系统生物学应用范文

系统生物学应用篇1

随着世界人口的日益老龄化，对于生物医学传感器的开发研究提出了更高的要求，医学传感技术的发展可以更好地预防、检测、治疗各种疾病，它作为医疗保健系统的重要组成部分在应对疾病挑战中发挥着至关重要的作用。医疗保健系统发展的关键因素在于应用高级功能生物材料和研发新型技术创造智能、微型、可靠、成本低、多功能、高效率的生物医学传感器，实时对人体的状态以及功能进行连续性监控和检测，确保在不间断的观察下及时发现疾病并做出及时的治疗。

2 生物传感器简介

（1）生物传感器定义。生物传感器是指：利用具有固定化的生物分子与换能器结合，用于侦察生物体内或生物体外的环境化学物质以及和它发生特异性交互反应并产生响应的装置。生物传感的关键组成部分主要有两个，其一是来自于生物体组织部分、生物体分子和个体细胞的分子辨认组成部件，这一部分是生物传感器的信号产生和接收部分，另一部分为仪器的硬件组成部分，主要用于物理信号的相互转换，检测元件主要为光学检测和电化学组成。随着科技的发展，不断涌入新材料、新原理、新技术，特别是生物芯片技术和微电子机械系统的出现，使得生物传感器逐渐发展成为具有微型化、智能化、集成化以及芯片化为特点的处理、生物检测的微系统。（2）生物医学传感器工作原理。生物传感器的使用原理为：被检测的物质通过扩散用与生物活性材料相结合，经过分子的特异性识别后，发生化学或物理反应进而产生一系列的信息，相应的化学或物理换能器将这些信息转变成可以处理和可以定量的电信号，这些电信号再通过信号处理系统输出，便能检测出待测物质的相关信息。

3 生物医学传感器的应用

生物医学传感器可以实时的对生物大分子之间的相互作用进行检测。通过动态观察抗体、抗原之间的结合作用以及解离关系，准确计算抗体的亲和力强弱，对人们了解单克隆抗体以及有目的的筛选具有应用潜力的单克隆抗体具有重要作用。（1）临床应用。利用生物医学传感器可以用来检测例如乳酸、血糖、谷氨酰胺等具有临床意义的基质。对患者的血药浓度进行检测，使得以前的依靠经验治疗转变为依靠科学治疗，对临床检验具有指导性意义。依靠科学的手段对其检测能大幅度减小药物的毒性作用，抑制毒性的发作。现如今，血液中葡萄糖的检测广泛使用的为葡萄糖酶传感器，并已取得大众的认可。乳酸测定仪作为目前研究最为成功的一款商品酶传感器，可以检测由于肌肉持续运动产生的乳酸代谢产物的含量，具有现实性意义。（2）生物医药领域的应用。在应用生物工程技术生产药物过程中，使用生物传感器监视各时段生化反应特征，可以及时获得数据，对生物工程产品加以实施监测，保证生物产品质量。生物传感器应用于癌症药物的研发起到了巨大的作用，目前，在进行癌症药物研究时，提取患者的癌症细胞培养，分别把各种药物作用于细胞，利用生物传感器观察癌症细胞对每种药物的反应，从中选择最为合适有效的治疗药物。

4 生物医学传感器发展趋势

及时了解身体状况、获得身体健康信息是预防疾病的基础措施。积极预防、早期诊断是系统性的预防疾病的重要方式。生物医学传感器作为一种新型医疗设备可以及时获得这些信息，对于重病患者、慢性病患者以及从事特殊职业的危险作业人员来说，使用穿戴式传感器或无线植入式传感器对其重要的身体信息特征进行实时监测显得尤为重要。医学领域的发展要求与生物传感器的发展密切相关，利用生物传感器对疾病患者进行实时监测以及对患者进行筛查也变得越来越重要。远程医疗、一次性使用传感器、远程会诊业务会随着家庭护理需求的增加而逐步发展扩大。这些因素决定了未来生物医学传感器的发展方向会是具有低成本、低功耗、智能化、微型化、多功能、远程供电、无损检测、无线传输等特点。

（1）具有无损特点传感器。在当前的医学领域上有着多种方法对相关医学参数进行检测，生化医学传感器大多是采用侵入式的方法对患者进行检测，这样会对患者带来一定的痛苦，不利于诊断的进行。因此，选用非侵入式的无损医学传感器进行检测成为了最理想的检测方法，开发具有无损特点的医学传感器也是生物医学传感器发展的重点。（2）纳米传感器。纳米技术是在原子和分子水平上完成对材料的设计、操作以及使用，并可以使材料产生新的功能特性、生物特性、化学特性、机械特性，生物医学传感器与纳米技术的相结合有很大的发展潜力。尤其是生物芯片、纳米生物传感器以及微型智能化医疗器械等方面的发展会对疾病的诊断、治疗以及保健等方面发挥积极有效的作用。（3）人体局域网和无线传感器。当前医学上对重病患者的监测主要采用ICU等设备，然而ICU设施具有一些不利特点，例如：线路繁多、设备复杂、价格昂贵、难以移动等，并且过于繁多的线路会对患者的心里造成一定影响，制造紧张情绪，在这种影响下会导致对患者的诊断数据与真实情况发生偏差。针对这一情况研发的无线医学传感器，在其外部设备没有线路连接，并通过无线通讯设施与无线传感器网络连接，可以保证患者在正常的自由活动下完成检测，这样可以确保检测更加准确、方便。

人体局域网是指将人体周围可植入、可穿戴、可侵入的无线医学传感器，例如腕表型血糖传感器、可在指尖穿戴的血氧传感器、心电传感器、血压传感器、呼吸传感器等和便携式的信息采集装置或是具有特殊功能的手机相连接组成无线系统。人体局域网可以自动诊断并对相应情况发出报警信号。它在生物医学传感器的发展中起着极大的推动作用。

5 结语

系统生物学应用篇2

《物流信息管理及应用》课程是物流管理专业的核心课程，其课程的重点是培养学生综合运用专业知识和物流管理信息系统的能力。本文分析了当前高职院校《物流信息管理及应用》课程教学中存在的不足之处，提出对应的整改措施。希望可以为促进高职《物流信息管理与应用》课程教学改革有所帮助。

关键词：高职；物流信息管理与应用；教学问题；改革策略

中图分类号：F25

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.12.016

随着物流行业的快速发展，阶段，我们把物流信息物流管理和信息水平提出了越来越高的要求。因此，高职院校开设物流管理与培养学生综合使用知识和物流管理信息系统的能力，以满足市场对物流人才的需求，反映了高职院校的专业应服务于地方经济社会发展服务的目的。梧州职业学院根据地方经济发展和市场需求，结合高职院校专业设置要求开设了“物流管理”专业，过去物流信息管理和应用程序作为一个重要的主要核心课程。作家在多年的实践教学中发现一些存在问题，提出相应对策，在教学实践中取得了显著的教学效果，提高学生的专业技能有显著的影响。

1实践教学中存在问题

首先，《物流信息管理与应用》是一门学科交叉性强的专业核心课程，除了基本的物流知识外，还在计算机网络、数据库、应用程序开发和设计、软件工程、技术和物流信息（包括EDI技术、射频技术、条形码技术、GPS技术、GIS技术等）；

第二，强大的课程理论和实践。物流信息管理和应用系统不仅需要教学生物流管理的基本理论，并希望培养学生的实际操作能力，并掌握系统设计和开发过程中系统操作的应用。这就对任课教师提出了较高专业要求，即要求教师具备专业的物流管理知识，又要有多学科专业背景，同时又要求教师具有丰富的经验在企业实践和教学经验，只有这样才能合理全面的掌握教学的广度和深度，实现理实一体化的教学模式。

目前《物流信息管理与应用》的实际教学中存在以下问题：

1.1课程设置不合理

《物流信息管理与应用》课程内容涉及常见的物流管理用的信息系统，例如仓储系统、配送中心系统、运输系统、国际货运系统，甚至部分教材涉及快递系统、连锁物流系统、电子商务下的物流信息交易平台、集装箱堆场管理系统、进出口报关系统等，这就要求《物流信息管理与应用》这门课程应开设在物流管理专业基础课以及相关的专业核心课之后，才能保证学生具备综合运用专业知识的能力，才能保证课程的内容不与后续课程重叠，才能保障课程能起到将知识由点到线，再由线到面的衔接，保证课程进度的流畅性。

