生物信息学的作用范例6篇

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生物信息学的作用

生物信息学的作用范文1

关键词:信息技术 初中生物教学 作用

作为教学的辅手段,多媒体等信息技术始终围绕着教学而展开,它的普及和使用促使学生的学习方式以及教师的教学方法有了实质性的改革。教师可以通过利用信息技术制作课件、解决教学内容中的疑难点等。合理利用信息技术来辅助初中生物教学,不仅可以提高学生的创新能力,同时还能够促进教师自身素质的提高,有利于生物教学的改革实践与发展。

一、增强学生的直观感受,优化教学过程

初中生物教学涉及的内容多、范围广,具有一定的复杂性。同时,生物教学中对物质形态、结构的表现,是教学内容的核心,也是提高课堂教学质量的关键,如果运用传统的教学方法,教师在教学过程中以授课为主,忽略了学生的直观感受,一味地将学生当成被动接受知识的工具,仅仅运用简单的模型和挂图等传统媒体手段,无法周全地顾及到每一个学生,并且缺少教学过程的层次性,在一定程度上限制了学生对于初中生物课程的学习。然而,利用信息技术可以很好地解决这一问题,教师可以利用信息技术对生物的演化和发展进行动态展示。例如在学习“花粉的传播方式”时,教师可以通过信息技术向学生展示花粉在微观视角下的形态,让学生明白花粉分为自花传粉与异花传粉两种方式。通过显示花粉放大后的图片,学生可以观察到花粉具有粉粒较大、外壁粗糙、富有粘性等特点。传粉是植物有性生殖必不可少的环节,教师也可以通过视频播放让学生直观感受到花粉是怎样借助风、昆虫来实现异花传粉的。

二、激发学生的学习兴趣

兴趣是学生开展一切学习活动的前提,也是提高学生学习效率的有效保障。传统的教学手段不注重学生学习兴趣的培养,不尊重学生的课堂主体地位,生物教师照本宣科的教学方法往往导致课堂气氛沉闷,久而久之学生渐渐失去了对生物课程的学习兴趣,初中生物教学的课堂质量无法得到保障。教师只有通过将信息技术与课堂教学有机结合,才能为学生营造一个舒适的学习环境,在课堂教学中吸引学生的注意力,引起学生的探索欲与好奇心,利用丰富的信息技术手段让学生感受到初中生物课程的魅力,真正做到寓教于乐,让学生更加快速地融入学习环境。例如在学习“细胞怎样构成生物体”一课时,教师可以通过播放视频,以动态的方式呈现出细胞是如何分裂并且产生新细胞的,医学中的癌细胞又是怎样在人体内扩散的,动物或者植物体内的细胞又是怎样运动的。通过这样的方式,可以增加学生的感官认识,理解性地记住相关知识,同时还能激发学生的兴趣,调动学生的积极性。不同于传统教学,信息技术可以实现文本、图片活动动画的同步,通过创设教学情境的方式帮助学生进行学习。此外,由于学生生活环境的限制,许多植物、海洋生物都只能通过信息技术予以实现和还原。

三、拓宽学生的知识面

生物世界丰富而广阔,而生物教学的教材内容不过是大千世界的一隅,想要领略生物世界的神奇奥秘,就不能仅仅局限于课本知识,教师还应该利用信息技术帮助学生开阔视野,认识世界,拓宽学生的知识面,给学生的未来发展搭建一个崭新的平台。传统的教学方式以教师的讲授为主,而课堂时间毕竟有限,因此存在“讲少了不够用,讲多了记不住”的现象。随着信息时代的到来,教师通过应用信息技术帮助学生开阔视野,获取最新的资料与信息,以增强自身的知识储备,提高自身的竞争力,可以利用大量的视频资料以及大量的有声读物为保障探究过程的顺利进行而提供服务,对于一些珍稀植物或者灭绝的物种,教师可以利用信息技术将其展现在学生面前,帮助学生进行认知和了解。例如在学习企鹅、北极熊时,由于学生不可能亲临极地去进行考察,因此必须通过信息技术让学生了解北极熊、企鹅的生存环境、形态以及繁育等,借助信息技术的辅助帮助学生开阔视野,拓宽知识面。

四、充分利用网络资源

随着网络时代的到来,人们在信息的获取、传播等领域都有了新的发展。为了提高初中生物教学的教学质量,教师应该充分利用网络资源,从网络中获取信息、查阅资料,并且对生物教学进行不断的扩充与完善,以实现日益发展的生物技术紧扣现实生活,让学生学习中不断实现自我能力的提升,锻炼学生利用课堂所学知识解决实际问题的能力。学校可以通过建立生物教学资源中心,让每一个学生都能享受到课堂教学成果,对于自己不懂的地方可以通过反复观看多媒体课件、及时查阅资料、增加课外阅读等方式予以解决。

五、结束语

正确认识并适当运用信息技术对初中生物教学进行辅助,能够有效调动学生的学习积极性,增强学生的知识量储备,优化教师的教学方式,从而促进初中生物教学质量的提高。

参考文献:

[1]陈泽芬.新课程理念下现代信息技术在初中生物学教学中应用的研究与实践[J].生物技术世界,2013(7).

生物信息学的作用范文2

【关键词】信息技术;生物表象;形成策略

【Abstract】The idea is the material that the thinking process, is a person the token form of information in brain, is more suitable for to carry on creating sex thinking of understanding composition.Make use of the information technique promote biology idea formation of the concrete strategy have:The dynamic state imitate;Make use of model;The diagram text with each other translate;Demonstration mimicry etc.

