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生物信息学基本概念范文1
关键词：生物信息学;双语教学;改革及实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）46-0125-02
生物信息学是生物学、计算机科学及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它以DNA和蛋白质为研究对象，通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示实验数据所蕴含的生物学意义的目的[1]。基于“加强基础、拓宽专业、强化能力、提高素质”的人才培养指导思想，河南科技大学生物科学及生物技术本科专业开设了《生物信息学》课程，以便让学生理解并掌握生物信息学领域的基本概念和基本理论，具备初步的生物信息学分析技能和实践操作能力，从而适应今后工作和学习的需要。
生物信息学的研究对象为各种分子生物学数据，是在全世界各个实验室中产生的，然后再提交到相应的数据库中[2]。目前，这些大型分子生物学数据库在存储、检索和可视化上，都是英文界面;《生物信息学》课程中讲授的生物信息学软件也均以英文为界面[3]。由于生物信息学学科的前沿性和交叉性，使得《生物信息学》课程的教学有其特殊性，其中一点就是适宜于开展较高水平的双语教学。通过双语教学，可使学生尽快掌握以英文为界面的生物信息学网络资源及相关生物信息学分析软件的使用，提高本科生生物信息学基本的分析技能，继而培养其创新能力。根据《生物信息学》的课程特点，我们开展了双语教学的改革和实践，获得了较好的教学效果。
一、激发学生学习兴趣
《生物信息学》课程涉及的知识点较多，在线生物信息学分析平台均为英文界面，多数学生因而存在一定的畏难情绪。因此，在授课的过程中，首先引导学生加强生物信息学基本分析方法及专业英语的学习。学生通过浏览英文网站，英文阅读能力得到了很大提高;同时也开拓了视野，提升了知识面。总之，通过激发学生的学习兴趣，帮助学生逐步建立起学习的兴趣和自信心，为开展《生物信息学》双语教学打下了坚实的基础。
二、选用英文原版教材
目前，适宜于本科生《生物信息学》双语教学的英文原版教材较为欠缺[4]。其原因有两点：一方面，部分《生物信息学》原版英文教材非常昂贵，因成本原因不适宜于本科生选用;另一方面，通俗易懂、适合入门的《生物信息学》英文教材又少之又少。项目组最终筛选到了一本适宜于我校生物科学和生物技术专业本科生选用的英文原版教材《Bioinformatics For Dummies》，该教材浅显易懂，实践操作性强，适宜于生物信息学初学者选用;另一方面，打印或复印该教材的成本较低，学生易于接受。
三、更新优化教学内容
基于英文原版教材《Bioinformatics For Dummies》，适当更新并优化了教学内容，重点传授了应用性较强的生物信息学实践分析技能。如核酸及蛋白序列数据库的查询、核酸及蛋白序列的相似性搜索、序列比对、分子系统进化树构建、蛋白物理特性及3D结构的预测等分析技能。另外还讲授了离线单机版生物信息学软件如DNAMAN 6.0、Primer Premier 5.0、MEGA 5.0的使用方法。
四、适当讲解理论算法
在注重传授生物信息学实践分析技能的同时，适当讲解生物信息学理论算法。由于生物信息学涉及的算法多数都较为枯燥，在授课过程中侧重于分析方法的讲解和应用。如在讲授Needleman-Wunsch全局比对和Smith-Waterman局部比对及分子系统发育树构建UPGMA（Unweighted pair group method with arithmetic mean，非加权算术平均组队法）等算法时，在多媒体教学的基础上，结合互动式“提问”及“板书”等方法辅助学生理解算法的基本原理及分析方法;同时布置课后计算题作业，要求学生独立完成后上交，从而促进学生巩固基本理论和基本知识[5]。
五、采用双语多媒体授课
为了更好地执行《生物信息学》课程的双语教学任务，我们首先制定了《生物信息学》课程双语教学计划。即选用英文教材，制作英文PPT教学课件，采用中英文相结合的授课方式。随着学生生物信息学分析能力及专业英语水平的不断提高，逐步在授课过程中由少到多地加大英文授课的比例。项目组已于2014-2015学年第2学期成功应用英汉双语完成了《生物信息学》课程的双语教学任务，教学效果良好。
六、实时演示在线分析过程
我校基于网络安全的考虑，在教室内仅能登陆校园网而不能登陆外网。在以往的《生物信息学》教学过程中，只能采用网页抓图的静态教学方式，造成学生对生物信息学分析方法的体验不够强烈。为了达到更好的教学效果，项目组购置了能够接收无线网络信号的设备，在教室内可实时在线进行生物信息学分析，在讲解数据库查询、BLAST分析、Bankit序列提交、蛋白质结构域分析、蛋白质物理特性及3D结构预测等内容时，学生得到了更加直观的实践体验，加深了对生物信息学分析方法的印象，从而更加容易掌握这些实践操作。
七、网络教学资源建设
由于受学时的限制，《生物信息学》课堂教学的内容非常有限。为了让学生更好地利用生物信息学丰富的网络资源，我们基于学校开发的网络教学综合平台，构建了《生物信息学》课程网络平台。平台不仅提供双语多媒体课件、教学视频、作业及相关要求等教学资料;还提供了Primer Premier、DNASTAR、DNAMAN、MEGA、BioEdit软件安装程序和使用手册、生物信息学英文文献及常用的在线生物信息学分析工具的链接等内容。
八、科研与教学相长
在生物信息学课程的双语教学过程中，我们坚持教学和科研互动，实现科研与教学相长。一方面，主讲教师将科研中积累到的涉及到生物信息学的研究成果应用于《生物信息学》教学过程中，丰富了教学内容。如在讲授Bankit在线序列提交序列时，我们以提交至国际核酸序列数据库GenBank的芍药（Paeonia lactiflora）乙烯受体ETR1（JX406435）、ETR2（KP265307）、ERS1（KP265307）、EIN4（KP265308）基因序列为例;在讲授基因外显子和内含子结构预测时，以芍药ACO（KJ719260）和ACS（KP265309）基因组DNA序列为例;在讲授Primer Premier软件时，以芍药ACO基因为例，分别设计用于半定量RT-PCR、CDS扩增及原核表达载体构建所需的PCR引物。通过把科研思路带入教学中，从而有效培养了学生的科研能力及创新能力。另一方面，教学实践也有利于教师全面了解生物信息学和相关学科的最新进展，不断为科研提供新思路。
九、考试方式改革
《生物信息学》课程教学的目的是提高学生利用信息技术解决生物学问题的能力。因此，考试主要考查学生综合利用所学知识分析问题和解决问题的能力。项目组对考试方式进行了改革，改闭卷考试为大作业。要求学生一人一题，综合应用所学的生物信息学分析技能对所研究的核酸及其编码的蛋白序列进行序列查询、序列同源性搜索，PCR引物的设计，分子系统进化树的构建，蛋白的物理性质及3D结构预测等分析，占考核成绩的70%。采用这种考试方式，一方面促使学生在学习过程中不必花大量工夫去死记硬背，而把重点放在了基本理论、基本知识的巩固及实践操作技能的提高上，有效地提高了学生的实践操作能力和创新能力;另一方面，也促使教师在教学过程中，注重从能力培养的角度进行教学课堂设计，提升教学质量和水平。
参考文献：
[1]贺林.解码生命――人类基因组计划和后基因组计划[M].北京：科学出版社，2000
[2]周到，黄敏.生物信息学双语教学探讨[J].科教文汇旬刊，2013，（231）：48-49.
