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生物信息學培訓范文第1篇

關鍵詞：生物信息學；醫(yī)學；教育；建議

生物信息學（Bioinformatics）是一門發(fā)展迅速的生物學分支學科，由生物學、計算機學、信息管理學、應用數(shù)學及統(tǒng)計學等多門學科相互交叉而形成，本質(zhì)是利用計算機技術解決生物學問題，通過信息的處理和整合實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。它主要包括以下3個方面的內(nèi)容：①生物數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲、檢索、加工、分析和整合；②生物系統(tǒng)和結(jié)構的建模；③與生物科學相關的計算機技術的應用，這個范圍還在不斷的擴增中［1］。醫(yī)學生物信息學是指以醫(yī)學研究和臨床應用為中心開設的生物信息學，本文討論的內(nèi)容主要圍繞醫(yī)學生物信息學展開。近20年來，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫和計算方法的發(fā)展，為生物信息學的研究提供了更為廣泛和靈活的方法；多種模式生物基因組測序的完成，功能基因組、蛋白質(zhì)組研究的開展，各種高通量生物實驗技術快速發(fā)展為生物信息學，提供了更大研究空間的同時，也對海量的生物學數(shù)據(jù)進行有效地挖掘和整合提出了嚴峻的挑戰(zhàn)；而以基礎研究與臨床醫(yī)療結(jié)合為宗旨的轉(zhuǎn)化醫(yī)學的興起對銜接二者之間的橋梁———生物信息學，提供了廣闊的應用空間。對生物信息學人才的熱切需求，以及上述機遇和挑戰(zhàn)導致了生物信息學專業(yè)在全世界的蓬勃發(fā)展。以美國為例，在1999年之前，全美只有6所大學設置有計算生物學與生物信息學專業(yè)，而到2002年，則有31所大學設置了計算生物學與生物信息學專業(yè)博士學位，其中有12所大學是在2001年～2002年之間設置的這門專業(yè)［1］。這些大學通常以生物學、生物統(tǒng)計學、計算機科學或者生物醫(yī)學信息學為依托設置這門專業(yè)，不同大學對該專業(yè)學生的培養(yǎng)模式也有所不同。在我國，很多高等院校將生物信息學作為專業(yè)課程設立，醫(yī)學高等院校也逐步將其作為基礎課程或選修課設立。作為一門新生學科，生物信息學在大部分院校尚處于探索階段，沒有成熟完善的教育模式可以借鑒［2］。在這種情況下，來自前期已畢業(yè)學生和用人單位的反饋意見對生物信息學教育模式的總結(jié)提高具有重要意義。作為一名臨床醫(yī)師和醫(yī)學研究人員，筆者深刻體會到在實際工作中，無論是自身合理應用生物信息學知識進行思考和設計，還是找到能夠迅速融入并滿足實驗室研究和臨床工作需求的生物信息學專業(yè)人才都不是一件容易的事情。因此，本文作者就自己的一些切身體會，結(jié)合文獻和思考，對我國醫(yī)學生物信息學人才培養(yǎng)列舉了一些意見和建議，希望能夠在生物信息學教學模式的完善中起到微薄的助力作用。本文著重探討信息技術在醫(yī)學領域中的應用，側(cè)重于醫(yī)院信息管理和信息系統(tǒng)建設方面的醫(yī)學信息學（Medical　Informatics）不在本文討論范圍內(nèi)。理想的醫(yī)學生物信息學人才培養(yǎng)目標應該是這三類人的集合：①計算機專家，掌握計算機算法、計算機語言、軟件、數(shù)據(jù)庫結(jié)構和相關知識框架，以及硬件知識；②生物信息學專家，具有熟練應用計算機儲存、處理、分析和整合相關生物信息的能力；③基礎研究或臨床工作者，具有查閱文獻，提出生物學或臨床醫(yī)學問題，合理使用上述生物信息學來思考、設計和解決問題的能力，并能收集和正確提供用于研究的初始數(shù)據(jù)。結(jié)合我國實際情況，想讓臨床醫(yī)學專業(yè)學生或醫(yī)學生物信息學專業(yè)學生同時完成以上3個方面的培訓顯然不切實際。理想的培訓模式，是通過對臨床醫(yī)學專業(yè)和醫(yī)學生物信息學專業(yè)學生不同側(cè)重的培訓，再通過二者的合理分工和配合，來滿足以上3個方面的需求。對醫(yī)學院校學生，尤其是醫(yī)學研究生，生物信息學培訓的內(nèi)容應側(cè)重于對其計算思維能力和信息學應用能力的培養(yǎng)，目的是使其能熟練地從生物信息學角度發(fā)現(xiàn)和提出生物學或臨床醫(yī)學方面的科學假設，針對該假設設計合理的研究方案，并為后續(xù)研究提供正確的初始數(shù)據(jù)；對以生物醫(yī)學為中心的信息學專業(yè)人才培養(yǎng)，內(nèi)容應側(cè)重于對其計算機技術和生物信息學在醫(yī)學實踐應用方面能力的培養(yǎng)，目的是與前者配合，指導并幫助其完成科學假設的設計，對前者提供的初始數(shù)據(jù)進行管理、存儲、檢索、分析和整合，以及完成更高要求的計算機技術方面的應用，例如應用軟件的設計，生物系統(tǒng)和結(jié)構的建模，等等。

1　醫(yī)學生的計算生物學與生物信息學思維培養(yǎng)

本部分特指醫(yī)學專業(yè)學生的生物信息學教學，部分醫(yī)學院校開設的醫(yī)學生物信息學專業(yè)教學將在下一部分中提及。無論是醫(yī)學基礎研究，還是以循證醫(yī)學為代表的臨床研究，生命科學研究的一般過程，都遵循發(fā)現(xiàn)問題資料查詢預實驗提出科學假設設計實驗驗證假說資料查詢和結(jié)果分析科學理論總結(jié)的基本思路［3］。在這個過程中，計算生物學與生物信息學不僅是進行資料查詢和結(jié)果分析的重要工具，更應是在提出科學假設和實驗設計階段就需要貫徹執(zhí)行的理念和思維方式。換言之，具體的生物信息學與分子生物學實驗一樣都是驗證生物醫(yī)學假說的實驗方法，是將一個生命科學假設用計算和信息學思維方式表達和實現(xiàn)的過程。在我國，絕大部分醫(yī)學基礎研究和臨床研究課題都是由醫(yī)學院校畢業(yè)的臨床工作者設計和申請的。由于臨床醫(yī)師大都承擔了繁重的臨床工作，申請者親自完成課題的機會很少，獲批課題的具體實施及數(shù)據(jù)管理、存儲、檢索、分析和整合多由研究生或?qū)嶒炇夜ぷ魅藛T負責。因此結(jié)合我國的實際情況，將生物信息學與具體課題耦合，即將一個科學假設用計算和信息學表示并有效實施的思維和實踐培訓，才是醫(yī)學生生物信息學培訓的中心內(nèi)容。由于我國臨床醫(yī)學教學采用長學制（5年、7年或8年）教學，對實踐性和針對性都很強的生物信息學而言，過早或過于籠統(tǒng)的培訓都顯得意義不大，所以筆者認為針對醫(yī)學生的生物信息學培訓安排在研究生階段是比較合適的，教育中心是以醫(yī)學研究需求為指導，強調(diào)信息學思維培訓和實踐操作。具體提出的建議有兩點，一是根據(jù)學生專業(yè)背景調(diào)整理論教學內(nèi)容。醫(yī)學院校學生的數(shù)理基礎、計算機基礎及統(tǒng)計學理論基礎不能和工科院校的學生相比，醫(yī)學專業(yè)包括基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、口腔、預防等專業(yè)，涉及廣泛，各個專業(yè)背景的學生對這門課程的需求不盡相同。因此在理論課程上，要根據(jù)不同的專業(yè)背景和研究內(nèi)容形成“個性化”的培養(yǎng)方案，目的是讓學生有選擇有針對性地掌握相關生物信息學內(nèi)容，例如數(shù)據(jù)庫的類型和選擇，常用軟件的種類和應用等，同時又不會對過于高深的生物信息學理論產(chǎn)生反感。二是結(jié)合研究生階段的課題，開展研究內(nèi)容模擬和實踐操作練習。為了更好的配合研究生階段的課題，可將《生物信息學》開課時間調(diào)整到研究生階段的第三學期，即在學生進入課題研究階段之后，讓學生在清楚面臨的課題內(nèi)容后，有針對性地學習在完成課題過程中要使用到的知識、工具和解決問題的思路，包括文獻查閱、保存、編輯，核酸序列查找和同源性比對及進化分析，PCR引物設計，基因功能、結(jié)構預測，調(diào)控元件及轉(zhuǎn)錄因子預測，蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析，跨膜區(qū)及信號肽預測，二級結(jié)構和空間三維結(jié)構的預測等。這樣學生的學習興趣和效率會大大提高。為了解決上課時間與課題時間沖突的問題，可以采用生物信息學授課老師加入導師組成員，通過網(wǎng)上教學和答疑、夜間授課、集中授課與個別指導結(jié)合等多種方式靈活解決。

