發布時間:2023-03-22 17:38:24
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物信息學論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
一、認識信息
同樣重要的信息,有的人善于抓住,有的人卻漠然視之,這正是由于各人的信息意識強弱不同所致。信息,指的是當人們與外界接觸時,有意無意所接受到的一些事物材料,有數字、圖形、文字、影像、動畫、數量關系等。如果能使學生對接受到的這些信息源加以分析、整理,主動獲取自己所需的信息,或找到對自己有利的信息而后加以利用,則將促使他們關注周圍的事物,溝通物理與生活的聯系,大大提高他們的信息意識。
1、感知信息。信息意識形式有兩種:一是被動接受狀態,二是自覺活躍狀態。前者指人們從社會的信息環境中被動地接受事先未料及的信息;后者指信息意識的覺醒狀態,它促使人們制訂信息活動計劃,主動關心和了解各種變化,并做出相應的選擇。物理教學時應力求促使學生從被動接受狀態轉化為自覺活躍狀態,當他們面對一些信息時,能快速做出對信息的判斷并引起思考。這樣久而久之的訓練,學生就能關注起周圍的事物、外界的信息,并對信息加以描述、思考,體會到物理與信息的聯系及價值。
2、評價信息。當信息出現在我們面前時,我們就應及時做出反映并思考,做出相應的判斷,哪些信息是我們是了解,哪些是陌生的,如何評價各類信息?在物理教學時,應多讓學生接觸各種信息,并評價它們,如互相矛盾的信息,相互一致的信息,系統性的信息等,讓學生在評價中提高自己的信息感悟能力。讓學生從中選擇條件再提出相應的問題。將大大提高學生評價各類信息的靈敏度及準確度。
二、感受信息
一個武俠小說迷,只要找到自己想看的武俠小說,便會津津有味地看下去,甚至于不吃不睡。物理教學時,就應盡可能增強學生的信息情感,培養他們類似于“武俠小說迷”的熱衷情感,當他們多次從多方面感受信息時,便能形成某種持久、穩定的、反映心底需求關系的內心體驗,這便是信息情感。當學生形成較穩定的信息情感時,便能產生巨大的信息熱情,這將大大提高他們對信息的敏感性與興趣性。1、對信息的敏感性。不同的人面對同樣信息會有不同的態度,敏感性強的人,面對信息,即便是與知識結構相矛盾或不能解釋的信息,他們會發出疑問:“這是為什么?”從而激發起好奇心和求知欲,進而去探索、實驗,去求知、去尋找原因,他們對信息是熱情的、歡迎的、敏感的,從而不斷地促使自己知識結構的變化,物理教學時就應采用多種形式提高學生對信息的敏感性,便能提高對信息的敏感度,以便周密考慮問題。
2、對信息的興趣性。興趣是最好的老師,興趣是一種持久的情感體驗,人們的信息搜集活動是受信息需求驅使的,影響需求力量的大小主要是需求被意識的清晰程度——意識越明確,行動目標越清楚,信息活動的動機越穩定、持久、強烈,努力程度也就越高。在物理教學時,應有意識地設置各種情境,讓學生在信息輸入時產生濃厚興趣,并能以較穩定、濃厚的興致保持下去,從而以積極、熱情的態度對待信息,這樣將激發他們發出超常的智慧和高漲的熱情,這樣不僅學生提高學生的求知欲,還大大開闊了他們的思維。
三、利用信息
在信息時代,靜態的知識不具有情報信息價值,只有對知識的新認識和深入挖掘,并進行動態處理,才能使其產生推動社會進步的巨大能量。認識和挖掘出知識的現實價值,并利用好它,這才是信息素質的最好體現。只有具有利用信息能力的人,才知道怎樣組織知識,發現和使用信息,他們也才具有終身學習的能力。
由于教育改革的不斷推進和新課改的要求,推進信息技術與教育的整合已經成為社會關注的重點。初中生物教學對學生的直觀感受和操作效果較為關注,但由于課堂時間、教學條件有限,很多內容在課上無法為學生進行演示,或學生無法親自進行實驗。針對這種現象,本文對信息技術與蘇教版初中生物教學的整合進行了研究,以期能使學生理解得更加深刻、形象。
關鍵詞
信息技術;初中生物;整合
在新課改推動下,教育領域發生了很大變化,目標是為國家培養出具有高學歷、高素質、過硬的實踐能力的優秀人才,符合國家的發展要求。但是,要實現這一目標,就需要在教學實踐中運用現代化的技術指導教學,將兩者進行整合。隨著經濟與科技的不斷發展,新型科技也在不斷走進課程教學,而對于實踐性較強的生物教學來說,實現生物教學與信息技術的整合就顯得十分重要。
一、信息技術在生物教學中的作用
在信息技術中有一種教學方式叫做多媒體教學,將多媒體教學應用到生物教學中,不僅能夠讓學生在學習中進行視覺、聽覺的有機整合,還能讓學生從多方面進行感受,將成果通過更直觀的形式展現出來,可以調節課堂氛圍,提升學習效率。在教學方法上,還能將教師所要表達的思想更直接地表現出來,讓學生對教師的要求更加明確,并有針對性地回答問題,在這種教學模式下,可以讓學生了解到更多的教科書以外的內容,開拓學生的視野。在必要的教學內容中播放相關影片進行教學還能引發學生的思考,加深其對教學內容的掌握程度。同時,學生遇到問題可以隨時提出,教師立即進行解答,改變了傳統的教師只負責教而學生只負責學的教學模式,師生之間進行良好的互動,充分體現了學生的主體地位。
二、將信息技術與生物教學進行整合的益處
(一)提高了學生學習的積極性
傳統的生物教學方式基本都是教師在進行照本宣科的工作,提出的問題也很有局限性,學生只負責學習,對于教師提出的問題經常是處于朦朧狀態,似懂非懂,師生之間進行的互動也較少。新課改以后,教學方式得到了改善并引進了新的教學設備,增添了教學手段。將信息技術與生物教學相整合,教師不僅可以利用多媒體對教學所需的圖像、影視動畫進行綜合處理,還可以根據教學要求自主設置教學主題,將所講內容通過多媒體教學展現得更加直觀,帶動學生的學習積極性,引發學生思考,實現課本與信息技術相結合,增加學生的學習動力。
(二)使教學內容更加貼近學生的生活
現階段的學生在物質生活上已經有了很大的提高,對于網絡信息也不陌生,但網絡技術在發展中有利有弊,所以這就要引導學生正確利用網絡進行學習。網絡中的教學內容是豐富多彩的,具有新穎、更新速度快的特點,便于學生掌握新的知識。在生物教學中運用網絡進行教學,可以幫助學生及時找到要了解的內容,并出色地完成作業。
(三)提高學生的復習效率
在經過一階段或一學期的學習后,教師就要對學生的學習情況進行檢驗,如期中考試、期末考試,這就要求學生將學習內容進行很好的復習,但由于時間有限,不能對所學的各個章節進行重復講解,所以在進行期中考試、期末考試之前,教師可以通過多媒體對以往的教學重點、難點進行播放,對教學內容進行總結,以加深學生對教學內容的印象,從而起到鞏固知識的作用。
三、將信息技術與蘇科版初中生物教學進行整合的具體方法
(一)多媒體教學方式走進課堂
在蘇科版初中生物教學中需要大量的道具,但不能將所需要的道具都拿到課堂上,即便有些道具方便帶到課堂,但由于季節或條件的限制還是在教學中無法充分應用。如在“觀察花的結構”這項實驗中就需要大量的花朵作為道具,這就增加了實驗的難度,沒有任何一種花朵是可以隨意采摘的,所以在實驗中利用多媒體進行教學就可以解決這個問題,不僅可以找到實驗中所需的內容,還能讓學生觀看得更清晰、生動,能很好地解決采摘等帶來的問題。
(二)將信息技術作為師生進行互動的工具
現代技術較為發達,因而要正確利用這一點。學生在學習時難免會遇到困難,可以利用網絡與教師進行互動,但這種教學方法需要教師進行引導,提出問題讓學生進行思考,如在進行“探究唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”這項實驗時,自行操作存在一定的困難,這時教師就可以根據實際情況,在網絡上選取相關教學視頻進行教學,通過視頻中的試驗,提出“在這項實驗中淀粉經過唾液淀粉酶的分解后產生了什么變化?”學生會看到,在不同溫度下,加入碘液后淀粉的顏色會不同,在37攝氏度時加入碘液顏色不變,但在100攝氏度時,加入碘液后顏色會呈現藍色,這就增加了學生與教師之間的互動,學生觀察越仔細,收獲也就越多。
(三)運用信息技術生動講解教學內容
現代信息更新較快,教材更新永遠跟不上科學研究,這時就需要教師利用信息技術拓展學生的知識面,將最新的研究成果引入到教學中。如在關于“觀察小魚尾鰭血液的流動”的實驗中需要小魚作為實驗對象,但傳統的實驗方法已經不能適應現代的教學要求,教師就可以選擇最新的實驗方法進行教學,如用載玻片將小魚的尾鰭壓住,關注小魚尾鰭的擺動情況,利用多媒體進行展示,這樣不僅能達到實驗目的,還能讓學生了解到更多的實驗方法。
綜上所述,通過以上的研究發現,將信息技術應用到蘇科版初中生物教學中是必然的,將二者進行整合以后,不僅提升了學生的學習積極性,還讓學生對實驗理解得更深刻。
作者:周婧玉 單位:江蘇省昆山市陸家中學
參考文獻
摘要:生物信息學是較新的交叉學科,大部分文獻資料都是英文的,對學生的專業英Z能力要求較高,僅靠開幾門課遠遠不夠。應用驅動的生物信息學專業英語教學體系在大學英語和專業英語課程的基礎上,以應用為驅動和引導,以網絡資源查詢、專業軟件使用及專業文獻資料的閱讀及寫作為核心內容,使學生在課程設計、綜合實驗及科研等實踐過程中提高專業英語水平,收到了良好的效果。
關鍵詞:應用驅動;生物信息學;專業英語
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0232-02
一、前言
生物信息學是近年新興的一門交叉學科,其研究內容包含了生物信息的獲取、處理、儲存、分發、分析和解釋等在內的所有方面,它綜合運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量數據所包含的生物學意義(張春霆,2000)。與其他的生物學專業一樣,該專業要求學生掌握基本的專業英語閱讀和寫作能力;同時,由于是新興專業,其大部分專業資料,包括專業網絡資源、常用軟件和文獻資料等大都是英文,并且對生物學、計算機及數學領域的專業英語詞匯都有一定要求,因此,生物信息學專業對于專業英語的要求比其他專業更高一些。近年,人們陸續提出將任務或項目驅動教學法(周冬菊等,2011)、CBI(Content-based Instruction)專業英語教學法(智慧,2011)等應用于生物類專業英語教學,并強調網絡資源和應用(劉進平等,2011,2013)以及科研文獻(方強&趙威,2014)等在生物類專業英語教學中的作用。重慶郵電大學生物信息學院生物信息學本科專業通過總結不同的教學方法,結合生物信息學專業自身的特點,系統地提出了應用驅動的生物信息學專業英語教學體系,并收到了良好的教學效果。
二、體系構成
應用驅動的生物信息學專業英語教學體系由兩部分組成:①基礎部分,包括大學英語和生物信息學專業英語;②應用部分,包括雙語教學課程、生物信息學網絡資源、生物學軟件及專業文獻資料閱讀及寫作。內容由淺到深,從基礎教學逐步過渡到專業應用。整個體系以應用為驅動和向導,其核心內容是網絡資源查詢、專業軟件使用及專業文獻資料的閱讀及寫作,其形式主要為課程設計、綜合實驗及學生課外科研。
1.大學英語。大學英語教學分為基礎階段和應用提高階段(田志環,2008),大學英語是基礎階段的主要英語教學形式,在高中階段語法學習的基礎上,鞏固提高學生的英語聽、說、讀、寫能力,為后面的應用階段英語教學奠定基礎。
2.專業英語課程。生物信息學專業英語課程是基礎階段到應用提高階段的過渡,其教材根據本專業的特點采用自編教材,內容除生物信息相關內容外,還兼顧生物、計算機和數學(主要是概率統計)等領域。生物信息學專業英語課程內容分三個層次:專業英語,主要是理科專業英語的特點,常用句型;生物類專業英語,主要是了解生物學專業名詞的構詞特點及熟悉常見生物學專業名詞;生物信息學專業英語,了解生物信息學常見的研究領域,熟悉生物信息學專業詞匯。內容從一般到特殊,學生通過該課程的學習初步了解生物信息學專業英語的特點,掌握基本的專業詞匯。
3.雙語教學專業課。生物信息學專業的雙語課程是整個專業英語教學體系的核心,是學生掌握專業英語詞匯的主要途徑。雙語課程包括分子生物學、進化生物學、Perl程序設計等,其教材采用國外原版教材(影印版),教師上課幻燈片主要用英語,講解用英語+漢語,配合學生的課前預習和課后復習,在掌握專業知識的同時,熟悉生物信息學專業詞匯,提高專業英語閱讀能力。
4.網絡資源。隨著生物信息學的快速發展,網絡上英文的生物信息學資源也越來越多,主要包括生物學數據庫、多媒體生物信息學資料(如新一代測序儀介紹等)及公開課視頻資料。網絡生物數據庫如GenBank、UniProt、Ensembl、Pfam、PDB等包含了大量的生物學數據及分析工具,內容系統完整,更新速度快,是生物科研工作者的寶庫,同時也是生物信息學專業英語學習的寶貴資源。這些數據庫的幫助頁面有詳細的資源介紹及使用方法說明,若能仔細閱讀,在學習這些網絡資源的同時,專業英語能力也會有極大的提高。另外,網絡上的很多公開課,如亞利桑那大學的“生物多樣性”、可汗學院的“生物學”及“概率”、麻省理工學院的“生物學導論”等,都是很好的在線學習資源。
5.生物信息學軟件。生物信息學領域很多常用的軟件,如序列比對軟件BLAST、FAST、TeeCoffee、ClustalW/X系統發育分析軟件MEGA、PAUP、PHYLIP、PAML,新一代測序數據分析軟件Velvet、SOAP、Bowtie、BWA等及其他生物信息學領域的很多軟件的界面及幫助文檔都是英文,在掌握使用這些軟件的同時,也可以熟悉相關領域的英文專業詞匯。
6.專業文獻資料閱讀。在學生的生物信息學課程設計、生物信息學綜合實驗、畢業設計、科研班及創新實驗等課程及活動中,需要閱讀適量的英文文獻。在前面掌握了一定量的專業詞匯的基礎上,通過英文文獻資料的閱讀,進一步提高了學生的專業英語閱讀水平,并初步掌握生物信息學專業英語寫作的基本要求,對于學生以后的研究生階段的學習或專業相關工作奠定了專業英語基礎。
三、教學效果
專業英語學習的最終目的是應用,主要包括專業英語文獻資料的閱讀及論文寫作,因此,對于教學效果也主要從閱讀和寫作兩方面進行評價。
1.專業英語閱讀。經過幾年系統的專業英語學習,學生從入學時覺得專業英語神秘莫測,看到英文資料就跳過,到畢業時能比較順利地閱讀專業文獻資料,查詢GenBank等英文專業數據庫,也不再害怕使用英文界面的專業軟件。
2.專業英語寫作。在專業英語閱讀能力提高的基礎上,學生的專業英語寫作能力也有了較大提高。尤其是科研班的同學,基本上可以用英語將自己的科研工作總結成論文初稿,畢業論文中的英文摘要也較少出現語法和拼寫錯誤。
經過四年的學習,學生生物信息學專業英語的閱讀和寫作能力都有了較大提高,為進一步的學習和工作打下了良好的基礎。
四、結語
該體系以應用為導向,從基礎到應用,由易到難,主要培養學生的生物信息學專業英語閱讀能力,兼顧專業英語寫作訓練,取得了較好的效果。英語的學習是一個積累與逐步提高的過程,專業英語更是如此,尤其是專業詞匯的積累需要大量的閱讀與寫作實踐。因此,要使學生學好專業英語,僅靠開幾門課是遠遠不夠的。學生通過課程設計及生物信息學綜合實驗等應用性課程及課外科研活動,在掌握了專業知識的同時提高了專業英語閱讀和寫作能力,為進一步深造打下基礎。
參考文獻:
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關鍵詞:生物信息學;高素質應用型人才培養;不足
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0156-02
21世紀是生命科學的世紀,應人類基因組計劃(human genome project,HGP)和生物科學迅猛發展的要求,迅速興起的生物信息學(Bioinformatics)成為生命科學浪潮中的弄潮兒。生物信息學是由林華安博士于1987年提出的,而它的起源可以追溯到20世紀50年代末計算機在生物研究中的應用。到20世紀末期,伴隨著計算機技術和網絡技術的革命性發展,生物信息也突飛猛進地發展起來。它的誕生和發展是應時所需,是歷史的必然,已經悄然滲透到生物科學的每一個角落。生物信息學是一門交叉科學,它包含了生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內的所有方面,它綜合運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量生物數據所包含的生物學意義。生物信息學現已迅速發展成為當今生命科學最具吸引力和重大的前沿領域,為生物學、計算機科學、數學、信息科學等專業的高素質人才提供了更廣闊的發展天地。生物信息學不僅是一門新學科,更是一種重要的研究開發工具。從科學的角度來講,生物信息學是一門研究生物和生物相關系統中信息內容與信息流向的綜合系統科學。只有通過生物信息學的計算處理,人們才能從眾多分散的生物學觀測數據中獲得對生命運行機制的系統理解。生物信息學專業是教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》中新增的一個目錄外專業,專業代碼070403W,在今年教育部新頒的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》中專業代碼調整為071003,設在生物科學類。從2002年起,我國一些高等院校開始向教育部申請設立生物信息學本科專業,目前有武漢大學、西南交通大學、河北大學、同濟大學、浙江大學、蘇州大學、華中科技大學、太原理工大學、重慶郵電大學、山西農業大學、湖南農業大學、哈爾濱醫科大學、福建農林大學、南方醫科大學等14所高校學校先后獲得批準。湖南農業大學是湖南省目前唯一經教育部批準設立生物信息學本科專業的學校。湖南農業大學生物信息學專業2004年獲教育部批準成立,2005年正式開始招生。2005年招收65人,2006年招收46人,2007年招收55人,2008年招收45人,2009年招收47人,2010年招收45人,2011年招收51人,2012年招收48人,經過八年的建設,已經畢業四屆學生,積累了一定的辦學經驗,對生物信息學的專業內涵、人才培養目標、教學內容、課程設置等有了較深刻的認識。具體地說,我們積極開展專業調研工作,學習和借鑒國內外高校專業建設的經驗,根據本專業教學規范,制定和修訂了較科學的教學計劃、教學大綱和考試大綱。根據專業建設的需要,積極引進專業教師,師資隊伍的規模逐步擴大、知識結構不斷優化,專業培養目標基本明晰,教育管理水平得到提高。雖然通過大家的努力,我們在生物信息學的專業建設和人才培養方面取得了一定成績,但在高素質應用型人才培養方面存在一些不足,主要表現在:
1.缺乏標準的生物信息學高素質應用型人才培養模式。由于設立生物信息學專業的高校有綜合性大學、農業院校、醫科大學、電子信息院校等,對生物信息學專業人才培養的認識各異,造成課程設置的側重點存在較大差異。事實上,國外在生物信息學專業的課程設置方面也缺乏成功的經驗,圍繞“哪些是生物信息學專業的必修課程”和“生物信息學專業的本科生需要哪些基本背景”之類的問題爭議頗多。我國高等教育的傳統模式在創新性人才和交叉學科人才的培養方面本身就存在不少薄弱環節,如何通過生物信息學專業課程教學與實踐加強學生的研究能力,從而加快培養不同專業背景的“復合型”人才是擺在我們面前的一項艱巨任務。
2.生物信息學專業實踐教學平臺建設有待進一步完善和加強。高等學校的教育目標是培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才。實踐教學與理論教學共同擔負著培養高素質人才的任務,在提高學生實踐能力、培養應用型人才方面具有更重要的作用。隨著知識經濟的發展,素質教育的深入,高教質量工程的實施,實踐教學改革的開展,打造、建設和優化生物信息學專業實踐平臺以培養高素質生物信息學專業人才顯得極其迫切和極為重要。目前,我校關于生物信息學專業學生實踐能力培養的專業實踐平臺還存在許多不足,主要表現為以下四個方面:(1)專業實驗室建設明顯滯后。目前與生物內容相關專業實驗在植物科學國家級實驗教學中心的實驗室開展;生物數據挖掘、生物軟件開發和生物信息分析等相關專業實驗在生物安全省級實踐教學中心的計算機房開展;至今為止還沒有一個真正意義上的生物信息學專業實驗室,這對實驗教學開展、學生科技活動進行與輔導、課程設計和畢業設計教學開展與輔導、教學科研工作的深入造成極為不利影響,并隨著研究生的招生,實驗室建設嚴重不足問題將更顯突出。(2)課程教學體系系統性差。由于生物信息學是一個新興學科,生物信息學專業在我國的創辦時間不長,在生物信息學專業實踐教學方面沒有多少成功的經驗值得借鑒,加上專業建設時間不長,這方面自身經驗積累不足,許多想法和思路有待驗證、改善和落實,實踐教學內容設置、內容銜接和效果評估建設等方面還欠缺,傳統性實驗開展較多,開放性實驗開展過少,最新技術方法(如:云計算)和社會對專業技術新要求在專業實驗教學中融入還不夠,內容還不成體系,系統性還存在許多不足。(3)開放型實踐教學體系建設還是空白。目前高校對開放實驗改革中進行的實踐和探討基本上停留在把少部分實驗項目改革成了開放實驗,開放實驗內容單調簡單、面窄浮淺、不成體系,系統性和創新性非常欠缺,效果往往達不到預期要求,也遠不能滿足不斷學科發展和社會發展需要。我校生物信息學專業開放性實踐教學體系建設也同樣處于空白,關于生物信息學專業開放性實踐教學體系建設需要緊急推動和落實。(4)實習基地建設還存在不足。目前,我校生物信息學專業還沒有專門的校外實習基地,影響了學生實踐動手能力的提高。
3.師資隊伍需要進一步優化。教師隊伍的素質、水平決定了專業建設的質量。生物信息學是一個交叉學科,生物信息學專業需要既熟悉生物學背景,又要熟悉信息類知識的專業課教師和學術帶頭人。目前,我校生物信息學系現有專職教師10人,其中教授5人,副教授2人,有博士學位的9人。聽起來實力蠻雄厚,但真正科班出身、從事生物信息研究的老師并不多,很多是從原植物保護專業的師資調整過來的,有些是近年引進的,還沒有形成穩定的學術梯隊。還沒有科研及教學成果獎,也沒有主編規劃教材出版,師資隊伍的學術水平尚待進一步提高,師資隊伍需要進一步優化。
4.教育教學改革需要進一步深化。生物信息學專業開辦了八年,我們在教學改革建設方面也做了一些工作,但需要進一步深化;在人才培養模式、實驗室建設、課程建設等方面做了一點探索,獲得湖南農業大學教改項目4項,如2006年的《生物信息學專業建設及人才培養模式的探索》、《生物信息數據處理中心開放式實驗室建設與服務模式研究》,修改了培養方案,發表了幾篇教學教改論文。在教學手段上,本專業教師能夠結合生物信息學學科特點,開展利用現代化手段進行輔助教學的教學改革探索,我們鼓勵教師積極使用一些優秀的教學軟件,也鼓勵教師結合自己的教學經驗,努力開發電子課件,對于學生的深入學習起到了重要的作用。我們在教學改革方面雖然做了一些工作,但遠不能適應本專業的發展要求。
5.就業渠道拓展不夠。由于生物信息學專業是新興的專業,專門的產業尚沒有完全成熟,目前主要分布在醫藥產業和信息產業之中,因此,就業渠道有待擴展。
當前,生物信息學在國內外的發展基本上都處于起步階段,各國所擁有的條件也大體相同。因此,這是我國生物信息學研究趕超國際先進水平的極好機會。生物信息學研究投資少,見效快,可充分發揮我國基因信息資源豐富的優勢,以及湖南農業大學在生物學領域,尤其是微生物基因組研究方面的特長,經過十幾年或更長時間的努力,湖南農業大學的生物信息學專業有可能會成為湖南省的優勢特色專業。
參考文獻:
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基金項目:湖南省普通高等學校教改項目“生物信息學專業理論教學與教學方法改革”(2013-160)和湖南農業大學校級教改項目(A2013057)。
【關鍵詞】數學建模生物信息學教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0214-01
1. 引言
生物信息學是融合生命科學與數理科學的一門新興學科[1]。1995年在人類基因組計劃第一個五年總結報告中對生物信息學的定義是: “它是一門研究包括生物信息的獲取、處理、存儲、分發、分析和解釋等在內的所有方面,并綜合運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量數據所蘊含的生物學意義的新興的交叉學科。”隨著人類基因組計劃的完成,生物信息學的研究進入了后基因組時代,它已廣泛的滲透到生物、醫藥、農業、環境等各個相關研究領域中,成為生命科學和自然科學的重大前沿領域之一。目前,國內很多高等院校已經開設了生物信息學本科專業。
數學建模是一門綜合多門學科知識,集應用與能力培養為一體,有利于培養學生的創造意識和應用實踐能力的學科[2]。生物信息學專業的本科生在學習完基本的數理知識以及生物信息學專業基礎課后,通過數學建模課程的學習,能夠使學生綜合運用所學的知識解決實際問題,實現了從理論學習到實踐應用的跨越;使學生深刻體會到理論指導實踐,實踐進一步檢驗和完善理論的過程。本文對數學建模在醫學院校生物信息學專業的開展及具體的教學進行了實踐探索,目的是培養學生的建模思維和創新能力,為學生綜合運用所學知識解決實際問題以及今后的科研打下良好的基礎。
2. 教學實踐與探索
在醫學院校生物信息學專業的數學建模教學中,我們旨在通過體現學科特點的模型的學習以及實踐活動培養學生的建模思維、實際動手能力與創新能力。
2.1 精選模型,體現學科特點
在數學建模的教學中,我們主要通過學習已有的數學模型來完成整個課程的學習,包括問題的分析、模型的假設、模型的建立、模型的求解與分析以及后續的模型檢驗與應用等。因此如何選擇適當的模型成為教學中的首要問題。
在選擇數學模型時,除了注重模型需具有簡潔性和趣味性[3]以外,我們特別選擇了能夠體現醫學院校生物信息學專業特點的模型,與學生所學的專業緊密結合。如DNA序列分類模型、人類癌癥基因預測模型、人類疾病網絡模型等。此外,在選擇這些模型時注意建立的模型具有階梯性,即由淺入深,由簡到繁,以符合學生的邏輯思維。對于給定的實際問題,我們首先想到的是最簡單的模型,然后分析模型的局限性及產生的原因,進而尋找策略改進模型,如此形成一種階梯式的建模過程,最終使得建立的模型越來越接近實際問題,達到完善的地步。例如,對于DNA序列分類模型(2000年全國大學生數學建模競賽試題),我們可以先后構建特征密碼子概率分布判別模型、圖論最小生成樹模型以及向量空間直觀判別模型,這三個模型體現了模型逐步升級的過程。
2.2 逐步引導,培養學生建模思維
數學建模需要綜合運用多學科知識,這對于剛剛接觸建模的學生來說是比較困難的,需要逐步引導他們,培養建模思維。我們主要借助于具有階梯性的數學模型、多媒體教學,通過講解和討論穿插的教學模式來引導學生。
仍以DNA序列分類模型為例,對于給定的已知類別的序列和待分類的人工序列(序列較短)及自然序列(序列較長),首先想到的是從已知類別中提取特征,用特征對未知序列進行分類。通過討論,大部分學生很自然的想到選取序列中ATGC四個堿基的含量作為特征,但是這個特征很粗,結果發現很多序列用這個特征無法分類。接下來學生想到用密碼子,對64個密碼子進行分析提取特征,結果顯示此種特征對人工序列得到較好的分類效果,但不適用于自然序列。隨后基于上面的結果,進一步應用圖論中的最小生成樹模型解決問題,發現分類效果較好。此外,在討論中,有學生也提到了應用“與已知類別特征相近的物質歸到一類”的思想,運用二維向量夾角余弦進行分類,結果表明分類效果優于前兩種方法。在學習模型的過程中,我們邊講解邊引導學生思考問題,討論問題,并結合多媒體演示,環環相扣,這樣的學習方式往往引人入勝,充分調動了學生學習的積極性,培養了學生的建模思維。
2.3 教研結合,培養學生動手能力與創新能力
理論用于指導實踐,沒有實踐的理論是空洞的。在學習完別人建立的模型之后,我們要求學生自己動手解決實際問題,建立模型,正所謂的“依葫蘆畫瓢”。我們本著寓研于教,教研結合的思想,將科研中遇到的一些實際問題融入教學中,充分發揮學生的想象力與創造力。我們精選具有生物信息學專業特點、體現學科前沿的兩個實際問題作為建模試題,讓學生三人一組以論文形式完成。如我們選取了給藥方案(較簡單)和人類癌癥miRNA預測(較復雜)兩個實際問題作為建模試題。較簡單的問題讓學生利用實驗課的時間進行完成,較復雜的問題以作業形式讓學生利用課余時間完成,并將兩次建模的成績作為學生本門課程的最后成績。
這種考核方式不僅培養了學生動手能力與創新能力,而且讓他們體會到之前所學習的專業基礎課的意義所在。此外,學生們對科研問題創造性的思維往往超乎我們的想象,為我們生物信息專業的發展注入新的力量,也為學生后續從事相關領域的研究工作打下堅實的基礎。
3. 小結
筆者根據自己在醫學院校生物信息學專業數學建模課程的教學實踐,提出了幾點可行性的措施。本著寓研于教,教研結合的思想,通過精選體現學科特點的模型,采取講解和討論穿插的教學模式逐步培養學生的建模思維,利用建模試題培養學生實際動手能力與創新能力,取得了較好的教學效果。隨著生物信息學以及相關學科的不斷發展,生物信息專業的數學建模課程將更加富有挑戰性,我們將根據科學發展以及學生的反饋意見不斷修訂教學內容,豐富教學方法,提高生物信息學專業數學建模課程的教學質量,真正培養學生分析問題、解決問題的能力。
參考文獻:
[1]李霞,李亦學,廖飛.生物信息學[M],北京:人民衛生出版社,2010.
我的專業是生物信息學,一門由信息科學和生命科學交叉而成的新型學科。入學伊始,我對科研的認識是很模糊的,只是覺得它有挑戰、很刺激。然而進實驗室的第一周,現實就讓我意識到科研艱辛的一面:腦海里充斥著紛亂如麻的課題線索、良莠不齊的參考文獻、錯誤連篇的PERL程序代碼、晦澀難懂的微分方程和師兄論文被別人搶發后的無奈表情,與大眾媒體所描述的美好光環形成了鮮明的對比。于是我調整了心態,詳細地制定了學習計劃,在了解課題宏觀設計的同時,同樣注重導師分配給我的每一個具體的任務,并加入了人類肝臟蛋白質組學課題組,開始了我的第一個課題。經過一年的鍛煉,我逐漸掌握了生物信息學的基本實驗技術,具備了動手科研的初步能力,算是有了一個比較扎實的開局。
research意味著re+search
一年后,看著厚厚的科研筆記,我第一次有了充實的感覺,但同時也感到一絲缺憾:雖然在課題組積累了很多實戰的經驗,但這個課題并不是我最感興趣的。這時候魏老師的一席話讓我倍受鼓舞:“雖然科研興趣是可以培養的,但對于一個課題,如果你盡力去做了,發現還是沒有多大興趣,換一個你喜歡的也沒有問題。如果你對醫藥等生物學問題感興趣,那么我最近正在思考的一個很有挑戰性的課題或許更適合你。”就這樣,我開始了第一個獨立的課題——研究流感藥物副作用的可能機制。當時,突如其來的禽流感引起了世界范圍內的恐慌,而美國FDA意外發現治療普通感冒的藥物“達菲”可以在一定程度上治療禽流感!