[3]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.
生物信息学基本概念范文2
许多学生在心底里对有机化学存在恐惧感，视有机化学为他们职业抱负的坟场。这个观念又被学生们之间口口相传的恐怖故事以及“为我的教授评分”的网址所强化，这正是很多出人意料的结果迁怒于社交媒体的原因。
有机化学确实很难。其难度源于以下几个原因：1.有机化学中的概念是全新的，同时这些概念又很抽象，对于那些只专注于有形物体的人而言，“所有的牛都是黑色的夜晚”并不是宽慰之言。2.有机化学内容很多，有大量的学习材料，最重要的是不能落后。3.课程进度很快而且是累积的：既不能忘记杂化和几何，还希望能理解后续的内容；既不能忘记立体化学，还希望能理解后续的内容。4.许多学生已忘记了普通化学中所学的大部分内容，像酸性、碱性、热力学概念、化学动力学等需要连续的强化。
我告诉我的学生们，他们将会发现以下的策略是非常有用的，对数学和物理也适用。1.首先，每天花一个小时学习有机化学。关闭你的智能手机，它会使你愚蠢。关闭电视或其它噪音源，它会分散你的注意力。找一个安静的场所，集中注意力。同时完成多个任务仅是个虚想。没有人能够同时专注做两件事，两者会互相减损。这将只能是浪费时间。2.阅读下次课所布置的课本内容。这样你将会为下次的授课做好准备，曾被视为很难理解的内容将变得易懂。3.演习章内习题。首先做示例习题，每个这样的例题，可以在下文马上找到正确答案，看你的理解是否正确。再做接下来的习题，答案在附录里。如果你答对了，非常好。如果答错了，确保找到错误的原因。4.完成上次课内容相关的所有章节的习题。不必做每个习题的所有部分，除非必须。做习题1的（a）部分，习题2的（a）部分，等等。这样你一次查看所有的习题。如果你不懂某一个问题，返回来，弄清楚为什么。5.无论你做什么，切记勿把上课变为单纯空洞的记忆练习，这样也不会持久。要学习基本概念。他们适用于科学上的任何事情。
像这样的诀窍无需按字面意思来理解，这类通用方法是有效的。保证。
关于作者：David J Rawn博士是有机化学和生物信息学专家。他最近和Robert Ouellette合著《有机化学：结构，机理和合成》（Organic Chemistry：Structure， Mechanics，and Synthesis）[1]一书，他还出版了多本化学和生物信息学教材。他任美国马里兰州陶森大学化学系教授30多年，1971年从俄亥俄州立大学获得博士学位。
生物信息学基本概念范文3
关键词：遗传学；教学改革；课程群；
随着现代生物科学技术的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学中各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生命科学的各个研究领域.目前，在生物学各专业的教学中，普遍存在着知识老化，课程体系陈旧，如遗传学和细胞生物学、生物化学、基因工程、基因组学、分子遗传学等课程之间存在着部分内容重复等一系列问题.显然，当前的课程体系已不适应高等学校生命科学教育的要求.如何突出遗传学主干课程，实现课程体系的整合、优化，不同课程间知识的融通和衔接，以此组建口径宽、方向灵活的课程群，加强学生创新意识和创新能力的培养，以增强学生的适应性和竞争力，培养学生的个性特长、能力特长以及继续学习的能力，形成终身学习的观念，是摆在我们面前值得思考的问题.我们从遗传学课程入手，对遗传学课程群进行了初步的思考，重新设置和实践，目的是实现课程体系的整合、优化，培养符合现代社会要求的创新型、复合型人才.
1遗传学课程群内课程设置的基本思路
遗传学课程群内课程设置的基本思路就是围绕“一个中心，三个方向”的原则，以普通遗传学为核心课程，兼顾三个方面的内容.基本框架如图1.
“一个中心”就是以普通遗传学为核心课程.遗传学是一门生命科学所有专业的重要基础课，要求全面系统地介绍遗传学的基本原理、分析方法及现代遗传学发展的最新成就.在教学中，要始终贯穿遗传物质的本质、遗传物质的传递和变异、遗传信息的表达与调控这一主线，使学生在群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平的不同层次上对遗传学有比较全面、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象，并对遗传学各分支学科有一个基本的了解.
“三个方向”是以遗传学分支学科、反映现代遗传学发展的学科及遗传学普及性学科为遗传学内容细化、深化和普及的三个层面，主要包括以下内容：
一是遗传学分支学科的内容，主要包括《群体遗传学》、《微生物遗传学》、《细胞遗传学》等课程，以专业选修课的形式开出，主要目的是根据学生的兴趣和爱好，深入学习遗传学各个分支学科的知识.如《群体遗传学》是研究在自然选择、基因漂变、突变以及迁移四种进化动力的影响下，等位基因的分布和改变.它是在群体水平上研究种群的分类、空间结构等，并试图解释诸如适应和物种形成现象的理论.《微生物遗传学》是以病毒、细菌、小型真菌以及单细胞动植物等为研究对象的遗传学分支学科.《细胞遗传学》是遗传学与细胞学相结合的一个遗传学分支学科，主要是在细胞和染色体水平上研究.
