响应市场需求，就必须从供应链管理的角度出发，和其他物流企业建立联盟，整合内外部资源，实现对资源的优化配置，达到业务上的无缝链接。这就要求第三方物流企业必须从客户需求出发，加快信息化进程，建立基于供应链管理的信息系统和第三方物流企业的公共信息平台，通过共享供应链上的信息资源来集成物流价值链中的各个环节，努力提升自身的市场运作能力、物流管理能力以及服务体系的创新能力等。

第三方物流企业通常具有一个涵盖面广、纵深庞杂的物流体系，物流信息在物流活动中起着非常重要的作用。要想使整个物流系统能够高效、稳定地运行，离不开信息技术和信息系统的支持。物流信息系统贯穿于企业的整个生产经营活动，涵盖了运输、仓储和配送等物流业务子系统，以及其他与物流活动相关的如订单及合同管理系统、财务管理系统和客户服务系统等。因此，必须重视对于信息资源的开发和应用，通过建立基于供应链管理的信息系统和第三方物流企业的公共信息平台，实现对信息资源的整合，进而促进第三方物流产业的整合，推动现代物流产业的进一步发展。

参考文献：

[1]陈永红.企业信息化建设的基础工作[J].企业管理，1998（01）：42.

[2]杨叶勇.基于模糊评价法的第三方物流企业核心竞争力影响因素分析[J].物流技术，2014年，第33卷（第4期）：142-144.

[3]邓延洁.黄必清.颜波.第三方物流管理模式及其信息系统[J].计算机集成制造系统，2014年5月，第20卷（第5期）：1221-1227.

基金项目：2014年辽宁省社会科学规划基金青年项目（L13CJY047）“发展辽宁第三方物流的对策建议研究”阶段性研究成果。

第6篇：生物信息学基础范文

关键词：信息技术 中职物理 电磁学教学 应用 实践 分析

中图分类号：G623.58

对于我国而言，有关教育教学领域与信息技术应用的融合仍然处于探索开发阶段。特别需要注意的是：信息技术所表现出的交互性特征能够为学生提供包括多媒体学习机、超文本以及知识建构在内的多项应用优势，在此过程当中能够极大地丰富学生参与积极性与主动性。一方面，信息技术的应用使得教学活动能够建立在网络基础之上予以实现；另一方面，信息技术的应用有助于开发思维空间。在充分结合中职院校基本教学情况的基础之上，达到促进学生主动学习相关学科知识的重要目的。本文试对其作详细分析与说明。

一、信息技术在教学中的建设与使用分析

首先，信息技术的应用能够实现对整个中职院校教学方式的改变，能够充分体现实践性特征；其次，信息技术的应用能够促进校企合作的进一步加强，从而发挥对教学资源建设的推动作用力。在当前技术条件支持下，各类中职院校对于网络教育资源的重视程度极高，但在网络资源建设以及网络教学开展方面还存在比较明显的差异性。在信息技术服务于此项工作的过程当中，应当以实现中职院校网络教育资源库的科学化、结构化、标准化发展为目的，提高院方资源建设的水平与质量；再次，信息技术在应用于教学实践的过程当中需要以数据采集的方式，进行对教学资源建设的可持续性开发，以数据采集的为手段，及时发现信息技术在应用于教学实践过程中所存在的问题并予以详细研究，直至解决。借助于此种方式同样可达到提高教学建设质量的重要目的。

二、信息技术在中职物理电磁学教学中的应用实践分析

（一）信息技术在中职物理电磁学教学中的基本思路分析：以中职物理电磁学教学中的感生电动势知识点讲授为例，其教育基本目标在于：建立在对电磁感应现象以及感生电流方向予以有效判定的基础之上，结合对电磁感应现象的深入分析与观察，引导学生认识到感生电动势的基本概念。在此基础之上，还可以基本对法拉第所提出的电磁感应定律有一个全面的把握，在老师的引导与辅助之下，完成对感生电动势的有效计算与判定。