1.2缺乏合适的教材

教材教学过程中起着重要的作用，物流信息管理和应用程序是一个新的全面的课程，同时又是一门专业性非常强的课程。随着迈入物流信息化阶段，物流行业信息技术发展一日千里。如何把包括计算机科学、管理、物流工程学科不同的学科，如专业知识的内容按照一条线索贯穿为一个有机整体是该课程教材建设的难点之一，做到教材的与时俱进，与行业俱进，更是难上加难。和当前教学材料用于高职院校很少，大部分知识是curt结合课本，分解之间的连贯性不强，课程整体知识架构不经琢磨，加大教师授课的难度，影响学生学习兴趣。

1.3课程内容抽象，理论难以联系实践

《物流信息管理与应用》这门课程对于高职学生的培养要求应该是侧重于系统的操作与应用，要求学生熟悉每个系统模块的设置逻辑，要求熟悉相关操作的流程原理，反而对了解掌握系统的设计与开发过程的要求不高。但现在大多数的课程的内容均是侧重于数据库以及系统的设计与开发过程，对于起点较低的高职学生而言，内容过于抽象，理论知识难以与后续实操实训课程联系。

1.4过分注重建设模拟仿真型物流实训室

目前大多数高职院校由于建设资金紧张，专业建设和课程建设的钱只能买少量的信息技术设备和物流信息系统软件。由于昂贵的培训设备和软件，不能做老师，学生们在演讲之后进行模拟操作。同时，过于侧重建设模拟仿真型物流实训室，所进行演示的只是少数大型“标杆”型物流企业能达到的物流现代化效果，与实际行业现状并不相符，不利于学生实操能力的锻炼。

2《物流信息管理及应用》课程教学改革的策略

2.1分类设置课程内容

应将《物流信息管理与应用》课程放在第四个学期或第五个学期，学生实习前开设。可以采用项目教学方法，三个大项目的学习，一是常见的物流信息系统的典型应用；物流行业的其他系统的介绍；与物流信息化相关联的系统的介绍；理论设计48小时，这三个大项目包含物流管理专业的主要理论内容，按所学理论知识设计相应的实训课，共24学时，按4课时理论，

2课时实训进行安排。实训地点可以选在物流实训室或学校机房；机房要求配套相关的物流系统进行模拟实操，如仓储系统、配送中心系统等。

2.2鼓励教师自行编写教材

针对高职学生的特点及学校实训课程开展条件，适当鼓励教师自行编写教材，编写实训课指导教材。

2.3完善实训条件，引入专门的实训指导课教师

目前很多高职院校都建有相应的物流实训室，配套有若干个物流信息系统。但是，实训室建设好后，厂家只是派人进行短暂的业务培训，若要任课教师掌握每个物流系统的实训演示过程，有一定的难度。建议条件允许的高校可以引入专门的实训课指导老师，理论课教师与实训课指导教师共同编写实训课指导大纲，有利于更好的开展课程实训。

2.4增加企业见习机会，引入校外专家

加强校企合作，与物流企业共同建立校企联合实习基地，让学生真正的了解企业物流信息系统的应用。引入校外专家团队进行课程设计及内容整合，让企业专家参与物流相关信息管理实训室建设。

2.5让青年教师“走出去”

不仅要让校外专家“走进来”，还要鼓励青年教师“走出去”。只有深入物流企业进行挂职学习，才能让教师教学知识紧密跟着物流行业的发展现状，了解物流信息系统管理的应用现状。现有的物流专业教师实践研究，研究校外实践基地。老师将学习专业知识和实践技能在企业应用程序教学，从根本上改变教学与实际情况不符。

3结语

文章通过分析《物流信息管理与应用》课程教学不足之处，主要包括课程设计不合理，缺乏合适的教材及配套的实践系统、课程内容抽象难懂、实践教学效果不佳等；然后结合实际教学实践提出了相关对策措施，主要包括合理进行课程设计安排，鼓励教师编写校本教材弥补主要教材不足；配套专门实践教学教师提高实践教学效果；鼓励校外专家“走进来”，让企业专家参与课程设置、物流系统实训室的建设；鼓励青年教师“走出去”拓宽自身专业知识背景及行业实践经验以适应教学需要。希望能对同行教师课程改革起到借鉴作用。

参考文献

[1]薛永刚，张明丽.《物流信息系统》课程教学改革研究[J].物流科技，2013，（2）.

[2]姜显亮.高职物流信息技术课程实践教学环节改革[J].武汉船舶职业技术学院学报，2012，（6）.

[3]万海霞.高职物流信息技术课程教学改革研究[J].教育与职业，2015，（18）.

系统生物学应用篇3

关键词：高校后勤；物流；物流系统

中图分类号：G474 文献标识码：A

高校后勤物流是教学科研的保障，是联系社会的纽带，需要高效率的流动以及保持最合理的储存。随着市场机制的完善，中国高校将面临着严峻的竞争与考验，则高校的运行管理，也要考虑成本的大小，效率的高低以及服务的质量。因此，有必要在高校里建立一套完备、高效的物流体系，以期在高校内部形成一个低成本、高效率的运行系统。

1 高校后勤物流系统的目标

建立和运行高校后勤物流系统要以社会效益和经济效益为目的，具体来讲，高校的后勤物流系统要实现以下4个目标：

1.1 全校师生的服务目标。高校后勤物流系统直接连接着生产与消费，因此要求有很强的服务性。因而服务质量或说物流质量就决定着高校后勤物流管理的质量，同时要以师生为中心，树立“师生第一”的观念。物流系统采取送货、配送等形式，技术上出现的“准时供应方式”、“柔性供货方式”等，就是其服务性的体现。

1.2 提供高效率目标。高效率是服务目标的延伸，是用户的要求，也是社会发展进步的要求。整个社会再生产的循环，取决于每一个环节，社会再生产不断循环进步推动社会的进步。在高校后勤物流领域采取的诸如直达运输、联合一贯运输、高速公路、时间表系统等管理和技术，就是这一目标的体现。后勤物流的高效率是高校及供应链竞争力的重要表现。

1.3 节约物流成本目标。节约是经济领域的重要规律，在高校后勤物流领域中除流通时间的节约外，由于流通过程消耗大而又基本上不增加或不提高商品的使用价值。所以依靠节约来降低成本，是提高相对产出的重要手段。较低的物流费用是高校后勤竞争力的重要表现，也是节约和低成本这一目标的体现。

1.4 保证师生安全的目标。高校后勤物流管理过程中，要严格监督、管理师生的餐饮食品安全、住宿环境安全等。餐饮安全、住宿安全是全体师生身体健康的重要保证，学校负有不可推卸的责任，同时也是关系到学校安全稳定的头等大事，学校要放在头等重要的地位来抓。对学校餐饮实行严格的监管制度，对学生公寓实行科学化、规范化管理，切实做到安全无死角，杜绝一切安全隐患，保证师生安全。

2 高校后勤物流系统的特征

（1）高校后勤物流系统首先是一个“后勤服务系统”。这是区别于一般物流系统的突出特征。高校后勤物流活动诸项功能中，服务功能是最基本的功能，也是核心功能。整个物流系统要紧紧围绕为教学服务，为提高教育产品质量而运转。

（2）高校后勤物流系统又是一个“人财物组合系统”，整个系统由人和形成劳动手段的设备、工具及适量的资金所组成，它表现为物流劳动者运用一定的资金、运输机械、仓库、供应网点、配送工具等设施，作用于物资的一系列物流活动。

（3）高校后勤物流系统又是一个可分系统，即可把高校后勤物流主系统分为几个子系统，根据物流的规模和分类需要，设定子系统的多少和层次。

（4）高校后勤物流系统具有较强的稳定性和规律性。需求稳定、目标稳定、周期性稳定，具有一定的规律可循。

（5）高校后勤物流系统还主要表现为是一个“消费系统”。高校后勤物流对于物资的采购、供应，主要是用于消费。

3 高校后勤物流体系构成

高校后勤物流系统的构成，按功能结构可分为由采购、物资仓储、餐饮、学生公寓管理、物业等组成的物流运作子系统和物流信息子系统，如图所示。

运作子系统是整个高校后勤物流系统的核心，主要用于完成高校后勤物流活动的计划、控制与实施，它主要由物资采购、物资储存、师生餐饮、学生公寓管理和物业等涉及高校后勤物流运作的部门组成。运作子系统是物流系统运作的中心环节，在很大程度上决定了后勤物流活动的能力及效率，是提高高校后勤服务质量和增强高校后勤竞争力的核心资源。