【Key words】Information technique; Living creature idea; Formation strategy

发展思维,是当前基础教育改革的主题之一,而思维是以语言和表象做为加工材料的。认知心理学认为,人的知识经验既包括概念系统,又包括表象系统。脑科学的研究也表明,人脑中存在与心理词典相对应的集合——储备表象的心理相册(mental imagery al-bum)。词语与表象分属于左右脑,作为两种互相平行的信息表征形式,两者在一定条件下可以彼此激活、互译。过去的生物学教育在逻辑实证主义的影响下,往往只重视概念在思维中的作用而忽视对表象的研究。有关视觉思维和图像记忆的研究多次表明,图形比文字更易识记,无论在记忆保持、概念的形成,还是在信息提取速度及信息量上,均比单纯语言记忆效果好,同时表象是更适合于进行创造性思维的认知成分。因此在教学中应该把生物学事实、现象等尽量地用感性材料来帮助学生建立表象,而当前信息技术的迅猛发展与网络环境丰富的资源为生物学课程提供了强有力的支持,也为表象的建立提供了广阔的应用平台。本文从教学实践的角度出发探索性地提出了利用信息技术促进生物学表象形成的具体教学策略。

1.动态模拟,形成表象

生物学中许多概念和结构是微观不可见的,因此在教学中要将微观的过程通过模型、动画等进行具体化、形象化,促进学生的理解,激发学习的兴趣,从而让学生将抽象的、不可见的概念和结构以形象化的模型、动画等表象的形式进行储存,是学好生物学的重要方法。

案例1:“DNA结构和复制”一节,采取声像点睛的方式,首先让学生们看一段课外阅读,思考什么是遗传物质,DNA为什么控制性状的遗传,引导学生去探索DNA结构与功能的关系。然后打开显示器,就可出现DNA的基本组成单位及代表各种化学分子的图形……在复制过程中,首先出现一个旋转的DNA空间结构,有一个动态的自动解旋、碱基的配对和形成两条DNA分子的过程,这是在其他教学手段中所不能比拟的。在演示DNA分子复制的同时,还可进行强化训练,也可自学练习。如碱基配对有一定的规律:这就是A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧碇)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。在计算机的显示器上如碱基配对不符,会发出“嘟嘟”的响声(谐音“不不”)。这就对学生出现了声刺激,如果对了回发出清脆悦耳的音乐声。学了这节课后,学生们记忆深刻,课后练习时正确率达到90%。

2.利用模型,形成表象

生物学中的各种现象、事实是千变万化的,所以在教学中模型就起到了很好的学习作用。模型能抓住原型的本只质特征,对原型进行抽象,把复杂的原形客体加以简化和纯化,实际上就是一个典型表象或可称为一般表象。“在生物学课程学习中,模型提供观念和印象,进而形成表象。”所以在课堂教学中经常利用模型来增强学生的感性认识,促进表象的形成

案例2:在遗传学部分的教学中,就经常采用模型来建立起表象。如在教学中利用多媒体向学生展示DNA分子双螺旋结构模型、蛋白质合成示意图等具象模型;杂交过程图解也是理想化的,用以反映和解释杂交实验结果。利用多媒体可以从不同角度多层次的逐步展示蛋白质合成、植物杂交等过程,来帮助学生建立分子水平的表象,使学生将复杂的文字知识,以简约化的图形信息进行储存,促进了学生对知识的记忆和理解。 转贴于

3.图文互译,形成表象

现代认知心理学认为,表象是双重编码的,既可以是图象编码,也可以语言编码,图象和语言在一定条件是可以互译的。因此在一些复杂抽象的内容教学中通常采用了图文互译的方法进行教学,以图形的形式形成更易记忆的表象。如在细胞免疫、体液免疫等概念中都启用了图形与文字相结合的方式,从而加深了概念的理解,也可以说是形象思维和抽象相结合来加深对概念的理解。

案例3:“细胞有丝分裂”这节课,内容多,难度大。虽然书本上有图解,有详细叙述,但都比较抽象,缺乏动态感,学生难以理解掌握。采用“细胞有丝分裂”的多媒体课件进行教学,先向学生分别展示每一分裂时期的动态变化(计算机动画模拟),然后要求学生填写各个时期染色体的形态、位置、数目及DNA的变化表,从中自己总结出各期的变化特点。接着将各时期的变化又连续地、完整地放一遍,同时配有解说词,充分利用学生的视觉、听觉来加深学生的记忆表象,最后要求学生用鼠标拖动染色体到适当的位置以完成有丝分裂中期、后期图。让学生在轻松愉快的教学氛围中敞开心扉,充分地进行想象分析、比较,实现知识的有效积累和储存。这样既能解决重点问题,又能突破难点问题,而且节省了授课时间,让学生有更充分的时间进行巩固练习,使课堂教学结构更为紧凑而完整,教学效率显著提高,而且培养了学生的观察、思维能力。

4.示范模仿,形成表象

在显微镜的操作学习中形成运动表象(视动综合表象),先通过多媒体示范操作要领,学生建立视觉表象,学生进行模仿学习初步体验动作的感觉,教师再次通过多媒体进行示范和讲解,最终使学生头脑中的视觉表象和动觉表象相结合,形成视动觉表象,形成了动作技能。

案例4:显微镜的操作学习,教师首先制作好显微镜操作具体步骤的FLASH软件,该软件包括显微镜的放置、对光、低倍镜观察、高倍镜观察、整理等五个步骤,可连续播放也可分步示范,还可随时进入其中的任何一步。具体教学如下:

(1)示范与学生视觉表象的建立 在大屏幕上将显微镜操作要领逐步播放,结合教师讲解。使学生建立初步的视觉表象。

(2)回忆表象 教师要求学生闭目,处于安静状态,并停止外部活动和谈话,调动学生的内注意表象功能,在脑中将显微镜的操作步骤进行回忆,加深表象记忆。

(3)模仿练习、初步体验动作感觉 学生进行初步练习,利用回忆表象进行练习来调整自身感受,由于此时的动作表象还具有一定的模糊性和不准确性,要求学生尽量找出一些与表象可能不吻合之处。

(4)师生共同总结 找出练习中的缺点。

(5)再次刺激,修复记忆表象 让学生在电脑上自己操作该课件,根据自身存在的一些模糊点和不准确之处,在课件上重复进行观察,不断修正记忆表象。

(6)视觉表象向动觉象过渡 再次组织学生练习,根据修正的记忆表象操作,使视觉表象向动觉表象过渡

生物信息学的作用范文3

关键词:大数据;生物信息学;教学探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0210-02

一、引言

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科,主要通过研发并应用计算机技术及数学与统计方法,对海量生物数据进行管理、整合、分析、建模,从而解决重要的生物学问题,阐明新的生物学规律,获得传统生物学手段无法获得的创新发现。生物信息学是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,是多学科之间的交叉领域。因此,做好生物信息学教学工作对提高生物信息学研究水平具有重要的理论和实践意义。

随着高通量测序数据的大量出现,生命科学已经进入到大数据时代,生物信息学研究的重点将转移到组学的研究上。相应地,生物信息学教学的重点也要从单个基因的分析转向多个基因甚至在组学水平的分析。在生物大数据背景下,对生物信息学专业的人才需求也将越来越大。本文结合生物大数据的特点和教学经验,谈谈目前生物信息学教学中存在的问题,并针对这些问题提出自己的建议和方法。

