導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物信息學(xué)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、正在出現(xiàn)的技術(shù)

Klingler(Lncytepharmaceuticals,PaloAlto,CA,USA)強(qiáng)調(diào)基因組學(xué)正推動制藥業(yè)進(jìn)入信息時(shí)代。隨著不斷增加的序列、表達(dá)和作圖數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，描述和開發(fā)這些數(shù)據(jù)的信息工具變得對實(shí)現(xiàn)基因組研究的任務(wù)至關(guān)重要。他談到了Incytepharmaceuticals對大規(guī)?；蚪M數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)的貢獻(xiàn)。

Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一種利用DNA探針陣列進(jìn)行基因組研究的方法，其原理是通過更有效有作圖、表達(dá)檢測和多態(tài)性篩選方法，可以實(shí)現(xiàn)對人類基因組的測序。光介導(dǎo)的化學(xué)合成法被應(yīng)用于制造小型化的高密度寡核苷酸探針的陣列，這種通過軟件包件設(shè)計(jì)的寡核苷酸探針陣列可用于多態(tài)性篩查、基因分型和表達(dá)檢測。然后這些陣列就可以直接用于并行DNA雜交分析，以獲得序列、表達(dá)和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介紹了一種新的基于專用定量表達(dá)分析方法的基因表達(dá)檢測系統(tǒng)，以及一種發(fā)現(xiàn)基因的系統(tǒng)GeneScape。為了有效地抽樣表達(dá)，特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的發(fā)生和冗余程度。他在酵母差異基因表達(dá)的大規(guī)模研究中對該技術(shù)的性能進(jìn)行了驗(yàn)證，并論述了技術(shù)在基因的表達(dá)、生物學(xué)功能以及疾病的基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用。

二、基因的功能分析

Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)論述了人類基因組計(jì)劃的下一階段的任務(wù)——基因組水平的基因功能分析。這一階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的分析、管理和可視性將毫無疑問地比第一階段更為復(fù)雜。他介紹了一種用于脊椎動物造血系統(tǒng)紅系發(fā)生的功能分析的原型系統(tǒng)E-poDB，它包括了用于集成數(shù)據(jù)資源的Kleisli系統(tǒng)和建立internet或intranet上視覺化工具的bioWidget圖形用戶界面。EpoDB有可能指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)不可能用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法得到的紅系發(fā)育的新的藥物靶，制藥業(yè)所感興趣的是全新的藥物靶，EpoDB提供了這樣一個(gè)機(jī)會，這可能是它最令人激動的地方。

Sali(Rockefelleruniversity,NewYork,NY,USA)討論了同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模建。比較蛋白質(zhì)模建（comparativeproteinmodeling）也稱為同源模建（homologymodeling），即利用實(shí)驗(yàn)確定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為模式（模型）來預(yù)測另一種具有相似氨基酸序列的蛋白質(zhì)（靶）的構(gòu)象。此方法現(xiàn)在已經(jīng)具有了足夠的精確性，并且被認(rèn)為效果良好，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)序列的一個(gè)微小變化通常僅僅導(dǎo)致其三維結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變。

Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)討論了通過數(shù)據(jù)庫搜索來識別遠(yuǎn)緣蛋白質(zhì)的方法。對蛋白質(zhì)超家族的結(jié)構(gòu)和功能的相互依賴性的理解，要求了解自然所塑造的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)模板的隱含限制。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的最有趣的關(guān)系經(jīng)常在分歧的序列中得以表現(xiàn)，因而區(qū)分得分低（low-scoring）但生物學(xué)關(guān)系顯著的序列與得分高而生物學(xué)關(guān)系較不顯著的序列是重要的。Babbit證明了通過使用BLAST檢索，可以在數(shù)據(jù)庫搜索所得的低得分區(qū)識別遠(yuǎn)緣關(guān)系（distantrelationship）。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)討論了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和一種僅從序列數(shù)據(jù)對功能自動模建的方法。基因功能取決于基因編碼的蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，但數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)序列的數(shù)目每18個(gè)月翻一番。為了確定這些序列的功能，結(jié)構(gòu)必須確定。同源模建和從頭折疊（abinitiofolding）方法是兩種現(xiàn)有的互為補(bǔ)充的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方法；同源模建是通過片段匹配（segmentmatching）來完成的，計(jì)算機(jī)程棄SegMod就是基于同源模建方法的。

三、新的數(shù)據(jù)工具

Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介紹了GDB數(shù)據(jù)庫，它由每條人類染色體的許多不同圖譜組成，包括細(xì)胞遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、放射雜交和序列標(biāo)簽位點(diǎn)（STS）的內(nèi)容，以及由不同研究者用同種方法得到的圖譜。就位置查詢而言，如果不論其類型（type）和來源（source），或者是否它們正好包含用以批定感興趣的區(qū)域的標(biāo)志（markers），能夠搜索所有圖譜是有用的。為此目的，該數(shù)據(jù)庫使用了一種公用坐標(biāo)系統(tǒng)（commoncoordinatesystem）來排列這些圖譜。數(shù)據(jù)庫還提供了一張高分辨率的和與其他圖譜共享許多標(biāo)志的圖譜作為標(biāo)準(zhǔn)。共享標(biāo)志的標(biāo)之間的對應(yīng)性容許同等于所有其它圖譜的標(biāo)準(zhǔn)圖譜的分配。

Markowitz(LawrenceberkeleyLaboratory,Berkeley,CA,USA)討論了分布式數(shù)據(jù)庫與局部管理的關(guān)系，以及用基于工具的方法開發(fā)分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫（MDBs）的問題。許多方案當(dāng)前正在促進(jìn)搜索多種不同來源MDBs的數(shù)據(jù)，包括建立數(shù)據(jù)倉庫；這要求對各種MDBs的組合有一種全局觀，并從成員MDBs中裝填數(shù)據(jù)入中心數(shù)據(jù)庫。這些方案的主要問題是開發(fā)整體視圖（globalviews），構(gòu)建巨大的數(shù)據(jù)倉庫并使集成的數(shù)據(jù)庫與不斷發(fā)展中的成員MDBs同步化的復(fù)雜性。Markowitz還討論了對象協(xié)議模型（objectprotocolmodel,OPM），并介紹了支持以下用途的工具：建立用于文本文件或者關(guān)系MDBs的OPM視圖；將MDBs作成一個(gè)數(shù)據(jù)庫目錄，提供MDB名稱、定位、主題、獲取信息和MDB間鏈接等信息；說明、處理和解釋多數(shù)據(jù)庫查詢。Karp(SRIinternational,MenloPark,CA,USA)解釋了Ocelot,一種能滿足管理生物學(xué)信息需求的面向?qū)ο笾R陳述系統(tǒng)（一種面向?qū)ο笙到y(tǒng)的人工智能版）。Ocelot支持略圖展開（schemaevolution）并采用一種新的最優(yōu)化并行控制機(jī)制（同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)訪問數(shù)據(jù)的過程），其略圖驅(qū)動圖形編輯器提供了交互式瀏覽和編輯功能，其注釋系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫開發(fā)者之間的結(jié)構(gòu)通訊。

Riley(MarinebiologicalLaboratory,WoodsHole,MA,USA)在討論大腸桿菌蛋白質(zhì)的功能同時(shí)，特別提到了GPEC數(shù)據(jù)庫，它包括了由實(shí)驗(yàn)確定的所有E.coli基因的功能的信息。該數(shù)據(jù)庫中最大比例的蛋白質(zhì)是酶，其次則為轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)控蛋白。

Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介紹了一種新的存儲直接來自ABⅠPrismdNA測序儀的數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)BioLIMS。該系統(tǒng)可以與其它測序儀的數(shù)據(jù)集成，并可方便地與其它軟件包自動調(diào)用，為測序儀與序列數(shù)據(jù)的集成提供了一種開放的、可擴(kuò)展的生物信息學(xué)平臺。

Glynais(NetGenics,Cleveland,OH,USA)認(rèn)為生物信息學(xué)中最關(guān)鍵的問題之一是軟件工具和數(shù)據(jù)庫缺乏靈活性。但是，軟件技術(shù)的發(fā)展已得到了其它領(lǐng)域如金融業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的借鑒，可以使來自不同軟件商的運(yùn)行于各種硬件系統(tǒng)的軟件共同工作。這種系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)是CORBA，一種由250多個(gè)主要軟件和硬件公司共同合作開發(fā)的軟件體系。聯(lián)合使用CORBA和Java可以開發(fā)各種通過一個(gè)公用用戶界面訪問任何種類的數(shù)據(jù)或軟件工具的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，也包括生物信息學(xué)應(yīng)用軟件。Overton不同意Glynias的這種想法，他強(qiáng)調(diào)說CORBA僅對軟件集成有用，不兼容的數(shù)據(jù)庫軟件可能是計(jì)算生物學(xué)所面臨的最困難問題，一些制藥公司和數(shù)據(jù)庫倉庫最近資助了一項(xiàng)用OCRBA鏈接不同的數(shù)據(jù)庫的計(jì)劃[2,3]。

四、制藥先導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)

