生物信息学的作用
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生物信息学的作用范文第1篇
1.1创设情境，激发学习兴趣
生物的世界丰富多彩，生活中更是无时不存在生物现象。然而传统的教学使得学生只重视结果忽略了过程，对知识的掌握留在表面。主要是由学生的认知与教师教学脱节，师生思维没有产生共鸣所引起，导致知识链无法延伸。为了解决此问题，教师需要在设计教学内容时，充分联系生活实际，并且利用信息技术设立教学情境，充分激发学生对生物的学习兴趣。
1.2有效提高学生学习效率
信息技术，能够通过多种方式以及渠道，刺激到学生多种感官，使得学生利用多种感官进行分析学习，从而提高学生学习效率。例如用悦耳，适当的声音信号吸引学生的听觉，利用生动形象的图像信号吸引学生的视觉。同时，信息技术能够突破传统空间与时间的知识交流局限，使学生能够对微观世界，宏观世界，过去的事物以及远方的事物等直观的了解，使得学生的信息渠道得到极大的扩展延伸，有效的加大加深了信息容量。
1.3体现出学生的主体性与教学的互动性
传统教学中，学生极少能够主动参与到教学中来。而利用信息技术以及网络资源进行学习，能够改变传统教学方法，实现师生，生生之间的互动。当今时代，学生经常拥有较充裕的时间接触计算机，因此可以带着自己发现的问题，到互联网站，网络图书馆等查找有关的资料，同时在网络上互相交流，探讨，解决问题，然后回到课堂中将其结论进行展示，充分落实学生在教学过程中的主体地位。这样的教学模式与新课程标准要求一致，并且能够使得学生养成以探究为目的，个性化且多样化的学习意识与行为。
2信息技术在中学生物教学中的应用策略
2.1寻找到有利的知识切入点
在中学生物教学过程中，信息技术具有较多知识切入点，教师需要对这些知识点进行充分利用，运用信息技术对课程进行整合。例如中学生物教学重点难点之一的细胞分裂一课，若是没有学好，将直接影响日后生物遗传，变异以及遗传规律的学习。因此，教师可以采取多媒体动画教学，让学生对减数分裂，有丝分裂中染色体的变化进行直接观察，从而更好的理解其中的知识。
2.2调动学生的情感，思维以及感官参与学习
在中学生物教学过程中，通过多媒体课件，在调动学生感官，情感以及思维的同时，还能够营造出良好的学习气愤。使得学生在实践与思考中掌握原理，感知事物，领悟概念，由被动学习变成主动学习，有效的提高其记忆力，注意力以及观察力等。例如在学习环境污染的危害一课时，教师可以通过图片，视频等资料展示，使得学生更加形象全面的对环境污染的危害进行了解，提高学生忧患意识与责任感。
2.3情景演示
教学是否成功的关键所在就是学生的兴趣。通过信息技术的应用，教师能够向学生演示各种生命现象，过程以及规律，使得学生对生物产生浓烈兴趣，教师在借此机会提出问题，调动学生学习热情，有利于学生在掌握知识的同时提高创新能力。
2.4利用信息技术提供实践环境，提高学生感知能力
生物学科中经常有一些实践，由于过于危险或是时间等限制，使得传统教学中学生无法亲身经历。通过信息技术，能够呈现给学生较为真实的实践环境，让其在模拟环境中积极主动的对所学知识进行建构，更好的对知识进行理解与掌握。
2.5培养学生探究能力
生物教学中不仅强调自主学习，而且需要将合作学习与自主学习相结合，才能够最大限度的提高学习效率。在教学过程中，通过合作、探讨，学生不仅能对所学内容较好的掌握，更提高了其合作、表达、自主学习以及探究的能力。例如在学习细胞分化一课时，教师可以要求学生根据目前所学的知识，利用网络资源，写出一份关于癌症的研究报告，并且通过小组探讨，比较各自的优缺点。这样一来，在提高学生通过网络获取信息能力的同时，更培养了其自主分析问题，解决问题的能力。
3结束语
生物信息学的作用范文第2篇
关键词：排舞运动；中学生；心理健康；干预作用
排舞属于一种健身性的舞蹈，它的内容丰富、时尚流行，受到越来越多人们的喜爱，排舞将音乐和舞蹈完美的融合，它既可以独自运动，也可以集体运动，不仅具有休闲娱乐、健美的作用，还有很高的欣赏价值，对于丰富中学生的日常生活、构建和谐校园、促进中学生心理健康发展具有有效的促进作用。
