生物信息学论文大全11篇

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近年来，生物信息学在各医药院校越来越受到重视，多所院校相继在研究生教学中开设了生物信息学课程[1]。而对于医学本科层次是否需要开设生物信息学课程这一问题，虽然目前各方面的观点不一，但是已经有一些院校开始进行尝试。目前医学检验专业（五年制，毕业时授予医学学士学位）已调整为医学检验技术专业（四年制，毕业时授予理学学士学位），而生物信息学作为一门新课程，在医学检验（技术）专业学生培养中的作用正日益受到关注，逐步被某些院校选择作为必修课或者选修课。

一、开设课程的必要性

空前繁荣的生物医学大数据的产出，及其蕴含的重大生命奥秘的揭示，将决定现代生命科技和医药产业研发的高度，决定人们对疾病的认识和掌控能力，也将对主导生物医学大数据存储、管理、注释、分析全过程，解决生命密码的关键手段———现代生物信息学技术的发展带来前所未有的机遇和挑战[2]。对于医学专业学生而言，通过学习生物信息学，从而掌握利用各种网络信息资源来检索和获取生物信息数据，并选择和使用各种生物信息学软件来分析数据。在当今大数据时代，这方面的知识和技能的培养对于医学生今后从事医学科研工作是非常重要的。因此，在医学专业学生中开设生物信息学课程非常必要。我校从2010年开始将生物信息学设置为研究生教学的必修课；从2013年开始在医学检验专业中开设生物信息学选修课，自2015年开始转为医学检验技术专业。在医学检验技术专业中开设生物信息学课程，能够为该专业学生的临床和科研方面的素质积累提供必要的支持，更重要的是增强了在医学和信息科学交叉领域解决问题的技能，其意义几乎等同于在研究生教学中的设课意义。

二、教学内容的安排

医学检验技术专业的教学任务非常紧张，几乎将原来医学检验专业前八个学期（最后两个学期为实习阶段）课程压缩到六个学期来完成，学生学习压力可想而知。我校为了减轻学生负担，各课程的课时数都比医学检验专业有所减少。但生物信息学并未改变，仍然为16学时。为了在较短的学时内实现教学效果的最大化，我们结合该专业学生的特点和需求，将授课内容分为理论课和实践课两部分，实践课不占学时。理论课主要介绍基本的生物信息学理论、资源和数据的获取、分析方法和工具的使用；实践课则通过布置作业，课后上机操作来解决问题。理论课主要内容包括：生物信息学导论、DNA测序技术、序列的获取、双序列比对、多序列比对、蛋白质结构分析和预测共计六个专题。实践课主要内容包括：cDNA及基因组参考序列的获取；常见序列格式的释义与转换；双序列比对（局部比对）；多序列比对（全局比对）；蛋白质综合信息查询；蛋白质基本性质、疏水区、亚细胞定位、信号肽、跨膜区、模体及结构域分析与二级结构预测；蛋白质三级结构预测。在理论课实施过程中，注重将与生物信息学相关的生命科学和医学前沿的一些最新进展和最新成果引入理论知识讲授中，让学生在有限学时内能够进一步认识生物信息学的内涵和课程的价值，追踪前沿学科的动态，开拓视野。

三、教学方法的设计

生物信息学涉及多个学科领域，交叉性强，在较短的学时内学好这门课程的难度很大。学生的学习兴趣与教学内容和手段关系密切，除了精心选择教学内容外，教学方法上也有很多需要革新乃至创新的地方。在教学过程中，我们形成了颇具特色的教学经验，由授课教师独创的授课———实践———演示（Teaching-Practicing-Showing，TPS）教学模式已应用于教学。TPS教学模式着力于以实际问题为引线，将理论授课与上机实践有机地融为一体，逐步介绍生物数据分析的各项技能，并指导学生将其融会贯通以真正掌握相关的基本方法与常用工具。首先，在教学内容上引入具体实例来进行教学，比如讲解生物信息数据库（Gene、Nucleotide、UniProt、PDB等）时，通过给出检索某个人类疾病基因数据的例子来学习数据库的使用方法。课堂上教学实例的设计需要任课教师在备课时投入大量精力来完成，还需要教师具备多学科交叉的知识。教学实践表明，与医学相关的生物信息学分析实例可以让学生更好地认识该课程的作用，大幅度提高学生的学习兴趣和学习的主动性。此外，课堂教学手段也应该丰富多彩，多媒体教学中可以充分使用图片、动画等元素。其次，举例分析时可以进行一定的现场演示，比如讲解检索Unigene数据库时可以一边上网演示一边解释说明。

四、考核方式的变革

生物信息学作为选修课，既要遵循学校相关的考试制度，也要通过对考试方式的变革来提高考试效果。我们将理论考核与学生的实践能力考核联系起来，结合学生课外实践任务的完成情况和开卷考试成绩进行综合评定。在课程中安排一次课外实践任务，要求每位学生独立完成相关分析并提交书面分析报告，该部分占考核成绩的20%。具体内容为自行选择一个人类细胞外功能蛋白：1.利用ClustalX对各物种参考蛋白序列进行多序列比对（输出PS格式结果）；2.分析分子量、等电点、分子式、稳定性、亲疏水性及亚细胞定位；3.预测二级结构并模拟三维结构。课程结束后进行开卷考试，内容包括基础知识和综合分析，尽量采取灵活的出题方式，并控制题量，该部分占考核成绩的80%。近年来的教学实践表明，这种综合评定的方式能够反映学生对该课程的掌握程度，体现学生利用生物信息学知识解决问题的能力。

五、展望

实践表明，生物信息学课程教学能够给学生提供所需要的生物信息学知识和技能，但是在教学内容安排、教学方法设计、教学手段使用和教学效果评价等诸多环节都需要进一步探讨。在这个过程中，我们既需要吸收传统教学模式中的优点和精髓，做到严谨和切合实际，又需要更新教学理念，突出医学特色，大胆尝试新的教学方法和手段，最终形成本课程别具一格的教学特色。

作者:伦永志 单位:大连大学

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⒈有利于充分发挥学生的主观能动性

高等教育提倡“以人为本”的素质教育理念，而学生教学信息员队伍的建立无疑是落实这一先进理念的有效途径。高等院校建立学生信息员队伍的根本目的就在于让学生充分融入到学校教育教学管理工作中来，如此，既能使学校的各项教育管理措施切实符合学生的实际学习与发展需要，同时又能将“学生主体”的先进理念真正落实到实处，为最大限度上调动学生的主观能动性、推动他们积极、主动的参与到学校教学管理活动奠定了良好的基础。

⒉有利于促进学校领导加强对于教学工作方面的管理力度

随着高等教育的普及，高校学生在校人数较之以往有了大幅度的提升；除此之外，学分制的实施与推广也使得以往传统而落后的教育模式远远难以满足当今高等教育的发展趋势。从这层意义展开来讲，高等院校的管理者理当深入教学一线对学校的教育教学现状做一个细致的调查与研究，可是由于实际力量极为有效，高等院校的教学主管部门往往是心有余而力不足。学生教学信息员队伍的建立就很好的解决了这一问题。让学生参与到学校教学管理工作当中，一方面可以有效减轻管理者的压力以及负担，在一定程度上缓和管理工作与学生基数庞大、管理事项琐碎之间的突出矛盾；另一方面通过学生教学信息员队伍的深入调查与归纳，主管教学管理工作的领导者还可以有针对性的采取改进措施，真正做到有的放矢、对症下药，这对于学校领导加强教学管理工作的力度、不断完善教学管理机制做好了充分的准备。