2　以醫(yī)學為中心的生物信息學專業(yè)人才培養(yǎng)

如果說對醫(yī)學生進行生物信息學教育的目的是使其學會將一個生命科學假設用計算和信息學表示，并正確提供初始數(shù)據(jù)，那么以醫(yī)學為中心的生物信息學專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，就是使其學會用計算機學和信息學處理并證實科學假設的過程。具體的內(nèi)容包括，與實驗室工作人員和臨床醫(yī)生配合，從計算生物學與生物信息學角度指導并幫助其完成科學假設和課題內(nèi)容設計；在課題實施階段對后者提供的初始數(shù)據(jù)進行管理、存儲、檢索、分析和整合，以及滿足后者更高要求的計算機技術的需求，例如應用軟件的設計，生物系統(tǒng)和結(jié)構的建模，等等。目前，計算生物學與生物信息學專業(yè)研究生的培養(yǎng)模式主要有3種：①以生物學為中心的多學科培養(yǎng)模式。理論教育以生物學為中心，在6～9個學期內(nèi)陸續(xù)完成生物學部分課程（相當于普通生物學系1／3～1／4課程）的選修，然后根據(jù)興趣和實際情況選擇一個相關實驗室完成研究生課題。這種培養(yǎng)模式被大多數(shù)綜合大學采納。②以工程設計為中心的培養(yǎng)模式。③以醫(yī)學為中心的培養(yǎng)模式。指以醫(yī)學研究和臨床應用為中心設置計算生物學和生物信息學，絕大多數(shù)由醫(yī)學院校設置，側(cè)重生物信息學與臨床醫(yī)學的結(jié)合。在進入課題階段之前會有1～2年臨床相關概念和信息的培訓，主要開設的課程包括生物學、細胞生物學、分子生物學與基因組學、化學與物理學、計算機科學、數(shù)學和統(tǒng)計學等，甚至包括部分醫(yī)學課程，后期實踐階段通常選擇一個相關實驗室完成研究生課題?？偟目磥?，醫(yī)學生物信息學基礎課程設置與國際趨勢相符，也符合以醫(yī)學為中心計算生物學與生物信息學的培訓要求。但從近年生物信息學專業(yè)研究生就業(yè)情況來看，確實存在素質(zhì)參差不齊，學不能致用，不能很快融入研究工作等問題。筆者認為，這種現(xiàn)象可以從三個方面加以改進：①以職業(yè)發(fā)展和學位教育為導向，建立多層次、多形式的醫(yī)學信息學教育和繼續(xù)教育體系。各醫(yī)學院?？稍诮y(tǒng)一專業(yè)培養(yǎng)目標和定位的基礎上，根據(jù)自身的學科基礎和特色，結(jié)合學生畢業(yè)后的工作領域和就業(yè)方向，形成“個性化”的專業(yè)方向和培養(yǎng)方案。②加強師資力量的建設，形成以課程為中心的教學團隊?，F(xiàn)有醫(yī)學生物學教材內(nèi)容寬泛、偏重理論，對實踐環(huán)節(jié)的指導較少，需要授課老師有選擇的挑選合適的內(nèi)容并予以補充和完善。這對授課教師的素質(zhì)提出了更高要求，要求其能根據(jù)實際情況因材施教，有所取舍，強化重點。目前，各院校教學團隊和師資力量配備受限，建議可以課程為中心，培養(yǎng)、引進學術帶頭人，從其他專業(yè)挑選骨干教師兼任等多種形式，形成以課程為中心的教學團隊。③實踐教學與綜合能力的培養(yǎng)。生物信息學是一門實踐性非常強的學科，要將“學有所長，學以致用”作為人才培養(yǎng)的最終目的?？梢酝ㄟ^構建開放式實踐教學平臺，建設實踐教學基地等方式盡可能強化實踐操作訓練［4］，后期部分學生可以結(jié)合個人興趣，本著雙向選擇的原則，將實踐階段訓練固定到導師和實驗室，并安排其參與完成某一項課題的設計、實施和總結(jié)，在整個過程中要特別注意培養(yǎng)學生的學習興趣和自學能力，強調(diào)知識的自我更新。

綜上所述，醫(yī)學生物信息學人才培養(yǎng)的最終目的是使生物信息學能滿足現(xiàn)代醫(yī)療和醫(yī)學研究發(fā)展的需要，使醫(yī)學生物信息學人才成為有效連接基礎研究與臨床醫(yī)療的橋梁，為現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展提供新途徑［5］。

參考文獻：

［1］Mark　Gerstein，Dov　Greenbaum，Kei　Cheung　and　Perry　L．Miller．An　interdepartmental　Ph．D．program　in　computa－tional　biology　and　bioinformatics：The　Yale　perspective［J］．Journal　of　Biomedical　Informatics，2007，40：73－79．

［2］倪青山，胡福泉，饒賢才，等．醫(yī)學院校生物信息學實踐教學初探［J］．基礎醫(yī)學教育，2011，13（6）：538－539．

［3］張樂平，馮紅玲，宋茂海，等．生物信息學教學與醫(yī)科學生計算思維培養(yǎng)［J］．計算機教育，2012，19（4）：12－16．

［4］尋萌，陳艷炯，楊娥，等．《生物信息學》教學實踐探討［J］．西北醫(yī)學教育，2011，19（6）：1220－1223．

生物信息學培訓范文第2篇

中圖分類號： G643；Q-3 文獻標識碼： B 文章編號： 1008-2409(2008)05-0967-03

人類基因組計劃的成功實施使生命科學進入了信息時代?；蚪M學、蛋白質(zhì)組學和生物芯片 技術的發(fā)展，使得與生命科學相關的數(shù)據(jù)量呈線性高速增長。對這些數(shù)據(jù)全面、正確的解讀 ，為闡明生命的本質(zhì)提供了可能。連接生物數(shù)據(jù)與醫(yī)學科學研究的是生物信息學(Bioinform atics)。應用生物信息學研究方法分析生物數(shù)據(jù)，提出與疾病發(fā)生、發(fā)展相關的基因或基因 群，再進行實驗驗證，是一條高效的研究途經(jīng)。醫(yī)學是研究生命的科學，醫(yī)學研究在基礎上 就注定離不開對生物信息的了解。

我國目前醫(yī)學研究生教學模式主要有兩種, 一是醫(yī)學本科教育延續(xù)過來的理論型, 這種類型 的教育是在本科教學大綱的基礎上, 按照教學計劃進行理論講授, 最后按照導師指定的課題 完成畢業(yè)論文。這種培養(yǎng)模式突出理論學習, 忽視了實驗機能和科研能力的培養(yǎng)。二是科研 能力培養(yǎng)的前輕后重型, 前期只是進行理論授課, 后期由導師指導學生的科研。這種模式雖 然開設了一定的實驗項目, 但對研究生科研能力的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性, 并且前期的培養(yǎng)不足直 接影響到研究生后期的學位課題和論文的進度、質(zhì)量。

因此，筆者對生物信息學在醫(yī)學碩士研究生中的教育初探，不但有利于該門課程尚未完全形 成成熟的課程體系之際，為教師學習借鑒先進的教育思想與教學實踐經(jīng)驗，更有利于醫(yī)學碩 士研究生對生物信息學的學習。

