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如何理解地理信息系统的概念范例(3篇)

来源:网络 时间:2024-06-23 手机浏览

如何理解地理信息系统的概念范文

传统的教学方式只是一味的追求死记硬背,要求学生将破碎的知识点和孤立的事实进行强加记忆,这样的学习方式对抽象概念繁多的学科来讲并不实用。生物学的概念较为抽象,采用传统的死记硬背的方法只会加重学生的负担。而提高对生物学核心概念的教育水平是提高生物教学质量的根本,不仅为了让学生更好的理解生物学知识,同时使学生的学习方式更符合新课程改革的标准。基于此,本文从学生对核心概念认识与如何区别生物学核心概念的方式出发进行研究,希望能对生物学教育发展起到一定促进作用。

关键词:

生物学;核心概念;生物学概念;课堂教学

前言

随着社会的不断进步与发展,我国的教育体制改革也得到了不断的深化。新课程改革更加注重学生综合素质的培养以及学生对学科概念更深层次的理解,不再单方面追求学生对科学知识的信息量把控,更多强调学生对科学概念的深入理解。生物学的概念较为抽象,因此,学生在学习生物学时,加强对生物学理论概念的深入了解便尤为重要。从生物学的学习角度看,能够让学生把学到的知识转化为终身受益的观念才是根本,能够真正影响学生“三观”的不是课堂上的实验和计算,而是学习过程中所形成的生物学观念,能够准确的把握生物学的核心概念是新课程改革对学生提出的新要求。

1生物学核心概念与其重要地位

1.1什么是核心概念:概念是具有某些特性物体或现象的抽象概括,是相近或相似的人、物和事的总结。生物学的概念是对抽象概念的整合,是生物学现象本质特征的反映,如“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质”,这个概念主要反映的是酶在化学本质上的共同属性。核心概念是对概念性知识的总结,包括了对理论知识的解释和阐述,是生物学学科的主要部分。其作为生物学知识的领域核心,不仅能经受得住时间的考验,更在实践的过程中得到了广泛的应用[1]。综上所述可知,核心概念并不是普通的学科概念,它是对所有概念的统一概念,可以解释学科知识的本质和学科知识之间的联系,具备将学科知识进行整合统一的功能。

1.2核心概念在教材研发和课堂教学中的地位:学生在对生物学学科进行学习的时候经常会忽视教材中的概念分析,实质上,不同版本的教材就是一系列的核心概念所构成的知识体系,加强对教材概念的理解不仅有助于学生理解生物学学科知识,更能培养学生学习的严谨科学态度。教材的版本繁多,但核心都在阐述核心概念的发展、更新和变化的过程。新课程改革后,在对生物学学科进行教学时把学生对生物学核心概念的理解作为了教育的重点,确立教学目标之后,教学的活动也必须围绕着该核心来进行,如在《生态系统的信息传递》一节中,在生态系统中,信息进行传递具有哪些实际作用就作为一个重要概念进行学习,为了能让学生更好的进行对概念的理解,摆脱传统教学方式的死记硬背,可以通过课堂相互讨论、分析并亲自查阅相关资料等方式来进行预习。首先让学生对教材之中的资料进行探讨,讨论在调整蛾、天敌两者之间的关联与发生的的不同反映,进而得出其在生态系统中的重要作用。学生通过这种方式能够自然得出调节生物之间关系信息,以维持生态系统的稳定”这一概念。再如对“光合作用”这以核心概念进行教学时可以先向学生们展示一系列的光合作用的实验,让学生亲眼目睹光合作用下所发生的现象[2]。然后提供生物学家的实验数据给学生进行参考,让学生通过对实验现象的分析,并结合生物学家们的实验结论来对概念进行理解,这样的教学方式一方面能够让学生对生物学科的学习方法产生一定的兴趣,更会加深学生对核心概念的深刻理解。

2区别生物学核心概念的方式

生物学学科中心理论是生物学的主要部分,而且是生物学的根本属性特征,不仅能够揭示生物学学科的基本面貌,更能统一学科知识。学生对生物学学科核心概念的理解程度是对生物学的基本学习素养的反映,如何才能从众多的学科之中将生物学核心概念区别出来呢?区别生物学概念的方式主要有以下几方面。

2.1生物学的核心概念是学科概念的总和:生物学是研究生命活动的科学,所有的研究分析都是对事物的现象进行一定的描述,可以揭示学科知识的本质以及学科之间知识的相互联系。在这样的信息结构中,学科之间的信息相关片段联系就不能彰显出来[3]。因此,在生物学学习的过程中一定要充分的汇集知识结构,在这个结构中的节点就是学科的核心概念,也正是如此,核心概念才被称为学科的基本框架的构成概念。

