趙志新　吳珍

摘要：本文依據(jù)應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，結(jié)合近三年生物信息學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐，從課程存在的師資匱乏、人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊、缺乏合適的書籍等問題，提出生物信息學(xué)課程改革需要從完善課程培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)大綱、加強(qiáng)上機(jī)操作并改革考試方式以及探索雙語多媒體教學(xué)等方面入手，以使改課程符合應(yīng)用型本科高校培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；生物信息學(xué)；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）34-0248-02

黨的十八大明確提出要“推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”，應(yīng)用型本科高校成為當(dāng)前高校發(fā)展的基本方向[1]。不同于“985”、“211”等學(xué)術(shù)性本科高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)用型本科培養(yǎng)的是各行各業(yè)中應(yīng)用科學(xué)理論從事高技術(shù)專業(yè)工作的應(yīng)用型專門人才，屬于“理論應(yīng)用型”人才[2]。生物信息學(xué)是一門新興的、多學(xué)科交叉的學(xué)科，主要涉及生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等多門學(xué)科[3]。

本文以生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐，在理論教學(xué)、上機(jī)實(shí)踐操作及考試方式等方面進(jìn)行了積極探索，并提出了一些建議和改進(jìn)措施。

一、存在的主要問題

1.師資匱乏。作為一門新興的交叉學(xué)科，具有良好生物學(xué)、信息學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)背景的綜合性人才很少，而大多數(shù)高校，特別是在應(yīng)用型本科高校中，生物信息學(xué)教師主要來源于生物學(xué)背景的新畢業(yè)的博士，因此教師隊(duì)伍的整體數(shù)量和質(zhì)量與高校的需求極不相稱。由于之前沒有合適的教師，我校生物信息學(xué)課程也是我入校工作之后才開設(shè)的。

2.人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊。對于“985”、“211”等學(xué)術(shù)性本科高校，培養(yǎng)目標(biāo)為學(xué)術(shù)型、研究型人才，而應(yīng)用型本科高校更側(cè)重于技術(shù)“應(yīng)用”方面的培養(yǎng)。目前，如何協(xié)調(diào)理論與實(shí)踐的比例同時強(qiáng)化應(yīng)用訓(xùn)練，并結(jié)合區(qū)域地方特色體現(xiàn)“應(yīng)用型”，是很多應(yīng)用型本科高校正在探索的重大問題。但無論是在課程設(shè)置，還是在人才培養(yǎng)目標(biāo)等方面，目前均還沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識，難以在教學(xué)工作中平衡理論與實(shí)踐的權(quán)重，以及如何更好地強(qiáng)化應(yīng)用訓(xùn)練，而且國外在生物信息學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置方面也缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。

3.缺乏合適的書籍等資源。生物信息學(xué)作為一門新興的、多學(xué)科交叉課程，不僅對師資要求較高，同時對教學(xué)參考書、上機(jī)實(shí)驗(yàn)室、軟件等有特殊要求，特別是對教學(xué)教材的選擇。目前普通班教材為陶士珩編的《生物信息學(xué)》，雙語班教材為David R. Westhead編寫的《Bioinformatics》（second edition），筆者推薦比較適合的教材見表1。而對于強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的應(yīng)用型本科高校教學(xué)的教材幾乎沒有，筆者上課主要糅合了表1中的多本教材，并結(jié)合我校學(xué)生學(xué)習(xí)水平編寫個人講義進(jìn)行教學(xué)。由于生物信息學(xué)對學(xué)生的數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)能力特別是編程能力要求較高，而生物類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生此能力一般不是很高，所以需要專門安排相應(yīng)課時進(jìn)行講解及上機(jī)實(shí)習(xí)。

