论文部分内容阅读
【摘 要】 生物信息学是一门综合性较强的前沿学科,我国的大部分高等院校都在普及生物信息学学科的教育,一些地方性院校也在积极寻找合适的教学模式来提高教学质量。笔者就教学模式展开讨论,针对教学中的疑难问题提出自己的看法,以求在生物信息学教学模式上得以创新和发展。
【关键词】 生物信息学;教学模式;优化
【中图分类号】 Q811.4; G642.0 【文献标识码】 A 【文章编号】 1671-5160(2014)01-0229-01
21世纪是生物和信息的时代,科技水平的快速发展加速了人们对生物更深入的研究和探讨。大量的生物信息被不断的挖掘出来,运用计算机对信息进行储存,筛选,分析,综合运用生物学理论探讨数据库中的生物学含义。生物信息学就这样顺应时代的发展需要而逐渐兴起。生物信息学的发展不仅对生物学有推动作用,而且还将对医学,农业以及跟生物关系密切的学科产生巨大影响。生物信息学人才紧缺的现状深受生物教育学界的重视,为进一步完善教学体制和提高教育水平,我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式[1]。笔者结合自身的教学实践和相关学校的教学现状,从学生,教師,课程三个方面进行重点分析并提出自己的看法。
1 生物信息学教学中存在的不足
1.1 学生的知识差异大,认知情况不同
1.1.1 生物信息学是利用数理和信息科学的理论,技术和方法研究生命现象,分析呈现指数增长的生物数据的一门学科[2]。因此,在该门课程的学习过程中,与其他专业之间有紧密的联系。比如统计学,分子生物学,遗传学等一些生物专业学科,因此对学生的知识水平和学习能力要求较高,地方性院校学生的整体水平相对较低,知识面参差不齐,给教学也带来了阻力。
1.1.2 学生对生物信息学的课程认知还停留在这只是个学习的工具,而不能从整体上认知这门学科,知其然而不知其所以然,知道简单的利用而不知道其原理。学生的整体的生物信息学思维不强,导致把握不住学科的重心。
1.2 师资力量薄弱,缺少专业人才
生物信息学是一门新兴的交叉学科,需要计算机学 生物化学和分、子生物学等相关学科的共同发展来支撑,但同时精通这些学科的专业人才匮乏,教师多由生物学相关专业教师兼任,这些老师缺乏专门的生物信息学训练,在知识传授和应用方面存在欠缺。所以师资力量比较薄弱 严重影响了教学质量。
1.3 课程的设置
1.3.1 生物信息学涵盖的知识面广,在不同研究领域、不同研究方向、不同研究内容中的应用范围和应用程度不同,而且随着时代的迅猛发展学科新的理论和实践知识也在不断更新,因此在课程教材的选择和大纲的制定都存在困难。
1.3.2 生物信息学也是一门应用性和实践性很强的学科,仅靠理论知识的学习是远远不够的,在本学科还不成熟的情况下,地方性院校就更难统筹安排教学理论知识和实验教学,所以在理论和应用实践方面也要进一步改善。
2 生物信息学教学质量的优化
提高课程教学质量需要改进很多方面,比如教学的大纲和教学内容的制定,教学模式,师资力量等。
2.1 .教学大纲和内容的优化
根据当今生物信息学的发展方向,制定和修改理论教学大纲,除了引物设计,基因和蛋白质序列比对,基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外,还需添加系统进化树分析聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。生物信息学也是一门应用性和实践性很强的学科,在学习过程中不仅要重视理论知识的获得还要安排实验学时,理论和实验的学时比例设置为1:1左右,这样可以有充分的时间演练理论课上介绍的软件和方法等。理论知识和实践操作结合,培养学生利用生物信息学来分析问题解决问题的能力。
2.2 教学模式的优化
2.2.1 灵活运用多种教学模式
在教学过程中,要以学生为主体,教师充当学生的引导着,知识的传播者,要有充足的空间留给学生。鼓励学员敢于质疑,敢于提出自己的观点,积极鼓励学生创新,提倡创新性学习,并给予认真的分析与肯定采取研究性学习和研究性教学相结合,无论是理论课和实践课,都基于科学研究中的具体问题来展开。