信息子系统是指覆盖或辐射高校后勤物流系统以及与高校后勤物流系统运作相关部门或机构的信息支持系统，是整个高校后勤物流系统的“神经中枢”，主要完成高校后勤物流系统的信息传递、处理、存储、加工、统计、分析等功能。它利用现代信息技术和通讯手段，保障高校后勤物流运作相关部门或机构之间的有机联系，确保信息流在后勤物流各个环节交互传递的畅通、高效、及时和准确。为后勤物流系统整体的良好运作，对后勤物流系统效率的提高、后勤物流管理协调手段现代化的促进以及物流管理协调能力的增强等都起到了十分重要的作用。

高校后勤物流系统的构成按要素类型，可以分为以下几部分：

（1）高校后勤物流系统的主体——后勤物流系统服务对象，包括：

1）教师、学生等；

2）与后勤物流有关的人员，如采购员、仓库保管员、餐厅工作人员、学生公寓管理员、物业维修人员等；

3）物资供应商等。

人是物流的主要要素，是物流系统的主体。保证物流得以顺利进行和管理水平的提高，关键在人，提高人的素质是建立一个合理化的物流系统并使之有效运转的根本。

（2）高校后勤物流系统的客体——后勤物流系统的劳动对象，包括教师等工作人员的办公、生活物品，教学设备，学生的生活、学习资料，食堂物资，维修工具等等。

物是物流中的物品、能源、动力等物质条件，没有物，物流系统便成了无本之木。

（3）高校后勤物流系统的载体——后勤物流系统服务项目，包括采购、供应、仓储、餐饮、学生公寓、物业服务和物流信息等方面的基本项目。

由于后勤物流特性的存在，对这些功能性的活动的要求有所不同。采购是指以各种不同的途径，包括购买、租赁、借贷、交换等方式，取得物品的使用权或是所有权，以满足使用的需求；供应是后勤部门向使用部门或个人提品或服务的过程，供应与采购是两个相辅相成的过程，只要存在采购，说明存在需求，供应才有意义；仓储是对后勤物资进行有效的储存保管；餐饮是关系到全体师生身体健康的重要环节；学生公寓是学校中所特有的后勤管理不可或缺的一部分，是学生起居生活的场所；物业服务包括办公楼、公寓楼等建筑以及建筑内物品的维修、卫生的打扫等；物流信息是实现各种物流信息活动的传递、交换以及及时更新。在这些高校后勤物流服务项目中，采购及保管分别解决了供应者与需求者之间的场所和时间的分离，分别是物流创造“场所效用”及“时间效用”的主要功能，因而处于主要地位。同时，餐饮和学生公寓管理与学生的生活、学习息息相关，所以在服务项目中也处于同等重要的地位。

（4）高校后勤物流系统的支持要素

1）政策支持。政策规章一方面限制和规范物流系统的活动，使之与学校整个管理的大系统协调一致，另一方面也给该系统提供保障。权益的划分、责任的明确都需要靠规则维系，政策支持。

2）体制支持。后勤物流系统的体制、制度决定后勤物流系统的结构、组织、领导、管理方式，以及系统的地位、范畴。

3）标准化支持。标准化系统是指后勤物流系统内部结构要素的合理性。系统内部结构的合理性，与学校其它各系统的适应性、服务功能的有效性，以及与其它系统的技术联结和良性互动，是其自身存在的重要前提。

4 高校后勤物流系统运营模式

在高校后勤社会化进程中，高校应从供应链管理的角度重新审视物流的地位，用现代物流的方法管理高校后勤工作。与企业物流一样，高校也可同样采取自营物流、第三方物流或联合物流这三种模式。

4.1 高校后勤自营物流。社会化的高校后勤物流不同于传统的、封闭式的小而全的物流管理，而是高校利用人力资源的优势、经验和现有的市场，组建现代化的相对独立的物流公司。高校在整合物流过程中，可以通过优化供应商组合，与供应商建立动态优化的战略合作关系，并在采购过程中与供应商一起推进准时制采购和建立JIT运行机制。高校物流部门信息平台的搭建是高校自营物流成功的关键，高校物流中心本质上应该是一个信息中心。要开发出一套良好的物流信息管理软件和建立大型的数据库，供校内各部门及合作伙伴、供应商等相关单位一起使用，便于各种信息格式的标准化和信息共享，使物流管理变为供应链管理，使物资的采购、加工、配送、销售等各个环节高效协作，快速反应。高校物流公司还可采用市场多元化战略，以开辟校外市场作为战略补充，及早走出校门参与市场竞争，接受市场规律的考验和裁判，以获取多方面创业发展机会。特别是经过市场竞争的优胜劣汰和兼并联合，形成相对垄断的，跨学校、跨地区的产业化、集约化、专业化的高校后勤集团，突破学校、地区界限优化配置资源。

4.2 第三方物流。高校后勤物流服务的经济属性决定了高校后勤物流可以采用第三方物流。第三方物流模式是高校以合同形式把物流委托给专业物流企业，同时通过信息系统与物流服务企业保持密切联系，以达到对物流活动全程管理和控制的一种现代物流作业方式。高校利用第三方物流可以：（1）集中精力于核心业务，获取专业化分工报酬递增的潜在收益。（2）减少固定资产投资，加速资本周转。（3）分享科学、信息技术进步的成果，实现以信息换库存，降低成本。（4）获得潜在的需求服务。第三方物流可以向客户提供超过自己提供给他们的更多样的服务品种，为顾客带来更多的附加价值。

4.3 联合物流。联合物流就是高校后勤与外来物流公司联合经营和管理高校后勤的物流工作。高校后勤采用这种物流模式是因为从战略上考虑，高校的物流实体在某些方面具有一定的优势，或者是为了控制的需要，而且在实际操作中，也很难把一些物流活动从教学与科研活动分离出来。为了弥补高校资金和物流服务能力的不足，高校后勤与外来专业物流公司结成联盟，或者把物流服务过程中的某些功能环节外包出去。

物流是现代的一个热门话题，高校后勤物流也越来越受到各高校的重视。就发展趋势来说，高校后勤物流管理未来一定会越来越系统化、规范化和高效化。

参考文献：

[1] 丁立杰，聂晓光. 建立高效的高校物流体系[J]. 华北水利水电学院学报，2003（2）：56—57.

[2] 夏保卫，周祥焱. 关于高校后勤饮食物流管理体系的研究[J]. 科教论丛，2003（5）：270.

[3] 谭仕林. 高校后勤实体物流管理现代化研究[J]. 企业经济，2002（10）：75—76.

系统生物学应用篇4

智慧校园物联网就是一个物联网平台,一个信息化交互平台,一个实现校园资源共享的信息系统。智慧校园物联网有利于实现校园资源的整合,实时实现教师与学生,学生与学生,教师与教师之间的互动。智慧校园物联网可以提高教育资源的共享程度,有效的组织教学,实现教育效率最大化。智慧校园物联网一般包括感知层、网络层、应用层和服务层,可以实现校园内各种传感设备的互联,有效的管理和处理各种信息资源,同时为教师和学生提供实时数据,实现数据的共享服务。

2智慧校园物联网系统的系统结构

智慧校园物联网系统主要由四层组成,分别是感知层、网络层、应用层和服务层,实现学校教学服务、科研服务、共享资源和生活服务。

(1)感知层:主要通过各种RFID技术和红外感应器实现校园基础数据的采集,通过视频采集、GPS通信技术等实现校园资源的有效监控。

(2)网络层:将感知层采集的基础数据安全无误地传送到应用层,高职院校应该充分利用原有校园网的基础网络,使用其它无线网络技术辅助实现校园网络全覆盖,提供一个高速、稳定的网络环境。

(3)应用层:实现校园各种资源和数据的有效整合。高职院校应用服务系统大体上可以分为教学管理相关的服务、生活应用相关的服务和后勤社会资源的管理服务等三大块。智慧校园物联网系统就是要利用云技术实现数据的共享。

(4)服务层:通过应用子系统为学生和教师提供教学、生活和资源服务。教师和学生都可以通过这个平台实现教学互动,学生也可以通过这个平台生活,真正实现校园资源有效利用。