二、生物大数据的特点

“大数据”一词最初起源于互联网和IT行业,它具有数据量大、数据多样化、高速、有价值等特点。生物大数据不仅带有“大数据”的特点,而且具有生物数据自身的特性,具体表现在:

1.数据量大:全球每年生物数据总量已经达到EB量级,完整的人体基因组有约30亿个碱基对,个体化基因组差异达6百万碱基。同时由于高通量测序成本的下降,目前大量的生物物种得以全基因组范围的基因组从头测序、重测序以及转录组测序,积累了大量的生物数据。

2.数据种类多:由于测序仪器种类繁多,产生的测序数据格式也各不相同。除高通量测序产生的基因组和转录组数据外,另外还有蛋白组、代谢组、表型组、相互作用组的序列数据和结构数据。

3.数据增速快:这主要体现在数据的急剧增长速度上,几乎每一周都有关于某一物种的全基因组或者转录组测序的信息。尤其是随着新一代测序技术的发展,更大数量级的基因组数据产出日渐增加――每台高通量的测序仪每天可产生约100GB的数据。

4.数据价值高:随着生物信息学的发展,越来越多有价值的信息可从生物数据中挖掘出来,这些价值不仅体现在生物科研领域,而且已应用于农业和医学等领域。

三、大数据背景下生物信息学教学中存在的问题

经过多年的发展,生物信息学教学虽然有了一定的提高和改善,但还存在一些问题,主要表现在:

(一)课程设置不合理

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科,对生物背景的学生来说,需要掌握计算机和数学特别是统计学方面的知识和技能。但由于受课程设置的影响,很多学校只把C语言作为计算机的必修课,而没有在大一或者大二年级开设概率论和数理统计,并且生物统计学等课程也只是在大三或者大四才作为选修课或者限定选修课来开设的,造成部分开课专业学生的数理基础比较薄弱,因此在后续学习中存在一定的困难。

(二)教材内容不够全面

由于生物信息学发展日新月异,各种分析生物大数据的算法、方法和软件层出不穷,并且其更新换代是非常快的,而国内外相关教材的内容不够全面,并且其更新速度较慢,不能紧跟生物信息学的最新发展,造成教师在授课时要综合多本生物信息学教材的内容,不利于学生对生物信息学内容的全面掌握,从而制约了生物信息学教学的发展。

(三)教师的教学方法单一

生物信息学课程目前虽然在很多院校已经开设,但由于该学科对教师的授课水平和学生的学习能力要求较高,目前多数学校对于生物信息学的授课方式还是以教师讲授为主的填鸭式教学方式。随着大数据时代的到来,传统的教学方式和方法远不能满足生物信息学教学的需要。

四、生物大数据背景下生物信息学教学的建议和方法

为了适应大数据背景下生物信息学的教学形势,针对目前教学中存在的问题,作者结合自己的教学实践,建议从以下5个方面改进和提高生物信息学教学。

(一)合理设置基础课,强化基础理论

生物信息学是一门交叉性很强的学科,以复杂而强大的理论体系作为支撑,所涉及的内容包括计算机编程、信息检索以及数据库技术等。为了让学生学好生物信息学这门课程,各院校可以合理设置生物信息学的专业基础课,将生物信息学课程定位在大三或者大四年级学生,在大一、大二年级做好高等数学、数据库原理以及Perl语言等与之相关课程的教学工作,这些学生在掌握了一些与生物信息学相关的基础理论知识后,其对生物信息学的学习能力和理解能力才会有较大的提高。此外,学校要鼓励学生了解国内外有关大数据和生物信息学技术的发展趋势,并推荐有代表性且通俗易懂的文章和书籍,以强化学生的基础理论体系,为生物信息学的学习提供必要的知识储备

(二)培养大数据意识,加强对大数据分析的科学素养

生命科学研究已经进入到大数据时代,生物大数据的挖掘已经在农林科学、医学等领域产生巨大的效益,所以我们要培养学生树立大数据思维意识,全面认识生物大数据带来的机遇和挑战。生物信息学以生物数据为对象展开分析,它同时具备具体性和抽象性的特点。具体性是指以数据为对象挖掘出的生物学知识是客观存在的,其对生物学规律的解释性较强;抽象性是针对生物信息学中的理论和方法而言的,一般要求学生具有一定的生物信息学专业基础。在进行生物信息学教学时,要激发学生的学习兴趣,逐渐培养学生的大数据意识,规范学生对大数据分析的基本方法。可以通过实例,让学生参与到具体的生物信息学分析中去,以便理解生物信息学数据分析的基本操作流程,并在业余时间开展生物大数据在农业和医药行业成功应用的案例调查,以便激发学生利用生物信息学手段分析大数据的热情。

(三)优化教材内容,精心安排教学内容

鉴于目前生物信息学发展速度快,而国内外相关教材的更新速度较慢,所以要求在生物信息学教材的选取方面要下大力气,并且在授课时整合各个教材的优点。一般在生物信息学授课中整合以下三本书的内容:David W. Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》、李霞主编的《生物信息学》以及陈铭编写的《生物信息学》。

在教学过程中,为了使学生在有限的课堂教学时间内掌握生物信息学课程的主要内容,首先要优化课程教学体系,统筹安排教学内容,在生物信息授课中要抓住以下两条主线:序列―结构―功能―进化;基因组―转录组―蛋白组―相互作用组―代谢组,多组学贯穿。同时针对不同专业的特点与人才培养目标要求,合理分配各章节的教学课时,做到突出与专业密切相关的内容重点精讲。如在生物技术专业中,增加课时讲授分子药物设计章节,不仅要让学生了解生物信息学与分子药物设计的关系,而且要让学生掌握计算机辅助药物设计的理论方法以及软件操作。因此,以生物信息学教学内容的两条主线为依托,紧密围绕各专业的培养目标,做到理论联系实际,构建的教学体系和教学内容既能让学生掌握学科的知识理论体系,又有利于培养学生理解、分析、运用学科知识解决实际问题的能力。