1 生物信息學的研究范圍

生物信息學是一門新興的交叉學科，涉及生物學、數(shù)學和信息科學等學科領域，并注定以互 聯(lián)網(wǎng)為媒介，數(shù)據(jù)庫為載體，利用數(shù)學知識、各種計算模型，并以計算機為工具，進行各種 生物信息分析，以理解海量分子數(shù)據(jù)中的生物學含義。

生物信息包括多種類型的數(shù)據(jù)，如核酸和蛋白質(zhì)序列、蛋白質(zhì)二級結(jié)構和三級結(jié)構的數(shù)據(jù)等 。由實驗獲得的核酸蛋白序列和三維結(jié)構數(shù)據(jù)等構成初級數(shù)據(jù)，由此構建的數(shù)據(jù)庫稱初級數(shù) 據(jù)庫。由初級數(shù)據(jù)分析得來的諸如二級結(jié)構、疏水位點、結(jié)構域(Domain)，由核酸序列翻譯 來的蛋白質(zhì)以及預測的二級三級結(jié)構，稱為二級數(shù)據(jù)。創(chuàng)新算法和軟件是生物信息學持續(xù)發(fā) 展的基礎，高通量生物學研究方法和平臺技術是驗證生物信息學研究結(jié)果的關鍵技術。因此 ，現(xiàn)代生物信息學是現(xiàn)代生命科學與信息科學、計算機科學、數(shù)學、統(tǒng)計學、物理學和化學 等學科相互滲透而形成的交叉學科，是應用計算機技術和信息論方法研究蛋白質(zhì)及核酸序列 等各種生物信息的采集、存儲、傳遞、檢索、分析和解讀，以幫助了解生物學和遺傳學信息 的科學。從其研究所涉及的學科上看，生物信息學是集生物學、數(shù)學、信息學和計算機科學 一體化的一門新的科學；從其研究的主要內(nèi)容上看，基因組信息學、蛋白質(zhì)的結(jié)構模擬以及 藥物設計是生物信息學的三個重要組成部分，并有機地結(jié)合在一起［1］。

2 醫(yī)學碩士研究生中的生物信息學教學初探

2.1 課堂教學重在教授實踐技巧與方法

生物信息學在醫(yī)學研究生中的教學應以教授實踐技巧為主，以介紹原理為輔，深入淺出，注 重課堂知識與科研實踐的緊密結(jié)合。課堂講授應簡要介紹生物信息學的相關算法、原理，著 重介紹其使用技巧與方法，真正做到“有的放矢”，而這也是教學的重點和難點。

在教學中對于這部分內(nèi)容應遵循深入淺出、避繁就簡的原則，結(jié)合具體實例分析算法，避免 空洞復雜的算法講解讓學生覺得枯燥乏味、晦澀難懂，產(chǎn)生畏懼心理，知難而退；注重講解 使用技巧與方法的思想和來龍去脈，讓學生真正掌握解決問題的思路，培養(yǎng)其科學思維能力 ，并采用探討式教學鼓勵學生思考，通過討論與研究的方式循序漸進的掌握復雜的內(nèi)容，介 紹相關的教學和物理學知識，使學生充分體會到生物信息學與其他學科的關系，其他學科的 思想方法對于生物科學的重要性，培養(yǎng)其自覺地將其他學科的方法和思想應用于解決生物 學問題的科學素質(zhì)。 任何學科都處于不斷地發(fā)展、更新中，生物信息無論是理論研究還是 應用研究仍處于不斷發(fā)展完善中，同時隨著新的應用領域和新問題的發(fā)現(xiàn)，其他學科的方 法也在不斷地應用于生物信息學，進一步增加了其多學科交叉融合的深度和廣度。

2.2 充分利用現(xiàn)代化教育技術，采用案例教學

目前，高等院校在教室內(nèi)配備的多媒體投影播放系統(tǒng)，促進了多媒體教學的廣泛應用。生物 信息學采用多媒體教學是適應學科特點、提高教學效果和充分利用現(xiàn)代化教育技術的一項基 本要求。作為生物信息學教學的基本模式，多媒體教學使講解的內(nèi)容更加直觀形象，尤其是 對于具體數(shù)據(jù)庫的介紹以及數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)庫相似性搜索、序列分析和蛋白質(zhì)結(jié)構預測等 內(nèi)容涉及到的具體方法和工具的講解，可以激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對知識的理解和 掌握，提高學生理論與實踐相結(jié)合的能力。

但多媒體教室也有局限性，學生主要以聽講為主不能及時實踐，教師講解與學生實踐相脫節(jié) ，如果將生物信息學課程安排在計算機房內(nèi)進行，并采用多媒體電子教室的教學方式可以解 決上述問題。在教學中采用啟發(fā)式教學，為學生建立教學情景，學生通過與教師、同學的協(xié) 商討論，參與操作，發(fā)現(xiàn)知識，理解知識并掌握知識。例如在講授“目的基因序列的查尋” 時，除對基本內(nèi)容的介紹，如數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、分類等，其他采用案例法，讓學生利用搜索工 具查找三大公共核酸數(shù)據(jù)庫，并通過數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站的介紹內(nèi)容對該數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、內(nèi)容、特點 進行學習并總結(jié)，通過討論和實際的數(shù)據(jù)庫瀏覽操作了解三大公共核酸數(shù)據(jù)庫并且掌握數(shù)據(jù) 庫使用方法。

2.3 采用“講、練”一體化的教學模式，強調(diào)學生實踐能力的培養(yǎng)

生物信息學課堂教學積極學習借鑒職業(yè)培訓和計算機課程教學中“講、練、做”一體化的教 學模式，在理論教學中增加實訓內(nèi)容，在實踐教學中結(jié)合理論講授，改變了傳統(tǒng)的“以教師 為中心、以教材和講授為中心”教學方式。

根據(jù)教學內(nèi)容和學生的認知規(guī)律，靈活地采用先理論后實踐或先實踐后理論或邊理論邊實踐 的方法，融生物信息學理論教學與實踐操作為一體，使學生的知識和能力得到同步、協(xié)調(diào)、 綜合發(fā)展。通常采用先講后練的方法，即首先介紹原理、方法，之后設計相關的實訓內(nèi)容 讓學生上機實踐。對于操作性內(nèi)容和生物信息分析的方法和工具的講解采取了進行實際演示 的方法，教師邊講解邊示范，學生在聽課時邊聽講邊練習或者教師講解結(jié)束后學生再進行練 習，理論與實踐高度結(jié)合，充分發(fā)揮課堂教學的生動性、直觀性，加深學生對知識的理解， 培養(yǎng)和提高學生的實踐操作能力。

2.4 發(fā)揮網(wǎng)絡教學優(yōu)勢，優(yōu)化生物信息學實驗教學內(nèi)容

生物信息學實驗教學主要是針對海量生物數(shù)據(jù)處理與分析的實際需要，培養(yǎng)學生綜合運用生 物信息學知識和方法進行生物信息提取、儲存、處理、分析的能力，提高學生應用理論知識 解決問題的能力和獨立思考、綜合分析的能力。生物信息學實驗教學內(nèi)容的選擇與安排應按 照循序漸進的原則，針對特定的典型性的生物信息學問題設計，以綜合性、設計性實驗內(nèi)容 為主，明確目的要求，突出重點，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和探索精神，以激發(fā)學生學習 的主動性和創(chuàng)造性為出發(fā)點，加強學生創(chuàng)新精神和實驗能力的培養(yǎng)。生物信息學實驗教學以 互聯(lián)網(wǎng)為媒介、計算機為工具，全部在計算機網(wǎng)絡實驗室內(nèi)完成。在教學中，充分利用網(wǎng)絡 的交互特點實現(xiàn)信息技術與課程的結(jié)合。教師通過電子郵件將實驗教學內(nèi)容、實驗序列、工 具等傳遞給學生，學生同樣通過電子郵件將實驗報告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師，教 師在網(wǎng)上批改實驗報告后將成績和評語發(fā)送給學生，讓學生及時了解自己的學習情況。