二是反映现代遗传学发展的学科，如《基因工程》、《分子遗传学》、《基因组学》.这三门课程都是在普通遗传学基础上开设的专业选修课程，目的是与现代遗传学的发展接轨.如《分子遗传学》(moleculargenetics)的主要内容为基因的结构、复制和转录以及转录后调控、翻译，基因突变，DNA的复制、修复，原核与真核生物的基因表达调控，是在分子水平上进行的研究.此课程为生命科学各专业本科生的学科基础课，也可作为研究生的专业选修课.《基因工程》(geneengineering)主要介绍基因操作的主要技术原理，基因操作的工具酶，克隆载体，目的基因的分离方法，重组体的构建及导入，克隆基因的表达与检测，基因工程研究进展，存在问题及新策略等内容，使学生具备基因工程方面的基本知识和掌握其操作技术.《基因组学》(genomics)是对所有基因进行基因组作图，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学.主要讲述生物基因组的基本结构和组成、基因组内基因的表达和调控、遗传图谱与物理图谱、基因组测序、基因组序列解读、染色体的结构与基因表达调控、基因组的复制、基因组进化的分子基础、基因组进化的模式、分子系统发生学等内容，并讲述人类基因组计划的全过程以及由此引发的道德伦理和法律问题，系统向学生讲授基因组学研究的基本内容及相关进展.通过该课程学习，使学生了解结构基因组学和功能基因组学的重要研究领域、热点问题与发展趋势，以及国内外研究现状与进展.
三是遗传学普及性的内容，此类课程为遗传学的平行课程，以公选课的形式开出，主要目的是普及遗传学知识，提高人口质量和全民素质.我们针对非生物专业的学生开设了《人类遗传学》和《遗传与优生》两门课程.《人类遗传学》主要讲述人类在形态、结构、生理、生化、免疫、行为等各种性状的遗传上的相似和差别，人类群体的遗传规律以及人类遗传性疾病的发生机理、传递规律和如何预防等内容，使学生掌握人类遗传学的基本概念和主要研究方法.《遗传与优生》主要讲述什么是遗传病，遗传病对人类的危害，人类的染色体和染色体病、基因和基因病、肿瘤与遗传、人类代谢和发育中的遗传学问题、优生学的基本概念、影响优生的因素，优生的措施等.这两门课程都注重贴近生活，贴近社会，从剖析青年学生关注的问题入手去介绍人类遗传与优生的基础理论和基本知识，使学生能够在轻松、顺畅且饶有兴趣的学习过程中获益.对于医疗保健事业和人群遗传素质的改进具有重要意义.
2遗传学课程群内课程内容整合的思路
为解决遗传学的迅速发展及新知识、新技术不断出现与遗传学教学时数减少这一矛盾，我们通过建立遗传学课程群体系，协调课程群内各门课程的关系，尽量减少重复内容，对于学习遗传学的有关基础知识，如核酸的结构和特征在先修课程《生物化学》中介绍，染色体的结构，细胞周期等在细胞生物学课程中介绍，概率和统计学知识在生物统计学课程中介绍.而对于遗传学各分支学科的深入讨论，将在细胞遗传学、群体及数量遗传学、分子遗传学、基因组学、基因工程、生物信息学等课程中介绍.
3遗传学课程群内实验课程整合的思路
遗传学课程群内主要设置了遗传学实验和分子遗传学大实验，遗传学实验是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程，其设计思想是：1)配合遗传学的教学，巩固和加深对遗传学知识的理解；2)适应现代遗传学的发展，让学生掌握现代遗传学研究所必需的基本实验技术；3)开设综合性、设计性和创新性实验，鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验.目前已形成具有基础性实验、提高性实验和具有综合性、研究创新性、开放性实验的不同层次的遗传学实验教学内容体系.鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验，实验室已对学生部分开放，并实施了自选实验考试法[1].学生在此过程中得到了很好的科研训练，部分学生在本科阶段就写作并发表了论文，充分体现了遗传学课程教学改革的特色.例如，结合本科毕业设计，我们编制了“遗传学试验的计算机模拟”软件[2]，增强了学生对遗传学基本概念和基本原理的理解，而且也增加了学生对计算机应用于生命科学研究的兴趣.我们开发设计了“遗传学实验显微图像演示系统”[3]，建立了遗传学实验图像库，学生在实验前可以方便地检索观察实验中可能出现的各种图像，大大提高了实验效率.通过遗传学实验的培训，学生具备了一定的设计和综合创新的能力，在此基础上，进入分子遗传学大实验的学习.而分子遗传学大实验的设计整合了分子遗传学和基因工程两门课程的实验内容，既涵盖了分子遗传学的基本实验技术，也体现了现代分子遗传学发展的新方法、新技术.实验通过DNA提取、扩增、检测，到目的基因的获取、重组、转化、分子杂交等系列性实验，使学生不仅掌握了现代生物学分析技术，也培养了学生的动手能力和独立设计实验的能力，更实现了理论类课程与实践训练类课程的有序衔接，同时完善了学生从认知实践到科研实践的创新精神培养体系.
4遗传学课程群实践基地的建设
仅有书本上的知识是不够的，遗传学课程群内的课程具有很强的实践性，专业知识与生产实际相结合的综合性教学是实践教学环节不可缺少的重要一环.为此，我们通过认识实习和生产实习等手段加强课程知识的掌握.利用地域优势，与中国农业科学院徐州分院、江苏省药用植物重点实验室、江苏维维集团等建立长期稳定的合作关系.如，我们在讲解“三系配套”时就带领学生到中国农业科学院徐州分院参观学习、实地学习如何进行“三系配套”的操作，加深了对理论知识的理解.通过专业实践，拓宽了学生的视野，培养了学生分析问题、解决问题以及开拓创新的能力，增强了学生的事业心和责任感.