3智慧校园物联网系统的应用系统

(1)教学管理系统。教学管理系统是智慧校园物联网系统中最重要的组成部分,该系统承担教学管理的功能,实现对教学考勤、学生管理、图书管理、实训设备管理等管理功能。其中考勤子系统通过校园一卡通的刷卡方式来采集师生的考勤情况,利用网络向系统中心处理器自动反馈数据,实现对学生考勤的管理。而实训设备管理子系统则是通过现场传感器,及进发现实训设备的运行状态,一旦设备报警,就要及时做出响应,维护或修理实训设备,实现实训设备的高效管理。图书管理子系统通过红外传感器提高图书的查阅和管理的效率,帮助教师或学生快速找到图书。

(2)应用服务系统。应用服务系统是智慧校园物联网系统中必不可少的组成部分,该系统实现教师和学生校园生活服务的功能,实现对学生食堂消费、宿舍电费、洗浴中心、超市等消费管理。其中最重要一个子系统就是校园一卡通系统,该系统通过设置一个RFID电子标签,将学生财务数据与校园应用服务窗口关联在一起,通过校园卡刷卡消费,实现校园内商铺、学生、消费之间的管理。

(3)后勤管理系统。后勤管理系统是智慧校园物联网系统中的辅助部分,该系统实现校园安全、校园物业等管理功能。校园监控系统充分利用安射频识别、图像识别、遥感、GPS等技术实现对校园环境的全面监控。安防视频监控系统利用网络可实现向管理系统的数据库中心传送监控数据,而后在计算机系统中分类处理监控数据,以确保对校园环境的实时监控和管理。一旦发现意外情况,视频监控系统会及时采集和传送感应数据给管理中心,通过管理中心确定事故具体方位,学校安防部门可迅速组织人员赶往现场采取相应处理。

4结语

总之,建设智慧校园物联网系统是高校的发展方向,只有利用云技术等建设这样的平台,才能实现高校的硬件和软件的整合,才能真正为学生和教师提供共享资源。通过智慧校园物联网系统,教师可以实现教学考勤、课程管理、成绩管理,学生可以安排好校园生活,有效的计划好自己的财务、业务时间等等。智慧校园是高职院校未来的发展方向。

系统生物学应用篇5

【关键词】 军卫1号工程;中小型医院;药师;新药学服务模式

“军卫1号工程”药房管理系统，是医院信息管理系统中的重要组成部分。“军卫1号工程”药房管理系统主要分为处方发药系统、处方录入系统、医嘱摆药系统、药局库存管理系统四个子系统[1]。该系统已在我院顺利应用，提高了药品管理的科学性和高效性;降低了药师工作负担，提高工作效率;树立良好窗口形象，提高了经济和社会效益;方便了药师参与临床用药，指导临床合理用药。但单从信息系统的利用来看，大多局限于以财务结算、处方发药和医嘱摆药为中心的简单运行模式，并未形成真正以“病人为中心”现代药学服务模式，因此还有很大的发展潜力。在药学服务模式发生巨大转变的今天，“军卫1号工程”药房管理系统在未来将会发挥更大的作用。

本文对“军卫1号工程”药房管理系统在中小型医院应用现状进行分析，综合中小型医院药学服务现状,对“军卫1号工程”药房管理系统在中小型医院药学服务模式中的拓展应用作些初步探讨。

1 中小型医院药学服务现状

我国中小型医院的药学服务还处在一个相对较为落后的阶段。在医院缺乏资金、信息技术和高技术药师的情况下，开展的药学服务模式较为简单。门诊药房以做好窗口服务工作作为服务重点。药师在医院药房开展简单的药学服务，只是传统的接方、取药、调配、和发药，并未达到与患者进行面对面的、较长时间的交流和沟通，为患者提供药学专业服务。医院药师的工作还处在以“物”为中心的发药型，并未真正达到“以病人为中心”的服务型。药师的服务模式相对比较被动。由于传统医疗体制和药师个人业务面的限制，药师下临床参与药物治疗方案的制定，指导临床用药的工作在我国相当一段时间里内难以普及开展，包括对病人血药浓度和用药不良反应监测，制作个人药历，制定个体化用药方案等工作在中小型医院基本还未开展。这样的药学服务模式严重忽略了药师所特有的技能专长，造成了极大的资源浪费。从我国的国情出发，中小型医院全民健康保障任务又极为繁重，面对着多数农村和小城镇患者，其平均文化程度相对大城市人口要低的多，同时中小型医院配备的医技人员的医疗技能水平又相对大医院较低，因此药师向患者和医生提供及时、准确、全面的药学信息和周到的药学服务显得尤为重要。为适应现代医疗改革进程和药学服务发展新潮流，提高医院整体服务水平，增强中小型在开放市场生存能力，保障全民健康，在中小型医院开展新的药学服务模式势在必行。

2 药学服务模式转变对药学信息需求的影响

随着药学服务模式进入以“病人为中心”的新阶段?药学服务阶段，药师的职能已经远远超出了传统的药品供应、调配等工作，发展到以患者用药安全、有效、经济为目的的综合服务阶段。药师的服务由原来的被动服务发展到主动服务。在药物信息的提供上，药师不能再满足于凭手头占有的有限信息来服务于临床，而必须充分考虑信息的权威性、可靠性、可获得性，并以患者药物治疗质量提高为最终目的，达到最佳综合治疗效果。新药学服务模式的转变对药物信息需求的影响主要表现在以下几个方面：(1)药物信息覆盖面越来越广，(2)药物信息的可靠性要求提高，(3)药物信息的更新频率加快，(4)信息产品的易用性提高。

3 “军卫1号工程”药房管理系统拓展应用构想

根据中小型医院药学服务模式现状和“军卫1号工程”在中小型医院使用现状，针对新药学服务模式转变对药学信息的要求，药房以现有的“军卫1号工程”药房管理系统为依托，对拓展构建若干新的信息技术功能系统提出如下初步构想。

3.1 构建药学服务查询系统 随着医药学的快速发展，进入临床运用的药物品种与日俱增，联合用药也越来越广泛，药物相互作用日趋严重，在短时间内提供及时、准确的药学信息，供临床医生选择合理的药物治疗方案，仅靠大脑的记忆很难做到，因此必须建立药物查询系统。基于“军卫1号”工程软、硬件平台,以药品管理系统模块为依托,设计扩展应用程序。药房药师以《中国药典》和《新编药物学》等权威性药学书籍为依据提供药物基本信息，组建药物信息数据库。药物信息数据库包括药物通用名(别名、商品名)、规格、效期、剂型、药理作用、药物适应症、用法和用量、不良反应、药物相互作用、禁忌症、注意事项及配伍禁忌等信息。该系统与医院门诊、医生工作站和患者公共查询系统联网，可为临床提供及时、准确、可靠的药学信息，又为大众提供药物知识的科普宣传。该系统是药师开展临床药学服务的重要手段，通过开展药物咨询，提供药物信息，保障患者用药有效、安全、经济。

3.2 构建门诊处方和住院医嘱评价系统 在药物查询系统原有药物信息数据库的基础上添加药物配伍禁忌表组成合理用药数据库，配合药物信息查询和处方审查功能模块构建成处方、医嘱评价系统。行成处方、医嘱防火墙。医生在开具处方和医嘱时系统对处方自动进行评价是否合理，并在屏幕上提供相应的药物信息供医生参考。这样在一定程度上替代了药师对处方、医嘱的评价，提高了准确性，即保证了患者用药的合理、安全、经济，也大大减轻了药师的工作任务。

3.3 构建处方设计系统 由于传统医疗体制和药师个人业务面的限制，药师下临床参与药物治疗方案的制定，对临床用药进行指导工作，是有心无力。但信息技术的发展为此提供了一种新的解决思路。药师可以通过与医院计算机研究人员及临床医生合作，构建处方设计系统。药师可以依靠处方设计系统利用自身对药学知识掌握的优势，弥补临床医师对药学知识的不足，形成知识、资源优势互补，这样的方式为药师参与指导临床用药打开一个新的突破口。在临床医师和医院资深药师的相互协作下，利用该系统可以根据患者的个体性差异，制定详细的用药计划，真正做到针对不同患者，提供个体化、安全、有效、经济的药物疗效。