生物信息實驗教學與現(xiàn)代網(wǎng)絡和信息技術密不可分，在教學工作中充分利用現(xiàn)代教育技術較 其他課程更具優(yōu)勢。區(qū)別于其他生命科學課程，在教學過程中要求有發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)和計算機 作為必備條件。調(diào)查顯示國內(nèi)高校都已建立校園網(wǎng)，其中擁有1000 M主干帶寬的高校已占調(diào) 查 總數(shù)的64.9％，2005年一些綜合類大學和理工類院校將率先升級到萬兆校園網(wǎng)［2］ ，這些都為生物信息學課程在高校開設提供了良好的物質(zhì)基礎。

2.5 考試無紙化，加強實踐能力考核

考試重點是考查學生對生物信息分析的基本方法和技能的掌握程度和對結(jié)果的分析解釋能力 。因此，在生物信息學考試中嘗試引入實踐技能考試，重點考核學生知識應用能力。實踐技 能考試采用無紙化考試方式，學生在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，對序列進行生物信息分析并對結(jié)果進行 解釋，不僅考核學生對基本知識和基本原理的掌握，而且考查學生進行生物信息分析的實際 能力和分析思考能力。通過實踐技能考試，淡化理論考試，克服傳統(tǒng)的死記硬背，促進學生 注重提高理論用于實踐的綜合能力，同時更有效地提高學生計算機應用能力。除采用實踐技 能考試并將其作為學生成績的主要部分外，還加強了對學生平時學習態(tài)度、學習能力、創(chuàng)新 思維等方面的考核。

總之，生物信息學教學是網(wǎng)絡環(huán)境下生物教學的全新內(nèi)容。通過上述教學措施，提高了學生 的 學習積極性、實踐操作能力、解決實際問題的綜合應用能力及創(chuàng)新能力，收到了良好的教學 效果，得到了學生的普遍歡迎，具有較強的可操作性和實踐性。在今后的教學實踐中，隨著 教師自身素質(zhì)的提高和進一步的教學改革將會不斷完善生物信息學教學，培養(yǎng)具有“大科學 ”素質(zhì)和意識的醫(yī)學研究生人才。

參考文獻：

［1］ 張陽德．生物信息學［M］．北京：科學出版社，2004：4．

生物信息學培訓范文第3篇

關鍵詞：B細胞表位；服務器；研究

中圖分類號：R392

表位是抗原分子中被相應抗體或抗原受體識別的特定部位。B細胞表位[1]是抗原中可被B細胞抗原受體（BCR）或抗體特異性識別并結(jié)合的線性片段或空間構象性結(jié)構，其刺激機體產(chǎn)生B細胞介導的體液免疫應答，并產(chǎn)生效應分子（抗體）和效應細胞。線性B細胞表位是由抗原分子表面肽鏈上連續(xù)的氨基酸殘基構成的序列。B細胞表位預測研究主要還是以線性B細胞表位預測為主，目前已有較多關于線性B細胞表位的數(shù)據(jù)庫和預測算法、軟件。

1 抗原表位

抗原表位[2]，又稱抗原決定簇（antigenic determinant，AD）指抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團。抗原通過抗原表位與相應的淋巴細胞表面的抗原受體結(jié)合，從而激活淋巴細胞，引起免疫應答；抗原也借表位與相應抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合而發(fā)揮免疫效應?？乖砦坏男再|(zhì)、數(shù)目和空間構型決定抗原的特異性?？乖砦皇敲庖咴乖缘奈镔|(zhì)基礎，開展對抗原表位的研究將對病原的診斷以及分子疫苗的設計等具有重要的意義。

2 線性B細胞表位篩選方法

B細胞表位[3]是抗原中可被B細胞抗原受體（BCR）或抗體特異性識別并結(jié)合的線性片段或空間構象性結(jié)構，其刺激機體產(chǎn)生B細胞介導的體液免疫應答，并產(chǎn)生效應分子（抗體）和效應細胞。在免疫學中認為，表位才是抗原刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應答的真正部位。B細胞表位預測是表位預測的一個重要組成部分，大多數(shù)的研究是針對線性B細胞表位預測，通過組合抗原蛋白物理化學性質(zhì)、結(jié)構性質(zhì)、統(tǒng)計顯著性度量等特征屬性進行表位預測，并取得一定的研究成果。

2.1 基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的線性B細胞表位預測服務器[4]

在多肽疫苗的開發(fā)中B細胞表位起到了至關重要的作用，在疾病的診斷中，也可用于過敏研究。標準的前饋（FNN）和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）有被用在本研究中，用于預測抗原序列中的B細胞表位。網(wǎng)絡已經(jīng)被訓練和測試，在一個完整的數(shù)據(jù)集中，由700個非冗余的B細胞表位來自于Bcipep數(shù)據(jù)庫和同等數(shù)量的非表位來自于SWISS-PROT數(shù)據(jù)庫。該網(wǎng)絡已經(jīng)訓練和測試在不同的輸入窗口長度和隱結(jié)點中。最大精度已使用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡具有單隱層的35個隱藏的單位窗口長度為16。當測試在五倍折交叉驗證時，最終的網(wǎng)絡產(chǎn)生準確度為65.93%。相應的敏感性，特異性和陽性預測值為67.14，64.71，和65.61%。在以往的研究中RNN比FNN在B細胞表位的預測中效果更好。該肽的長度也是重要的在預用詞從抗原序列的B細胞表位。

2.2 基于氨基酸對抗原規(guī)模的線性B細胞表位預測[5]

在生物信息學中蛋白抗原位點的鑒定是至關重要的，開發(fā)的合成肽疫苗，免疫診斷測試的距離和抗體的產(chǎn)生。目前，大多數(shù)的預測算法傾向于使用氨基酸滑動窗口方法。這些方法過于簡單，并在實踐中產(chǎn)生不良的預測結(jié)果。提出了一種新穎的規(guī)模，稱為氨基酸對抗原（AAP）規(guī)模，基于這一發(fā)現(xiàn)，更加有利于B細胞表位預測。它表明，使用SVM（支持向量機）分類，AAP抗原尺度方法具有更好的性能比現(xiàn)有單個氨基酸傾向尺度。AAP抗原規(guī)?？梢苑从骋恍┨厥獾男蛄性贐細胞表位特征中，它的本質(zhì)是為什么新的方法是優(yōu)于現(xiàn)有的?？梢灶A料與已知的抗原表位的數(shù)據(jù)，氨基酸對抗原規(guī)模的做法將進一步增強。

2.3 基于內(nèi)核字符串線性B細胞表位預測[6]

B細胞表位的鑒定和表征在疫苗設計中扮演重要的角色，免疫診斷測試，并產(chǎn)生抗體。因此，可靠的計算工具預測線性B細胞表位是非?？扇〉摹Ｔu估的支持向量機（SVM）利用五個不同的內(nèi)核上五倍使用交叉驗證的方法分類培訓同源減少701線性B細胞表位，從Bcipep數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)，和701非抗原表位，隨機抽取從SwissProt數(shù)據(jù)庫序列。根據(jù)我們的結(jié)果計算實驗中，我們提出BCPred，線性B細胞表位預測的新方法使用序列內(nèi)核。我們表明，預測性能BCPred（AUC=0.758）優(yōu)于11基于SVM分類器的開發(fā)和評估，以及在我們的實驗中，我們執(zhí)行的AAP（AUC=0.7），最近提出的一種方法，用于預測線性B細胞使用氨基酸對抗原的表位。此外，我們比較AAP和BCPred，ABCPred 獨特的B細胞表位，使用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的方法，該方法為使用兩個數(shù)據(jù)集先前已用于評估ABCPred的。使用和分析的數(shù)據(jù)集的結(jié)果這個比較表明，不同的B細胞表位的相對性能的結(jié)論預測方法的基礎上得出的實驗中使用的數(shù)據(jù)集的獨特的B細胞表位的可能產(chǎn)生的性能評估方法的估計過于樂觀。這認為使用精心同源性減小數(shù)據(jù)集的B細胞表位的預測方法進行比較，以避免有關如何不同的方法的誤導性的結(jié)論相互比較。同源精簡數(shù)據(jù)組和BCPred實現(xiàn)以及APP的方法是公開的。

2.4 基于一種新系統(tǒng)的線性B細胞表位預測[7]

在幾十年的研究中盡管具有挑戰(zhàn)性的任務，B細胞抗原表位的準確的預測仍然是在計算免疫學中。只有10%的已知B細胞表位的估計是連續(xù)的，但他們往往卻是目標預測，因為解決三級結(jié)構是必需的，它們是不可或缺的肽疫苗和治療蛋白質(zhì)工程的發(fā)展。在這篇文章中，提出COBEpro，新的兩步預測連續(xù)B細胞系統(tǒng)抗原表位。COBEpro是能夠分配表位pensity分數(shù)兩個獨立的肽片段抗原序列內(nèi)的殘留物。COBEpro首先使用支持向量機進行預測在查詢抗原序列和肽片段，然后計算表位的傾向得分為每個基于片段的預測的殘余物。次要結(jié)構和溶劑輔助功能信息（無論是預測或準確）可以被納入到提高性能。COBEpro實現(xiàn)了交叉驗證受試者工作特征曲線（AUC）下teristic高達0.829片段上抗原決定基的傾向得分任務的AUC為0.628殘余物外延主題傾向得分任務。

3 用于線性B細胞表位預測工具建立與評價的數(shù)據(jù)庫

免疫信息學[8]數(shù)據(jù)庫是隨著生物信息學和免疫基因組學的不斷進步而逐漸發(fā)展起來的，是專門收錄免疫學相關分子信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析，計算等功能的數(shù)據(jù)庫。最初，與免疫相關的多肽序列、抗原分子等信息與其他生物數(shù)據(jù)一起，被收錄在各類生物信息學數(shù)據(jù)庫中，隨著免疫學研究的發(fā)展，人們對免疫學相關分子信息的需求越來越迫切，需要單獨對這些數(shù)據(jù)進行計算、分析和預測，一些研究機構開始嘗試從生物信息學基礎數(shù)據(jù)庫中提取免疫相關的生物數(shù)據(jù)，開發(fā)集存儲、查詢、計算、預測以及繪圖分析功能為一體的免疫學數(shù)據(jù)庫。目前，網(wǎng)絡上的免疫信息學數(shù)據(jù)庫已達數(shù)十個，它們的規(guī)模大小不一，內(nèi)容與側(cè)重點也不盡相同，其中的大部分數(shù)據(jù)來源于GenBank、EBI、EMBL，供研究人員免費使用。

3.1 Bcipep：B細胞表位數(shù)據(jù)庫

Bcipep[9]是各種免疫原性B細胞表位數(shù)據(jù)庫，目前Bcipep數(shù)據(jù)庫包含3031個條目，其中包括763免疫顯性，1797免疫原性和471空的免疫原性的抗原表位，每條記錄包含多肽序列、源蛋白、病原體、免疫原性、中和性、模式生物、實驗方法、參考文獻、抗原結(jié)構等信息，它涵蓋范圍廣泛，如病毒、細菌、原生動物、真菌。該數(shù)據(jù)庫提供了一組工具，用于分析和提取的數(shù)據(jù)，其中包括關鍵字搜索，肽譜分析和BLAST搜索。Bcipep稱為一個完整B細胞表位數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)開發(fā)了一個覆蓋廣泛的病原體的抗原決定簇的信息。該數(shù)據(jù)庫有助于B細胞表位預測方法的研究、合成肽疫苗的設計和疾病的診斷。

4 結(jié)束語

顯而易見，線性B細胞表位預測現(xiàn)狀與人們理想預期還存在很大的差距，利用軟件預測線性B細胞表位并不完全準確，還需要實驗的進一步驗證。為了研發(fā)更準確的預測工具，需要建立高質(zhì)量的訓練數(shù)據(jù)集和檢驗數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集的質(zhì)量高低與預測工具的預測能力密切聯(lián)系；另外，統(tǒng)一評價體系也是目前急待解決的問題。評價體系的標準化，既有助于軟件開發(fā)者采用最有效的算法創(chuàng)建更準確的工具，又方便了使用者對工具的篩選和評價。統(tǒng)一評價體系首先要面臨的問題是所有數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，有了一致的數(shù)據(jù)格式，才能進行比較。在表位預測領域尚缺乏高質(zhì)量的標準數(shù)據(jù)集，針對標準的數(shù)據(jù)集開發(fā)自動評價工具將是未來的發(fā)展方向。相信隨著生物信息學的快速發(fā)展，線性B細胞表位計算機預測技術將會越來越成熟。

參考文獻：

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生物信息學培訓范文第4篇

[關鍵詞]網(wǎng)絡教育；教學平臺；導學

[中圈分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0179―03

網(wǎng)絡教育中，學習平臺是師生交流的一個重要的接口。是學生獲取信息和學習內(nèi)容的主要來源。學習平臺應用的質(zhì)量對能否保證教學順利進行，提高學生學習的效率，提高學生個性化學習的能力起關鍵性的作用。也直接影響到網(wǎng)絡教學的質(zhì)量。下面我們對在網(wǎng)絡教育中應用教學平臺進行導學進行探討。

一　網(wǎng)絡教育的特點

網(wǎng)絡教育是利用計算機網(wǎng)絡技術、多媒體技術等現(xiàn)代信息技術手段開展的新型教育形式，擁有傳統(tǒng)教育方式所無法比擬的優(yōu)勢，具有鮮明的時代特征。

網(wǎng)絡教育有以下特點：

師生分離。在網(wǎng)絡教育中，學生不再直接面對教師，而是面對計算機、學習平臺、教學資料和網(wǎng)絡課程等。學生大多數(shù)時間只是看到教師的“錄像”和在論壇上的留言。

學生自學為主。由于沒有教師面授，形成了以學習者為中心的學習活動。學生必須主動的學習，積極的參與討論和交流。自主學習是學習者根據(jù)自己的學習能力、學習任務的要求，積極主動地調(diào)整自己的學習策略和努力程度的過程。這需要學生具有較強的自我控制能力和自學能力。

個性化學習。學生可以根據(jù)自己的情況，自己決定在什么時候、在什么地方、以何種方式，進行什么內(nèi)容的學習?？梢园凑兆约旱膶W習進度進行學習。

教師導學為主。教師作為學生學習的指導者，從講授為主轉(zhuǎn)向?qū)W為主。導學就是對學生的學習活動、學習過程、學習方法進行的指導。學生按教師事先編好的教材，學習指南進行學習。同時師生可以在平臺上進行充分的溝通和交流。

多維教學。網(wǎng)絡教育以多媒體技術，計算機網(wǎng)絡為載體，可以進行立體化教學。學習資源可以多樣化。有學習平臺提供的網(wǎng)絡課件，題庫，教案庫等，也可以有來自互聯(lián)網(wǎng)的學習資源和來自學生中間的學習資源。學習方式也可以多樣化，以自主的個別化學習和交互式的集體協(xié)同學習相結(jié)合。追求人際、人機、人網(wǎng)的三維動態(tài)立體教學。實現(xiàn)網(wǎng)授與面授相結(jié)合；在線學習與線外學習相結(jié)合；在校學習與在職學習相結(jié)合等。

二　教學平臺的服務功能

我校05年引進了Blackborld教學平臺進行網(wǎng)絡教學活動。

Blackboard網(wǎng)絡教學平臺基于網(wǎng)絡技術和多媒體技術進行人機交互。以瀏覽器／服務器(B／S)技術、信息安全技術、門戶技術、數(shù)據(jù)庫和信息集成技術等為基礎，以聲、像、圖、文等多種媒體信息與計算機網(wǎng)絡進行信息交流。

教學平臺集文本、圖象及視頻、音頻、動畫為一體，可以實現(xiàn)教師在線授課，在線測驗，在線答疑，同步和異步討論，批改作業(yè)、學習跟蹤、學習統(tǒng)計、虛擬課堂、小組學習、協(xié)作學習和包括十幾種題型的題庫等功能。可進行知識管理和學習，教學跟蹤管理和教學過程監(jiān)控；實現(xiàn)教學資源共享，教學方式和學習方式多樣化；平臺的討論交流論壇等實現(xiàn)教師與學生、學生與學生之間的交流互動。

目前我校平臺用戶已經(jīng)4萬多，平臺上課程有1000多門。平臺成為了學校教學活動的中心。院系教師、教學管理人員、教務管理人員、校外學習中心管理人員、課件制作人員和學生都圍繞著平臺。平臺成了大家聯(lián)系的橋梁，交互的接口。

三　教學平臺的門戶

門戶是對教學管理實施的重要部分。Blackboard門戶社區(qū)平臺為我們進行門戶管理提供了方便。我們目前建立的網(wǎng)絡教育學院門戶包括以下部分。

網(wǎng)絡教育學院選項卡：包括我的課程、網(wǎng)院通知模塊、學習調(diào)查模塊、網(wǎng)絡學習指南、學生常見技術問題解答和網(wǎng)院主頁的鏈接等。

網(wǎng)絡教育學院社區(qū)選項卡：機構討論板里面有自2006年3月以來的每個學期和學生互動的論壇、有教學問題交流區(qū)、教務問題交流區(qū)、和平臺技術問題交流區(qū)。2008年3月統(tǒng)計帖子總數(shù)有1萬多。

另外在組織社區(qū)，我們建立了所有網(wǎng)絡教育學院22個專業(yè)和50個學習中心的組織。

網(wǎng)院教師之家選項卡：這個欄目只有有關教師能看到，有課件制作工作站、培訓專欄、公告專欄和交流園地等。

我們還根據(jù)網(wǎng)絡教育學院的需求，創(chuàng)建了一些組織。如教務管理組織、教學管理組織、學習中心管理組織等。

四　對網(wǎng)絡教育學生的導學和服務支持

網(wǎng)絡教育學院的學生絕大部分都是在職人員，有著不同的學習背景、工作經(jīng)歷以及年齡特征，大多利用業(yè)余時間上平臺學習。我們需要從各個方面對他們進行導學和服務支持。

1　遠程學習指南

網(wǎng)絡教育在教與學上時、空分離的特點，要求參與網(wǎng)絡學習的學生必須具備一定的自學、自治能力。但是，目前參與網(wǎng)絡學習的學生大多是在職的。有的工作繁忙，有的缺乏網(wǎng)絡學習經(jīng)驗和自主學習能力，和在校全日制本科生比，基礎參差不齊。為了幫助同學們盡快掌握科學、有效的學習方法，合理地安排學習時間、制定學習計劃，充分地利用各種學習資源，培養(yǎng)自治能力，“遠程學習指南”就是這樣一門對網(wǎng)院學生進行導學的課程。

《遠程學習指南》課程，對所有新生開放。課程有下列欄目：

教學通知，有教學管理的教師的教學方面的通知。

管理規(guī)定，有中山大學現(xiàn)代遠程教育學籍管理暫行辦法，中山大學現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)論文實施細則，中山大學授予遠程教育本科畢業(yè)生學士學位實施辦法等。

學習指導，有遠程學習指南文檔，遠程教育導學課件，學習平臺操作指南文檔，相關插件下載等。

專業(yè)信息，有網(wǎng)院22個專業(yè)的信息。

專業(yè)導學，有每個專業(yè)的導學課件。

教學計劃，有每學期各專業(yè)教學計劃。

教學安排，有每學期的教學工作安排。

表格下載，有各種表格下載，如免修申請表、重修申請表等。

調(diào)查問卷，對學生進行民意調(diào)查等。

教學問答，有常見教學問題解答，平臺常見技術問題解答等。

2　網(wǎng)院學生常見問題(FAQ)

網(wǎng)院學生住在校外，有的在辦公室，有的在家里上網(wǎng)。網(wǎng)絡什么情況都有。有的用電信網(wǎng)、網(wǎng)通、聯(lián)通、鐵通、XX寬頻、XX寬帶等。情況比較復雜。

網(wǎng)院學生特別文科學生，有的不熟悉電腦和網(wǎng)絡，經(jīng)常打電話來咨詢。我們將一些常見問題整理成FAO，放在平臺上。

網(wǎng)院學生常見的問題(FAQ)，內(nèi)容有：

平臺運行條件。有硬件要求，軟件要求，課件的瀏覽要求。

檢測網(wǎng)絡故障的一些命令。如Ping命令的使用方法，Traced命令的使用方法。

影響網(wǎng)絡速度的幾個因素和測量網(wǎng)絡速度的工具。

故障分類。將故障進行分類，有網(wǎng)絡、電腦和系統(tǒng)軟件等客戶端問題，平臺應用和課程問題，課程設置問題，教學教務問題，課程作業(yè)問題等。

故障原因和解決方法。提供各類故障的解決辦法等。

3　學生交流論壇

為了即時與學生進行交流，我們在平臺上建立了下列論壇：

課程論壇：每個課程里面都有。交流課程內(nèi)容有關的問題，教師每周至少有三個時間段在學習平臺上解答問題，教師也會在課程論壇中組織課程問題的討論。

由學科教師管理。

教學問題交流區(qū)：交流教學安排、輔導答疑、作業(yè)、網(wǎng)絡課件、畢業(yè)論文等方面的問題，教學管理人員每天上網(wǎng)回答問題。

教務問題交流區(qū)：交流關于平臺帳號、考試、成績、學籍(含休學、復學、轉(zhuǎn)中心、轉(zhuǎn)專業(yè)等)、畢業(yè)等方面的問題。教務管理人員每天上網(wǎng)回答問題。

平臺技術問題交流區(qū)：交流關于學習平臺使用技術方面的問題。由信息與網(wǎng)絡中心的技術人員解答。

學生交流區(qū)：學習中心同學之間以及管理人員與同學之間的交流區(qū)，也是學習中心各種信息的地方。由學習中心教學管理人員負責。

4　教務管理組織

我們還建立了《教務管理》組織，在教務管理組織中可以對學生進行分類管理，如分年級、分專業(yè)等。

教務管理組織有下列欄目：

學籍管理，有學籍管理方面的規(guī)定。

考務工作，有考務工作的相關規(guī)定，考試安排，考場安排等。

成績查詢，有成績查詢系統(tǒng)。

統(tǒng)考信息，有統(tǒng)考信息和相關規(guī)定。

畢業(yè)與學位，有相關條例，畢業(yè)生信息采集.學位英語，主干課程考試等。

表格下載，各種表格下載。

討論板，有交流論壇。

五　對網(wǎng)絡教育教師的培訓和管理

網(wǎng)院沒有教師編制，教師都是聘請的學校各個院系的教師，充分利用了中山大學優(yōu)秀的教師資源，依托學校的有形和無形的資源辦學。但教師也面臨著教師角色的轉(zhuǎn)變：

教師由原來的面授轉(zhuǎn)為網(wǎng)授

由教師為中心轉(zhuǎn)為學生為中心

教師的概念也起了變化，包括了由主講教師、輔導教師、教學設計技術人員以及管理人員集合組成的一個團體

為了完成教師的轉(zhuǎn)型，我們利用《遠程教學指南》課程，對教師進行指導。遠程教學指南課程有下列欄目：

管理文件，有教育部遠程教育管理文件，學校遠程教育管理文件等。

教師培訓，有我們編寫的主講教師工作手冊，課件錄制規(guī)范和指南，教學輔導工作培訓文件，中山大學現(xiàn)代遠程平臺培訓，學期教學輔導工作安排及要求等。

教學計劃，有學期各專業(yè)教學計劃。

教學安排，有學期教學工作安排。

遠教會議，有遠程教育會議資料。

遠教研究，有學習支持服務，遠程教育質(zhì)量，國際視野，網(wǎng)絡課程建設等。

遠教網(wǎng)站，有相關網(wǎng)站的鏈接。

交流園地，有交流論壇。

網(wǎng)院對教師也有一些管理規(guī)定。如輔導答疑規(guī)定：每周至少三次登陸學習平臺進行輔導答疑，每次至少30分鐘。至少組織兩次關于課程問題的討論或案例分析。和作業(yè)規(guī)定：每學期至少布置兩次在線作業(yè)，作業(yè)成績占總評成績的20％等。網(wǎng)院有專門的巡教巡學人員。

六　對校外學習中心的培訓和管理

校外學習中心是接受學校的委托，根據(jù)學校的統(tǒng)一要求和工作安排，配合學校進行招生宣傳、生源組織、學生學習支持、學籍和日常管理，開展現(xiàn)代遠程教育支持服務的機構。