⒊有利于切实提高教师队伍的教学效率以及质量

学生教学信息员队伍负责向学校反映各科教师的真实教学水平以及质量；负责汇集与整理学生对学校教学管理制度、学风建设、师资配备力量等问题的意见与建议等。通过对相关反馈信息的分析，可以给广大一线教师提供很多的信息和内容，有利于教师不断更新自身的教育理念、转变课堂教学模式或者组织形式。对教师自身教学水平以及学校整体教学质量的提高产生巨大的意义与影响。

二、学生教学信息员队伍管理过程中应当注意的问题

⒈注重学生教学信息员的个人工作态度

学生教学信息员队伍作为沟通学生、教师、学校管理者这三方的纽带，是保证学校整体教学质量有效提高的重要因素。因此，学生教学信息员的个人素质以及工作态度不但影响所反馈信息的真实性，客观性，也关系到信息员队伍整体素质的提升，更重要的是还在一定程度上关系着学生信息员制度是否能顺利实施从而充分发挥其重要作用，为学校管理者了解教学状况、提高教学质量贡献自己最大的力量。从这一层背景来讲，注重学生教学信息员的个人综合素质以及工作态度就分外重要了。总的说来，学生信息员必须具备以下素质：⑴自身要有端正的学习态度学生教学信息员本身就是协调学校教学管理方面的工作，因此，他们首先自身必须具明确的学习目的及其端正的学习态度，如此的话，才能真正起到良好的榜样示范作用，促使其他学生向自己看齐，整个学校范围内自然会形成一个优良的学习环境与氛围。⑵组织管理能力学生信息员需要深入到学生与教师群体之中，频繁的开展教学信息的调查、搜集与整理工作，这就要求他们必须具备良好的沟通协调能力与组织管理能力，这样才能确保活动的顺利实施。⑶要有无私奉献的精神与端正客观的工作态度学生信息员队伍需要迅速、及时的反映各科教师的最新工作状态，以及学生对学校教学管理制度的种种意见与看法，因此，这就需要个体信息员具备无私奉献的精神品质，甘愿放弃自己部分的休息时间从事相关信息收集和整理工作。除此之外，学生信息员还必须持有实事求是、公正客观的工作态度，这样才能保证信息的真实性与合理性，从而为进一步改善学校整体的教学质量提供充足的保障。

⒉制定完善的例会制度

制定完善的例会制度，是保证学生信息员工作顺利开展的必要措施。在固定的例会上，不但可以通报每位学生信息员的考勤记录，促使他们真正将自身融入到这项工作之中；而且还可以组织学生信息员成员之间就自己的工作经验以及看法等充分进行沟通与交流，这对于提高工作效率有着非常大的帮助。

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同样重要的信息，有的人善于抓住，有的人却漠然视之，这正是由于各人的信息意识强弱不同所致。信息，指的是当人们与外界接触时，有意无意所接受到的一些事物材料，有数字、图形、文字、影像、动画、数量关系等。如果能使学生对接受到的这些信息源加以分析、整理，主动获取自己所需的信息，或找到对自己有利的信息而后加以利用，则将促使他们关注周围的事物，沟通物理与生活的联系，大大提高他们的信息意识。

1、感知信息。信息意识形式有两种：一是被动接受状态，二是自觉活跃状态。前者指人们从社会的信息环境中被动地接受事先未料及的信息；后者指信息意识的觉醒状态，它促使人们制订信息活动计划，主动关心和了解各种变化，并做出相应的选择。物理教学时应力求促使学生从被动接受状态转化为自觉活跃状态，当他们面对一些信息时，能快速做出对信息的判断并引起思考。这样久而久之的训练，学生就能关注起周围的事物、外界的信息，并对信息加以描述、思考，体会到物理与信息的联系及价值。

2、评价信息。当信息出现在我们面前时，我们就应及时做出反映并思考，做出相应的判断，哪些信息是我们是了解，哪些是陌生的，如何评价各类信息？在物理教学时，应多让学生接触各种信息，并评价它们，如互相矛盾的信息，相互一致的信息，系统性的信息等，让学生在评价中提高自己的信息感悟能力。让学生从中选择条件再提出相应的问题。将大大提高学生评价各类信息的灵敏度及准确度。

二、感受信息

一个武侠小说迷，只要找到自己想看的武侠小说，便会津津有味地看下去，甚至于不吃不睡。物理教学时，就应尽可能增强学生的信息情感，培养他们类似于“武侠小说迷”的热衷情感，当他们多次从多方面感受信息时，便能形成某种持久、稳定的、反映心底需求关系的内心体验，这便是信息情感。当学生形成较稳定的信息情感时，便能产生巨大的信息热情，这将大大提高他们对信息的敏感性与兴趣性。1、对信息的敏感性。不同的人面对同样信息会有不同的态度，敏感性强的人，面对信息，即便是与知识结构相矛盾或不能解释的信息，他们会发出疑问：“这是为什么？”从而激发起好奇心和求知欲，进而去探索、实验，去求知、去寻找原因，他们对信息是热情的、欢迎的、敏感的，从而不断地促使自己知识结构的变化，物理教学时就应采用多种形式提高学生对信息的敏感性，便能提高对信息的敏感度，以便周密考虑问题。

2、对信息的兴趣性。兴趣是最好的老师，兴趣是一种持久的情感体验，人们的信息搜集活动是受信息需求驱使的，影响需求力量的大小主要是需求被意识的清晰程度——意识越明确，行动目标越清楚，信息活动的动机越稳定、持久、强烈，努力程度也就越高。在物理教学时，应有意识地设置各种情境，让学生在信息输入时产生浓厚兴趣，并能以较稳定、浓厚的兴致保持下去，从而以积极、热情的态度对待信息，这样将激发他们发出超常的智慧和高涨的热情，这样不仅学生提高学生的求知欲，还大大开阔了他们的思维。

三、利用信息

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2突出教学重点

在高中生物教学中，会涉及很多学生难以理解的生命现象和一些难以观察的具体的生物反应，这些知识如果单纯依靠教师的口头讲解，有时是很难被学生所理解的。在这样的情况下，教师可以利用多媒体课件对生物教学中的重点和难点进行讲解，使学生形成更加清晰和明确的生物知识网络。例如，在讲授《细胞的增殖》这一节内容时，教师可以利用多媒体课件，结合相应的知识内容，将重点、难点突出出来，教师可以将细胞增殖的整个过程进行分解，利用一系列的图片对细胞增殖的过程进行一定的解析。形象化、直观化的图片会使得学生的思维更加快速地进入思考的环境之中，从而减小对增殖规律的理解难度，提升学生的学习效果。