一、研究排舞运动对中学生心理健康干预作用的原因
当今时代，人才之间的竞争涉及方方面面，不只体现在知识水平、学习能力方面，也体现在心理素质方面。中学阶段是一个人成长的关键阶段，中学生不管是在身体上还是心理上都发生着巨大的变化，但随之而来的是很多中学生的心理波动大。造成中学生心理压力大的原因是多方面的，比如，升学的压力，教师和家长的期望常常会给他们带来心理压力；比如，中学生自身独立性与依赖性矛盾造成的压力，现在的中学生有很大一部分是独生子女，受成长环境的影响，很多学生都存在着偏执、心理不平衡、焦虑等心理问题。排舞既是一项休闲运动，也是一项健身运动，它的内容非常丰富，发展到现在已经有几千支排舞曲目，音乐涵盖面广，它的舞步多样，不仅包含华尔兹、牛仔、伦巴等舞蹈的基本舞步，也包含很多民间的舞步，对于中学生来说，选择多样。中学生往往对新鲜的事物抱有极大的好奇心和兴趣，排舞变化多样，但凡有好的音乐都能够被人们编成排舞，排舞运动的生命力相当强，对于这种流行、时尚的事物，中学生在心理上容易产生认同感。
二、分析排舞运动对中学生心理健康的干预作用
相关研究表明，体育锻炼可以锻炼人的意志力，提高人面对挫折和困难的承受能力，改善人的情绪，协调人际关系，提高适应能力，经常参加体育锻炼的人，其心理上的障碍远远少于不爱锻炼的人，排舞运动可以增强舞者的身体协调能力和心肺功能，而且还能够舒缓压力、放松身心，兼具健身性与娱乐性，有助于培养中学生健康的心理状态，形成坚强乐观的人生态度，具体来说，排舞运动对中学生心理健康的影响体现在以下几个方面：
（一）排舞运动有助于中学生增强心理满足感
中学生在参加排舞运动时，会跟随欢快的音乐舞动，这个过程是一个动态的健强身体的过程，中学生的运动量增加，心理上的满足感也随之提高，精神上紧张焦虑的情况会得到缓解，心情变得舒缓，进而心理愈发平和，面对问题时能够更加沉着冷静。
中学生融入排舞运动中，注意力得到转移，能够暂时忘记让他们不安的事情，释放压力，从而产生轻松愉悦的情感，中学生在运动中逐渐学会调节自己的神经活动，自控能力得到提升。
（二）排舞运动有助于中学生改善人际关系
现阶段有很多中学生兄弟姐妹少，家长从小对他们百般呵护、溺爱，使得他们的独立性差，对家长有很强的依赖性，有相当一部分中学生不会正确处理人际关系。排舞运动适合一个班的学生共同参与，不同的学生在参与的过程中，必然会与其他同学进行沟通交流，而且一个班级要想跳好舞，需要每一名学生尽心尽力，这一过程中学生的集体荣誉感会增强，会体会到与他人共同合作、相互帮助的乐趣，进而获得改善人际关系的目的，帮助中学生克服人际交往中的困难。
（三）排舞运动有助于增强中学生的审美能力
排舞把音乐、艺术、文化、娱乐等融合到一起，排舞运动美妙的音乐、优美的舞姿、轻快的舞步等都会带给中学生美好的享受，中学生在排舞运动中会感受到体育的美、运动的美、音乐的美，从而提升自身的审美能力，拥有高水平审美能力的人，当面对学习和生活上的困难和压力时，内心会更加平和，情绪会更加稳定。
（四）排舞运动有助于丰富中学生的精神世界
如今，我国的中学生都面临着巨大的升学压力，日常的学习生活比较单调，大部分时间都在和书本、试题打交道，接触其他新鲜事物的机会比较少，而排舞运动可以丰富中学生的精神世界，中学生在跳舞的同时，能够了解更多的优秀文化。
总之，排舞运动最早是在美国发展流行起来的，后来传到我国，它的舞步多样、音乐内涵丰富，容易学习，在很短的时间内便在我国流行起来。很多中学生的精神压力大，排舞运动可以帮助中学生释放压力，在舞蹈中放松心情，值得在我国的中学进行推广。
参考文献：
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[2]陈凤珍，石俭，谭碧.排舞运动对不同年龄段女性健身效应研究[J].广西民族大学学报：自然科学版，2013（04）.