5遗传学课程群教学方法和教学手段改革之思考
生物信息学基本概念范文4
关键词:人工智能;研究型实验教学;民族关系
人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科,对它的研究涉及控制论、信息论、系统论、语言学、神经生理学、数学、哲学等诸多的学科及领域,是一门综合性的交叉学科[1]。
人工智能的研究、应用和发展,在一定程度上代表着信息技术的发展方向,同时信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响[2]。
实践教学环节在大学教育中是一个非常重要的教学环节,是提高人才素质与能力的重要途径。人工智能课程除了具有较强的专业性之外,还具有突出的实践性,为了能深入理解和掌握所学内容,必须把讲授和实践结合起来。本文结合该课程实验教学,将研究型教学的理念引入到实验教学,并对教学过程中的经验和问题加以初步的总结。
1研究型教学模式背景
研究型教学是相对于以单向性知识传授为主的传统教学提出的,是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研究中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。研究性教学是对现有的大学课堂教学模式的突破。有利于开发大学生的创造潜能,提高学生适应社会需要的创造性和创新能力,充分展现现代大学培养人才、发展科学、服务社会的三大基本职能[3]。
19世纪初,德国著名教育家洪堡最早提出了教学与科研相统一的原则,为研究型教学模式的发展奠定了基础。20世纪50、60年代,美国著名教育心理学家布鲁纳提出了著名的“发现教学模式”[4],成为后来探究性学习和研究型教学的先导。20世纪70年代,美国研究教学专家萨奇曼正式提出了研究训练教学模式。他认为学生会本能地对周围新奇事物发生兴趣,并想方设法弄清这些新奇事物背后究竟发生了什么,这是一种进行科学研究的可贵的动力。
自此,研究型教学理念开始广泛使用。现在,哈佛大学、牛津大学、剑桥大学等世界著名大学,都非常注重学生能力的培养,普遍采取了研究型教学模式。以美国高校为例,虽然美国高校83%的教师在课堂教学中主要采用讲授法进行教学,但在整个教学过程中都渗透着研究型教学的方法,如积极引导学生参与教学过程,开设研究性课程,引导学生积极主动地参与科研活动等。我国自20世纪90年代初推出211工程建设以来,清华大学、北京大学、人民大学、复旦大学、浙江大学等一些重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标。这些高校在实现从单向知识传授的传统型教学向关注创新性教育的研究型教学转变方面进行了许多有益的尝试。
2研究型实验教学
本科教学不仅要培养学生的应用能力,还要培养学生具备基本的科研素质。大学是培养未来一线创新人才的主要基地,必须从本科教学人手,深入探索研究型教学的手段和方法,才能满足未来经济增长和社会发展的需要,才能符合建设研究型大学的需要。特别是近几年来我国对科研的投入不断增加,研究生招生规模逐年增大,本科高年级学生打算继续读研的也不在少数。而人工智能是计算机相关学科非常活跃的研究课题,其涵盖的分支非常广泛,如模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、统计学习理论等,都是目前国际和国内热门的研究方向。
人工智能课程在计算机专业人才培养方案中占据着重要的位置。在专业理论方面,它承续了离散数学中的逻辑知识;在专业方法方面,是数据结构、算法分析与设计的继续;在专业工具方面,是面向对象程序设计的生动实例。并且人工智能的每一部分内容都可以作为一个深入的研究课题,课堂上讲解的内容不可能面面俱到,学生们也不可能对人工智能的每一领域都做很深入的学习。并且人工智能涉及很多的数理逻辑知识,有些显得难以理解,并且往往让学生感到比较枯燥,学生的学习兴趣就渐渐淡薄,学生往往被动“听讲”,难以获得预期的教学效果。
针对这一特点,在人工智能教学中,如何引导学生系统学习人工智能的知识、激发学生的研究兴趣,树立目标意识找准研究方向,为未来的科研工作打下基础,研究型实验教学就成为了人工智能课程教学的一个重要环节和必然选择。
2.1实验教学中加强学生的研究导向
在实验教学中,如果照搬一些教材中的例子或习题教学,一方面学生们会缺乏兴趣,另一方面学生对这个领域的知识缺乏全面的了解。应不断提出一些学生们感兴趣的开放性课题,比如基于支持向量机的人脸识别、基于肤色的人脸检测,基于内容的图像检索等,培养学生们的学习兴趣,让学生们逐渐深入的学习某一领域的知识。比如BP神经网络,在模式识别、经济数据分析、生物信息学、数据挖掘等众多领域都取得过成功应用,是一种具有强大的非线性学习能力的计算智能技术。然而BP神经网络算法自身也存在着一些缺点,如会有局部最小解、解受初值影响较大、理论解释不完善等,而支持向量机在这些方面具有显著优点。我们可以设计一个人脸识别的实验,用神经网络和支持向量机分别实现,并作以比较。让学生们在了解人工智能新技术的同时,也培养学生们如何分析问题、解决问题的科研能力。
2.2人工智能课程实验
该课程是一门对实验技术有较高要求的课程,对于基本原理和方法的实现,要求学生进行严格的计算机专业技能训练和培养良好的科研工作作风。因此对课程中的技能及技术性内容,除单独进行必要的基础训练外,还融入到综合和研究型试验中,通过多次反复实验练习,达到牢固掌握人工智能原理和人工智能的问题求解技术的目的。
该课程的实践环节主要是实践项目,由具备较强工程实践能力的任课教师和助教负责,学生可在全天候开放的专用机房完成。在实践环节的设计上,我们尝试把验证性实验和开发性实验相结合,结合实验教学进度,安排相应的开放实验,开放性实验以科学研究实验为主。并在课程的教学过程中,不断深化和扩展教学内容,结合人工智能学科的发展趋势和本院老师的最新研究成果,对实验内容进行更新。
课程主要设置三种层次的实验:1)基本原理和算法编程,测试例设计及程序测试实验;2)分析综合实验;3)研究型设计实验。整个实验包括课前讨论、实验操作、实验报告、结果讨论、总结提高等六个环节。对于综合性和研究型实验,把学生分成5个人一小组,每小组选做其中的一个。学生从指导老师处了解到实验课题后,即着手查资料,研读文献,钻研有关理论。在此基础上,学生先提出实验方案,经与老师讨论后,即可开始实验研究。
3实验平台的构建
民族关系问题对被访对象,特别对少数民族被访对象是非常敏感的问题,对民族关系的评价又存在个体层面、群体层面、不同阶层人群之间的差异,因此,仅仅以传统的文献分析、问卷统计和现场观察等民族学方法来进行调查,得到的数据会存在较多误差。
因此结合本校的民族特色和民族学领域独特的研究优势,将信息认知技术引入民族关系研究,运用图像、心电和脑电数据进行分析,将分析的结果和心理场景测试及民族学调查结果进行相互印证和参数修正,从而获得尽可能客观的数据,这些数据将有助于建立一个客观、完备、科学的民族关系监测体系,并真实全面地评估民族关系,从而使决策机构及时做出正确的决策。基于多信息融合的民族关系监测预警系统总体框图如图1所示。
目前该平台已经搭建,由北京市公共安全信息监测平台建设、北京市公共安全信息监测平台建设关键技术研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多个重大项目支撑。在这个平台的下面,涉及到人脸识别、表情识别,视频监控、认识等领域,小波分析、神经网络、支持向量机、模糊数学、信息融合等人工智能知识得到了具体的应用。学生可以根据自己的兴趣爱好,自愿参加到该平台下的某一项目,切实对自己所学知识有一个深刻的理解和掌握。
4结语
研究型实验教学激发了学生的学习兴趣,不但使学生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理论和基本技术,也切实提高了学生的实际动手能力和编程能力。研究型实验教学在实践过程中还有以下问题需要改进:
1) 研究型实验教学的理念很难普及。很多教师对研究型教学模式的内涵未能准确把握,把研究型教学模式等同于学生实习或者写论文。
2) 研究型实验教学的辅导老师素养需要提高。研究型实验教学作为体现创新教育要求的现代教学模式,需要的不是知识传授型的教师,而是高素质的研究型教师。教师不仅是单一的教者,更应该成为一个学者,教师不仅要有研究型教学的教育观念、快速接受新知识的能力和高超的教学技能,要能够合理地规划和设计实验内容。
3) 需要建立一套合理的学生学业和教师绩效的评价体系。
参考文献:
[1] 王万森. 人工智能原理及其应用[M]. 北京:电子工业出版社,2007.
