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生物信息學(xué)概念范文第1篇

例1：讀圖分析，進(jìn)一步構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)的概念。

探究性學(xué)習(xí)運(yùn)用于生物的概念教學(xué)，問題情境的設(shè)置可從學(xué)生已有的基本概念出發(fā)，這樣可以幫助學(xué)生在鞏固舊知識(shí)的同時(shí)同化形成新概念。在初步形成對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)之后，可以讓學(xué)生讀課本的結(jié)構(gòu)模式圖，圖中的信息可以使學(xué)生全面了解DNA的組成、化學(xué)鍵的形成、配對(duì)方式、鏈的方向等相關(guān)的原理，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的概念，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力，構(gòu)建難忘的知識(shí)體系。

探究的問題情境：

（1）請你觀察DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它們的位置關(guān)系怎樣？它們的方向一致嗎？DNA具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

（2）DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)構(gòu)成的？它們位于DNA的什么部位？

（3）DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？

（4）怎樣叫一個(gè)脫氧核苷酸？它的三個(gè)組成成分是怎樣鏈接起來的？

（5）脫氧核苷酸間是怎樣鏈接的？

對(duì)于第一個(gè)問題中DNA分子的兩條鏈的方向的回答，學(xué)生一開始認(rèn)為兩條鏈的方向都是右旋，是一致的，這時(shí)教師不應(yīng)急于點(diǎn)評(píng)。后來通過第二和第四個(gè)問題的討論，有學(xué)生提出根據(jù)脫氧核苷酸的連接方式，兩條鏈的末端的分子并不一樣，這時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生的質(zhì)疑，組織學(xué)生重新認(rèn)識(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)。

通過這幾個(gè)問題，使學(xué)生關(guān)注到DNA分子組成的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，并在大腦里形成有關(guān)DNA的具體清晰的結(jié)構(gòu)圖。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)課本文字資料的閱讀，整理出有序的、規(guī)范的、簡潔的文字描述，形成對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)概念的第二步認(rèn)識(shí)。

例2：模型構(gòu)建，小組合作檢驗(yàn)概念教學(xué)效果，引發(fā)新的問題探究。

對(duì)于結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)，模型構(gòu)建是最直接最有效的教學(xué)途徑。在現(xiàn)代生物科學(xué)研究中，模型方法被廣泛運(yùn)用。新課標(biāo)提出“要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物科學(xué)理論或模型的科學(xué)美”。在生物科學(xué)學(xué)習(xí)中，模型提供觀念和印象，是非常吸引學(xué)生的生動(dòng)的感性材料，是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，所以建構(gòu)模型也可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。有效地進(jìn)行這部分的教學(xué)還有助于學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一及其它相關(guān)內(nèi)容如“DNA的復(fù)制”的理解。

模型建構(gòu)：每個(gè)四人小組自備制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的材料用具。每個(gè)小組組裝一個(gè)含有二十個(gè)堿基對(duì)的雙螺旋DNA分子片斷。時(shí)間：10分鐘。超時(shí)的小組，全班放學(xué)時(shí)罰跑步兩圈。

建?；顒?dòng)除了有教學(xué)意義之外，還在于回應(yīng)第一個(gè)探究情境的問題四：協(xié)作能力的重要性。活動(dòng)結(jié)束后的分享和知識(shí)延伸：

（1）當(dāng)你發(fā)現(xiàn)組員出錯(cuò)或者自己出錯(cuò)時(shí)有什么感受？你周圍的組員中哪些人的行為讓你記憶尤深？問題最后是怎樣得到解決的？

（2）你和你的同桌選用的堿基在一開始就能正確配對(duì)嗎？你對(duì)你們的成功（不成功）的經(jīng)驗(yàn)（教訓(xùn)）有什么感想？

知識(shí)延伸的方面主要在于兩條鏈的方向、DNA的多樣性、DNA的穩(wěn)定性、DNA中遺傳信息的攜帶、DNA的解旋。據(jù)此可以設(shè)置如下問題：

（3）各小組DNA的連接是不是都是正確的？

各小組展示自己的制作成果，發(fā)現(xiàn)多數(shù)小組分子間連接正確，各種小分子的形態(tài)、顏色區(qū)分明顯，整個(gè)DNA分子比例恰當(dāng)，制作精良。也有個(gè)別小組材料準(zhǔn)備不充分，如：四種堿基沒有用不同的顏色和形態(tài)區(qū)分、磷酸和脫氧核糖沒有用形狀區(qū)分、沒有立體構(gòu)型等。多數(shù)學(xué)生都能指出這些錯(cuò)誤，說明已經(jīng)掌握相關(guān)知識(shí)。

有些班這里沒有錯(cuò)誤，教師可以自己設(shè)置錯(cuò)誤，如調(diào)換磷酸的位置、更換不同顏色的堿基位置等。在明確概念的基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，給學(xué)生舉出有關(guān)概念的正面和反面的典型例子，是深刻理解概念的必要手段。學(xué)生由于認(rèn)知能力的局限性，在討論、探究中難免有偏差、錯(cuò)誤，這就需要教師的指導(dǎo)、點(diǎn)撥。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“對(duì)學(xué)生獨(dú)特的感受和體驗(yàn)應(yīng)加以鼓勵(lì)”， 教師也應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生的觀點(diǎn)看法進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。

在課堂教學(xué)中，學(xué)生對(duì)概念的掌握往往是一個(gè)逐步深入和提高的過程，一般都是由現(xiàn)象到本質(zhì)、由簡單到復(fù)雜、由具體到抽象的完善過程。因此，在教學(xué)過程中，感性材料的認(rèn)識(shí)和分析、感性到理性的提升、概念本質(zhì)的剖析、知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化是教師進(jìn)行概念教學(xué)的幾個(gè)突破點(diǎn)。在新教材的探究性學(xué)習(xí)中，基于學(xué)生的知識(shí)水平和認(rèn)識(shí)規(guī)律進(jìn)行的有計(jì)劃的探究性學(xué)習(xí)，能幫助教師有效的進(jìn)行概念教學(xué)，成功地引導(dǎo)學(xué)生沿“感知――分析、綜合等抽象思維――形成概念”這樣的路徑，正確地形成、理解、掌握和運(yùn)用概念。讀圖分析，動(dòng)手建模有利于學(xué)生加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，使知識(shí)概念經(jīng)驗(yàn)化、直觀化，有助于學(xué)生記憶和理解，還可以反饋學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)概念的認(rèn)識(shí)。