生物信息学的作用范文第3篇
摘 要 本文主要运用文献资料法和调查访谈法，经过整理归纳得出健身街舞对大学生身心健康发展的积极作用主要体现在以下方面：
1.健身街舞在健身之余可以使学生逐步形成积极的学习心态。
2.健身街舞可以有效增强大学生自信心及团队配合意识。
3.健身街舞可以将终身体育的观念深入人心。
关键词 健身街舞 大学生 身心健康 作用
街舞诞生于二十世纪六十年代末，是美国黑人城市贫民的舞蹈，发展到七十年代被归纳为嘻哈文化的一部分，具有较强的表演性、参与性和竞争性。
一、健身街舞在身体及心理方面的作用分析
（一）健身街舞的健身功效分析
校园健身街舞的特点就是动作张弛自如、快慢有度、流畅中有停顿、身体弹动中有节奏。在练习的过程中往往需要练习者动用到身体的各个部分的肌肉群，并且一段街舞套路动作练习下来有一定的运动量和运动强度。同时可增强心血管系统的机能。通过访谈法了解到学生普遍认为街舞对身体素质、身体协调性是有影响的，而健身街舞以小肌肉群、小关节运动为主，它强调全身协调配合，尤其是胸、腰、膝、踝等部位小动作的配合，又要注意各部分动作的独立运动，并且街舞动作灵活多变、步伐多种多样，练习者往往需要在一个音乐节拍里完成多个组合动作，因此长期练习有助于提高身体的协调性。
（二）健身街舞对学生的心理影响作用分析
现代是一个充满竞争的社会，激烈的社会竞争，对人的心理品质提出了严峻的考验，不少人由于不适应这种竞争而染上了心理疾患。街舞是结合大学生身心特点，剔除原始街舞中颓废等不良因素而新兴的一门新型舞蹈，具有健身性、竞技性、娱乐性、创造性等特点，以对人体健康体魄与心理调节之功效。
随着时代的进步，学生在校期间受到来自社会就业的压力，导致精神上心理上的疾病只增不减，而街舞对心理的调节和缓解作用，街舞的音乐是多种形式并存的，从抒情到劲爆，它能够符合每一位大学生心理所需，另外街舞可以加强大学生的交往能力，由于现代计算机和技术的发展给高等教育带来实惠的同时，也是这种障碍带来的弊端越来越突出，而街舞可以通过丰富多彩的形式来扩展校园的交往空间，增加情感沟通渠道，而增加交往的频率，改善不和谐的人际关系，获得凝聚力和向心力。针对这样的问题从访谈了解到，大学生看到街舞表演的时候都会很开心、兴奋，会不知不觉的关注它，因此对大学生的心理健康是非常有益的。
二、健身街舞对提高大学生自信心及团队意识的作用分析
以动作为标准，街舞舞者分两大类：Dancer和Bboy（BGIRL）街舞一般可以分为两种，一种是个人的技巧街舞个人技巧街舞是最早流行的一种街舞。另外一种就是集体街舞，是目前比较流行的街舞形式。
在街舞体育课的教学中，教师的教学方法和模式有：集体学习、分组练习、分组教学、小组长责任制、分组表演、个人表演、小组比较、个人比较等。这样的教学方法要求学生必须敢于表现、加强沟通，所以对培养学生的自信心、责任心、表现力、交际能力起到很好的促进作用。街舞的节奏感要求相当严格，动作和音乐需要一致性，不能有丝毫偏差，否则就达不到音乐与舞蹈的特有效果。这样的节奏要求必然影响到学生做事和学习的稳定性。由此可见，在街舞体育课课堂氛围的熏陶和锻炼下，对一些平时胆小，性格内向，不敢表现自我，做事急躁的学生起到一个良性作用。
三、健身街舞对培养大学生终身体育意识的作用分析
终身体育，是指一个人终身进行身体锻炼和接受体育教育。终身体育的含义包括两个方面的内容：一是指人从生命开始至生命结束中学习与参加身体锻炼，使终身有明确的目的性，使体育成为一生生活中始终不可缺少的重要内容；二是在终身体育思想的指导下，以体育的体系化、整体化为目标，为人在不同时期、不同生活领域中提供参加体育活动机会的实践过程。提高学生对“终身体育”的认识，体育运动是保持人体机能、体能处于最佳状态，增强人们的体质为有效手段，在人的一生中都必须选择不同的身体锻炼的形式和内容，以增强体质，延缓生命衰老。因而终身进行体育锻炼是提高身体健康的有效方式。而街舞则是一项很好的选择，因为它的随意性，创造性还有就是对场地的无要求性等优势的特点更加适合终身的锻炼，尤其是它的编排特点，它的编排来源与生活，让大学生感受到生活是贴切，在编排的同时乐趣也是无时不在的，这是一种生活街舞，大学生对此种街舞的喜爱也就促进了大学生终身体育意识的形成。
四、小结
健身街舞是一项新颖的运动项目，在大学开设同类课程，会对学校课程多样化发展和学生身心健康发展带来诸多益处，不仅在健身之余可以使学生逐步形成积极的学习心态，还可以在课堂内外有效增强大学生自信心及团队配合意识，最终在无形当中使终身体育的观念深入人心。
参考文献：
[1] 郭立三.普通高校街舞教学对大学生性格影响的研究.贵州体育科技[J].2009.9:74-76.