在中职阶段的物理教学过程当中，学生对于法拉第电磁感应定律的认知与了解往往会建立在对既有知识的重建与契合基础之上，即建立在初中阶段已及接触的有关电流大小的判定基础之上。然而，有关感生电流大小这一概念，对于绝大部分中职学生而言已比较陌生，学生对于定义及判定方式的认知往往比较模糊，从而导致：在教学实践中直接导入感生电流知识点的方式会对后续有关电磁感应定律意义建构造成一定的不利影响。换句话来说，为保障中职物理电磁学教学质量的有效性，需要特别重视在教学过程中对于新旧知识的有效连接，以学生的基本认知与起点，确保知识结构的清晰性与层次性。

（二）信息技术在中职物理电磁学教学中的实践应用分析：整个教学过程在多媒体教室当中完成。学生每人配备有一份学案以及一台计算机（计算机中均安装有相应的课件资料，方便学生在学习过程中以联网方式进行资料的查阅与整理）。在多媒体的教学环境作用之下，教师能够以广播方式进行教学、以遥控方式进行辅导、以文件传输的方式了解学生学习情况。具体而言，整个实验过程如下所示。

第一步：以创设问题情境为契机，建立新知识与既有知识结构之间的紧密连接：教师可以首先通过实物方式构建问题情境：教师可简单组合灯泡、电源、导线线路以及电键实验器材，并以串联方式连接直流电流。在开启电源，电键呈闭合状态的情况下，灯泡灯光自亮变暗。这一实验现象是极为直观的。学生在观察到这一实验现象的基础之上，思考讨论这样一个问题：“在整个实验过程当中，灯泡所处的电路发生了怎样的变化？直流电路中的电流是如何消失的”。在学生讨论思考的基础之上，教师可去掉该直流电路中的电源，并提供条形磁铁以及线圈实验器材，要求学生进一步展开思考，即“如何应用上述两种实验器材，将灯泡重新点亮？”。在此基础之上，教师还可以通过计算机终端进行模拟实验的方式，引导学生直观感受电动势产生过程，从而引入感应电场的相关知识点（图1）。

图1：感应电场示意图

第二步：以步步引导的方式，将学生带入对电磁感应基本定律的教学过程当中：在针对闭合电路一部分导体做切割磁感线运动的过程当中，有关切割速度与感生电动势大小之间的关系是极为密切的。从而可能导致有关切割夹角角度、切割长度出现失控状态。而在教师引导学生进行综合性讨论的过程当中，能够最大限度的保障所涉及到的对电磁感应基本定律掌握的全面性与有效性。在激发学生进行相互性沟通与讨论的过程当中，引导学生认识到“E=BLVsinθ”这一感生电动势基本概念。特别需要注意的一点是：在进行这一步骤的教学过程当中，还可以借助于计算机课件内容演示的方式所实现。在有效长度维持恒定状态的基础之上，针对不同形状导线线路相对于切割后单元影响意义的的影响。在学生充分掌握这一知识点的基础之上，可例举简单案例（50匝圆形线圈两端点a、b分别于电压变连接，线圈磁通量变化规律已知，要求a、b两点电势高低），引导学生熟练应用“E=BLVsinθ”这一公式（图2）。

图2：感生电动势应用案例示意图

三、结束语

通过本文以上分析需要认识到：中职阶段物理教学过程当中所采取的传统型教学方式为“以教师为主体，学生被动进行知识接受”的方式。在这种学习模式作用之下，学生“学什么”完全取决于老师“教什么”。不难发现：传统意义上的教学方法对于创造性人才的培养而言无法发挥显著功效，其与当前技术条件支持下，中职阶段职业技术人才的培养目标而言也存在显著差异，需要对其进行改进。总而言之，本文针对有关信息技术支持下，中职物理电磁学教学的开展及实践情况做出了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

参考文献：

[1] 邹祖莉.在电磁波谱的教学过程中贯穿从生活到物理从物理到社会的理念[J].物理教学探讨，2005，23（9）：49-50.

[2] 张光彪，王孟禄，吕良军等.大学物理与中学物理课程衔接个例研究――电磁感应和电磁波部分[J].物理通报，2011，40（12）：13-15.