(四)合理选用教学方法,提高教学效果

实践表明,不同的教学内容采用不同的教学方法授课可以收到良好的教学效果。为实现生物信息学课堂教学目标,完成相应的教学任务,教师要根据每堂课的教学内容,采用合适的教学方法,调动学生学习的积极性和主动性,提高课堂教学效果。可以从解决问题的角度出发进行理论教学。在理论课教学中,如果仍沿用传统的灌输式教学模式,肯定达不到预期的教学效果。课堂教学还可以根据需要,适时融入案例教学、问卷调查、多媒体展示、影片教学等方法,提高实际教学效果,培养学生的综合素质和创新思考能力。

上机实习注重发挥学生的主观能动性。生物信息学是一门实践性很强的课程,上机实习是教学的重要环节,它不但能够帮助学生更好地理解理论课所学知识,而且能够提高学生运用生物信息学的理论和方法解决实际问题的能力,对培养学生独立思考能力、观察能力、动手能力起着重要作用,更是培养学生创新能力的重要途径。

(五)理论和实践相结合,注重考核的灵活化

生物信息学是一门融合了多个学科的实践性很强的课程,对应的考核方式应该与其他专业课程有所区别,其最终的成绩不应该只以理论课考试的成绩为准。理论知识的考核注重学生对生物信息学基本概念、分析流程和主要分析算法的掌握情况,主要以试卷考核的方式为主,采用统一考核方式和评判标准。对于上机技能的考核,主要强调的是学生对不同类型数据进行分析时应掌握的相关软件使用技能的考查,也应纳入到学生的成绩考核中,我们认为理论考试占70分、实习成绩占30分是一个好的评价方式。

五、结束语

大数据背景下对生物信息学的教学提出了新的更高的要求。本文针对《生物信息学》教学中存在的问题,结合自己的教学经历对改进生物信息学教学和方法进行了一些探讨。本文认为要做好大数据时代的生物信息学教学,要从强化基础理论、培养大数据意识、精心设计教学内容、创新教学方法和改革考核评价体系等五个方面来开展和抓好生物信息学教学。

参考文献:

生物信息学的作用范文4

关键词:生物信息学 创新实践能力 教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0143-02

2013年三位美国科学家以“为复杂化学体系设计了多尺度模型”而获得了诺贝尔化学奖,从此生物信息学(Bioinformatics)真正走到了自然科学的前台,成为未来发展的重要方向和热点。生物信息学是以生物学为核心和灵魂,以数学和计算机为基本工具的一门交叉学科,综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,获取、处理、存储、分发、分析和解释生物信息,进而揭示大量数据所蕴含的生物学意义。生物信息学已经成为生物医学、农学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科发展的强大推动力量,目前已经成为高等院校生命科学相关专业学生必须掌握的主要专业课程。要实现中华民族伟大复兴的中国梦,离不开科学技术的创新驱动,创新人才的培养自然成为高等院校的主要责任,高等院校教师需要根据培养学生创新实践能力的要求不断的开展教学改革。鉴于生物信息学的重要作用,最近几年各高等院校都相继开设了生物信息学课程,但是由于生物信息学是一门广泛的交叉学科,需要学生具有较扎实的多学科基础知识,且生物信息学自身发展迅速,新概念、新算法、新数据库等层出不穷,需要教师不断跟进,因此生物信息学的教学与其他学科显示出明显的不同,旧的教学方法不能适应生物信息学课程的发展。生物信息学教学改革的内容应该着重于提高学生的创新实践能力。该文将生物信息学教学改革中总结的经验,从教学理念、教学方法、教学内容和考试改革等方面,对在生物信息学课程的教学中如何培养学生创新实践能力进行了讨论。

1 教学理念上强调学生的实践能力和自主创新思维的培养

生物信息学是一门实践性非常强的学科,同时具有多学科交叉的特点。对于非生物信息学专业的生命科学相关专业学生,主要课堂目标是熟练应用各种软件、数据库解决实际的生物学问题,而不是研究新算法、开发新程序。非生物信息学专业的学生一般具有较好的生物学基础,对于核酸、蛋白质等相关知识已经较为熟悉,在教学中不必过多重复,而对于生物信息学中的数学模型,程序原理等内容具有较大的学习障碍,经过我们的教学发现,学生对于这些内容的不理解并不会显著影响其应用软件的实践能力。因此,对于非生物信息学专业的生物信息学本科课程,应当简化复杂难懂的理论知识,注重培养学生的实践能力,使学生可以应用生物信息学工具对生物数据进行分析,解决实际问题,在使用生物信息学工具解决实际问题的时候对生物信息学产生兴趣,增强创新实践能力。

2 采用启蒙式、研讨式、运用式等生动形象的教学方法

为了强调学生的实践动手能力,采用启蒙式、研讨式、运用式等生动形象的教学方法。(1)将授课地点定在计算机网络教室,接驳互联网的计算机安装有课堂管理系统,实时演示教师的操作。教师在授课过程中结合具体实例边讲解边示范操作,学生边听课边练习。(2)对课件增加图片、视频、音频等多媒体素材,使抽象的、静态的生物信息学知识以具体的、动态的形式演示,提高学生的学习兴趣,加深学生对知识的掌握程度。例如在讲解蛋白质三维结构相关知识时,教师需准备好各种蛋白质的三维结构素材,并使用(同时教会学生使用)专业蛋白质三维结构看图软件进行演示操作,这样可以显著提高学生的实际操作兴趣。(3)进行课程录像,记录课堂上老师的讲课现场和计算机操作屏幕的录像,将视频放到网络教学平台上,供学生课后观看,降低生物信息学学习难度。(4)进行随堂在线操作练习,以教师和学生分别自设题目的方式开展创新实践练习,促进学生创新性思维方式,注重提高理论用于实践的综合能力,同时更有效地提高学生计算机应用能力。(5)采用双语授课,提高学生专业英语能力。生物信息学的实际操作离不开数据库和软件,而目前国际上通用的生物信息学在线数据库和常用软件的界面都是英文,因此学生必须能看懂生物信息学相关概念的英文说法。我们采用双语授课,对课程中的关键信息再使用中文重点讲解一遍。教学中发现大多数学生对英文授课及英文软件有惧怕和惰性心理,对此我们采用循序渐进多次重复的方式帮助学生克服最初的惧怕建立信心,在英语授课前一周,教师将多媒体课件通过网络教学平台发送给学生,并列出来关键名词,供学生提前预习,减少课堂上直接听英文的难度,在数据库和软件中,安排学生多次使用同一个软件,同一个数据库,对常用的词语进行重点说明,从而减小学习压力,增强学习信心。本方法增强了学生主动学习生物信息学自主能力,同时提高了学生英文听、说、读、写等能力。(6)发挥网络教学的优势,教师可根据教学内容从网上下载教学辅助资料,充分利用网络的现有资源,并通过网络教学平台为学生提供教学资源,将制作的教学课件、教学大纲、教学录像、参考文献、思考题、自测题等上传到教学平台上,使学生随时随地在教学平台里面进行下载教学课件、回答问题、提出问题,老师或者同学可以对所提问题进行网上解答、探讨。教师还可以通过网上论坛、聊天室、QQ、E-mail等对学生学习和生活进行指导和关心,可以及时了解掌握学生的学习情况,有利于教师不断调整教学方案,达到更好的教学效果。

