張玉娟
摘 要:生物信息學是生命科學在信息時代發(fā)展的核心內(nèi)容,將在“后基因組”時代發(fā)揮極其重要的作用。本文結(jié)合實際工作,從教學內(nèi)容、師資力量、教學模式和方法、跨學科合作、教學實踐實施情況等方面對師范院校生物信息學課程教學中的現(xiàn)狀進行了分析。
關(guān)鍵詞:生物信息學;教材;師范院校
20世紀80年代末以來,生物信息學以驚人的發(fā)展速度,獲得了很多突破性成就,正日益成為生命科學在21世紀發(fā)展的核心內(nèi)容。對于未來生物科學中堅力量的現(xiàn)代生物科學工作者而言,掌握生物信息學的相關(guān)知識尤為重要。
作為一門新興的課程,生物信息學課程在全國很多高等院校都已經(jīng)開設(shè),并進行了一些卓有成效的探索和改革。我們結(jié)合自身的教學實踐和相關(guān)學校的教學現(xiàn)狀,對師范院校生物信息學課程教學內(nèi)容、師資力量、教學模式和方法、跨學科合作、教學實踐實施情況等方面的現(xiàn)狀進行了積極分析和思考。目前,師范院校生物信息學教學的現(xiàn)狀如下。
一、教學內(nèi)容陳舊、教學資源缺乏
生物信息學是一門新興的學科,在高等院校開設(shè)時間較晚,我國對生物信息學專業(yè)精品課程的建設(shè)方面投入不夠,成熟的生物信息學教學大綱、教案、多媒體課件、教學視頻和習題等教學資源稀少。目前,市場上也缺乏相關(guān)的生物信息學教學多媒體課件和音像制品輔導材料等相關(guān)產(chǎn)品,造成生物信息學教學資源匱乏的現(xiàn)狀。
目前師范院校所用教材大多數(shù)是徐程主編的《生物信息與數(shù)據(jù)處理》,蔣彥等編著的《基礎(chǔ)生物信息學及應用》等幾種不同版本的教材。這些教材在知識性、科學性和系統(tǒng)性方面還行,但是在教學內(nèi)容的新穎性、時效性和實踐性以及生物相關(guān)背景的介紹和對師范院校的適用性等方面有所欠缺。生物信息學的知識日新月異,新的數(shù)據(jù)庫、新的軟件、新的算法層出不窮,而生物信息學的課堂往往不能及時地將最新進展呈現(xiàn)給學生,導致課堂內(nèi)容陳舊,不利于學生的發(fā)展和對生物信息知識的合理掌握,從而影響了生物信息學教學的質(zhì)量。
二、師資力量缺乏
生物信息學是一門新興的交叉學科,需要熟練掌握計算機與生物學知識的老師來授課。然而,實際上,由于缺少生物信息學的專業(yè)教師,教授該學科的教師多為生物學其他課程兼任,這些老師往往缺乏專門的生物信息學訓練,在知識的傳授和應用方面存在欠缺。與生物信息學教學要求存在著較大的差距,不能很好地滿足教學大綱的要求。另外,師范院校通常將生物信息學作為選修課來開設(shè),該課程在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案中的地位偏低,造成相關(guān)部門對師資培養(yǎng)不夠重視。
三、教學模式和方法落后
由于生物信息學課程涉及大量的數(shù)據(jù)庫和軟件知識,教師普遍采用多媒體教學。而多媒體課件的容量通常很大,學生忙于筆記,難以把握重難點。同時,幻燈片展示的知識點猶如放電影一般一閃而過,學生沒有足夠的時間思考和消化,跟不上教師的進度。教師進行多媒體教學時,往往是一堂課上從頭講到尾,語調(diào)缺乏抑揚頓挫,沒有起伏,學生很容易昏昏欲睡。因此,教師雖然使用的是先進的教學工具,采用模式的卻是傳統(tǒng)的灌輸式教學,只管埋頭照本宣科,不管學生接收領(lǐng)悟多少。學生為了達到期末考試標準,只顧死記硬背,這樣的教育讓學生失去創(chuàng)新精神和主動思考的能力,失去對生物信息課程的興趣。
四、缺乏與相關(guān)學科的合作交流
生物信息學實際上是生物學與計算機科學的交叉學科。然而一般高校往往只在生命科學學院開設(shè)生物信息學,由生物學老師來擔任授課老師。由于對計算機科學知識的缺乏,導致生物專業(yè)教師對生物信息學課程很難深入開展;另一方面,計算機科學專業(yè)由于沒有開設(shè)生物信息學課程,使學生不能了解到生物信息學的重要性,以及如何使計算機科學更快更好地發(fā)揮其在生物信息學中的作用。總的來說,生物信息學課程的建設(shè)欠缺相關(guān)學科的協(xié)作,不能有效地整合資源,不利于培養(yǎng)復合型人才。
五、缺乏實踐教學內(nèi)容
現(xiàn)有的生物信息學課程也有一些實踐內(nèi)容,但實踐課時數(shù)少,內(nèi)容相對簡單,缺乏系統(tǒng)完善的實踐過程。教師為學生講授具體知識時,通常只通過多媒體課件演示操作,并沒有為學生設(shè)置具體的動手操作步驟。使得學生對信息反饋遲鈍,印象不深刻,不容易掌握方法。生物信息學實踐教學并不需要價格昂貴的實驗設(shè)備,只需要一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦和一些相關(guān)的分析軟件便可以進行實驗。然而,目前的狀況是,生物信息學課程中真正開展實踐性教學的內(nèi)容少之又少。
生物信息學的學習是一個長期積累的過程,教學水平的提高也需要在大量的教學實踐中不斷總結(jié)和完善。我們通過分析發(fā)現(xiàn),在師范院校生物信息學教學中仍存在很多問題,其原因是多方面的,需要教學工作者進一步深入探討并提出切實可行的策略。
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