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1、生物科学系 。生物科学专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。
2、学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。
(来源:文章屋网 )
(一)转型发展是专业安身立命之本。生物科学是传统的师范专业,国家教师资格证的改革打破了师范与非师范专业的界限;研究生和非师范类毕业生在教育系统中受到了欢迎,分割了师范生的就业市场份额;一批在职低学历教师通过进修,巩固了其市场地位,加剧了生物师范生就业的压力。[4]地方高校生物科学专业第一志愿报考率不足30%,入学后想转专业的学生人数居高不下。这些年地方院校生物科学师范生在就业市场上的严峻形势也倒逼地方生物科学专业转型,因此,为了专业的长远发展,转型势在必行。
(二)转型发展是适应地方经济升级的需要,是国家的战略要求。地方院校一般都位于中小城市,具有明显的区域性特征。生物科学专业与当地的农业、食品工业、精细化加工等领域有着紧密的联系。围绕区域经济社会发展的需求,培养高素质的应用型人才,为地方经济建设输送各类应用型人才是生物科学专业发展的必由之路。现代农业已经进入到数字化、自动化阶段,所以迫切需要能够熟练地运用地理信息系统、遥感信息系统、自动控制等技术的本科层次、复合型、技能型人才。此外,食品加工、化妆品等上下游企业也急需生物科学复合型人才。为此,生物科学专业的适时转型是地方经济转型升级发展之需要。从外部环境来看,世界经济和产业格局的重心正在回归实体经济,产业升级也需要大量掌握技术的人才。
二、地方高校生物科学专业转型发展的路径
(一)院系层面1.明确人才培养定位。一般来说,高校培养的人才类型分为研究型人才、应用型人才和技术型人才。作为地方院校,在人才培养定位方面要突出地方特色,服务地方,满足地方产业转型升级的需要,为地方培养大量合格的应用型人才。正如著名学者胡瑞文所言,目前,毕业与就业的供求已经出现了新格局,新格局要求高校及时修订人才培养目标,由过去主要培养高级人才转变为培养各级各类人才和高素质技能型劳动者。[5]地方院校只有真正厘清本专业人才培养目标,才能在办学过程中少走弯路,才能真正实现人才培养与社会需要的紧密对接。2.合理调整师资结构。建设一支专兼结合、结构合理的双师型教师队伍是地方院校生物科学专业转型的关键所在。具体做法为:一是在人才引进的过程中,要敢破敢立,聘请企业的工程师、高级管理人员、中小学的资深教师作为生物科学专业全职或兼职教师,促进生产与教学的结合,提高实践教学水平;二是加强校企合作,促进人才培养与企业的无缝对接;三是在制度上要求生物科学在职教师定期到企业和中小学挂职,获取一线行情,更好地服务于人才培养。3.夯实实践基础。实践教学是指除了理论教学之外的所有与实践相关的教学方式。[3]地方高校生物科学专业要转型,尤其要注重学生应用能力的培养和训练,加强基础课程教学内容的应用性,实现理论与实践相结合,加强实验室、实训室建设,把应用性环节应用到教学的每一个环节。地方高校缺乏重点大学“顶天”的学术优势,但却具有“立地”的便利。地方高校生物科学专业只有利用“立地”的优势去弥补自身“顶天”的不足,依托自己的学科优势和特色,着眼于提高企业的核心竞争力,为企业员工继续教育、新产品和新技术研发提供技术支持,才能使校企进行深度合作,实现双赢。创新培养方式,积极探索订单式培养模式或者“3+1培养模式”(三年在学校,最后一年顶岗实习),使校企合作向纵深方向发展,使生物科学专业的毕业生具有扎实的专业知识和良好的综合素质,毕业后能直接为生产、生活服务,缓解生物专业人才目前所面临的就业压力,消除高校教育与社会需求之间的矛盾。
