關于大學本科生物信息課程的建設和教學的探討

【摘要】本文分析了大學本科生物信息課程的建設和教學思路，提出：結合課程本質，加強教材的編寫；加強教學與科研相結合，提高學生實踐能力；轉變課堂模式，充分利用現代教育技術三種途徑。

【關鍵詞】大學本科 生物信息課程 建設 教學

生物信息學（Bioinformatics）是80年代末隨著人類基因組計劃的啟動而興起的一門新的交叉學科，最初常被稱為基因組信息學[1]。廣義地說，生物信息學是用數理和信息科學的理論、技術和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物數據的一門學科。生物信息課程目前還屬于一個新興學科，發展時間比較短，再加上生物信息學研究的范圍廣、相關數據與分析工具資源繁多、涉及多學科知識、尚缺乏系統成熟的理論方法、正處在迅速發展中等一系列特點，因此該課程的發展一直面臨較多的困難。但隨著生物技術在社會發展中包括農業、醫療、生物技術等相關應用的越來越廣泛，生物信息學的作用也越來越突出。因此，加強大學本科生生物信息學課程的建設和教學，對于促進生物信息學本身的發展和大學生自身綜合素質的提高有重要意義。本文就目前大學本科生物信息課程的建設和教學策略進行探討，為促進生物信息學發展打下基礎。

1.結合課程本質，加強教材的編寫

生物信息課程涉及分子生物學、生物技術、計算機網絡、信息獲取、數據挖掘、人類基因組等學科課程的內容，是一門非常典型的交叉學科，因此對于生物信息課程的建設要站在更高的平臺上。首先，要選擇合適的教材[2]。目前生物信息課程的開設還處于起步階段，系統的教材不多。而且各學校學生的具體情況也有很大差異，因此要結合學生的具體情況，以及學校自身的授課方向，選擇恰當的教材。有條件的學校應該編寫校本教材，這樣更有利于學生的學習。這樣最大的好處在于可以形成獨立的教學體系和教學大綱，并將傳統的驗證性實驗改為設計性實驗，不僅開設了課程設計，還開設了一周的本科生科研訓練課程，以最大限度的激勵學生學習的積極性；第二，要積極推進兄弟院校間的交流。作為一門新興的交叉課程，不同學校間所總結的經驗各不相同。為了盡快提高教學效率，推進課程的發展，必要的交流是非常重要的。通過交流，可以有效的節省各自摸索的時間，使教材的編寫和其他相關的教學研究更有目的性。

2.加強教學與科研相結合，提高學生的實踐能力

生物信息學是一門以生物技術、統計等相關知識為基礎的課程，因此試驗和實踐在此門課程中非常重要。一方面是教師自身要積極地參與科研，用更多前沿的理論和實踐知識來武裝自己的頭腦，這樣才能在教學實踐中用更加具有說服力的知識吸引學生。另一方面，教師也需要結合自身實際情況組織學生參與科研實踐。比如華中科技大學的生物信息課程，就在教學過程中有效推行了“學研”結合的注重素質與能力培養的教學方法[3]。經過實踐，不少本科生在課程學習過程中對很多生物信息學問題產生了濃厚興趣，并自主地利用課余時間進行研究，不但有效提高了實際動手能力和學習知識的主動性，而且有的本科生在課程結束不久便完成甚至正式發表了優秀的研究論文。

3.轉變課堂模式，充分利用現代教育技術

生物信息學課程之中有很多都是非常抽象的知識，如果教師單純的用板書去描述，用語言去講解，可能會影響教學效果。因此，在教學實踐中，教師要充分利用現代教育技術，包括計算機、網絡、多媒體等，用更為直觀形象、便捷的方式來激發學生的學習興趣，拓展學生思維[4]。比如在講解蛋白質二級結構預測時，教師就可以用Flash形象將這種螺旋、折疊和無規則卷曲的特征做出來，然后慢慢的一幀一幀的去播放，讓學生可以立體地看到不同結構的區別，這樣學生自然就會慢慢的產生興趣。另外，教師還可以利用網絡平臺，讓學們分小組對一些現象進行研究，通過文獻查閱、分析交流，將結果做成PPT，展示給全班同學，以此來調動學生們的主體性，使他們更好地參與課堂活動。

4.結語

生物信息學是生命科學和信息科學等多學科交叉融合的新興學科，是當今全球最具發展前途的學科之一。但是，生物信息課程作為一門新興課程，其課程建設和教學模式必然有很多問題存在。因此，結合教學實踐不斷的加強對該門課程的研究，這對于進一步發展生物信息課程，以及目前正在廣泛開始的生物信息專業的發展，都具有舉足輕重的意義。為此，我們就需要一方面要提高教師自身的綜合素質，另一方面還要加強該門課程所需要的實踐條件，只有這樣才能更快、更好的促進生物信息課程的快速發展。

參考文獻：

[1]丁彥蕊，蔡宇杰. 計算機專業生物信息學課程教學的實踐探討[J]. 安徽農業科學 ，2012（29）.

[2]孫嘯，陸祖宏，謝建明.生物信息學基礎[M].北京：清華大學出版社，2005：3.

[3]于嘯，張喜海，孫紅敏.計算機專業生物信息學課程建設探新[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2010（7）.

[4]高亞梅，韓毅強.《生物信息學》本科教學初探[J].生物信息學，2007，5（1）.