消息后,該藥物瞬間成為搶手貨:世界各國紛紛采購該藥,用以應對潛在的瘟疫。毫無疑問,達菲為治療流感、控制潛在的禽流感傳播建立了一道有效的防線。但是,日本卻報道了數百例兒童服用該藥后導致精神錯亂。接著日本政府提示國民在治療普通流感時慎重使用達菲;而《NATURE》(自然)雜志的評論員則在該雜志的新聞欄目發表評論,質疑日本國內某些達菲副作用的研究團隊與羅氏公司存在不恰當的利益關系。
這些尖銳的評論和質疑將這一問題的公眾關注程度推向了。在這個問題上我發現了幾個重要疑點:第一,為什么治療流感的藥物會導致神經類副作用?第二,由于達菲藥物通過了嚴格的RCT臨床實驗,為什么在實驗階段沒有表現出如此嚴重的副作用?第三,世界上使用達菲藥物的人非常多,什么嚴重的副作用主要集中在日本?第四,為什么這類副作用多發于兒童?這些疑點的存在極大地增加了解釋這種副作用的難度,但另一方面也為我們從生物信息學的角度理解這一問題提供了線索。
在魏老師的指導下,我通過詳細的生物信息學分析提出了一個假設,用一個亞洲人特異性的遺傳多態性位點幾乎解釋了全部疑點。當時我的心情非常激動,對魏老師說:“這個課題新穎而且意義重大,我們一定要試《NATURE》!”魏老師答應了我的請求,然而投稿一周后,文章直接被拒。隨后,我又嘗試了另一個頂級期刊《SCIENCE》,但一周后又收到了類似的拒稿信。雜志主編倒是比較友好,明確提出要我們補充一個實驗,但由于技術所限,我們沒有能力完成那個實驗。
后來,我們請教了流感病毒研究領域的一位專家,他說雖然我們沒有能力完成主編要求的實驗,但可以設計其它的實驗,從另一個角度間接地證明這個假設,但實驗周期比較長,大約要一年多時間。那時的我年輕氣盛,迫不及待地說:“我可以做!我本科學過生物實驗!”
這樣,我便從計算機前轉戰實驗臺,開始了分子生物學實驗的歷程。然而,實驗并沒有想象中的那么簡單,各種困難接踵而至,每每讓我想放棄驗證。終于,在一次聊天時,我的合作伙伴于泉同學(分子生物學專業)一針見血地點明了我的疑惑:“本科的大實驗根本就不能叫科研,所有的條件都是老師摸索好的,你需要做的只是讓結果重現;而科研是在一點點摸索全新的東西,很多細節的地方不注意的話都會導致失敗。”這句話對我的影響很大,從那以后,我進一步加深了對科研的認識:research意味著要re search!
通過一遍遍嘗試,終于在一個月后,蛋白成功表達出來了!又過了一個月,期待的抑制效果也出來了!我欣喜地寫信給魏老師,并抄送了之前提到的那位專家,并問他:“為什么您說需要一年多的時間才能完成實驗呢?不知道我們缺了什么數據沒有?”那位專家很快回復了我,措辭中有些生氣:“我說要一年的時間做完自然有我的道理,你們可以不在乎,但需要把事情做得嚴謹。”隨后他列舉了一系列實驗問題。這些問題至今我仍然清楚地記得:一方面是因為我蹩腳的中國式英語表達惹了麻煩,另一方面,那些問題使我深刻地意識到科研中證明每一個論點都有一套嚴謹規范的法則,不嚴謹的實驗設計往往是致命的。
隨后,我們嚴格遵循這位專家的建議重新設計了實驗,花了一年多的時間最終在分子水平驗證了這個假設。無數個通宵奮戰,終于換來了扎實的實驗證據!最終,我們的文章被《Cell Research》(細胞研究)雜志作為封面文章發表。
藥物成癮的世界影響
我的第二個獨立課題是關于藥物成癮的。吸毒成癮是一個全球性的嚴重問題,它的形成受到遺傳因素和環境因素的共同影響。在過去的幾十年里,科學家們用不同的技術鑒定出多種與形成毒癮密切相關的基因和生物學過程。但是,由于技術單一,這些工作并不能從整體上解釋成癮機制。這就好比拼圖游戲,雖然每一塊拼圖板都蘊含著一定的信息,但只有將大部分拼圖板收集起來,并按一定的次序排列在一起,才有可能浮現出真正的圖案。事實上,在上述流感課題開始后不久,我便開始了對這個問題的思考。后來的情況表明,同時進行多個課題的嘗試是理智的:在流感課題進展最不順利的時候,藥物成癮課題總會帶來一些意外的驚喜,在很大程度上增強了我的信心。
言歸正傳,為了收齊蘊含藥物成癮機制的“拼圖版”,我檢索并閱讀了這個領域發表過的全部文獻(大概有1000多篇,打印出來的文獻堆在一起和我身高差不多),并對每篇文獻的重要信息進行了抽提,通過信息整合構建了世界上第一個分子水平的成癮相關基因數據庫KARG,對三個物種共收集了3000 多個成癮相關基因,其中獨立的證據超過2000 條。在這個數據庫的強大支持下,我們又對數據進行了整合,并利用生物網絡和功能注釋對成癮的一些宏觀的性質進行了深入的分析,得到了很多系統層次的特征。
論文投稿《PLoS Computational Biology》(公共科學圖書館 計算生物學)雜志后,經過三周的等待,審稿意見回來了,要求小的改動。我詳細回答了審稿專家提出的每一個問題,小心地將修改后的稿子寄回編輯部。一周以后,打開郵箱,稿件被錄用了!這次投稿的順利程度讓我感到非常意外,可能是上一次的經歷太過于艱辛了吧!這篇論文的發表引起了國際上的重大關注,《Nature China》在評論文章中把我們發現的集合稱為成癮的“終極基因列表”,在國際享有盛譽的《Economist》雜志更是用一整版的篇幅報道了我們的發現。
未完的結尾
無
(i0002)沉痛悼念喬群教授 無
(i0003)中華醫學會整形外科分會血管瘤與脈管畸形專業組第一次學術交流會會議紀要 胡曉潔 江成鴻 林曉曦