运用多媒体教学,开展多学科的综合教育。联合不同领域不同学科不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性。比如,在高等数学和统计学的教学过程中,针对生物信息学的需求,适当增加数学建模统计方法动态规划方法数据挖掘等方面的基础内容;在生物科学专业课程设置上,尤其是实践课程的教学过程中,结合生物信息学涉及的引物设计序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性综合性开放性实验项目,使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用。
2.3 师资的优化
在教学过程中教师是促进受教育者获得知识理解知识提升能力的重要角色,因此教师的能力也是重要的因素。对于新的学科,国家要积极组织尖端人才对学科的解读和运用,学校也要不断的改进师资力量,比如:为青年教师提供更多到名校学习和进修的机会,不断提高自身的理论水平;邀请相关专业的名师和专家开展专题讲座,加强本学科建设及与相关学科的协作,进一步地提高教师的教学和科研水平。
3 结语
针对生物信息学的特点,地方性院校要注重专业课程设置,教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革,灵活运用教学手段,随着教师自身素质的提高和进一步的教学改革,进一步提高生物信息学教学质量。
参考文献
[1] 胡娜,常军,徐 玲. 生物信息学教学改革与探索[J]. 安徽农业科学,2010,38(3):1588~1589.
[2] 郭丽,赵杨,柏建岭,于浩,陈峰. 医学院校生物统计学专业生物信息学教学探索[J]. 南京医科大学学报(社会科学版),2013,5(58):457~458.
[3] 张幸果,丁俊强,朱伟,汤官中. 关于如何提高生物信息学教学质量的探讨[J]. 江西农业学报,2010,22(3):194~195.
[4] 邹凌云,倪青山,谭银玲,金晓琳,饶贤才,胡福泉. 医学研究生基因组与生物信息学教学探讨[J]. 基础医学教育,2011,13(9):800~803.
[5] 马军,林炽贤,李麒麟,姜芳燕,陈 燕. 生物信息学在高校生物科学专业中课程教学模式的探索[J]. 中国校外教育上旬刊,2013.3:125~126.
【关键词】 生物信息学;教学模式;优化
【中图分类号】 Q811.4; G642.0 【文献标识码】 A 【文章编号】 1671-5160(2014)01-0229-01
21世纪是生物和信息的时代,科技水平的快速发展加速了人们对生物更深入的研究和探讨。大量的生物信息被不断的挖掘出来,运用计算机对信息进行储存,筛选,分析,综合运用生物学理论探讨数据库中的生物学含义。生物信息学就这样顺应时代的发展需要而逐渐兴起。生物信息学的发展不仅对生物学有推动作用,而且还将对医学,农业以及跟生物关系密切的学科产生巨大影响。生物信息学人才紧缺的现状深受生物教育学界的重视,为进一步完善教学体制和提高教育水平,我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式[1]。笔者结合自身的教学实践和相关学校的教学现状,从学生,教師,课程三个方面进行重点分析并提出自己的看法。
1 生物信息学教学中存在的不足
1.1 学生的知识差异大,认知情况不同
1.1.1 生物信息学是利用数理和信息科学的理论,技术和方法研究生命现象,分析呈现指数增长的生物数据的一门学科[2]。因此,在该门课程的学习过程中,与其他专业之间有紧密的联系。比如统计学,分子生物学,遗传学等一些生物专业学科,因此对学生的知识水平和学习能力要求较高,地方性院校学生的整体水平相对较低,知识面参差不齐,给教学也带来了阻力。
1.1.2 学生对生物信息学的课程认知还停留在这只是个学习的工具,而不能从整体上认知这门学科,知其然而不知其所以然,知道简单的利用而不知道其原理。学生的整体的生物信息学思维不强,导致把握不住学科的重心。
1.2 师资力量薄弱,缺少专业人才
生物信息学是一门新兴的交叉学科,需要计算机学 生物化学和分、子生物学等相关学科的共同发展来支撑,但同时精通这些学科的专业人才匮乏,教师多由生物学相关专业教师兼任,这些老师缺乏专门的生物信息学训练,在知识传授和应用方面存在欠缺。所以师资力量比较薄弱 严重影响了教学质量。