Burgess(Sturcturalbioinformatics,SanDiego,CA,USA)討論了填補(bǔ)基因組學(xué)和藥物設(shè)計(jì)之間鴻溝的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的計(jì)算問題。在缺乏主要疾病基因或藥物靶的精確描述數(shù)據(jù)的情況下，藥物設(shè)計(jì)者們不得不采用大規(guī)模表達(dá)蛋白質(zhì)篩選方法；而結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)則采用一種更為實(shí)用有效的計(jì)算方法直接從序列數(shù)據(jù)中確定靶蛋白質(zhì)的活性位點(diǎn)的精細(xì)結(jié)構(gòu)特征，它利用一種集成專家系統(tǒng)從現(xiàn)實(shí)的或虛擬的化學(xué)文庫中進(jìn)行迅速的計(jì)算篩選，可以達(dá)到一個(gè)很大的規(guī)模。

Elliston(Genelogic,Columbia,MD,USA)討論了治療藥物開發(fā)中發(fā)現(xiàn)新的分子靶的過程，著重討論了基因發(fā)現(xiàn)方法。他認(rèn)為，隨著日益臨近的人類基因組測序的完成，幾乎全部基因的特征將在序列水平得到揭示。但是，對基因的認(rèn)識將有賴于更多的信息而不僅僅是序列，需要考慮的第一類信息是轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平信息，而Genelogic公司的GeneExpress就是一個(gè)由mRNA表達(dá)譜、轉(zhuǎn)錄因子位點(diǎn)、新基因和表達(dá)序列標(biāo)簽組成的數(shù)據(jù)庫。

Liebman(Vysis,Downessgrove,IL,USA)介紹了Vysis公司開發(fā)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法，這些主法不僅用于管理序列數(shù)據(jù)，而且被用于以下用途：分析臨床數(shù)據(jù)庫和自然—突變數(shù)據(jù)庫；開發(fā)新的算法以建立功能同源性（區(qū)別于序列同源性）模擬生物學(xué)通路以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估；藥物設(shè)計(jì)的靶評估；聯(lián)系復(fù)雜的通路特性以便識別副作用；開發(fā)疾病發(fā)展的定性模型并解釋臨床后果。

隨著發(fā)現(xiàn)的新基因的日益增多，這個(gè)問題顯得格外重要：基因的功能是什么？Escobedo(Chirontechnologies,Emeryville,CA,USA)提出了這個(gè)問題的一種方法：將分泌蛋白質(zhì)的基因的功能克隆與篩選這些克?。赡艿乃幬锇校┙Y(jié)合起來。在這種方法中，在微粒體cDNA文庫池中進(jìn)行體外翻譯避免了勞動密集的克隆、表達(dá)和純化步聚，對文庫池中的翻譯產(chǎn)物在細(xì)胞水平進(jìn)行篩選，測試其在細(xì)胞增殖和分化中的作用。例如，在用這種方法識別的111個(gè)克隆中，56個(gè)屬于已知的分泌蛋白質(zhì)，25個(gè)為膜相關(guān)蛋白，另外30個(gè)功能未知，可能是新的蛋白質(zhì)。一種相似的方法在轉(zhuǎn)移到小鼠模型系統(tǒng)中的基因傳導(dǎo)載體中構(gòu)建分泌蛋白質(zhì)的cDNA文庫來克隆特定的功能基因。

Ffuchs(Glaxowellcome,ResearchTrianglePark,NC,USA)討論了生物信息學(xué)更為廣義的影響：它不僅影響到新藥物靶基的發(fā)現(xiàn)，還對改善藥物開發(fā)的臨床前期和臨床期的現(xiàn)狀極具重要性。眾所周知，涉汲數(shù)以千計(jì)病人的臨床試驗(yàn)（可能是藥物開發(fā)最為花錢的部分）的設(shè)計(jì)不論多么仔細(xì)，也不能為正確的藥物選擇正確的病人。而在基因組水平劃分病人群體的方法可以大大改善發(fā)現(xiàn)新藥的效率。Fuchs介紹了一種將病人的基因型和表型標(biāo)志結(jié)合起來以改善臨床前期和臨床期藥物開發(fā)過程的系統(tǒng)GeneticinformationSystem.他強(qiáng)調(diào)將遺傳學(xué)和生物信息學(xué)數(shù)據(jù)同化學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)連接起來的集成信息管理和分析方法是極其重要的。

Green(HumanGenomeSciences,Rockville,MD,USA)介紹了他的測序工作中采用的數(shù)據(jù)管理工具?；贓ST的測序方法所面臨的挑戰(zhàn)是，在對幾百個(gè)cDNA克復(fù)測序之后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)堆積如山。由于大多數(shù)人類基因都是用這種方法發(fā)現(xiàn)并在么有數(shù)據(jù)庫中分類編排的，面臨的識別開放讀框、重疊序列的重疊圖譜、組織特異表達(dá)和低豐度mRNA基因的任務(wù)是令人生畏的。HumangenomeSciences公司開發(fā)了一些可用戶化數(shù)據(jù)庫工具，在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中可包括以下功能：WWW上訪問和檢索數(shù)據(jù)，序列拼接，臨視潛在藥物靶基因的研究進(jìn)展等。這些能夠管理多項(xiàng)任務(wù)——從注釋基因序列到成功開發(fā)基因產(chǎn)物進(jìn)入藥物發(fā)現(xiàn)的流程——的軟件工具，極其可望從一種基于基因組知識的藥物發(fā)現(xiàn)方法中得到新的藥物靶。

Summer-Smith(Base4bioinformatics,Mississauga,Ontario,Canada)描述了一種相關(guān)的策略。藥物發(fā)現(xiàn)階段中所要求的軟件工具的任務(wù)是多樣化的，要能注釋基因，并闡明它的生理和病理功能及其商業(yè)潛質(zhì)。對這樣多種來源的信息的集成與分析，在派生的、項(xiàng)目取向的數(shù)據(jù)庫（project-specificdatabase,PSD）中可以很好完成。由于項(xiàng)目貫穿于發(fā)現(xiàn)到開發(fā)全過程，其間又不斷加入背景的成員，PSD在項(xiàng)目的管理與發(fā)展中成為一種關(guān)鍵性的資源。

按照Smith(Bostonuniversity,Boston,MA,USA)的觀點(diǎn)[2]，我們并不需要更快捷的計(jì)算機(jī)或更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，而是需要更的生物學(xué)家和生物化學(xué)家來解釋序列的功能。這對有些軟件或硬件專家來說是個(gè)打擊，但生物學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性是令人生畏的，并且對基因功能的認(rèn)識可能需要生物學(xué)方法和計(jì)算方法的結(jié)合。探索基因的功能很可能要花費(fèi)生物學(xué)家們數(shù)十年的時(shí)間，本次會議表明沒有任何單一的方法可以得出一個(gè)答案；但是，將計(jì)算生物學(xué)同大規(guī)模篩先結(jié)合起來識別一種化學(xué)靶物（hit）是一種產(chǎn)生化學(xué)工具來探索基因功能的方法，這些化學(xué)工具接下來就可以用作理解基因功能的“探針”。這種方法在Butt(GeneTranscriptionTechnologies,Philadelphia,PA,USA)的描述中，既是一種檢查基因功能的簡單方法，也是為潛在的藥物靶發(fā)現(xiàn)化學(xué)先導(dǎo)物的簡單方法，他描述了一種可以在酵母中重建人類基因功能的酵母大規(guī)模篩選系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，可以迅捷地在一個(gè)化學(xué)文庫中發(fā)現(xiàn)配基。這種技術(shù)的重要特征是它不僅僅是發(fā)現(xiàn)一種藥物靶的配基的篩板（screen），相反，由于該系統(tǒng)的高速度，它也是發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)靶基因的一種篩板。過去，世界上的制藥公司通常在某一時(shí)間內(nèi)僅能對有限數(shù)目（約20多個(gè)）的藥物靶基因進(jìn)行工作，鑒于此，我們需要根本不同的方法如基因組學(xué)來打開通向“新”生物學(xué)的通路。由于機(jī)器人和合成化學(xué)的進(jìn)步，藥物發(fā)現(xiàn)中最關(guān)鍵的問題不再是得到一種先導(dǎo)化合物（leadcompound），而是得到導(dǎo)向靶基因。此次會議為從計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法中發(fā)展出的新生物學(xué)邁出很好的一步。

參考文獻(xiàn)

1LimHA,BatttR.TIBTECH,1998;16(3)):104

篇2

1996年5月， 國家教委頒發(fā)了《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱（供試驗(yàn)用）》（以下簡稱新大綱）。 同年8月，國家教委基礎(chǔ)教育司在山西省大同市召開了全國各省、自治區(qū)、直轄市的普教處主任和教研室主任 以及人教社有關(guān)負(fù)責(zé)人參加的“普通高級中學(xué)新課程方案研討會”。會上宣布將于1997年秋季在山西、江西、 天津市開始使用新教材，進(jìn)行新課程方案的試點(diǎn)工作。作為高中二年級開設(shè)的生物課，當(dāng)前抓緊學(xué)習(xí)新大綱， 為在1998年秋季按照新大綱的要求來試用新教材進(jìn)行教學(xué)，有著現(xiàn)實(shí)的意義?，F(xiàn)就初學(xué)新大綱的一些體會，試 對高中生物新大綱的特點(diǎn)做一淺析，供同行參考。