关键词 生物 专业情感 调查 反思
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0066 - 04
1 引言
专业情感是描述对某一学科专业具有深刻而稳定的感情。在教学活动中,积极的专业情感容易激活人的兴奋中心,消极的专业情感则会抑制人的正常心理活动,从而导致截然不同的教学效果。生物专业的专业情感则是生物专业学生对于自己选择此专业是否能满足自身心理上或社会性需要而产生的内心体验。通过对生物专业毕业生的专业情感的调查,有利于提高学生学习质量和效果,而且能使本专业在学院将来的发展、学生的就业等方面起着很好的指导作用。
2 问卷调查及结果分析
2.1 调查对象
调查对象为重庆长江师范学院生物专业的2011级和2012级毕业生。2011级的学生人数为70名,2012级的学生人数为80名。
2.2 研究方法及研究内容
本课题的研究方法主要是采用问卷调查法,对2011级的学生大多采用网上问卷调查的形式,对2012级的学生则采用发放问卷的方式。
参照布鲁姆和加涅制定的教育目标和情感教育目标分类理论,并结合实际,主要从生物科学专业毕业生对本专业的认同度、是否主动参与学习、学习态度、专业欣赏度及个人价值观五个方面进行设计,共设计25个问题。共发放150份问卷,实际回收的有效问卷为150份,有效回收率为100%。
3 结果及分析
3.1 对生物科学专业认同度的调查结果(表1)与分析
由表1可知:38.7%的毕业生认为当初选择本专业是因为爱好,其余毕业生基本是由于一时兴起或被调剂而选择了本专业。69.4%的毕业生喜欢本专业,其中有54.7%的毕业生对本专业的就业前景比较有信心。在毕业生是否会从重选择本专业就读的信念上有52%的毕业生选择会继续在本专业就读。而毕业生在是否会在本专业上继续深造的这个问题上有53.3%选择了不再继续深造,但还有28.7%的毕业生不清楚自己的想法,没有规划好自己的未来。导致这些结果的原因是:生物学专业竞争力大,就业压力大,使他们对本专业的发展前景很失望,对本专业不喜欢或厌倦。另外,还有一部分学生是调剂入此专业,对所学专业不够了解,专业相关知识有所欠缺,导致专业认同度不够稳定。
3.2 对主动参与学习生物科学专业知识调查结果(图1)与分析
由图1可知:75%的毕业生认为自己能够积极主动参与教学活动,并完成自己的学习任务;12.3%的毕业生只是为了通过考试而学习;还有12.7%的毕业生是根据自己的心情决定学不学习,不愿意学习的学生基本没有。以上结果显示:毕业生学习态度整体倾向是积极的,但大多数学生学习目的较模糊,追求学习的功利价值倾向比较明显。产生的原因可能是:本专业学生受外在促发力影响过多,欠缺内发性学习动力,不能全面认识本专业的价值取向;本专业开设的课程吸引力不够,实用价值差。
3.3 对生物科学专业学习兴趣的调查结果(图2)与分析
由图2可知:通过4年生物专业的学习,部分毕业生对生物科学专业的学习兴趣并没有逐渐提升,只有28.7%的毕业生认为自己对本专业的学习兴趣越来越浓了,有32%的毕业生觉得自己对本专业的学习兴趣还保持原样,还有21.3%的毕业生对自己的专业没有任何感觉,不知道自己是否对本专业的学习感兴趣,甚至有少部分毕业生对本专业的学习感到厌倦,但又不得不学,但毕业生对本专业最感兴趣的课程主要是本专业的选修课程和本专业的社会实践课程。产生以上现象的原因是:学生希望教师注重学生兴趣,提供较多的实践机会,使学生能够参与到课堂中去。
3.4 对生物科学专业的欣赏度调查结果(表2)与分析