3 教学内容上增强课程应用性

生物信息学的课程内容很多,具有很强的跨专业性,由于课时和学生专业的限制,我们应选择性地进行授课,教学内容主要强调课程实践应用性。(1)要在课程的第一节课明确生物信息学在生物学中的作用,讲解几个有趣而又简单的生物信息学应用,提高学生的学习兴趣。(2)对于理论知识只讲解其中最为基础而不可缺少的,并结合实际操作使学生形象化、具体化。授课中穿插讲解有趣而简单的生物信息学应用实例,提高学生的学习兴趣。(3)增加实验课学时,增强学生动手操作实践能力。生物信息学主要是通过计算机软件完成对生物数据的分析,分析过程中易出现各种错误,需要在多次操作实践中不断总结经验才能熟悉。因此增加实验课学时会明显增加学生的实践能力。我们每一节课分为两部分,理论讲解和实验操作,在理论讲解完成后,马上开展实验操作,这样可以让学生理解软件中应用的原理,不会出现在实验课时理论与实验脱节的现象。(4)生物信息学发展迅速,需不断把握国际最新进展,更新知识库,使学生学到最新的技术,更好的应用到实践中。因此我们密切关注学科发展动态,掌握最新研究成果,每学期的教学随时进行知识更新,及时将国内外及教师的新知识、新成果作为教学内容的一部分传递给学生。同时我们使用双语授课,并保证授课内容紧跟生物信息学的前沿,保证学生学到的都是最新的知识,刺激学生探索与实践的欲望。

4 考试改革上促进学生实践能力和创新思维

考试改革的目的是强化实践教学,注重创新能力的培养;发挥教学中的积极性、主动性、创新性;在加强素质教育的基础上扩宽专业教育;培养“宽厚型、复合型、创新型、外向型”人才。考试可分为期末考试、平时练习和上机考试等三部分。期末考试使用传统的考试方式。平时练习为教学中的课堂练习题的评分。对于上机考试,我们引入无纸化考核,通过上机实践操作,重点考核学生在互联网环境下的随堂在线操作,随堂在线测试的内容主要是使用各种软件和数据库分析生物数据的操作实践,增强学生理论应用实践的综合能力。例如给出一个蛋白质的名称,让学生查询此蛋白质的序列、理化性质、翻译后修饰等信息,预测蛋白质二级结构,三维结构等操作。学生使用计算机在线完成指定的生物信息学分析内容,考查学生掌握实践操作的程度,促进学生注重提高理论用于实践的综合能力,同时更有效地提高学生计算机应用能力。这种考试模式可以显著的提高学生实践的积极性。

5 结语

总之,生物信息学教学需要培养学生自主创新学习的能力和在实践中自主创新获取知识的技能,使学生知识、能力、素质协调发展。为了提高学生创新性思维和实践操作能力,生物信息学教学改革应从以下几方面进行:在教学理念上,强调学生的实践动手能力、创新思维的培养;在教学方法上,采用启蒙式、研讨式、运用式等生动形象的教学方法;在教学内容上,增加实验学时,增强课程应用性,理论为实践服务;在考试改革上,采用多种考查考核方式促进学生实践能力、创新思维。在今后的教学工作中,我们将继续探索行之有效的教学方法、教学手段和教学模式,启发学生的创新实践意识,培养学生的创新思维和实践能力,以满足现代社会对创新型人才的需求。

参考文献

[1] 张纪阳,刘伟,谢红卫.生物信息学课程研究性教学的实践与思考[J].高等教育研究学报,2011(4):51-53.

[2] 张幸果,丁俊强,朱伟,等.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(3):194-195.

[3] 石生林,韩艳君,刘彦群,等.非专业研究生生物信息学课程教学中存在的问题及对策[J].生物信息学,2009(2):125-127.

生物信息学的作用范文5

关键词:生物信息学 遗传学 教学方法 教学内容

遗传学(Genetics)是研究自然界中生物的遗传和变异规律的科学,是生命科学领域中最为重要和基础的学科之一。它也是生物科学中一门最具活力,发展最迅速的理论科学,又是一门紧密联系生产实际的基础应用科学,对探索生命起源和本质,推动整个生物科学的发展起着巨大的作用。因此,遗传学作为生命科学相关专业的一门重要主干课程,在教学中起着举足轻重的作用。

一、生物信息学专业开设遗传学的必要性

20世纪80年代末,由分子生物学、计算机科学以及信息技术等学科的交叉和结合产生了生物信息学(Bioinformatics),它是基于分子生物学与多种学科交叉,以计算机为工具对生物相关信息进行储存、检索和分析的科学,是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一。近20年,特别是随着人类基因组计划(human genome project,HGP)不断拓进,生物信息学作为跨越和融合生命科学与信息技术的新兴学科已成为生命科学核心领域和最具活力的前沿领域之一。生物信息学专业应运而生。国内单独设立生物信息学本科专业的高校较少,且普遍较晚。

遗传学与生物信息学两个学科之间关系密切。有国内学者利用美国《科学引文索引》(SCI)数据库web of science,运用文献计量学方法对8种权威生物信息学期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上传至wed of science的全部文献进行统计及分析。对施引文献按跨学科强度排列的结果显示,遗传学及基因与生物信息学跨学科文章发表量居第二位,仅次于生物化学与分子生物学。这说明,生物信息学与遗传学直接的跨学科研究较多,二者交叉学科的发展关系密切。因此,生物信息学专业开设《遗传学》课程十分必要。

二、遗传学教学中存在的问题

多年来,不同专业的《遗传学》课程的教学过程中涌现出一些共性问题,这些问题在生物信息学本科专业的教学过程中也存在。一是,学科拓展深化与课时压缩之间的矛盾。随着遗传学研究范畴的不断拓展,新的学科分支相继涌现,信息量逐步扩增,待教授内容逐渐增加且显得零散。但随着大学素质教育改革的进行,更多新的选修课、实验课被引入,遗传学理论课时被压缩,课时减少与内容增多的矛盾日益突显。二是,遗传学与其他课程教学内容设置与组织易重复。学科交叉为科研工作提供源源不断的动力,但在教学工作中学科渗透也造成教学内容重叠,基础和关紧技术重复教学的问题。例如,分子遗传学是遗传学重要组成部分,是目前遗传学研究的重点和热点,与生物信息学关系最为紧密,它包括的遗传物质的本质,基因的调控,基因重组等内容也在基因工程、分子生物学、细胞学等课程中作为讲授重点。如何利用有限的理论课时,合理安排教学内容,提高教学效率值得思考。

与此同时,生物信息学作为比较新的本科专业,开设各课程之间的衔接问题也比较突出。生物信息学专业的学生在大二开始全面生命科学和信息技术相关程学习。在理论知识在实际中如何应用缺乏概念,学生达不到共鸣,这也是生物信息学专业低年级学生面临的通病。遗传学课程安排在大学二年级上学期讲授,对于刚刚接触专业课程的学生而言本来就陌生,而且信息技术和生命科学相关课程独立讲授,二者貌似是两条平行线,怎样相交碰撞出火花,对于学生来说很难结合,必须由任课老师在授课过程中充分引导。传统的《遗传学》课程教学注重以杂交分析为主的经典遗传学理论的讲解,很大篇幅集中在三大定律(分离定律、自由组合定律以及连锁和互换定律)的教授上。遗传学课程教学重点集中在经典遗传学定律,经典案例跟不上学科发展。这个问题已经被一线教育工作者认知。

综上,由于学科本身发展迅速,涵盖知识范围越来越广,课时压缩等原因,容易让学生在学习过程中对该课程产生“内容太发散”“课时进程快”“知识跨越大”等认识,不利于课程的学习。由此可能造成,内容广泛且繁杂“抽象且深奥”枯燥无味,容易让学生觉得难或者枯燥。学生学习主动性不高。因此,在教学实践中,针对不同专业性质和培养目标存在的差异,不同专业《遗传学》课程教学应在知识体系、内容侧重点、教学方法等方面在各专业间有所区分。特别是生物信息学这种学科交叉性强的专业,如何实施该专业本科生遗传学的教学,以达到即符合本科教学难易程度的要求,又被大多数同学接受,同时能符合生物信息学学科自身特点,需要在教学过程中逐步的探索与实践。本文将结合资深授课教师经验及笔者生物信息学本科专业《遗传学》教学经历对这一问题进行阐述。

三、教学过程中的探讨与实践

1.制定具有专业特色的教学内容

(1)优化教学内容,关注专业需求

生物信息学专业的课程教学中,遗传学相关知识是需要讲授的重点。传统遗传学课程教学将重点内容集中于经典遗传学定律及其相关知识的讲授,其优点在于能够帮助学生打牢遗传学知识基础,缺点在于教学内容过于单一,没有包含遗传学重要分支的最新知识,无法与当前的研究热点联系起来,学生学习兴趣不高。随着国际遗传学研究的深入,分子遗传学和群体遗传学得到长足发展,极大地丰富了遗传学的知识体系。为了紧跟国际研究前沿,国内许多高校对遗传学课程进行了教学改革,在经典遗传学教学的基础上,纷纷加入了分子和群体遗传学的教学内容,为后续开展更深入的专业研究和学习奠定了良好的知识基础。为了帮助学生对遗传学知识体系形成全面而系统的认识,结合生物信息学专业特点,在教学设计时借鉴了以“遗传信息”为主线的教学思想,教学内容涵盖了“经典”“分子”和“群体”三类主体遗传学内容。在现实教学中,受遗传学课时限制,对所有遗传学知识点进行了梳理和必要的删减,既把握三种遗传学知识的内在联系,做好各部分知识的教学衔接,同时注意区分三者的不同,突出教学重点,做到“主题鲜明,重点突出,点面结合,结构清晰”,使学生在掌握经典基础理论知识的同时了解最新的遗传学研究进展。

(2)生物信息学专业遗传学课程与其他课程的衔接

遗传学是研究生物遗传和变异的科学,以遗传物质结构和功能为研究对象,是生命科学的主干。因此,与其他学科在内容上有交叉或重叠无法避免。同中求异,突出遗传学的特色,是教学中值得研究的问题。遗传物质的本质、染色体畸变、基因突变、遗传调控等章节与微生物学、细胞生物学、生物化学内容重复较多,可以强调知识结构的完整性,淡化这些内容的分子结构和生化过程的讲解。例如,结合孟德尔定律和摩尔根定律案例,着重从染色体和基因角度切入,增强遗传学色彩,同时对其他课程起到提纲挈领的作用。

(3)结合生物信息学,引入最新研究成果,体现前沿性

在处理好学科衔接之后,还需要关注的就是内容与生物信息学的结合。学生在学习过程中,最想了解的莫过于,这门课程与我的专业有什么联系?因此,在讲授内容中加入生物信息学手段解决遗传学问题的新成果既体现前沿性,又能提高遗传学课程的专业针对性。教师平时要多注意积累教学素材,对于现阶段比较热点且与生物信息学相关的、应用性强的问题,要在课程基础知识讲授后,进行一定拓展。例如,在讲授基因定位和遗传图绘制时,引入用EST进行基因定位及遗传图谱绘制等内容;在讲到遗传家谱时,引入通过对患病群体或家系进行外显子组测序分析,对小家系孟德尔遗传病的致病基因进行鉴别和定位的例子。通过引入生物信息学教学例子,不仅可以使学生加深对遗传学知识的理解,还可帮助学生了解生物信息学最新进展,激发对后续生物信息学专业课程的学习兴趣。

2.教学方法多样化,提升学生学习兴趣

遗传学教学内容繁杂、理论性强,不易理解。为了提高教学效果,在教学模式上必须变“以教师为主体”为“以学生为主体”,注重采用灵活多样的教学方法和手段,开展多媒体教学、案例教学和研讨教学等,将传统抽象、枯燥的说教式教学转变为具体、生动的参与式教学,增强教与学的双向互动。

(1)多媒体教学方式

计算机多媒体辅助教学改变了传统的黑板加粉笔,以教师为中心灌输式教学模式。多媒体通过实时可交互的多维动画及图像展示,可以增强教学内容的展示效果,提高课堂教学的信息量和容积率,提升学生学习兴趣,加深对枯燥晦涩知识点的理解,提高教学效率。充分利用多媒体课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势,比如Holliday模型是分子水平上关于遗传重组机制的重要模型,很好解释了基因转变现象。在讲到Holliday模型时,为了让学生直观了解单链交换重接及分支移动后的Holliday交叉旋转180度形成Holliday异构体的过程,采用了动画、图片、电子板书相结合的方式,很容易让学生理解空间旋转互换的过程,以及基因转变产生的原因等较难理解的知识点,反响较好。此外,声音、视频、动画、图片等便于学生拆解枯燥内容。

(2)案例教学

案例教学是一种创新型的教学方式,主要通过开放课堂、增强互动,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学需要结合本课程的专业理论知识,着眼于达成课程教学目的,编写和准备基于一定事实且具有一定场景的教学案例,这些教学案例要能够启发学生的思考,促进学生将从外部学习的知识吸收转化内在的专业素养和能力。在教学实践中,教学案例是“教”与“学”互动的桥梁和纽带,使枯燥乏味的学习过程变得活泼有趣;“教”不是告诉学生怎么去做,而是启发学生如何去思考,对学生针对案例问题提出的解决思路进行引导和评价,鼓励学生创新性思考,找到最优的问题解决方法;“学”不是被动的接受,而是主动的思考和创造,通过与他人而不仅仅是老师进行互动和交流,加深对知识的理解,培养解决实际问题的能力。

案例教学的核心是精心设计教学案例,将知识内化在符合实际又富于想象的故事情景中,使得学生通过身临其境将抽象的理论知识具体化,学会如何用概念性和原理性知识在实际工作和研究中解决问题,进而加深对特定原理和概念内涵的理解。在教学实践中,先以典型案例提高学生兴趣,把抽象的东西具体化,让学生变被动接受为主动思考,激发学生的求知欲。注重培养学生创造力和解决问题的能力。通过案例的分析,深化学生对基本原理、基本概念的理解。案例教学能很好地启发学生进行自主思考,对于理论性较强,比较枯燥的内容,通过案例式教学能激发学生学习兴趣。所举案例应具有针对性,要考虑案例产生的时间、背景和条件,要贴近生活,耳熟能详,与时俱进。在处理问题的同时,获取知识。进行案例教学过程中,要注重与学生的互动。围绕教学目的,选择合适案例,进行启发式教学,调动学生参与性。教师不能一味平铺直叙的讲案例,还要注意学生的参与度。只有学生和教师共同参与,才能达到预期教学效果。

(3)以学生为主体的教学

以往课程中,往往针对经典类型习题进行讲解,参考“标准答案”。在实际教学中发现,这样往往造成学生思想禁锢,学科交融性不够。特别是对于生物信息学专业的学生来说,传统习题课或者讨论课,没有实用效果。习题课及讨论课应注重实用性,关注遗传学与生物信息学学科发展与融合,设置开放性答案,突出培养学生创新性的应用能力。

课堂教学不仅要“授业”,更要“传道”,即培养学生如何学习和如何思维。根据教学内容和学生的认知水平,研究、讨论、交流式的教学模式的引入,有助于调动学生积极性。采用专题自学,规定材料与学生自学有机的结合起来,开展研讨,充分体现学生观点。同时,教师只起到点评引导作用,能培养学生获取信息、分析问题、创造性的解决问题的能力,有利于学生形成科研创新意识。教师如何正确引导是开展研讨式教学的重点。首先,应明确课程在相关领域中的作用和地位,了解课程的教学内容,选择课程中适合研讨的内容,并将研究与讨论贯穿教学的全过程。在选择题目时,要考虑专业相关程度及考虑不同学生层次的需求,考虑学生个体间的差异,难度适宜。

四、结语

生物信息学本科专业遗传学的教学,以孟德尔定律为基础,分析遗传物质的存在形式、传递、保存及变化,课程脉络更加清晰,通过案例教学的等教学模式,激发兴趣,并有利于与后续课程连接,在实践教学中体现了比较好的教学效果。因为生物信息学专业的需求与传统生物专业有差异,教学内容侧重点不同这给教师备课增加了难度。同时,在期末考核时,由于讲授侧重点不同,考试侧重点也应有所区别,在师资允许的前提下,引入小班教学,有利于教学侧重点突出。后续课程如果设置分子遗传学,将使知识体系更加完整。

参考文献:

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[3]皮妍,林娟,侯嵘,等.国内高校遗传学教材发展研究[J].遗传,2009,31(1):109-112.

[4]武妍,胡德华.生物信息学跨学科研究[J].现代生物医学进展,2012,(12):137-141.

生物信息学的作用范文6

关键词:生物信息学;生物专业; 教学方法;学科交叉

中图分类号:G64 文献标识码:A

Abstract: The characteristics of the professional teaching of bioinformatics are introduced , then the paper analyzes on the professional students of biological problems existing in the teaching of computer, biological computer curriculum teaching methods are put forward.

Keywords: Bioinformatics; biology; teaching method; course cross

0.概述

近年来,伴随着生命科学的快速发展,有关生物的数据逐渐增多,而分析手段也很多,产生了生物信息学这个概念。生物信息学是由生物学与计算机科学、应用数学以及统计学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科,它使用计算机和信息技术对生物信息数据进行采集、处理、存储、检索和分析,从而达到揭示相关数据中所蕴含的生物学意义的目的[1]。为了快速有效地从海量的生物数据中获得所需信息,提高发现问题、解决问题的能力,在生物信息学教学过程中有必要开设一些计算机课程、数学及工程相关课程,这样可以启发学生综合运用数学、物理、工程科学和计算机知识的能力,拓宽其知识面,了解学科前沿和最新进展,培养跨越生命科学、计算科学、数理科学等不同领域的大科学素质和意识,为今后选择新兴交叉学科领域进行深造奠定基础。因此很多大学增设了生物信息学这个本科专业,有的在计算机学院中增加生物信息专业本科,有的在生命学院增加生物信息本科,在本文中主要讨论在生命学院中开始生物信息学专业。作为一门交叉学科,不同专业的学科体系对生物信息学课程教学提出了不同的要求,如何在生物专业学生中开展生物信息与计算机课程的结合,是培养更高理论和实践能力的生物信息专业人才的关键。