新大綱分為五部分，即教學(xué)目的、課程安排、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題、考試、考 查、教學(xué)評估及教學(xué)設(shè)備，內(nèi)容突出了“面向全體學(xué)生，面向21世紀(jì)”的總體要求。

依據(jù)《全日制中學(xué)生物學(xué)教學(xué)大綱（修訂本）》（以下簡稱舊大綱）編寫的現(xiàn)行高中生物（全一冊·人教 版）教材內(nèi)容，體系完整、知識系統(tǒng)性較強(qiáng)，內(nèi)容與課時(shí)吻合。但更多講述的是經(jīng)典的生物學(xué)知識，較少聯(lián)系 當(dāng)前迅速發(fā)展的生物科學(xué)新成果；在實(shí)驗(yàn)課的安排上，僅有5 個(gè)實(shí)驗(yàn)，且有一實(shí)驗(yàn)為選做，實(shí)際只要求完成4個(gè) 實(shí)驗(yàn)， 因而不利于對學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)——科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)世界觀的培養(yǎng)。新大綱所反 映的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，則更新了部分傳統(tǒng)的理論性內(nèi)容，如刪去了“生命起源”和“生物進(jìn)化的證據(jù)”等 專題，代之以“現(xiàn)代的生物進(jìn)化觀點(diǎn)簡介”內(nèi)容。此外，更擴(kuò)展了有關(guān)環(huán)境、營養(yǎng)、保健等聯(lián)系實(shí)際的知識， 且增強(qiáng)了對學(xué)生的社會責(zé)任感的思想教育。體現(xiàn)出了時(shí)代要求的特征?，F(xiàn)從下列7個(gè)方面來淺析其特點(diǎn)。

1.知識體系作了較大調(diào)整

舊大綱對高中生物必修內(nèi)容側(cè)重的是講述生命科學(xué)規(guī)律，對高三年級的選修內(nèi)容則為復(fù)習(xí)高二年級的知識 和初中的生理衛(wèi)生內(nèi)容，不僅知識體系重復(fù)，更體現(xiàn)出是為適應(yīng)高考的需要而學(xué)（選修教材內(nèi)容系高考所劃定 的考試范圍）。新大綱將舊大綱的8個(gè)單元調(diào)整為10個(gè)單元， 又將“生命活動的調(diào)節(jié)”內(nèi)容移至“生物的生殖 和發(fā)育”之前講述，體系略有修改，使內(nèi)容順理成章，通過各單元間內(nèi)在聯(lián)系使學(xué)生接受新知識。而選修內(nèi)容 體系則以全新的知識為主線，選取了與人類生存發(fā)展密切相關(guān)的內(nèi)容，如“人體生命活動的調(diào)節(jié)和免疫”“細(xì) 胞與細(xì)胞工程”“遺傳與基因工程”等。反映出新大綱有著適應(yīng)21世紀(jì)現(xiàn)代化科學(xué)的特色。

2.明確提出了教學(xué)目標(biāo)的三方面要求

舊大綱只是提出了教學(xué)內(nèi)容，而無具體的教學(xué)目標(biāo)要求。新大綱則在教學(xué)目標(biāo)問題上，首次從知識、思想 、能力3 個(gè)方面提出了明確的要求。

知識教育方面：要在打好基礎(chǔ)知識的前提下，使學(xué)生知道如何運(yùn)用生物學(xué)知識來解決生活、生產(chǎn)、科學(xué)技 術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等方面的問題，并對現(xiàn)代生物科學(xué)的新成就和發(fā)展趨勢有所了解。

思想教育方面：要繼續(xù)進(jìn)行辯證唯物主義和愛國主義教育，同時(shí)加強(qiáng)科學(xué)世界觀教育，以形成生物的進(jìn)化 觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)；還要加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)價(jià)值觀方面的教育，促進(jìn)對保護(hù)生物資源之重要性的認(rèn)識。

能力培養(yǎng)方面：由于高中階段的學(xué)生，思維活動較活躍，思維方式即將定型，因而一方面要重視基本技能 的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維和自學(xué)能力，同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合、比較、判斷和推 理的科學(xué)研究能力以及創(chuàng)造能力。

3.教學(xué)的知識點(diǎn)有所更新

新大綱對教學(xué)的知識點(diǎn)有較多的更新。原則是：在突出基礎(chǔ)性，對基礎(chǔ)知識進(jìn)行精選的前題下，要體現(xiàn)出 知識的先進(jìn)性，要加強(qiáng)知識的實(shí)用性，要考慮學(xué)生的可接受性，還要重視與九年義務(wù)教育知識的銜接性。

新大綱在教學(xué)目的中指出：“生物課程是普通高中開設(shè)的一門學(xué)科類基礎(chǔ)課程”，說明了高中仍應(yīng)著眼于 基礎(chǔ)教育。因此，新大綱對現(xiàn)行高中生物教材的知識點(diǎn)進(jìn)行了選擇，刪去了當(dāng)今學(xué)術(shù)界已經(jīng)不用和使用價(jià)值不 大的，諸如原生質(zhì)概念和生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的內(nèi)容等，保留了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命結(jié)構(gòu)的基本單位 、關(guān)于生命活動的本質(zhì)和生命活動的基本規(guī)律、關(guān)于生物進(jìn)化和生物與環(huán)境關(guān)系等基礎(chǔ)性的知識，還增添了動 物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)，加強(qiáng)了與九年義務(wù)教育知識的銜接。此外，新大綱還選擇了一些理論較淺且易被學(xué)生 接受的反映現(xiàn)代生物科學(xué)水平的先進(jìn)知識，如細(xì)胞的分化和衰老、細(xì)胞的癌變、無公害綠色食品、生物凈化等 ，填補(bǔ)了現(xiàn)行生物教材在知識先進(jìn)性和實(shí)用性方面的不足。

4.重視理論聯(lián)系實(shí)際

新大綱選取補(bǔ)充的新知識點(diǎn)，普遍具有實(shí)用性。除重視教材內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際、生活實(shí)際的聯(lián)系外，更從理 論聯(lián)系實(shí)際出發(fā)，在講解某個(gè)知識點(diǎn)后，配合安排了相應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)。有利于實(shí)現(xiàn)“要使學(xué)生……知道 這些知識在生產(chǎn)、生活和社會實(shí)踐等方面的應(yīng)用”這一教學(xué)目的。例如，必修課中，在講“組成生物體的化合 物”知識點(diǎn)后，配有“生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗(yàn)；在講“人類遺傳病與優(yōu)生”知識點(diǎn) 后，安排有“調(diào)查人群中的遺傳病”實(shí)習(xí)；在講“環(huán)境污染對生物的不利影響”知識點(diǎn)后，配合了“調(diào)查或觀 察環(huán)境污染對生物的影響”實(shí)習(xí)等。這些都為學(xué)生提供了理論在實(shí)踐應(yīng)用上的示例。在選修課中聯(lián)系生產(chǎn)和生 活的新知識則更多，如“生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”“自生固氮菌的分離實(shí)驗(yàn)”“微生物的營養(yǎng)和生長” “學(xué)習(xí)細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)實(shí)驗(yàn)”“營養(yǎng)與健康的關(guān)系”和“幾種果蔬V[,c] 含量的測定實(shí)驗(yàn)”等，都是教給 學(xué)生如何理論聯(lián)系實(shí)際的具體典例，體現(xiàn)了國際上“科學(xué)—技術(shù)—社會”（STS）的現(xiàn)代教育思想。

5.強(qiáng)調(diào)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

舊大綱在教學(xué)目的中僅提出了關(guān)于基礎(chǔ)知識、基本技能和能力培養(yǎng)的要求。新大綱則提出了科學(xué)素質(zhì)的培 養(yǎng)要求：“要使學(xué)生掌握生物科學(xué)的一些基本方法……提高科學(xué)素質(zhì)”。在教學(xué)目標(biāo)中更進(jìn)一步明確提出了“ 養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度”“初步掌握基本的生物科學(xué)研究方法”的要求。

科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)包括了科學(xué)知識、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)手段、科學(xué)精神、科學(xué)思維能力等方面。對 于生物學(xué)科來說，通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，能夠兼顧多方面的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)，因而是培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)的可行途徑。

從數(shù)量來看，舊大綱安排的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，只有必修課的5 個(gè)（選修課的實(shí)驗(yàn)為初中生理衛(wèi)生課和必修 課的重復(fù)）。新大綱的必修課則安排有25個(gè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，選修課又安排有6個(gè)。 各種不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無疑是對各 種科學(xué)方法、科學(xué)手段的培養(yǎng)。