本案例主要從教師創(chuàng)設(shè)探究情景的角度，對(duì)生物概念的課堂教學(xué)展開了分析和探究，而創(chuàng)設(shè)情景的主要目的是引發(fā)學(xué)生的探究活動(dòng)，尤其是思維探究的活動(dòng)，教師必須對(duì)教學(xué)進(jìn)行過程中學(xué)生因思維活躍以后迸發(fā)出的教學(xué)設(shè)計(jì)、教材外的資源具有敏感性和重組的能力，實(shí)現(xiàn)師生積極、有效和高質(zhì)量的多向互動(dòng)。因此，教師除了在設(shè)計(jì)中要有“結(jié)構(gòu)”意識(shí)和形成“彈性化”方案，在課堂教學(xué)過程中，更重要的是必須學(xué)會(huì)傾聽，把注意力主要放在學(xué)生身上，要學(xué)會(huì)及時(shí)作出合適的應(yīng)答，通過多向交互作用，推進(jìn)教學(xué)過程。

在教學(xué)過程中，教師不僅把學(xué)生看作“對(duì)象”、“主體”，而且看作是教學(xué)“資源”的重要構(gòu)成和生成者。學(xué)生在課堂活動(dòng)中的狀態(tài)，包括他們的學(xué)習(xí)興趣、積極性、注意力、學(xué)習(xí)方法與思維方式、合作能力與質(zhì)量、發(fā)表的意見、建議、觀點(diǎn)，提出的問題與爭論乃至錯(cuò)誤的回答等等，無論是以言語，還是以行為、情緒方式的表達(dá)，都是教學(xué)過程中的生成性資源。教師要不斷捕捉、判斷、重組課堂教學(xué)中從學(xué)生那里涌現(xiàn)出來的各種各類信息，推進(jìn)教學(xué)過程在具體情境中的動(dòng)態(tài)生成。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國教育部.生物課程標(biāo)準(zhǔn).北京師范大學(xué)出版社，2003，2.

［2］任長松.探究式學(xué)習(xí):18原則.

［3］張華.論“研究性學(xué)習(xí)”課程的本質(zhì).教育發(fā)展研究，2001年05期.

生物信息學(xué)概念范文第2篇

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論；高中生物；核心概念；教學(xué)

縱觀生物學(xué)發(fā)展史可見，生物科學(xué)的發(fā)展首先是概念的發(fā)展，概念是生物學(xué)理論的精髓，也是思維過程的核心?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中提出“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”?？梢姡訌?qiáng)核心概念教學(xué)具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。這就意味著，學(xué)生學(xué)習(xí)的重心不是記住所有細(xì)節(jié)的事實(shí)，而是深刻的理解、掌握從一系列客觀事實(shí)中概括出來的規(guī)律和原理，并能在新的情境中靈活應(yīng)用。

一、對(duì)生物核心概念的認(rèn)識(shí)

加拿大安大略省頒布的《1-8年級(jí)科學(xué)與技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2007修訂版）》的描述中，核心概念（加拿大稱為“重要概念”）是指超越于零散的事實(shí)和技能而集中在概念、原理和過程上的；是學(xué)生忘掉一些學(xué)過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。劉恩山教授認(rèn)為“生物學(xué)核心概念是基于整個(gè)課標(biāo)某個(gè)主題的知識(shí)框架中概括總結(jié)出來的，強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)與概念體系的結(jié)構(gòu)?！笨梢?，生物學(xué)核心概念是對(duì)同一類生物學(xué)問題本質(zhì)特征的概括，對(duì)于本節(jié)課乃至整個(gè)高中生物教學(xué)起到一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)、主導(dǎo)作用的概念。因此，分析影響概念形成的內(nèi)在心理學(xué)過程，并以此指導(dǎo)高中生物核心概念的教學(xué)活動(dòng)，對(duì)每一位教師都具有重要的意義。

二、認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論

奧蘇貝爾認(rèn)為，個(gè)體獲得概念的方法有兩種類型：概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通過一系列相似現(xiàn)象或事實(shí)歸納出共同屬性，這是獲得概念的初級(jí)形式；概念的同化是指在原有概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和認(rèn)知能力，直接以定義的方式向?qū)W習(xí)者揭示出概念的核心特征，最終使學(xué)習(xí)者獲得新概念的方式，這是高中生物教學(xué)中學(xué)生獲得概念的主要形式。概念的同化分為三種類型：上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)、并列結(jié)合學(xué)習(xí)。

三、高中生物核心概念的教學(xué)要注意以下幾個(gè)方面

認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論說明，高中生物核心概念教學(xué)時(shí)涉及到概念的四個(gè)方面：名稱、定義、有關(guān)和無關(guān)特征、正例和反例。為了幫助學(xué)生掌握、理解并靈活運(yùn)用核心概念，在教學(xué)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.講清高中生物核心概念的來龍去脈，初步建立感知環(huán)節(jié)

首先，通過創(chuàng)設(shè)有層次的問題喚醒學(xué)生已有知識(shí)，使學(xué)生了解建立生物核心概念所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)或相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而為學(xué)習(xí)新概念尋找固定點(diǎn)（多為上位觀念），這樣能夠促使學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念同化、順應(yīng)新知識(shí)。例如：顯性性狀和隱性性狀這兩個(gè)概念都是相對(duì)性狀的下位概念，學(xué)生通過學(xué)習(xí)已經(jīng)建立了對(duì)相對(duì)性狀的正確理解，教師通過多種感性材料如人有無耳垂、豌豆的高莖和矮莖、園粒和皺粒等構(gòu)建課堂教學(xué)，能夠使概念形象直觀化，學(xué)生抓住“同一性狀”“不同表現(xiàn)類型”兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，就能順利的概括出顯性性狀和隱性性狀兩個(gè)概念。