學習中心分布在全省各地，利用平臺把它們集中管理是最有效的辦法。

我們建立的《學習中心管理》組織，存放與學習中心有關的各種信息，是學習中心進行交流的地方。欄目有：

管理文件，有相關的教學管理文件。

教學計劃，有學期各專業(yè)教學計劃。

教學安排，有學期教學工作安排。

培訓資料，有教學管理培訓資料，學習支持服務培訓資料，技術人員培訓資料等。

資料下載，有相關的資料下載。

交流天地，有交流論壇。

七　平臺上網(wǎng)絡教育課程的建設

1　課程規(guī)范統(tǒng)一

網(wǎng)絡課程是重要的教學資源。我們依托平臺來建立網(wǎng)絡課程。網(wǎng)絡教育學院的網(wǎng)絡課程，其講授型課件由學校信息與網(wǎng)絡中心統(tǒng)一制作和上傳，制定了統(tǒng)一規(guī)范。

考慮到網(wǎng)院學生分散性、業(yè)余性的特征，缺少與教師面對面交流機會。他們?nèi)科脚_提供信息。所以平臺上的東西都要規(guī)范化。要讓他們一上平臺就能夠很容易找到自己所要的東西。所以我們的界面都力求統(tǒng)一。

網(wǎng)院課程的五個統(tǒng)一：

課程規(guī)范統(tǒng)一

講授型課件制作統(tǒng)一

課程論壇形式統(tǒng)一

在線作業(yè)形式統(tǒng)一

注冊管理由學院統(tǒng)一

2　網(wǎng)絡教育精品課程的建設

我校網(wǎng)絡教育精品課程建設理念是以育人為根本、以培養(yǎng)應用型人才為導向、以服務社會為己任、以社會評價為標準。并通過相應的制度予以保障。

信息與網(wǎng)絡中心負責網(wǎng)絡教育精品課程建設的技術支撐工作，對教師進行教育技術培訓，選派優(yōu)秀的教育技術學專家和技術人員負責精品課程的設計和技術。從而使網(wǎng)絡課程建設從技術上得到保障。

我校網(wǎng)絡教育精品課程都建設在Blackboard教學平臺上，充分利用該平臺強大的人機交互功能。如討論板、虛擬課堂、小組等。

3　教學設計中體現(xiàn)平臺導學的元素

我們注重課程的教學設計，在教學設計中體現(xiàn)平臺導學的元素。

《刑事訴訟法原理》網(wǎng)絡教育課程教學設計。運用了系統(tǒng)工程框架、對象導向框架和法治系統(tǒng)工程的方法，充分借鑒集文字、圖像、聲音于一體的多媒體表現(xiàn)形式。綜合集成多種與刑事訴訟相關的法律、制度、專業(yè)理論和知識、案例、教師與學生等資源，形成具有整體學習與交流功能的開放型知識系統(tǒng)。注重將法學教學(模型)與法治實踐(原型)緊密結(jié)合，注重講述、展示法治系統(tǒng)的實際運籌與實現(xiàn)過程，不僅把“交互研討型”的案例教學法引入刑事訴訟法學教學之中，而且刻意把“問題解決型”的現(xiàn)代學習理論融入學生的自學過程之中。例如“模擬法庭”就很受學生的歡迎。

《生物統(tǒng)計學》課程教學設計。凸顯以設立學習目標為核心，采取任務驅(qū)動的方式，訓練學生主動參與教學的意識和強化創(chuàng)新實踐能力。自主學習任務內(nèi)容，依照教學進度安排，學生需要分階段完成3篇指定的課程綜述、調(diào)查或研究小論文。在教學設計中，充分發(fā)揮平臺的優(yōu)勢，通過平臺的導向作用，指導學生學習。平臺上整合了大量的數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡資源和統(tǒng)計學軟件的學習使用。利用各種搜索、論壇、博客、調(diào)查、電子郵件、虛擬課堂、聊天室等為課程營造出一個良好的人機交互的教學環(huán)境，鼓勵學生積極參與討論，完成課程學習的選題研究報告和作業(yè)。提高了學生的創(chuàng)新能力。通過多階段多任務的教學，解答問題和開展創(chuàng)新研究。特別組織了課程的小型學術討論會，增進了學生的協(xié)作和交流。

《生物信息學》課程教學設計。生物信息學本身是一個飛躍發(fā)展的新興學科。模式生物測序工作的高速增長，公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的指數(shù)增長，研究方法日新月異的發(fā)展，注定該學科的教學內(nèi)容需要不斷更新和調(diào)整，以便及時跟上研究工作前進的步伐。課程的教學過程是一個在平臺上共建課程的探索過程。實現(xiàn)以學生為主和以教師為輔的自主發(fā)現(xiàn)式學習、合作交流式學習、實踐創(chuàng)作式學習、資源開發(fā)式學習等新型學習，追求立體化教學效果。借助和利用網(wǎng)絡資源充實教學材料和內(nèi)容，由師生共建資源庫，不斷完善課程的教學。在Blackborld學習系統(tǒng)上構建了生物信息學學習的專業(yè)平臺。

八　結(jié)束語

以上我們從網(wǎng)絡教育的特點，教學平臺的門戶，對網(wǎng)絡教育學生的導學和服務支持，對網(wǎng)絡教育教師的培訓和管理，對校外學習中心的培訓和管理，平臺上網(wǎng)絡教育課程的建設等幾個方面對應用教學平臺進行導學進行了論述。我們要把教學過程看作是一個動態(tài)發(fā)展的、教與學統(tǒng)一的、交互影響和交互活動過程。針對不同學科的特點，和不同學生的特點，運用合適的教學模式和導學方法，更好地利用教學平臺的各種功能來進行導學。

參考文獻

[1]彭曉南，吳平，郭清順.網(wǎng)絡教學平臺的門戶設計[J].電化教育研究，2006，增刊：67―70.

生物信息學培訓范文第5篇

在法醫(yī)學研究中，利用分子標記分析微生物已在一些關鍵案例中取得分子證據(jù)。例如，在美國佛羅里達州牙醫(yī)將人類免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus，HIV）傳染給數(shù)例患者的案件中，對HIV擴增片段序列分析獲得了該傳播的證據(jù)；對日本奧姆真理教在其辦公樓樓頂用氣溶膠釋放炭疽芽胞桿菌的案例調(diào)查中，以可變數(shù)目串聯(lián)重復序列（variablenumbertandemrepeat，VNTR）分析證明所用菌株為日本市場上可獲得的動物疫苗株Sterne34F2株；2001年美國炭疽芽胞桿菌恐怖所用的菌株經(jīng)美國基因組學研究院（TheInstituteforGenomicsResearch，TIGR）序列測定和單核苷酸多態(tài)性（singlenucleotidepolymorphism，SNP）分析證明，所用炭疽芽胞桿菌為美國軍方擁有的菌株；對1999年美國東北部西尼羅河病毒腦炎暴發(fā)的調(diào)查表明，在紐約從鳥和人分離的毒株核酸序列與從以色列一只死鵝中分離的毒株非常相似，得出這一暴發(fā)為自然來源的結(jié)論。微生物法醫(yī)學作為一個學科，其主要宗旨是區(qū)分近緣毒株，以追蹤病原體的來源。所用的技術包括表型分析、免疫分析、核酸分析和化學分析技術，這些技術早就用于不同學科的研究與應用領域。在某種程度上，微生物法醫(yī)學的研究目的類似于分子流行病學，但包含的內(nèi)容更廣泛，不僅注重毒株本身的區(qū)別，更重要的是將毒株與犯罪分子聯(lián)系起來，獲得法庭上更有力的證據(jù)。

微生物法醫(yī)學的研究任務

在生物反恐中，微生物法醫(yī)學的研究任務主要是為反生物恐怖工作者對那些威脅社會和人類安全的微生物及其各種包裝載體提供調(diào)查取證、識別鑒定、追蹤來源、確定犯罪分子的技術手段。具體主要包括以下2個方面。