3.4 构建电子药历系统 电子药历是指临床药师在为病人提供药学服务过程中，以合理用药为目的，采集临床资料，包括病人情况、各种临床诊断、临床检查结果、治疗医嘱、药品治疗时观察到的药品不良反应、血药浓度监测记录、用药讨论和建议记录及患者出院小结等临床信息，利用计算机技术，进行综合、分析、整理、归纳而形成的完整记录。电子药历是对病人进行个体化药物治疗的重要依据，是开展药学服务的必备资料，药历作为以药物治疗为中心的技术档案，其在药学服务中的重要性已日益突出。我们可以以“军卫1号工程”为平台添加药历临床信息模块、药历录入模块和药历检索打印模块，构成电子药历系统，为临床药师提供快速、准确、高效和方便的信息渠道和前瞻性和回顾性研究的工作平台。通过电子药历，临床药师可以随时了解每个病人用药治疗的全过程，及时提供必要的药学咨询，指导个体化用药，提高药物疗效，减少药物不良反应，促进合理用药，降低病人药物治疗费用，真正做到整个治疗过程是“以病人为中心”，为患者提供最优质的药学服务。

3.5 构建药品价格监测系统 在中国“看病难，看病贵”一直是被社会最为关注的民生问题，也是现代医疗体制改革需要改观和解决的问题。“看病难，看病贵”一个重要原因在于药品价格不统一。近年来，被曝光开出天价药品的医院的报道层出不穷。随着医药学的快速发展，进入临床运用的药物品种与日俱增，相同药品的价格在市场上也是参差不齐。虽然在市场竞争机制和政府统一定价管理下，我国药品价格现状比往年有很大的好转，但是在偏远地区和中小型医院由于缺乏相关政府部门的严格管理，医院的药品价格还是存在很大的问题，加上高经济利益的诱惑，医院和临床医师往往会将为病人提供经济、合理的用药观念抛在脑后，而选择价格昂贵，提成可观的药物用于临床，造成患者治疗费用大大增加。而新药学服务模式下要求医院、医生和药师为病人提供有效、安全、合理、经济的药物治疗，在保证治疗安全有效的前提下做到合理、经济，为患者减少经济负担。因此在现代医疗体制改革的热潮下，医院构建药品价格监测系统迫在眉睫。严格监测患者用药价格情况，杜绝大处方出现。从长远来看即提升了医院的信义度和市场生存能力，又给患者提供了经济合理的药物治疗。从而逐步改善我国“看病难，看病贵”的社会问题。

3.6 构建药物不良反应(adr)监测系统 我国每年有19.2万人死于药品不良反应，药源性疾病的死亡人数是主要传染病死亡人数的10倍以上。而在中小型医院由于医疗水平有限，用药出现不良反应的几率会远远高于大型医院。因此在我国中小型医院建立药物不良反应(adr)监测系统势在必行。药师利用现代网络技术和医学杂志，收集药品不良反应案例，于“军卫1号工程”药物不良反应(adr)监测子系统上，让全院医生、护士和药师及时掌握，并与本院临床医师合作，严格监测本院药品不良反应，做到及时发现，及时报告，及时处理。尽量做到用药安全，使病人的药源性损伤降低到最低限度。

3.7 构建注射液、抗生素、基本药物使用监测系统 注射液、抗生素、基本药物使用比例是处方评价的重要内容，可以准确反应一个医院的整体用药情况、医疗水平和药学服务水平。在我国中小型医院，注射液、抗生素的使用比例相对较高，而口服基本药物使用比例相对较低，也从药物方面准确反应了我国中小型医院的整体医疗水平和药学服务水平还处在较落后的阶段。而抗生素的滥用无论在大医院还是中小型医院在我国都非常严重。为提高我国医疗整体水平，实现新药学服务模式转变有必要构建注射液、抗生素、基本药物使用监测系统。利用医院现有信息系统，在“军卫1号工程”药房管理系统上增加注射液、抗生素、基本药物使用监测子系统，每天自动对医嘱和处方的注射液、抗生素和基本药物使用情况进行统计分析，特别是对医院抗生素的使用情况进行全面监控，丰富和完善药物合理应用的监控手段，改善抗生素的滥用情况，实现合理用药。

4 结 语

随着现代医疗体制改革的不断深入，新药学服务模式的不断更新和信息技术的不断发展，计算机技术已成为药师开展新的药学服务和参与指导临床合理用药必不可少的工具和手段。“军卫1号工程”药房管理系统的运用为药师工作注入了新的活力，大大促进了医院的发展。要在我国中小型医院实现新的药学服务模式可谓是任重而道远，但我们坚信，通过广大药学工作者积极探索和共同努力实践，开发新的信息技术，拓展“军卫1号工程”药学信息技术的综合应用，构建完整的医院信息系统，更好地服务于患者和临床，真正实现 “以病人为中心”的新型药学服务模式的那一天将不会遥远。

【参考文献】

系统生物学应用篇6

关键词：实验教学；RFID；物联网技术

DOIDOI：10.11907/rjdk.162593

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号：1672-7800（2016）012-0182-03

0 引言

近几年来，物联网技术研究的热点问题包括射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备。在物联网技术中，各设备按约定的协议都可以与互联网相连接，并且所有联网的物品可以进行信息交换，也可以进行通信，这样就可以实现对物品的智能化识别、跟踪、定位、监控和管理。所有技术的研发都是为了更好地服务于人类社会，作为一项高新技术，只有将其应用到合适的场景才能最大化其价值。将物联网技术应用于教育教学领域，即是体现其价值的一个方面[1-2]。

实验教学是现代高等教育的重点，其教学模式也在不断发展和改进。为了满足学生在学习时间和学习内容上的选择自由性[3]，提出了开放式实验教学模式。然而在开放式教学模式下，教学对象、内容、时间等因素的不确定性以及教学计划的个性化使实验教学管理的难度骤增，同时导致大量的实验教学管理信息及处理任务量[4]产生。为了保证开放式教学模式的顺利推进，可以利用物联网技术对现有的实验教学管理体系进行改革，为师生提供更为便利的开放式实验教学环境，这样不仅能够锻炼学生的实际动手能力，培养学生的创新精神，更有利于学生专业综合素质和工程实践能力的培养与提高[5]。

1 相关工作

在已有的一些研究中，物联网技术被应用于学校中的一些场景，研究提出了基于物联网的智慧教室[6-7]、基于物联网的图书馆设计[8]、物联网技术在校园安全中的应用[9]、基于物联网的实验室管理[10-12]等概念。

物联网教室和传统教室的功能相似――为学生提供舒适的学习环境，以提高学生的学习效率[6]。由于传感器节点对于环境温湿度的精确感应，使得物联网教室可以高效、精确地为学生提供学习舒适性。通过物联网所提供的大量的传感技术、无线通信技术，以及微处理控制系统，使智能照明系统能够“感知”环境，根据外界情况的变化作出相应的应对策略，还可以避免能源浪费。相比人工控制教学楼照明灯，物联网控制实时性强，而且可以全天候工作[7]。

图书馆管理系统[8]通过RFID标签获得对图书的感知，并通过读者随身携带的智能手机对读者进行感知。同时，师生还可以通过手机对借阅情况进行查询，当所借阅书本快要到期时，可以发送信息进行提醒。通过在学校图书馆应用物联网技术，可以有效提高管理效率，提高自动化程度，降低人力成本，并大大方便师生的借阅活动。

基于物联网的校园安保措施主要有以下几种：在宿舍物品安全系统中添加报警装置，构成宿舍安全系统以防宿舍发生意外事件，从而保护学生的人身财产安全；在每栋公寓入口处安装RFID门禁系统；在教学区域设置门禁系统，并将门禁系统分为安全通道和普通通道两类，携带物品上贴有RFID标签，可实现物品的安全检测[9]。

随着技术的发展，物联网专业也急需大量专业人才，对人才的需求上，要求其具有一定的理论基础及动手能力，这对实验室的要求也有所提高[10]。物联网实验室需要将光载无线通信、WiFi 无线局域网、移动通信、嵌入式设备服务器和射频识别几种前沿技术融为一体，构建基于移动通信的无线信息网络系统[11]。将RFID技术系统应用到实验设备的管理上，不仅使设备的统计效率大大提高，而且能实现实验设备资源的合理统筹[12]。传统的对于物联网实验室特别是实验设备的管理成本高而效率低，这给实验室的使用带来了一定的影响，目前我国大部分学校的实验室管理普遍存在计算机系统的自动化程度低，实验室管理不严、监管不力等问题，因而，实验室管理在学校管理和教学环节具有重要的意义[13]。

在文献[14]中，作者通过对物联网系统构架与关键技术的分析，利用Zigbee短距离无线通信技术、无线传感器网络智能组网技术，结合物联网视频网关、多种传感器采集、控制节点与现有Internet网络、3G网络，构建了物联网系统。传统的实验室存在工作繁琐、效率低下等弊端，如学生不能及时了解实验内容，必须到实验室去预约并由教师登记等。随着技术的发展，针对智能化管理实验室的需求，提出了基于物联网的智慧实验室，如机房自动管理系统等，这些方案在实验室信息管理、人员管理、设备管理等方面展示了优势[15-16]。