其次，使學(xué)生理解建立核心概念所經(jīng)歷的抽象思維過程，這不僅能使學(xué)生充分理解核心概念，也能培養(yǎng)學(xué)生的能力。如光合作用的教學(xué)，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是光合作用這一概念的下位概念，它們是光合作用的兩階段，并且兩者同時(shí)存在，在物質(zhì)上相互依存，在能量上具有一定的連續(xù)性。教師需要沿著帶領(lǐng)學(xué)生科學(xué)家的足跡去探尋光合作用的這兩個(gè)過程的本質(zhì)，即通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的科學(xué)史幫助學(xué)生理解概念之間的聯(lián)系。

2.精確揭示出高中生物核心概念的本質(zhì)，講清其內(nèi)涵和外延，促使同化過程順利進(jìn)行

生物核心概念的內(nèi)涵是指：它反映的是哪一類客觀事物的哪些本質(zhì)屬性？概念的外延指其適用的條件和范圍、該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。例如，基因這一概念的內(nèi)涵可以從下面幾個(gè)角度去理解：（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DN段（化學(xué)本質(zhì)）（2）基因由特定的脫氧核苷酸序列構(gòu)成（結(jié)構(gòu)）（3）基因主要位于染色體上，呈線性排列（位置）。（4）基因是控制生物性狀的最小單位（功能）。其外延是：基因可分為常染色體基因和性染色體基因（位置）、顯性基因和隱性基因（功能）、細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因等（場所）；學(xué)生在全面而詳細(xì)的剖析中對(duì)概念的理解才會(huì)全面且深刻。

3.展示變式，正例和反例綜合運(yùn)用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)高中生物核心概念的理解

展示事實(shí)性知識(shí)是概念教學(xué)中必不可缺的環(huán)節(jié)，在教較難概念時(shí)這一過程尤為重要，為了幫助學(xué)生從例子中概括出共同特征，需要同時(shí)呈現(xiàn)若干正例；當(dāng)通過正例幫助學(xué)生建立起概念時(shí)，可以呈現(xiàn)出反例，反例有利于辨別，能幫助學(xué)生加深對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。合理利用反例，可以有效排除學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾。例如：同源染色體是指“一條來自父方，一條來自母方，并且形態(tài)大小一般相同的兩條染色體”。這一概念中“一般”兩字不能省略，否則學(xué)生會(huì)對(duì)X和Y染色體產(chǎn)生困惑。教師對(duì)概念中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞要解釋，如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓(xùn)練是概念教學(xué)的較常用方法。

總之，高中生物核心概念的教學(xué)，不但要尊重核心概念概念的一系列客觀屬性，而且要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，才能使學(xué)生準(zhǔn)確、精細(xì)地掌握概念。

【參考文獻(xiàn)】

[1]叢立新等.國內(nèi)概念教學(xué)的研究現(xiàn)狀及意義.教育科學(xué)研究，2006，（4）：34一36.

[2]何雪玲奧蘇貝爾認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論對(duì)于現(xiàn)代教育的啟示[J]欽州學(xué)院學(xué)報(bào)，20081

[3]劉恩山，張穎之.課堂教學(xué)中的生物學(xué)概念及其表述方式.生物學(xué)通報(bào)，2010.4

生物信息學(xué)概念范文第3篇

摘要：師范教育改革下高師院校課程的重新建設(shè)已成為重中之重。如何在改革的新背景下建構(gòu)合適的課程體系，成為高師院校要解決的問題。本文立足于師范教育改革背景下的需求，針對(duì)《生物信息學(xué)》課程的特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題進(jìn)行初步探討，就其在教學(xué)方法的更新、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的編寫、考核方法的改進(jìn)等方面提出了一些思考，希望通過不斷的完善從而提高《生物信息學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：師范教育改革；生物學(xué)信息學(xué)；課程建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）21-0102-02

隨著教育的發(fā)展，教師體制也不斷發(fā)生改變，順應(yīng)發(fā)展的趨勢，教師資格證的改革開始不斷推進(jìn)與完善。2012年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神和教育部部署啟動(dòng)全國中小學(xué)和幼兒園教師資格證改革試點(diǎn)工作，2013年《中小學(xué)教師資格考試暫行辦法》出臺(tái)并規(guī)定：試點(diǎn)啟動(dòng)后入學(xué)的師范專業(yè)學(xué)生申請中小學(xué)教師資格應(yīng)參加教師資格考試。2015年我國正式實(shí)施教師資格證國考制度，并實(shí)行五年一個(gè)周期的注冊制度。教師資格證制度的變革是對(duì)高師院校實(shí)施教學(xué)改革的促進(jìn)同時(shí)也是對(duì)師范生的挑戰(zhàn)。改革制度下更要求提高教師的綜合素質(zhì)和學(xué)生能力的培養(yǎng)，而《生物信息學(xué)》所具備的專業(yè)性與前沿性正是師范教育對(duì)學(xué)生著重培養(yǎng)的方向與目標(biāo)。

《生物信息學(xué)》是一門交叉學(xué)科，包含了對(duì)生物信息的獲取、加工、存儲(chǔ)、分配、分析、解釋等在內(nèi)的所有方面，運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。隨著大規(guī)模的基因組測序工作的開展，生物學(xué)數(shù)據(jù)獲得了大量的積累，生物信息學(xué)悄然興起并得以蓬勃發(fā)展。生物信息學(xué)使學(xué)生了解學(xué)科前沿和新技術(shù)進(jìn)展，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。但目前多數(shù)院校只將其設(shè)為選修課程，重視程度很低，而且在教學(xué)內(nèi)容、方法等方面存在一些問題。由于師范教育改革對(duì)師范生要求不斷提高，課程的學(xué)法和內(nèi)容也要與時(shí)俱進(jìn)，怎樣建構(gòu)新的課程體系是高師院校需要解決的問題。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.師資力量薄弱。生物信息學(xué)不僅對(duì)教師專業(yè)知識(shí)要求高，同時(shí)也需要有計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)的教師來授課。但目前教授生物信息學(xué)課程的教師大多都為其他生物學(xué)課程的教師，這些教師往往缺乏專業(yè)的生物信息學(xué)分析軟件操作訓(xùn)練和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，不能將各學(xué)科更好融合。