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二、运用现代信息技术增大课堂容量

传统教学中以语言描述、黑板板书为传递信息的主要方式，费时费力，教师教学负担沉重，但整个课堂教学密度与课堂容量非常小，如何在有限的时间内尽可能多地实现知识的互动呢？现代信息技术实现了输出方式的多元化，正是进行高密度的知识传授，大信息量的优化处理的重要手段。首先，教师可以提前将所要讲述的内容存储于电脑，课上只要进行相应的操作，就可以将所要讲解的内容图文并茂地呈现出来，将教师从繁重的板书中解脱出来，教师就可以有更多的时间来与学生进行互动探究，从而能在有限的时间内尽可能多地来传递信息。其次，表现手段多元，扩大信息输出量。现代信息技术以图片、文字、音频、视频等来传递信息，这使得信息的种类更为多元，内容更为丰富。1.图片。众所周知，图形不是语言，但是却比语言更加直观、更加形象，更能吸引学生的注意力，同时还包含着更多更丰富的信息，甚至可以传递许多语言所不能表达与描述的信息。2.动画。动画将图片与文字结合在一起，并能够利用图形的缩放、移动、颜色的渐变等一些特殊效果来集中展现，更加生动，富有动态感。现代信息技术都可以充分利用图形、动画等来将学生带入图文并茂、声像俱全、动静结合的教学情境中，这正是增大知识密度、扩大课堂容量的重要手段。

三、运用现代信息技术丰富教学内容

生物学科是一门研究人类生产生活的生命学科，其内容广泛，跨越度大，小到细胞大到生物全部都是生物学科的研究对象，可以说只要有生命存在的地方就有生命研究。这决定了我们的生物教学不能只是就教材讲教材，而是要践行新课改所倡导的大教学观，将教学的触角延伸到无限的生命空间。生物学科既然是研究生命运动的，其传递信息的方式就不仅是文字以及插图，还有更为丰富的表现形式。现代信息技术不仅有强大的互联网为依托，同时还具有强大的综合功能与表现效果，可以实现多种教学资源的优化与重组，开发出以教材为中心的多种资源的整合，极大地丰富教学内容，让我们的生物教学与社会接轨，与世界同步。如我们可以将当今全世界人类所面对的人口、资源、环境、粮食等话题以图文声像地形式引入课题，让学生真正学到有用的生物知识，能够更深刻地认识到生物学科与人类息息相关。

四、运用现代信息技术更能全面实现因材施教

学生存在一定的差异，这是客观事实。在传统教学中这是教学的最大问题，但是在现代教学中这却正是教学的重要资源。学生有着鲜明的个性，促进学生富有个性的成长，引导学生展开富有个性的学习，这正是新课程改革的重要理念。现代信息技术具有很强的交互性，信息量大，处理速度快，可以为学生提供个别化的学习环境，让学生根据自己的基础知识、接受水平来选取适合自己的学习方法、学习进度与难易程度，更能真正实现因材施教。处于这样的学习环境与学习模式之中，更能突出学生学习的主体性，展现学生不同的学习个性，让每个学生都可以基于自身基础选择最为合适的方法展开自主学习，使得学习更加贴近学生的最近发展区，更能促进学生自身的全面发展。

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关键词

信息技术；初中生物；整合

在新课改推动下，教育领域发生了很大变化，目标是为国家培养出具有高学历、高素质、过硬的实践能力的优秀人才，符合国家的发展要求。但是，要实现这一目标，就需要在教学实践中运用现代化的技术指导教学，将两者进行整合。随着经济与科技的不断发展，新型科技也在不断走进课程教学，而对于实践性较强的生物教学来说，实现生物教学与信息技术的整合就显得十分重要。

一、信息技术在生物教学中的作用

在信息技术中有一种教学方式叫做多媒体教学，将多媒体教学应用到生物教学中，不仅能够让学生在学习中进行视觉、听觉的有机整合，还能让学生从多方面进行感受，将成果通过更直观的形式展现出来，可以调节课堂氛围，提升学习效率。在教学方法上，还能将教师所要表达的思想更直接地表现出来，让学生对教师的要求更加明确，并有针对性地回答问题，在这种教学模式下，可以让学生了解到更多的教科书以外的内容，开拓学生的视野。在必要的教学内容中播放相关影片进行教学还能引发学生的思考，加深其对教学内容的掌握程度。同时，学生遇到问题可以随时提出，教师立即进行解答，改变了传统的教师只负责教而学生只负责学的教学模式，师生之间进行良好的互动，充分体现了学生的主体地位。

二、将信息技术与生物教学进行整合的益处

（一）提高了学生学习的积极性

传统的生物教学方式基本都是教师在进行照本宣科的工作，提出的问题也很有局限性，学生只负责学习，对于教师提出的问题经常是处于朦胧状态，似懂非懂，师生之间进行的互动也较少。新课改以后，教学方式得到了改善并引进了新的教学设备，增添了教学手段。将信息技术与生物教学相整合，教师不仅可以利用多媒体对教学所需的图像、影视动画进行综合处理，还可以根据教学要求自主设置教学主题，将所讲内容通过多媒体教学展现得更加直观，带动学生的学习积极性，引发学生思考，实现课本与信息技术相结合，增加学生的学习动力。

（二）使教学内容更加贴近学生的生活

现阶段的学生在物质生活上已经有了很大的提高，对于网络信息也不陌生，但网络技术在发展中有利有弊，所以这就要引导学生正确利用网络进行学习。网络中的教学内容是丰富多彩的，具有新颖、更新速度快的特点，便于学生掌握新的知识。在生物教学中运用网络进行教学，可以帮助学生及时找到要了解的内容，并出色地完成作业。

（三）提高学生的复习效率

在经过一阶段或一学期的学习后，教师就要对学生的学习情况进行检验，如期中考试、期末考试，这就要求学生将学习内容进行很好的复习，但由于时间有限，不能对所学的各个章节进行重复讲解，所以在进行期中考试、期末考试之前，教师可以通过多媒体对以往的教学重点、难点进行播放，对教学内容进行总结，以加深学生对教学内容的印象，从而起到巩固知识的作用。

三、将信息技术与苏科版初中生物教学进行整合的具体方法

（一）多媒体教学方式走进课堂

在苏科版初中生物教学中需要大量的道具，但不能将所需要的道具都拿到课堂上，即便有些道具方便带到课堂，但由于季节或条件的限制还是在教学中无法充分应用。如在“观察花的结构”这项实验中就需要大量的花朵作为道具，这就增加了实验的难度，没有任何一种花朵是可以随意采摘的，所以在实验中利用多媒体进行教学就可以解决这个问题，不仅可以找到实验中所需的内容，还能让学生观看得更清晰、生动，能很好地解决采摘等带来的问题。

（二）将信息技术作为师生进行互动的工具

现代技术较为发达，因而要正确利用这一点。学生在学习时难免会遇到困难，可以利用网络与教师进行互动，但这种教学方法需要教师进行引导，提出问题让学生进行思考，如在进行“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”这项实验时，自行操作存在一定的困难，这时教师就可以根据实际情况，在网络上选取相关教学视频进行教学，通过视频中的试验，提出“在这项实验中淀粉经过唾液淀粉酶的分解后产生了什么变化？”学生会看到，在不同温度下，加入碘液后淀粉的颜色会不同，在37摄氏度时加入碘液颜色不变，但在100摄氏度时，加入碘液后颜色会呈现蓝色，这就增加了学生与教师之间的互动，学生观察越仔细，收获也就越多。