[2] 蔡自兴,徐光佑. 人工智能及其应用[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
[3] 李得伟,张超,李海鹰. 大学工科专业课程实施研究型教学的探讨[J]. 高等教育研究,2009(9):74-75.
[4] 彭先桃.大学研究性教学的理念探析[J].教育导刊,2008(3):56-58.
Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence
ZHANG Ting, YANG Guo-sheng
(College of Information Engineering, Minzu University of China, Beijing 100081, China)
生物信息学基本概念范文5
药物化学是药物研究领域的带头学科，是药学专业学生的必修专业课程。传统以有机化学为中心的药物化学教育已经越来越多地融合了系统生物学、化学生物学、生物信息学、结构生物学等内容，药物化学与生命科学、生物技术的渗透和融合越来越强，已经形成了药物设计学、药物化学、化学生物学、化学基因组学和蛋白质组学等多学科交叉的大药学背景。在这种背景之下，培养基本功扎实、素质全面且具国际竞争力的人才，是药物化学教学的主要目标。这要求每位药物化学的任课教师既是本领域的专家，又要是通晓多学科的杂家。可是在授课时数不变的情况下，教师会面临在有限的时间内难以有效完成教学任务的情况。
二、药物化学如何顺应慕课时代的发展
1应对慕课发展的策略
慕课的出现可以对现有药物化学教学进行很好地补充。它的精品化的特征，使得一般学校可以享受到名校名师的资源，从一定程度上缩小了不同高校之间教学水平上的差距，基本的浅显的知识点，学生可以通过慕课进行学习。教师则可以利用课堂时间，结合慕课资源，针对学生的不同特点，通过形式多样的课堂活动，让学生更好地掌握教学中的重点和难点，培养他们灵活运用知识的能力、创新精神和科学素养等。教师可以结合具体的教学侧重点制作相应的教学视频资源，以供学生自学使用。
2翻转课堂在药物化学教学中的应用
翻转课堂是一种可以和慕课互补的教学模式，主要是让学生在课下通过网络视频进行学习，然后教师重点讲解知识的结构、重点和难点，通过组织形式多样的师生互动活动让学生充分地参与到教学过程中。这样可以提高学生的学习积极性、培养学生的能力。通过重新调整课堂内外的学习时间，让学生真正成为学习的主体。这样对于教师提出了更高的要求，不仅做好演讲者的角色，还身兼主持人、活动组织者的角色。这种授课模式非常适合像药物化学这样学科交叉广、难点多且知识点分散的课程。翻转课堂在药物化学教学中可以分成4个环节：教学视频制作、课堂活动组织、课后辅导和学习评价。
2．1教学视频制作
借鉴网络上已有的教学资源，根据学生特点和教学的侧重点制作精美的教学视频，该步骤非常重要，直接影响学生的学习兴趣和学习效果。每节课的视频最好控制在25分钟，包括本节的基本知识点，各知识点之间的内在逻辑关系，点出学习的重点和难点。让学生提前在课下时间学习，通过这种自学模式，掌握本节的基本知识点和知识脉络。
2．2课堂组织
这个是翻转课堂能否成功实施的关键所在。课堂组织形式的选择考验着任课教师的智慧，首先是对本节课的教学目标、重点和难点的准确把握，其次是摸清学生的学习基础和课前预习情况，然后才是在此基础上选择合适的课堂组织形式。针对药物化学本身的特点，教师可以采用的组织形式包括如下4种。
（1）角色互换法
在教学过程中让学生暂时充当教师的角色，而教师则暂时充当学生的角色，把课堂的主动权交给学生，让学生充分参与到课堂的教学中。比如第十四章“药物代谢反应”，知识点多但较浅显，所涉及的代谢反应大部分在前面章节已经介绍了，且基本原理在先修课程有机化学中均已讲授。教师可以提前把本章节分成几个题目，让学生分组进行自行选择并预先准备。每组学生在课堂上进行15分钟左右的讲解，学生之间进行互评，教师则充当点评员的角色，及时纠正和补充，最后再作总结点评。
（2）案例讲解法
这种教学方式以提高学生理论联系实际的能力，培养学生科学思维和独立获取知识的能力为目的。药物化学的特点就是实用性很强，与实际生活联系紧密。通过举例分析，增强药物化学学习的趣味性、针对性和实践性］。比如在讲授“消化系统药物”时可以选用如下案例：“患者，男性，36岁，常年患有胃痛症状，有胃溃疡病史。服用埃索美拉唑镁（减少胃酸分泌药物）治疗无效后，自行购买止痛药。他认为吗啡类药物容易上瘾，因此购买了阿司匹林并服用，但是症状没有缓解反而引发急性胃溃疡。问题：为什么患者服用了阿司匹林后没有缓解疼痛，反而引起急性胃溃疡，作为药师，你对患者的建议是什么？”这个案例要求学生要熟悉本章中治疗消化性溃疡的药物，清楚它们之间的差异，复习了阿片类药物的药理作用，预先了解阿司匹林的基本性质。让学生学以致用，将知识前后关联，提高学习兴趣和学习效率。
（3）药物史话介绍法
药物化学的迷人之处在于几乎每个药物的发现过程都是引人入胜的科学故事，比如阿司匹林、青霉素、地西泮、氟西汀、西咪替丁等等。在讲述这些药物的发现历程时，注意结合当时的历史背景，运用的思维方法，发展的基本理论以及对于人类社会的发展的重大贡献。这种方式除了增加学习趣味之外，更重要的是让枯燥的基本理论和基本概念变得鲜活，提高了学生的学习兴趣。对于提高学生的科学素质和引导他们立志从事新药研发工作也是大有裨益的。安妥沙星、青蒿素、双环醇等药物的发现过程则包含了我国科学家的聪明才智和不畏艰难勇攀科学高峰的精神，通过介绍它们的发现历程，可以激发学生的爱国主义精神，增强为祖国的新药研发贡献力量的信心。
（4）课堂讨论法