(i0004)《中華整形外科雜志》2011年總目錄 無
臨床論著
(401)乳腺癌保乳術后腹腔鏡帶蒂網膜瓣一期乳房重建術 宋向陽 管丹丹 林輝 戴益 鄭雪詠 朱一平 王先法
(405)重度褥瘡的臨床治療經驗 許喜生 馬錚錚 周永生 歐才生 程勇 陳凱 李柏同 周海洋 胡永才
(411)咪喹莫特治療嬰幼兒血管瘤 馬剛 林曉曦 江成鴻 陳輝 李偉 胡曉潔 金云波 陳達 陳曉東 葉肖肖
(415)小兒頸部巨大囊狀淋巴管瘤的手術治療 劉大看 馬玉春 郭曉楠 朱曉爽 董長憲
讀者·編者·作者
(417)本刊對論文中實驗動物描述的要求 無
臨床論著
(418)游離脛后動脈穿支皮瓣修復手、足背皮膚缺損 趙風景 張興群 姚建民 馬亮 張龍春 陳瑩
(421)改良vechitti陰道成形與腹膜陰道成形術的對比研究 董麗霞 陳樹波
(424)型尿道上裂的解剖學修復 李養群 潘煥麗 唐勇 陳文 趙穆欣 楊喆 劉曉吉 胡春梅 劉媛媛 馬寧 謝淼
(427)懸韌帶松解延長術后延長長度預測模型的建立和驗證 王洪一 陶靈 陳亮 曹川 李世榮
實驗論著
(431)p57^kip2和maspin在病理性瘢痕組織中的表達 蔡玉梅 朱世澤 鄭志芳 楊維群 吳文藝
(437)飼服環磷酰胺對兔耳早期增生性瘢痕組織的影響 邵家松 孟德峰 岳毅剛 周海 花鳴春 張敏
(442)血管內皮干細胞動員劑對糖尿病小鼠顱骨缺損愈合的影響 王曉霞 stephen warren
(448)四氯二苯二噁英致胎鼠腭裂作用機制的初步探討 蒲亞蘭 劉麗玲 甘立強 何曉夢 傅躍先
生物信息學
(453)基于文獻挖掘的增生性瘢痕相關基因的生物信息學分析 黃琛 李博侖 秦澤蓮
工作研究
(461)胸大肌后與腺體后隆乳術后患者損傷情況比較 郭科 孫家明 蘇永勝
(462)奈福泮與曲馬多預防整形手術腰麻-硬膜外聯合麻醉寒戰的效果比較 張治明 歐陽帆 王劍鳴 趙振龍 張安生
經驗介紹
(464)鄰指指動脈島狀皮瓣修復手指皮膚軟組織缺損 侯橋 曾林如 王
利祥 許良 吳國明 朱芳兵
(465)先天性狹窄及閉鎖八例手術治療體會 胡春梅 李養群 唐勇 楊喆 趙穆欣 劉媛媛 陳文 馬寧
技術改進
(467)介紹一種微創無菌快速獲取可移植脂肪顆粒裝置 黃海玲 劉宏偉 佘文莉 徐媛 陳苑雯 謝波 肖麗玲
(468)薄膜涂色法在擴張皮膚面積測量中的評價 譚子明 沈為民 彭旦生
病例報告
(470)會陰嚴重燒傷患者再造一例 朱小平 包國宏 黃朝帥
(471)足拇趾離斷再植及踝前穿支皮瓣修復成功一例 儲國平 呂國忠 趙慶國 楊敏烈
綜述
關鍵詞:蛋白質工程;實驗教學模式;創新性實驗
20世紀80年代,美國GENE公司的Ulmer博士在Science上發表了以“Protein Engineering”為題的專論,首次明確提出了蛋白質工程的概念,標志著蛋白質工程的誕生。蛋白質工程又被稱為“第二代基因工程”。蛋白質工程是生物工程領域嶄露出的一片特富魅力的新芽,它不僅可以帶動生物工程進一步發展,還可以推動與人類生產、生活關系密切的相關科學的發展,如抗蛋白質變性延緩衰老,遺傳病的防治,農牧業遺傳育種等。自蛋白質工程誕生至今,已經改造了上百種的蛋白質分子結構,這些成果有的已經轉化成了生產力。在國外,很多國家投入了大量的資金和精力研究蛋白質工程,許多新的技術也孕育而生。2001年,由中科學家領頭執行的“人類肝臟蛋白質組計劃”正式啟動。2002年中科院生物物理研究所王大成院士編寫了第一本《蛋白質工程》,后來隨著學科的發展,蛋白質工程慢慢變成為一門獨立和新興的學科,許多高校都把它作為一門獨立的課程來開設。
而我校由于《蛋白質工程》學科成立的時間和其本身的原因,發展較為緩慢。2004年生命科學學院開始大幅度地進行教學改革。《蛋白質工程》成為了改革的重點之一。近幾年來,我院《蛋白質工程》課程已經取得了長足的發展。然而,蛋白質工程實踐課作為《蛋白質工程》重要的一環,似乎開展得并不順利。原因之一是蛋白質工程涉及許多新的儀器和技術,一些儀器較為昂貴,例如質譜儀。以往的理論課上涉及質譜的技術只能是紙上談兵,學生沒有機會對質譜儀進行感官的了解。
根據目前我校《蛋白質工程》課程教學情況,我認為應從幾個方面對《蛋白質工程》實踐課程進行改革。
一、明確實踐教學改革思想,建立獨特的教學模式。
實踐課程設計的基本思想是讓學生全面掌握蛋白質工程的研究方法和研究內容,擬達到的效果和目標是:
1.通過該課程的學習,要求學生全面、系統的了解蛋白質工程的相關實驗原理,掌握蛋白質的提取與純化、蛋白質的分離與鑒定、蛋白質的表達和蛋白質的修飾、改造等技術的實驗流程和操作技能。
2.通過該實驗課教學,不僅使學生鞏固和加強課堂所學的基礎理論知識,更重要的是培養學生的實驗操作能力、分析問題和解決問題的能力,養成嚴肅認真、實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風,培養學生的創新精神和創新能力。
過去很多課程都是把理論和實驗放在一起,多位驗證行實驗。但現在的改革都是把實驗單獨開課,開設綜合性、設計性實驗,我們考慮到蛋白質工程與酶工程的相關性,以及現在對綜合性設計性實驗的要求,我們的實驗課課程是另外設立一門綜合性的《蛋白質工程與酶工程研究法》,時間為2周,緊跟在理論課之后。
該實驗以小組為單位,3人一組,在教師的指導下查閱文獻,確定課題、制定實驗方案、進行實驗、分析歸納、總結,撰寫小型科研論文。
時間安排如下:
一周時間查閱文獻、相關資料,指定出實驗方案并將所需要的相關儀器藥品列出清單交給指導教師。指導教師根據方案準備實驗材料和儀器藥品。
4天時間進行實驗操作。實驗過程中,學生可在教師的指導下針對實驗過程中出現的問題,對實驗的方法和步驟進行修訂。
3周時間完成個人的分工內容報告(1000字);再經教師批改后組內討論形成組論文(3000字);再經教師批改后1周內修訂定稿,完成PPT課件制作,最后一次課程組織分組交流分享。
二、實驗方案多樣,更新率高
蛋白質工程匯集了當代分子生物學等學科的一些前沿領域的最新成就,它把核酸與蛋白質結合、蛋白質空間結構與生物功能結合起來研究。如何將這些新技術融合到學生的實驗中是我們一直在思考的問題。我認為這個課程的特殊性決定了該實驗的更新率比一般的基礎性實驗高。每學期我們都提供給學生2~3個的實驗方案,讓他們自行選擇。這些實驗方案不僅包括了一些基礎性的實驗,例如PCR、質粒的提取、酶切等,還包括了一些提高性的實驗內容,如Western blot,ELISA、雙向電泳等。學生通過這些方案可以獲得較好的實驗結果的同時進行接近正規科學研究的綜合實驗技能訓練,從而培養學生的科研能力、創新能力、分析問題與解決問題等的綜合實踐能力。
三、建立外延型教學框架,培養專業性人才
隨著高校的不斷擴招,我國的高等教育已經從“精英教育”轉向了“大眾化教育”。各個高校不斷地調整教學改革方向。然而生物是一門較為年輕的專業,學科的發展十分的迅速。如何保持實驗教學的時效性,提高學生對新鮮知識的了解就變得尤為重要。建立外延型的教學模式可以滿足不同層次的學生對該課程的求知欲,是現行模式的重要補充。具體的措施如下:
1.利用互聯網技術和現代計算機技術,豐富教學手段。蛋白質工程是一門交叉學科,涉及的知識面很廣,如生物化學、分子生物學、基因工程、酶工程、生物信息學、微生物學等。生物信息學是非常重要的一個環節。無論是引物的設計、基因的搜索,到蛋白質的結構預測等,都需要用到生物信息學的知識。所以互聯網技術和計算機技術是實驗課中必不可少的。在我們的實驗室配有電腦和網絡,學生可以自行查閱文獻和數據庫。另外,我們還在課后提供一些專題性的課件和資料,如DNA shuffling、酵母雙雜交等,并介紹了一些專業的論壇如生物谷、丁香園等滿足一些學生的需要。
2.布置實驗綜合論文,讓學生對論文的撰寫有個基本的了解。本實驗教學是一門綜合性實驗,除了訓練學生的一些基本的實驗技能外,主要的目的是訓練學生綜合思維能力和創新能力。過去的實驗教學模式存在條塊分割的狀況,學生無法從整體上了解實驗的思路和方法,忽略了培養學生正確的科研思維能力和綜合素質。而撰寫綜合性論文可以很好地提高學生各方面的能力。從查閱資料、設計實驗方案到實驗數據的分析和討論都需要學生自己的參與,不斷提高他們遇到問題解決問題的能力。以其中一個實驗方案為例。
實驗方案:HrpA抗體的鑒定
(1)HrpA抗體的提取(6學時)。
實驗目的:從工程菌株中提取HrpA抗體,掌握蛋白質提取的方法。
(2)HrpA抗體效價的測定―ELISA法(6學時)。
實驗目的:將獲得的HrpA抗體進行效價的測定,掌握間接ELISA技術。
(3)鑒定HrpA抗體―Western blot(8學時)。
實驗目的:掌握Western blot技術。
四、考核方式多樣化,兼顧對基礎知識的考核和應用能力的評估
以出勤、資料查閱參與課堂主題討論、課程論文系列過程等構建“考核內容多樣化”的學習效果評價制度的改革,改變目前大多大學課程“一考定終身”的單一評價制度帶來的學生被動參與學習的弊端,促進學生自始至終參與全課程的學習。以實現本課程教學團隊堅持的“教師有所教、學生有所學、學分有所值”現代大學教學理念。學生最終課程成績的構成見表1。
《蛋白質工程》是實踐性很強的學科,學生必需通過實驗才能加深對理論課的理解,并為后續專業課的學習打好基礎。在實驗課及教學實習中,我們重視培養學生的實際操作技能,不片面追求實驗數據的準確性,培養學生實事求是的科學態度;不是一味強調創新,而是要求在掌握基本知識、操作技能的基礎上開展創新性而不是驗證性的實驗。在教學中,我們根據情況選做了一些開放創新性的實驗,學生們在研究活動中積極查閱資料,設計研究方案,調動了學生的求知欲望,培養了學生的綜合素質。
實驗教學的設計充分體現培養學生的創新意識和創新能力。在實驗設計上減少驗證性實驗,增強綜合性、設計性、創新性的實驗。在創新性實驗上中充分融入了我系的科研成果和特色,目的是提高學生的綜合素質。
就目前而言,蛋白質工程的發展僅僅處于初級階段,人們對于蛋白質工程的認知和研究都還有很大發展空間。在生物類高校開展蛋白質工程課程和實踐課能夠為培養創新型人才積累經驗。
參考文獻:
[1]張海銀,葉言山.蛋白質工程[J].生物學通報,1995(1):21-22.
[2]孫毅.蛋白質工程的研究進展和前景展望[J].科技情報開發與經濟,2006,16(9):162-163.
[3]薄惠,張利娟.蛋白質發展的現實意義[J].信息化建設,2016(3):406.
[4]汪世華,黃碧芳,謝苗.《蛋白質工程》理論課與實踐課改革,2008.
作者簡介:
作者:潘賢,助理實驗員,碩士,。