從類型來看，舊大綱安排的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)只有一種定性的、驗(yàn)證性的觀察實(shí)驗(yàn)類型。新大綱的實(shí)驗(yàn)類型 除保留了觀察實(shí)驗(yàn)， 還增加了5種新實(shí)驗(yàn)類型：定性分析類型（生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定） ；定量分析類型（幾種果蔬V[c]含量的測定）；模擬探究類型（性狀分離比例幾率的模擬，模擬通過分子雜交 鑒定人與猿間的親緣關(guān)系）；自行設(shè)計(jì)類型（植物向性和感應(yīng)性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶）；基 本技術(shù)類型（細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)）。這些不同類型的實(shí)驗(yàn)必然有利于科學(xué)思維能力的培 養(yǎng)。

6.增加了靈活性

舊大綱對于每單元的知識點(diǎn)有較詳細(xì)且具體的規(guī)定，限制了教學(xué)內(nèi)容的拓展。新大綱則是概括性地提出了 應(yīng)講的知識點(diǎn)，并未明確所包含的具體內(nèi)容，在知識點(diǎn)的深度和廣度上有著較大的伸縮余地。例如，“高等動 物的個(gè)體發(fā)育”問題，教材應(yīng)涉及哪些卵裂階段和有關(guān)內(nèi)容，新大綱不似舊大綱有詳盡規(guī)定，因而教師教到何 種程度，就有了相當(dāng)?shù)撵`活性。既有利于“一綱多本”的教材編寫實(shí)施，還可以適應(yīng)不同地區(qū)的各類學(xué)校和不 同學(xué)生學(xué)習(xí)情況的需要，進(jìn)行靈活教學(xué)。

此外，對某些難度稍大的知識點(diǎn)（基因連鎖與互換規(guī)律、光合作用碳代謝類型簡介、酶工程簡介等），新 大綱將之安排為選講內(nèi)容，對某些需用時(shí)較長的實(shí)驗(yàn)（動物激素飼喂小動物，用當(dāng)?shù)啬撤N生物做有性雜交試驗(yàn) 等），新大綱又將之列為供學(xué)生選作的內(nèi)容，充分顯示出新大綱有著彈性的特點(diǎn)。

7.完善了教學(xué)大綱的功能和作用

篇3

【論文摘要】物理學(xué)是一切自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，來源于生活實(shí)踐又應(yīng)用于生活實(shí)踐，對科學(xué)的發(fā)展、社會的進(jìn)步起著不可估量的作用。對于青少年來說，它可以揭開大千世界的奧秘，又可以使他們志向高遠(yuǎn)，憧憬未來，應(yīng)該是學(xué)生們最為鐘情的一門課程。然而，有時(shí)它竟是學(xué)生最為恐懼和頭疼的課程，本文重在解決高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)出現(xiàn)的問題。

經(jīng)過多方面的調(diào)查研究、溝通交流，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的高中學(xué)生，在談到高中學(xué)習(xí)時(shí)，都反映高中的物理是所學(xué)科目中最難的，高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理感覺較難的原因主要有：初、高中物理教材研究的內(nèi)容、深度及初高中物理學(xué)習(xí)方法的要求不同，是學(xué)生感覺較難的客觀原因；物理學(xué)習(xí)中沒有斗志、毅力，不自信、心理素質(zhì)差及學(xué)生的性別心理不同，是學(xué)生感覺難學(xué)的主觀原因。作為物理教師對此問題如果認(rèn)識不清，將直接影響學(xué)生高中三年的物理學(xué)習(xí)，也難保證教學(xué)任務(wù)的完成。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)中存在原因的研究，作者總結(jié)出解決方案如下，以供大家參考：

一、培養(yǎng)學(xué)生對物理的學(xué)科情感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情商

首先，教師要使學(xué)生對學(xué)習(xí)物理有興趣、有信心。“興趣是最好的老師”，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動最易從興趣出發(fā)，教學(xué)中若不重視激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生便會失去學(xué)習(xí)的信心和動力，對概念、定理和重要定律似是而非、模棱兩可，這就必然導(dǎo)致學(xué)生做不好題，對物理感到頭痛，學(xué)習(xí)情緒低落，成績自然無法提高。蘇霍姆林斯基曾把學(xué)生的情感比作土地，把學(xué)生的智力比作種籽，他說：“只關(guān)心種籽而忘了耕地等于撒下種籽喂麻雀。”因此可知，興趣和很好的動機(jī)，能夠很大地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。激發(fā)學(xué)生的興趣，教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)的作用，并體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位；要改變一講到底的做法，而是根據(jù)教學(xué)目的，通過“設(shè)疑”、“析疑”啟發(fā)學(xué)生的思維，鼓勵(lì)學(xué)生提問和發(fā)表自己的見解，參與課堂討論，營造一個(gè)寬松和諧的教學(xué)環(huán)境；要處理好師生關(guān)系，激勵(lì)學(xué)生不怕挫折，勇于前進(jìn)；要“思學(xué)生所想，解學(xué)生所難，料學(xué)生所錯(cuò)，投學(xué)生所好”。

其次，注重物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用。新課改中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)加重了，演示實(shí)驗(yàn)可以使他們“眼見為實(shí)”，學(xué)生實(shí)驗(yàn)更使他們有自己動手的機(jī)會，課外小實(shí)驗(yàn)又有趣，學(xué)生都比較樂于參與。經(jīng)過調(diào)查，實(shí)驗(yàn)是深受學(xué)生歡迎的，良好的實(shí)驗(yàn)課可以提高學(xué)生的興趣，并且簡單的、生活化的實(shí)驗(yàn)材料可以給學(xué)生親切感，消除對物理學(xué)科的畏難情緒。

再次，加強(qiáng)多媒體的應(yīng)用。多媒體技術(shù)服務(wù)于教學(xué)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）將文字、圖像、聲音、動畫有機(jī)結(jié)合，多種感官刺激，易于激發(fā)學(xué)生興趣。（2）傳輸信息量大，傳遞速度可隨機(jī)調(diào)節(jié)，以及操作的可重復(fù)性，易于學(xué)生對知識的接受。（3）交互性強(qiáng)，有益于學(xué)生主體地位的培養(yǎng)。以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)推動社會進(jìn)入了一個(gè)信息化的社會，新課改下以多媒體技術(shù)為靈魂的現(xiàn)代信息教育技術(shù)賦予傳統(tǒng)教育以新的內(nèi)涵。

認(rèn)識到學(xué)習(xí)興趣、學(xué)科情感對物理教學(xué)的重要性并能采取相應(yīng)的措施，學(xué)生就會早日進(jìn)入物理學(xué)習(xí)的正軌，主動克服物理學(xué)習(xí)的困難，教與學(xué)也就更加相輔相成了。

二、重視與加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法

西方一位頗有名氣的學(xué)者埃德加•富爾在《學(xué)會生存》中寫道：“未來的文盲不再是不識字的人，而是沒有學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)的人?！泵绹摹毒攀甏奶魬?zhàn)》一書中指出：“在不斷變動的世界上，沒有任何一門或一套課程可供不可見的未來使用，或可供你終身受用。現(xiàn)在需要的最重要的技能是學(xué)會如何學(xué)習(xí)。”因此，物理教學(xué)過程，不僅是傳授知識、技能的過程，更應(yīng)是教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)物理的過程。物理教學(xué)，原本就有教師的教和學(xué)生的學(xué)兩個(gè)方面，當(dāng)前物理教學(xué)中普遍存在著重教師教法的探討輕學(xué)生學(xué)法的研究的現(xiàn)象，這對于開發(fā)學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高物理教學(xué)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育是極為不利的。實(shí)踐證明：學(xué)生學(xué)物理效率的高低、成績的好壞，很大程度上取決于學(xué)生學(xué)習(xí)方法是否科學(xué)，因此，我們不僅應(yīng)重視教師教法的探討，更應(yīng)重視學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)研究。新課改更重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索過程，畢竟，科學(xué)過程是科學(xué)家們從事科學(xué)活動的智力勞動過程。把科學(xué)過程與科學(xué)思維、科學(xué)方法引入物理課程，不僅能使學(xué)生有身臨其境之感，而且能領(lǐng)略前輩大師的研究方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神，得其精髓，有所借鑒。所以，物理課程不應(yīng)該把人類認(rèn)識自然的歷史擦去，科學(xué)家們曲折頑強(qiáng)而又閃爍著智慧的創(chuàng)造性思維和實(shí)踐過程，不能被公式和邏輯的面紗遮蓋。離開了引向結(jié)果的方法過程，而只追求裸的結(jié)果，就等于沒有結(jié)果。第斯多惠指出：“一個(gè)壞的教師奉送真理，一個(gè)好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理?！蔽覀冋J(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上就是學(xué)生獲取、整理、貯存、運(yùn)用知識和獲得學(xué)習(xí)能力的過程，因此，中學(xué)物理學(xué)習(xí)方法應(yīng)主要包括如下幾個(gè)方面：一是學(xué)生獲取物理知識的方法，如：觀察、實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)、聽課、做筆記、思考、作業(yè)、考試的方法等；二是學(xué)生整理知識的方法；三是學(xué)生記憶的方法；四是學(xué)生運(yùn)用知識處理物理問題的方法，如等效法、聯(lián)想法、類比法、化歸法、外推法等一般科學(xué)方法，再如臨界問題分析法、動態(tài)電路分析法等具體解題方法；五是學(xué)生選擇合適學(xué)法的方法，如學(xué)生如何選擇合乎自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)的記憶方法、做筆記的方法等。新課改理念下的教師，決非僅僅是知識的傳授者，而應(yīng)該把自己視為激發(fā)、鼓勵(lì)、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的引導(dǎo)者、促進(jìn)者、咨詢者、支持者，應(yīng)從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R探索的導(dǎo)航者”。學(xué)生則成為教學(xué)活動的主體，具有自主性，能自我調(diào)控，主動接受教育影響，通過一系列的自主學(xué)習(xí)活動，積極地把書本上介紹的科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為自己的精神財(cái)富，并能用于實(shí)踐。