2 基于物联网技术的实验教学体系

本文将物联网和互联网结合起来，充分发挥两者优势，提出了一种基于物联网技术的实验教学体系。该体系服务于实验教学和管理工作， 在开放的网络环境下促进教学手段改革和保证教学、管理质量的督导体系建设，既满足了学生个性化需求，也充分合理地利用了实验室资源，实现了教学管理的自动化。该体系的构建包括软件系统建设和硬件系统建设两个方面。

2.1 基于物联网技术的实验教学软件系统

基于物联网技术的实验教学软件系统建设主要以校园网为依托，以实验教学管理区块为核心，实验课堂教学区块为主体，实验室课外辅助区块和实验室网络管理区块为辅助，构建立体化的开放式教学环境。该系统同时面向教师和学生这两类有着不同需求的用户对象，将在功能实现的基础上提供一个友好的操作界面，采用实名注册登录制。该软件系统的具体结构如图1示，下面将对其包含的各个区块进行详细的功能介绍：

（1）实验教学管理区块。该区块不仅可以方便学生进行网上选课，参与网上评教，也可以方便教师在线实验考试成绩。学生在预约实验课时需要对实验设备进行预约，做到每位学生对应一台实验设备，学生完成实验后，设备会对学生的实验结果进行记录，也可以避免实验设备的损坏。另外，该区块还对教师和学生的个人信息以及实验教学数据进行存储和维护。

（2）实验课堂教学区块。该区块包括5个主要功能：①为学生提供在线实验预习服务，也即学生可以通过该区块在网上提前熟悉实验内容和实验仪器的操作方法；②该区块将实时监控学生的课堂实验操作，确保学生能够安全和规范地使用实验仪器；③该区块可以将学生课程的实际测量数据根据教学时间、地点和内容存入其个人信息库，以供学生课后登录个人系统进行查看和下载；④该区块在线为学生提供虚拟仪器和仿真平台服务，并且可以将学生的课堂仿真结果存入其个人信息库；⑤学生可以通过该区块提交电子实验报告。

（3）实验课外辅助区块。为了促进学生的课后学习，为学生答疑解惑，该区块可以方便教师上传课件和教学演示视频、提供师生交流论坛，以及在线答疑辅导网上应用空间。此外，可以进一步利用物联网技术实现课堂互动的智能化。

（4）实验室管理区块。一方面为了实验教学的正常开展，该区块可以为师生提供在线预约实验室和实验仪器的服务，并在线管理实验仪器的使用记录；另一方面，为了保障实验室的安全运行，该区块对实验环境进行监控，实时显示实验室的环境数据（例如温湿度、有害气体指标等），并带有安全报警功能。另外，该区块可以在线维护实验仪器的故障信息，以方便实验仪器的维修和整理。物联网技术的应用使得实验室的管理更加科学规范。

2.2 基于物联网技术的实验教学硬件系统

硬件建设需要对原有实验室基础设施（主要为强电、弱电、网络改造）进行基本改造，然后增加监控、门禁、物联网终端等硬件设备，整合原有教学系统软件，进行软硬件系统集成。①利用RFID，实现教室门锁、控制台锁的定时关闭和开启，为防止锁人现象出现，需在锁关闭前进行声音提示；②利用传感器节点，采集教室内温度、湿度等指标，由中控计算机进行数据搜集处理，并根据预设标准触发报警装置；③利用虚拟终端技术，实现教室中控台的网络远程控制，所有控制台操作均可通过虚拟控制台实现；④利用Telnet技术，可实现对联网试验仪器的远程管理，解决计算机软件故障；⑤利用监控摄像头，实现远程视频图像同步传输，并利用室内音箱，实现远程音频同步传输。当遇到设备死机、线路故障、物理连接问题等导致远程控制失效时，可通过音频远程指导任课教师进行操作。

基于物联网技术的实验教学硬件系统将使用互联网技术中的BSDA （Browser/Sever/Database/Application）结构，即客户端/服务器/数据库/应用程序结构，网络通信方面采用C/S（客户端/服务器）和B/S（浏览器/服务器）模式相结合的方式，包括服务器、联网的实验仪器以及网络监控系统，其系统结构如图2所示。

（1）应用服务器。服务器主要提供3类服务：①支持实验教学管理数据交互与存储，主要包括学生和教师的注册登录信息管理以及与实验教学管理相关的教师教学计划录入、学生选课信息、学生评教信息、实验报告以及实验考试数据的管理；②提供实验教学资源数据库服务，存储教学课件、演示视频，预习内容、虚拟平台以及实验仪器介绍等教学资源；③与实验教学服务相关的应用服务，例如提供师生交流论坛、QQ以及微信平台相关的应用服务，以供师生随时随地进行实验教学交流。

（2）联网的实验仪器。为了构建基于物联网的实验教学硬件系统，所有实验仪器也将进行相应的更新换代，均带有网络通信功能，其更新主要从3个方面进行：①测量仪器带有联网功能，例如带有无线通信功能的示波器和万用表能够实时地将测量数据上传网络，以供学生课后进行在线分析；②仿真和虚拟仪器平网，以供学生能够提前进行实验预习；③为了保证学生的用电安全，所有实验仪器的电源都可以进行网络在线控制。

（3）网络监控系统。为了保证学生安全和实验室的正常运行，构建实验室监控系统。该系统将由传感器、摄像头、无线插座等监控终端设备组成，实现如下功能：①实现对实验室环境的监控，杜绝实验室火灾、有害物质泄漏、仪器丢失等状况发生；②对学生实验操作进行实时监控，确保学生的操作规范和用电安全；③对实验室仪器的使用状态进行在线监控，以配合实验室和实验仪器的外借预约服务以及实验设备的故障维护工作。

3 教学评价

传统的实验教学模式是：授课教师先讲，讲完之后学生做实验，实验内容和实验模式是固定的，学生在课堂上学习的知识是有限的，时间被限制在课堂上的短暂时间内，对知识点的掌握和利用很有限[17]。基于物联网技术的实验教学模式从传统的以教为主发展转变为以学生动手为主，更加注重学生在实验中学到了什么，并注重培养学生的创新能力。

现代教育理论认为[18]，在教学中要以学生为主体，在教师的引导下，提高学生的独立思考能力，多开设计性课程，让学生主动去探索新知识。采用基于物联网技术的实验教学体系，不仅可以使学生扎实地掌握基础知识，锻炼动手能力，开阔视野，而且在减轻教师管理工作的前提下提高了实验室利用率。

基于物联网技术的实验教学软件系统非常适合学生的学习，学生可以在网上在线选择实验课程，查看考试成绩，并对教师进行评教。学习过程中，可以在线预习，使用虚拟仪器存储实验数据，并在线提交报告。系统对于课外辅助也有很好的帮助，比如课件阅读、经验交流、在线答疑。系统的实验室管理模块能够实现管理员对实验室的科学规范管理。基于物联网技术的实验教学硬件系统非常高效，实验仪器都支持联网，便于在线操作，极大提高了实验仪器的利用率。网络监控系统不仅可以保证学生实验操作的安全性，而且可以避免实验器材丢失。

总体而言，基于物联网的实验教学系统根据现有的物联网技术，改善了传统的实验室管理方法，极大地方便了使用者，又体现了物联网技术所带来的优势，是典型的物联网技术的应用范例，对于实验教学的改革提供了指导方向，具有重要意义，值得推广。

4 结语

本文将物联网技术和互联网技术相结合提出了一种新型的实验教学体系。该体系由软件系统和硬件系统组成，以学生为主体，通过教师的引导，激发学生探索新知识的热情，在提高实验器材管理效率的同时，还保证了学生的人身安全及仪器设备使用安全。同时，通过利用物联网技术，方便了实验室实验仪器的管理与维护，使实验室的管理更加科学规范和高效。

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系统生物学应用篇7

公元16世纪以前，已有关于生态学知识的记载，但没有形成系统、成文的科学。生物一出现就与环境有着紧密的联系，人类在生产和生活实践中注意到了这种关系，积累了有关生物习性和生态特征的生态学知识。