第7篇：生物信息学基础范文

[关键词]互联网+；高职课程；信息化教学；“3+5”模式

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.153

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）04-0-02

所谓信息化教学模式是指以建构主义、人本主义和输入理论为基础，以信息技术为支持，以学生为中心，运用信息技术对教学活动进行创造性设计，把信息技术和教学的学科特点结合起来，使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化和互动化。本文主要以高职物流管理专业中的仓储管理实务为例进行信息化教学改革与实践。

1 高职仓储管理实务课程信息化教学分析

1.1 课程定位

仓储管理实务是高职物流管理专业核心课程之一，在此课程之前已开设货物学、物流基础等基础课程，为学生打下基础，在此课程后开设了运输管理实务、配送管理实务等课程，所以该课程在物流专业课程体系中起到承上启下的作用。该课程不仅培养学生熟练掌握仓储作业流程、会使用各种仓储设施设备，还能懂管理知识，它对物流管理专业仓储职业能力的培养和学生职业素养的养成起着主要的支撑作用。

1.2 学情分析

仓储管理实务授课的学生是物流管理专业大一的学生，开设时间是在大一第二个学期，共96学时。该学期的学生学习兴趣强，对新知识掌握速度快，但他们自主学习能力差，对重点、难点问题不会认真钻研，缺乏一定的创新能力。同时，由于从高中刚进入大学，计算机操作不熟练，技能操作动手能力不强。

基于学生的这些特点，该课程选用了图文并茂、资源丰富的高等职业教育教学资源库的规划教材。为了让学生能够随时随地随需学，本课程创建了仓储管理实务微信平台，建立了仓储管理实务名师空间课堂，让学生在互联网的环境下时时学，按需学，并根据自己的学习特点突破重难点。

1.3 教学内容选取

教学内容的选取是信息化教学过程中的重要环节。该课程以某一企业的实际案例项目为依托，结合W生的特点，设计了两大项目，即某一企业货物入库作业管理和某一企业货物出库作业管理。每个项目以货物的仓储作业工作流程为主线，共设计17个子项目。本文将以子项目货物入库作业为例进行信息化教学，该子项目是第一个大项目中的第六个子项目，共12课时。

2 基于“3+5”模式的课程信息化教学组织设计

在全球互联网技术飞速发展的背景下，“教师讲、学生听”的传统应试教学模式已经存在很大的弊端，运用现代化信息技术提高教学效果势在必行。

为了让学生能够掌握所学项目的基本知识与技能，货物入库作业项目信息化教学设计利用了校内实训基地资源以及校外实训基地资源，增强学生的感官认识；利用了世界大学城网上课程资源，为学生提供了自主学习的平台；采用任务引领法、项目教学法、小组讨论法、现场参观法等进行教学，让学生成为课堂的主人。采用飞信、QQ、仓储管理软件、仿真视频、微信等信息化手段突破教学重难点。为了更好地组织教学设计，本文提出了“3+5”模式的信息化教学设计与组织。

2.1 采用“课前+课中+课后”三阶段的教学过程

课前，为了让学生熟知授课内容，利用飞信、微信、QQ等信息化手段，将授课的基本内容告知学生，要求学生登陆世界大学城，进行课前预习，了解学习任务，查找资料，小组讨论。

课上，通过教学课件导出某公司的入库案例资料，明确任务，即物流中心接到的一批货物将进行入库操作，完成货物入库作业设计方案任务。

课后，为了让学生巩固所学知识，在世界大学城中“课堂作业”的模块布置作业，让学生自主完成测试，检查学习效果，深化所学知识。三阶段教学过程情况见表1。

2.2 采用“情境导入+项目分析+项目实施+考核评价+学结”的五步法设计

情境导入环节，明确任务、完成任务，即物流中心货物入库作业设计方案。此时的学生并未真正了解完成入库的作业流程，存在很多疑问。因此，利用视频播放某一企业的入库作业操作流程，通过视频的观看与讲解，让学生从感官上有所认识，为后期的讨论打基础。

项目分析环节，通过明确任务，视频初步讲解，将学生进行小组讨论，网上查资料，明确每位同学的岗位角色与职责任务；也可播放以前学生规范操作的视频，让学生从视频中获取信息，分析其作业环节，为后期的方案设计做准备。