根据表2可知:有45.3%的毕业生认为我院拥有先进的实验设备,能够充分满足学生学习的需求,这一优势比较明显;有24%的毕业生觉得我院浓厚的文化底蕴也是一个巨大的优势;还有16%毕业生认为我院的考研率高,就业形势好。有30%的毕业生认为本专业最重要的学习内容是实验技能,认为只要把实验技能掌握好了本专业的内容就可以全部完成;本专业的理论知识只有4%的人认为重要;有42%的毕业生认为实践教学技能最重要。其中有52%的毕业生认为本专业的实验主要是按照教师的演示或书本上的要求进行,有23.3%的毕业生觉得是按照教师提出问题和方法,然后学生去做,只有少部分毕业生觉得本专业的实验是自己设计自己做的。
3.5 对学习生物科学专业后个人价值的调查结果(表3)与分析
表3可知:被调查的毕业生都认为自己在本专业学习过程中收获了东西,只是收获的东西不同而已:有33.3%的毕业生认为主要学到了新的生物知识;还有27.3%的学生认为通过学习生物,增加了对生活常识的了解;还有一部分认为自己学到了科学严谨的实验态度等。有98%的毕业生认为自己毕业后能为社会做出贡献,但有2%的毕业生认为学习本专业后自己可能碌碌无为,不能为社会奉献自己的一份力量。有28.7%的毕业生觉得在生物专业学习期间是平平淡淡的;有44.7%的毕业生觉得会铭记这段经历并将收获运用于以后的工作中;还有一部分学生认为这段经历将影响他的一生。毕业生认为本专业主要培养了师范生的素质与技能,但本专业对学生的科研创新能力又有很少的帮助,同时还有部分毕业生觉得本专业也培养了他们其他方面的能力,只是比例占得少。另外,有些学生由于受传统观念的影响,认为自己只要上了大学,将来就有了着落。
4 反思
据调查问卷结果显示:大部分生物科学专业毕业生学习态度整体倾向是积极的,并能在学完本专业后感受到个人价值的存在,但是仍有部分学生学习兴趣不高、专业认同度较低等。因此,教师有意识地对学生进行情感的培养与训练,是促进学生努力学习、培养其创新精神、提高人才素质的关键。而当前各高校对学生的专业情感培养没有引起足够的重视,最终导致学生“专业认同度低、学习兴趣淡、缺乏对专业一定的欣赏”等消极专业情感。教师应加强学生对生物科学专业的情感培养,增加教育见习、实习的时间,丰富实践活动,让生物教材贴近生活,让学生体会学习此专业具有现实意义。
附录:生物科学专业毕业生对生物专业情感的调查反思问卷。
专业认同度:
1. 对别人讲解生物学有关方面的知识( )
A. 非常感兴趣 B. 比较感兴趣
C. 一般 D. 不感兴趣
2. 对就读的生物科学专业的感受?( )
A. 非常喜欢 B. 比较喜欢
C. 不喜欢 D. 非常不喜欢
3. 对自己就读的本专业就业前景的信心如何?( )
A. 非常有信心 B. 比较有信心
C. 没自信 D. 非常不自信
4. 给你重新选择专业的机会,是否还会选择生物科学专业就读?( )
A. 肯定会 B. 可能会
C. 不会 D. 肯定不会
5. 是否决定以后在本专业上继续深造?( )
A. 是 B. 否 C. 不清楚
专业知识是否主动参与学习:
6. 你对生物科学专业课程的学习态度是怎样的?( )
A. 积极主动参与
B. 得过且过,及格就行
C. 不确定,心情好就爱学习
D. 讨厌学习,不管能不能及格
7. 对于学好生物科学专业课程,你持哪方面的目的?( )
A. 能使我将来找到好的工作
B. 奉父母之命,不想父母失望
C. 可以暂时在学校混时间
D. 想学知识,想学技能,为以后继续深造
8. 当你遇到本专业学习上的困难时,你主要是怎么解决的?( )
A. 自己独立思考,找到解决方法
B. 请老师或同学帮助
C. 上网或图书馆找相关资料
D. 懒得思考,等待别人找答案
9. 你觉得下列哪些因素影响了你对本专业的学习态度?( )
A. 本专业的考核力度不足
B. 本专业理论知识学起来枯燥无味
C. 专业教师的教学水平或教学方法