2.教學(xué)方法滯后。生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科，但教師在教學(xué)過程依舊采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不常見，這種授課方式不僅效果欠佳也沒有發(fā)揮此學(xué)科的優(yōu)勢。而且在教學(xué)過程中不注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物信息學(xué)的重要性的認(rèn)識(shí)，所以學(xué)生認(rèn)為該課程只是理論學(xué)科，認(rèn)識(shí)不到其對(duì)實(shí)踐操作能力的重要和生物數(shù)據(jù)分析的意義。

3.實(shí)踐教學(xué)不足。受傳統(tǒng)的教學(xué)觀念影響，教師在教學(xué)過程中只注重理論教學(xué)忽視實(shí)踐教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)。因?yàn)樯镄畔W(xué)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)高度依賴，但由于受學(xué)時(shí)限制，課堂教學(xué)的內(nèi)容有限，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)數(shù)較少，內(nèi)容也比較簡單，缺乏完善的實(shí)踐教學(xué)過程，學(xué)生也缺乏實(shí)際動(dòng)手操作的能力。

4.考評(píng)方案簡單。生物信息學(xué)的考核重點(diǎn)是學(xué)生對(duì)生物信息基本概念的理解，軟件操作的掌握程度及生物數(shù)據(jù)分析解釋的能力。但一些學(xué)校的考試形式還全部是理論知識(shí)，缺少實(shí)際操作能力的檢驗(yàn)，這種考評(píng)辦法的評(píng)價(jià)效能差，而且不能體現(xiàn)學(xué)科的特點(diǎn)。

二、課程體系建設(shè)優(yōu)化

1.提高教師素質(zhì)。教師是教學(xué)的核心資源，其知識(shí)水平和操作技能都會(huì)影響教學(xué)的效果。提高教師素質(zhì)首先要對(duì)任課教師開展《生物信息學(xué)課程教學(xué)改革和實(shí)踐》專題講座，其次鼓勵(lì)教師通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解課程的特點(diǎn)及發(fā)展，組織大家進(jìn)行討論，再次，也要積極組織教師參加科研活動(dòng)，提高科研新能力，在科研過程中進(jìn)一步了解本學(xué)科的前沿內(nèi)容。

2.編寫教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。如今的教師專業(yè)化不只是強(qiáng)調(diào)教師要有扎實(shí)的理論知識(shí)，更要有實(shí)踐能力。所以生物信息學(xué)的課程建設(shè)改革要組織新的教學(xué)內(nèi)容，合理安排理論學(xué)時(shí)特別是實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物信息學(xué)的研究內(nèi)容、現(xiàn)狀和發(fā)展前景做具體的介紹，主要對(duì)生物信息學(xué)的基本概念和基本方法進(jìn)行講解，重點(diǎn)是分析軟件的操作方法和生物學(xué)數(shù)據(jù)庫的使用方法的講解。

3.改進(jìn)教學(xué)方法。師范教育改革意味著對(duì)師范生各方面要求的逐漸提高，學(xué)生不能只被動(dòng)接受知識(shí)，所以教師在教學(xué)中要利用多媒體輔助進(jìn)行直觀教學(xué)，演示生物學(xué)數(shù)據(jù)庫的瀏覽與檢索，軟件的使用，基因序列的檢索、基因閱讀框架的找尋、序列比對(duì)、進(jìn)化樹的構(gòu)建等操作。教師也可以提供課件和DNASTAR、DNAMAN、MEGA、BIOEDIT等軟件安裝程序及使用手冊等擴(kuò)大學(xué)生的自學(xué)空間，使學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，也符合師范教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.教學(xué)科研結(jié)合。生物信息學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)，且學(xué)科的交叉性也能使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與之結(jié)合。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)課題研究，學(xué)校也可以提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性研究的科研項(xiàng)目中，這樣的學(xué)習(xí)方式可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣，鞏固課程中所學(xué)到的知識(shí)，使學(xué)生掌握生物信息學(xué)課程的實(shí)踐技能，也更好的體現(xiàn)對(duì)師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

5.優(yōu)化理論課結(jié)構(gòu)。師范教育提倡以學(xué)生為主體的授課方式，所以課堂可以采取不同的學(xué)習(xí)方式如小組合作或?qū)W生講述等以此豐富理論課的教學(xué)模式。教師可以提出問題由小組成員討論研究學(xué)習(xí)，課堂也可以以自講的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生通過查閱資料了解學(xué)科在臨床醫(yī)學(xué)、藥物產(chǎn)業(yè)等方面的應(yīng)用以及在后基因組時(shí)代的主要研究內(nèi)容等，不僅掌握了前沿知識(shí)同時(shí)也鍛煉教師技能，對(duì)于師范教育培養(yǎng)有很好的促進(jìn)作用。

6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課建設(shè)。師范教育在強(qiáng)調(diào)師范生理論知識(shí)的同時(shí)更注重實(shí)際的操作能力，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著越來越重要的作用，在學(xué)習(xí)中通過生物數(shù)據(jù)庫的使用，可以提高學(xué)生處理生物信息的能力。生物學(xué)數(shù)據(jù)庫均可以通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)檢索服務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)理論知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)際操作。學(xué)院可以進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手操作的自學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

7.改革考核方法?？荚囀菣z測教學(xué)效果的方法，也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有力手段。如何考核需要制定詳細(xì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。生物信息學(xué)的考核改革是在基礎(chǔ)考核之上增加了小組答辯和論文成績。小組答辯以生物信息學(xué)在疾病研究中的應(yīng)用為擬設(shè)計(jì)命題，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作收集整理相關(guān)文獻(xiàn)并展示其整合分析結(jié)果的能力。論文以蛋白質(zhì)生物信息學(xué)分析在藥物靶點(diǎn)挖掘和藥物設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為題。最后根據(jù)論文結(jié)構(gòu)完整性和內(nèi)容獨(dú)創(chuàng)性、條理邏輯性和學(xué)術(shù)水平進(jìn)行評(píng)分。

三、課程體系構(gòu)建的進(jìn)一步設(shè)想

進(jìn)一步利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)慕課擴(kuò)展生物信息學(xué)的理論深度與新技術(shù)發(fā)展，學(xué)生可以進(jìn)一步接觸并利用云計(jì)算等技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，或基于手機(jī)客戶端讓學(xué)生隨時(shí)可以查詢及學(xué)習(xí)，這樣的構(gòu)建既是生物信息學(xué)課程建設(shè)的發(fā)展，也是培養(yǎng)學(xué)生能力的體現(xiàn)。生物信息學(xué)課程建設(shè)改革對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力起到了促進(jìn)作用，也加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)踐的操作能力。生物信息學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生全面掌握生物學(xué)知識(shí)，對(duì)今后選擇生物學(xué)科領(lǐng)域的工作有推動(dòng)作用，也是師范生成為合格人民教師的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]藍(lán)秋燕.教師資格證“國考”下師范類教學(xué)法課程變革的探討[J].高教論壇，2014，（3）.