公元前1200年，我国《尔雅》一书中有草、木两章，记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生态环境。公元前200年的《管子・地员》中叙述了植物分布的生态现象：植物的生长与土壤的性质有关，不同质地的土壤，适宜生长的植物各不相同；植物的分布与地势的高低有关。公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地，还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类，按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性4类。之后出现了介绍农牧渔猎知识的专著，如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》等均记述了朴素的生态学观点。

二、生态学的建立时期

公元18世纪初到19世纪末，生态学开始发展成为一门相对独立的学科，虽然在学科理论、方法和结构上并不成熟。

曾被推举为第一个现代化学家的波义耳在1670年发表了低气压对动物效应的试验，标志着动物生理生态学的开端。1792年德国植物学家魏德诺在《草学基础》一书中，详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分布的影响，这本已表现出近代植物地理学的雏形，说明了近代植物地理学的种属植物地理学、生态植物地理学和历史植物地理学三个部分（李继侗，1958）。1807年德国植物学家洪堡在《植物地理学知识》一书中，提出植物群落、群落外貌等概念，并结合气候和地理因子描述了物种的分布规律。1798年，马尔萨斯《人口论》的发表，促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成，并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。

进入19世纪之后，生态学得到很快发展并日趋成熟。1859年达尔文的《物种起源》促进了生物与环境关系的研究，使不少生物学家开展了环境诱导生态变异的实验生态学工作。1866年，海克尔提出ecology一词，并首次定义了生态学。1895年丹麦植物学家瓦明的《植物分布学》（1909年经作者本人改写，改名为《植物生态学》），和1898年德国施姆普的《植物地理学》两部划时代著作，全面总结了19世纪末以前生态学的研究成就，标志着生态学已作为一门生物科学的独立分支而诞生。

三、生态学的巩固时期

20世纪初到20世纪50年代，动植物生态学并行发展，出版了大量生态学著作和教科书。20世纪50?60年代，传统生态学开始向现代生态学过渡。

动物生态学方面，主要是关于生理生态学、动物行为学、动物群落学和种群研究，尤其是种群调节和种群增长的数学模型研究。1937年，我国费鸿年的《动物生态学纲要》出版，是我国第一部动物生态学著作；1949年，阿里等合著的《动物生态学原理》标志着动物生态学进入成熟期。植物生态学方面，主要研究生理生态与群落生态。

这一时期，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。生态学由植物群落研究向生态系统研究方向迈进。1935年，坦斯利提出生态系统的概念是生态学发展史上一次理论上的重大突破。生态系统的结构和功能的研究都有了最基本的发展，如埃尔顿的能量金字塔和林德曼的生物营养及十分之一定律。基本的生物生态学学科体系已建立，欧德姆在《生态学基础》中明确提出了个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学的学科体系。

四、现代生态学时期

20 世纪60 年代以后，生态学蓬勃发展。生态学的定义也由“研究生物体与其周围环境相互关系的科学”，发展为“从生物与环境相互作用的视点，研究生物多样性各种机理的科学”，其研究内容已经从单纯的生物生态学发展到关心人类未来的科W；现代数学、物理学、化学和工程技术的渗透，使生态学从定性走向定量，从部门走向综合与交叉；广泛应用电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等技术，生态学获得了新的研究条件。现代生态学发展的主要趋势如下：

（1）生态系统生态学

国际生物学计划（IBP，1964-1974）是有97个国家参加，包括陆地生产力、淡水生产力、海洋生产力、资源利用和管理等7个领域的生物科学中空前浩大的计划，其中心是全球主要生态系统的结构、功能和生物生产力研究。近年来，生态系统服务功能是生态学的研究热点。生态系统服务功能指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用，其研究重在认识生态系统服务功能形成、演变、调控的机制及其空间格局、尺度特征、评估方法。目前的研究主要集中在生物多样性与生态系统服务功能、生态系统服务功能的时空尺度特征、生态系统服务功能的时空格局变化及驱动机制等。

（2）系统生态学

系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合，它进一步丰富了本学科的方法论，欧德姆甚至称其为生态学发展中的革命。Patten等（1971）的《生态学中的系统分析和模拟》、Smith（1975）的《生态学模型》，Jorgenson（1983，1988）的《生态模型法原理》和H. Odum（1983）的《系统生态学引论》等为这方面的主要专著。

（3）群落生态学

上世纪70年代以来，群落生态学有明显发展，由描述群落结构、发展到数量生态学，包括群落的排序和数量分类，并进而探讨群落结构形成的机理。如 Strong等（1984）的《生态群落》、Gee等（1987）的《群落的组织》和Hastings（1988）的《群落生态学》文集。Tilman（1982，1988）则从植物资源竞争模型研究开始探讨群落结构理论，如《资源竞争与植物群落》和《植物对策与植物群落的结构和动态》，Cohen的《食物网和生态位空间》（1978）、《群落食物网：资料和理论》（1990）和Pimm的《食物网》（1982）等著作，使食物网理论有明显发展，特别是提出一些统计规律和预测模型（如级联模型cascade model）。Schoener（1986）则明确提出《群落生态学的机理性研究：一种新还原论？》。

（4）应用生态学

上世o70年代以来应用生态学迅速发展，涉及多个领域，与其他自然科学和社会科学有很多结合。生态学与环境问题研究相结合，是70年代后期应用生态学最重要的领域。主要著作如：Anderson（1981）的《环境科学用的生态学》，Park（1980）的《生态学与环境管理》、Polunin（1986）的《生态系统的理论与应用》、IUCN（1980）的《世界保护对策：生物资源保护与持续发展》等。

生态学与经济学相结合，产生了经济生态学。虽然这是还未成熟的学科，但国内外都给以相当重视。它研究各类生态系统、种群、群落、生物圈的过程与经济过程相互作用方式、调节机制及其经济价值的体现。

生态工程是根据生态系统中物种共生、物质循环再生等原理设计的分层多级利用的生产工艺。我国在农业生态工程应用上广为群众按受，创造了许多不同形式，已引起国际上重视，虽然其理论发展还落后于实践。Mitsch（1989）等的《生态工程》是世界上第一本生态工程专著。

人类生态学是应用生态学基本原理研究人类及其活动与自然和社会环境之间相互关系的科学。虽然70年代已有人类生态学专著出现，如 Sargent（1974）、Ehrlich（1973）和 Smith（1976），以后有Clapham（1981）的《人类生态系统》，但尚未见公认而比较系统的专著。马世骏（1983）提出的“社会-经济-自然复合生态系统的概念与人类生态系统很接近，而前苏联的《社会生态学》（马尔科夫，1989）大致与人类生态学相一致。人类生态学近年主要研究人体和人群的生理和心理生态健康、不同类型生产和生活活动的物质能量代谢过程的健康、区域自然和人文生态服务功能的健康，从涉及人类和动物公共卫生实践到自然资源保护、生态系统管理、城乡发展统筹规划等各个接点，应用生态系统原则应对人类健康与可持续发展的挑战。

此外，农业生态学、城市生态学、渔业生态学、放射生态学等都是生态学应用的重要领域。

（5）恢复生态学和保护生物学

恢复生态学是研究生态系统退化的过程与原因、退化生态系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。近年在森林、草地、土壤、湿地、矿区、农业、城市等退化生态系统及极端退化生境恢复与重建的理论与技术等研究中取得了一定进展。

保护生物学主要研究如何保护生物物种及其生存环境，从而保护生物多样性。主要研究领域是生物多样性的生态系统功能、起源/维持/丧失、编目与分类、监测/保护/恢复/持续利用，目前进展较快的研究方向是生物多样性现状评估和保护生物地理学、生物多样性的生态系统功能、宏生态学、谱系生物地理学、全球变化对生物多样性的影响、DNA条形码技术和生物多样性调查/编目/监测等。

（6）产业生态学

产业生态学是一门结合生态学理论与可持续发展思想而建立起来的新学科。目前，我国产业生态学研究主要集中在以下几个领域：国外文献的翻译及评述；产业生态学内涵、理论基础和方法研究；产业生态学应用研究，如可持续消费、产品生命周期评价、产品碳足迹等；产业共生模式和机理；生态工业园区理论和方法等。总体上，我国生态工业园区主要以政府主导下的企业共生模式出现，基本上都位于产业聚集区、部级和省级开发区、IS014000国家示范区、循环经济示范园区等政府划定的区域内。应实践需求，我国也相应形成了庞大的产业共生和生态工业园区研究队伍。

系统生物学应用篇8

关键词：物流管理信息系统；课程设计；实践教学

中图分类号：G712 文献标识码：A

Abstract： The current study mainly summarises and improves both the teaching methods and teaching organization in the curriculum design， based on the practical curriculum designing of the course“logistics management information system”in our college.