生物信息学的作用范文第4篇
生物信息学 生物科学 实践教学
生物信息学作为一门新兴的交叉性学科，综合生物学、计算机科学和信息技术试图，从大量数据中寻找具有指导和开创性价值的依据，为生命科学研究提供必要的、有效的系统模拟和信息预测结果。目前，生物信息学在生物医学、生物工程、植物学、动物学、生态学、遗传学、制药和高科技产业领域中的应用越来越广泛，产生巨大的影响力和推动力。
一、生物信息学在生物科学领域的作用
生物科学是研究生物结构、功能、发生和发展规律，及其与周围环境关系的科学。在分子生物学技术突飞猛进的发展过程中，生物科学从传统的个体及群体表征研究逐步演变为内在分子机制的研究，随着基因测序技术的发展，生物科学领域的研究不仅聚焦于生物个体的内在分子机制，同时还从大量的生物个体的基因数据中获取和解析生命的本质和规律，并以此尝试对生命过程进行干涉和改造。而在获取、解析、干涉和改造的过程中扮演重要角色的就是生物信息学。
生物信息学是在生物科学领域各个学科发展的过程中逐步产生的一门综合性学科，该学科在生物科学领域的应用极为广泛。目前，植物基因组研究取得了重大进展，水稻、大豆、小麦等农作物的遗传图谱、基因序列、基因组注释已公布于美国国立生物技术信息中心（NCBI）的生物信息数据库中。利用生物信息学的相关方法和技术能够对这些数据进行查询、统计和分析，从而更好地理解和认识植物基因组的功能，指导后续的科学研究和生产应用。传统的生物学分类方法已经鉴定及分类了成千上万的物种，但是随着生物科学的发展和认知，越来越多的物种在遗传进化上的分类依据较为模糊，而利用生物信息学结合传统的分类学可以更好的研究生物类群间（植物、动物、微生物等）的异同性、亲缘关系、遗传进化过程和发展规律，这在当今的生物分类学中应用日趋广泛。生物信息学还可以综合利用数学、统计学和计算机等学科对生态系统进行模拟和计算分析，探索物种间基因流动的本质，揭示生态系统的物质和能量循环规律，从而为找到决定生态系统平衡和稳定的根本因素提供重要的依据，帮助生态系统平衡的恢复。此外，通过生物信息学技术构建遗传工程菌，降解目标污染物的分子遗传物质，从而达到催化目标污染物的降解，维护生态环境的空气、水源、土地等质量，也是当今生态环境保护的新兴研究方向。
二、生物信息学的学科内容和课程要求
生物信息学主要由基因组学、蛋白质组学、系统生物学、比较基因组学、计算生物学等学科构成，主要涉及的内容有生物数据的收集、存档、显示和分析，体外预测、模拟基因及蛋白质的结构和功能，对生物的遗传基因图谱进行分析处理，对大量的核苷酸和氨基酸序列进行比对分析，确定进化地位等。从生物信息学的概念及其涉及的内容中可以明确生物信息学不是一门独立的学科，所以要求教师在教学过程中掌握多领域的知识和技能，才能较好地把握该课程。
1.高等数学和统计学基础
生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型（HMM）在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。
2.生物科学基础
生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库（GeneBank）、欧洲分子生物学实验室数据库（Embl）和日本核酸数据库（DDBJ）等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。
3.计算机科学基础
计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unix shell脚本语言和Perl语言。
利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。
三、生物信息学课程教学中存在的问题
目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。
1.教学模式固定单一
生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。
2.教师专业背景薄弱
作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。
3.实践教学薄弱，专业教材缺乏
生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。
另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。
4.实践课程经费不足，实践教学环境落后
当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新（主要是医药和农业）提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。
四、生物信息学教学模式改革的探索
1.修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材
根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。
目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域（数学、生物科学、计算机科学）编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。
2.紧密联系科研、基于实践问题开展教学
通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学（PBL）方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。
3.开展多学科实践结合的教学模式
生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。
多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则；在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用；在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。
值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能；过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。
五、结语
生物信息学是现代基因组学时代的开阔者，也是生物科学研究的重要的工具和载体。针对生物信息学的特点，高校生物科学专业课程设置、教学方法、教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革，将多学科实践结合的教学模式运用到生物信息学的教学实践中，在提高教学质量的同时将更好的提升学生科研、应用和创新能力。
参考文献：
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[5]周海延.隐马尔科夫过程在生物信息学中的应用.生命科学研究，2002， 6（3）：204-210.
