“大數據”時代下醫學院校蛋白質組信息學課程的教學探討

許艷軍 徐娟 李峰 李霞

摘 要：當今，生物信息學是生命科學研究中的重要前沿領域之一。蛋白質組信息學是生物信息學的重要核心課程之一，其課程的教學在生物信息專業的人才培養中起著重要的作用。本文主要探討蛋白質組信息學課程教學方面的內容，分析課程的教學現狀，提出進一步提高課程教學質量的策略，并初步探討了慕課時代下蛋白質組信息學課程的教學。

關鍵詞：蛋白質組信息學 課程教學

一、醫學院校開設蛋白質組信息學課程的必要性

蛋白質組信息學是一門利用數學、統計學等理論模型和方法，并進一步結合計算機技術，來研究組織細胞中蛋白質的鑒定識別、表達定量、互做檢測與分析以及基于蛋白質組研究復雜疾病的一門學科。隨著大數據時代的到來，蛋白質組信息學不僅是生物信息學的核心課程之一，同時也成了生命科學領域的重要課程之一。醫學院校的學生，尤其是到了研究生階段，大多都要進行生命科學領域（特別是復雜疾病）相關的研究。在本科階段，開設蛋白質組信息學的課程，不僅能夠使學生掌握基本的數據處理、分析理論和技能，同時能夠幫助學生培養創新的科研思維，以更快地適應大數據時代的人才培養需求。^[1]

二、課程教學現狀分析

1.教學模式單一化，學生上課的積極性不高

目前國內高校，對于這門課程的設計是理論與實驗課程的結合。但是，在實際的教學中仍然存在有待改進、完善之處。主要體現在兩方面：（1）理論課的教學模式相對單一化，大部分課堂中主要以教師講授、灌輸理論知識為主。這樣的教學模式，只有少部分學生能夠將當堂課的內容理解和吸收。時間久了，學生會跟不上教師講課的節奏和進度，其學習本門課程的信心和興趣會受到打擊，從而上課的積極性不高。（2）在實驗課上，學生的動手執行能力較弱。實驗課程的內容，一般是緊密配合理論課程的教學內容。由于大部分學生對于理論課程理解不到位，會使其在實驗課程上的實踐能力培養受到影響。因而，進一步降低了學生上課的積極性和主動學習的熱情。^[2]

2.課堂教學的考核評估方法不夠完善

目前，對于學生學習效果的評估主要依靠期末考試成績并結合學生平時的出勤情況，并不能很好的起到對學生學習的督促作用，缺乏科學完善的教學考核評估方法。首先，學生在課堂的出勤率高低，并不能直接反映其對課堂內容的掌握情況。由于很多學生會存在上課不聽講，臨近期末考試時突擊復習課堂上的重點理論知識的情況，缺少了從理論知識的掌握逐步到實踐應用這樣一個循序漸進的過程。因此，單純地依靠學期末考試成績，并不能夠對教學效果進行全面、科學的評價。同時，在一定程度上會影響教師對于教學效果的評估以及教學活動的進行。^[3]

三、進一步提高課程教學質量的途徑

1.優化理論課程的教學內容結構設置

提高課程的教學質量，首先可以對理論課程的教學內容結構上做優化調整。對于理論課的教學內容，采用“資源+理論方法+案例應用”三位一體相結合的內容結構。在每一章中，首先介紹相關的數據資源和工具。在此基礎上，介紹相關的理論和方法，啟發學生將所學的理論方法進行應用。最后，結合當前的學術前沿進展，精選前沿文獻，以思維啟迪的方式，帶領學生去研讀最新的前沿進展文獻，并開展小組討論，引導學生積極參與討論，培養創新思維。

2.注重提高學生的實際應用能力

在上機實驗課上，應該進一步注重提高學生的執行能力，引導學生逐步將所學的理論知識應用到實踐中。上機實驗任務分成不同的幾個階段，教師在不同時間段內對階段性任務的完成情況進行點評和指導，并推薦完成優秀的小組成員進行講解，與班級其他同學對上機實驗中遇到的問題進行交流探討，從而調動學生學習的積極性，同時也培養了學生的團隊合作意識。

3.完善課程考核評估體系

科學完善的考核評價方案，不僅能夠很好的督促學生對于課程的學習，同時也能夠對教師的教學效果做出科學的評價，從而指導教師在教學過程中根據實際問題不斷改進、完善教學方法和教學模式，提高教學質量。在新的課程改革中，學生對于知識的掌握和應用程度是評價教學效果的關鍵指標。因此，要改變以往中主要依靠考試成績來評價教學效果的方式，建立更加科學的考核評價體系。比如，增加在課堂中對學生的平時考核。布置課后任務，比如讓學生完成與課堂理論知識相關的前沿文獻研讀，在課堂上分組進行，同一組內成員合作講解文獻中的內容。這樣，即加強了學生對于所學知識的掌握和運用，培養了學生的團隊合作能力，同時教師也能夠更好地了解學生對知識的掌握情況，有利于進一步改進教學內容和方法。

四、慕課時代下蛋白質組信息學課程教學改革的思考

在“互聯網+”的背景下，慕課時代的到來為學生提供了一個更加豐富的學習平臺，同時也為課程的教學改革提出了新的方向和思路。在教學內容上，可以將本門課程的重點和難點內容錄制成精品視頻，講透重點和難點，注重理論與實際的結合。在課程中設計，考慮將蛋白質組信息學領域最新的研究成果和技術方法，以專題講座的形式講授給學生，從而激發學生的學習熱情，培養學生主動獲取最新前沿知識的能力。在教學方法上，結合慕課、在線課程等豐富的教學資源，讓學生先通過視頻等資源學習本門課程的理論知識;在課堂上，以討論答疑的模式為主，教師引導學生思考問題、與學生交流互動，注重培養學生獨立思考的能力和創新的思維。這種教學方式，打破了傳統課堂中以教師為主的單一化的理論知識灌輸的教學模式，教師在課堂上重點引導學生思考和解決問題，能夠充分調動起學生的學習熱情，最大程度地體現了學生在課堂教學中的主體地位。

結語

隨著生物醫學大數據的不斷涌現，蛋白質組信息學相關的理論和技術在生命科學領域相關專業中的需求不斷擴大，受到越來越多的學生歡迎。因此，發現蛋白質組信息學課程教學中的不足，不斷改進和完善課程的教學內容、教學方法，提高教學質量，對于‘大數據時代背景下，生物醫學相關研究領域的人才培養具有重要的意義。

參考文獻

[1]郝愛平，國會艷，薛巨坤，宗憲春，任如意.大數據時代提高生物專業研究生科研創新實踐能力教學改革探索.安徽農學通報，2017，23（17）.

[2]李廣林.大數據背景下的生物信息學教學探索.教育教學論壇，2015，（29）.

[3]李凌云.醫學院校生物信息學教學模式探索.基礎醫學教育，2016，18（4）.