D. 课程安排不合理,实用性差
E. 实验技能要求高,不易掌握
10. 你认为自己主要是通过哪种途径对生物专业的学科进行学习?( )
A. 通过本学院开设的专业课程
B. 通过阅读除教材以外的相关书籍等资料自己进行学习
C. 通过咨询相关专业教师进行辅导学习
D. 通过培训班进行学习
专业的兴趣:
11. 经过大学四年对本专业的学习,你对生物学科的学习兴趣?( )
A. 比以前更有兴趣
B. 和原来一样比较有兴趣
C. 无所谓,没有感觉
D. 感到很枯燥,是不得不学
12. 你对生物科学专业哪类课程最感兴趣?( )
A. 专业主修课程 B. 专业选修课程
C. 本专业实验课程 D. 本专业社会实践课程
13. 你认为能使你对生物学科产生兴趣的原因是什么?( )
A. 因为生物科学专业的内容容易掌握
B. 因为生物科学专业考研率高,就业形势好
C. 因为生物科学专业实验多,实践机会多
D. 本专业的学习氛围良好
14. 你认为下列哪些因素能影响你对生物科学专业学习的学习兴趣?( )
A. 教师教学水平差,讲得枯燥无味
B. 课程安排不合理,种类多,实用性差
C. 教学条件差,实验设备缺乏
D. 本专业实验的教学模式
E. 专业的就业压力大
15. 你觉得满足以下哪些条件能引起你对生物科学专业学科的学习兴趣或动机?( )
A. 改变生物专业课程开设的时间及课时安排
B. 改变生物专业任职教师的教学水平及教学方法
C. 改变生物专业教学的教学环境及模式
D. 加强生物专业教学的实践应用
E. 加强生物专业的考核力度
专业欣赏度:
16. 你认为我院生物科学专业在学院的优势在什么地方?( )
A. 本专业考研率高,就业形势好
B. 教师水平高,师资力量雄厚
C. 实践设备先进能够充分满足学生需求
D. 文化底蕴浓厚
17. 在生物科学专业的课程的学习中,你认为本专业的教师类型是哪种?( )
A. 生物学知识丰富,讲课条理清楚,概念明确
B. 将生物学知识与日常生活结合
C. 能组织学生在讨论,调查与实验中学习知识
D. 以自我为中心,完成教学任务为目的
18. 你认为生物专业哪部分学习内容最重要?( )
A. 本专业实验技能 B. 本专业理论知识
C. 实践教学技能 D. 选修内容
19. 你认为本专业的实验方式是哪种?( )
A. 按照教师的样子或书上的样子做
B. 教师提出问题,按照教师提供的方法自己做
C. 教师提供实验条件,自己设计实验自己做
D. 其他方式
20. 你主要通过什么途径来对本专业进行了解?( )
A. 学校网站 B. 老师或朋友
C. 自己学习过程中了解 D. 社会实践进行了解
学习专业后的个人价值:
21. 你觉得生物科学专业培养了你哪方面的能力?( )
A. 师范生的素质与技能
B. 科研创新能力
C. 社会交际能力
D. 学生的就业能力
22. 通过四年生物科学专业的学习与了解,你觉得收获了什么?( )
A. 增加了对生活常识的了解
B. 养成了科学严谨、求真务实的态度
C. 学到了新的生物知识
D. 交到了新的朋友
23. 你认为我院生物科学专业毕业生的优势在什么地方?( )
A. 科研创新精神
B. 专业的考研率以及就业形势
C. 师范生的素质与技能
D. 较强的专业知识储备
24. 你认为学习本专业后能为社会做什么贡献?( )
A. 能成为一位教育工作者,教书育人
B. 成为科学研究工作者
C. 实验员
D. 平平淡淡没有什么作为
25. 你对大学生物专业的这段学习经历评价一下( )
A. 只是一段经历而已
C. 我会铭记这段经历并将收获体现在日后工作中
B. 它影响了我的一生
D. 平平淡淡毫无波澜
参考文献:
[1] 胡仔英.论生物教学中情感教育的投入[J].河南教育,2006,7(2):111-115.
