基于MOOC模式的高效“生物信息學”教學改革及應用探討

董園園 王秀然

摘 要：慕課（MOOC）即為大規模開放在線課程，是對傳統教育環境的一種更新與補充。針對生物信息學MOOC教學模式改革問題，本文就專業課程的建設優勢和人才培養優勢，探討高校環境下生物信息學MOOC模式，分析該方式人才培養的可行性，為完善生物信息學教學模式改革提供參考。

隨著人類基因組的破譯，生物大數據的積累，我國正進入生命科學時代。生物信息學是新興交叉學科，體現了與信息技術交叉融合。目前科學發展現狀對傳統的生物信息學教學模式提出了新要求，因此，生物信息學課程需要突破傳統的教學模式，在醫學和農業科學領域培養生物信息技術高層次人才。高等教育是專業化綜合性人才培養的有效途徑。當前，生物信息學人才培養對于我國生物醫藥產業發展、現代農業經濟發展等都十分重要[1]。推行生物信息學人才培養工程，支持高等教育生物信息學課程教學方式改革，僅依賴傳統課程是遠遠不夠的。鑒于人才數量缺口，師資力量不足，學生專業基礎不同等問題，在生物信息學教學改革過程中，提出了適應高校專業教學的“MOOC”教學模式。

慕課是目前國內外教學活動中一種較新穎的課程表現形式，借助網絡技術實現大量學生自由學習的理念，將知識公開分享給需要的學生。中國眾多高等教育機構也紛紛推出MOOC形式的專業課程教學。MOOC課程形式靈活，類型多樣，包括cMOOC、xMOOC、tMOOC等[2]。通過MOOC平臺能夠彌補傳統課程模式學生數量限制，教師資源不足，地域局限等問題，并且“慕課”平臺能夠收集和分析學生參與模式、學習效果，方便為教師及時反饋傳統課程中的不足，并利于及時修改細節，也在一定程度上符合目前生物信息學課程教授學習所面對的問題。

1 “生物信息學”課程發展

目前生物信息學教育和人才培養面臨各種挑戰，包括教育資源匱乏和師資力量不足。生物信息學是有活力的前沿研究領域，但在高等教育中卻還處于初級階段，生物信息學領域要快速發展，根本要先發展高等院校生物信息學專業課程。如今，越來越多的高等院校開始為生命科學專業學生開設“計算生物學”等課程，并且，課程中實踐部分的比例呈逐漸增加趨勢。對于專業教育來說，生物信息學課程建設、生物信息學學生的專業基礎、生物信息學教育的質量都是要關注的問題。很多重點大學通過校園網絡中心設置了線上生物信息實踐課程，使學生積累學習和實踐經驗。

2 MOOC課程模式在生物信息學專業課程上的建立

2.1 MOOC課程模式下的生物信息學課程建設

MOOC模式能夠加速教師中心教學模式向學生中心教學的新模式轉變[3-4]。相較于常規的教學體系，生物信息學課程更重視于學生的實踐操作和分析能力。生物信息學重視的是對數據的獲取、提煉、分析以及可視化等，所以在對課程的設計上應該更重視實踐。MOOC課程模式為其帶來改革的模式依托。首先，理論講解、資料庫講解和操作講解可以利用視頻；對于生物信息學來說，理論基礎是建立在分子生物學、生物化學和其他學科的基礎之上的。在信息爆炸的時代，各種資料庫層出不窮，通過對數據庫內容的講解及操作訓練，讓同學們了解數據庫，熟悉數據庫各種功能，資源獲取方式。讓同學們了解掌握軟件的使用。此外，針對教學目的，引導學生通過完成MOOC模式下的課程設計，上傳實踐操作和計算結果，實現教學目標。

2.2 MOOC課程模式在生物信息學建設中的探討

傳統的生物信息學教學方法多為理論式，難以滿足人才培養需求。以MOOC模式開展教學，保證相關教育資源能夠讓更多人獲取。課程可循序漸進，從零基礎開始，在內容上有梯度，在學習上對師生都有所要求。教師將教學與實踐相結合，一方面在課程教學中除了對生物信息學教材內容進行講解外，還需要補充生物信息學的前沿動態，掌握新的生物信息學方法和工具，引導學生閱讀最新的相關文獻，并結合生物信息學方法，在教學中引入相關應用，對相關生物軟件的使用方法和技巧進行講解和操作，有助于學生創新思維和實踐能力的培養[5]。教師還可將實踐訓練融入教學內容中，在實踐過程中如何應用生物信息學知識點及工具，解決了哪些問題等。用理論聯系實際，使教學內容更加靈活、豐富、深刻。生物信息學的知識點融入到完整的科研路線中，既能提高學生的學習興趣，使學生印象深刻，又能使教師的授課能力得到提高，教學效果也很好地呈現出來。學生在學習過程中，以學習興趣小組形式互動，或參與到實踐研究中研究解決各種實際問題，在解決問題中逐漸培養嚴謹認真的科研思維與態度，切實提高動手操作能力與獨立解決問題能力，體驗生物信息學課程的應用樂趣，實現學以致用。

3 小結

MOOC教學模式能夠加強適合《生物信息學》課程學習和實際應用的生物信息學專業教學建設和促進生物信息學人才培養，保證學生持續提高專業技能，為創新專業課教育改革提供借鑒。

參考文獻

[1] 王玉英，黃忠.cMOOC模式在對外漢語教學中運用[J].長春大學學報，2021，31（08）：87-91.

[2] 藍永.高校圖書館利用課基于xMOOC的教學改革研究[J].當代教育實踐與教學研究，2020（01）：22-23.

[3] 何蕓，何芳.中國大學慕課平臺發展現狀分析[J].校園英語，2016（05）：34-35.

[4] 王蓓虹，蘇保朵，湯文超.茶文化視角下國內外慕課（MOOCs）研究現狀文獻綜述[J].福建茶葉，2020，42（10）：288-289.

[5] 李曉明，張絨.慕課：理想性、現實性及其對高等教育的潛在影響[J].電化教育研究，2017，38（02）：62-65.