教師與學(xué)生都要認(rèn)識到學(xué)習(xí)方法的重要，教師如果能指導(dǎo)學(xué)生掌握一套良好的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生必然會喜歡物理并能夠順利適應(yīng)高中的物理教學(xué)。

三、注意性別差異，消除性別差異心理

雖然學(xué)生存在性別差異，但是要讓他們都明白：每個(gè)人的大腦生理結(jié)構(gòu)都是相同的，不存在思維學(xué)習(xí)上的差異。在高中物理學(xué)習(xí)中，女生處于劣勢不是絕對的，不應(yīng)盲目自卑，通過努力，女生也可以取得優(yōu)秀的成績，比如，2007年全國各省的高考狀元絕大多數(shù)是女生。所以，教師要多通過事例與學(xué)生交流、溝通，多給女生以充分的鼓勵(lì)，樹立其自信心，消除過重的心理壓力，讓其明白“人人是可樹之人”，絕不放棄與輕視任何一個(gè)學(xué)生，使每一位學(xué)生都有信心學(xué)好物理。

以上我們針對高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理感覺較難的主客觀原因，提出了一些解決的建議，我們認(rèn)為教師在具體教學(xué)中應(yīng)循序漸進(jìn)、因勢利導(dǎo)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、信心及各個(gè)方面的能力，使其養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)方法；同時(shí)，當(dāng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上遇到心理障礙時(shí)，我們一定要想辦法幫助他們盡早克服，使他們盡快適應(yīng)高中學(xué)習(xí)的過渡期。相信只要我們共同關(guān)注教育的發(fā)展、重視學(xué)生的成長、思考教育中出現(xiàn)的問題并想法解決，必將取得師生的和諧發(fā)展、共同進(jìn)步，教育事業(yè)的明天也將會更加燦爛。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

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(jì)劃的成功實(shí)施使生命科學(xué)進(jìn)入了信息時(shí)代?；蚪M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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jì)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(shí)驗(yàn)機(jī)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(jì)算模型，并以計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)、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(yàn)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(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)是生物信息學(xué)的三個(gè)重要組成部分，并有機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)和難點(diǎn)。

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(shí)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(lì)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(shí)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(diǎn)、提高教學(xué)效果和充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)的一項(xiàng)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(shí)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(shí)實(shí)踐，教師講解與學(xué)生實(shí)踐相脫節(jié) ，如果將生物信息學(xué)課程安排在計(jì)算機(jī)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(shí)，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(diǎn) 進(jìn)行學(xué)習(xí)并總結(jié)，通過討論和實(shí)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(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)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(jì)算機(jī)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(shí)訓(xùn)內(nèi)容，在實(shí)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(shí)踐或先實(shí)踐后理論或邊理論邊實(shí)踐 的方法，融生物信息學(xué)理論教學(xué)與實(shí)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(jì)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 讓學(xué)生上機(jī)實(shí)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(shí)際演示 的方法，教師邊講解邊示范，學(xué)生在聽課時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是針對海量生物數(shù)據(jù)處理與分析的實(shí)際需要，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)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(dú)立思考、綜合分析的能力。生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jì)，以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 為主，明確目的要求，突出重點(diǎn)，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(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以 互聯(lián)網(wǎng)為媒介、計(jì)算機(jī)為工具，全部在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。在教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò) 的交互特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程的結(jié)合。教師通過電子郵件將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)序列、工 具等傳遞給學(xué)生，學(xué)生同樣通過電子郵件將實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師，教 師在網(wǎng)上批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告后將成績和評語發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況。

生物信息實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī) 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(qiáng)實(shí)踐能力考核

考試重點(diǎn)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(shí)踐技能考試，重點(diǎn)考核學(xué)生知識應(yīng)用能力。實(shí)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(shí)際 能力和分析思考能力。通過實(shí)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(shí)踐的綜合能力，同時(shí)更有效地提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。除采用實(shí)踐技 能考試并將其作為學(xué)生成績的主要部分外，還加強(qiáng)了對學(xué)生平時(shí)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(shí)踐操作能力、解決實(shí)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(qiáng)的可操作性和實(shí)踐性。在今后的教學(xué)實(shí)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．

篇5

此書是WILEY從書“生物信息學(xué)：計(jì)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(jì)、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(shí)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(diǎn)；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(diǎn)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(diǎn)；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(jì)算策略；12.冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)重構(gòu)的計(jì)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(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)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(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域人員參考。

魏玉保，博士生

篇6

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(shí)驗(yàn)方法，其研究對象通常是一個(gè)基因或者幾個(gè)基因組成的通路。在這種情況下，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，人們不禁想到，如何把不同的實(shí)驗(yàn)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(gè)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(jì)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(shí)驗(yàn)研究單個(gè)或幾個(gè)基因的方法很難再適用，生命科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)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(yùn)而生。生物信息學(xué)以計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、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(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)科學(xué)的附屬品，與生物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)臺，生物信息學(xué)家依靠的是計(jì)算機(jī)。

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(jì)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(shí)的情況遠(yuǎn)不像想象的那樣簡單。人類的個(gè)體發(fā)育開始于一個(gè)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(gè)基因，但是在單個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，同時(shí)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(gè)基因或蛋白的功能是不夠的，因?yàn)樵诓煌瑫r(shí)空條件下，同一個(gè)基因或蛋白的功能可能不同。生物是一個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)素養(yǎng)，目前國內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)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(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)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(bǔ)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(jì)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(jì)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?yàn)榇蟛糠止ぷ鞫际前岩延械慕?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(diǎn)，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(gè)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(cuò)誤，因?yàn)檫@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(qiáng)調(diào)一定要慎重考慮，不能遇到一點(diǎn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(shí)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(gè)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(bǔ)充一些計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)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(gè)較為全面和直觀的認(rèn)識，為日后的科研打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，培養(yǎng)過程中要包括大量的實(shí)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(shí)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(bào)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(shí)代，也是信息科學(xué)的時(shí)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(gè)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(qiáng)的學(xué)科，也是一門非?；钴S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(shí)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

篇7

關(guān)鍵詞：生物工程；專業(yè)外語；教學(xué)改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）26-0027-02

DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2016.26.016

當(dāng)前，大學(xué)本科生物工程專業(yè)就業(yè)較為困難，反映出學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)過程與社會需求之間的矛盾，課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式等均不同程度地與社會發(fā)展不相適應(yīng)。其中尤其需要對生物工程專業(yè)外語課程的教學(xué)模式和內(nèi)容進(jìn)行改革，以契合一般市屬高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，切實(shí)體現(xiàn)有區(qū)別的、個(gè)性化的教學(xué)理念。

一、生物工程專業(yè)外語的教學(xué)目的

生物專業(yè)英語是面向生物工程專業(yè)高年級本科生開設(shè)的限選課程，本課程教學(xué)內(nèi)容主要涉及普通生物、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)知識。通過本課程，向?qū)W生介紹如何撰寫科技論文、投稿等方面的知識，幫助已有一定英語基礎(chǔ)的學(xué)生提高其閱讀、翻譯專業(yè)英語的能力，目的是擴(kuò)大學(xué)生專業(yè)英語的詞匯量和閱讀量，讓學(xué)生掌握專業(yè)英語書刊的閱讀技巧，了解文獻(xiàn)檢索及科技論文的文體特點(diǎn)和寫作方法，從而為學(xué)術(shù)論文的閱讀寫作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、常規(guī)生物工程專業(yè)外語的教學(xué)模式

（一）課程設(shè)置

多數(shù)高校生物工程專業(yè)在大三第二學(xué)期或大四第一學(xué)期開設(shè)專業(yè)外語課程，一般為每周2學(xué)時(shí)。貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院生物工程專業(yè)該門課程安排在第四學(xué)年的第一學(xué)期，學(xué)時(shí)數(shù)36學(xué)時(shí)，屬于專業(yè)選修課。這時(shí)學(xué)生已經(jīng)完成基礎(chǔ)外語和所有生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課以及基因工程、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)酵工程等專業(yè)課的學(xué)習(xí)，其實(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了很多生物學(xué)的專業(yè)外語詞。此時(shí)，開設(shè)生物工程專業(yè)外語課可以幫助學(xué)生強(qiáng)化和復(fù)習(xí)以前其他專業(yè)課中接觸過的專業(yè)詞匯，進(jìn)一步加深理解。