1目前生物科学专业人才培养模式存在的问题
1.1人才培养目标与社会需求严重脱节生物科学专业承担着为中等学校培养师资和教育工作者的任务,其培养模式与课程体系的建设主要是围绕着如何培养中学生物教师设置的,培养模式较为单一。近十年来,高校不断扩招,导致毕业生数量急剧增加,从而中学学校的师资缺口趋于饱和,毕业生就业困难。与此同时,国内的生物产业呈现多元化的发展,例如农业、医药、食品、畜牧、园林等行业人才需求旺盛,为毕业生提供了更多的就业渠道。因此,地方高校生物科学专业单一的人才培养模式已无法适应多元化的社会需求。
1.2专业课程体系理论比例大,实践比例小虽然各地方高校开设的生物科学专业课程已有多年,但从课程体系来看,基础与专业的理论课程全面,而实践和实训课程比例过小,有些课程仅有理论没有实践实训,且大部分课程就围绕着培养学术研究型人才开展,未能体现应用技术型人才的培养。因此,生物科学专业培养出的学生,理论知识扎实,但实践能力较差,缺乏专业技术能力。
1.3师资队伍偏学术研究,“双师型”教师缺乏地方高校生物科学专业师资队伍经多年建设,高学历、高职称教师多,但绝大多数教师侧重学术研究,理论能力强,在生产实践方面知识储备不高,没有太多的企业工作经验;因此,在培养应用型、技术型学生方面有所欠缺。
1.4实训场所和教学有待完善培养应用型、技术型人才必须要有充足的实训场所,且要求实训的教学手段丰富,能根据社会需求,充分体现实践应用性;因此,要求必须建立齐全的实训室。这对于部分资金紧张,场所不足的地方高校,尤其新建本科院校,在短期内很难实现。实训场所不足、设备短缺、校外实习基地少,加之校企合作不充分,导致学生社会实践少,实践技能弱,毕业后很难满足企业的需要。
2生物科学专业人才培养模式的改革与探索
2.1生物科学专业人才培养目标的调整近年来,生物科学专业毕业生就业现状表明:很多学生在校学习期间专业知识与生产实际严重脱节,实践能力差。因此,生物科学专业原先以培养中学教师为主的单一人才培养目标应随着多元化的社会需求变化而改变,应培养与社会经济发展相适应的多元化应用人才。
2.2改革课程体系,拓宽就业途径在设置生物科学专业课程体系过程中,应结合本校实际及地区经济发展需求,将课程体系、专业建设与区域产业优势或特色相结合,使培养的人才能适应社会经济发展的需要。衡水学院生物科学专业根据学生就业多元化的需求及学科特点,对课程体系进行了改革。在精简专业基础课的同时,将专业课程设置为教师教育、现代农业和动物养殖三个方向,其中教师教育方向主要围绕“师范素质”培养为主线,提高学生师范技能和综合师范素质,提高学生毕业后从事师范行业的就业率;现代农业方向和动物养殖方向则充分考虑衡水地区以农业为主,畜牧养殖业发展迅速的基本情况,通过开设经济作物栽培学、农产品检测、经济动物饲料、水产养殖等课程,使学生掌握现代农业技术、动物生产和管理、动物营养和饲料等方面的知识和技能,为区域经济发展需求培养相应人才。学生可根据个人情况及社会需求等,从其中一个方向完成相应的理论学习和实践教学。
2.3强化实践教学体系,增强实践能力实践与教学密不可分,实践教学是培养应用型人才的有力保障。近几年,衡水学院生物科学专业对实验教学模式进行深入改革,提高了学生实践技能和就业率。首先独立实验课程,单独考核。生物科学专业的大多数专业课均包括理论教学和实验教学两个部分,在较早的人才培养方案中,实验教学常作为理论教学的附属,在考核上通常作为理论课的平时成绩,导致师生对实验重视程度不够。改革后,实验课将独立成为一门课程并单独进行考核,细化实验管理,有利于提高学生的实践能力。其次更新实验教学内容。一是对大部分课程的实验教学内容和实验项目进行更新,减少验证性实验项目,增开综合性、设计性和探究性实验项目;二是为体现地域特色,为地方服务,针对衡水湖地理资源优势,增加了衡水湖动植物资源、生态保护及衡水湖水质等方面的实验研究,培养湿地管理、研究、保护方向的专业人才及水质监测人才;三是为拓宽学生就业途径,增设了现代农业生产、动物养殖等方向的实践实习,提高了学生的应用技能。此外为强化学生师范素质,将教学实习时间由1个月延长至4个月,在整个实习过程中均安排教师进行专门指导,提高了学生从事师范行业的就业率。