[2]林玉生，汪磊，久梅.談教師資格證國考框架下的高師心理學(xué)教學(xué)改革[J].遼寧師專學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2016，（3）.

[3]趙屹，谷瑞升，杜生明.生物信息學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展優(yōu)勢[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2012，33（5）.

[4]于嘯，孫紅敏.計(jì)算機(jī)專業(yè)設(shè)置生物信息學(xué)課程的建設(shè)與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2010，（14）.

[5]湯麗華.淺談大學(xué)本科生物信息學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)[J].高校講壇，2010，（17）.

[6]陶嫦立.關(guān)于提高生物類專業(yè)《生物信息學(xué)》教學(xué)的一些建議[J].教育教學(xué)論壇，2016，（32）.

[7]石春海，肖建富，吳建國.構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系 促進(jìn)《遺傳學(xué)》精品教育[J].遺傳學(xué)教學(xué)，2013，35（1）.

[8]王彬，韓贊平，張澤民，等.《遺傳學(xué)》課程建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（5）.

[9]吳建盛，李政輝，張悅.強(qiáng)化創(chuàng)新型開放性實(shí)驗(yàn) 促進(jìn)生物信息學(xué)課程建設(shè)[J].信息通信，2013，（6）.

收稿日期：2016-11-21

生物信息學(xué)概念范文第4篇

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；醫(yī)學(xué)；教育；建議

生物信息學(xué)（Bioinformatics）是一門發(fā)展迅速的生物學(xué)分支學(xué)科，由生物學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、信息管理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)等多門學(xué)科相互交叉而形成，本質(zhì)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決生物學(xué)問題，通過信息的處理和整合實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。它主要包括以下3個(gè)方面的內(nèi)容：①生物數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲(chǔ)、檢索、加工、分析和整合；②生物系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的建模；③與生物科學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，這個(gè)范圍還在不斷的擴(kuò)增中［1］。醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)是指以醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用為中心開設(shè)的生物信息學(xué)，本文討論的內(nèi)容主要圍繞醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)展開。近20年來，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫和計(jì)算方法的發(fā)展，為生物信息學(xué)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(shí)驗(yàn)技術(shù)快速發(fā)展為生物信息學(xué)，提供了更大研究空間的同時(shí)，也對(duì)海量的生物學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地挖掘和整合提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；而以基礎(chǔ)研究與臨床醫(yī)療結(jié)合為宗旨的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起對(duì)銜接二者之間的橋梁———生物信息學(xué)，提供了廣闊的應(yīng)用空間。對(duì)生物信息學(xué)人才的熱切需求，以及上述機(jī)遇和挑戰(zhàn)導(dǎo)致了生物信息學(xué)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(xué)設(shè)置有計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)專業(yè)，而到2002年，則有31所大學(xué)設(shè)置了計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)專業(yè)博士學(xué)位，其中有12所大學(xué)是在2001年～2002年之間設(shè)置的這門專業(yè)［1］。這些大學(xué)通常以生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)或者生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)為依托設(shè)置這門專業(yè)，不同大學(xué)對(duì)該專業(yè)學(xué)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(xué)作為專業(yè)課程設(shè)立，醫(yī)學(xué)高等院校也逐步將其作為基礎(chǔ)課程或選修課設(shè)立。作為一門新生學(xué)科，生物信息學(xué)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(xué)生和用人單位的反饋意見對(duì)生物信息學(xué)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(xué)研究人員，筆者深刻體會(huì)到在實(shí)際工作中，無論是自身合理應(yīng)用生物信息學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考和設(shè)計(jì)，還是找到能夠迅速融入并滿足實(shí)驗(yàn)室研究和臨床工作需求的生物信息學(xué)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(huì)，結(jié)合文獻(xiàn)和思考，對(duì)我國醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)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(xué)教學(xué)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(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，側(cè)重于醫(yī)院信息管理和信息系統(tǒng)建設(shè)方面的醫(yī)學(xué)信息學(xué)（Medical　Informatics）不在本文討論范圍內(nèi)。理想的醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是這三類人的集合：①計(jì)算機(jī)專家，掌握計(jì)算機(jī)算法、計(jì)算機(jī)語言、軟件、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和相關(guān)知識(shí)框架，以及硬件知識(shí)；②生物信息學(xué)專家，具有熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存、處理、分析和整合相關(guān)生物信息的能力；③基礎(chǔ)研究或臨床工作者，具有查閱文獻(xiàn)，提出生物學(xué)或臨床醫(yī)學(xué)問題，合理使用上述生物信息學(xué)來思考、設(shè)計(jì)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(shí)際情況，想讓臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生或醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生同時(shí)完成以上3個(gè)方面的培訓(xùn)顯然不切實(shí)際。理想的培訓(xùn)模式，是通過對(duì)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)和醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生不同側(cè)重的培訓(xùn)，再通過二者的合理分工和配合，來滿足以上3個(gè)方面的需求。對(duì)醫(yī)學(xué)院校學(xué)生，尤其是醫(yī)學(xué)研究生，生物信息學(xué)培訓(xùn)的內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于對(duì)其計(jì)算思維能力和信息學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，目的是使其能熟練地從生物信息學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出生物學(xué)或臨床醫(yī)學(xué)方面的科學(xué)假設(shè)，針對(duì)該假設(shè)設(shè)計(jì)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(duì)以生物醫(yī)學(xué)為中心的信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)，內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于對(duì)其計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用方面能力的培養(yǎng)，目的是與前者配合，指導(dǎo)并幫助其完成科學(xué)假設(shè)的設(shè)計(jì)，對(duì)前者提供的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、存儲(chǔ)、檢索、分析和整合，以及完成更高要求的計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的應(yīng)用，例如應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，生物系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的建模，等等。