这种方法在国外称为seminar。爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。在这个互联网发达的时代，已有的知识变得触手可及，培养具有善于发现问题并能够寻找合理方法解决的能力的药学工作者，对于一个国家的新药研发水平具有重要意义。课堂讨论可以在期中和期末各安排一次，选题范围可以非常广泛，结合已讲授的知识，教师可以设定一些备选题目，比如对于某个药物性质改进的设计（包括生理活性、降低毒副作用、改善溶解性等等）或是某个药物合成方法的改进（包括试剂的改进、路线的优化或纯化步骤的简化）等。学生可以按照自己的兴趣从中选题，也可以自行设计和本课程相关的题目。学生预先分成若干学习小组，一旦题目确定，各组学生要广泛地查阅资料，之后和教师进行探讨确定讨论的思路和使用的主要资料，然后把自己的方案做成PPT文件。课堂上阐述和讨论的时间根据具体情况来分配。教师在讨论的过程中进行必要的引导。这种方式有利于培养学生的科学素养和创新精神，适合于大药学背景下对于人才培养的需求。总之，在翻转课堂上，学生成为课堂教学的主体，教师变成辅助角色，但是教师的重要性丝毫没有减弱。除了要注重课前的合理规划和课上的适当引导，还要做好归纳总结，发现学生在知识结构上的薄弱点，有针对性地发现学习难点，利用有限的课堂时间进行重点讲解。
2．3课后辅导
翻转课堂强调学生的课下自主学习和课上主动参与。对于学习积极性低、知识基础薄弱、或性格内向的学生，必要的课后辅导对于保证他们完成学习目标非常重要。
（1）建立学习小组（5～6人／组）
分配一些学习任务，小组课后协作完成，通过成员互相讨论，互相帮助来完成。
（2）利用网络资源
建立药化学习的讨论群。通过这个平台，学生之间可以互助学习，教师对于反应较集中的问题可以统一解惑。讨论群可以帮助教师收集学生的教学反馈，同时教师可以将此平台建成教学资料共享库。
（3）一对一的辅导
主要是针对于学习上有困难的学生，发现他们的知识缺陷，给予相应的补习，激发他们的学习兴趣，使他们可以跟上全班的学习步伐。
2．4教学评价
评价体系是否合理直接影响了学生的学习主动性和课堂参与性。传统的教学模式中，学生的学业成绩＝期末考试成绩（～80％）＋平时成绩（～20％）。平时成绩主要衡量指标是学生的出勤率和作业情况。在翻转课堂的学习模式中，主要是围绕学生自主学习和学生课堂活动的组织来展开的，学生的课堂表现尤为重要。为了调动学生的积极性，学业考评中应该增加对于学生的自主学习性和课堂表现的评价比例。一方面，期末考试的题型中在保持应有的基本知识点考查的基础上，适当加大考查运用知识能力的题目。另一方面，学生的平时表现成绩所占比例要提高，可以适当提高到40％左右。在翻转课堂的教学模式中，学生的学业成绩＝期末考试成绩（～60％）＋平时成绩（～40％）。这样的考核模式要求教师要秉着公正客观的原则，对每一位学生的平时表现要及时反馈，而且要合情合理，否则很容易挫伤学生的学习热情。
三、总结
生物信息学基本概念范文6
均有着很重要的作用[1]。教育部于上个世纪90年代提出"高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划"以及《关于进_步加强高等学校本科教学工作的若干意见》，各高校都开展了_系列卓有成效的探索，对提高《遗传学》乃至整个生命科学的教学质量起到了巨大的推动作用，很多工作已在相关全国教学会议上交流，或在有关期刊/论文集中正式发表。由于遗传学是生物科学领域中发展最快的学科之一，新技术、新方法不断涌现，研究范畴不断拓宽，研究内容不断深化，遗传学知识的积累量越来越大，迫切需要有一个好的教学体系对《遗传学》教学过程加以规范和提高。我们把优质教学体系的改革思路贯穿在整个《遗传学》教学过程之中，坚持"以学生为主体、以教师为主导"的方针，以培养"宽基础、厚知识、强能力、高素质"的优秀人才为目标，改进学生学习方式，培养学生分析问题、解决问题的能力及综合素质。因此，构建优质教学体系，在整体上提高了国家精品课《遗传学》的授课质量和教学效果，促进精品教育的发展，同时也提高了《遗传学》教学平台的质量和教学资源的校内外无障碍共享，取得了明显的课程教学改革效果。
1优质教学体系的建设
1.1教学内容的优化
《遗传学》课程建设和教学内容设置要遵循现代教育理念，以培养高素质、复合型、富有创新精神和实践能力的专门人才为宗旨，从应试教育向开放教育发展。在保持学科自身完整性与系统性的基础上，始终把培养学生的遗传分析能力放在首位,使学生更好地掌握遗传学的基本规律、基本理论、基本概念和基本研究方法；在细胞、个体、群体和分子等不同层面上对遗传学有较为完整和深入的认识，更深、更广、更准确地掌握遗传学知识，为遗传学与人类健康、遗传学在动、植物育种等领域中的应用打下坚实基础，同时为后续课程的学习和从事相关工作奠定基础。为此，要高质量地修订《遗传学》课程的教学大纲，使之能充分反映和体现出本学科最新发展趋势。在内容安排上，以遗传物质的本质、传递、变异以及遗传信息的表达与调控为主线，从遗传物质的细胞学基础到分子基础、从遗传信息的载体到传递、从质量性状到数量性状、从基因突变到染色体结构变异、从性状表现到基因的表达和调控、从细胞核遗传到细胞质遗传、从个体遗传到群体遗传，知识传授由浅入深、由表及里、以简带繁、以点带面，这样能在有限的教学时间内让学生系统性地领略遗传学的全貌并融会贯通，用学到的知识灵活地解释_些与遗传学有关的生物学现象。教师在备课时将遗传学学科发展过程中形成的新知识、新案例及时补充到课堂和实验内容之中,结合实物、图片、录像等进行多媒体教学，使《遗传学》课堂教学保持_种新鲜的活力，充满知识性、趣味性和吸引力。每章布置一些精选的习题，有助于提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.2教学方法与教学手段的改革