2.4搭建实践教学平台要实现应用技术人才的培养,就必须加强校企合作,实现教学与地方经济发展对接,搭建教学实践平台。以衡水学院生物科学专业为例,一是以生物科学特色专业、遗传学重点学科、省级动物学实验示范中心及校级重点实验室等建设项目为依托,增加仪器设备,扩建实验室、实训室。二是积极与地方企事业单位合作,建立校外实践基地,给学生提供实践技能平台。目前已建立了包括衡水湖国家级自然保护区、衡水老白干酒业股份有限公司、邓庄农业高新技术园区、衡水格林农业开发有限公司、奶牛养殖厂等十几个教学实践基地,拓宽了学生实践活动场所,有力地提高了学生的实践技能。
2.5教师团队建设向社会需求靠拢在整个教学活动中,教师对学生的学习起着引导和指导作用,教学团队的素质和水平将直接影响学生的质量。为适应教学需要,提高学生实践能力,根据不同研究方向,组织教学团队在不同类型的实践实习基地开展相应的工作,例如教师教育方向教师团队聘请中学一线教师来校讲座,提高学生师范技能;动物养殖方向教师团队积极与河北省水产技术推广站、衡水市水产技术推广站和冀州市畜牧水产局积极开展合作,调研冀州淡水鱼养殖场、衡水市养鸡场等,提高实践水平;现代农业方向教学团队与邓庄农业科技示范园、饶阳县大型蔬菜种植基地开展合作,已有多名教师利用业余时间到相应企事业单位进行挂职锻炼。教师通过实践,提高了自身应用开发能力,完善更新了知识结构,并将实践经验、高新技术和创新思想又带回到课堂,对拓宽学生知识面,培养学生理论联系实际的能力起到了良好的促进作用。
3小结
摘要:为培养医学院校生物科学和生物技术专业学生的生物信息学基础知识的掌握和软件的应用能力,结合近年该课程的教育教学改革实践,不断探索科学完善的教学体系和教学模式。从教学内容、教学方式和实践能力培养等几个方面进行了探索与实践。使学生在生物大数据时代,具备初步的生物信息学分析技能和实践操作能力。
关键词:生物信息学;生物科学;生物技术;教学模式改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0145-02
一、开设生物信息学课程的必要性
生物信息学学科发展迅速,不断与其他学科相互渗透,而医学院校生物科学和生物技术专业的学生主要从事生命科学相关的研发和技术,涉及生物、医药、食品、环境、农业等领域。掌握生物信息学这门工具,为今后走上工作岗位,提供新的研究手段和途径是十分必要的。因此,在医学院校部分专业(如生物科学,生物技术等)开设生物信息学必选课程具有重要意义。
二、目前存在的问题
1.教学内容陈旧和教学资源缺乏。我国高等院校开设生物信息学时间相对较晚,在教材选择中首先调研了其他院校和目前出版的教材内容情况。发现大部分生物信息学教材都包括生物大分子(核酸和蛋白质)的信息资源,基因组分析信息资源,数据库搜索软件,核酸序列分析和多序列比对等软件的核心内容,除了共性的章节外,不同的教材内容和重点各不相同。但是生物信息学发展迅速,除了基础内容外,大部分内容都在快速地更新,比如引物设计软件的使用等。而目前,生物信息学教学资源较匮乏,完善的生物信息学课程的教学大纲、教案、教学视频、多媒体课件和习题等教学资源稀少。
2.课程内容与教学课时不匹配,教学进程安排不够合理。首先,由于生物信息学是一门多学科交叉的综合性学科,生物信息学课程学习前需要理解和掌握一些生命科学相关知识背景,如基因组学、蛋白质组学、生物化学、分子生物学和遗传学等,深刻理解一些生物学基本概念,如基因序列、蛋白质序列、非编码区、启动子等,并初步了解一些重要的生物学数据库。因此,讲解透彻该门课程需要教师在课堂上花费一定的时间介绍相关背景知识。然而由于医学院校学生课程门类众多,客观条件决定无法为生物信息学安排足够多的课时。目前我校教学大纲规定的授课仅为20学时,学时少与教学内容多的矛盾就显得非常突出。教师需要在有限的教学时数下灌输大量内容,因此无法深入讲解每个章节的内容,增加了学生学习的难度,降低了教学质量。
其次,教学进程安排不够合理。以我校生物技术专业学生为例,本科二年级第一学期学习生物信息学课程。此阶段学生虽然学习了一年多的专业基础理论知识,但是专业基础知识较为薄弱,同时实验设计等相关实践较少,缺乏对实验细节的理解与实验设计的整体把握。而生物信息学课程是一门实践性学科,所以有必要在生物信息学课程的教学中渗透实验设计的理念,课程学习中灵活运用专业基础知识,达到学生的专业基础知识与生物信息学的知识与不脱节,从而激发学生学习热情。