（二）教材

各高校生物工程專業(yè)外語的教材也各不相同，有的高校采用了姜巨全主編、化學(xué)工業(yè)出版社出版的高等教育“十二五”國家級規(guī)劃教材――《生物專業(yè)英語》作為教材，有的農(nóng)林高校采用了蕭浪濤主編、中國農(nóng)業(yè)出版社出版的《生物學(xué)專業(yè)英語》，該書是全國高等農(nóng)林院校十二五規(guī)劃教材。目前，最新的教材是科學(xué)出版社出版的《農(nóng)業(yè)與生物科學(xué)專業(yè)英語》，該書是譚萬忠、王進(jìn)軍教授對專業(yè)英語課程長期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)成果的總結(jié)，其內(nèi)容和編排都比較新穎。由于生物學(xué)發(fā)展迅猛，日新月異，教材的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于新技術(shù)、新方法、新理念和新詞匯的產(chǎn)生速度。有的學(xué)校采用任課教師自編講義作為教材，如選用SCI期刊中發(fā)表的重要學(xué)術(shù)論文，或者摘錄和提煉英文生物學(xué)相關(guān)專業(yè)書籍的內(nèi)容等。這些教學(xué)內(nèi)容往往比較生僻，通用性弱，尤其是基礎(chǔ)較差的學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，不好掌握。因此，亟待編寫實(shí)用性、可讀性和通用性強(qiáng)的生物學(xué)專業(yè)外語教程，以適應(yīng)新的教學(xué)要求。

（三）課程考核

多數(shù)高校專業(yè)外語課程屬于專業(yè)選修課的范疇，通常以考查形成完全課程考核，因此很多學(xué)生對這門課程不夠重視，甚至完全不當(dāng)回事。不同高校生物學(xué)專業(yè)外語的考查方式不盡相同，有的采用開卷答題，有的課程論文翻譯，有的還以PPT回報(bào)的方式考查，相對隨意和簡單的考查方式，使得很多學(xué)生忽略了該門課程的學(xué)習(xí)。因此，很有必要研究一套系統(tǒng)的有針對性的生物學(xué)專業(yè)外語教學(xué)內(nèi)容，并制訂出適用于不同基礎(chǔ)、不同層次學(xué)生的考核標(biāo)準(zhǔn)，逐步規(guī)范生物學(xué)專業(yè)外語的教學(xué)和考核過程，實(shí)現(xiàn)因材施教，科學(xué)考評。

三、生物工程專業(yè)外語教學(xué)模式的創(chuàng)新

教學(xué)模式的創(chuàng)新關(guān)鍵是要根據(jù)教學(xué)對象的特點(diǎn)，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，認(rèn)識能力以及可接受的教學(xué)方式，進(jìn)行有針對性的啟發(fā)和引導(dǎo)。大學(xué)的教育重點(diǎn)不是知識本身，而是如何獲取知識、甄別知識以及運(yùn)用知識進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造。因此，筆者認(rèn)為生物工程專業(yè)外語教學(xué)模式創(chuàng)新應(yīng)該從教學(xué)手段以及課程內(nèi)容兩方面入手。

（一）靈活多樣的教學(xué)手段

隨著手機(jī)APP應(yīng)用時(shí)代的到來，學(xué)生成為“低頭族”的主要群體，因此開發(fā)具有一定趣味性和探索性的生物學(xué)專業(yè)外語學(xué)習(xí)的手機(jī)應(yīng)用軟件，適應(yīng)新時(shí)代學(xué)生的學(xué)習(xí)特質(zhì)，將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生主動學(xué)習(xí)專業(yè)外語。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，各種微課程教學(xué)資源越來越豐富，但如何根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)依然比較困難，學(xué)?？梢試L試建立由生物專業(yè)教師與基礎(chǔ)英語教師聯(lián)合教學(xué)的在線平臺，讓生物學(xué)專業(yè)教師發(fā)揮生物專業(yè)教學(xué)的優(yōu)勢，基礎(chǔ)英語教師發(fā)揮英語語言教學(xué)的優(yōu)勢，相互配合，互為補(bǔ)充。這樣，不僅學(xué)生的選擇面更廣，也可以兼顧到不同學(xué)生的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平臺的差異化教學(xué)。通過靈活多樣的教學(xué)手段和方式提高學(xué)生對專業(yè)外語的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)展學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，在潛移默化中逐步提高了他們的專業(yè)外語水平。

（二）專業(yè)外語與其他相關(guān)課程的整合

大學(xué)生物工程專業(yè)通常都開設(shè)有文獻(xiàn)閱讀與檢索、科技論文寫作、生物信息學(xué)等課程，這些課程一般學(xué)時(shí)較短，教學(xué)內(nèi)容比較單一，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生查閱專業(yè)文獻(xiàn)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用數(shù)據(jù)或模型分析軟件，撰寫學(xué)位論文的基本知識和技能。其實(shí)這些課程之間并非孤立，它們之間有著緊密的聯(lián)系。學(xué)生只有具備一定的專業(yè)外語知識和查閱文獻(xiàn)及運(yùn)用生物信息學(xué)軟件的能力，能夠在做好實(shí)驗(yàn)后完成學(xué)術(shù)論文撰寫才算合格，才不枉費(fèi)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)?；诖耍P者建議將文獻(xiàn)閱讀與檢索、科技論文寫作、生物信息學(xué)等課程與專業(yè)外語課程相整合，即在教授文獻(xiàn)檢索的方法、科技論文寫作的技巧、生物信息學(xué)軟件應(yīng)用當(dāng)中滲透專業(yè)外語教學(xué)，讓專業(yè)外語的教學(xué)不再孤立和抽象，從而與具體的知識運(yùn)用和技能培養(yǎng)相結(jié)合，提煉和精簡其他課程的教學(xué)內(nèi)容，使其更好地與專業(yè)外語教學(xué)相關(guān)結(jié)合。

實(shí)踐證明，通過整合相關(guān)課程，精簡學(xué)習(xí)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，壓縮專業(yè)綜合學(xué)時(shí)，能給學(xué)生更多自由空間，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以增強(qiáng)學(xué)生對這些知識的綜合認(rèn)知力和理解力。

四、展望

當(dāng)前有關(guān)生物專業(yè)英語教學(xué)改革與探討的論文雖然較多，但多數(shù)關(guān)注教學(xué)技巧提高①、教學(xué)內(nèi)容革新②、教學(xué)手段創(chuàng)新③等方面，少有關(guān)注教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)，知識水平與應(yīng)用不相適應(yīng)等問題。教學(xué)的目的是培養(yǎng)社會所需要的人才，人才培養(yǎng)的目標(biāo)是運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造，并解決實(shí)際問題。今后在生物工程專業(yè)外語教學(xué)中，我們應(yīng)更多關(guān)注如何培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和水平，提高他們的綜合素養(yǎng)，讓他們真正學(xué)有所用，用之有道。

注釋：

① 王娟. 生物科學(xué)專業(yè)生物專業(yè)英語課程教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011，39（18）：11339-11340.

篇8

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        無

        (i0001)2011年《藥物生物技術(shù)》第18卷第1～6期總目次 無

        研究論文

        (471)α3β4乙酰膽堿受體在非洲爪蟾卵母細(xì)胞上的表達(dá) 李寶珠 陳心 朱曉鵬 胡遠(yuǎn)艷 于海鵬 邴暉 長孫東亭 羅素蘭

        (475)p253r突變型fgfr2ⅲc胞外段的表達(dá)、復(fù)性及活性研究 劉雪婷 喻志紅 何水連 陳安安 王丁丁 何穎 張志成 汪炬

        信息

        (480)聚焦rna分析技術(shù) 無

        研究論文

        (481)丹參酮iia對腹膜透析液誘導(dǎo)的腹膜間皮細(xì)胞tgf—β1、vegf分泌及表達(dá)的影響 于立杰 蔣春明 張苗

        信息

        (484)腸病毒71型2b離子通道研究新進(jìn)展 無

        研究論文

        (485)表面活性劑對eupenicillumsp．e—un58生物合成咪唑立賓的影響 張祝蘭 唐文力 楊煌建 任林英

        (488)peg修飾對尿酸酶酶學(xué)性質(zhì)的影響 郭原 田浤 高向東

        信息

        (491)我國“餓死”腫瘤的抗癌藥物研發(fā)水平世界領(lǐng)先 無

        研究論文

        (492)ni（ⅱ）對殼聚糖的配位控制降解研究 盛貽林 周志剛 馮德明 郭秋云 焦勇 杜趙鑫

        (496)酵母葡聚糖硫酸酯化物的結(jié)構(gòu)鑒定和初步藥理活性研究 王婷 智開寧 張亮 王旻

        (501)actinoplanes sichuanensis03—723發(fā)酵產(chǎn)物95—1的分離純化及結(jié)構(gòu)鑒定 董國霞 張玉琴 王玉成 賀曉波