有效的教学手段和合理的教学方法，可以明显提高《遗传学》课程的教学效果。授课时采用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法与多媒体教学手段结合，把上课、实验、讨论、考核等不同方面有机地结合起来,能最大程度地启发学生的主观能动性，在掌握基本理论知识的同时，全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质，培养学生自主学习和创新的能力。如在讲述遗传学三大定律时，考虑到学生在高中阶段对这部分内容已有所掌握，授课时不再直述有关定律的基本内容和实验方法，而是讲解孟德尔和摩尔根是如何采用合适的研究方法进行试验,最终获得正确的结论；授课过程中还可随时提出一些相关的问题让学生思考或回答，提高解决曰常生活中一些具体遗传学问题的能力。这样既可以让学生听得有趣，还可促使学生更好地掌握有关概念、达到融会贯通的效果。又如在进行遗传学实验时,可以设计一些合适的实验方法，引导学生通过一系列的置疑、判断、比较、选择，以及相应的分析、综合、概括等多样化的过程，由发散到收敛、求异到求同，通过实验最终得到合理的结果。通过这一求异和求同的过程，有利于学生更深入地理解所获得的知识和结论，而且也可激发学生的求知欲、培养他们创新思维的习惯和能力。在教学过程中，逐步加强双语教学，也能促进学生更好地适应遗传学学科的高速发展，了解和掌握国内外遗传学发展的现状和趋势。学期结束时的"教学情况反馈问卷"和课后征询意见制度的实施，可以多方收集学生对课程的教学意见，保持教学双向信息反馈通道的畅通。在现代教育技术应用与教学改革中，CAI教学课件制作的好坏会明显影响《遗传学》课程的教学效果[16,17]。我们在1998年自制《遗传学》教学课件基 础上，进一步编制出以文字、图片、动画(视频)、实体照片等多种媒体组成的完整教学课件[18]，方便学生有针对性地掌握遗传学知识。课件分为课堂版和网络版两种形式，可同时满足教师授课和学生自学的不同需求，同时也给教师留下了不断加工完善和改进的空间，能够适应个性化的教学。
1.3实验教学的创新
遗传学是_门实验性很强的学科。随着遗传学的迅速发展，《遗传学》的实验教学起着越来越重要的作用，影响着课程整体水平的提高[19,20]。在实验过程中，将启发性、探究性的教学方法贯彻到各个环节，使每个实验都具有背景知识的讲解和说明、过程的设计和实施、结果的总结和提高、理论的考核和评价等过程，将实验课转变成全方位培养学生创新意识和创新能力的小平台。在实验课新体系中有目的地增加国内外遗传学科的最新进展，增加设计性、应用性、综合性实验项目，适当增加实验难度，提高学生操作技能和从事实验的积极性。目前综合性实验已达到总实验量的56%，比10年前大大增加(表1)。对于一些验证性实验，也尽力将其设计成具有_定探究性的设计性实验，如"植物细胞的减数分裂"实验属于带有传统意义的验证性实验，实验时由学生利用不同的材料进行分组对比实验，最终经讨论和比较分析得出正确的答案，这样通过教学方法的改变使原来纯梓验证性实验得到了_定的改变。又如"植物染色体核型分析"实验时约有1小时材料处理的等待时间，利用这_间隙插入"人类Y染色体的进化"等学生感兴趣的实验小讲座，其内容综合了近年来在Science、Nature等杂志上发表的有关Y染色体的研究进展，讲解Y染色体的过去、现在和将来，引起了学生较大的兴趣。在实验过程中，还可依托学科优势，建立了科研与教学的共建平台，充分利用科研实验室的先进仪器设备为《遗传学》实验教学服务，可使许多实验项目的研究方法发生明显的改变。如"西瓜染色体加倍〃综合应用性实验，利用学院“211〃平台的细胞流线仪，在西瓜三叶期就可鉴定加倍苗，提高了实验的效率；"油菜籽品质遗传率测定"，利用科研平台的近红外品质分析仪，方法简便快速、不破坏样品，结果准确。使学生在实验中能充分体验到高科技的魅力，达到科研反晡教学之目的。在实验教学的改革中，还要重视室外先进实验基地建设以及实验室的开放工作，鼓励学生依据实验教学目的和自己的兴趣爱好，自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验，可以使学生的创新愿望得以实践；同时积极鼓励学生利用所学到的遗传学知识参加教师的科研项目、争取国家和省级大学生创新项目、学校SRTP项目，引导和培养学生熟悉、参与、跟踪世界生命科学前沿领域的能力，进一步完善"开放性、研究型"的教学模式，最大程度地培养学生的创新意识和创新能力。
1.4教学团队的建设
师资队伍的建设有助于《遗传学》课程持续发展。教师作为课程教学中的主导，肩负着传授知识的重任，教师队伍的知识水平和操作技能直接影响着课程教学的效果。在长期的教学过程中，本课程坚持实行请好老师、用好教材、讲好课程，打造精品课程的教学思路。教学队伍中有教学名师或优秀
教师，采用团队主编的国家"十一五"规划教材和面向21世纪课程教材[21,22]以及获奖的教学课件，确保了《遗传学》国家精品课程的教学质量。在"学院主管、负责人总抓、团队骨干负责"的三级教学管理体制下，教学团队制定了具体建设规划，形成了分工明确、协调统一的建设模式。在具体实施过程中，以学术带头人为中心、骨干教师为主力军，青年教师为后备军，造就了学历、年龄、学缘、职称等结构合理、学术水平好的高质量教师队伍。多年来坚持首席主讲教师负责制、合作备课、教学会议研讨、学要求等方法取得了更好的教学效果。在实验教学中，多年来_直由具有博士学位的教师担任主讲，确保了《遗传学实验》改革向纵深发展。同时，利用学校学科门类多、课程设置齐全的特点,积极鼓励教师参与综合性实验的创建，选修具有最新遗传学知识和技能的研究生课程，到外校进修相关课程和切磋实验技能，掌握遗传学最新的实验技术，提高了任课教师的知识和教学水平，并减少了《遗传学》与其它相关课程在内容上的重复。教师间的观摩教学和传、帮、带，也促进了教师队伍的整体提高。
1.5考试内容和方法的改进