1生物犯罪中微生物的檢驗與鑒定

生物犯罪往往需要借助特殊設備、技術手段和刑偵技術。在可疑的生物犯罪現(xiàn)場有效搜集證據(jù)對快速偵查和防護至關重要。完成生物威脅微生物的鑒定需要多專業(yè)、多方法聯(lián)合應用。采集的樣品可現(xiàn)場分析，也可運送到有關實驗室進行分析。在生物犯罪中，威脅微生物經(jīng)分析鑒定后往往還要由專家組進行嚴格的調(diào)查研究，才能作出最終結(jié)論［9］。由于許多生物恐怖病原體導致的疾病都有潛伏期，當臨床癥狀判斷為受攻擊時，生物恐怖病原體所產(chǎn)生的危害往往已相當嚴重，因此在一些可疑材料中檢驗生物恐怖病原體，可贏得時間，減少損失。微生物檢驗和鑒定是相關而又有區(qū)別的概念。在未獲得生物恐怖病原體純種前，通過形態(tài)學、血清學、生物學和遺傳學等特征快速從標本中確定是否存在生物恐怖病原體，是一種初步檢驗。這種檢驗可對某些恐怖病原體作出種的判斷，但不能揭示毒力強弱、藥物敏感性、抗原結(jié)構等重要信息。在應用分離培養(yǎng)或細胞傳代等方法獲得純種后，可對其進行一些表型指征和遺傳指征等的鑒定，進一步明確其分類地位、藥物敏感性和毒力等特征，為免疫預測及治療提供依據(jù)。

2生物犯罪中微生物來源的鑒定

當某種具有嚴重危害后果的微生物感染疾病發(fā)生時，一個不可避免的問題是如何判斷這種感染是自然發(fā)生還是人為犯罪，這就需要鑒定微生物的來源。隨著人類基因組計劃的實施，各種微生物的基因組學和蛋白質(zhì)組學得到迅猛發(fā)展和更新，各種微生物基因組信息的比較分析、放射性核素比例、生理生化表型分析等均能對微生物來源的追蹤提供有效信息。此外，致病性相關基因微陣列技術、抗生素耐藥實驗及微生物培養(yǎng)基原料成分分析也可用來鎖定原料來源。

微生物法醫(yī)學的研究現(xiàn)狀

生物恐怖病原體包括對人類、動物、植物、環(huán)境等有嚴重危害后果的微生物。到目前為止，已有很多種病原體被證實可用于生物犯罪。隨著科技發(fā)展，這類病原體還在以較高的速度增加，因此建立生物恐怖病原體的數(shù)據(jù)庫具有非常重要意義。

當然，并不是數(shù)據(jù)庫中的每種微生物都能引起生物恐怖。在生物犯罪實踐中，那些微生物往往是毒力確定、能引起高發(fā)病率與高致死率、可能發(fā)生人－人間傳播的病原體。符合這一標準的很多，但生物恐怖病原體也應具有生物戰(zhàn)的某些特定性質(zhì)，因此符合以下標準的微生物及毒素才最有可能用于生物恐怖：①易于生產(chǎn)和運輸；②便于包裝和掩飾；③感染劑量低；④潛伏期短，致死率高；⑤傳播途徑多樣化；⑥在環(huán)境中穩(wěn)定性高；⑦在感染早期難以檢測或鑒定。美國疾病預防控制中心（CentersforDiseaseControlandPrevention，CDC）按照生物恐怖病原體的致病性，將其分成A、B、C三大類。A類是指致病性強，傳播后可導致國家安全隱患的病原體，如天花病毒、炭疽芽胞桿菌、埃博拉病毒等。

B類病原體的致病性比A類稍弱，如痢疾志賀菌、霍亂弧菌等。C類主要是指那些可通過生物工程改造后用于大規(guī)模釋放的病原體，如蜱傳腦炎病毒、漢坦病毒等。

隨著生物學領域的技術進步，也會產(chǎn)生一些新憂慮，包括在不久的將來是否會出現(xiàn)能逃避現(xiàn)有檢驗和鑒定方法的生物恐怖病原體。應該說這種可能性是完全存在的。據(jù)稱，某些國家的科學家將委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的基因片段插入天花病毒基因組中，構建了一種稱為委馬天花病毒的新病毒———VEEPOX，并進行了動物實驗。盡管結(jié)果未公開，但可以想象2種恐怖病原體的重組不僅會帶來更大的傷亡和危害，還會對其正確檢出帶來障礙。這些人造的和自然界中出現(xiàn)的新病原體將對生物恐怖病原體的檢驗和鑒定提出嚴峻挑戰(zhàn)，專業(yè)人員必須立足于現(xiàn)有條件，嚴密注意有關技術進展，積極創(chuàng)新，方能不辱使命。

微生物法醫(yī)學的未來發(fā)展

微生物法醫(yī)學在未來生物恐怖病原體來源分析和生物罪犯指控方面將發(fā)揮積極的、不可取代的作用，主要任務是實驗室分析，因此要求結(jié)果準確、可靠。要實現(xiàn)這一目標，必須與法醫(yī)學密切結(jié)合，充分利用人類法醫(yī)學已有經(jīng)驗，從以下幾個方面不斷發(fā)展。

1質(zhì)量保證與質(zhì)量控制標準的發(fā)展

通過執(zhí)行目前已有的質(zhì)量保證（qualityassurance，QA）與質(zhì)量控制（qualitycontrol，QC）標準（如ISO9000和實驗室認可標準17025），可建立對微生物法醫(yī)學調(diào)查結(jié)果可靠性的信心。此外，在標本采集、運輸、儲存過程中也都需要QA。

QA指南應包括實驗室的基礎建設要求和對微生物分型的程序，后者包括組織、管理、人員教育與培訓、設施要求、保安要求、記錄、數(shù)據(jù)分析、試劑與儀器QA、技術對照、炎癥試驗、效率試驗、結(jié)果報告程序、試驗程序?qū)徲嫼蛯嶒炇野踩?。在美國，由?lián)邦調(diào)查局牽頭成立了一個微生物遺傳與法醫(yī)學科學工作組（ScienceWorkingGrouponMicrobialGeneticsandForensics，SWGMGF），該工作組成員來自不同學科，包括政府、研究院所和私人企業(yè)的專家，針對微生物法醫(yī)學問題探討共同關心的問題，已發(fā)展了一套微生物法醫(yī)學實驗室QA指南。

2微生物基礎數(shù)據(jù)庫的標準設計與建立

微生物法醫(yī)學在遏制生物恐怖與生物戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用的基礎是建立微生物核酸、蛋白質(zhì)、脂肪酸和其他成分的基礎數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上發(fā)展更快速、準確的檢測與數(shù)據(jù)分析手段。根據(jù)目前學科發(fā)展，設計功能強大的數(shù)據(jù)庫標準，并通過國際合作建立各種恐怖病原體地域特異性的基礎數(shù)據(jù)庫，是支持恐怖微生物來源調(diào)查和取證以及未來微生物法醫(yī)學發(fā)展的關鍵，這些數(shù)據(jù)庫最好能為區(qū)分遺傳重組株與天然毒株提供科學依據(jù)。當然，在建立數(shù)據(jù)庫的同時，數(shù)據(jù)庫的安全也是非常重要、不可忽視的方面。在建立針對恐怖病原體基礎數(shù)據(jù)庫的同時，還必須建立國家級烈性病原體毒種庫，所有從事相關微生物研究的單位都必須將保存的毒株提供給國家毒種庫，并保存其詳細的表型和遺傳特征，建立相應的標準化毒種管理體系與規(guī)程。

目前可用于現(xiàn)場識別和實驗室鑒定的技術還不夠，需要通過研究以發(fā)展更多準確鑒別生物恐怖微生物的新技術。這些技術都需要進行比對驗證，必須定量評價其假陽性和假陰性的可能性。因此，需要發(fā)展一套系統(tǒng)來評價分析實驗的可靠性、敏感性和特異性。在經(jīng)過系統(tǒng)評價后，新發(fā)展的技術必須獲得同行的評估與認可。

3重點科研領域的支持

鑒于微生物法醫(yī)學在反生物恐怖和反生物戰(zhàn)中的重要地位，該新興學科的發(fā)展與實施是一個國家綜合實力的體現(xiàn)。上述幾個方面都應當是重點科研支持領域，同時還需支持重要基礎研究的發(fā)展，包括微生物進化、微生物基因組學和比較基因組學、分析微生物領域、微生物比較表達譜學、微生物信息學、分子流行病學統(tǒng)計新算法等的基礎研究。

結(jié)語