（三）运用信息技术生动讲解教学内容

现代信息更新较快，教材更新永远跟不上科学研究，这时就需要教师利用信息技术拓展学生的知识面，将最新的研究成果引入到教学中。如在关于“观察小鱼尾鳍血液的流动”的实验中需要小鱼作为实验对象，但传统的实验方法已经不能适应现代的教学要求，教师就可以选择最新的实验方法进行教学，如用载玻片将小鱼的尾鳍压住，关注小鱼尾鳍的摆动情况，利用多媒体进行展示，这样不仅能达到实验目的，还能让学生了解到更多的实验方法。

综上所述，通过以上的研究发现，将信息技术应用到苏科版初中生物教学中是必然的，将二者进行整合以后，不仅提升了学生的学习积极性，还让学生对实验理解得更深刻。

作者：周婧玉 单位：江苏省昆山市陆家中学

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2建构主义理论

建构主义是出自于认知理论的分支，最早是由认知发展领域最有影响的瑞士著名心理学家皮亚杰在20世纪的60年代提出的，之后经过了杜威、维果斯基的不断完善。建构主义学习者以自己原有的知识和经验为基础,对新信息重新认知与编码,从而促进对知识的学习。在这个过程中，要在与周围环境相互作用的过程中逐步建构起对外部世界的认识,从而使个体认知发生心理机制或途径的同化和顺应。构建主义在理论中的应用，可以将学生在学习中的内驱力激发出来，使得学生的学习活动协调增强。建构主义理论强调学生自觉，并且学生要主动去完成,教师适应外界环境的目的是帮助并且促进学生对知识实现建构。传统“灌输式”教学束缚了学生的认知，但是建构主义教学理论强调学生的主体地位,倡导以学生为中心,形成积极主动的建构过程。

3建构主义模式下的高中生物信息技术教学优越性

3.1拓展了知识建构方式

知识建构方式主要是通过网络通信技术在多媒体技术中的运用实现的。生物学的主要研究目的是解决真实的生命现象，直接观察动态过程可以使教学效果直接明显。例如，在讲自由组合定律的过程中，同源染色体上等位基因分离，非等位基因自由组合的规律学生很难理解，如果在课堂上采用多媒体和网络技术，教师就可以通过播放、暂停、重播多媒体课件让学生进行学习，遇到学生在课堂上提出的问题，也可以现场使用网络通讯技术进行搜索学习。

3.2降低知识建构难度

创建教学情境是建构主义视域下降低知识建构难度的明显效果。建构主义模式下利于建立真正以学生为主体的教学模式。学生在信息技术教学的条件下，可通过自己的亲身感受学习到知识的精髓。例如，当讲授“细胞”生理活动的时候，要使学生了解细胞的吸水与失水。整个细胞吸水与失水过程都可通过Flas来显示，既快捷又简单，而且因为大屏幕投影，所以学生可以看得明白、看得真切，后排的学生也可以准确观察到。必要时，有教师的讲解教学难点，教学过程就变得简单了。

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关键词：师范教育改革；生物学信息学；课程建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0102-02

随着教育的发展，教师体制也不断发生改变，顺应发展的趋势，教师资格证的改革开始不断推进与完善。2012年《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神和教育部部署启动全国中小学和幼儿园教师资格证改革试点工作，2013年《中小学教师资格考试暂行办法》出台并规定：试点启动后入学的师范专业学生申请中小学教师资格应参加教师资格考试。2015年我国正式实施教师资格证国考制度，并实行五年一个周期的注册制度。教师资格证制度的变革是对高师院校实施教学改革的促进同时也是对师范生的挑战。改革制度下更要求提高教师的综合素质和学生能力的培养，而《生物信息学》所具备的专业性与前沿性正是师范教育对学生着重培养的方向与目标。

《生物信息学》是一门交叉学科，包含了对生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，运用数学、计算机科学和生物学的各种工具阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。随着大规模的基因组测序工作的开展，生物学数据获得了大量的积累，生物信息学悄然兴起并得以蓬勃发展。生物信息学使学生了解学科前沿和新技术进展，同时培养学生综合运用知识的能力。但目前多数院校只将其设为选修课程，重视程度很低，而且在教学内容、方法等方面存在一些问题。由于师范教育改革对师范生要求不断提高，课程的学法和内容也要与时俱进，怎样建构新的课程体系是高师院校需要解决的问题。

一、课程教学现状

1.师资力量薄弱。生物信息学不仅对教师专业知识要求高，同时也需要有计算机理论基础的教师来授课。但目前教授生物信息学课程的教师大多都为其他生物学课程的教师，这些教师往往缺乏专业的生物信息学分析软件操作训练和计算机基础，不能将各学科更好融合。

2.教学方法滞后。生物信息学是一门交叉学科，但教师在教学过程依旧采用传统教学方法，计算机辅助教学不常见，这种授课方式不仅效果欠佳也没有发挥此学科的优势。而且在教学过程中不注重培养学生对生物信息学的重要性的认识，所以学生认为该课程只是理论学科，认识不到其对实践操作能力的重要和生物数据分析的意义。

3.实践教学不足。受传统的教学观念影响，教师在教学过程中只注重理论教学忽视实践教学，导致学生所学的理论知识与实践脱节。因为生物信息学对于网络高度依赖，但由于受学时限制，课堂教学的内容有限，实践教学课时数较少，内容也比较简单，缺乏完善的实践教学过程，学生也缺乏实际动手操作的能力。

4.考评方案简单。生物信息学的考核重点是学生对生物信息基本概念的理解，软件操作的掌握程度及生物数据分析解释的能力。但一些学校的考试形式还全部是理论知识，缺少实际操作能力的检验，这种考评办法的评价效能差，而且不能体现学科的特点。

二、课程体系建设优化

1.提高教师素质。教师是教学的核心资源，其知识水平和操作技能都会影响教学的效果。提高教师素质首先要对任课教师开展《生物信息学课程教学改革和实践》专题讲座，其次鼓励教师通过查阅相关文献，了解课程的特点及发展，组织大家进行讨论，再次，也要积极组织教师参加科研活动，提高科研新能力，在科研过程中进一步了解本学科的前沿内容。

2.编写教学标准。如今的教师专业化不只是强调教师要有扎实的理论知识，更要有实践能力。所以生物信息学的课程建设改革要组织新的教学内容，合理安排理论学时特别是实验学时。课程标准对生物信息学的研究内容、现状和发展前景做具体的介绍，主要对生物信息学的基本概念和基本方法进行讲解，重点是分析软件的操作方法和生物学数据库的使用方法的讲解。

3.改进教学方法。师范教育改革意味着对师范生各方面要求的逐渐提高，学生不能只被动接受知识，所以教师在教学中要利用多媒体辅助进行直观教学，演示生物学数据库的浏览与检索，软件的使用，基因序列的检索、基因阅读框架的找寻、序列比对、进化树的构建等操作。教师也可以提供课件和DNASTAR、DNAMAN、MEGA、BIOEDIT等软件安装程序及使用手册等扩大学生的自学空间，使学生的被动学习变为主动学习，也符合师范教育对学生创造能力、应用能力的培养。

4.教学科研结合。生物信息学教学强调能力的培养，且学科的交叉性也能使学生将所学知识与之结合。教师可以鼓励学生参与相关课题研究，学校也可以提供机会让学生参与到创新创业性研究的科研项目中，这样的学习方式可以激发学生对科研的兴趣，巩固课程中所学到的知识，使学生掌握生物信息学课程的实践技能，也更好的体现对师范生创新能力培养。

5.优化理论课结构。师范教育提倡以学生为主体的授课方式，所以课堂可以采取不同的学习方式如小组合作或学生讲述等以此丰富理论课的教学模式。教师可以提出问题由小组成员讨论研究学习，课堂也可以以自讲的方式进行学习，学生通过查阅资料了解学科在临床医学、药物产业等方面的应用以及在后基因组时代的主要研究内容等，不仅掌握了前沿知识同时也锻炼教师技能，对于师范教育培养有很好的促进作用。

6.加强实验课建设。师范教育在强调师范生理论知识的同时更注重实际的操作能力，所以实验教学起着越来越重要的作用，在学习中通过生物数据库的使用，可以提高学生处理生物信息的能力。生物学数据库均可以通过网络提供数据检索服务，学生可以根据理论知识进行相应的实际操作。学院可以进一步开放实验室，为学生创造动手操作的自学实验环境。

7.改革考核方法。考试是检测教学效果的方法，也是促进学生学习的有力手段。如何考核需要制定详细的评价指标体系。生物信息学的考核改革是在基础考核之上增加了小组答辩和论文成绩。小组答辩以生物信息学在疾病研究中的应用为拟设计命题，培养学生协作收集整理相关文献并展示其整合分析结果的能力。论文以蛋白质生物信息学分析在药物靶点挖掘和药物设计中的应用为题。最后根据论文结构完整性和内容独创性、条理逻辑性和学术水平进行评分。

三、课程体系构建的进一步设想

进一步利用网络学习平台慕课扩展生物信息学的理论深度与新技术发展，学生可以进一步接触并利用云计算等技术对大数据进行处理，或基于手机客户端让学生随时可以查询及学习，这样的构建既是生物信息学课程建设的发展，也是培养学生能力的体现。生物信息学课程建设改革对学生综合运用知识的能力起到了促进作用，也加强了理论联系实践的操作能力。生物信息学能够培养学生全面掌握生物学知识，对今后选择生物学科领域的工作有推动作用，也是师范生成为合格人民教师的理论基础。

参考文献：

[1]蓝秋燕.教师资格证“国考”下师范类教学法课程变革的探讨[J].高教论坛，2014，（3）.

[2]林玉生，汪磊，久梅.谈教师资格证国考框架下的高师心理学教学改革[J].辽宁师专学报（社会科学版），2016，（3）.

[3]赵屹，谷瑞升，杜生明.生物信息学研究现状及发展优势[J].医学信息学杂志，2012，33（5）.

[4]于啸，孙红敏.计算机专业设置生物信息学课程的建设与实践[J].计算机教育，2010，（14）.

[5]汤丽华.浅谈大学本科生物信息学课程建设与教学[J].高校讲坛，2010，（17）.

[6]陶嫦立.关于提高生物类专业《生物信息学》教学的一些建议[J].教育教学论坛，2016，（32）.

[7]石春海，肖建富，吴建国.构建优质教学体系 促进《遗传学》精品教育[J].遗传学教学，2013，35（1）.

[8]王彬，韩赞平，张泽民，等.《遗传学》课程建设的实践与思考[J].洛阳师范学院学报，2008，（5）.

[9]吴建盛，李政辉，张悦.强化创新型开放性实验 促进生物信息学课程建设[J].信息通信，2013，（6）.

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关键词：应用驱动；生物信息学；专业英语

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0232-02

一、前言

生物信息学是近年新兴的一门交叉学科，其研究内容包含了生物信息的获取、处理、储存、分发、分析和解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义（张春霆，2000）。与其他的生物学专业一样，该专业要求学生掌握基本的专业英语阅读和写作能力；同时，由于是新兴专业，其大部分专业资料，包括专业网络资源、常用软件和文献资料等大都是英文，并且对生物学、计算机及数学领域的专业英语词汇都有一定要求，因此，生物信息学专业对于专业英语的要求比其他专业更高一些。近年，人们陆续提出将任务或项目驱动教学法（周冬菊等，2011）、CBI（Content-based Instruction）专业英语教学法（智慧，2011）等应用于生物类专业英语教学，并强调网络资源和应用（刘进平等，2011，2013）以及科研文献（方强&赵威，2014）等在生物类专业英语教学中的作用。重庆邮电大学生物信息学院生物信息学本科专业通过总结不同的教学方法，结合生物信息学专业自身的特点，系统地提出了应用驱动的生物信息学专业英语教学体系，并收到了良好的教学效果。

二、体系构成

应用驱动的生物信息学专业英语教学体系由两部分组成：①基础部分，包括大学英语和生物信息学专业英语；②应用部分，包括双语教学课程、生物信息学网络资源、生物学软件及专业文献资料阅读及写作。内容由浅到深，从基础教学逐步过渡到专业应用。整个体系以应用为驱动和向导，其核心内容是网络资源查询、专业软件使用及专业文献资料的阅读及写作，其形式主要为课程设计、综合实验及学生课外科研。

1.大学英语。大学英语教学分为基础阶段和应用提高阶段（田志环，2008），大学英语是基础阶段的主要英语教学形式，在高中阶段语法学习的基础上，巩固提高学生的英语听、说、读、写能力，为后面的应用阶段英语教学奠定基础。

2.专业英语课程。生物信息学专业英语课程是基础阶段到应用提高阶段的过渡，其教材根据本专业的特点采用自编教材，内容除生物信息相关内容外，还兼顾生物、计算机和数学（主要是概率统计）等领域。生物信息学专业英语课程内容分三个层次：专业英语，主要是理科专业英语的特点，常用句型；生物类专业英语，主要是了解生物学专业名词的构词特点及熟悉常见生物学专业名词；生物信息学专业英语，了解生物信息学常见的研究领域，熟悉生物信息学专业词汇。内容从一般到特殊，学生通过该课程的学习初步了解生物信息学专业英语的特点，掌握基本的专业词汇。

3.双语教学专业课。生物信息学专业的双语课程是整个专业英语教学体系的核心，是学生掌握专业英语词汇的主要途径。双语课程包括分子生物学、进化生物学、Perl程序设计等，其教材采用国外原版教材（影印版），教师上课幻灯片主要用英语，讲解用英语+汉语，配合学生的课前预习和课后复习，在掌握专业知识的同时，熟悉生物信息学专业词汇，提高专业英语阅读能力。