《遗传学》课程的考试内容和方法既要考核学生对遗传学基本规律、理论、概念和方法等知识的掌握程度，又要注重了解学生综合运用所学遗传学知识分析、解决问题的能力以及创新能力的水平。因此，考核命题要灵活多变，少出"死记硬背"题、多用"分析"和"理解"题，特别注重理论与实践的结合以及学生独立思考、分析遗传学问题和解决实际问题能力等方面的测试；考核方式也要多样化,如笔试、面试、课程论文结合，单项试题与综合分析试题相结合等。评价时不仅要注重答题结果，更应注重考核学生解答问题时的思维方式和能力，对创新方面成绩突出的学生予以表彰和加分。如2000年开始采用的"理论综合试题"，其内容能够综合全书的主要内容，在开课时提前将题目告诉学生,允许学生经过_学期的学习和思考后再行完成，有利于学生对遗传学知识的全面理解和综合应用能力的提高，且可给学生留有创新发挥的余地。《遗传学实验》考试则结合《实验情况记录表》，把实验预习、操作、报告、纪律等纳入考核范围；实验全部结束后还要单独进行实验原理和方法笔试，教师根据学生平时成绩和考试成绩给出最终成绩。
1.6精品教材的编写
教材建设是《遗传学》课程建设的重要方面，教材的选用与学生遗传学整体知识的构成有着密切关系[23]。我们根据教学课件内容创编了具有明显新意的"十一五"国家多媒体规划教材《遗传学》，具有传统印刷教材所没有的特点[21]，已被省内外多所院校在教学中采用。该教材编排独特、文字精炼、图文并茂，能够适应现代教育技术的教学新方法,特别是可以明显减少学生上课做笔记的时间，集中精力听老师讲解内容；并有利于学生根据课件内容学习和复习有关内容，现已被推荐申报"十二五"国家规划教材。在教学中还为学生提供30多本中英文参考资料，同时提供与遗传学有关的_些相关杂志，这些学习资料在学校图书馆可以借阅，帮助学生学习和理解遗传学基本知识。
1.7教学网站和教学共享平台的建设
根据国家精品课程的建设要求，我们在学校的支持下加大力度进行《遗传学》网站等共享平台的建设，使之具有鲜明特色、内容丰富、共享性强等特点。教学大纲、教学进度(曰历)、教材、教学参考书和教学辅助资料(如教案、习题和参考答案、实验指导、网络版和课堂教学版多媒体课件及其他教学资料)已全部上网，教师与学生对话式窗口，方便师生交流，形成了讲授、答疑、讨论、信息网络化的教学平台，具有"高开放"的特点。教学平台的建设现已实现了《遗传学》课程的校内外无障碍共享,学生随时可以点击"jpkc.zju.edu.en/k/531/"网<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址进入网站学习，与教师在线交流，并可上网利用模拟试题自主测验学习效果。教学网站的建设方便了学生和教师的使用，为学生提供了一个跨越时间和空间的学习环境。同时为了方便学生学习，教学网站中收集和编辑了与《遗传学》课程有关的多种学习资源，包括参考文献、中外网络资源、中外遗传学重要期刊、遗传学名词英汉对照、名词解释、遗传学研究领域诺贝尔获奖者等。《遗传学》课程已按教育部的要求完成课堂教学全程录制和上网。
2优质教学体系的应用效果
2.1提高了《遗传学》课程的教学水平和教学质量
优质教学体系的构建促进了《遗传学》教学质量的提高。《遗传学》现已成为国家精品课程，《遗传学》教材为"国家十一五规划教材”实验教
材为"面向21世纪课程教材”,自创的教学课件也获得了全国"第六届高等农业院校多媒体课件评比_等奖"，教学团队师资质量好，课程教学从内容、方法和手段以及考核评价上形成一个科学优质教学体系，能够保证课程教学质量和水平。在整体上较好地解决了《遗传学》教学内容丰富、而教学时数有限的矛盾，也解决了多媒体课件好看、但笔记难记等问题，符合学生的学习和认知心理，在现代教育技术应用与教学改革中发挥了显著作用。教学效果的提高，促进学生更加扎实地掌握遗传学基本知识和基本技能，提高了分析问题和解决问题的能力，在参加教师科研项目的研究、争取国家和省级创新项目及学校SRTP项目中发挥了作用。
2.2教改成果和教学资源共享应用广泛，辐射作用明显。
《遗传学》课程教学体系优化中所做的_些教改工作以及《遗传学》网站和教学平台的创建，不但提高了课程的教学效果，也与其他一些高等院校《遗传学》等课程的教学实现了资源共享，在全国发挥了良好的辐射作用。全国已有40多所高等院校的教师引入我们创建的《遗传学》多媒体课件、教材和教学网站应用于教学中。一些学校的教师也经常来校观摩和旁听我们的《遗传学》课堂和实验教学，交流《遗传学》的教学经验。目前我们创建的《遗传学》网站点击数已经超过190000人次。精品课负责人在2010年全国遗传学教学会议上对《遗传学》多媒体教学课件创建、精品教材编写以及教学网站建设等支撑体系做了详细介绍，得到了与会人员的充分肯定。2011年我们举办了全国《遗传学》骨干教师高级研修班、全国大学生农学创新实验暑期培训班和浙江省首届植物染色体制片技能大赛,扩大了课程在全国的影响力。
3优质教学体系构建的进_步设想
第_，《遗传学》课程的教学内容丰富、信息量大，需进_步整合和优化《遗传学》课程的教学内容，积极探索适应现代教育技术的教学新方法，力求在原有内容的基础上能够更好地反映出遗传学学科的最新进展，以适应不断发展的新形势教学要求。
第二，继续改进教学手段和方法，进_步完善探讨式、讨论式授课方式，在课堂上尽量多留出一点时间与学生进行交流和互动；同时鼓励学生多利用功能强大的《遗传学》网站学习，提高教学效果。同时积极与省内外有关院校交流《遗传学》教学课件，实现校内外教学资源的无障碍共享，提高《遗传学》课程在全国的知名度。
第三，通过教学体系的建设，进一步完善《遗传学》教学师资队伍，在引进高水平教师的同时着重培养和提高现有青年教师的教学水平，不断提高教师的创新素质，以适应遗传学学科飞速发展的现状。
第四，推进探究性和开放性教学，创造条件开设学生自主实验，进一步培养和提高学生的创新意识和创新能力。同时要充分发挥综合性大学一流学科的强大支撑作用，做好教学与科研的结合工作，把科研中的新成果、新发现应用到综合性实验和设计性实验中去，不断更新教学内容，激发学生勇于发现和探索的潜能。