1　醫(yī)學(xué)生的計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)思維培養(yǎng)

本部分特指醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的生物信息學(xué)教學(xué)，部分醫(yī)學(xué)院校開設(shè)的醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)專業(yè)教學(xué)將在下一部分中提及。無論是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究，還是以循證醫(yī)學(xué)為代表的臨床研究，生命科學(xué)研究的一般過程，都遵循發(fā)現(xiàn)問題資料查詢預(yù)實(shí)驗(yàn)提出科學(xué)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說資料查詢和結(jié)果分析科學(xué)理論總結(jié)的基本思路［3］。在這個(gè)過程中，計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)不僅是進(jìn)行資料查詢和結(jié)果分析的重要工具，更應(yīng)是在提出科學(xué)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一樣都是驗(yàn)證生物醫(yī)學(xué)假說的實(shí)驗(yàn)方法，是將一個(gè)生命科學(xué)假設(shè)用計(jì)算和信息學(xué)思維方式表達(dá)和實(shí)現(xiàn)的過程。在我國，絕大部分醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床研究課題都是由醫(yī)學(xué)院校畢業(yè)的臨床工作者設(shè)計(jì)和申請的。由于臨床醫(yī)師大都承擔(dān)了繁重的臨床工作，申請者親自完成課題的機(jī)會(huì)很少，獲批課題的具體實(shí)施及數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)、檢索、分析和整合多由研究生或?qū)嶒?yàn)室工作人員負(fù)責(zé)。因此結(jié)合我國的實(shí)際情況，將生物信息學(xué)與具體課題耦合，即將一個(gè)科學(xué)假設(shè)用計(jì)算和信息學(xué)表示并有效實(shí)施的思維和實(shí)踐培訓(xùn)，才是醫(yī)學(xué)生生物信息學(xué)培訓(xùn)的中心內(nèi)容。由于我國臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)采用長學(xué)制（5年、7年或8年）教學(xué)，對(duì)實(shí)踐性和針對(duì)性都很強(qiáng)的生物信息學(xué)而言，過早或過于籠統(tǒng)的培訓(xùn)都顯得意義不大，所以筆者認(rèn)為針對(duì)醫(yī)學(xué)生的生物信息學(xué)培訓(xùn)安排在研究生階段是比較合適的，教育中心是以醫(yī)學(xué)研究需求為指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)信息學(xué)思維培訓(xùn)和實(shí)踐操作。具體提出的建議有兩點(diǎn)，一是根據(jù)學(xué)生專業(yè)背景調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容。醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及統(tǒng)計(jì)學(xué)理論基礎(chǔ)不能和工科院校的學(xué)生相比，醫(yī)學(xué)專業(yè)包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、口腔、預(yù)防等專業(yè)，涉及廣泛，各個(gè)專業(yè)背景的學(xué)生對(duì)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(gè)性化”的培養(yǎng)方案，目的是讓學(xué)生有選擇有針對(duì)性地掌握相關(guān)生物信息學(xué)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(yīng)用等，同時(shí)又不會(huì)對(duì)過于高深的生物信息學(xué)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(shí)踐操作練習(xí)。為了更好的配合研究生階段的課題，可將《生物信息學(xué)》開課時(shí)間調(diào)整到研究生階段的第三學(xué)期，即在學(xué)生進(jìn)入課題研究階段之后，讓學(xué)生在清楚面臨的課題內(nèi)容后，有針對(duì)性地學(xué)習(xí)在完成課題過程中要使用到的知識(shí)、工具和解決問題的思路，包括文獻(xiàn)查閱、保存、編輯，核酸序列查找和同源性比對(duì)及進(jìn)化分析，PCR引物設(shè)計(jì)，基因功能、結(jié)構(gòu)預(yù)測，調(diào)控元件及轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測，蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析，跨膜區(qū)及信號(hào)肽預(yù)測，二級(jí)結(jié)構(gòu)和空間三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測等。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率會(huì)大大提高。為了解決上課時(shí)間與課題時(shí)間沖突的問題，可以采用生物信息學(xué)授課老師加入導(dǎo)師組成員，通過網(wǎng)上教學(xué)和答疑、夜間授課、集中授課與個(gè)別指導(dǎo)結(jié)合等多種方式靈活解決。

2　以醫(yī)學(xué)為中心的生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)