4.网络资源。随着生物信息学的快速发展，网络上英文的生物信息学资源也越来越多，主要包括生物学数据库、多媒体生物信息学资料（如新一代测序仪介绍等）及公开课视频资料。网络生物数据库如GenBank、UniProt、Ensembl、Pfam、PDB等包含了大量的生物学数据及分析工具，内容系统完整，更新速度快，是生物科研工作者的宝库，同时也是生物信息学专业英语学习的宝贵资源。这些数据库的帮助页面有详细的资源介绍及使用方法说明，若能仔细阅读，在学习这些网络资源的同时，专业英语能力也会有极大的提高。另外，网络上的很多公开课，如亚利桑那大学的“生物多样性”、可汗学院的“生物学”及“概率”、麻省理工学院的“生物学导论”等，都是很好的在线学习资源。

5.生物信息学软件。生物信息学领域很多常用的软件，如序列比对软件BLAST、FAST、TeeCoffee、ClustalW/X系统发育分析软件MEGA、PAUP、PHYLIP、PAML，新一代测序数据分析软件Velvet、SOAP、Bowtie、BWA等及其他生物信息学领域的很多软件的界面及帮助文档都是英文，在掌握使用这些软件的同时，也可以熟悉相关领域的英文专业词汇。

6.专业文献资料阅读。在学生的生物信息学课程设计、生物信息学综合实验、毕业设计、科研班及创新实验等课程及活动中，需要阅读适量的英文文献。在前面掌握了一定量的专业词汇的基础上，通过英文文献资料的阅读，进一步提高了学生的专业英语阅读水平，并初步掌握生物信息学专业英语写作的基本要求，对于学生以后的研究生阶段的学习或专业相关工作奠定了专业英语基础。

三、教学效果

专业英语学习的最终目的是应用，主要包括专业英语文献资料的阅读及论文写作，因此，对于教学效果也主要从阅读和写作两方面进行评价。

1.专业英语阅读。经过几年系统的专业英语学习，学生从入学时觉得专业英语神秘莫测，看到英文资料就跳过，到毕业时能比较顺利地阅读专业文献资料，查询GenBank等英文专业数据库，也不再害怕使用英文界面的专业软件。

2.专业英语写作。在专业英语阅读能力提高的基础上，学生的专业英语写作能力也有了较大提高。尤其是科研班的同学，基本上可以用英语将自己的科研工作总结成论文初稿，毕业论文中的英文摘要也较少出现语法和拼写错误。

经过四年的学习，学生生物信息学专业英语的阅读和写作能力都有了较大提高，为进一步的学习和工作打下了良好的基础。

四、结语

该体系以应用为导向，从基础到应用，由易到难，主要培养学生的生物信息学专业英语阅读能力，兼顾专业英语写作训练，取得了较好的效果。英语的学习是一个积累与逐步提高的过程，专业英语更是如此，尤其是专业词汇的积累需要大量的阅读与写作实践。因此，要使学生学好专业英语，仅靠开几门课是远远不够的。学生通过课程设计及生物信息学综合实验等应用性课程及课外科研活动，在掌握了专业知识的同时提高了专业英语阅读和写作能力，为进一步深造打下基础。

参考文献：

[1]张春霆.生物信息学的现状与展望[J].世界科技研究与发展，2000，26（2）.

[2]周冬菊，牛睿祺，张延萍，周惠云，梁菊.任务驱动法对制药工程专业英语教学效果的提升作用[J].现代医药卫生，2011，27（15）.

[3]智慧.基于CBI教学理念的生物信息学专业英语教学模式设计[J].创新教育，2011，（28）.

[4]刘进平，庄南生，王英，唐燕琼，许云，黄小龙.生物类专业英语利用互联网资源辅助教学法[J].科技信息，2011，（14）.

[5]刘进平，庄南生，王英，唐燕琼，许云，黄小龙.“以应用为中心”的生物类专业英语教学改革与实践[J].大学教育，2013，（12）.

[6]方强，赵威.将科研文献引入生物科学专业英语的教改实践和探讨[J].教育科学论坛，2014，（32）.

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2l世纪是高科技发展的世纪，随着人类基因组计划的完成、遗传语言的破译、生物大分子的功能与结构研究，一门崭新的、拥有巨大发展潜力的新的学科生物信息学悄然兴起并得以蓬勃发展。生物信息学已成为分子生物学家和从事生物学研究和学习的科研人员、教师和学生的必备工具。在生物信息学开设条件尚不成熟的情况下，目前还没有完善的教学模式，如何在高校进行生物信息学教学则亟需探索。为此，笔者根据几年的生物信息学教学实践，提出几点见解，期盼能“抛砖引玉”，引起同行专家学者的关注，由此推动生物信息学教学质量的提高。

1生物信息学概述

生物信息学(Bioinformatics)是生物学、数学和计算机科学交叉所形成的一门新兴学科，它主要运用信息科学和计算机手段通过数据分析和处理．揭示海量数据间的内在联系和生物学含义，进而提炼有用的生物学知识。诺贝尔奖获得者W．Gilbert在1991年曾经指出：“传统生物学解决问题的方式是实验的。现在，基于全部基因都将知晓，并以电子可操作的方式驻留在数据库中，新的生物学研究模式的出发点应是理论的，一个科学家将从理论推测出发，然后再回到实验中去追踪或验证这些理论假设”。该论点预示了生物信息学在生物科学中的重要地位。

生物信息学的最大特点；一是数据库庞杂，仅人类基因组一项，就大约有3．0×l0个A、G、C、T构成：二是操作主要在网络环境中运行，通过网络强大的搜索功能实现数据储存、检索和分析；三是由于是一门由计算机技术、数学、生物学等多学科综合交叉产物．它的理论及内容尚在不断地完善与更新中。

2教学现状

2．1缺乏合格的生物信息学师资，教师队伍的整体数量和质量与我国生物信息学教育快速发展的规模极不相称。

2．2对生物信息学专业人才培养的认识各异，造成课程设置不合理。我国高等教育的传统模式在创新性人才和交叉学科人才的培养方面本身就存在不少薄弱环节，如何通过生物信息学专业课程教学与实践加强学生的研究能力，从而加快培养不同专业背景的“复合型”人才是摆在我们面前的一项艰巨任务

2．3生物信息学教育与其他专业的合作还有待加强。尽管生物信息学是一门新兴学科，但与其他专业之间存在不少联系。现阶段的问题是不同专业学科的教师之间缺乏交流与合作，难以满足生物信息学教学的需求。

2．4在教学方法上．重视系统知识的传授和授课计划的完成，而忽视学生能力和素质的培养。此外，缺乏理论教学与实验教学的有机整合，实验教学只是以验证理论为目的，内容单一，无创新点，忽视了对学生实际操作能力的培养。

2．5教学中还缺乏适合的理论和实验教材。授权影印国外原版教科书和翻译书籍仍占主导地位，而国人自编的教材寥寥无几。例如，我们在教学实践中已深感到《基础生物信息学及其应用》一书已不能满足实际教学工作的需要，但由于种种原因．修订版迟迟未能完成。此外，系统性也是目前生物信息学教材中普遍存在的一个问题。