1 生物信息学的特点

生物信息学涉及分子生物学、微生物学、生物化学、蛋白质化学、分子遗传学、基因组学、生物物理学、概率论与数理统计、信息论及计算机技术等学科,学科交叉性极强。仅就计算机技术而言,计算机编程、数据库技术和模式识别、软件工程及网络技术等都在生物信息学中有广泛的应用[1,2]。因此,生物信息学是将不同领域知识高度集中的学科。

2 计算机课程的设置

对生物信息学来说,计算机技术就是一个工具,用来对生物数据进行处理。工欲善其事,必先利其器,所以要做好数据的分析工作,必须让学生学好计算机课程,但更应该在生物信息学专业的教学计划中把计算机课程设置恰当,让学生受益[2]。

2.1 课程的选择顺序

生物信息学面对的是海量生物数据,所以首先需要学习使用编程工具,如JAVA或者C++语言或者Perl语言等编程工具,然后安排数据结构等课程对编程课程进行深入了解,后期安排数据库技术、数据挖掘等课程,方便学生进行实践应用。

2.2 教材和授课内容的合理选择

在学习生物的学生中开设生物信息学专业,那么教材的选择应该兼顾学生的知识背景和学习兴趣,由于学生对蛋白、进化、蛋白质结构、基因序列有一些认识,但对计算机比较恐惧,因此计算机教材可选用比较简单、易懂的,如JAVA课程主要讲解编程思想,那么主要包括环境变量设置、语法和如何编程,那么选择教材时就选包括这些内容的教材就可以了,并在上课过程中,结合一些生物信息软件来讲解,激发学生的学习兴趣。同时,选择适合的授课内容也是必不可少的环节:序列比对算法、基因识别算法、蛋白质结构预测、分子动力学模型及机器学习或模式识别算法在生物信息学中的应用等方面的内容,此外在大学初期也要加强数学、物理和计算机方面的基本知识的课程开设[2]。能够从他们自己的知识体系出发, 阐述生物数据如何用计算机方法和技术进行获得并处理;并且了解学生已经掌握哪些生物学知识,在授课过程中,针对学生的特点综合使用多本教材更能达到预期效果。使学生认识到计算机技术和方法在生物学研究领域的广阔应用空间。随着生物信息学研究的深入,国内外出现了大量的生物信息学教材、专著和一些最新的文献。

2.3从抽象到具体的教学理念

由于生物信息学涉及数学、统计学及算法等众多理论知识,但有生物基础的学生具有生物学知识储备,缺乏计算机知识。所以在为生物学专业上进行计算机课程时尽量采用结合实例进行讲解。首先,针对生物学专业学生计算机知识薄弱的特点,尽可能将生物信息学问题转化为学生熟知领域的问题,例如,在讲解蛋白质二级结构预测时,可考虑学生学习过螺旋、折叠和无规则卷曲的特征,讲解模式识别算法预测二级结构的过程时用可采用一些模型如苹果等进行形象讲解更容易被学生接受了;其次,充分利用现代化教育技术及网络资源,对于未接触过计算机实验学生来说,程序代码对于他们而言是枯燥无味的,在教学过程中充分利用计算机实验和网络资源,让学生了解计算机程序的运行过程和网络中生物信息软件的使用,从而对计算机处理生物学数据产生感性认识。例如,在讲解利用聚类算法分析基因芯片数据时,可以先播放基因芯片制作过程的Flas,让学生身临其境,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,更可以加深学生对知识的理解和掌握。或者讲解聚类算法可以用物种分类进行类比来讲解[2]。

2.4加强实验环节

生物专业的生物信息学课程的教学过程就是让学生了解并掌握计算机科学和技术如何处理分析生物学数据的过程。因此,进行理论教学的同时,实验教学环节也是必不可少的[3]。计算机实验不同于生物实验,而是主要通过计算机进行处理,例如可通过计算机实验直观的了解三大核酸数据库:蛋白质序列和结构数据库的数据组织方式;通过实验可以让学生掌握如何利用Acclrys Discovery Stdio软件进行蛋白质结构预测,感受蛋白质结构显示软件的强大威力,更重要的是,使学生了解到计算机技术和方法在生物数据处理过程中的举足轻重的作用。从生物信息学实验课中,他们可以领略到计算机科学技术的魅力,增加作为生物信息学专业学生的自豪感,并坚定学好生物信息学知识的信念。

3 后续课程的构想

在后续课程中,由于前面为学生设置数据库原理与设计及数据挖掘等课程,可开设一些专题讲座,如了解数据库设计后,可结合生物专业的特点,可能了解了在网络环境中三大核酸数据库的组织结构,讲解它们是如何采用数据库知识进行组织的,并进行一些简单数据库的设计工作;在数据挖掘课程后可采用一些统计学软件如MATLAB处理生物数据的一些专题[4,5]。又如开设讲解生物信息学的研究热点与与原来讲解的课程进行对接。也可讲解一下药物信息学的设计、疾病靶点的选择等,激发学生学习生物信息学的意义,让有可能进一步深造的学生知道前进的动力。

4 结束语

作为一门新兴的学科,生物信息学专业的发展非常迅速,新的理论、算法和应用程序不断涌现。因此在进行生生物信息学专业教学中,不拘泥于现有的生物信息学教材和计算机教材时纳入最新的研究成果,将相关研究领域的一些新的研究方法、网络资源以及工具软件介绍给学生。例如, GCG软件是一套蛋白质、核酸序列分析软件,一般在Linux环境下使用,包括130多个软件,但现在这些类似功能的软件很多可网络上下载到Windows系统环境下进行蛋白质、核酸序列分析,因此可介绍这些软件给同学使用,方便同学在自己的电脑里熟练使用这些软件,同时有些软件有更新的算法和版本也可以介绍,及时更新学生的知识体系,培养学生相关学科前沿的意识,拓展学生视野。

参考文献:

[1] 孙啸,陆祖宏,谢建明.生物信息学基础[M].北京:清华大学出版社,2005:3

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[4] 戴凌燕,姜述君,高亚梅.《生物信息学》课程教学方法探索与实践[J].生物信息学,2009,7(4) :311~313.

[5] David W M.Bioinformatics:sequence and genome analysis影印本[M].科学出版社,2002.