项目实施环节，通过小组明确任务、成员分工、网上查找资料等环节，让学生开始进行方案设计。教师在方案设计过程中，通过教学课件对学生在方案设计过程中遇到的问题进行知识点讲解，解除学生疑惑。同时，还可带学生到企业进行参观实习，让企业专家给学生进行讲解示范，答疑，让学生更深入地了解入库操作流程，学生以团队的形式完成入库作业设计方案，以电子档形式提交，并制作PPT，以团队的形式进行汇报，将设计结果进行展示。

考核评价环节，学生完成了入库作业设计方案，考核是教师对学生学习效果的检验。本项目可采用“教师评价+学生互评”的模式。教师根据项目设计完成情况表，对学生入库设计进行打分，成绩占40%。学生互评成绩比例占30%。采用世界大学城的在线考试测评平成知识点考核，成绩比例占30%。

学结环节，以大学城中“课堂作业”的模块布置作业，自主完成知识检测，以世界大学城科研苑、群组讨论等形式进行总结归纳，让学生深化所学知识。五步法教学设计情况见表2所示。

3 仓储管理实务课程信息化教学成果

仓储管理实务基于世界大学城空间平台进行信息化教学模式得到了学生和教师的肯定。通过利用信息化教学手段，突破了重难点，使物流管理专业在各项比赛中取得了优异成绩，也为学生在以后的就业中打下了坚实的基础。信息化教学打破了传统的教学方式，使学生在学习过程中受益匪浅。

主要参考文献

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[2]李焦明.高职课程实施信息化教学改革的探索与实践[J].江苏教育研究，2016（3）.

第8篇：生物信息学基础范文

其实牛顿用力和物质给出世界图景的方式并不是惟一的，不同于牛顿的质点和机械力学说，莱布尼兹力图超越牛顿物理中的力和物质实体的描述，其提出的形而上学式的单子论更倾向于主客体融合，以今天的视角看来是更为合理的信息宇宙实体概念，逐步形成了莱布尼兹-罗素逻辑计算传统，可以说它是另一条物理学传统。可以有效地克服上述原子论的物质和力实体的困境，可惜300 年来并没有引起足够的重视，它的光芒被顺应了工业革命潮流的牛顿力学的近现代科学大大掩盖了[3]。近年来，近现代科学遭遇到的挑战正使情况发生改变，人们开始重新审视世界的图景。热力学的兴起是一个转折点，爱因斯坦将熵理论在科学中的地位概述为：熵理论对于整个科学来说是第一大法则，指出熵理论是科学定理的培养基。由于熵紧密联系着信息，这相当于肯定了信息对认识世界图像的重要性。诺贝尔物理学奖得主Gerard't Hooft 指出物理的下一次大突破或许来自信息理论，而不是量子力学或相对论[2]。近年来，John A Wheeler、Lee Smolin 等人意识到“熵原理是宇宙第一法则”可提升为“一切来自比特”，也等价于“宇宙就是一台计算机”，也等价于“信息原理是宇宙第一法则”[4]。这些事实表明，我们对世界的看法需要从信息角度来进行，回答以物质和力为基础的现代科学在客观与主观、物质与精神、唯物与唯心、可逆与不可逆、生命与非生命、G?del 不完备性等一系列根本问题上所遭遇到的根本性挑战。

本文进一步指出，信息/熵是比质点、物质、力、引力更重要的物理实在，通过信息/熵可以了解力、引力、量子等。换句话说，信息/熵是本质，力是表象，力起源于信息/熵。从某种程度上说，信息/熵即量子引力作用，量子即信息。因此本文立足于更本质的广义信息，以一种全新的视角看我们的世界，给出了描述我们这个世界的一种新框架，可以贯通物理、化学、生物、生态、经济、社会、心理等分支，实现客观与主观、物质与精神、唯物与唯心、可逆与不可逆、生命与非生命等的统一。本文最后给出该新框架在复杂生态系统中的应用案例。

2 一个唯信息论的理论模型

2.1 近现代物理学的理论模型

近现代物理学以小球（质点或场）为对象，坚持先有物质、后有联系的原则，在简单动力学因果（力学的、可还原的、对称的、单调的）下，定义质点、惯性系、运动、力（场）、时空，得到了牛顿力学方程或哈密顿力学方程。

形成了从牛顿力学、电磁场理论、平衡统计力学、相对论到量子力学的近现代物理学的理论框架，论述了物质、时空、运动、力等大千世界的可逆的、确定的物理运动现象。这种基于简单动力学因果的法则导致了力、运动、物质（或能量）的还原性和客观性，也即式（1）有如下特征：牛顿力学方程必须基于惯性系；能量或哈密顿函数H是可积的；刘维算符L 具有正则性和厄米性。于是世界便是物质（或能量）在力的作用下运动或转化，因此便有了“世界除了运动的物质或物质运动以外，什么都没有”的图像。这种图像看似很合理，但似乎还有不少东西（如主观、精神、心智、不可逆、有机性、活力、生命等）没法包含进来，因此也会有上帝第一推动的困惑。

确实，由于简单的物理运动还属于比较低等的运动现象，大千世界还有许多更高级、更复杂的运动现象，因此，在物理学的前沿领域，则进一步兴起了系统科学、非线性科学、自组织理论、非平衡统计力学、复杂性科学等，它们主要以式（1）所示的微观动力学为基础，引入粗粒化、新概率因果或其它假设，形成以经典熵/信息为核心的统计力学，实现从微观可逆动力学、中观动理学到宏观非线性偏微分方程的推演，从而研究生命、秩序、心智、文明、进化等更高级、更复杂的世间万象。显然，这种思路仍是基于物理学的还原逻辑，具体说来就是，以近现代物理学的可逆动力学为基础，要么是像非线性科学那样在可逆的动力学基础上加入非线性作用，要么是像自组织理论和统计力学那样人为地引入了粗粒化和新概率因果假设，要么像系统科学和复杂性科学那样人为地假设组元间的复杂作用规则，从而实现对生命、秩序、心智、文明、进化等复杂世间万象的形成机理的分析。不可否认，这种思路取得的成就是巨大的，目前也是科学界的研究主流。但显然，近现代物理学中所谓的质点、物质、惯性系、运动、力（场）、时空都是一种简化，是一种实用主义的唯物观，描述了一个客观的、简单的、可逆的、确定的机械唯物的世界，以其揭示宇宙的简单物质性方面是足够的，但进一步以其为出发点研究宇宙的生命、秩序、心智、文明、进化等复杂世间万象方面有先天的固疾。其实在力的起源上牛顿必须求助于上帝的第一推动时已揭示了这种固疾确实是先天存在，今天现代科学在许多前沿问题如四种力统一、宇宙奇点、客观与主观、物质与精神、唯物与唯心、可逆与不可逆、生命与非生命、G?del 不完备性等一系列根本问题上的大量困惑只是具体表现，它们只是让这种科学根基的先天固疾昭然若揭而已。所以总体来说近现代科学的唯物论正遭遇到重大挑战，必须从根源入手探讨修正方法。

2.2 一个唯信息论的理论模型

我们把自然实在看成生成性网络（整体），大自然是个整体，对大自然来说，是先有联系（信息），后有物质，生成性网络的联系、信息创生万物。换句话说，对自然来说，信息是比物质和力更根本的本体，可以用一种以信息为本体的唯信息论去取代以物质和力为本体的近现代科学的唯物论。

当然以信息为基础建立物理学并不是一个陌生的概念[5]。300 多年前，莱布尼兹就有了从信息出发建立力学的思想。自上世纪50 年代以来，学术界已在热力学的基础上发展起了信息熵的概念。近年来，量子信息的出现，信息概念开始融入量子力学研究，为理解量子物理学的基础问题提供了一个新的途径，量子信息和量子计算对整个社会的信息格局有巨大的冲击。最近，不少著名物理学家如John A Wheeler 和Lee Smolin 等意识到，对整体网络这样的研究对象，应坚持先有整体网络结点的物理过程之间的信息交换、后有场和时空的观点[4]。现有不少研究也暗示，很可能是先有表征正如现代科学自身逻辑揭示出的黑洞视界熵、确定性混沌、彭加勒共振、量子测量坍塌之类的整体论的信息、或全息原理，后有力/量子引力[2]。一句话，我们需要直接从整体网络中提炼信息概念，重新诠释力、时空和动力学等概念。如目前Frieden 利用Fisher 信息重构了物理学，也有人从量子信息角度理解重力[2]。这些研究确实是试图从反映整体网络的信息/熵角度修正牛顿力（能量函数、哈密顿函数或作用量函数）、时空观和动力学，提出新的物理学方程，从而尝试重建物理学[6-7]。

不过，总体上，这些信息概念起源于经典熵，仍基于物理学的还原逻辑，对本原的整体性和有机性理解是不充分的；这种信息熵概念是狭义的，不具有本体论的意义，仍是附属于物质上的派生品而已，没有从根本上替代力和物质实体，也仅限于用在通讯等技术和数据统计领域而已。遗憾的是，目前几乎所有的信息熵概念都是以其为基础的。因此，不难理解，以其为基础来重建物理学是不可能成功的。

广义信息熵及其最大化原理会导致涌现出有序结构，实际上是产生沿λk>0 模式的最小流动阻力或最大流量的流动（即形成特定构形或流动）。直观看来，由于组元xi 的不断时空演化，对应的网络前峰就不断在以最小阻力的形式流动并持续变形，就像一团流体，从而导致复杂系统结构的演化。因此，一个复杂开放系统结构的演化实际上就是生成性网络或一团流体（或气）在时空上以最小流动阻力或最大流方式的蔓延，条件允许，其往往会形成发展层次分形结构。这是一幅生动的宇宙图像：物质、时空、生命、活力、社会、组织、秩序等，该图像可给出牛顿式的物质世界图像（最简单的、最低层次的图像），也可给出引力理论和量子理论给出的图像，也是系统科学、非线性科学、自组织理论、复杂性科学、统计力学给出的图像。它可以看做是这个有机自然的图像。

显然，通过定义ρJ 及MFP 这种方式就产生和构造了力和时空，即在图2 的网络上由不断的信息操作（多样化的、复杂的、内置的、非对称或更高级对称的联系）这种全新的因果关系而产生流动的、进化的、稳定的、公用的序结构，这种结构的出现不仅就是我们感受到的物质、时空、运动、力等物理现象的起源，也是生命、秩序、心智、意识、文明、进化等世间万象的起源。而MFP 揭示了信息熵最大原理正是产生流动的、进化的和稳定的结构，从而产生物质、时空、运动、力、生命、秩序、心智、意识、文明、进化等世间万象的调控法则。上述体系相当于找到现代物理学的深层次基础。相对论力学认为，没有万有引力，只有时空弯曲。现在则可以这样表达，没有万有引力，只有最大化的广义流或信息传递，万有引力是最大化的广义流或信息传递的结果。时空、物质、力、量子、生命、意识、社会、进化等也是最大化的广义流或信息传递的结果。

信息、认知是产生一切的终级理由，这就是终级解释，所以进一步地追问终结原因是不必要的。其实作为一种哲学和科学的根本信念， 或者说一种假设，是无法基于逻辑推理加以论证的。

如上所述，在现有的现代科学逻辑中实现从物质到生命这样大跨度的贯通，必须基于以牛顿力学为基础、以经典熵/信息为核心的统计力学，从微观可逆动力学、中观动理学到宏观非线性偏微分方程，令人困惑的粗粒化和新概率因果假设不可少。本文则改变力和物质的思维方式，引入新本原，这不仅可描述物理学现象，也可与生命、意识现象等贯通起来。与现有系统科学、非线性科学、自组织理论、非平衡统计力学、复杂性科学等的研究思路有根本的不同。

3 唯信息论新模型在生态系统中的应用

生态系统作为由大量组元组成的典型复杂开放系统，其演化动力学是当前学术界的研究热点和难点。生态系统不同于以力和原子概念为主导的经典力学体系，而是一个以熵和信息概念为主导的非平衡热力学和统计力学系统，因此，上述的唯信息论的新模型可以在研究生态系统的演化中得到良好的应用。

以位于“日光城”拉萨市的拉鲁湿地为例，该湿地是目前青藏高原上受人类活动影响，生态环境和结构发生重大变化较为典型的生态系统之一。60 年代以前，该湿地面积曾有数十万平方公里，生态环境良好，生物多样性丰富。然而，70 年代后期以来，频繁的人类活动导致了拉鲁湿地生态系统的退化，严重地破坏了当地的生态环境。因此必须从湿地形成的机理上寻找原因，分析湿地结构形成的影响因素，从机理抓起，从而来治理高原湿地。 分析其原因，主要是人类活动的影响。自20 世纪80 年代中期在湿地东北面娘热沟、夺底沟山角下相继建立的一些采矿场和1990 年修建的“一江两河”农业灌溉引水渠对湿地积水状况影响最为显著。同时，1990 年后修建的一条长7.3km，宽3-5m，自东向西横穿湿地而过的拉萨中干渠，因渠底低于湿地地面高程1-2m，湿地中60％的积水和地下水通过该渠排走，因而湿地地势相对较高的东面就逐步成为了季节性积水或无积水的地带。虽然夏季雨季开始后，上涨的河水可冲越抬升的河床增大湿地积水覆盖面积，但湍急的河水所挟带的大量泥沙已致使北面河水入口处约有6.7-13hm 的湿地被沙化。同时，随着城市建设的加快发展，又有一些单位和个人进驻湿地，开展旅游项目和进行无规则放牧，对该湿地和拉萨市的生态环境造成严重威胁，进一步加速了湿地退化的进程。

从广义信息熵最大的角度来说，各种条件自始至终都影响着湿地生态系统中组元的变化，从而影响湿地生态系统中结构的形成，或者说，生态系统中的组元会通过信息的传递，极力去争取最大广义信息熵，协调发展形成新的食物链网络从而适应新的环境要求。在外部条件的影响下，湿地生态系统会突然失稳、结构发生突变，这就可能造成湿地生态系统向退化的方向发展。延伸阅读：农业田间信息技术的应用

2000 年湿地生态结构模式和1990 年的湿地生态结构模式比较接近，说明自1990 年后湿地的生态结构模式又逐渐的稳定下来，湿地生态结构没有发生太大的变化，湿地的衰退现象得到了一定的抑制，究其原因，是人们为了留住拉鲁湿地这片独特的高原内陆湿地生态系统，做了很多有效的保护工作。通过这些保护工作，鸟类，鱼类的数量减少趋势得到了控制，湿地芦苇、藏青苔草的生物量开始逐渐的增加。此期间的湿地生态系统中，人类的对外部环境的干预增强了关键物种从外界获取环境流的能力，物种通过竞争和协作，物种之间形成某种联系，从而组成新的自然生态网络；这种有序结构的形成增强了物种抵御外界干扰的能力，保持了系统的稳定性，有利于湿地生态的发展。

4 结语

本文的理论内核是信息生成万物，自然界多样化的现象可以看成是网络上信息的动态演绎过程（动力学原理就是MFP）。从无到有、从无序到有序、从简单到复杂、从无生命到有生命、从低等到高等、从物质到意识等，都可以看成是这团网络流体的流变形态的进化而已。过去，以物质为核心的近现代科学，在揭示宇宙的简单物质性方面是相当成功的，但在研究宇宙的生命、秩序、心智、文明、进化等复杂的、高级的世间万象方面遭遇到了客观与主观、物质与精神、唯物与唯心、可逆与不可逆、生命与非生命、Gdel 不完备性等一系列根本问题的挑战。本文提倡用信息本体取代近现代科学中的物质和力（或场）的本体，用信息论来解释现有的物理定律，重新看所谓的客观世界，许多挑战性疑难都可得到一定程度的解决。

另外，从实用方面看，本文的基于信息论的新物理学模型得到了对称破缺的力学方程，可以应用到物理、化学、生物、生态、经济、社会、心理等不同学科，描述结构、组织、生命、社会等复杂系统展示的现象。以拉鲁湿地复杂生态系统为例，本文的方法清晰地给出了生态系统结构的演化规律，论述了一个具有严格理论基础的完整分析复杂系统的模型，说明新的理论模型可以很好地应用到实际研究当中。

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第9篇：生物信息学基础范文

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[2]教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020年）[DB/OL].http：///zong_he_870/20120330/t20120330 _760603.shtml.

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