3创新教学模式探讨

作为教学论三大流派之一的建构主义认为：学生在现实世界的真实环境中去感受和体验该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间联系，通过学生的自主学习和协助学习，来完成对所学知识的意义建构。多媒体计算机和网络通信技术的发展，为建构主义学习环境提供了理想认知工具．能更有效地促进学生的认知发展。基于其他学科的成功教学模式。结合生物信息学课程特点，笔者提出“一个中心，两者结合”的教学模式。即“以知识为中心，理论教学与实验教学有机结合”。突出学生的主体地位，强化了个性教育。

3。1知识定位为中心以教学活动的真正对象——知识定位为中心．在不同的具体教学活动中教师与学生的“主角”与“配角”地位相互转换．即在某些教学环节中，教师是知识建构的主角，学生当配角，而在另一些教学环节中，则相反。同时，针对不同的教学内容和教学需要．采取不同的教学方法。生物信息学是一门多学科交叉的科学，涉及的知识面即深又广，学生进行独立自学的难度很大。尤其是生物信息学中的相关数学知识，诸如隐马尔科夫链、动态规划算法和几何拓扑理论等，在教学中则需采用教师主导的传统讲授方法。

课堂教学受学时的限制，通过探究式方法，引导学生利用课余时间拓展知识，是不可或缺的教学方法，其教学过程大致分为3个步骤：首先确立教学目标，目标可以由教师设定，也可以是学生所感兴趣的内容。如：玉米基因组SSR引物设计，这类问题一般无法找到现成答案．必须通过学生自己去查阅和检索相关数据库后综合分析才可得到。其次进行分组．对一个崭新事物的认识单靠个人智慧的力量往往难以全面兼顾，需要集体的智慧。分组就是将学生随机分组．以组为单位去检索相关基因和蛋白质数据库。如何使用检索工具、哪些数据库需要检索、哪些指标是可以限定、哪些地方不可以忽略等方面的问题，指导教师可给予一定的启发提示和帮助，但不能替代完成。最后集中讨论，由小组成员围绕指定的问题，如SSR引物，则本着资源共享的原则，陈述检索过程、分析结果，并就检索过程中存在的问题及技巧进行共同讨论，最后由指导教师就检索结果进行取舍、总结，对学生的学习情况作出点评。并提出改进意见及进一步要求。

3．2理论教学与实验教学的有机整合

3．2．1通过生物数据库的使用，提高学生处理生物信息的能力由于大型服务器和计算机的参与，分子生物学对生物分子(主要是核酸和蛋白质)研究工作的效率大大提高。到目前为止，生物学数据库总数已达500个以上，在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等；在蛋白质一级结构方面有SWISS—PROT、PIR和MIPS等：在蛋白质和其他生物大分子的结构方面有PDB等：在蛋白质结构分类方面有SCOP和CATH等．各数据库均通过Intemet提供多种形式的数据检索服务。例如：NCBI—Gen．Bank数据库就提供Retrieve(Email)，Entrez(Web集成信息检索)及Query(Email集成检索)等多种方式的检索服务。这类检索服务是生物数据库所能提供的多种服务中最基本的信息共享和应用服务．也是生物专业学生和科研工作者经常使用的。

3．2．2通过序列比对软件的开发．增强学生使用生物信息处理软件的能力将未知序列同整个数据库中的已知序列进行比较分析是研究者手中的一个强有力的研究手段。对2个物种进行全基因组序列比较已不再是一个梦想．进行序列比较的目的之一是判断2个序列之间是否具有足够的相似性，从而判定二者之间是否具有同源性。在世界各地，科学家每天都要进行成千上万次的序列比对和数据库搜索。实验操作中通过序列比对软件开发的培训，使学生熟练掌握生物信息处理软件．并能编制解决相关问题的小软件。

3．2．3运用生物信息学相关知识，提高学生获取蛋白质信息的能力由于构成蛋白质的20种氨基酸化学构造上的差别远远大于构成核酸的4种碱基的差别。因而蛋白质在结构和功能上存在更大的多样性。目前实验方法获取蛋白质结构信息仍然需要大量的时间，而且对技术和技巧都有很高的要求。越来越多的蛋白质在测定空间结构后尚不清楚其生物功能，因此蛋白质功能预测日益受到重视。预测的方法是目前提供蛋白质结构及功能信息的重要方法。蛋白质结构与功能的复杂性必须借助生物信息学的技术手段才能更好的阐明，通过对生物信息学的学习和掌握，可使学生更多更快地了解蛋白质的信息。

3．2．4优化实验教学内容，发挥网络教学优势生物信息学实验教学主要是针对海量生物数据处理与分析的实际需要，培养学生综合运用生物信息学知识和方法进行生物信息提取、储存、处理、分析的能力．提高学生应用理论知识解决问题的能力和独立思考、综合分析的能力。生物信息学实验教学内容的选择与安排应按照循序渐进的原则．针对特定的典型性的生物信息学问题设计，以综合性、设计性实验内容为主，明确目的要求，突出重点，充分发挥学生的主观能动性和探索精神，以激发学生学习的主动性和创造性为出发点，加强学生创新精神和实验能力的培养。

篇（11）

生物信息学是生物学、计算机科学、信息科学、数学等多学科交叉融合的新兴学科，可培养学生综合运用知识解决科学问题的思维水平和能力，学科内容具有极强的前沿性、开放性、实践性和探索性，有助于培养宽口径、厚基础、创造性、应用型的专业人才[1-2]。但因生物信息学的知识庞博、原理抽象，使得该课程不能采用传统的教学模式进行教学，现行的课程教学方法尚未完善，需根据不同学校、不同专业的发展定位和学生培养目标有针对性地设计和开展课程教学。浙江大学宁波理工学院生物工程和生物技术为工科专业，以培养高水平的应用型人才为目标。近几年开设了生物信息学课程，通过不断的课程教学改革和实践，笔者发现影响教学效果的多方面因素，包括地方院校生物信息课程授课过程中的共性问题[3]。逐步对课程目标、教学内容、教学方法和考核方法等方面进行了有益探索，探索适合工科专业学生的生物信息学课堂教学模式。通过努力，初步解决了浙江大学工科大学生的生物信息学课堂教学的主要问题，有效提高课程教学效果，同时也获得了一些经验和认识。

1工科专业的生物信息学课程教学问题

1.1课程教学内容新颖繁多，与专业课程体系设计不匹配

生物信息学作为一门新兴的交叉学科，要求学生了解、掌握的基础知识非常多，但学校侧重于工程人才培养，工科应用课程多，生物基础知识薄弱，且将生物信息学作为专业选修课，仅安排24学时的授课时间，这就形成教学内容新颖繁多与专业课程体系安排设计不匹配，难以有效利用已学知识对这个综合性新兴学科课程进行全面学习，部分大学生还因学无所成或跟不上授课进程而产生厌学情绪。

1.2授课学时短，教学和考核模式落后

生物信息学知识庞博、原理抽象、实践性强，但因课程授课学时严重不足，课堂教学通常以理论教学为主，采用以教师讲授为主体的传授式教学方法，幻灯片课件展示容量很大，学生缺少足够的时间思考和消化，常感到学习千头万绪，不得要领。传统教学方式无法满足该课程教学需求，在生物信息学教学中存在较大局限性。在传统教学方法下，课程考核仍以卷面形式进行，忽视实践技能，不能有效考查大学生的学习效果。因此，传统教学和考核方法忽视了该课程前沿性、实践性强的特点，使学生失去了主动思考和积极创新的动力和机会。

1.3教学资源不充足，教材选择困难

生物信息学作为一门新兴学科，教学资源不充足成为普遍现象。生物信息学教材在教学内容的新颖性、时效性和对各专业的适用性等方面有所欠缺，例如一些数据库及软件总在不停更新，教材内容有比较大的滞后性。由于高校开设该课程的时间通常较晚，适用于工科专业的生物信息学教学资源，如教学教案、多媒体课件、教学视频等尤为欠缺。同时，由于生物信息学课程的前沿性，与生物信息学有关的网页大部分都是英文，工科大学生的生物信息学专业词汇极其匮乏，开展实践教学时学生学习非常吃力，甚至造成学生学习困难，教学效果比较差。

2工科专业的生物信息学课程教学改革

2.1根据专业特点改革教学内容

结合工科专业特点及培养特色，选用相对简洁，基础知识与实践应用相结合的教材，如陈铭编写《生物信息学（第二版）》等。同时不拘泥于教材，针对具体讲授情况进行有机取舍和补充，合理制订教学方案。比如，对浙江大学生物工程专业的本科生来说，生物信息学更多的是一种辅助分析工具，不需要深入学习数据库的构建方法、软件算法等基础知识，更多的是培养他们应用生物信息学技术和思维方法来服务本专业知识的能力。因此，大力引入实践教学，大幅度压缩理论教学，理论教学和实践上机操作时间基本按等比例分配。改革后的理论教学内容包括生物数据库及其信息检索、序列比对与分子进化、核酸序列分析、蛋白质性质和结构分析、基因组信息学、蛋白质组信息学等；实践教学引入了常用生物信息学数据库的应用、核酸和蛋白质序列的进化分析、DNA序列的信息学和功能分析、蛋白质序列分析和结构预测、常用生物软件的应用、综合实验等。该教学计划不仅使学生有效学习生物信息学的理论和技术，还可使学生深刻体会和贯通一些生物化学、分子生物学、基因工程等生物课程的知识，夯实了工科大学生的生物学基础理论知识，为学生开展专业相关的实践创新项目和后续毕业论文设计提供技术支持。

2.2革新基于多媒体的互联网教学方法

多媒体网络教室借助于计算机网络和多媒体技术，轻松实现生物信息学理论讲授、数据库搜索及软件应用演示，便于師生课堂交流，增强学生的教学参与意识[4]。再加上大多生物信息学数据库及软件工具在因特网上免费提供，引导学生充分利用这些网络资源尤为重要。因此，必须建立有效的基于多媒体的生物信息学互联网教学方法，给大学生提供更多动手操作机会，改善学习效果，充分体现生物信息学的实践性。基于此，将每个生物信息学教学主题的课堂讲授内容分为2部分：一是用幻灯片进行理论知识讲授和操作演示，二是指导学生利用丰富的网络资源和软件工具完成相关上机实习，引导学生进行探索式练习，培养主动学习的习惯。例如在GenBank数据库教学活动中，首先用幻灯片讲授该数据库的简要情况；接着演示GenBank数据库的搜索方法和搜索结果的要点，结合搜索内容讲解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含义、序列下载的方式；最后，布置相关上机操作内容，由学生上机操作该数据的搜索，并对搜索到的序列进行解读，教师全程指导解疑。另外，为摆脱该课程学时短的限制，结合教学内容适量安排课后作业，鼓励学生利用课余时间上机操作，巩固和拓展生物信息学知识。这样的教学方式简明扼要，既节约了课堂时间，还教会了学生主动获取信息的手段。

2.3开设创新型开放性实验

生物信息学课程的开放性和前沿性可以开拓学生的视野，帮助开发新的思维方式。因此，在生物信息学实践环节增设创新型开放性实验[5]，综合采取启发式、研讨式、运用式等教学方法[6]，强调大学生的创新思维、实践动手能力的培养，有效调动学生的学习兴趣。新型开放性实验包括演示实验实例模块和综合研究实验模块，让学生自己提出问题、设计和探索解决方案，引导学生独立思考、大胆动手，充分发挥学生的主动性和创造性，培养学生发现问题、综合分析处理问题、信息的收集和整理、创造性思维等独立动手能力以及团结协作能力。就综合实验模块而言，例如，学生想研究自己感兴趣的一个基因，要求学生独立查找相关文献和资料，收集和分析核酸、蛋白质序列及其同源性关系，预测该基因的结构、功能，最后总结这个实验过程并分析实验结果，撰写一份实验报告。通过创新型开放性实验训练，可以全方位、多角度、重能力地训练学生的综合素质。

2.4制订理论与实践并重的教学效果考核方法

根据新的教学内容和模式，积极改革生物信息学考核方式，制定理论和实践并重的考核制度，增强考察大学生对生物信息分析的基本技能的掌握程度以及对结果的分析能力。例如，课程的学生总评成绩由平时成绩和期末成绩组成，分别占25%和75%。期末成绩评定由理论考核和上机考核组成，比例分别占40%和35%。上机考核包括2部分：一是针对课堂教学内容随堂布置上机作业，让学生深化理论教学和演示实验教学的学习，评定学生作业成绩；二是让学生选定感兴趣的研究课题或教师设定研究主题，学生结合所学生物信息学知识，独立制订完整的研究方案，通过上机操作完成方案中的生物信息学操作，并对结果进行解读，形成一份实验报告，教师评定学生的报告成绩。通过这种考核可以全面评定学生的学习效果，促进学生主动学习，同时还可以准确发现教学过程中存在的问题，为课程教学的进一步优化提供指导。

3结语

根据生物信息学课程特点，针对工科专业培养特点，结合近年来笔者的课程教学实践，精心选择教学内容，突出并合理组织实践教学，注重培养大学生的核心技能；充分采用基于多媒体的互联网络教学，增设创新型开放性实验，构建多样性教学方法，强调学生的创新思维、实践动手能力的培养；注重教学效果评价，制订突出实践能力的考核方法，促进学生主动学习能力。通过这些教学改革和实践，逐步探索适合工科大学生的生物信息学课堂教学模式，有效提高课堂教学效果，切实增强学生的专业知识和技能。

参考文献 

[1] A·马尔科姆·坎贝尔，劳里J·海尔.探索基因组学、蛋白质组学和生物信息学[M].孙之荣，译.2版.北京：科学出版社，2007. 

[2] 郑国清，张瑞玲，段韶芬，等.生物信息学的形成与发展[J].河南农业科学，2002（11）：4-7. 

[3] 喻修道，雷霆，庞振凌，等.地方院校生物信息学课程教学模式的探讨[J].南阳师范学院学报，2015，14（6）：58-61. 

[4] 钱叶雄，朱国萍，聂刘旺，等.生物信息学课程“教、学、研”一体化创新教学模式探讨[J].安徽农业科学，2013，41（6）：2812-2813.