Key words： logistics management information system； curriculum design； practical teaching

1 《物流管理信息系统》课程特点

从广义上来说，物流管理信息系统应包括物流过程各个环节的信息系统，是一个由计算机、应用软件及其它高科技设备通过全球通信网络连接起来的系统。从狭义上来说，物流管理信息系统只是管理信息系统在某一涉及物流的企业中的应用，即管理物流的系统。

随着信息技术的发展，特别是现代物联网的兴起，信息技术在物流中的应用将会促进物流业的迅猛发展。物流管理信息系统是物流类专业的专业核心课，综合性和实用性较强，将物流学、管理学、计算机科学和通信技术等内容结合运用。

教学重点分为两个部分：一个是让学生意识到信息技术对物流企业管理活动的重要性，让学生掌握物流管理信息系统的基本结构、功能及建立物流信息系统的基本思想和方法，要求学生能完成中等规模的物流管理信息系统的设计与开发。二是要重点培养学生的实践动手能力，实际操作物流工作软件及信息化设施设备的能力。随着物流企业越来越向智能化发展，熟练地掌握信息技术是高职高专学生必不可少的技能。

课程设计是物流管理信息系统课程的重要组成部分，其目的是巩固学生所学的物流管理信息系统理论知识，培养学生分析、设计和解决实际问题的能力，提高学生综合应用计算机技术及设施设备的能力。整个设计秉承着“以学生为主体”的思想，充分调动学生的积极性和能动性。

2 物流管理信息系统课程设计教学实践中遇到的主要问题

针对物流管理信息系统课程设计教学环节中的实际情况，对该课程设计教学实践中遇到的主要问题进行总结，其内容如下：

（1）目标定位不明确，相关课程的知识储备不足。物流管理专业的学生反映物流管理信息系统很难，基于他们没有数据库应用基础、计算机网络的相关前导课程，所以他们对于这门课程不容易上手。调查发现，大多数高职院校开设的这门课程实践环节薄弱，内容整合性不够好，导致很多学生对学习这门课程的目的不明确，缺乏主动性、积极性，并且有畏难情绪。

（2）课程内容丰富，面面俱到的机械整合不合理。物流管理信息系统的课程包括两部分内容，一是管理学科中的物流管理方向，包括物流以及物流管理信息系统概述、信息技术（数据库技术、软件开发技术、条形码、EDI、GPS、GIS等）；另一种是物流工程方向，包括管理信息系统的规划、开发、分析、设计、实施、评价等。物流管理信息系统的内容非常丰富，简单的将两部分内容叠加，在有限的课时下，教师全面透彻的讲授上述所有内容非常困难。而且对于物流管理方向的学生来说，掌握信息系统的开发设计比较困难，但是完全不学习这方面的知识，对于物流软件只是机械的重复，不能深入理解系统的原理及各环节的相关性。

（3）实践性不强，并且缺少实践教学的具体安排。对指导学生课程设计实践活动以及实践操作的具体要求没有应有的规范化和标准化，使得学生得不到具体化的训练。很多学生反映物流管理信息系统的开发内容较难理解，而且开发的系统对物流企业的实际用处没有实践性的理解；理论知识也只是机械的听讲，过后就忘。真正走上工作岗位，面对物流企业越来越全面的信息化操作觉得力不从心。

因此，针对上述存在的问题，积极探索新的教学思路，对这门课程进行教学改革，对培养社会真正需求的物流人才具有重要的意义。

3 物流管理信息系统课程设计的教学组织与设计

3.1 课程设计的教学目标。教学目标必须根据培养目标和学校的专业特色来制定。武汉城市职业学院是一所高职院校，以培养技术型人才作为办学指导思想。将物流管理信息系统课程的教学目标设置为：通过理论学习与实践教学，培养学生灵活运用各种物流信息技术的能力；根据管理信息系统的理论了解物流管理信息系统的规划、分析、设计、开发过程，培养学生具备物流信息系统的管理能力和初步开发能力；结合先进的管理思想和决策方法，实现对物流活动中各种信息的采集、加工、传送、存储过程。

根据上述培养目标，教学内容应针对学生的专业背景进行设置：针对物流管理类专业，学习物流管理信息系统的目标是培养其成为物流管理信息系统及物流信息技术的管理者和使用者。由于他们信息技术及计算机应用能力相对较弱，教学内容中补充数据库相关内容，以及系统开发的相关内容，以辅助更好地理解和使用物流系统。但侧重于物流管理信息系统的基本概念、系统的管理使用以及物流设施设备的使用上。

具体目标：以第三方物流企业的实际业务管理过程为规划、分析和设计的原型，主要完成该第三方物流的仓储管理（货物入库管理、库存管理、盘点管理、出库管理、车辆配送管理以及系统管理）简单的工作流程。在此基础上，结合实际的第三方物流系统软件，学生在实践中体会系统在物流企业中的应用，将物流的入库、库存管理、出库、配送等环节有机地结合起来。 3.2 课程设计的教学内容。根据物流管理专业学生实际情况，将数据库、计算机的相关知识加以补充，初步掌握信息系统的设计与规划，这部分内容是为更好地管理使用物流系统打下基础。重点在于建立学生系统的概念，熟练地掌握物流系统软件，以模块化教学，将任务分解，以实际任务驱动来组织教学。教学内容的具体安排见表1。

3.3 教学效果及评价。在学期后的调查结果表明：学生普遍认为该课程实践性很强，没有枯燥的讲理论，而是在“做中学”，获得了将理论知识应用于实践的乐趣。

（1）部分学生的课程设计成果。课程设计的教学环节中，在教师的指导下让学生详细分析企业的具体流程情况，画出简单的业务流程图。图1为学生画出的第三方物流企业中心业务流程图。

（2）在整个学期的学习和实践中，能够熟练地掌握第三方物流软件（尼奥系统）。在物流实训室中，能熟练使用电子标签、立体仓库等物流设施设备。

3.4 《物流管理信息系统》课程改进的几个方面：

（1）物流管理信息系统是一门理论与实际相结合的课程，但由于内容繁杂，课时有限，现有这门课的教学方法通常过于偏重理论教学，缺少理论与实际的结合，导致学生学习时常感觉这门课程内容枯燥，逐渐缺乏对这门课程的兴趣。为改进教学效果，提高学生的学习兴趣，在理论方面的教学，可利用学校软硬件条件，针对相应的理论知识展开实践教学。比如讲物流信息技术，涉及到条形码、电子标签的内容，可以在物流实训室讲解这部分内容，教师可以一边讲解一边操作，这样学生就觉得丰富多了。将学生分为5～7人一组，以小组的形式自己动手完成设施设备的操作。提高他们学习兴趣的同时，大大增强了他们的合作意识和动手能力，这正是高职院校培养学生的理念。

（2）实践环节可以采用多种形式实现，对于物流管理信息系统方面的学习，可以第三方物流企业的工作流程为模型，采用课堂系统设计与实际系统软件使用相结合的形式，逐步提高理论与实际相结合的广度和深度。

通过模拟第三方物流企业中的实践，学生可以用所学内容对实际企业的物流信息管理过程提出建设性的建议并给出具体的规划，从而真正实现理论对实践的指导意义。第三方物流企业系统软件（尼奥软件）见图2。

（3）每节上机实训课程都有详细的实训指导书，模拟企业实际工作需要设计任务，让学生有身临其境的感觉；数据详细，任务具体，将实践操作的具体要求规范化和标准化。《尼奥物流管理系统》实训指导书见图3。

4 结束语

物流管理专业的物流管理信息系统课程设计的教学目标要以培养学生的实践技能为出发点，根据物流企业的实际业务需求不断地改进教学方法和教学过程，并保证教学内容的相关性和实践性。本文主要结合武汉城市职业学院物流管理专业对学生能力培养的实际需求，丰富物流管理信息系统课程设计的教学内容，对教学设计中的教学方式和教学组织过程加以总结和改进，对物流管理专业教学起到一些启发作用。

参考文献：

[1] 庄丽华，徐守坤. 《管理信息系统》教学内容与实践体系改革的探索[J]. 中国现代教育装备，2008（7）：98-99.

[2] 梁妍，王知强. 管理信息系统课程教学改革与实践[J]. 图书馆学研究，2010（7）：19-21.

[3] 孔继利. 《管理信息系统》课程的教学方法研究[J]. 物流科技，2010（10）：120-124.