2.2生物学核心概念具有文件夹功能:如果教师能够完整的对教学中所遇到的核心概念进行有效的提炼,并把他们进行整合并反映出生物学学科的基本发展体系,然后围绕着这个体系进行知识内容的选择,让学生淡化与体系没有直接关系的知识,比在课程中给学生灌输复杂的知识具有更强的学科教育功能。

2.3生物学核心概念具有整合统一功能:对生物学的核心概念进行提炼需要对知识进行整体化、条理化,构建出一条脉络清晰的有机联系体系,但这样的体系在构建的过程中对整体思维的把握提出了新要求和新标准。

2.4生物学核心概念具有信息转移的功能:任何科学领域都存在反映事物内在联系与规律的核心观念,学生可以将生物学核心概念的理解转移到其他的科学领域,从而学会以整体的、发展联系的角度去看问题。结语:通过以上对中学生生物信息概念的界定可以确定,生物学概念不同于一般的学科概念,它是学科知识点整合的基本框架。学生要加强对生物学核心概念的理解,不断深入并强化对生物学核心概念的学习,不仅有助于学生对生物学本质的理解,更能使学生学习的知识逐渐具有持久性和迁移性的价值。

参考文献:

[1]王健,王聪,刘志爽.生物学科能力及其表现研究[J].教育学报,2016,08(04):64-72.

[2]洪燕飞.探索初中生物学核心概念建构的课堂实施途径[J].教育教学论坛,2013,11(37):211-212.

如何理解地理信息系统的概念范文

任何事物的学习都是从概念入手的,通过对事物的感性知觉过渡到理性的理解。数学教学别强调对概念的学习。例如:数、方程、函数、点、线、面、三角形、四边形、垂直、平行、变换等等,在中学数学教学中包含了许多个概念。正确理解数学概念是学生掌握数学知识的前提条件,数学教学的主要内容之一就是使学生理解数学概念及其形成过程,并培养学生在理解概念的基础上分析和解决具体数学问题的动手能力。过去遇到一些难懂的概念,教师总是设法把它讲解透彻,尽量让学生听得明白,但是学生的参与是十分有限的,多数学生处于被动的状态。因此,丰富直观、展示概念内涵的数学材料显得尤为重要。而计算机教学这种新颖的手段,提供丰富而动感的图像、图形,展现出一个异彩纷呈的数学世界,恍如变数学为游戏天地,生动、直观、形象,改变学生心目中的对于数学的形象定位:抽象、枯燥、缺少人情味。计算机帮助教师创设教学情境,向学生展示各种数学现象与数学应用,展现数学概念的内涵,使学生产生身临其境之感,变抽象复杂为具体简单,让学生借此进入数学思维状态,这与过去单凭教师口头上来调度学生的联想,引导学生思路,无疑是增添了一个形象的教学助手。

例如:在讲解棱台的概念时,可以演示由棱锥分割成棱台的过程(如图1),使学生直观地掌握棱台的定义,并通过棱台与棱锥的关系由棱锥的性质得出棱台的性质,同时让学生欣赏到数学的美,激发学生学习数学知识的兴趣和爱好。

图1棱锥分割成棱台

二、信息技术应用于高中数学教学中,可以突出重点、突破难点

数学教学内容比较抽象,学生学习起来感到枯燥、无味。加之传统的教学手段有一定的局限性,而信息技术可以使抽象的概念具体化、形象化,进行动态展示,加强学生的直观印象,信息技术可以弥补传统教学方式对重点、难点难以达到的教学,达到事半功倍的效果。在教学中要结合教学内容实际,结合数学学科特点和学生心理特点,充分运用信息技术的优势,创造教学情境,化抽象为直观,化静态为动态,化繁为简,化难为易,使教师从大量的解释、说明中解脱出来,着重引导学生把注意力集中在过程及应突出的重点上。因此,信息技术有着传统的教学手段所无法比拟的优点。

高中的主干课程――解析几何来讲,解析几何是综合运用代数知识和几何知识的一门综合性的学科,其特点是数和形的紧密结合。以往这种数形变动的对应性要靠教师黑板画图来展现,其效果很差,尤其是数与形动态的变动性,更是难以确切表达,而信息技术却轻而易举的解决了这个难题。即通过改变变量,达到图形的同步变化,观察各种情形下的数量变化或不变时图形的动或静,把“数”和“形”的潜在关系动态地显示出来。

例如:在讲解高中数学教学中解析几何与轨迹有关的问题时,为了表示轨迹的动态变化过程,充分揭示数学的内在本质,帮助学生理解和学习数学内容,教师可以选用Authorware或flash软件来辅助数学教学中重点问题的解决。以下是双曲线中的一个定值问题的动态显示(如图2)。

图2双曲线

另外,高中立体几何有很强的空间观念,立体几何的学习对于高中学生来说,也是相当头痛的问题。因此,在学习立体图形的问题时,为了帮助学生建立空间想象能力,更好的解决立体问题,如学习立体几何中的线面关系、位置判定等问题,教师可以借助三维软件的作用,让数学教学中用黑板、粉笔无法实现的立体效果,利用数学软件加以准确展示以解决数学教学中难点问题。

三、信息技术有助于对高中数学定理(性质)教学和学习的认识

高中数学中除了特别强调概念教学外,就是对定理、性质的掌握,并加以灵活应用,这也需要借助信息技术加以很好的实现。“几何画板”是一个教学工具,给数学教学提供了现代化的教学手段。以往不容易讲清的数学定理适当使用“几何画板”,可以使学生容易理解,从而可以帮助学生在动机中去观察、探索和发展对象之间的数量变化关系,因而它能充当数学教学有效的学习工具,使学生通过计算机从“听数学”过程转变为“做数学”的学习活动,更重要的是培养了学生的实践能力。

例如:在高中数学教学中:“正弦函数的复合变换”能清楚地显示由y=sinx到y=Asin(ωx+j)+n的变换的全过程。“横向伸缩”、“纵向伸缩”、“横向平移”、“纵向平移”可以按任意顺序进行,最后还可以通过“过程回放”回顾变换过程(如图3)。这样,就会使整个教学内容变得非常形象、直观,易于学生接受,比过去直接用理论来说明或简单地用粉笔、直尺、圆规等传统教具在黑板上画几个草图来讲授的效果要好得多,为解决学生学习三角函数图像及性质的难点问题提供了行之有效的途径。在学习其他的函数图像和性质时也可以采取类似的方法,从而会很好地促进数学教学中师生的互动性。

如何理解地理信息系统的概念范文篇3

截至2005年6月,国际系统医学术语临床术语(TheSystematizedNomenclatureofHumanandVeterinaryMedicineClinicalTerms,以下简称SNOMEDCT)核心术语包括了366170条卫生保健的概念,而用于描述这些概念则使用超过99.3万条记录,近146万条语义关联令数据的获取充分可靠。

SNOMED发展历程

1974年,SNOMED第一版问世,由44587个词条、6个模块构成。SNOMED的范畴包括解剖学、形态学、正常与非正常的功能、症状及疾病体症、化学制品、药品、酶及其他体蛋白、活有机体、物理因素、空间关系、职业、社会环境、疾病/诊断和操作。SNOMED的每一个术语(词条)均有一个编码与之对应,在疾病/诊断轴内,很多疾病概念还提供了与其他术语的交叉参照关系。1998年,SNOMED演进到3.5版,包括156965个词条和压缩过的12个模块。

近年来,美国国家医学图书馆与美国病理学会(CAP)签署了关于使用SNOMEDCT的协议书,允许在美国推广使用SNOMEDCT,并且允许一些组织在国内免费使用SNOMEDCT。

英国国民健康保险制度(NHS)也与美国病理学会共同成立了SNOMEDCT标准发展组织(SNOMEDCTSDO)用于推动并规范SNOMEDCT的使用。

1997年发行的3.4版是中文译本的原版。中文SNOMED电子版是中文SNOMED3.4版的电子化产品,含145856个词条,并且建立起3.2万个词条与ICD-9-CM的对照关系。之所以与英文版的词条数目(146217)不同,是因为两种语言本身存在的差异(例如同义词)。它分为11个模块,其层次结构通过该词条代码的树型构造表达。每个词条的内容包括:编码、中文名、英文名、类别符、层次、与该词条相关的外部编码、ICD-9-CM码、药品编码、药厂编码、酶编码及SNOMED相关词条的交叉参照列表。

SNOMEDCT的概念与构成

SNOMEDRT(SystematizedNomenclatureofHumanandVeterinaryMedicine

referenceTerminology)是为了满足医学信息处理的广泛要求,在SNOMED3.6版基础上加入了新的设计理念,于2000年面世的。SNOMEDRT定义了概念(Concepts)和关系(Relationships)的集合,提供了通用的参考标准,用于全面的医疗保健信息的比较与聚合处理。

SNOMEDCT是SNOMEDRT的衍生物,于2002年面世。它在SNOMEDRT定义的概念中加入了编码、关系、描述、层面等内容,使之更加清晰完备。SNOMEDCT所包含的概念并没有大幅度增长,大量增长的是描述与关系。其中,描述由2002年1月时的40万条发展到如今的90余万条,关系则由近80万条发展到近146万条。

因此,SNOMEDCT由概念(Concepts)、概念ID、描述(Descriptions)、属性(Attributes)、层面(Hierarchies)、关系(Relationships)(关系又分为IS-A关系与属性关系)构成。其中,概念、描述、关系是SNOMEDCT的核心构件。

1.概念、描述与层面

SMOMEDCT不再使用词条表的方式对术语进行表示,而是采用概念的形式。概念以理解为医学中标准的临床术语,每个概念都有惟一的概念码,但每一个概念都可能有多个描述,并且由993420条描述形成了庞大的描述表――我们可以理解成同义词表。如“Paininthroat”(咽喉痛),在SMOMEDCT中是概念,而在实际应用中,它将会有多种不同的术语表达,如“Sorethroat”、“Throatpain”、“Paininpharynx”、“Throatdiscomfort”、“Pharyngealpain”、“Throatsoreness”,但它们并不是概念,而只作为描述被收集在描述表中。每一条概念有若干描述与之对应,描述表中的每一条描述也有与之相对应的概念存在。

SMOMEDCT不再使用“轴”或“模块”来划分术语,而是定义了18个层面(Hiera-rchies),用18个层面区分366170条概念。

实际应用中,上述18个层面中还有细分,如“人体结构”这一层面中又有细分为“形态学上的反常结构”,下面的列表所示为以一组解剖病理学中所使用的概念与概念所在层次举例。

2.关系

SMOMEDCT中的概念与概念间是有一定“关系”存在的。概念有36万条,但关系有近146万条。这种基于概念间的语义关系令数据的获取充分可靠。在SNOMEDCT中,关系分为两种:IS-A关系与属性关系。

IS-A在同一个层面中,表示某些概念间的关系。如关节炎属于关节系统疾病,而关节系统疾病属于骨科疾病,这样关节炎关节系统疾病骨科疾病就形成了一种IS-A关系;

属性关系表示跨层面的概念间的关系,如“阑尾炎”是一种疾病,但从形态学上看,“阑尾炎”属于炎症的一种,在属性关联中,可由“阑尾炎”引导出“炎症”。

3.属性

在SNOMEDCT中,每一条概念都有若干种属性用于准确具体表示概念。同一层面中的概念的属性类型是相同的。以临床表现为例,在临床表现中的概念的属性为:发现部位、联合词(如:之后、导致、因为)、形态学、严重程度、发作情况、过程、情景、解释、病理学、事件等。

SNOMED与本体论

本体(Ontology)是关于概念和概念之间关系的形式化描述系统,在此指形式化的(即可以被机器所处理的)、对共享概念的精确详细的说明和描述,一般包括概念的使用类型及约束条件。本体提供了信息交互各方在特定领域的共同知识背景,常用于作为特定领域中可被计算机理解、应用的知识模型,包括领域中的概念、属性及其相互关系。

SNOMED是从术语表演进而来,仍然处于不断的发展与变化之中。当前SNOMED的发展方向和方法学正在走向医学本体研究与表达,RIM的框架和复杂关系的表达,加上SNOMED多年来在临床应用受控词表的经验,预示着医学知识本体研究将会有重大进展,而UML(UnifiedModelingLanguage,统一建模语言)将是重要工具。

SNOMEDCT已经成为美国最重要的医学受控词表,36万条的概念与146万条关系形成了医学领域本体,反映的是医学领域理论与本质上的事实。

应用现状与前景

1.在临床信息系统中的应用

目前,受控词表(CMV)在医学信息交换中位于数据处理的核心地位,它紧紧包裹在临床数据库外,临床信息系统将通过一系列引擎与受控词表相连接,从而形成可交互的、能够保障病人安全协作医疗服务与监控的突发公卫事件系统、电子病历(EMR)系统、ICU监测系统、临床诊断支持系统、用药观察研究、临床试验系统、医嘱处理系统、疾病监测系统、影像学及社区人群健康服务等系统,方便数据挖掘与决策分析。

2.SMOMEDCT与UMLS

SNOMED为UMLS(UnifiedMedicalLanguageSystem,统一医学语言系统)提供医学术语词条开始于2004年1月。UMLS是医学术语研究的重要课题。SNOMED为UMLS提供了最为广泛和最为重要的医学术语,是UMLS所包含的多个术语集之一。UMLS的主要角色是提供多用途的电子化医学词典,它使得许多不同源术语集中的相同语义拥有标准格式成为可能。

3.SMOMEDCT在医药学中的作用

在美国国家医学图书馆编制的临床药学标准术语RxNorm中,SNOMEDCT在公众领域可以提供一些特殊的药品概念与编码信息。SMOMEDCT与RxNorm都可以应用于药品信息系统。

4.SMOMEDCT与英国国民健康信息基础架构(NHII)

英国制订的国民健康信息基础架构(NHII)的目标之一是:无论何时何地,让需要且有权使用电子病历的人能够使用,并且以保障其隐私权为前提。为了实现这个目标,NHII参考并采用了一系列现有卫生信息标准。在消息标准方面,采用了如HL7、DICOM、IEEE、X12N、NCPDP等;在术语标准中,有LOINC、ICD-9CM、UMLS、SNOMED等。