如果說對(duì)醫(yī)學(xué)生進(jìn)行生物信息學(xué)教育的目的是使其學(xué)會(huì)將一個(gè)生命科學(xué)假設(shè)用計(jì)算和信息學(xué)表示，并正確提供初始數(shù)據(jù)，那么以醫(yī)學(xué)為中心的生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，就是使其學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)學(xué)和信息學(xué)處理并證實(shí)科學(xué)假設(shè)的過程。具體的內(nèi)容包括，與實(shí)驗(yàn)室工作人員和臨床醫(yī)生配合，從計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)角度指導(dǎo)并幫助其完成科學(xué)假設(shè)和課題內(nèi)容設(shè)計(jì)；在課題實(shí)施階段對(duì)后者提供的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、存儲(chǔ)、檢索、分析和整合，以及滿足后者更高要求的計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求，例如應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，生物系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的建模，等等。目前，計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)專業(yè)研究生的培養(yǎng)模式主要有3種：①以生物學(xué)為中心的多學(xué)科培養(yǎng)模式。理論教育以生物學(xué)為中心，在6～9個(gè)學(xué)期內(nèi)陸續(xù)完成生物學(xué)部分課程（相當(dāng)于普通生物學(xué)系1／3～1／4課程）的選修，然后根據(jù)興趣和實(shí)際情況選擇一個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室完成研究生課題。這種培養(yǎng)模式被大多數(shù)綜合大學(xué)采納。②以工程設(shè)計(jì)為中心的培養(yǎng)模式。③以醫(yī)學(xué)為中心的培養(yǎng)模式。指以醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用為中心設(shè)置計(jì)算生物學(xué)和生物信息學(xué)，絕大多數(shù)由醫(yī)學(xué)院校設(shè)置，側(cè)重生物信息學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的結(jié)合。在進(jìn)入課題階段之前會(huì)有1～2年臨床相關(guān)概念和信息的培訓(xùn)，主要開設(shè)的課程包括生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)與基因組學(xué)、化學(xué)與物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等，甚至包括部分醫(yī)學(xué)課程，后期實(shí)踐階段通常選擇一個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室完成研究生課題。總的看來，醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)置與國際趨勢相符，也符合以醫(yī)學(xué)為中心計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)的培訓(xùn)要求。但從近年生物信息學(xué)專業(yè)研究生就業(yè)情況來看，確實(shí)存在素質(zhì)參差不齊，學(xué)不能致用，不能很快融入研究工作等問題。筆者認(rèn)為，這種現(xiàn)象可以從三個(gè)方面加以改進(jìn)：①以職業(yè)發(fā)展和學(xué)位教育為導(dǎo)向，建立多層次、多形式的醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育和繼續(xù)教育體系。各醫(yī)學(xué)院校可在統(tǒng)一專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身的學(xué)科基礎(chǔ)和特色，結(jié)合學(xué)生畢業(yè)后的工作領(lǐng)域和就業(yè)方向，形成“個(gè)性化”的專業(yè)方向和培養(yǎng)方案。②加強(qiáng)師資力量的建設(shè)，形成以課程為中心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。現(xiàn)有醫(yī)學(xué)生物學(xué)教材內(nèi)容寬泛、偏重理論，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)較少，需要授課老師有選擇的挑選合適的內(nèi)容并予以補(bǔ)充和完善。這對(duì)授課教師的素質(zhì)提出了更高要求，要求其能根據(jù)實(shí)際情況因材施教，有所取舍，強(qiáng)化重點(diǎn)。目前，各院校教學(xué)團(tuán)隊(duì)和師資力量配備受限，建議可以課程為中心，培養(yǎng)、引進(jìn)學(xué)術(shù)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(xué)團(tuán)隊(duì)。③實(shí)踐教學(xué)與綜合能力的培養(yǎng)。生物信息學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，要將“學(xué)有所長，學(xué)以致用”作為人才培養(yǎng)的最終目的?？梢酝ㄟ^構(gòu)建開放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)實(shí)踐教學(xué)基地等方式盡可能強(qiáng)化實(shí)踐操作訓(xùn)練［4］，后期部分學(xué)生可以結(jié)合個(gè)人興趣，本著雙向選擇的原則，將實(shí)踐階段訓(xùn)練固定到導(dǎo)師和實(shí)驗(yàn)室，并安排其參與完成某一項(xiàng)課題的設(shè)計(jì)、實(shí)施和總結(jié)，在整個(gè)過程中要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的自我更新。

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

參考文獻(xiàn)：

［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(xué)院校生物信息學(xué)實(shí)踐教學(xué)初探［J］．基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011，13（6）：538－539．

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

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

生物信息學(xué)概念范文第5篇

關(guān)鍵詞： 生物信息學(xué) 案例教學(xué)法 實(shí)踐教學(xué)

1.生物信息學(xué)學(xué)科特點(diǎn)

生物信息學(xué)是當(dāng)今生命科學(xué)的重大前沿領(lǐng)域之一，是一門交叉學(xué)科，包含生命過程中各種信息的獲取、加工、存儲(chǔ)、分配、分析、解釋等在內(nèi)的所有方面，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)等方法與技術(shù)，闡明和理解大量數(shù)據(jù)包含的生物學(xué)意義[1]。隨著20世紀(jì)80年代人類基因組計(jì)劃的實(shí)施，生物信息學(xué)蓬勃發(fā)展，并滲透到生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。掌握生物信息學(xué)相關(guān)技術(shù)及分析能力已成為生物專業(yè)本科畢業(yè)生的必要要求[2]。因此，做好生物信息學(xué)教學(xué)工作對(duì)提高生物信息學(xué)研究水平具有重要的理論和實(shí)踐意義[3]。然而由于學(xué)科的綜合性和學(xué)科本身的迅猛發(fā)展，生物信息學(xué)課程教學(xué)仍然處于探索階段，目前還沒有成熟的生物信息學(xué)教學(xué)模式，各高校尚處于摸索探討階段。

2.案例教學(xué)法概述

案例教學(xué)法（Case-Based Learning），指在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的，通過呈現(xiàn)案例材料，組織學(xué)生以團(tuán)體和小組討論、角色扮演等方式對(duì)案例進(jìn)行調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng)；經(jīng)過分析討論，將課本中的理論與案例材料結(jié)合起來，并利用理論分析說明復(fù)雜的案例內(nèi)容。案例教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識(shí)，加深對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際生物學(xué)問題[4]。

不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式注重“知識(shí)的傳授”，案例教學(xué)法更注重“能力培養(yǎng)”。案例教學(xué)法不直接給學(xué)生提供解決案例問題的標(biāo)準(zhǔn)答案或者具體方法，而通過教師引導(dǎo)學(xué)生積極討論得出問題的解決方法，側(cè)重于理論應(yīng)用，是一種“以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方法”。

案例教學(xué)可劃分為講解定義型、綜合分析型和操作技能型三種類型。（1）講解定義型，引入案例，對(duì)基本概念和原理進(jìn)行講解；（2）綜合分析型，提出問題，學(xué)生通過討論給出解決案例問題的方案或者對(duì)已有方案進(jìn)行評(píng)價(jià)；（3）操作技能型，引入案例，使學(xué)生掌握相關(guān)理論課程的基本應(yīng)用技能。案例教學(xué)還可以綜合其他教學(xué)方法，如以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法共同改善課堂教學(xué)效果[5]。

案例教學(xué)法基本環(huán)節(jié)包括：教師根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)提出案例；引導(dǎo)學(xué)生辯論交流、提出解決方案；完成與解決案例；教師評(píng)價(jià)與總結(jié)[4]，[6]，[7]。案例教學(xué)過程中，首先教師把握整體教學(xué)進(jìn)度，選用與本專業(yè)課程有關(guān)的案例，案例選擇要具體、易于學(xué)習(xí)和理解，能夠引起學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性；其次，將案例分解，從子案例中提出問題，啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行分析、討論甚至辯論，提出解決方法，逐步完成案例；最后，引導(dǎo)學(xué)生完成和解決案例，分析點(diǎn)評(píng)整個(gè)案例教學(xué)過程及結(jié)果[4]。