3.教学模式单一,理论与实践教学脱节。对于医学院校生物科学和生物技术专业的学生,本课程培养的主要目标是:如何在现有数据库中查找想要的信息,如何通过在线程序或利用现有的分析软件,处理相关数据,解决生物学问题。学生需要通过亲身实践,才能熟练掌握生物信息学的数据库、分析方法、软件。但是很多医学院校教学条件有限,没有相应的计算机实训室,配套软件也相对匮乏,教师在授课过程中根据课件照本宣科,并不能结合具体实例边讲解边示范操作,同时,多数高校开设的生物信息学课程以理论教学为主,缺乏实践教学课时。然而,生物信息学的学习,如数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、引物设计软件的应用等都需要学生在实践课中进行验证或操作,理论知识与实践环节脱节严重,从而影响了学生对课程的理解和掌握。
三、生物信息学教学模式改革探索
1.修改理论教学大纲,精选教学内容。由于生物信息学内容繁多,应针对不同专业特点精心挑选授课内容,在有限的课时中让学生学到最基本且重要的生物信息学理论知识。目前我们选用的是浙江大学出版社第一版的生物信息学,结合生物科学和生物技术两个专业的特点,本教学团队编写了教学大纲,对教材内容进行了更新和优化,将重点集中于应用性较强的生物信息学实践分析技能和离线单机版生物信息学软件的使用上,具体内容包括核酸及蛋白序列数据库、序列的相似性搜索、序列比对、系统进化树的构建以及蛋白质的结构与预测和引物设计等基本内容。同时考虑生物信息学学科的前沿性和交叉性,我们又增加了蛋白质组学和非编码RNA,基因芯片、qPCR、深度测序等操作原理及流程预测等内容。为了适应生物信息学快速发展的要求,扩大学生的知识面,推荐了包括DavidW .Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》和国家“十一五”规划教材李霞主编的生物信息学等几种不同类型的参考教材供同学课外阅读。
2.创新教学方式,推行灵活多样的教学模式。生物信息学的课程学习和软件使用与网络的使用紧密相关,一方面,为克服学生多,无法使每位学生实时进行电脑操作的弊端,我们利用能够接收无线网络信号的设备,实现上课时教室内有网络,这样在授课过程中就可以实时在线带领学生进行生物信息学分析,如稻菘獠檠、序列提交过程、蛋白质结构域分析、蛋白理化性质及结构预测等重要内容,通过实时演示连贯教学内容,让学生得到了更加直观的实践体验,加深了对各种分析方法的学习和理解[1]。另一方面,由于课程学时(仅20学时)的限制,学生们不可能完全依赖课堂时间很好的掌握该课程,除了采取集中授课方式之外,本团队利用搭建的“分子生物学”省级精品资源共享课程网络平台,开辟了“生物信息学”专栏,提供相关文献、相关分析软件及其使用步骤等信息;并聘请校内外相关领域专家开展专题讲座,组织相关领域青年教师开展专题研讨等形式,从而加深学生对课程内容的理解。
3.紧密联系科研,开展基于实践的问题式教学。针对生物信息学课程的特点,打破应试考核方式,本教学团队注重理论结合实践的问题式教学方式引导。一方面,各专业课程中增加实践教学课程比例,根据生命科学的发展,不断充实实践教学内容,增加综合性、设计性实验,从而将生物信息学技术渗入日常教学环节中;另一方面,面向全校招募相关领域青年教师,鼓励并指导学生参与青年教师科研项目,并积极申报国家级和省级大学生科研项目。目前创新性实验和探索性实验全面覆盖生物科学和生物技术专业全体学生,学生在解决科研问题时逐步学会运用生物信息学知识,如文献查阅、目的基因序列的获取、基因序列的分析方法等,提高了学生生物信息学知识和技术的实践能力和理论理解力。
四、结语
生物信息学是生命科学领域研究的重要的工具和载体[2],针对生物信息学课程的特点,医学院校生物信息课程的改革可进一步加强理论教学的系统性、规范性和针对性,提高学生对生物信息学知识的应用能力。在课程体系建设基础上,大胆尝试新的教学方法和手段,突出医学特色,培养适用于现代精准医疗的创新型生物学专业人才。
参考文献: