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信息學(xué)論文

時間:2022-04-27 09:55:20

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇信息學(xué)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

信息學(xué)論文

第1篇

1.1醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)與醫(yī)學(xué)實踐需求脫節(jié)

醫(yī)學(xué)信息學(xué)的教學(xué)體系應(yīng)該從醫(yī)學(xué)信息的上、中、下“三游”來加以組織。醫(yī)學(xué)信息學(xué)上游主要是指傳授醫(yī)學(xué)信息的本質(zhì)、特征、類型、產(chǎn)生機制與機構(gòu)、傳播等知識。醫(yī)學(xué)信息學(xué)中游主要是指傳授醫(yī)學(xué)信息的搜集、整理、鑒定、組織與分析,以及醫(yī)療信息化背景下的醫(yī)學(xué)信息的描述與信息庫、衛(wèi)生信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)信息的儲存、檢索和深加工等知識。醫(yī)學(xué)信息學(xué)下游主要是指傳授醫(yī)學(xué)信息資源開發(fā)、利用與服務(wù)及其文化傳承等知識。筆者認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門應(yīng)用型較強的課程,對于醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要根據(jù)未來所從事的職業(yè)性質(zhì)研修相應(yīng)的“三游”知識。如臨床專業(yè)的學(xué)生需要研修病案管理學(xué)、病案信息資源管理學(xué)、醫(yī)院信息系統(tǒng)、電子病歷等課程。但是就筆者所在的南京醫(yī)科大學(xué)進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),在醫(yī)學(xué)學(xué)生的教學(xué)計劃中,只有衛(wèi)生信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)與醫(yī)療保險專業(yè)開設(shè)了醫(yī)學(xué)信息學(xué)的相關(guān)課程,而作為未來醫(yī)學(xué)信息的產(chǎn)生者——醫(yī)生,臨床專業(yè)的醫(yī)學(xué)生教學(xué)計劃中沒有醫(yī)學(xué)信息學(xué)的相關(guān)課程。這種醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)與醫(yī)學(xué)實踐需求之間的脫節(jié),直接導(dǎo)致臨床專業(yè)的醫(yī)學(xué)生在大學(xué)期間沒有培養(yǎng)良好的醫(yī)學(xué)信息學(xué)素養(yǎng),進(jìn)而導(dǎo)致這些醫(yī)學(xué)生在未來成為醫(yī)生之后對醫(yī)學(xué)信息不重視,甚至為醫(yī)學(xué)信息產(chǎn)生、收集、整理而煩惱。

1.2醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科發(fā)展不深入

長春工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院對開設(shè)醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)(或方向)的高校進(jìn)行了排名,其順序是復(fù)旦大學(xué)、中山大學(xué)、中南大學(xué)、中國醫(yī)科大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)、四川大學(xué)、北京大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、山西醫(yī)科大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、石河子大學(xué)、吉林大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、山東大學(xué)、杭州師范大學(xué)、南京醫(yī)科大學(xué)、泰山醫(yī)學(xué)院、河北醫(yī)科大學(xué)、南昌大學(xué)、天津中醫(yī)藥大學(xué)、福建醫(yī)科大學(xué)、武漢大學(xué)、上海交通大學(xué)、青島大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、延邊大學(xué)、浙江中醫(yī)藥大學(xué)、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院、南華大學(xué)和大連醫(yī)科大學(xué)等33所高校。筆者在南京醫(yī)科大學(xué)圖書館網(wǎng)站利用“題名=醫(yī)學(xué)信息或衛(wèi)生信息,文獻(xiàn)類型選擇‘中文書籍’進(jìn)行檢索,返回結(jié)果為51本與醫(yī)學(xué)信息相關(guān),14本與衛(wèi)生信息相關(guān)的文獻(xiàn)。在51本與醫(yī)學(xué)信息相關(guān)的檢索結(jié)果中涉及醫(yī)學(xué)信息檢索的文獻(xiàn)為31本,涉及到醫(yī)學(xué)信息學(xué)基礎(chǔ)教程的結(jié)果為8本。其余主要包括醫(yī)學(xué)信息研究、醫(yī)學(xué)信息資源組織與管理、醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)決策與支持系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)信息分析等。綜觀這些檢索結(jié)果基本上是針對不同對象的大學(xué)課程教科書。在14本與衛(wèi)生信息相關(guān)的檢索結(jié)果中涉及衛(wèi)生信息管理的結(jié)果為8本,涉及衛(wèi)生信息系統(tǒng)的結(jié)果為2本,涉及衛(wèi)生信息化的有2本,涉及衛(wèi)生信息技術(shù)與衛(wèi)生信息資源的各1本。從檢索結(jié)果可以得出在醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中存在創(chuàng)作重復(fù)現(xiàn)象。如在檢索結(jié)果中涉及到的知識點雷同多,書本編排應(yīng)急就章,重復(fù)建設(shè),后出版之書不僅沒有超過前者,有的反而出現(xiàn)倒退現(xiàn)象。除劉冰、黃玉玲主編的《醫(yī)學(xué)信息研究》之外,主要用于醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)教學(xué)教材。在這些教材中除了丁寶芬教授的《醫(yī)學(xué)信息學(xué)》、羅愛靜教授的《衛(wèi)生信息管理概論》和《衛(wèi)生信息管理學(xué)》作為普通高等教育國家級教材規(guī)劃教材之外,其余教材鮮有得到國際或國內(nèi)同行普遍認(rèn)同。有些著作雖然注重吸收圖書情報與檔案管理學(xué)的學(xué)科知識,但是沒有能夠與醫(yī)學(xué)信息學(xué)有效融合,移植現(xiàn)象比較明顯。當(dāng)然筆者在此無意于簡單否定醫(yī)學(xué)信息學(xué)界與出版界同行的工作,但我國33所醫(yī)學(xué)信息學(xué)相關(guān)專業(yè)的高等院校應(yīng)該反思,應(yīng)考慮利用范式理論指引學(xué)科發(fā)展,加強知識橫向與縱向的傳承與發(fā)展,引進(jìn)圖書情報與檔案管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和管理學(xué)等理論,彌補國內(nèi)醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科的空白和不足,提升學(xué)科地位。

2醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究是解困之舉

隨著全球化進(jìn)程的加劇,醫(yī)學(xué)信息學(xué)也將與其他學(xué)科更加相融,醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展必將走向開放與合作,醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科發(fā)展問題將會成為一個國際性課題。因此我國醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體利用范式理論作為研究手段,從國外學(xué)科研究成果和研究方法中汲取有益成分,使之為解決國內(nèi)醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)科發(fā)展之瓶頸成為應(yīng)然解困之舉。

2.1范式研究有助于醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科的深化與拓展

醫(yī)學(xué)信息學(xué)要想從宏觀上和根本上提升學(xué)科地位,需要在元科學(xué)領(lǐng)域的研究上投入更多精力。元科學(xué)理論,即關(guān)于科學(xué)的科學(xué),醫(yī)學(xué)信息學(xué)元科學(xué)即是指關(guān)于醫(yī)學(xué)信息學(xué)的科學(xué)。當(dāng)醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)展到一定階段的時候,醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體會對學(xué)科的本質(zhì)、規(guī)律及其相關(guān)元問題進(jìn)行分析與探究,便產(chǎn)生了“學(xué)中之學(xué)”、“科學(xué)之科學(xué)”的研究取向,筆者認(rèn)為可以將這類的醫(yī)學(xué)信息學(xué)分支學(xué)科稱之為“醫(yī)學(xué)信息學(xué)元科學(xué)”。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體會遵循學(xué)科發(fā)展史的軌跡,即經(jīng)驗研究、方法論研究和理論研究,具體發(fā)展走向為病案管理、醫(yī)學(xué)信息檢索、衛(wèi)生信息管理學(xué)、衛(wèi)生信息化、衛(wèi)生法律法規(guī)、醫(yī)學(xué)信息保護(hù)技術(shù)學(xué)、醫(yī)院信息系統(tǒng)、衛(wèi)生信息系統(tǒng)、電子病歷、區(qū)域醫(yī)療合作和醫(yī)學(xué)信息學(xué)史等。在此基礎(chǔ)之上,醫(yī)學(xué)信息學(xué)科分支中會產(chǎn)生醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論(衛(wèi)生信息管理概論)——以“揭示醫(yī)學(xué)信息學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)和規(guī)律為研究目的”的學(xué)科。醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究就是關(guān)于醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科自身的深化與拓展,醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體立足于宏觀抽象層面,從根本上認(rèn)識醫(yī)學(xué)信息學(xué)的元問題和本質(zhì)規(guī)律。現(xiàn)階段我國的醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究已具備一定的規(guī)模和水平,其研究領(lǐng)域已經(jīng)從醫(yī)學(xué)知識表達(dá)、衛(wèi)生信息系統(tǒng)、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育與培訓(xùn)l等傳統(tǒng)領(lǐng)域向面向語義互操作的知識體系構(gòu)建、跨系統(tǒng)和跨應(yīng)用的互操作標(biāo)準(zhǔn)制定、網(wǎng)格與云環(huán)境下的應(yīng)用、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、人體模型建設(shè)、臨床決策和認(rèn)知學(xué)領(lǐng)域深入發(fā)展。盡管醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個全新的發(fā)展領(lǐng)域,具有較快的發(fā)展速度,但是對元問題層面的挖掘探討仍對學(xué)科的發(fā)展是至關(guān)重要的。以醫(yī)學(xué)信息學(xué)元科學(xué)代表“醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論”或“衛(wèi)生信息管理概論”為例,現(xiàn)有的文獻(xiàn)僅有一本,即衛(wèi)生部“十一五”規(guī)劃教材——《衛(wèi)生信息管理概論》。筆者認(rèn)為作為醫(yī)學(xué)信息學(xué)元科學(xué)的《衛(wèi)生信息管理概論》應(yīng)當(dāng)注重對醫(yī)學(xué)信息學(xué)生存環(huán)境、發(fā)展史和共同體的研究,應(yīng)從醫(yī)學(xué)信息學(xué)本身的問題出發(fā)建立起本學(xué)科研究問題的獨特視角,而不宜將大量的篇幅放在對“對象性事物”的描述和闡述上。基于元科學(xué)的重要性,醫(yī)學(xué)信息學(xué)理應(yīng)將更多的空間設(shè)定在元科學(xué)領(lǐng)域的研究上,才能從根本上提升該學(xué)科地位。醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究理應(yīng)針對醫(yī)學(xué)信息學(xué)自身的探討和分析,立足于宏觀抽象層面認(rèn)識醫(yī)學(xué)信息學(xué)基本問題和本質(zhì)規(guī)律的研究。鑒于此,筆者認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究與醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)展的要求是一致的,它是醫(yī)學(xué)信息元科學(xué)研究的最佳切入點,它是以醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)展史為研究主線,不僅涉及到醫(yī)學(xué)信息學(xué)未來的發(fā)展方向,還需要研究醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科共同體主體作用、醫(yī)學(xué)信息范式變遷與學(xué)科外在環(huán)境因素之間的關(guān)系等。

2.2范式研究是醫(yī)學(xué)信息學(xué)汲取外學(xué)科精華的典型嘗試

較之于醫(yī)學(xué)信息學(xué)內(nèi)部各分支學(xué)科之間的互相融合,醫(yī)學(xué)信息學(xué)對其他學(xué)科理論和技術(shù)應(yīng)用的吸收、引進(jìn)、消化、滲透、移植等將不斷推進(jìn)醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展。即使醫(yī)學(xué)信息學(xué)在解謎過程中出現(xiàn)不可通約性,分歧未能達(dá)成一致意見,醫(yī)學(xué)信息學(xué)也會在反復(fù)的推敲和質(zhì)疑中逐漸成熟。因為在外學(xué)科理論引入醫(yī)學(xué)信息學(xué)的磨合期中所產(chǎn)生的碰撞、摩擦和火花,可能為醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展提供爭論的焦點和學(xué)術(shù)的創(chuàng)新點。醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究正是基于這一思考與目的。美國社會學(xué)家米爾斯在《社會學(xué)的想像力》中論及:“將自己的領(lǐng)域當(dāng)作獨立的王國,而忽略它與其他領(lǐng)域,諸如經(jīng)濟、政治等方面的聯(lián)系,造成了歸納的一般性無法演變成演繹的精確性,演繹的精確性又無法上升到歸納的一般性。最終的結(jié)果就是,個人困擾沒有成為公共論題,甚至于漸行漸遠(yuǎn)。人文精神的組織力進(jìn)化成為科學(xué)精神的機械性,而概念和方法則成為了問題的主導(dǎo)因素,這不禁有本末倒置之嫌。加之于我們對社會本身是如何形成的一無所知,而只是無意識地接受了其存在的合法性,這更容易加深身處其中人的無力和無助感。”醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式從本質(zhì)上說就是社會學(xué)理論進(jìn)入醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的一大嘗試。醫(yī)學(xué)信息學(xué)由單一研究方向向多重研究方向發(fā)展,從病案管理學(xué)向病案學(xué)、醫(yī)學(xué)信息檢索、衛(wèi)生信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)決策支持系統(tǒng)、認(rèn)知學(xué)和醫(yī)學(xué)倫理與監(jiān)管等方向發(fā)展,醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)呈現(xiàn)日益增多,學(xué)科日趨分化的趨勢。從醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展趨勢來看,符合人類的認(rèn)識發(fā)展規(guī)律。初期關(guān)于醫(yī)學(xué)信息學(xué)的知識是從病案管理實踐著手,對于學(xué)科還沒有一個完整、清晰的認(rèn)識,隨著研究活動的深入、認(rèn)識的推進(jìn),與學(xué)科內(nèi)外發(fā)展動力因素的影響,對醫(yī)學(xué)信息學(xué)進(jìn)行逐塊逐層的分解研究,于是出現(xiàn)了整體知識的不斷吸收、引進(jìn)、消化、滲透、移植等,在學(xué)科組成上表現(xiàn)為學(xué)科不斷分化成病案學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、衛(wèi)生信息系統(tǒng)等分支學(xué)科(或?qū)I(yè))。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展理應(yīng)汲取外學(xué)科的精華充實與強化本學(xué)科內(nèi)涵建設(shè),來解決醫(yī)學(xué)信息學(xué)科建設(shè)中的熱點、難點與焦點問題。因此,為了醫(yī)學(xué)信息學(xué)的科學(xué)發(fā)展,我們需要的是深刻剖析與之存在學(xué)科依賴關(guān)系及其運作原則,并結(jié)合其他學(xué)科的研究成果來探討此情境下的醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)科發(fā)展問題,而不是脫離其中任何一方。我國的醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)端于2O世紀(jì)80年代初的醫(yī)學(xué)圖書情報學(xué),研究體系不夠完整和成熟,研究領(lǐng)域也不平衡,例如重視文獻(xiàn)信息管理、技術(shù)路線和微觀實踐,但是對于理論研究和學(xué)科RESEARCHONLIBRARYSCIENCE19建設(shè)研究不夠深入,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)滯后,信息共享不足、缺乏系統(tǒng)規(guī)劃,人才數(shù)量不足、質(zhì)量有待提高、結(jié)構(gòu)不盡合理。新時期的醫(yī)學(xué)信息學(xué)又面臨學(xué)科外的政治環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境的影響,與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、社會學(xué)、倫理學(xué)、認(rèn)知學(xué)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用與滲透,意味著醫(yī)學(xué)信息學(xué)已經(jīng)沿著范式理論的軌跡,發(fā)展成為一門綜合各學(xué)科精華的邊緣交叉學(xué)科。在醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究呈現(xiàn)多樣化趨勢的今天,借鑒社會學(xué)方法有助于分析醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展方向、分支學(xué)科,或許會讓我們發(fā)現(xiàn)原來的封閉視野所不能看到的演進(jìn)過程與規(guī)律;也有助于當(dāng)我們習(xí)慣于現(xiàn)有學(xué)科思維框架下的醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)展之余,換之以外學(xué)科的視角重新審視和考察醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展和演變,給學(xué)科的發(fā)展與建設(shè)輸入新的血液。

3醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科范式內(nèi)涵探微

“范式(Paradigm)”一詞是托馬斯•庫恩首先在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書中用于科學(xué)研究的,他在該書中指出:“范式通常是指那些公認(rèn)的科學(xué)成就,他們在一段時間里為實踐共同體提供典型的問題和解答。可以用來解釋科學(xué)歷史發(fā)展軌跡及其科學(xué)知識增長模式的社會學(xué)概念。”“范式的主要表現(xiàn)為‘符號概括’、‘信念’、‘價值’和‘范例’等。”在解讀與理解庫恩關(guān)于范式的闡述的基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為,醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式是醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體在醫(yī)學(xué)信息生產(chǎn)和管理實踐活動中所共有的世界觀、方法論、理論成果和共同遵守的行為準(zhǔn)則(即范例)等成分,是指醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體公認(rèn)的“模式”。共同體、世界觀、方法論、理論成果和范例等是醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式的重要組成成分,其雖不可能涵蓋醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式全部的“應(yīng)有之義”,但可以把這些當(dāng)作醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式的核心內(nèi)容。

3.1共同體

科學(xué)共同體簡稱為共同體,最早運用可以追溯到1942年,英國物理學(xué)家、哲學(xué)家波朗尼(Polanyi)在其論文《科學(xué)的自治》中使用了這一概念。庫恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中把“共同體”理解為科學(xué)范式的承載體——“一個科學(xué)共同體由共有一個范式的人組成”。學(xué)科共同體是以上一切成分元素的執(zhí)行者,也是經(jīng)常被忽略的研究主體。科學(xué)共同體研究在范式研究中的地位毋庸置疑,醫(yī)學(xué)信息學(xué)科共同體正因為有了共同的范式才能集中在相同的研究領(lǐng)域內(nèi),不受時間和空間的限制,進(jìn)行交流和互動。因此在研究醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式時,首先要明確醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體的概念。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科主要研究的是醫(yī)學(xué)信息學(xué)的對象、方法論、理論標(biāo)準(zhǔn),而很少涉及醫(yī)學(xué)信息學(xué)的認(rèn)識主體——醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體可理解為發(fā)展醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式的主體,研究醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式主體,擁護(hù)同一醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式的主體。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體由授受相應(yīng)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育背景和學(xué)科訓(xùn)I練的學(xué)者構(gòu)成,他們以發(fā)展醫(yī)學(xué)信息學(xué)為使命,具有共同的價值理念,遵循共同的學(xué)術(shù)規(guī)范和維護(hù)共同的學(xué)術(shù)尊嚴(yán)。醫(yī)學(xué)信息學(xué)科共同體通常遵循醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科發(fā)展規(guī)律,致力于醫(yī)學(xué)信息學(xué)科學(xué)研究、教育教學(xué)、實踐,是醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科的主體。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體可以是相對穩(wěn)定的正式組織形式,也可以是自由組合的非正式組織形式。前者具有相對穩(wěn)定的組織機構(gòu)、成員、規(guī)范和活動方式。如中國醫(yī)院管理學(xué)會下的病案管理委員會、醫(yī)學(xué)信息學(xué)會,全國33所開設(shè)醫(yī)學(xué)信息學(xué)相關(guān)專業(yè)(或方向)的院校教師組成的同事式組織、導(dǎo)師與學(xué)生組成的師徒式組織,以及其他醫(yī)學(xué)信息科研、實踐機構(gòu)組成的固定團隊等。后者一般不具備嚴(yán)格意義上傳統(tǒng)固定的組織形式、規(guī)模和穩(wěn)定人員構(gòu)成等內(nèi)容。如因課題立項而臨時組建的課題組形式,各地組織的擁有固定主題的學(xué)術(shù)研討會、學(xué)術(shù)論壇、博士論壇,同一學(xué)科領(lǐng)域或分支學(xué)科的共同愛好者等。從醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體發(fā)揮的作用來看,非正式組織形式的學(xué)科共同體不僅是學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的生力軍,也是正式組織形式醫(yī)學(xué)信息學(xué)科共同體的補充力量。當(dāng)他們的自身作用和地位日益得到社會及統(tǒng)治階層認(rèn)可時,自組織形式隨時有可能轉(zhuǎn)化為有組織形式。

3.2世界觀

世界觀,又稱為宇宙觀,是哲學(xué)的樸素形態(tài)。由于醫(yī)學(xué)共同體所處的社會地位、觀察問題的角度不同形成不同的醫(yī)學(xué)信息學(xué)世界觀,這種觀點是共同體自身醫(yī)學(xué)信息學(xué)工作、學(xué)習(xí)和生活實踐的結(jié)果,往往是自發(fā)形成的,需要醫(yī)學(xué)信息學(xué)的相關(guān)研究者對其進(jìn)行自覺地概括和總結(jié)并給予理論上的論證,才能成為指導(dǎo)學(xué)科發(fā)展的哲學(xué)。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體的世界觀是形而上的部分,是共同體對整個醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科,以及共同體與醫(yī)學(xué)信息學(xué)之間的總的看法和根本觀點,簡而言之即醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體對于醫(yī)學(xué)信息學(xué)這一學(xué)科的總體認(rèn)識,對醫(yī)學(xué)信息學(xué)的共識,包括醫(yī)學(xué)信息學(xué)科共同體所共有的基本信念、價值取向、思維方式等,是本體論、認(rèn)識論層面的承諾,以及對自身在醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科中的地位和作用的看法。醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體的世界觀可作為指導(dǎo)思想,指導(dǎo)醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體開展醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究。醫(yī)學(xué)信息的世界觀往往決定著一個學(xué)科的自身定位和發(fā)展方向,表現(xiàn)在醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式研究中則是要解決“如何看待醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)研究對象”的問題。當(dāng)認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息體現(xiàn)為一種歷史記錄屬性時,要維護(hù)的是學(xué)科歷史有機聯(lián)系;當(dāng)認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息體現(xiàn)為一種知識屬性時,要實現(xiàn)的是學(xué)科最大效益。

3.3方法論

醫(yī)學(xué)信息學(xué)方法論是醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體在醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)習(xí)、實踐和研究中所自覺沿襲的一般方法。醫(yī)學(xué)信息學(xué)方法論是以解決醫(yī)學(xué)信息學(xué)中的問題為目標(biāo)的一種體系或系統(tǒng),通常涉及問題分析、任務(wù)工具和方法技巧等方面的論述。方法論體現(xiàn)在世界觀、自然觀、社會歷史觀、倫理觀、審美觀、科學(xué)觀之中,可以是由模式、方式、方法、手段等組成的經(jīng)驗研究成果、案例和實用技術(shù)方法。醫(yī)學(xué)信息學(xué)方法論會對一系列具體的方法進(jìn)行分析研究、系統(tǒng)總結(jié)并最終提出較為一般性的原則。醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科的發(fā)展范式按照庫恩的科學(xué)范式為一般原則,即從前科學(xué)——常規(guī)科學(xué)——反常與危機——科學(xué)革命——新的常規(guī)科學(xué)為醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)科發(fā)展線索,并利用歷史主義方法構(gòu)建醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式理論;在經(jīng)驗層面,方法論是理論適用的方式,如在病案科整理病歷資料時,利用來源原則與事由原則進(jìn)行歸檔管理;在醫(yī)學(xué)信息學(xué)安全和實用技術(shù)中則是一些純事實性和操作性方法,如利用原型法指導(dǎo)醫(yī)院進(jìn)行信息系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)。醫(yī)學(xué)信息學(xué)方法論是用以指導(dǎo)醫(yī)學(xué)信息學(xué)進(jìn)行學(xué)術(shù)研究和實踐活動的路徑與綱領(lǐng),解決的是“醫(yī)學(xué)信息學(xué)如何從事專業(yè)學(xué)術(shù)活動”的問題。如研究方法中的歷史主義研究方法、實證主義方法、論證方法、比較方法和調(diào)查研究方法等。

3.4理論成果

醫(yī)學(xué)信息學(xué)理論成果是指對醫(yī)學(xué)信息學(xué)范式形成并起著決定作用的共有醫(yī)學(xué)信息學(xué)理論。理論需要尋求解釋,而范式則提供了尋找解釋的方法。醫(yī)學(xué)信息學(xué)理論在成為共有認(rèn)識之后可以上升到范式層面,達(dá)到范式層面的理論成果同一般的理論成果有聯(lián)系,也有區(qū)別。聯(lián)系在于,范式層面的理論來自于一般理論而又高于一般理論,它是醫(yī)學(xué)信息學(xué)共有的概論、命題及其推理。概念是思維的基本單位,是反映事物本質(zhì)屬性的思維形式。作為醫(yī)學(xué)信息學(xué)理論邏輯出發(fā)點的概念是基本概念。共有概念是對醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科共有基本元素的約定,而這些概念必須是以醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科的本源概念的面貌出現(xiàn)。如“病歷”、“醫(yī)囑”和“病案”。命題是表明判斷結(jié)果的陳述語句,有真假意義的語句才是命題。如病案的本質(zhì)屬性是原始醫(yī)療記錄性——這是對病案本質(zhì)屬性的肯定判斷,是一個可以做真假檢驗的語句。共有命題是指醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科理論中類似自然科學(xué)中定理、定律性質(zhì)的命題。推理是指一判斷借以另一判斷推出的思維功能。共有推理是由共有命題中引申而來的。如從病案的原始性可能推理出病案具有憑證性。雖然范式層面的理論已經(jīng)得到充分的論證,成為共同體內(nèi)部約定俗成的公理,但是醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體不會因為具體理論的不完善而影響范式共有理論的存在,對于共有理論,也不會因為研究主體的不同闡釋而影響其范式指導(dǎo)作用。雖然處于同一學(xué)科共同體的成員往往引用同樣的理論成果,得出類似的理論觀點,醫(yī)學(xué)信息學(xué)共同體能夠同意確認(rèn)一個范式,但不會同意對范式的完整詮釋或合理化。缺乏標(biāo)準(zhǔn)詮釋或不能得出一致同意的規(guī)則并不會阻止范式指導(dǎo)研究。

3.5范例

第2篇

關(guān)鍵詞:工程應(yīng)用能力;翻轉(zhuǎn)課堂;企業(yè)研究生工作站;雙導(dǎo)師;人才跟蹤評估反饋

中圖分類號:G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0143-03

一、信息學(xué)科研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀

教育部2009年明確指出我國碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)是主要面向應(yīng)用,為企業(yè)培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、復(fù)合型工程技術(shù)和管理人才。信息學(xué)科研究生的培養(yǎng)重心由原來的學(xué)術(shù)研究型人才正在向工程應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變[1]。

從20世紀(jì)90年代以來,隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,各大高等院校紛紛創(chuàng)建信息學(xué)科相應(yīng)碩士點和博士點,我國信息學(xué)科研究生的招生規(guī)模迅速擴大。在信息學(xué)科高層次人才的培養(yǎng)中暴露出一系列問題:過分強調(diào)理論知識的研究,忽視實踐能力的培養(yǎng);強調(diào)個人學(xué)術(shù)能力的提高,缺乏團隊協(xié)作精神;研究生專業(yè)知識面狹窄,工程實踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力不強;研究生的職業(yè)道德不高,缺乏誠信,不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的需求;具有工程背景的研究生導(dǎo)師的稀缺;校企合作沒有真正深入地合作[2]。

2004年麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)創(chuàng)立的CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。常州大學(xué)一直致力于研究生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和探索研究,逐步形成了以CDIO為特色的人才培養(yǎng)理念。培養(yǎng)一批具有扎實的理論基礎(chǔ)、較強的工程實踐能力、思維活躍、發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒕哂袆?chuàng)新思維和團隊協(xié)作精神、具有強烈社會責(zé)任感的復(fù)合應(yīng)用型高素質(zhì)人才是常州大學(xué)信息學(xué)科人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

二、全方位、多角度對信息學(xué)科研究生人才的培養(yǎng)進(jìn)行改革和探索

1.全面修訂信息學(xué)科研究生培養(yǎng)方案,樹立工程觀念,創(chuàng)新培養(yǎng)模式和教學(xué)理念。培養(yǎng)方案是研究生培養(yǎng)的指導(dǎo)性文件。為了滿足我國經(jīng)濟快速發(fā)展對信息學(xué)科高層次高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的需求,進(jìn)一步提高信息學(xué)科研究生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力,常州大學(xué)大膽借鑒國外先進(jìn)的研究生培養(yǎng)經(jīng)驗和管理模式,圍繞研究生素質(zhì)拓展、知識更新和能力提升,以拔尖創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)為目標(biāo),以提高信息學(xué)科研究生培養(yǎng)質(zhì)量為核心,以培養(yǎng)突出的工程實踐與創(chuàng)新能力為定位,以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)和課程體系為重點,以研究生培養(yǎng)過程質(zhì)量管理體系為保障,對2013年制定的信息學(xué)科研究生課程體系和培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂。修訂后的培養(yǎng)方案更能突出信息學(xué)科研究生的專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新能力、工程能力、科技英語寫作能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.改革教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,以項目案例為載體,開展研討式教學(xué)。基于CDIO模式的信息學(xué)科研究生課程體系,應(yīng)注重理論知識和工程實踐的融合應(yīng)用和課程的綜合化,以解決實際工程問題為導(dǎo)向,以實用性、創(chuàng)新性、綜合性項目為載體,訓(xùn)練研究生的計算思維能力和團隊協(xié)作能力。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,對于信息學(xué)科的研究生,不再適合傳統(tǒng)的滿堂灌或填鴨式的教學(xué)方式和教學(xué)理念。研究生通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)豐富的在線課程,使“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式變得切實可行。研究生導(dǎo)師以專題的形式要求研究生查閱國內(nèi)外相關(guān)資料和文獻(xiàn),以報告會或研討會的方式提出自己的見解,促進(jìn)研究生自主性、探究性的學(xué)習(xí)。經(jīng)常舉辦研究生學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)沙龍等活動來促進(jìn)研究生對學(xué)科前沿、學(xué)術(shù)動態(tài)的了解;定期邀請國內(nèi)外的著名專家學(xué)者和優(yōu)秀教師對研究生進(jìn)行講學(xué)和授課;利用高校與國外高校的國際合作項目,組織研究生短期訪學(xué)和出國聯(lián)合培養(yǎng)來增加視野、拓展研究生的學(xué)術(shù)思維。

通過組織研究生開展創(chuàng)新實踐與學(xué)術(shù)交流活動,開拓了研究生的創(chuàng)新視野,激發(fā)了研究生的科研實踐潛能,培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新意識和工程應(yīng)用意識,提高了信息學(xué)科高層次創(chuàng)新工程人才的整體水平和培養(yǎng)質(zhì)量。

3.加強政校企深度合作,設(shè)立企業(yè)研究生工作站,全面構(gòu)筑研究生工程能力培養(yǎng)的平臺。校企合作培養(yǎng)研究生,是培養(yǎng)具有工程能力高層次人才的有效途徑[3]。深入推進(jìn)政府、高校、企業(yè)之間的產(chǎn)學(xué)研合作,是高校培養(yǎng)高層次人才、提升核心競爭力和社會服務(wù)水平的必由之路。常州大學(xué)與設(shè)站企業(yè)共同建設(shè)的研究生校外實踐教學(xué)基地,是推進(jìn)研究生培養(yǎng)模式改革、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。目前常州大學(xué)信息學(xué)科已擁有2個省級工程中心、2個常州市重點實驗室、2個江蘇省企業(yè)研究生工作站、7個校級科研機構(gòu)。

同時,常州大學(xué)與各企事業(yè)單位進(jìn)行雙方共贏的合作,達(dá)成校企合作戰(zhàn)略,研究生參與企業(yè)實際項目,接受企業(yè)的文化熏陶,充分發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)在信息學(xué)科人才培養(yǎng)方面的各自優(yōu)勢,鍛煉了計算思維能力,培養(yǎng)了科研意識和科研創(chuàng)新能力,提高了社會適應(yīng)能力,促進(jìn)了信息學(xué)科研究生工程能力、實踐能力的培養(yǎng),增強了高層次人才的社會競爭力。對研究生獎學(xué)金進(jìn)行評定時,向承擔(dān)過企業(yè)項目,有專利發(fā)明申請,完成產(chǎn)學(xué)研課題的研究生傾斜。

在政校企深入合作中也存在著一些問題:建設(shè)投入經(jīng)費的匱乏;管理經(jīng)驗的不足;觀念的誤區(qū)等。產(chǎn)學(xué)研平臺的創(chuàng)建離不開政府部門的政策導(dǎo)向、財政支出、制度保障,離不開企業(yè)對培養(yǎng)高層次工程應(yīng)用人才的積極參與,離不開高校高瞻遠(yuǎn)矚的深思熟慮,離不開社會對高層次人才工程能力的認(rèn)可和支持。積極發(fā)揮各方力量,形成利益共同體,政校企之間相互影響,相互作用,共同推動著研究生工程教育的健康穩(wěn)定發(fā)展。

4.實行校內(nèi)外雙導(dǎo)師制負(fù)責(zé),進(jìn)一步加強導(dǎo)師隊伍建設(shè),提升信息學(xué)科研究生的工程研究水平和工程素養(yǎng)。導(dǎo)師指導(dǎo)是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的決定性因素。導(dǎo)師作為培養(yǎng)研究生的第一責(zé)任人,在研究生培養(yǎng)和管理的過程中占據(jù)主導(dǎo)作用。以校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)為主,選聘企業(yè)中有強烈責(zé)任心的高級管理人員或技術(shù)人員作為校外導(dǎo)師。吸收不同學(xué)科不同專業(yè)的學(xué)者專家和有豐富實踐經(jīng)驗的專業(yè)人員,群策群力,共同承擔(dān)研究生的培養(yǎng)工作。實踐證明,雙導(dǎo)師制對于研究生工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用,增加了研究生的實踐工作經(jīng)驗,縮短了研究生創(chuàng)業(yè)就業(yè)進(jìn)入社會的適應(yīng)期限,提高了研究生的專業(yè)素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力,推進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研更好地實現(xiàn)有機結(jié)合。

隨著高校研究生隊伍的不斷壯大,研究生導(dǎo)師在具體指導(dǎo)實踐時也存在著各種問題:指導(dǎo)時間偏少;指導(dǎo)缺乏有效性;部分導(dǎo)師的責(zé)任意識薄弱;導(dǎo)師的指導(dǎo)水平參差不齊等。目前,蘭州大學(xué)、蘇州大學(xué)、同濟大學(xué)、南開大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校紛紛開展研究生導(dǎo)師的培訓(xùn)活動,要求研究生導(dǎo)師關(guān)愛學(xué)生,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),規(guī)范培養(yǎng)研究生;不斷提高導(dǎo)師自身學(xué)術(shù)水平,在學(xué)術(shù)誠信方面率先垂范;導(dǎo)師要不斷拓展學(xué)術(shù)思維,為研究生搭建高水平的學(xué)術(shù)平臺。這進(jìn)一步加強了導(dǎo)師隊伍建設(shè),健全了導(dǎo)師責(zé)權(quán)機制,完善了導(dǎo)師崗位管理,提升了導(dǎo)師的責(zé)任感和使命感,提高了導(dǎo)師的指導(dǎo)能力和水平。

5.加強信息學(xué)科研究生論文的過程管理和質(zhì)量監(jiān)控,規(guī)范論文的審查程序,保障學(xué)位論文質(zhì)量。學(xué)位論文是研究生獨立開展科學(xué)研究或?qū)I(yè)實踐的載體,是對研究生的研究能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的檢驗,是提升研究生科研素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的重要保障[4]。常州大學(xué)積極借鑒國內(nèi)外高校的先進(jìn)理念,來加強對研究生論文的過程管理。南京大學(xué)高度重視學(xué)位論文評審的客觀性和公正性,建立了學(xué)位論文評閱和評議人專家?guī)欤芯可鷮?dǎo)師不參加答辯委員會。寧波大學(xué)基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)位論文過程管理與質(zhì)量監(jiān)控平臺的建設(shè),對提高研究生學(xué)位論文的質(zhì)量,提高工作效率和管理水平,規(guī)范工作流程起到積極的作用。法國對工科類研究生的過程培養(yǎng)、論文選題、遴選研究生導(dǎo)師三方面執(zhí)行嚴(yán)格的淘汰機制。中國科技大學(xué)學(xué)位絡(luò)評閱系統(tǒng)的開發(fā)和投入使用,加強了導(dǎo)師對研究生的過程指導(dǎo),規(guī)范了研究生學(xué)位論文評審制度,提高了研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。

6.創(chuàng)建高層次人才的跟蹤評估反饋環(huán)節(jié),提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量,提升就業(yè)競爭力。對高層次高素質(zhì)復(fù)合型人才建立跟蹤評價反饋體系,是目前高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系的一個重要組成部分,是高校提高人才競爭力、實現(xiàn)研究生教育健康持續(xù)發(fā)展的有效途徑。創(chuàng)建信息學(xué)科高層次人才的跟蹤評估反饋環(huán)節(jié),對研究生進(jìn)入企事業(yè)單位和社會后,由政府、企事業(yè)單位、社會對研究生的專業(yè)技能、工程能力、實踐操作能力、創(chuàng)新能力、問題解決能力、組織管理能力、團隊合作能力、溝通能力、承壓能力等進(jìn)行評估和檢驗,并將信息反饋給高校[5]。高校對存在的問題進(jìn)行分析,對研究生人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整,來更好地適應(yīng)社會對信息學(xué)科高層次高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求。

三、結(jié)束語

改革研究生的培養(yǎng)模式,加強研究生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng),提高研究生的創(chuàng)新和實踐能力,是社會對高層次高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)提出的新要求,對信息學(xué)科高層次高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)具有重要意義。

以社會需求為導(dǎo)向,以項目案例為載體,全面修訂信息學(xué)科研究生培養(yǎng)方案,改革教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),加強政校企深度合作,加強企業(yè)研究生工作站的建設(shè),完善導(dǎo)師隊伍建設(shè),加強研究生論文的過程管理和質(zhì)量監(jiān)控,創(chuàng)建高層次人才的跟蹤評估反饋環(huán)節(jié),全方位、多角度地進(jìn)行探索和改革,以培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟、科技和社會發(fā)展需要的高層次高素質(zhì)復(fù)合型工程應(yīng)用型人才。信息學(xué)科研究生工程能力的培養(yǎng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,絕非是一蹴而就一勞永逸的事情,需要不斷學(xué)習(xí)、研究、探索、實踐、總結(jié)和優(yōu)化,任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]周葉中.目標(biāo)轉(zhuǎn)換與模式重構(gòu):我國碩士研究生教育改革的必由之路[J].學(xué)位與研究生教育,2010,(4):57-59.

[2]劉建樹.淺談研究生工程教育體系的構(gòu)建[J].紡織教育,2012,12(1):42-45.

[3]呂建平,崔鵬,魏鳳玉.產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)化工專業(yè)研究生工程實踐能力的探索[J].人力資源管理,2010,(5):260-261.

第3篇

摘要:生物信息學(xué)是較新的交叉學(xué)科,大部分文獻(xiàn)資料都是英文的,對學(xué)生的專業(yè)英Z能力要求較高,僅靠開幾門課遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。應(yīng)用驅(qū)動的生物信息學(xué)專業(yè)英語教學(xué)體系在大學(xué)英語和專業(yè)英語課程的基礎(chǔ)上,以應(yīng)用為驅(qū)動和引導(dǎo),以網(wǎng)絡(luò)資源查詢、專業(yè)軟件使用及專業(yè)文獻(xiàn)資料的閱讀及寫作為核心內(nèi)容,使學(xué)生在課程設(shè)計、綜合實驗及科研等實踐過程中提高專業(yè)英語水平,收到了良好的效果。

關(guān)鍵詞:應(yīng)用驅(qū)動;生物信息學(xué);專業(yè)英語

中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0232-02

一、前言

生物信息學(xué)是近年新興的一門交叉學(xué)科,其研究內(nèi)容包含了生物信息的獲取、處理、儲存、分發(fā)、分析和解釋等在內(nèi)的所有方面,它綜合運用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)和生物學(xué)的各種工具,來闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義(張春霆,2000)。與其他的生物學(xué)專業(yè)一樣,該專業(yè)要求學(xué)生掌握基本的專業(yè)英語閱讀和寫作能力;同時,由于是新興專業(yè),其大部分專業(yè)資料,包括專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源、常用軟件和文獻(xiàn)資料等大都是英文,并且對生物學(xué)、計算機及數(shù)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)英語詞匯都有一定要求,因此,生物信息學(xué)專業(yè)對于專業(yè)英語的要求比其他專業(yè)更高一些。近年,人們陸續(xù)提出將任務(wù)或項目驅(qū)動教學(xué)法(周冬菊等,2011)、CBI(Content-based Instruction)專業(yè)英語教學(xué)法(智慧,2011)等應(yīng)用于生物類專業(yè)英語教學(xué),并強調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用(劉進(jìn)平等,2011,2013)以及科研文獻(xiàn)(方強&趙威,2014)等在生物類專業(yè)英語教學(xué)中的作用。重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院生物信息學(xué)本科專業(yè)通過總結(jié)不同的教學(xué)方法,結(jié)合生物信息學(xué)專業(yè)自身的特點,系統(tǒng)地提出了應(yīng)用驅(qū)動的生物信息學(xué)專業(yè)英語教學(xué)體系,并收到了良好的教學(xué)效果。

二、體系構(gòu)成

應(yīng)用驅(qū)動的生物信息學(xué)專業(yè)英語教學(xué)體系由兩部分組成:①基礎(chǔ)部分,包括大學(xué)英語和生物信息學(xué)專業(yè)英語;②應(yīng)用部分,包括雙語教學(xué)課程、生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源、生物學(xué)軟件及專業(yè)文獻(xiàn)資料閱讀及寫作。內(nèi)容由淺到深,從基礎(chǔ)教學(xué)逐步過渡到專業(yè)應(yīng)用。整個體系以應(yīng)用為驅(qū)動和向?qū)В浜诵膬?nèi)容是網(wǎng)絡(luò)資源查詢、專業(yè)軟件使用及專業(yè)文獻(xiàn)資料的閱讀及寫作,其形式主要為課程設(shè)計、綜合實驗及學(xué)生課外科研。

1.大學(xué)英語。大學(xué)英語教學(xué)分為基礎(chǔ)階段和應(yīng)用提高階段(田志環(huán),2008),大學(xué)英語是基礎(chǔ)階段的主要英語教學(xué)形式,在高中階段語法學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,鞏固提高學(xué)生的英語聽、說、讀、寫能力,為后面的應(yīng)用階段英語教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

2.專業(yè)英語課程。生物信息學(xué)專業(yè)英語課程是基礎(chǔ)階段到應(yīng)用提高階段的過渡,其教材根據(jù)本專業(yè)的特點采用自編教材,內(nèi)容除生物信息相關(guān)內(nèi)容外,還兼顧生物、計算機和數(shù)學(xué)(主要是概率統(tǒng)計)等領(lǐng)域。生物信息學(xué)專業(yè)英語課程內(nèi)容分三個層次:專業(yè)英語,主要是理科專業(yè)英語的特點,常用句型;生物類專業(yè)英語,主要是了解生物學(xué)專業(yè)名詞的構(gòu)詞特點及熟悉常見生物學(xué)專業(yè)名詞;生物信息學(xué)專業(yè)英語,了解生物信息學(xué)常見的研究領(lǐng)域,熟悉生物信息學(xué)專業(yè)詞匯。內(nèi)容從一般到特殊,學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)初步了解生物信息學(xué)專業(yè)英語的特點,掌握基本的專業(yè)詞匯。

3.雙語教學(xué)專業(yè)課。生物信息學(xué)專業(yè)的雙語課程是整個專業(yè)英語教學(xué)體系的核心,是學(xué)生掌握專業(yè)英語詞匯的主要途徑。雙語課程包括分子生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、Perl程序設(shè)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(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),在掌握專業(yè)知識的同時,熟悉生物信息學(xué)專業(yè)詞匯,提高專業(yè)英語閱讀能力。

4.網(wǎng)絡(luò)資源。隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)上英文的生物信息學(xué)資源也越來越多,主要包括生物學(xué)數(shù)據(jù)庫、多媒體生物信息學(xué)資料(如新一代測序儀介紹等)及公開課視頻資料。網(wǎng)絡(luò)生物數(shù)據(jù)庫如GenBank、UniProt、Ensembl、Pfam、PDB等包含了大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)及分析工具,內(nèi)容系統(tǒng)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(xué)專業(yè)英語學(xué)習(xí)的寶貴資源。這些數(shù)據(jù)庫的幫助頁面有詳細(xì)的資源介紹及使用方法說明,若能仔細(xì)閱讀,在學(xué)習(xí)這些網(wǎng)絡(luò)資源的同時,專業(yè)英語能力也會有極大的提高。另外,網(wǎng)絡(luò)上的很多公開課,如亞利桑那大學(xué)的“生物多樣性”、可汗學(xué)院的“生物學(xué)”及“概率”、麻省理工學(xué)院的“生物學(xué)導(dǎo)論”等,都是很好的在線學(xué)習(xí)資源。

5.生物信息學(xué)軟件。生物信息學(xué)領(lǐng)域很多常用的軟件,如序列比對軟件BLAST、FAST、TeeCoffee、ClustalW/X系統(tǒng)發(fā)育分析軟件MEGA、PAUP、PHYLIP、PAML,新一代測序數(shù)據(jù)分析軟件Velvet、SOAP、Bowtie、BWA等及其他生物信息學(xué)領(lǐng)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(guān)領(lǐng)域的英文專業(yè)詞匯。

6.專業(yè)文獻(xiàn)資料閱讀。在學(xué)生的生物信息學(xué)課程設(shè)計、生物信息學(xué)綜合實驗、畢業(yè)設(shè)計、科研班及創(chuàng)新實驗等課程及活動中,需要閱讀適量的英文文獻(xiàn)。在前面掌握了一定量的專業(yè)詞匯的基礎(chǔ)上,通過英文文獻(xiàn)資料的閱讀,進(jìn)一步提高了學(xué)生的專業(yè)英語閱讀水平,并初步掌握生物信息學(xué)專業(yè)英語寫作的基本要求,對于學(xué)生以后的研究生階段的學(xué)習(xí)或?qū)I(yè)相關(guān)工作奠定了專業(yè)英語基礎(chǔ)。

三、教學(xué)效果

專業(yè)英語學(xué)習(xí)的最終目的是應(yīng)用,主要包括專業(yè)英語文獻(xiàn)資料的閱讀及論文寫作,因此,對于教學(xué)效果也主要從閱讀和寫作兩方面進(jìn)行評價。

1.專業(yè)英語閱讀。經(jīng)過幾年系統(tǒng)的專業(yè)英語學(xué)習(xí),學(xué)生從入學(xué)時覺得專業(yè)英語神秘莫測,看到英文資料就跳過,到畢業(yè)時能比較順利地閱讀專業(yè)文獻(xiàn)資料,查詢GenBank等英文專業(yè)數(shù)據(jù)庫,也不再害怕使用英文界面的專業(yè)軟件。

2.專業(yè)英語寫作。在專業(yè)英語閱讀能力提高的基礎(chǔ)上,學(xué)生的專業(yè)英語寫作能力也有了較大提高。尤其是科研班的同學(xué),基本上可以用英語將自己的科研工作總結(jié)成論文初稿,畢業(yè)論文中的英文摘要也較少出現(xiàn)語法和拼寫錯誤。

經(jīng)過四年的學(xué)習(xí),學(xué)生生物信息學(xué)專業(yè)英語的閱讀和寫作能力都有了較大提高,為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

該體系以應(yīng)用為導(dǎo)向,從基礎(chǔ)到應(yīng)用,由易到難,主要培養(yǎng)學(xué)生的生物信息學(xué)專業(yè)英語閱讀能力,兼顧專業(yè)英語寫作訓(xùn)練,取得了較好的效果。英語的學(xué)習(xí)是一個積累與逐步提高的過程,專業(yè)英語更是如此,尤其是專業(yè)詞匯的積累需要大量的閱讀與寫作實踐。因此,要使學(xué)生學(xué)好專業(yè)英語,僅靠開幾門課是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生通過課程設(shè)計及生物信息學(xué)綜合實驗等應(yīng)用性課程及課外科研活動,在掌握了專業(yè)知識的同時提高了專業(yè)英語閱讀和寫作能力,為進(jìn)一步深造打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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[2]周冬菊,牛睿祺,張延萍,周惠云,梁菊.任務(wù)驅(qū)動法對制藥工程專業(yè)英語教學(xué)效果的提升作用[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2011,27(15).

[3]智慧.基于CBI教學(xué)理念的生物信息學(xué)專業(yè)英語教學(xué)模式設(shè)計[J].創(chuàng)新教育,2011,(28).

[4]劉進(jìn)平,莊南生,王英,唐燕瓊,許云,黃小龍.生物類專業(yè)英語利用互聯(lián)網(wǎng)資源輔助教學(xué)法[J].科技信息,2011,(14).

[5]劉進(jìn)平,莊南生,王英,唐燕瓊,許云,黃小龍.“以應(yīng)用為中心”的生物類專業(yè)英語教學(xué)改革與實踐[J].大學(xué)教育,2013,(12).

[6]方強,趙威.將科研文獻(xiàn)引入生物科學(xué)專業(yè)英語的教改實踐和探討[J].教育科學(xué)論壇,2014,(32).

[7]田志環(huán).生物學(xué)專業(yè)英語教學(xué)的探索與實踐[J].高教論壇,2008,(5).

第4篇

中圖分類號: G643;Q-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B 文章編號: 1008-2409(2008)05-0967-03

人類基因組計劃的成功實施使生命科學(xué)進(jìn)入了信息時代。基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物芯片 技術(shù)的發(fā)展,使得與生命科學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)量呈線性高速增長。對這些數(shù)據(jù)全面、正確的解讀 ,為闡明生命的本質(zhì)提供了可能。連接生物數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的是生物信息學(xué)(Bioinform atics)。應(yīng)用生物信息學(xué)研究方法分析生物數(shù)據(jù),提出與疾病發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因或基因 群,再進(jìn)行實驗驗證,是一條高效的研究途經(jīng)。醫(yī)學(xué)是研究生命的科學(xué),醫(yī)學(xué)研究在基礎(chǔ)上 就注定離不開對生物信息的了解。

我國目前醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)模式主要有兩種, 一是醫(yī)學(xué)本科教育延續(xù)過來的理論型, 這種類型 的教育是在本科教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上, 按照教學(xué)計劃進(jìn)行理論講授, 最后按照導(dǎo)師指定的課題 完成畢業(yè)論文。這種培養(yǎng)模式突出理論學(xué)習(xí), 忽視了實驗機能和科研能力的培養(yǎng)。二是科研 能力培養(yǎng)的前輕后重型, 前期只是進(jìn)行理論授課, 后期由導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的科研。這種模式雖 然開設(shè)了一定的實驗項目, 但對研究生科研能力的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性, 并且前期的培養(yǎng)不足直 接影響到研究生后期的學(xué)位課題和論文的進(jìn)度、質(zhì)量。

因此,筆者對生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)碩士研究生中的教育初探,不但有利于該門課程尚未完全形 成成熟的課程體系之際,為教師學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)的教育思想與教學(xué)實踐經(jīng)驗,更有利于醫(yī)學(xué)碩 士研究生對生物信息學(xué)的學(xué)習(xí)。

1 生物信息學(xué)的研究范圍

生物信息學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科,涉及生物學(xué)、數(shù)學(xué)和信息科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,并注定以互 聯(lián)網(wǎng)為媒介,數(shù)據(jù)庫為載體,利用數(shù)學(xué)知識、各種計算模型,并以計算機為工具,進(jìn)行各種 生物信息分析,以理解海量分子數(shù)據(jù)中的生物學(xué)含義。

生物信息包括多種類型的數(shù)據(jù),如核酸和蛋白質(zhì)序列、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)等 。由實驗獲得的核酸蛋白序列和三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等構(gòu)成初級數(shù)據(jù),由此構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫稱初級數(shù) 據(jù)庫。由初級數(shù)據(jù)分析得來的諸如二級結(jié)構(gòu)、疏水位點、結(jié)構(gòu)域(Domain),由核酸序列翻譯 來的蛋白質(zhì)以及預(yù)測的二級三級結(jié)構(gòu),稱為二級數(shù)據(jù)。創(chuàng)新算法和軟件是生物信息學(xué)持續(xù)發(fā) 展的基礎(chǔ),高通量生物學(xué)研究方法和平臺技術(shù)是驗證生物信息學(xué)研究結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)。因此 ,現(xiàn)代生物信息學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)與信息科學(xué)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、物理學(xué)和化學(xué) 等學(xué)科相互滲透而形成的交叉學(xué)科,是應(yīng)用計算機技術(shù)和信息論方法研究蛋白質(zhì)及核酸序列 等各種生物信息的采集、存儲、傳遞、檢索、分析和解讀,以幫助了解生物學(xué)和遺傳學(xué)信息 的科學(xué)。從其研究所涉及的學(xué)科上看,生物信息學(xué)是集生物學(xué)、數(shù)學(xué)、信息學(xué)和計算機科學(xué) 一體化的一門新的科學(xué);從其研究的主要內(nèi)容上看,基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模擬以及 藥物設(shè)計是生物信息學(xué)的三個重要組成部分,并有機地結(jié)合在一起[1]。

2 醫(yī)學(xué)碩士研究生中的生物信息學(xué)教學(xué)初探

2.1 課堂教學(xué)重在教授實踐技巧與方法

生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)研究生中的教學(xué)應(yīng)以教授實踐技巧為主,以介紹原理為輔,深入淺出,注 重課堂知識與科研實踐的緊密結(jié)合。課堂講授應(yīng)簡要介紹生物信息學(xué)的相關(guān)算法、原理,著 重介紹其使用技巧與方法,真正做到“有的放矢”,而這也是教學(xué)的重點和難點。

在教學(xué)中對于這部分內(nèi)容應(yīng)遵循深入淺出、避繁就簡的原則,結(jié)合具體實例分析算法,避免 空洞復(fù)雜的算法講解讓學(xué)生覺得枯燥乏味、晦澀難懂,產(chǎn)生畏懼心理,知難而退;注重講解 使用技巧與方法的思想和來龍去脈,讓學(xué)生真正掌握解決問題的思路,培養(yǎng)其科學(xué)思維能力 ,并采用探討式教學(xué)鼓勵學(xué)生思考,通過討論與研究的方式循序漸進(jìn)的掌握復(fù)雜的內(nèi)容,介 紹相關(guān)的教學(xué)和物理學(xué)知識,使學(xué)生充分體會到生物信息學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系,其他學(xué)科的 思想方法對于生物科學(xué)的重要性,培養(yǎng)其自覺地將其他學(xué)科的方法和思想應(yīng)用于解決生物 學(xué)問題的科學(xué)素質(zhì)。 任何學(xué)科都處于不斷地發(fā)展、更新中,生物信息無論是理論研究還是 應(yīng)用研究仍處于不斷發(fā)展完善中,同時隨著新的應(yīng)用領(lǐng)域和新問題的發(fā)現(xiàn),其他學(xué)科的方 法也在不斷地應(yīng)用于生物信息學(xué),進(jìn)一步增加了其多學(xué)科交叉融合的深度和廣度。

2.2 充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù),采用案例教學(xué)

目前,高等院校在教室內(nèi)配備的多媒體投影播放系統(tǒng),促進(jìn)了多媒體教學(xué)的廣泛應(yīng)用。生物 信息學(xué)采用多媒體教學(xué)是適應(yīng)學(xué)科特點、提高教學(xué)效果和充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)的一項基 本要求。作為生物信息學(xué)教學(xué)的基本模式,多媒體教學(xué)使講解的內(nèi)容更加直觀形象,尤其是 對于具體數(shù)據(jù)庫的介紹以及數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)庫相似性搜索、序列分析和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等 內(nèi)容涉及到的具體方法和工具的講解,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對知識的理解和 掌握,提高學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力。

但多媒體教室也有局限性,學(xué)生主要以聽講為主不能及時實踐,教師講解與學(xué)生實踐相脫節(jié) ,如果將生物信息學(xué)課程安排在計算機房內(nèi)進(jìn)行,并采用多媒體電子教室的教學(xué)方式可以解 決上述問題。在教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué),為學(xué)生建立教學(xué)情景,學(xué)生通過與教師、同學(xué)的協(xié) 商討論,參與操作,發(fā)現(xiàn)知識,理解知識并掌握知識。例如在講授“目的基因序列的查尋” 時,除對基本內(nèi)容的介紹,如數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、分類等,其他采用案例法,讓學(xué)生利用搜索工 具查找三大公共核酸數(shù)據(jù)庫,并通過數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站的介紹內(nèi)容對該數(shù)據(jù)庫的發(fā)展、內(nèi)容、特點 進(jìn)行學(xué)習(xí)并總結(jié),通過討論和實際的數(shù)據(jù)庫瀏覽操作了解三大公共核酸數(shù)據(jù)庫并且掌握數(shù)據(jù) 庫使用方法。

2.3 采用“講、練”一體化的教學(xué)模式,強調(diào)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)

生物信息學(xué)課堂教學(xué)積極學(xué)習(xí)借鑒職業(yè)培訓(xùn)和計算機課程教學(xué)中“講、練、做”一體化的教 學(xué)模式,在理論教學(xué)中增加實訓(xùn)內(nèi)容,在實踐教學(xué)中結(jié)合理論講授,改變了傳統(tǒng)的“以教師 為中心、以教材和講授為中心”教學(xué)方式。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,靈活地采用先理論后實踐或先實踐后理論或邊理論邊實踐 的方法,融生物信息學(xué)理論教學(xué)與實踐操作為一體,使學(xué)生的知識和能力得到同步、協(xié)調(diào)、 綜合發(fā)展。通常采用先講后練的方法,即首先介紹原理、方法,之后設(shè)計相關(guān)的實訓(xùn)內(nèi)容 讓學(xué)生上機實踐。對于操作性內(nèi)容和生物信息分析的方法和工具的講解采取了進(jìn)行實際演示 的方法,教師邊講解邊示范,學(xué)生在聽課時邊聽講邊練習(xí)或者教師講解結(jié)束后學(xué)生再進(jìn)行練 習(xí),理論與實踐高度結(jié)合,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的生動性、直觀性,加深學(xué)生對知識的理解, 培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐操作能力。

2.4 發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢,優(yōu)化生物信息學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容

生物信息學(xué)實驗教學(xué)主要是針對海量生物數(shù)據(jù)處理與分析的實際需要,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用生 物信息學(xué)知識和方法進(jìn)行生物信息提取、儲存、處理、分析的能力,提高學(xué)生應(yīng)用理論知識 解決問題的能力和獨立思考、綜合分析的能力。生物信息學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇與安排應(yīng)按 照循序漸進(jìn)的原則,針對特定的典型性的生物信息學(xué)問題設(shè)計,以綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容 為主,明確目的要求,突出重點,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和探索精神,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí) 的主動性和創(chuàng)造性為出發(fā)點,加強學(xué)生創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。生物信息學(xué)實驗教學(xué)以 互聯(lián)網(wǎng)為媒介、計算機為工具,全部在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室內(nèi)完成。在教學(xué)中,充分利用網(wǎng)絡(luò) 的交互特點實現(xiàn)信息技術(shù)與課程的結(jié)合。教師通過電子郵件將實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗序列、工 具等傳遞給學(xué)生,學(xué)生同樣通過電子郵件將實驗報告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師,教 師在網(wǎng)上批改實驗報告后將成績和評語發(fā)送給學(xué)生,讓學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。

生物信息實驗教學(xué)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)密不可分,在教學(xué)工作中充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)較 其他課程更具優(yōu)勢。區(qū)別于其他生命科學(xué)課程,在教學(xué)過程中要求有發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)和計算機 作為必備條件。調(diào)查顯示國內(nèi)高校都已建立校園網(wǎng),其中擁有1000 M主干帶寬的高校已占調(diào) 查 總數(shù)的64.9%,2005年一些綜合類大學(xué)和理工類院校將率先升級到萬兆校園網(wǎng)[2] ,這些都為生物信息學(xué)課程在高校開設(shè)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.5 考試無紙化,加強實踐能力考核

考試重點是考查學(xué)生對生物信息分析的基本方法和技能的掌握程度和對結(jié)果的分析解釋能力 。因此,在生物信息學(xué)考試中嘗試引入實踐技能考試,重點考核學(xué)生知識應(yīng)用能力。實踐技 能考試采用無紙化考試方式,學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,對序列進(jìn)行生物信息分析并對結(jié)果進(jìn)行 解釋,不僅考核學(xué)生對基本知識和基本原理的掌握,而且考查學(xué)生進(jìn)行生物信息分析的實際 能力和分析思考能力。通過實踐技能考試,淡化理論考試,克服傳統(tǒng)的死記硬背,促進(jìn)學(xué)生 注重提高理論用于實踐的綜合能力,同時更有效地提高學(xué)生計算機應(yīng)用能力。除采用實踐技 能考試并將其作為學(xué)生成績的主要部分外,還加強了對學(xué)生平時學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新 思維等方面的考核。

總之,生物信息學(xué)教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下生物教學(xué)的全新內(nèi)容。通過上述教學(xué)措施,提高了學(xué)生 的 學(xué)習(xí)積極性、實踐操作能力、解決實際問題的綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力,收到了良好的教學(xué) 效果,得到了學(xué)生的普遍歡迎,具有較強的可操作性和實踐性。在今后的教學(xué)實踐中,隨著 教師自身素質(zhì)的提高和進(jìn)一步的教學(xué)改革將會不斷完善生物信息學(xué)教學(xué),培養(yǎng)具有“大科學(xué) ”素質(zhì)和意識的醫(yī)學(xué)研究生人才。

參考文獻(xiàn):

[1] 張陽德.生物信息學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004:4.

第5篇

此書是WILEY從書“生物信息學(xué):計算技術(shù)與應(yīng)用”中的一本。蛋白質(zhì)生物信息學(xué)在生物醫(yī)藥研發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用,比如先導(dǎo)化合物設(shè)計、分子對接、藥理活性預(yù)測等等。本書匯集了蛋白質(zhì)生物信息學(xué)領(lǐng)域最為前沿的主題,既有對技術(shù)演變的解析,也有很多具體的應(yīng)用實例。

本書共有5大部分26章。第1部分 從蛋白質(zhì)序列到結(jié)構(gòu),含第1-5章:1.蛋白質(zhì)技術(shù)成為研究植物發(fā)育遺傳的重要工具;2.蛋白質(zhì)序列主題信息的搜尋;3.識別蛋白質(zhì)的鈣結(jié)合位點;4.綜述:利用非平衡數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行蛋白質(zhì)甲基化預(yù)測;5.蛋白質(zhì)翻譯后修飾位點的分析和預(yù)測。第2部分 蛋白質(zhì)化學(xué)分析和測試,含第6-12章:6.蛋白質(zhì)局部結(jié)構(gòu)的預(yù)測;7.預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊界;8.預(yù)測蛋白質(zhì)的RNA結(jié)合位點;9.檢測蛋白質(zhì)二硫鍵連接方式的算法框架;10.蛋白質(zhì)接觸序的預(yù)測技術(shù)進(jìn)展;11.預(yù)測半胱氨酸氧化狀態(tài)的計算策略;12.冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)重構(gòu)的計算方法。第3部分 蛋白質(zhì)序列比對及其評估,含第13-17章:13.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對的基礎(chǔ)知識;14.發(fā)掘蛋白質(zhì)3D結(jié)構(gòu)來優(yōu)化結(jié)構(gòu)比對;15.搜尋非序列性蛋白結(jié)構(gòu)相似性的算法方法論;16.利用分形方法來預(yù)測蛋白質(zhì)類屬和功能;17.蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)評估。第4部分 生物網(wǎng)絡(luò)中的蛋白質(zhì)相互作用,含第18-22章:18.蛋白質(zhì)相互作用的網(wǎng)絡(luò)算法;19.識別蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的蛋白復(fù)合物;20.蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的功能模塊分析;21.代謝網(wǎng)絡(luò)的高效比對;22.蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的比對:算法和工具。第5部分 蛋白質(zhì)生物信息學(xué)的應(yīng)用,含第23-26章:23.用支持向量機進(jìn)行蛋白質(zhì)分子與藥物的活性匹配;24.尋找生物網(wǎng)絡(luò)中的重復(fù)區(qū):挑戰(zhàn)、趨勢與應(yīng)用;25.MeTaDoR: 生物膜外周靶向蛋白的網(wǎng)絡(luò)資源和預(yù)測服務(wù);26.基于生物網(wǎng)絡(luò)的基因表達(dá)特征分析。

潘毅是美國喬治亞州立大學(xué)計算機系的教授和系主任,中國長沙中南大學(xué)客座教授。他的研究興趣是云計算、無線網(wǎng)絡(luò)和生物信息學(xué)。目前發(fā)表了200余篇研究論文。

本書兼具系統(tǒng)性和深入性,每章都是由數(shù)位專家精心撰寫,適合生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、計算機科學(xué)領(lǐng)域人員參考。

魏玉保,博士生

第6篇

中國科學(xué)院自動化研究所宗成慶研究員編著的《統(tǒng)計自然語言處理》一書于2008年5月由清華大學(xué)出版社出版。該書屬于中國中文信息學(xué)會組織編寫的“中文信息處理叢書”中的一本。

《統(tǒng)計自然語言處理》是宗成慶研究員在為中國科學(xué)院研究生院講授“自然語言理解”課程時使用的講義的基礎(chǔ)上編寫完成的,歷時三年多。該書全面系統(tǒng)地介紹了自然語言處理的基本概念、理論方法和最新進(jìn)展,尤其是近年來國際流行的基于統(tǒng)計機器學(xué)習(xí)的自然語言處理方法,對近年來國內(nèi)外一些經(jīng)典的論文,包括國際計算語言學(xué)年會(ACL)的最佳論文,給予了詳細(xì)介紹。作者在該書中充分利用已取得的實驗結(jié)果闡釋統(tǒng)計方法的基本理念,并給出了自己的理解和評述,提倡多種方法兼收并蓄。對很多專著中已有詳細(xì)闡述的經(jīng)典算法,該書沒有多述,只是簡單地提及或給出參考文獻(xiàn),避免了與其他專著在內(nèi)容上過多地重復(fù)。

全書內(nèi)容包括15章:第1章為緒論,介紹自然語言處理的基本概念、研究內(nèi)容、面臨的困難和研究現(xiàn)狀;第2章簡要介紹自然語言處理中常用的基礎(chǔ)知識,包括概率論、信息論、支持向量機等基本內(nèi)容;第3章介紹形式語言與自動機理論及其在自然語言處理中的應(yīng)用;第4章介紹語料庫技術(shù)、詞匯知識庫概念和語言知識庫建設(shè)中的本體論;第5章介紹語言模型的基本概念、性能評價方法、數(shù)據(jù)平滑方法和模型自適應(yīng)方法;第6章介紹隱馬爾可夫模型的基本概念、構(gòu)成和相關(guān)算法;第7章介紹漢語自動分詞中的基本問題、基本方法、命名實體識別與詞性標(biāo)注方法等;第8章介紹句法分析的基本概念、算法及評測方法等;第9章介紹詞義消歧的基本概念、策略和評測方法;第10章全面詳細(xì)地介紹機器翻譯的基本概念、統(tǒng)計機器翻譯模型和系統(tǒng)實現(xiàn)方法;第11章概述語音翻譯的基本概念、技術(shù)現(xiàn)狀和相關(guān)的國際學(xué)術(shù)組織;第12章至15章分別簡要介紹文本自動分類、信息檢索與問答系統(tǒng)、自動文摘和信息抽取、口語分析與人機對話系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的基本方法和研究現(xiàn)狀。

在該書編寫過程中,從事自然語言處理研究的31位國內(nèi)外專家和10多位在讀博士生或碩士生校對了全書的內(nèi)容。全書引用參考文獻(xiàn)816篇。

中國中文信息學(xué)會理事長倪光南院士作為“中文信息處理叢書”的編委會主任為該叢書撰寫了序言,高慶獅院士和馮志偉教授分別為該書撰寫了序言。

《統(tǒng)計自然語言處理》16開本,475頁,73,2萬字,定價66元。

第7篇

論文摘要:研討式教學(xué)模式將研究與討論貫穿于教學(xué)的全過程,有助于調(diào)動學(xué)生的積極性、加深對知識的理解、增進(jìn)學(xué)習(xí)效果。通過確立授課目標(biāo)、精心設(shè)計和組織授課內(nèi)容、在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,在“生物信息學(xué)”的授課過程中對研討式教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實踐。

論文關(guān)鍵詞:生物信息學(xué);課堂研討;案例分析

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)飛速發(fā)展,生物學(xué)數(shù)據(jù)大量積累。而生物信息學(xué)正是在這種大背景下蓬勃興起的交叉型學(xué)科,旨在用信息學(xué)方法解決生物學(xué)問題。為了培養(yǎng)復(fù)合型人才,大力發(fā)展交叉學(xué)科,國防科技大學(xué)(以下簡稱“我校”)近年來面向全校理工科研究生開設(shè)了“生物信息學(xué)”選修課程。

“生物信息學(xué)”作為新興的交叉學(xué)科,具有融合性、發(fā)展性和開放性的特點。融合性是指生物信息學(xué)涉及的生物、計算機、數(shù)學(xué)等多個學(xué)科的交叉與融合。從20世紀(jì)90年代到現(xiàn)在,該學(xué)科發(fā)展非常迅速,研究熱點發(fā)生了數(shù)次改變。開放性是指該學(xué)科存在大量有待探索和研究的新問題。這些特點一方面為課堂教學(xué)提供了大量的主題和素材,一方面也對授課方式提出了較高的要求。經(jīng)過認(rèn)真分析,選定研討式教學(xué)作為該課程的主要授課方式。研討式教學(xué)即研究討論式教學(xué),是將研究與討論貫穿于教學(xué)的全過程。在教師的具體指導(dǎo)下,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過自我學(xué)習(xí)、自我教育、自我提高來獲取知識和強化能力培養(yǎng)。通過確立教學(xué)目標(biāo),精心設(shè)計和組織教學(xué)內(nèi)容,在實踐中貫徹研討式教學(xué)理念和方法,在生物信息學(xué)課程中對研討式教學(xué)模式進(jìn)行了理論探索和實踐創(chuàng)新。

一、教學(xué)目標(biāo)的確立

合理的課程目標(biāo)與定位是決定課程建設(shè)成敗和教學(xué)效果的基礎(chǔ),其主要依據(jù)是人才培養(yǎng)需求和授課對象的實際情況。首先,教學(xué)對象是研究生,已具備一定的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維的能力。教師不僅要傳授知識,而且要講解基本的研究方法,讓學(xué)生具備獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力。其次,作為軍校學(xué)生,以后從事的工作可能涉及很多學(xué)科方向,展現(xiàn)如何針對一門新的學(xué)科方向進(jìn)行研究的整體思路顯得很有意義。最后,考慮到學(xué)生不同的知識背景,對于各部分內(nèi)容的理解程度不同,必須兼顧不同的專業(yè)方向,讓每個學(xué)生都能有所收獲。因此,確立教學(xué)目標(biāo)為:介紹生物信息學(xué)的基本概念和方法,通過案例分析展現(xiàn)科學(xué)研究的基本方法和實踐過程。

二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和組織

1.教學(xué)內(nèi)容的總體設(shè)計

確定了教學(xué)目標(biāo)之后,需要對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體設(shè)計。參考國內(nèi)外多所高校的相關(guān)課程設(shè)置,如北京大學(xué)的“生物信息學(xué)導(dǎo)論”、中科大的“生物信息學(xué)”、中科院的“生物信息學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)”和MIT的“Bioinformatics and Proteomics”等,發(fā)現(xiàn)這些課程主要是針對生物專業(yè)的學(xué)生開設(shè),側(cè)重于方法學(xué)介紹。而我校學(xué)生大部分是工科背景,對于統(tǒng)計和機器學(xué)習(xí)方法有一定基礎(chǔ),重點是了解相關(guān)的生物學(xué)問題,并應(yīng)用已有的工科知識去分析和解決這些問題。同時,隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展,研究領(lǐng)域不斷擴大,有必要展現(xiàn)該學(xué)科的最新進(jìn)展。

因此,課程內(nèi)容總體設(shè)計上以生物學(xué)問題為主線,結(jié)合最新的研究成果,對各種計算方法的應(yīng)用過程進(jìn)行深入和細(xì)致的講解。在介紹生物信息學(xué)的研究現(xiàn)狀和生物學(xué)基礎(chǔ)知識之后,分多個專題詳述生物信息學(xué)最新的研究進(jìn)展,各專題在內(nèi)容上相互銜接,由淺入深,以便學(xué)生理解和接受。以問題為導(dǎo)向的課程設(shè)計對于啟發(fā)學(xué)生思考,積極參與課堂研討具有重要作用。

進(jìn)一步,為了突出部分重點專題及其分析方法,采用案例分析課的形式,針對一些重要問題進(jìn)行深入探討。鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識,結(jié)合自身的專業(yè)背景,通過積極地思考和討論提出相應(yīng)的解決方案。案例選擇為教師有一定研究基礎(chǔ)的開放性問題,一方面介紹已有的研究成果,一方面結(jié)合教師的研究體會,通過積極討論拓展新的研究思路。案例分析課有助于學(xué)生更多地參與課堂研討,對于知識的綜合應(yīng)用和科學(xué)研究過程產(chǎn)生切身體會。

2.教學(xué)內(nèi)容的組織

研討式教學(xué)的關(guān)鍵是調(diào)動學(xué)生的積極性,鼓勵學(xué)生踴躍地參與課堂討論,提出自己的觀點。通過集中備課,學(xué)習(xí)和吸取老教師的成功經(jīng)驗,總結(jié)調(diào)動學(xué)生積極性的基本要素,對授課內(nèi)容進(jìn)行了認(rèn)真的組織和編排。

(1)重點突出,詳略得當(dāng)。由于生物信息學(xué)涵蓋內(nèi)容非常豐富,有必要對課程內(nèi)容進(jìn)行取舍,在保證知識面的基礎(chǔ)上,突出授課的重點。減少或刪除重要性較低的部分,采用圖片和動畫等形式對重要的知識點加以強調(diào),以深化學(xué)生的理解。只有學(xué)生對重點內(nèi)容理解透徹,才能激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣,積極參與課堂研討,碰撞出智慧的火花。

(2)新穎有趣,實例豐富。在課程內(nèi)容上應(yīng)充分體現(xiàn)知識性和趣味性,以豐富的實例展現(xiàn)生物信息學(xué)中基本的概念和方法。學(xué)生往往關(guān)注與日常生活休戚相關(guān)的內(nèi)容,期望能用所學(xué)知識解釋常見現(xiàn)象,因此實例選擇應(yīng)貼近生活體驗。課件中準(zhǔn)備了大量的實例,例如,在講完構(gòu)建進(jìn)化樹之后,舉例說明為什么人類的祖先是從非洲走出來的;在生物代謝一章,通過賣火柴的小女孩的故事闡釋生物代謝過程的高效性;在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)部分,討論為什么濕著頭發(fā)睡覺,頭發(fā)容易變翹。通過實例分析,增加學(xué)生對于所學(xué)知識的理解和參與課堂研討的積極性。

(3)設(shè)置思考題,留出想象空間。針對重要的知識點,預(yù)先設(shè)置思考題,以啟發(fā)和擴展學(xué)生思路。生物信息學(xué)作為一門新興學(xué)科,存在大量沒有確定結(jié)論的開放性問題,有待深入探究。例如“人類與小鼠的基因組差別很小,為什么形態(tài)上有那么大的差別”,“生物系統(tǒng)模擬中,是否越復(fù)雜的模型越好”。針對這些問題適時地開展課堂研討,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開闊其視野。

三、研討式教學(xué)的開展

在授課過程中,教師應(yīng)努力營造活躍的課堂氣氛,密切觀察學(xué)生的動向,及時溝通存在的問題,選擇合適的時機開展課堂研討。不斷地積累經(jīng)驗,使課堂討論達(dá)到更好的效果。在開展課堂研討時,尤其應(yīng)注意以下幾點:

1.因材施教

在“生物信息學(xué)”課程中,學(xué)生的專業(yè)背景不盡相同,少部分學(xué)生來自生物專業(yè),其他大部分是工科背景,如自動化、計算機仿真和認(rèn)知科學(xué)等。因此,在主題的選擇和研討環(huán)節(jié)的設(shè)計上,應(yīng)充分考慮到學(xué)生的需求和背景知識,發(fā)掘大家共同的興趣點。實踐證明,不同的學(xué)科背景可以有效地促進(jìn)交流,提供對于同一問題的不同視角。例如,生物專業(yè)的學(xué)生可以解釋有關(guān)生物技術(shù)的問題,而仿真專業(yè)的學(xué)生對于系統(tǒng)的建模方法有深入的理解。有效的課堂討論,能夠促進(jìn)各種思路的融合,碰撞出靈感的火花。

2.及時溝通

研討式教學(xué)需要教師對授課整體情況有較好的把握。例如,有一章的內(nèi)容是生物學(xué)基礎(chǔ),教師針對這部分內(nèi)容進(jìn)行了充分準(zhǔn)備,包括大量的圖片和動畫,并穿插了很多科學(xué)家的故事。但授課效果不盡理想,到了預(yù)設(shè)問題的環(huán)節(jié),只有一兩個學(xué)生參與討論,大部分學(xué)生都一臉茫然。通過及時溝通,發(fā)現(xiàn)了兩個問題。一是背景知識不夠,學(xué)生對于預(yù)設(shè)問題了解不多;二是重要性認(rèn)識不足,學(xué)生認(rèn)為生物學(xué)的基礎(chǔ)知識與本課程的學(xué)習(xí)關(guān)系不大。考慮到學(xué)生的疑問,對授課內(nèi)容進(jìn)行及時調(diào)整,進(jìn)一步強調(diào)所學(xué)知識對于生物信息學(xué)的意義,并通過具體實例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實例的啟發(fā)下,學(xué)生開展了積極的討論,加深了對于所學(xué)知識的認(rèn)識。開展研討式教學(xué),應(yīng)以學(xué)生為主體,及時地溝通發(fā)現(xiàn)課堂中存在的問題,并相應(yīng)地調(diào)整授課內(nèi)容。即使教師講得天花亂墜,如果學(xué)生知其然,不知其所以然,也不可能達(dá)到好的授課效果。

3.審時度勢

課堂研討開展的時機很重要。例如,當(dāng)講到生物信息學(xué)概況時,學(xué)生反應(yīng)不是很強烈。而當(dāng)教師結(jié)合自身經(jīng)驗談研究體會時,學(xué)生很有興趣,表情變得活躍,適合開展課堂討論。此時,可以組織學(xué)生交流學(xué)習(xí)目的、預(yù)期和存在的疑問,以便教師進(jìn)行有針對性地授課。研討式教學(xué)一方面強調(diào)學(xué)生的主體地位,一方面要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,密切注意學(xué)生動向,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點,引導(dǎo)討論的逐步展開和深入。

4.自主提問

如果教師能夠營造出一種輕松愉悅的課堂氛圍,學(xué)生往往能夠主動發(fā)問,提出不同觀點,而不拘泥于預(yù)先設(shè)置的問題。實踐證明,通過學(xué)生自主提問展開的課堂研討,往往效果更好。在前期鋪墊時,啟發(fā)學(xué)生自主思考并積極討論,分析該領(lǐng)域可能存在的問題和發(fā)展方向。當(dāng)講到后續(xù)內(nèi)容時,學(xué)生有了一定的心理預(yù)期,很想了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以驗證與預(yù)期是否一致。同時,自主提問對于生物信息學(xué)研究有很好的推動作用,學(xué)生經(jīng)常能夠獨辟蹊徑,提出全新的思路,拓展研究內(nèi)容的廣度和深度。

5.課堂報告

在授課過程中,鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識選擇感興趣的專題,閱讀相關(guān)文獻(xiàn)并進(jìn)行課堂報告。由于學(xué)生的選題更接近彼此的思維方式,能夠反映一些共性的問題,對于擴展思路很有幫助。在報告過程中,教師可適時點評,穿插課堂討論,以深化學(xué)生對問題的理解。課堂報告可以全面地鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力、寫作能力和創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

第8篇

關(guān)鍵詞:生物信息學(xué);本科教育;實踐與體會

中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2018)13-0229-02

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物信息學(xué)本科專業(yè)2004年獲教育部批準(zhǔn)增設(shè),2005年正式招生,是國內(nèi)最早開展生物信息學(xué)本科教育的高校之一,為社會培養(yǎng)了近500名生物信息學(xué)急需的人才。

一、農(nóng)業(yè)院校開展生物信息學(xué)本科教育存在的主要問題

1.師資力量薄弱,教師知識結(jié)構(gòu)單一。我校在2004年申報生物信息學(xué)本科專業(yè)時,主要是以植物保護(hù)學(xué)院植物病理學(xué)系的教師為基礎(chǔ),結(jié)合昆蟲學(xué)系講授生物統(tǒng)計課程的教師,組建了生物信息學(xué)系。教師的專業(yè)背景主要為植物保護(hù)、生物學(xué)等方面,知識結(jié)構(gòu)相對單一,計算機及數(shù)學(xué)理論方面的知識缺乏。

2.生源基礎(chǔ)知識較差,專業(yè)認(rèn)知度不高。我校生物信息學(xué)專業(yè)創(chuàng)辦之初,盡管媒體宣傳21世紀(jì)是信息科學(xué)、合成化學(xué)和生命科學(xué)共同繁榮的世紀(jì)[1],國外SmartMoney網(wǎng)站將生物信息學(xué)列為下一個熱門工作,但國內(nèi)對生物信息學(xué)了解非常少。學(xué)生基本上通過服從專業(yè)調(diào)劑被生物信息學(xué)專業(yè)錄取,分?jǐn)?shù)相對較低,基礎(chǔ)知識明顯比其他專業(yè)要差,尤其是高考的英語成績100分以上的學(xué)生不到15%。另外,由于學(xué)生對生物信息學(xué)專業(yè)的認(rèn)知度不高,再加上新建專業(yè),師資、實驗條件相對不足,學(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)的情況非常突出,2005年轉(zhuǎn)專業(yè)率為27%,2006年轉(zhuǎn)專業(yè)率為23%。

3.教學(xué)硬件軟件不足,難以滿足培養(yǎng)專業(yè)技能的需求。生物信息學(xué)是一門新興學(xué)科和前沿學(xué)科,應(yīng)用性和實戰(zhàn)性非常強。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展,生物學(xué)數(shù)據(jù)每年都成倍增加,生物信息學(xué)的研究方法不斷改進(jìn),研究內(nèi)容也隨之增加[2,3]。專業(yè)創(chuàng)辦之初,國內(nèi)生物信息學(xué)呈現(xiàn)“小荷才露尖尖角”的發(fā)展之勢,有關(guān)生物信息學(xué)的中文版教材非常少,有關(guān)生物信息學(xué)軟件的使用方法和實驗指導(dǎo)的中文版更是鳳毛麟角[4]。

4.與生物信息公司聯(lián)系不夠,學(xué)生實踐實習(xí)難度大。在21世紀(jì)初,國內(nèi)有影響的生物信息學(xué)的相關(guān)專業(yè)公司不多,并且主要集中在北京、上海等大城市,如北京華大基因研究中心、上海申友生物技術(shù)有限責(zé)任公司、上海生物信息技術(shù)研究中心等,與長沙相隔遙遠(yuǎn),學(xué)生很難有機會去現(xiàn)場感受生物信息學(xué)的魅力。

二、解決辦法

1.加大師資培訓(xùn)力度,引進(jìn)外緣教師。為了讓生物信息學(xué)專業(yè)的教師盡快適應(yīng)生物信息學(xué)的教學(xué),學(xué)院和學(xué)校加大了對生物信息學(xué)專業(yè)的師資培訓(xùn)力度。全系所有教師都參加了浙江大學(xué)主辦的“基因組科學(xué)研習(xí)班”,有7人次赴日本、美國等地開展生物信息學(xué)方面的科研工作,提高了對生物信息學(xué)的基礎(chǔ)理論認(rèn)識和實踐操作技能。

2.利用傳統(tǒng)農(nóng)科專業(yè)優(yōu)勢,形成我校生物信息學(xué)的專業(yè)特色。我校生源的自身特點和基礎(chǔ)知識不允許我們在制定人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置時,生搬硬套綜合性院校生物信息學(xué)專業(yè)的教學(xué)模式,必須根據(jù)我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)和我校的傳統(tǒng)農(nóng)科專業(yè)的優(yōu)勢。我校生物信息學(xué)專業(yè)立足湖南,開展水稻、油菜、棉花、柑桔等農(nóng)作物抗病基因和重要病原物的基因組以及資源微生物功能基因組方面的研究,這為加速湖南省的經(jīng)濟發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

3.加強專業(yè)宣傳力度,提高學(xué)生對生物信息學(xué)專業(yè)的認(rèn)知度。精心準(zhǔn)備,制作專業(yè)介紹PPT,為新生展示學(xué)習(xí)生物信息學(xué)專業(yè)的美好前景。建立了農(nóng)大生物信息學(xué)QQ群,使在校生通過與以往畢業(yè)生的交流,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的信心和決心。通過該群,一些問卷調(diào)查,根據(jù)市場、社會對生物信息學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的要求,制定了新的(2014版)生物信息學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃。

4.加強實踐教學(xué)訓(xùn)練,改革考核方法。2009年我院搬遷到新教學(xué)樓,給生物信息學(xué)專業(yè)安排了兩間學(xué)生計算機機房,添置了50余臺計算機。2015年建設(shè)了一個云教室,設(shè)有40個云終端,先后添置了10臺高性能浪潮服務(wù)器以及2臺高容量的存儲設(shè)備,建立了一個小型的計算機集群,CPU計算核數(shù)達(dá)108個,內(nèi)存達(dá)850GB,能滿足生物信息學(xué)專業(yè)本科教學(xué)對服務(wù)器和計算機的需要,同時較大程度地緩解了科研的計算需求。

5.加大與生物信息公司的合作,與華大基因?qū)W院聯(lián)合辦學(xué)。與中國科學(xué)院北京基因組研究所、生物物理所等科研單位;與北京百邁客生物科技有限公司、上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司、深圳華大基因科技有限公司等單位簽訂校外教學(xué)實習(xí)基地協(xié)議;與深圳華大基因研究院簽訂了“基因組科學(xué)人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議”,進(jìn)行“2.5+1.5”聯(lián)合辦學(xué)。2015年只有1名學(xué)生入選“基因組科學(xué)創(chuàng)新班”,2016年有6名學(xué)生入選深圳市華大基因?qū)W院“基因組科學(xué)創(chuàng)新班”。

三、取得的成績和主要體會

(一)取得的主要成績

1.培養(yǎng)的畢業(yè)生獲得了社會的認(rèn)可。2011年我校獲得優(yōu)秀本科生推薦免試研究生資格后,生物信息學(xué)專業(yè)每年都有1—2名學(xué)生獲得學(xué)術(shù)型推免資格,其中2011屆的一位畢業(yè)生,大學(xué)期間發(fā)表2篇論文,因表現(xiàn)突出,被中國科學(xué)院北京基因組研究所接收為推薦免試研究生,據(jù)說為中國科學(xué)院首次接受非“211”學(xué)校的推免生。雖然我校的生物信息學(xué)專業(yè)開辦的時間不長,但畢業(yè)生在生物信息學(xué)領(lǐng)域已嶄露頭角。如2010屆兩位畢業(yè)生以優(yōu)異的成績被深圳華大基因研究院錄用,期間先后參與鳥類聯(lián)盟比較基因組項目、豬蛔蟲基因組注釋工作、北極熊基因組注釋工作、白蟻基因組項目、百例膀胱癌全基因組項目的研究工作,成為任華大基因研究院的高級人才。

2.建立了一支熱愛生物信息學(xué)專業(yè)的師資隊伍。通過10年的建設(shè),生物信息學(xué)專業(yè)的整體師資隊伍得到了加強,現(xiàn)有9名專職教師中,教授4名,副教授3名,講師2人;“湖南省新世紀(jì)121人才工程”第三層次人才1人,湖南省學(xué)科帶頭人1人,湖南省青年骨干教師4人;全部具有博士學(xué)位,7位有在國外留學(xué)1年以上的經(jīng)歷。將美國克萊姆遜大學(xué)羅峰博士聘請為湖南省百人計劃,同時將美國伊利諾伊州立大學(xué)劉世名博士和愛荷華州立大學(xué)的李迅博士聘請為湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)神農(nóng)學(xué)者講座教授。目前我校生物信息系已形成了兩個特色鮮明的團隊:由袁哲明教授領(lǐng)銜的算法創(chuàng)新團隊和由羅峰教授領(lǐng)銜的應(yīng)用拓展團隊。

(二)主要體會

1.結(jié)合優(yōu)勢辦好生物信息學(xué)專業(yè)。生物信息學(xué)是一門交叉科學(xué),涉及生物學(xué)、計算機、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域,范圍相當(dāng)廣泛。同時,生物信息學(xué)也是實用性相當(dāng)強的技術(shù),運用生物信息學(xué)的方法和技術(shù)可以解決生命遺傳信息和生命活動信息中的實際問題。

2.加強實踐教學(xué),提高學(xué)生的實戰(zhàn)能力。生物信息學(xué)是一門應(yīng)用性強的專業(yè),必須讓學(xué)生通過大量的訓(xùn)練去熟悉生物信息學(xué)軟件的應(yīng)用。同時,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)該將教學(xué)與科研相結(jié)合,多為學(xué)生提供科研科題,讓學(xué)生在科研中能夠熟練地運用生物信息知識去分析和解決問題,從而更好地理解生物信息學(xué)的作用。

參考文獻(xiàn): 

[1]徐光憲.21世紀(jì)是信息科學(xué)、合成化學(xué)和生命科學(xué)共同繁榮的世紀(jì)[J].化學(xué)通報,2003,66(1):3-11. 

[2]鐘揚,張亮,趙瓊.簡明生物信息學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001. 

[3]陳銘.生物信息學(xué)[M].第二版.北京:科學(xué)出版社,2015. 

第9篇

關(guān)鍵詞:信息學(xué);競賽;素養(yǎng)

中圖分類號:G622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)05-119-01

我從事信息學(xué)競賽培訓(xùn)工作9年,自己也在不斷成長,從中感觸很多。相對其他學(xué)科競賽而言,信息學(xué)競賽覆蓋知識面更為寬廣,涉及數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等相關(guān)專業(yè)知識。如何在短時間內(nèi)掌握知識的主體,培養(yǎng)學(xué)生濃厚的編程興趣、良好的編程習(xí)慣和科學(xué)的算法思想,避免繁雜的概念和次要知識,抓住核心知識開展教學(xué)。特別是比賽中學(xué)生的心理素質(zhì),決定著學(xué)生是否能夠正常發(fā)揮。我從以下幾個方面談一談如何開展信息學(xué)競賽活動及學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)一些不成熟的方法與反思。

一、信息學(xué)競賽活動課程的開展

信息技術(shù)競賽開展的效果取決有教師與學(xué)生的共同努力及相互的配合。小學(xué)生年齡小、經(jīng)驗少、自我管理能力較差,因而教師的主導(dǎo)作用顯得尤為重要。培訓(xùn)是否成功,很大程度上以來于教師讀一這一活動的設(shè)計、組織、管理、評價等工作是否到位。

1、小學(xué)生個人的能力有限,需要發(fā)揮小集體的智慧

分組的另外意義在于可以促進(jìn)小學(xué)生人際交往能力以及與他人合作能力的提高。分組可以在基本自愿的前提下,由教師協(xié)調(diào)某些基礎(chǔ)較差的同學(xué)與能力較強并且愿意共享經(jīng)驗的同學(xué)共同組成,在這樣的小組中,能力強的學(xué)生充當(dāng)了陶行知先生所倡導(dǎo)的“小先生”的角色,在傳遞經(jīng)驗的同時有一種自豪感。而基礎(chǔ)差的同學(xué)向自己的同學(xué)學(xué)習(xí),壓力也比面對老師要小。

2、小學(xué)生學(xué)習(xí)比較依賴于他們對所學(xué)內(nèi)容的興趣

興趣越大,則學(xué)習(xí)的動力越大,效果就越好,因此,信息技術(shù)競賽應(yīng)當(dāng)設(shè)法從內(nèi)容到教學(xué)形式上讓“趣味”貫穿整個教學(xué)過程,包括采取游戲形式。當(dāng)學(xué)生學(xué)過循環(huán)語句以后,我就嘗試讓學(xué)生自己編寫一些簡單的小游戲。這樣不僅能夠讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識,而且讓學(xué)生找到成就感。

3、注重家校聯(lián)系,提供優(yōu)厚條件

(1)在選取生源過程中我們要求是“學(xué)生聰明,不學(xué),不收,學(xué)生要學(xué),不聰明,不收,家長不配合,不收”。在培訓(xùn)的過程中,我們深深體會到了學(xué)生智商重要性,如果一個學(xué)生他想學(xué),但是他的能力有限,反而耽誤他學(xué)習(xí)其他知識的寶貴時間,耽誤了他培養(yǎng)其他特長的機會。其次是學(xué)生聰明,他在培訓(xùn)過程中不聽課,耍小聰明、玩游戲等,這樣的學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計過程中有了大量接觸電腦的機會,如果和家長配合不好反而養(yǎng)成利用學(xué)習(xí)程序的機會,去玩游戲成癮,影響學(xué)生身心成長。

(2)家長要在學(xué)生學(xué)習(xí)程序過程給予大力支持 通常我們初級班每年有2-3次比賽,培訓(xùn)時間長。在培訓(xùn)的過程中,需要大量的時間,選手的接送、安全以及回家需要大量練習(xí)時間,都需要家長的支持。

二、如何在信息學(xué)競賽中培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)

“信息素養(yǎng)(Information Literacy)”的本質(zhì)是全球信息化需要人們具備的一種基本能力,它包括:能夠判斷什么時候需要信息,并且懂得如何去獲取信息,如何去評價和有效利用所需的信息。我從以下幾個方面談?wù)勗谛畔W(xué)競賽中學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的一些不成熟想法。

1、培養(yǎng)學(xué)生的信息意識

在學(xué)生培訓(xùn)的過程中,我常給學(xué)生舉一個例子,這個例子也是我在網(wǎng)上看到的。“一位老師參加了全國信息技術(shù)骨干教師培訓(xùn)班的論文答辯。為確保全班40余人的答辯在一天內(nèi)完成,教授給每人限了時,由這位老師計時。這位老師借了塊手表,為了每隔十分鐘準(zhǔn)確報時,根本無暇顧及答辯內(nèi)容。課間,一位同學(xué)說,我們都是信息技術(shù)教師,還用這種方式計時,缺少信息意識!隨后上網(wǎng)找到一款免費計時程序,把任務(wù)交給電腦,這位老師才得以解放。”從我體會到了,看一個人有沒有信息素養(yǎng)、有多高的信息素養(yǎng),首先要看他有沒有信息意識,信息意識有多強。所以我在培訓(xùn)過程中首先要培養(yǎng)學(xué)生的信息意識。

2、培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力

人們常說“教是為了不教”、“舉一反三”,這些常常掛在耳邊的名言智理,但是又真的有幾位老師做到了呢。特別是我們從事信息學(xué)競賽的老師,深深的感覺的比賽不僅僅考的是學(xué)生編程的能力,有時更多的是考到了學(xué)生的閱讀水平。如果一個學(xué)生連題目都沒有讀懂,有再強的編程水平,也是無用武之地。我在培訓(xùn)過程中最常使用的方法就是小組討論,他們的意見不同,讓他們?nèi)庌q、去分析,去解決問題,在不知不覺中發(fā)現(xiàn)自己的問題、分析問題所在、如何解決問題。

3、培養(yǎng)學(xué)生的信息道德

俗話說“小來偷針,大來偷金”,我們培養(yǎng)學(xué)生的信息學(xué)能力的目的是服務(wù)于社會,如果在培訓(xùn)的過程中忽略了對學(xué)生信息道德的培養(yǎng),那我想就犯下了致命的錯誤。我在培訓(xùn)中首先培養(yǎng)學(xué)生辨別信息的能力,其次明確學(xué)習(xí)編程的目的,最后是正能量引導(dǎo),情感滲透。

第10篇

關(guān)鍵詞:生物信息學(xué);高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng);不足

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0156-02

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),應(yīng)人類基因組計劃(human genome project,HGP)和生物科學(xué)迅猛發(fā)展的要求,迅速興起的生物信息學(xué)(Bioinformatics)成為生命科學(xué)浪潮中的弄潮兒。生物信息學(xué)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(jì)50年代末計算機在生物研究中的應(yīng)用。到20世紀(jì)末期,伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革命性發(fā)展,生物信息也突飛猛進(jìn)地發(fā)展起來。它的誕生和發(fā)展是應(yīng)時所需,是歷史的必然,已經(jīng)悄然滲透到生物科學(xué)的每一個角落。生物信息學(xué)是一門交叉科學(xué),它包含了生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內(nèi)的所有方面,它綜合運用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)和生物學(xué)的各種工具,來闡明和理解大量生物數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。生物信息學(xué)現(xiàn)已迅速發(fā)展成為當(dāng)今生命科學(xué)最具吸引力和重大的前沿領(lǐng)域,為生物學(xué)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)等專業(yè)的高素質(zhì)人才提供了更廣闊的發(fā)展天地。生物信息學(xué)不僅是一門新學(xué)科,更是一種重要的研究開發(fā)工具。從科學(xué)的角度來講,生物信息學(xué)是一門研究生物和生物相關(guān)系統(tǒng)中信息內(nèi)容與信息流向的綜合系統(tǒng)科學(xué)。只有通過生物信息學(xué)的計算處理,人們才能從眾多分散的生物學(xué)觀測數(shù)據(jù)中獲得對生命運行機制的系統(tǒng)理解。生物信息學(xué)專業(yè)是教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中新增的一個目錄外專業(yè),專業(yè)代碼070403W,在今年教育部新頒的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》中專業(yè)代碼調(diào)整為071003,設(shè)在生物科學(xué)類。從2002年起,我國一些高等院校開始向教育部申請設(shè)立生物信息學(xué)本科專業(yè),目前有武漢大學(xué)、西南交通大學(xué)、河北大學(xué)、同濟大學(xué)、浙江大學(xué)、蘇州大學(xué)、華中科技大學(xué)、太原理工大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)等14所高校學(xué)校先后獲得批準(zhǔn)。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)是湖南省目前唯一經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立生物信息學(xué)本科專業(yè)的學(xué)校。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物信息學(xué)專業(yè)2004年獲教育部批準(zhǔn)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(jīng)過八年的建設(shè),已經(jīng)畢業(yè)四屆學(xué)生,積累了一定的辦學(xué)經(jīng)驗,對生物信息學(xué)的專業(yè)內(nèi)涵、人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置等有了較深刻的認(rèn)識。具體地說,我們積極開展專業(yè)調(diào)研工作,學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外高校專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗,根據(jù)本專業(yè)教學(xué)規(guī)范,制定和修訂了較科學(xué)的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱和考試大綱。根據(jù)專業(yè)建設(shè)的需要,積極引進(jìn)專業(yè)教師,師資隊伍的規(guī)模逐步擴大、知識結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)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(xué)的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方面取得了一定成績,但在高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面存在一些不足,主要表現(xiàn)在:

1.缺乏標(biāo)準(zhǔn)的生物信息學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。由于設(shè)立生物信息學(xué)專業(yè)的高校有綜合性大學(xué)、農(nóng)業(yè)院校、醫(yī)科大學(xué)、電子信息院校等,對生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的認(rèn)識各異,造成課程設(shè)置的側(cè)重點存在較大差異。事實上,國外在生物信息學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置方面也缺乏成功的經(jīng)驗,圍繞“哪些是生物信息學(xué)專業(yè)的必修課程”和“生物信息學(xué)專業(yè)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(tǒng)模式在創(chuàng)新性人才和交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)方面本身就存在不少薄弱環(huán)節(jié),如何通過生物信息學(xué)專業(yè)課程教學(xué)與實踐加強學(xué)生的研究能力,從而加快培養(yǎng)不同專業(yè)背景的“復(fù)合型”人才是擺在我們面前的一項艱巨任務(wù)。

2.生物信息學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)平臺建設(shè)有待進(jìn)一步完善和加強。高等學(xué)校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。實踐教學(xué)與理論教學(xué)共同擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)人才的任務(wù),在提高學(xué)生實踐能力、培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面具有更重要的作用。隨著知識經(jīng)濟的發(fā)展,素質(zhì)教育的深入,高教質(zhì)量工程的實施,實踐教學(xué)改革的開展,打造、建設(shè)和優(yōu)化生物信息學(xué)專業(yè)實踐平臺以培養(yǎng)高素質(zhì)生物信息學(xué)專業(yè)人才顯得極其迫切和極為重要。目前,我校關(guān)于生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的專業(yè)實踐平臺還存在許多不足,主要表現(xiàn)為以下四個方面:(1)專業(yè)實驗室建設(shè)明顯滯后。目前與生物內(nèi)容相關(guān)專業(yè)實驗在植物科學(xué)國家級實驗教學(xué)中心的實驗室開展;生物數(shù)據(jù)挖掘、生物軟件開發(fā)和生物信息分析等相關(guān)專業(yè)實驗在生物安全省級實踐教學(xué)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(xué)專業(yè)實驗室,這對實驗教學(xué)開展、學(xué)生科技活動進(jìn)行與輔導(dǎo)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計教學(xué)開展與輔導(dǎo)、教學(xué)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(shè)嚴(yán)重不足問題將更顯突出。(2)課程教學(xué)體系系統(tǒng)性差。由于生物信息學(xué)是一個新興學(xué)科,生物信息學(xué)專業(yè)在我國的創(chuàng)辦時間不長,在生物信息學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)方面沒有多少成功的經(jīng)驗值得借鑒,加上專業(yè)建設(shè)時間不長,這方面自身經(jīng)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(xué)內(nèi)容設(shè)置、內(nèi)容銜接和效果評估建設(shè)等方面還欠缺,傳統(tǒng)性實驗開展較多,開放性實驗開展過少,最新技術(shù)方法(如:云計算)和社會對專業(yè)技術(shù)新要求在專業(yè)實驗教學(xué)中融入還不夠,內(nèi)容還不成體系,系統(tǒng)性還存在許多不足。(3)開放型實踐教學(xué)體系建設(shè)還是空白。目前高校對開放實驗改革中進(jìn)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(nèi)容單調(diào)簡單、面窄浮淺、不成體系,系統(tǒng)性和創(chuàng)新性非常欠缺,效果往往達(dá)不到預(yù)期要求,也遠(yuǎn)不能滿足不斷學(xué)科發(fā)展和社會發(fā)展需要。我校生物信息學(xué)專業(yè)開放性實踐教學(xué)體系建設(shè)也同樣處于空白,關(guān)于生物信息學(xué)專業(yè)開放性實踐教學(xué)體系建設(shè)需要緊急推動和落實。(4)實習(xí)基地建設(shè)還存在不足。目前,我校生物信息學(xué)專業(yè)還沒有專門的校外實習(xí)基地,影響了學(xué)生實踐動手能力的提高。

3.師資隊伍需要進(jìn)一步優(yōu)化。教師隊伍的素質(zhì)、水平?jīng)Q定了專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量。生物信息學(xué)是一個交叉學(xué)科,生物信息學(xué)專業(yè)需要既熟悉生物學(xué)背景,又要熟悉信息類知識的專業(yè)課教師和學(xué)術(shù)帶頭人。目前,我校生物信息學(xué)系現(xiàn)有專職教師10人,其中教授5人,副教授2人,有博士學(xué)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(hù)專業(yè)的師資調(diào)整過來的,有些是近年引進(jìn)的,還沒有形成穩(wěn)定的學(xué)術(shù)梯隊。還沒有科研及教學(xué)成果獎,也沒有主編規(guī)劃教材出版,師資隊伍的學(xué)術(shù)水平尚待進(jìn)一步提高,師資隊伍需要進(jìn)一步優(yōu)化。

4.教育教學(xué)改革需要進(jìn)一步深化。生物信息學(xué)專業(yè)開辦了八年,我們在教學(xué)改革建設(shè)方面也做了一些工作,但需要進(jìn)一步深化;在人才培養(yǎng)模式、實驗室建設(shè)、課程建設(shè)等方面做了一點探索,獲得湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項目4項,如2006年的《生物信息學(xué)專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)模式的探索》、《生物信息數(shù)據(jù)處理中心開放式實驗室建設(shè)與服務(wù)模式研究》,修改了培養(yǎng)方案,發(fā)表了幾篇教學(xué)教改論文。在教學(xué)手段上,本專業(yè)教師能夠結(jié)合生物信息學(xué)學(xué)科特點,開展利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行輔助教學(xué)的教學(xué)改革探索,我們鼓勵教師積極使用一些優(yōu)秀的教學(xué)軟件,也鼓勵教師結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,努力開發(fā)電子課件,對于學(xué)生的深入學(xué)習(xí)起到了重要的作用。我們在教學(xué)改革方面雖然做了一些工作,但遠(yuǎn)不能適應(yīng)本專業(yè)的發(fā)展要求。

5.就業(yè)渠道拓展不夠。由于生物信息學(xué)專業(yè)是新興的專業(yè),專門的產(chǎn)業(yè)尚沒有完全成熟,目前主要分布在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)之中,因此,就業(yè)渠道有待擴展。

當(dāng)前,生物信息學(xué)在國內(nèi)外的發(fā)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(xué)研究趕超國際先進(jìn)水平的極好機會。生物信息學(xué)研究投資少,見效快,可充分發(fā)揮我國基因信息資源豐富的優(yōu)勢,以及湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域,尤其是微生物基因組研究方面的特長,經(jīng)過十幾年或更長時間的努力,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的生物信息學(xué)專業(yè)有可能會成為湖南省的優(yōu)勢特色專業(yè)。

參考文獻(xiàn):

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基金項目:湖南省普通高等學(xué)校教改項目“生物信息學(xué)專業(yè)理論教學(xué)與教學(xué)方法改革”(2013-160)和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級教改項目(A2013057)。

第11篇

關(guān)鍵詞:生物信息學(xué) 交叉學(xué)科 學(xué)生培養(yǎng)

一、生物信息學(xué)的產(chǎn)生

生物學(xué)是一門古老的學(xué)科,在人類歷史發(fā)展的長河中,人類從未停止過對生命奧秘的探索。人們逐漸認(rèn)識到,雖然生物種類多種多樣,但是它們的最基本分子卻是相同的。DNA、RNA和蛋白質(zhì)等分子構(gòu)成了生命的基本單位,再由細(xì)胞到組織、器官,最后器官系統(tǒng)組成完整的生物體。

傳統(tǒng)的生物學(xué)研究中,由于受到技術(shù)水平的限制,生物學(xué)家多采用低通量的生物實驗方法,其研究對象通常是一個基因或者幾個基因組成的通路。在這種情況下,實驗后的簡單觀察就可以滿足研究需要。隨著生物研究的不斷深入,積累了大量實驗數(shù)據(jù),人們不禁想到,如何把不同的實驗結(jié)果整合起來?另一方面,隨著生物技術(shù)的發(fā)展,大量新興技術(shù)出現(xiàn),產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)。例如90年代興起的基因芯片技術(shù),單張芯片就可以測定成千上萬個基因在某一狀態(tài)下的表達(dá)情況。1990年啟動的人類基因組計劃更為生命科學(xué)的研究提供了海量的序列數(shù)據(jù)。面對如此多的數(shù)據(jù),以前依靠生物實驗研究單個或幾個基因的方法很難再適用,生命科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機科學(xué)和信息科學(xué)等若干學(xué)科的交叉學(xué)科――生物信息學(xué)應(yīng)運而生。生物信息學(xué)以計算機、統(tǒng)計、模式識別等方法為手段,以生物數(shù)據(jù)為研究對象,通過對大量生物數(shù)據(jù)的儲存、處理和分析,提取其中有意義的生物知識[1],從而最終揭示蘊藏在核酸序列和蛋白質(zhì)序列中的信息,對了解生命活動的基本規(guī)律出貢獻(xiàn)。

二、生物信息學(xué)在生命科學(xué)研究中的作用

作為一門新興的學(xué)科,大家對生物信息的作用并不十分明確。很多人認(rèn)為生物信息學(xué)只是為實驗科學(xué)服務(wù)。從廣義上講,這種說法也不無道理,但是生物信息學(xué)并不是實驗科學(xué)的附屬品,與生物實驗一樣,它也是解決生物問題的一種手段。為了解決生物問題,生物學(xué)家依靠的是實驗臺,生物信息學(xué)家依靠的是計算機。

在生命科學(xué)的發(fā)展過程中,以分子生物學(xué)的產(chǎn)生為界,可以分為傳統(tǒng)生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)。傳統(tǒng)生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)取得的成就為生命科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。人類基因組計劃啟動以來,人們一度認(rèn)為只要把各種生物基因組的全部堿基排列順序測定清楚,生命的遺傳奧秘就會顯露無余,但是真實的情況遠(yuǎn)不像想象的那樣簡單。人類的個體發(fā)育開始于一個單細(xì)胞受精卵,受精卵經(jīng)過一系列的細(xì)胞分裂和分化,產(chǎn)生具有不同形態(tài)和功能的細(xì)胞,不同細(xì)胞之間相互作用構(gòu)成各種組織和器官。雖然人類基因組中有兩萬多個基因,但是在單個細(xì)胞當(dāng)中,同時起作用的基因往往是很少的。有些基因只在特定階段起作用,有些基因只在特定組織起作用。只關(guān)心某個基因或蛋白的功能是不夠的,因為在不同時空條件下,同一個基因或蛋白的功能可能不同。生物是一個復(fù)雜的系統(tǒng),其表型和功能不僅體現(xiàn)于基因數(shù)量和序列的不同,更體現(xiàn)在基因、蛋白以及其他生物分子之間的相互作用之中。因此,把研究對象當(dāng)成一個整體,系統(tǒng)地分析內(nèi)部的相互關(guān)系尤其重要。但是無論是傳統(tǒng)生物學(xué)還是現(xiàn)代生物學(xué),都是一門實驗學(xué)科,生物學(xué)的發(fā)展中缺乏一種系統(tǒng)思想。生物信息學(xué)可以從大量生物數(shù)據(jù)中提取有意義的生物知識,通過對已有數(shù)據(jù)的總結(jié),進(jìn)一步推測生物體的某些性質(zhì)和變化趨勢,生物信息學(xué)為大量生物數(shù)據(jù)的整合提供了可能,與生物實驗一樣,是生物研究中的一種重要途徑。

三、生物信息學(xué)學(xué)生的培養(yǎng)

生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科,要求學(xué)生具有較好的分子生物學(xué)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)素養(yǎng),目前國內(nèi)只有少數(shù)幾個學(xué)校設(shè)立了生物信息學(xué)本科專業(yè),大部分的學(xué)生都是進(jìn)入研究生階段才開始生物信息學(xué)的培養(yǎng)。在進(jìn)入生物信息學(xué)專業(yè)前,本科階段可能接受過計算機、統(tǒng)計學(xué)、信息學(xué)、生物學(xué)等某一方面的教育,但要進(jìn)行生物信息學(xué)的研究,大多需要補充其他方面的知識。

生物信息學(xué)研究可以分為兩類:第一,在深刻理解生物問題的基礎(chǔ)上,利用計算技術(shù)解決生物問題,第二,為生物學(xué)家提供性能更好的方法(算法)。理工科背景學(xué)生的生物知識較少,但是對于各種計算方法的原理和使用非常熟悉,對于這類學(xué)生的培養(yǎng),第二類問題比較適合他們?nèi)腴T。在生物信息領(lǐng)域,有很多經(jīng)典的分類問題。這些問題已經(jīng)明確了分類目標(biāo),并且大都有通用的數(shù)據(jù)集。但是這類工作也受到了生物學(xué)家的質(zhì)疑,因為大部分工作都是把已有的經(jīng)典算法用在生物數(shù)據(jù)上,由于對生物問題不夠了解,最后成為只有做生物信息的人才看的方法。這也在一定程度上導(dǎo)致了部分生物學(xué)家對生物信息存在偏見,認(rèn)為生物信息就是提出新算法,做一些數(shù)據(jù)庫。要想真正讓生物學(xué)家認(rèn)識到生物信息學(xué)的重要性,就要以解決生物問題為根本出發(fā)點,即使是做預(yù)測方法,也要建立在解決生物問題的基礎(chǔ)上。做出更好預(yù)測方法的關(guān)鍵是深入理解生物問題并抓住關(guān)鍵特征。舉個例子,要把男生和女生分開,我們可以根據(jù)很多特征,比如身高、體重、頭發(fā)長短,雖然大多數(shù)情況下來說,男生比女生高、比女生重、比女生頭發(fā)短。但是只基于這些特征還是會造成很多的分類錯誤,因為這些特征不是男生女生差別的最根本因素。如果我們是根據(jù)性染色體來分,那正確率的提高就非常顯著了。在預(yù)測問題中,利用五花八門的方法并不是關(guān)鍵,如何能夠?qū)ι飭栴}深入了解并找到關(guān)鍵特征,才是最主要的。

作為一門新興的學(xué)科,大家對生物信息的了解還很少,很多人對它的定位也不同。但既然是生物信息,就是先生物后信息,可見生物的重要性。所以,在生物信息的研究過程中,對生物問題只限于表面地理解,勢必不能做出好的工作。只有對生物問題有了深入了解,才能發(fā)現(xiàn)其中的問題。能夠找到值得做的問題,可以說工作已經(jīng)成功了一大半。當(dāng)然,解決問題過程中也會有很多困難,比如發(fā)現(xiàn)了值得研究的課題,但在解決的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)無法獲得,或者某些技術(shù)超出了自己的能力范圍。在這種情況下,可以首先想想有沒有其它變通的辦法可以解決問題,如果經(jīng)過慎重的考慮都無法找到,就要果斷的放棄。這里要強調(diào)一定要慎重考慮,不能遇到一點困難就放棄。

相比理工科背景的學(xué)生,生物背景的學(xué)生有著扎實的生物學(xué)知識基礎(chǔ)。但是如果是從本科階段直接進(jìn)入生物信息學(xué),由于還沒有進(jìn)行過實驗操作,他們對生物問題的理解也很難非常深入。不管是理工科背景還是生物背景的學(xué)生,豐富的生物學(xué)知識都是進(jìn)行好的生物信息學(xué)研究的前提。在培養(yǎng)學(xué)生時不可忽視對其基礎(chǔ)生物學(xué)知識的傳授和教育,并適當(dāng)引導(dǎo)其對生物學(xué)問題的思考。生物學(xué)問題可以很大也可以很小。大的生物學(xué)問題任何一個懂得基礎(chǔ)生物學(xué)知識的人都可以提出,但也是最難解決的,比如到底是什么改變使細(xì)胞惡變,自身免疫病是如何形成的,心血管病糖尿病等復(fù)雜疾病是如何發(fā)生的,為何有人容易生某種病而其他人不易感。小的生物學(xué)問題就是各自領(lǐng)域的具體研究課題,比如表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域的DNA去甲基化酶是否存在,基因表達(dá)調(diào)控領(lǐng)域的轉(zhuǎn)錄起始頻率是如何決定的,RNA領(lǐng)域的大量非編碼RNA的作用,蛋白修飾領(lǐng)域新發(fā)現(xiàn)的修飾如何調(diào)控蛋白的功能等等。在腦中提出并試圖思考一系列大大小小的生物學(xué)問題是對學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的第一步。這些問題的產(chǎn)生的前提是對生物學(xué)知識的熟悉掌握。然而在對學(xué)生培養(yǎng)的過程中沒必要也不可能告訴他們所有的知識,生物學(xué)知識教育的原則是為他們打開門,當(dāng)他們思考問題的時候知道去哪里找到相關(guān)的知識。

另一方面,只有生物學(xué)基礎(chǔ)知識和問題是不夠的。很多問題在生物信息學(xué)產(chǎn)生之前就存在了,傳統(tǒng)的方法無法帶給人們問題的答案。人們一直期待新的方法去理解和解決這些問題。生物信息學(xué)的產(chǎn)生無疑提供給人們另一種思考生物問題的方式,為一些經(jīng)典問題的解決提供了可能。例如最近的大規(guī)模的腫瘤基因組測序和分析使我們發(fā)現(xiàn)了很多新的腫瘤相關(guān)基因[2]。對于生物背景的學(xué)生,在教學(xué)中要把這樣的例子介紹給學(xué)生,生物背景的學(xué)生在理解信息學(xué)理論方面會存在困難。最初很難要求他們理解所有具體過程。但是至少要讓他們知道這些方法的基本原理,還有在什么情況下使用。這樣在以后的研究中遇到類似問題才能想到應(yīng)該選擇什么樣的信息學(xué)工具去解決,在具體應(yīng)用過程中加深對整個過程的理解。生物背景的學(xué)生如果想成為生物信息學(xué)專家,只會應(yīng)用是不夠的,補充一些計算機、統(tǒng)計、信息方面的基礎(chǔ)知識是必不可少的。

生物信息學(xué)是一門仍處在快速發(fā)展之中的學(xué)科。還沒有一本教材能夠滿足生物信息學(xué)教學(xué)的需要,生物信息學(xué)立足于分子生物學(xué)、模式識別、計算機科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科,所以學(xué)生要先對這些學(xué)科的基本概念和系統(tǒng)有一個較為全面和直觀的認(rèn)識,為日后的科研打下堅實的基礎(chǔ)。另外,培養(yǎng)過程中要包括大量的實例介紹,對一些重要的應(yīng)用還加以詳細(xì)解剖,使得同學(xué)們不再僅掌握理論,而是能夠?qū)W會如何在實際工作中靈活應(yīng)用這些理論。在此基礎(chǔ)之上,向同學(xué)們推薦一些最新的論文、期刊、參考讀物和相關(guān)的學(xué)術(shù)報告,讓同學(xué)們能夠切身感受到學(xué)科發(fā)展的前沿,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時代,也是信息科學(xué)的時代。生物信息學(xué)在這樣的歷史條件下產(chǎn)生并壯大,它作為多個領(lǐng)域的交叉新興學(xué)科,對生命科學(xué)研究有著巨大的推動力。生物信息學(xué)是一門應(yīng)用性非常強的學(xué)科,也是一門非常活躍的前沿學(xué)科,良好的教學(xué)效果必須以先進(jìn)的內(nèi)容體系為基礎(chǔ),我們應(yīng)時刻注意以科研促進(jìn)教學(xué),教學(xué)科研相長,使教學(xué)研究達(dá)到更高的水平。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蔣彥等.基礎(chǔ)生物信息學(xué)及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003

第12篇

論文關(guān)鍵詞:腫瘤細(xì)胞,RASSF1基因家族,轉(zhuǎn)錄,RAS家族

近年來較多研究都發(fā)現(xiàn)染色體3P21.3等位缺失在肺癌、乳腺癌、鼻咽癌、腎癌等常見腫瘤中頻繁發(fā)生,推測該位點可能存在一個或多個腫瘤抑制基因。2000年,Dammnn等 [1]利用酵母雙雜交篩選的方法從3P21.3內(nèi)120 kb長最小純合缺失區(qū)分離出一種能與DNA修復(fù)蛋白XPA相互作用的基因,由于其核苷酸序列的碳端(C-terminus)與小鼠RAS相關(guān)區(qū)域家族1(RAS association domainfamily 1)與小鼠RAS效應(yīng)蛋白Nore1高度同源,遂命名為RAS相關(guān)區(qū)域家族1,即RASSF1基因。由于選擇性剪切和不同啟動子的使用,RASSF1基因至少存在7個不同的轉(zhuǎn)錄本(轉(zhuǎn)錄本A-G)。有研究發(fā)現(xiàn)RASSF1能直接參與細(xì)胞周期的調(diào)控醫(yī)學(xué)論文,在體內(nèi)和體外能抑制細(xì)胞生長,并參與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[2]。

最新研究進(jìn)展揭示,抑癌基因功能的抑制或失活,除了與基因段的丟失,DNA核苷酸序列的錯位、缺失、重組、變換、點突變等機制相關(guān)外,還與抑癌基因DNA核苷酸序列中的胞嘧啶核苷酸(C)和鳥嘌呤核苷酸(G)二聯(lián)連結(jié)中(CpG)的胞嘧啶堿基環(huán)中的第5位碳原子上所發(fā)生的甲基化具有極其重要的相關(guān)性[4]。抑癌基因R ASSF1的表達(dá)作用機制已經(jīng)初步明確,但其轉(zhuǎn)錄本基因在惡性腫瘤中的作用研究較少,尤其是RASSF1B,RASSFIF在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)比較還未見相關(guān)報道。本文旨在通過RT-PCR的方法,檢測五種常見的腫瘤細(xì)胞中RASSF1家族中RASSF1B,RASSF1F不同轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)情況,為基因治療提供理論基礎(chǔ)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

5株腫瘤細(xì)胞AGS(胃腺癌)、95D(高轉(zhuǎn)移肺癌)、LTEP-a-2(肺腺癌)、HEPG2(肝癌)和U937(白血病細(xì)胞)購自中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會細(xì)胞庫;MMLV反轉(zhuǎn)錄試劑盒購于Promega公司。

1.2細(xì)胞培養(yǎng)

試驗所選用的五種腫瘤細(xì)胞用DMEM(Invitrogen)加10 %小牛血清,CO2培養(yǎng)箱中37 ℃恒溫培養(yǎng)至細(xì)胞均勻覆蓋細(xì)胞瓶約3/4。

1.3cDNA的制備

以Trizol提取的方法提取細(xì)胞總RNA并純化, 用MMLV反轉(zhuǎn)錄得到五種腫瘤細(xì)胞的cDNA。

1.4 RT-PCR

利用DNAstar軟件設(shè)計RASSF1家族兩種轉(zhuǎn)錄本的特異引物,以人β-actin為內(nèi)參,通過RT-PCR方法檢測這兩種轉(zhuǎn)錄本在五種腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)情況論文的格式。引物序列見表1。反應(yīng)條件:95 ℃ 2 min,94 ℃ 15 s,58 ℃ 30 s 醫(yī)學(xué)論文,72 ℃ 1.5 min 30個循環(huán),72 ℃ 10 min。產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。

1.5 應(yīng)用生物信息學(xué)軟件分析7種轉(zhuǎn)錄本的剪切方式。

2 結(jié)果

2.1 兩種轉(zhuǎn)錄本的讀碼框結(jié)構(gòu)的比較

表1 擴增RASSF1的兩種轉(zhuǎn)錄本的引物設(shè)計

基因

異構(gòu)體

GenBank

登錄號

引物 Forward (F)/

Reverse (R)

讀碼框長度(bp)

擴增片段長度(bp)

B

NM_170712

F:atgagcttgaacaaggacgg

570

591

R:tccacctgggggtacaagagg

F

NM_170716

F:atgtcgggggagcctgagct

279

281

R:ggtcaggtgtctcccactccac

actin

AK225414

F:gagaccttcaacaccccagcc

1656

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