3.案例教學(xué)法應(yīng)用于生物信息學(xué)本科教學(xué)的意義

生物信息學(xué)課堂講授以介紹生物信息學(xué)的相關(guān)算法、原理、方法為主，這也是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)“知識(shí)傳授”型講課方式容易讓學(xué)生覺得枯燥乏味、晦澀難懂，產(chǎn)生畏懼心理[8]。運(yùn)用案例教學(xué)法，能夠幫助學(xué)生更深入理解算法的思想，真正掌握解決問題的思路，培養(yǎng)科學(xué)的思維能力。

另外，生物信息學(xué)是一門實(shí)用性較強(qiáng)的學(xué)科，大學(xué)本科階段開設(shè)生物信息學(xué)課程主要目的不是開發(fā)新的數(shù)據(jù)庫和發(fā)展新的生物數(shù)據(jù)分析方法，而是如何利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫資源查找特定數(shù)據(jù)，并根據(jù)科研實(shí)踐需要分析整合數(shù)據(jù)資源，為后續(xù)科研奠定基礎(chǔ)，具有極強(qiáng)的實(shí)踐意義。要達(dá)到實(shí)踐目的，除了讓學(xué)生掌握生物信息學(xué)的基本理論和方法、數(shù)據(jù)庫和軟件的原理外，更重要的是讓學(xué)生親身實(shí)踐，在實(shí)踐中對(duì)所學(xué)理論進(jìn)行驗(yàn)證、對(duì)數(shù)據(jù)和軟件的使用加以熟悉[9]。但生物信息學(xué)涉及專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)容廣泛，學(xué)生不可能做到完全親身實(shí)踐，因此，案例教學(xué)法能替代親身實(shí)踐，吸取前人經(jīng)驗(yàn)，是理論聯(lián)系實(shí)踐的一個(gè)便捷通道，是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的好方法[7]。

4.案例教學(xué)法在生物信息學(xué)本科教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 案例選擇

筆者針對(duì)生物信息學(xué)本科的教學(xué)大綱和知識(shí)體系，以及多年從事昆蟲線粒體基因組分析的科研工作情況，精心選擇了一系列分析案例，其中以鱗翅目灰蝶科線粒體基因組[10]數(shù)據(jù)分析為例說明。

4.2 教學(xué)過程

4.2.1學(xué)生分組。根據(jù)學(xué)生專業(yè)、興趣分組，每組6人，統(tǒng)一采用同一案例。

4.2.2案例背景介紹。讓學(xué)生了解該論文的目的、操作過程及意義。學(xué)生查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)知識(shí)背景。

4.2.3案例分解。將整個(gè)案例分為若干個(gè)子案例：①序列數(shù)據(jù)來源；②序列比對(duì)分析③計(jì)算遺傳距離；④分子系統(tǒng)發(fā)育重建；⑤蛋白質(zhì)家族和基序與結(jié)構(gòu)域分析；⑥蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)分類分析。對(duì)每一個(gè)子案例完成的關(guān)鍵步驟提出問題，啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行分析、討論甚至辯論，提出解決方法，逐步完成案例。每個(gè)子案例的順利完成都需要特定的生物信息知識(shí)作為基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)于教學(xué)大綱中完整的知識(shí)體系。

4.2.4評(píng)價(jià)考核。引導(dǎo)學(xué)生完成案例，教師歸納學(xué)生在整個(gè)案例教學(xué)過程中出現(xiàn)的普遍性問題并進(jìn)一步講解，對(duì)于個(gè)別小組在解決案例過程中展現(xiàn)出來的創(chuàng)造性解決方案進(jìn)行分享學(xué)習(xí)。采用PPT成果展示、提交每一個(gè)子案例生物信息分析結(jié)果和解釋報(bào)告，考查學(xué)生對(duì)案例設(shè)計(jì)的相關(guān)生物信息學(xué)理論知識(shí)和操作技能的掌握情況。

案例教學(xué)法作為一種具有啟發(fā)性和實(shí)踐性的教學(xué)方法，有效提高學(xué)生利用生物信息學(xué)工具獲取相關(guān)知識(shí)解決生物學(xué)問題的學(xué)習(xí)興趣和能力，增強(qiáng)教學(xué)效果。然而實(shí)踐過程中還存在一些問題，例如：如何選擇合適的案例既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又反映生物信息學(xué)教學(xué)大綱的知識(shí)體系內(nèi)容、如何有效把握課堂討論的節(jié)奏和方向及與其他教學(xué)方法的融合，在今后教學(xué)工作中還需要不斷改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)模式，豐富教學(xué)案例庫，在實(shí)踐中不斷探索案例教學(xué)法在生物信息學(xué)本科教學(xué)中的適用性和有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]石生林，韓艷君，劉彥群等.非專業(yè)研究生生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的問題及對(duì)策[J].生物信息學(xué)，2009，7（2）：125-127.

[2]袁道軍，楊細(xì)燕.農(nóng)學(xué)專業(yè)生物信息學(xué)概論本科教學(xué)實(shí)踐探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（13）：304-305.

[3]李廣林.大數(shù)據(jù)背景下的生物信息學(xué)教學(xué)探索[J].教育教學(xué)論壇，2015，（29）：210-211.

[4]張林，柴惠.CM教學(xué)法和PBL教學(xué)法的結(jié)合應(yīng)用研究――以醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)為平臺(tái)[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2012（8）：116-117.

[5]武亞軍，孫軼.中國情境下的哈佛案例教學(xué)法：多案例比較研究[J].管理案例研究與評(píng)論，2010，3（1）：12-25.

[6]吳東，王福成，孫暢等.案例教學(xué)法在計(jì)算機(jī)繪圖課程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（1）：145-146.

[7]胡珊珊，劉興起.案例教學(xué)法在水文學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，37（2）：93-95.

[8]高亞梅，韓毅強(qiáng).《生物信息學(xué)》本科教學(xué)初探[J].生物信息學(xué)，2007，5（1）：46-48.

[9]郭艷芳，李金明.PBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011，13（11）：1007-1008.