        魏玉珍 李秋萍 劉紅宇 余利巖 司書毅 張?jiān)虑?/p>

        (504)蛹蟲草fjnu—01高產(chǎn)蟲草素的液體培養(yǎng)基優(yōu)化 雷坤 柯軼 毛寧

        信息

        (508)新型狂犬疫苗上市打破進(jìn)口壟斷 無

        研究論文

        (509)人胰島素b27k—dtri前體在畢赤酵母中發(fā)酵條件的優(yōu)化 郝 黃志偉 張興群 于銘文 陳婷

        其他

        (513)2012年紫禁城國際藥師論壇征文通知 無

        研究論文

        (514)一株擴(kuò)展青霉生長特性及展青霉素生物合成的研究 江曙 楊美華 段金廒 陶金華 錢大瑋

        (519)具有抗氧化活性的絞股藍(lán)內(nèi)生真菌的分離及研究 尚菲 魏希穎 劉竹 馬彩霞

        (522)整合素阻斷劑hm-3聯(lián)合環(huán)磷酰胺應(yīng)用的抗腫瘤作用 任印玲 劉振東 潘麗 沈鴻 徐寒梅

        (526)亞麻油油渣中植物蠟的提取、純化與基本性質(zhì) 李明媛 王振爽 張豐 歐娜 李舒然 吳梧桐

        (530)hplc

測定阿撲西林的有關(guān)物質(zhì) 鄒巧根 葛正祥 韋萍

        (533)甲狀腺細(xì)針穿刺活檢在甲狀腺炎性疾病中的應(yīng)用 王全勝 李駿 劉曉麗 倪衛(wèi)慧 吳靜 邵曉麗 祝保艷

        (535)復(fù)方嗜酸乳桿菌預(yù)防早產(chǎn)兒真菌感染的臨床觀察 萬俊 凌厲 李虎

        專家論壇

        (538)酶的理性設(shè)計(jì) 陳勇 王淑珍 陳依軍

        其他

        (543)陳執(zhí)中教授的新書——蛋白組學(xué)研究的分析技術(shù)及其應(yīng)用 王友同 吳文俊

        綜述

        (544)酶為標(biāo)靶的前沿親和色譜篩選天然藥物的研究進(jìn)展 凌春英 錢俊青

        (548)半胱氨酸脫硫酶的生化特性及其脫硫作用機(jī)制 彭加平 韋平和 周錫棵

        (553)糖尿病狀態(tài)下p-糖蛋白表達(dá)和功能的改變及其臨床意義 張璐璐 劉曉東

        信息

        (558)我國軍隊(duì)首家生物治療技術(shù)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究中心成立 無

        (558)通過生物信息學(xué)研究方法解析舊藥新功效 無

        綜述

        (559)海洋放線菌代謝產(chǎn)物蒽環(huán)類化合物研究進(jìn)展 馬毅敏 陸園園 邢瑩瑩 奚濤

        其他

        (562)評《生物制藥工業(yè)中生產(chǎn)規(guī)模的生物分離》 王友同 吳文俊

篇9

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)技能；遺傳學(xué)；布魯姆；目標(biāo)教學(xué)；創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0140-02

當(dāng)前的生物學(xué)教學(xué)面臨著兩個(gè)問題，一是知識的不斷積累使得講授內(nèi)容越來越多，對它們?nèi)绾芜x擇和怎樣配置眾說紛紜；二是該專業(yè)的學(xué)生相當(dāng)一部分之后從事與生物學(xué)沒有直接關(guān)系的工作，如何不讓他們的學(xué)習(xí)活動看似無用讓人焦灼。在不可能吸收所有知識以及不一定用得上的情況下，師生雙方都開始看重教育的創(chuàng)新職能。大家的共識基本上是，教育要通過專業(yè)知識教學(xué)這個(gè)載體，最后達(dá)到提高學(xué)生的認(rèn)知能力的目的。針對學(xué)生能力的提高，國內(nèi)外在生物學(xué)教學(xué)方面進(jìn)行了大量的探索，其中之一就是開展布魯姆認(rèn)知水平目標(biāo)教學(xué)[1]。

本杰明?布魯姆認(rèn)為人的認(rèn)知能力有六個(gè)水平，頭兩個(gè)水平即知道和理解代表著較低等的認(rèn)知技能，第三個(gè)水平即應(yīng)用處于過渡區(qū)間，而后三個(gè)水平即分析、綜合和評價(jià)屬于較高的認(rèn)知層次。不管對于老師的授課還是學(xué)生的學(xué)習(xí)，應(yīng)用布魯姆體系都能明顯地促進(jìn)認(rèn)知，特別是有益于復(fù)雜認(rèn)知技能的提高[2]。然而如何進(jìn)行布魯姆評價(jià)有著很強(qiáng)的技術(shù)性。本人在湖南吉首大學(xué)已執(zhí)教遺傳學(xué)四年，從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)，在理論課和實(shí)驗(yàn)課中一定程度上踐行了布魯姆認(rèn)知水平評價(jià)體系。

一、理論課中認(rèn)知能力的培養(yǎng)

（一）建立問題體系

本人為理論課備課設(shè)定了兩大任務(wù)，一是參閱多本教材以完善知識結(jié)構(gòu)或者增加講解素材，另一個(gè)就是根據(jù)布魯姆認(rèn)知層次體系設(shè)定問題。設(shè)定問題之前明確本堂課的核心內(nèi)容，然后重溫布魯姆各個(gè)認(rèn)知水平的定義特別是動作標(biāo)簽，最后精心設(shè)計(jì)出六個(gè)讓學(xué)生回答的問題，當(dāng)然它們分別對應(yīng)于布魯姆的六個(gè)認(rèn)知層次。有時(shí)，既定的教學(xué)內(nèi)容比較淺顯單一，從而難以編制出代表不同水平的問題。這時(shí)，增加知識點(diǎn)從而使課堂講授有更宏大的主題，有助于建立層次分明的評價(jià)體系。

（二）剖析科研論文

我們嘗試讓學(xué)生上臺做遺傳學(xué)方面知識的報(bào)告，發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)活動多半只是匯編資料，從應(yīng)用到評價(jià)的能力基本上沒有得到鍛煉。為了引導(dǎo)學(xué)生向高水平認(rèn)知能力攀升，理論課設(shè)置了論文剖析部分。以組為單位，學(xué)生首先按照自己的興趣選取遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究性論文，然后課外時(shí)間對它進(jìn)行研讀，并做好課堂匯報(bào)文件。上課時(shí)，小組中一人單獨(dú)或者多人接力上臺講解該論文，并剖析該論文的價(jià)值所在和不足之處。課堂時(shí)間充裕的話，還可以開展問答環(huán)節(jié)，進(jìn)一步強(qiáng)化了教學(xué)效果。

（三）科學(xué)制定試卷

筆試時(shí)基本上采用客觀題而盡量減少主觀性評分，這樣試卷中有很多的選擇題，簡答題也分成小而具體的得分點(diǎn)。分析2015年這樣的期末考試后發(fā)現(xiàn)，在四十個(gè)單項(xiàng)選擇題中，119個(gè)學(xué)生中90%以上答對的題目有13個(gè)，80%-90%答對的有8個(gè)，60%-80%答對的也有8個(gè)，40%-50%的有6個(gè)，而20%-40%的有5個(gè)。在下次考試中，較容易的題更可能被棄用，而對于錯(cuò)誤率較高的題首先分清是試題表述不清還是相關(guān)知識點(diǎn)的確難懂，然后加以調(diào)整并繼續(xù)運(yùn)用?？傊ＷC試卷有一定的難度高低，從而促進(jìn)認(rèn)知能力的提高。我們還注意到，有一半的題目不管其難易程度，表現(xiàn)出了男女性之間的差異，并且是女學(xué)生的表現(xiàn)普遍較好。那么，這些性別差異性考題也需要認(rèn)真調(diào)整。

二、實(shí)驗(yàn)課中認(rèn)知能力的培養(yǎng)

在一個(gè)長達(dá)10年的入門生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革中[3]，人們比較了通常的一周一個(gè)主題的實(shí)驗(yàn)安排和新提出的兩周甚至十四周一個(gè)主題的實(shí)驗(yàn)安排；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，后兩種實(shí)驗(yàn)安排中學(xué)生的能力提高更多，并且暗示實(shí)驗(yàn)主題越少學(xué)生的能力收益越大。在新的課程中，學(xué)生有更多可供支配的時(shí)間，并且受到鼓勵(lì)獨(dú)立自主地開展工作，另一方面老師要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出問題、設(shè)計(jì)方案、展開調(diào)查和結(jié)果，這是學(xué)生能力得以提高的關(guān)鍵。然而，要達(dá)到這個(gè)目的，該課程中學(xué)生要先后完成一系列實(shí)驗(yàn)并最后得到一個(gè)明確的結(jié)論，即要采取一種作者形象地稱之為“流”（stream）的形式。每個(gè)學(xué)生置身于同樣的“流”，即運(yùn)用相同的技術(shù)方法去開展研究。然而，他們各自著眼于不同的科學(xué)問題，如運(yùn)用基因的克隆測序技術(shù)有的研究物種之間的親緣關(guān)系而有的想進(jìn)行親子鑒定。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)課程可以圍繞一個(gè)科學(xué)問題而成形，并且各個(gè)項(xiàng)目之間是一種并聯(lián)的關(guān)系；即每個(gè)實(shí)驗(yàn)從不同角度提供證據(jù)，任何一方面的結(jié)果均能一定程度上詮釋主題。類似地，我們把這種向目標(biāo)集中的實(shí)驗(yàn)安排叫做“匯”，而傳統(tǒng)的各實(shí)驗(yàn)之間幾無聯(lián)系的安排類似“池”。為了探討“匯”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生認(rèn)知能力提高的關(guān)系，我們嘗試了在實(shí)驗(yàn)中增設(shè)內(nèi)部對照的策略。