二、教學(xué)中的改革與探索

1.完善課程培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)大綱。作為一門新興的交叉學(xué)科，具有良好的生物學(xué)、信息學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)背景的綜合性人才很少，由于缺乏優(yōu)秀的師資人才，在制定課程培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)大綱過程中，難免出現(xiàn)照搬別的高校而又不太契合本校實(shí)際的情況。因此，經(jīng)過三輪的授課之后，筆者修改并完善了我校生物技術(shù)專業(yè)生物信息學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)：“使學(xué)生掌握生物信息學(xué)的基本原理與方法，主要的生物信息學(xué)資源及其使用方法；使學(xué)生具有進(jìn)行相應(yīng)的生物數(shù)據(jù)的分析能力，同時學(xué)習(xí)基本的Perl語言編程，以便能夠獨(dú)立編寫以及使用BioPerl程序?！币罁?jù)上述培養(yǎng)目標(biāo)，筆者將教學(xué)大綱主要分為五大部分，分別為五章，詳見表2。

2.加強(qiáng)上機(jī)操作并改革考試方式。生物信息學(xué)相較于一般的理論課程，具有很強(qiáng)的直觀性、驗(yàn)證性、綜合性、啟發(fā)性和創(chuàng)新性等特點(diǎn)[6]，故在理論講述之外，我們要通過上機(jī)操作實(shí)踐，重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用操作能力。因此除了完成教材及PPT上的演示操作，我們安排了多個驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性上機(jī)實(shí)踐作業(yè)，加大上機(jī)實(shí)習(xí)課時的安排，使其占到總課時的1/3（16課時）?？v然如此，依舊有部分學(xué)生反饋上機(jī)時間不足，特別是Perl語言編程部分。目前國內(nèi)大學(xué)人才培養(yǎng)模式，學(xué)生期末考試成績比例過大（一般為70%-80%），而這不能很好地體現(xiàn)過程性考核。生物信息學(xué)側(cè)重于考核學(xué)生利用信息技術(shù)解決生物學(xué)問題的能力，因此要求全面考查學(xué)生綜合利用知識分析問題、解決問題的能力。故在課程考試方式設(shè)置及學(xué)生的成績構(gòu)成中，主要結(jié)合課后作業(yè)、上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)報告和期末考試成績?nèi)矫媲闆r綜合評定。每章所留的課后作業(yè)占30%；上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)報告主要以電子版文件（包括word文件和Perl腳本程序）上交至我的個人電子郵件，占總成績的30%；最后的期末考試成績占30%。這樣的成績構(gòu)成，能夠比較客觀、全面地反映學(xué)生對課程的掌握情況，既體現(xiàn)了考核的全面性，也提高了利用所學(xué)信息技術(shù)、工具解決生物學(xué)問題的能力，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)應(yīng)用型高素質(zhì)人才的要求。

3.探索雙語多媒體教學(xué)。作為一門新興的學(xué)科，生物信息學(xué)從出現(xiàn)以來就以偏英文的方式呈現(xiàn)[1]，特別是以英文教材及大量的國外英文數(shù)據(jù)庫、工具等，因此若想學(xué)好此門課程，最好直接以雙語多媒體進(jìn)行教學(xué)。筆者于2016年申請《生物信息學(xué)》雙語教學(xué)示范課程并獲學(xué)校批準(zhǔn)立項(xiàng)，經(jīng)過一個學(xué)期的試運(yùn)行，學(xué)生反響良好。

三.結(jié)束語

作為一門新興的交叉學(xué)科，生物信息學(xué)課程教學(xué)改革需要結(jié)合當(dāng)下應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展要求，在課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教材使用、考試方式、雙語教學(xué)等多方面不斷探索、總結(jié)提高，特別要加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐操作，以生物學(xué)問題為導(dǎo)向，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，完善課程體系，提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳奕.應(yīng)用型本科高校理論教學(xué)困境及創(chuàng)新策略研究——以新聞傳播專業(yè)為例[J].新聞教育，2015，（5）：71-72.

[2]徐理勤，顧建民.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式及其運(yùn)行條件探討[J].高教探索，2007，（2）：57-60.

[3]陶士珩.生物信息學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.