1.3 课程的设置
1.3.1 生物信息学涵盖的知识面广,在不同研究领域、不同研究方向、不同研究内容中的应用范围和应用程度不同,而且随着时代的迅猛发展学科新的理论和实践知识也在不断更新,因此在课程教材的选择和大纲的制定都存在困难。
1.3.2 生物信息学也是一门应用性和实践性很强的学科,仅靠理论知识的学习是远远不够的,在本学科还不成熟的情况下,地方性院校就更难统筹安排教学理论知识和实验教学,所以在理论和应用实践方面也要进一步改善。
2 生物信息学教学质量的优化
提高课程教学质量需要改进很多方面,比如教学的大纲和教学内容的制定,教学模式,师资力量等。
2.1 .教学大纲和内容的优化
根据当今生物信息学的发展方向,制定和修改理论教学大纲,除了引物设计,基因和蛋白质序列比对,基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外,还需添加系统进化树分析聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。生物信息学也是一门应用性和实践性很强的学科,在学习过程中不仅要重视理论知识的获得还要安排实验学时,理论和实验的学时比例设置为1:1左右,这样可以有充分的时间演练理论课上介绍的软件和方法等。理论知识和实践操作结合,培养学生利用生物信息学来分析问题解决问题的能力。
2.2 教学模式的优化
2.2.1 灵活运用多种教学模式
在教学过程中,要以学生为主体,教师充当学生的引导着,知识的传播者,要有充足的空间留给学生。鼓励学员敢于质疑,敢于提出自己的观点,积极鼓励学生创新,提倡创新性学习,并给予认真的分析与肯定采取研究性学习和研究性教学相结合,无论是理论课和实践课,都基于科学研究中的具体问题来展开。
运用多媒体教学,开展多学科的综合教育。联合不同领域不同学科不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性。比如,在高等数学和统计学的教学过程中,针对生物信息学的需求,适当增加数学建模统计方法动态规划方法数据挖掘等方面的基础内容;在生物科学专业课程设置上,尤其是实践课程的教学过程中,结合生物信息学涉及的引物设计序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性综合性开放性实验项目,使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用。
2.3 师资的优化
在教学过程中教师是促进受教育者获得知识理解知识提升能力的重要角色,因此教师的能力也是重要的因素。对于新的学科,国家要积极组织尖端人才对学科的解读和运用,学校也要不断的改进师资力量,比如:为青年教师提供更多到名校学习和进修的机会,不断提高自身的理论水平;邀请相关专业的名师和专家开展专题讲座,加强本学科建设及与相关学科的协作,进一步地提高教师的教学和科研水平。
3 结语
针对生物信息学的特点,地方性院校要注重专业课程设置,教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革,灵活运用教学手段,随着教师自身素质的提高和进一步的教学改革,进一步提高生物信息学教学质量。
参考文献
[1] 胡娜,常军,徐 玲. 生物信息学教学改革与探索[J]. 安徽农业科学,2010,38(3):1588~1589.
[2] 郭丽,赵杨,柏建岭,于浩,陈峰. 医学院校生物统计学专业生物信息学教学探索[J]. 南京医科大学学报(社会科学版),2013,5(58):457~458.
[3] 张幸果,丁俊强,朱伟,汤官中. 关于如何提高生物信息学教学质量的探讨[J]. 江西农业学报,2010,22(3):194~195.
[4] 邹凌云,倪青山,谭银玲,金晓琳,饶贤才,胡福泉. 医学研究生基因组与生物信息学教学探讨[J]. 基础医学教育,2011,13(9):800~803.
[5] 马军,林炽贤,李麒麟,姜芳燕,陈 燕. 生物信息学在高校生物科学专业中课程教学模式的探索[J]. 中国校外教育上旬刊,2013.3:125~126.