在這個(gè)改革中，首先凸顯了實(shí)驗(yàn)課程涉及的主題。多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是染色體及其DNA，并且許多物種的全基因組序列已被測定，所以本課程的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別設(shè)定為進(jìn)行生物信息學(xué)分析、DNA分析和染色體分析。在生物信息學(xué)分析中，首先通過瀏覽基因組而說明基因位于哪個(gè)染色體的什么區(qū)域、正鏈還是負(fù)鏈編碼、外顯子-內(nèi)含子邊界、在群體中發(fā)現(xiàn)的變異、轉(zhuǎn)錄本的數(shù)目和差異、翻譯出的氨基酸序列。然后，運(yùn)用BLAST程序從多個(gè)物種中提取基因的近似序列，用CLUSTAL軟件獲得它們的多序列比對，最后在MEGA界面中完成基因樹的構(gòu)建。該主題的實(shí)驗(yàn)的一個(gè)明確指向就是重復(fù)基因的進(jìn)化。染色體水平的所有實(shí)驗(yàn)都以大蒜為材料，步驟主要有材料的預(yù)處理、固定、解離、染色、壓片以及最后的觀察，該水平的實(shí)驗(yàn)旨在進(jìn)一步認(rèn)識細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制的關(guān)系。DNA分析涉及細(xì)菌的液體培養(yǎng)、質(zhì)粒提取、PCR以及電泳，爭取深入理解基因型和表現(xiàn)型以及突變型與野生型等基本概念，并初步了解原核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯以及操縱子調(diào)控。

設(shè)立實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部對照是“匯”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)變種。在進(jìn)行生物信息學(xué)分析時(shí)，指定分析2到3個(gè)基因，它們屬于一個(gè)基因家族，但位于基因樹的不同分枝上，并且具有不同的功能。

我們的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅僅到這里并寫出一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾乎不能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平的躍升，其原因可能是一直到這里都沒有明顯的更高級的比如評價(jià)的活動環(huán)節(jié)。所以，為了確實(shí)保證這種形式能提高學(xué)生的認(rèn)知水平，我們建立了評價(jià)和反饋體系。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生三份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每份報(bào)告由該組的學(xué)生共同撰寫，主要內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)結(jié)果和問題解答。每個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，接下來的一次課用于評價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，此時(shí)每個(gè)小組對其他組的每份報(bào)告指出至少一個(gè)不足之處并將意見寫在報(bào)告末尾。對于意見，有時(shí)學(xué)生自己通過努力能夠較好地解決，有時(shí)需要師生一起討論從而找到思路。最后，每組的每個(gè)成員分別在報(bào)告之后簡要指出整個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中印象最深刻的環(huán)節(jié)。老師將給實(shí)驗(yàn)報(bào)告一個(gè)分?jǐn)?shù)，但重要的是將實(shí)驗(yàn)報(bào)告與心得體會結(jié)合起來，根據(jù)布魯姆認(rèn)知水平體系去確定學(xué)生能力提高的狀況。

三、結(jié)語

國內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)證明，布魯姆的認(rèn)知能力評價(jià)有助于提升學(xué)生的能力水平，在大學(xué)生物學(xué)教學(xué)中也能大展拳腳。為此，本人在遺傳學(xué)教學(xué)中，一邊竭力領(lǐng)會該理論和熟悉其手段，另一方面大膽提出措施并加以周密運(yùn)用。為了進(jìn)一步增強(qiáng)教學(xué)效果，本人還特別注意在其中貫徹其他的教學(xué)理念如同伴學(xué)習(xí)和形成性評價(jià)。然而，世界上沒有兩片完全相同的樹葉，對于課堂也是如此，這給組織布魯姆的認(rèn)知能力目標(biāo)教學(xué)特別是估計(jì)其教學(xué)效果帶來了相當(dāng)大的困難。不過，遺傳學(xué)教學(xué)改革在不斷進(jìn)行[4，5]，相信將有更多教育教學(xué)工作者來為如何提升大學(xué)生的認(rèn)知能力獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，從而推動世界的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李貴生.國外的大學(xué)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新[J].教育教學(xué)論壇，2015，（4）：108-109.

[2]Crowe A，Dirks C，Wenderoth MP. Biology in bloom：implementing Bloom’s Taxonomy to enhance student learning in biology.CBE Life Sci Educ，2008，7（4）：368-81.

[3]Luckie DB，Aubry JR，Marengo BJ，Rivkin AM，F(xiàn)oos LA，Maleszewski[JJ. Less teaching，more learning：10-yr study supports increasing student learning through less coverage and more inquiry. Adv Physiol Educ，2012，36（4）：325-35.

篇10

2013年8月，國務(wù)院學(xué)位委員會審議批準(zhǔn)我校為碩士學(xué)位授予單位，我校迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，挑戰(zhàn)和問題也迎面而來。作為科研與教學(xué)并重的大學(xué)，教師在開展高水平科研工作、取得高水平研究成果的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注重及時(shí)將自己的研究成果、國內(nèi)外研究動向及科學(xué)方法融入教學(xué)，引進(jìn)課堂和實(shí)驗(yàn)室，不斷豐富、挖掘教學(xué)資源，為培養(yǎng)高水平、創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。筆者探討的主要問題是在我校當(dāng)前形勢下，如何將科學(xué)研究的優(yōu)秀成果轉(zhuǎn)化為有效的教育教學(xué)資源。

針對“科研成果如何轉(zhuǎn)化為教育資源”這個(gè)問題，國內(nèi)一些著名的高等學(xué)府已經(jīng)認(rèn)識到該課題的重要性，并組織專家開始相關(guān)研究?！扒迦A大學(xué)高等教育學(xué)會”編著的《清華大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源典型案例匯編》對于清華大學(xué)教師如何將豐富的科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源的方方面面進(jìn)行了梳理和論述。與清華大學(xué)等國內(nèi)著名學(xué)府相比，我?，F(xiàn)有的科研教學(xué)條件、規(guī)模層次差異巨大，如何在我校當(dāng)前形勢下，實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究的優(yōu)秀成果向教育教學(xué)資源轉(zhuǎn)化呢？切實(shí)做到科學(xué)研究反哺教育教學(xué)，對我校未來的發(fā)展將會產(chǎn)生巨大影響。

依托筆者所在學(xué)院（海洋學(xué)院）承擔(dān)的“國家自然科學(xué)基金”和“江蘇省自然科學(xué)基金”等國內(nèi)外前沿的科學(xué)研究，指導(dǎo)我院本科生和碩士生完成科研訓(xùn)練、撰寫畢業(yè)論文，將學(xué)生的畢業(yè)論文與教師的科學(xué)研究相結(jié)合。這樣可以使學(xué)生了解當(dāng)前海洋科學(xué)領(lǐng)域的一些前沿研究，對學(xué)生拓寬思路、開闊視野大有裨益。以科研項(xiàng)目指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文，目的是使學(xué)生將學(xué)過的專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，通過動手實(shí)踐，加深對書本知識的理解。

同時(shí)不定期舉辦專家講壇，介紹海洋科學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、前沿和熱點(diǎn)問題及未來的發(fā)展趨勢，使得本院學(xué)生對海洋科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展歷史和研究背景有較全面的認(rèn)識。隨后，系統(tǒng)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及研究思路，要求學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解與本研究相關(guān)的專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。然后分配實(shí)驗(yàn)任務(wù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，組織知名專家，指導(dǎo)學(xué)生參與研究論文和課題申請書的撰寫。

近年來，我院多名教師積極吸納各年級在校生參加教師的科研活動，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)給予不同的研究內(nèi)容；從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備及開展、實(shí)驗(yàn)中問題的應(yīng)急處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理分析、論文的撰寫等方面進(jìn)行全面、系統(tǒng)的訓(xùn)練。以“國家自然科學(xué)基金”等項(xiàng)目為背景，指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)論文，通過文獻(xiàn)的檢索和查閱、實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、動手能力的培養(yǎng)及科技論文的寫作等方面，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中提出和解決科學(xué)問題，顯著提高學(xué)生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新實(shí)踐能力。

除此之外，將我院的優(yōu)秀科研成果開設(shè)為新課或作為現(xiàn)有課程的新增內(nèi)容，編寫成教材，開設(shè)成新的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`課程；將教師們科研工作的新進(jìn)展、國際上研究領(lǐng)域的最新內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充到課堂上、教材中和實(shí)驗(yàn)室，使教學(xué)內(nèi)容得到補(bǔ)充和更新；把教學(xué)內(nèi)容直接和正在開展的科研工作掛鉤，開設(shè)研究、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，自然也完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。