生物信息学的作用范文第5篇
关键词：生物信息学；本科教育；实践与体会
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）13-0229-02
湖南农业大学生物信息学本科专业2004年获教育部批准增设，2005年正式招生，是国内最早开展生物信息学本科教育的高校之一，为社会培养了近500名生物信息学急需的人才。
一、农业院校开展生物信息学本科教育存在的主要问题
1.师资力量薄弱，教师知识结构单一。我校在2004年申报生物信息学本科专业时，主要是以植物保护学院植物病理学系的教师为基础，结合昆虫学系讲授生物统计课程的教师，组建了生物信息学系。教师的专业背景主要为植物保护、生物学等方面，知识结构相对单一，计算机及数学理论方面的知识缺乏。
2.生源基础知识较差，专业认知度不高。我校生物信息学专业创办之初，尽管媒体宣传21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[1]，国外SmartMoney网站将生物信息学列为下一个热门工作，但国内对生物信息学了解非常少。学生基本上通过服从专业调剂被生物信息学专业录取，分数相对较低，基础知识明显比其他专业要差，尤其是高考的英语成绩100分以上的学生不到15%。另外，由于学生对生物信息学专业的认知度不高，再加上新建专业，师资、实验条件相对不足，学生转专业的情况非常突出，2005年转专业率为27%，2006年转专业率为23%。
3.教学硬件软件不足，难以满足培养专业技能的需求。生物信息学是一门新兴学科和前沿学科，应用性和实战性非常强。随着生物技术的迅速发展，生物学数据每年都成倍增加，生物信息学的研究方法不断改进，研究内容也随之增加[2，3]。专业创办之初，国内生物信息学呈现“小荷才露尖尖角”的发展之势，有关生物信息学的中文版教材非常少，有关生物信息学软件的使用方法和实验指导的中文版更是凤毛麟角[4]。
4.与生物信息公司联系不够，学生实践实习难度大。在21世纪初，国内有影响的生物信息学的相关专业公司不多，并且主要集中在北京、上海等大城市，如北京华大基因研究中心、上海申友生物技术有限责任公司、上海生物信息技术研究中心等，与长沙相隔遥远，学生很难有机会去现场感受生物信息学的魅力。
二、解决办法
1.加大师资培训力度，引进外缘教师。为了让生物信息学专业的教师尽快适应生物信息学的教学，学院和学校加大了对生物信息学专业的师资培训力度。全系所有教师都参加了浙江大学主办的“基因组科学研习班”，有7人次赴日本、美国等地开展生物信息学方面的科研工作，提高了对生物信息学的基础理论认识和实践操作技能。
2.利用传统农科专业优势，形成我校生物信息学的专业特色。我校生源的自身特点和基础知识不允许我们在制定人才培养目标和课程设置时，生搬硬套综合性院校生物信息学专业的教学模式，必须根据我校的人才培养目标和我校的传统农科专业的优势。我校生物信息学专业立足湖南，开展水稻、油菜、棉花、柑桔等农作物抗病基因和重要病原物的基因组以及资源微生物功能基因组方面的研究，这为加速湖南省的经济发展做出了贡献。
3.加强专业宣传力度，提高学生对生物信息学专业的认知度。精心准备，制作专业介绍PPT，为新生展示学习生物信息学专业的美好前景。建立了农大生物信息学QQ群，使在校生通过与以往毕业生的交流，增强了学生学习专业知识的信心和决心。通过该群，一些问卷调查，根据市场、社会对生物信息学专业毕业生的要求，制定了新的（2014版）生物信息学专业培养方案和教学计划。
4.加强实践教学训练，改革考核方法。2009年我院搬迁到新教学楼，给生物信息学专业安排了两间学生计算机机房，添置了50余台计算机。2015年建设了一个云教室，设有40个云终端，先后添置了10台高性能浪潮服务器以及2台高容量的存储设备，建立了一个小型的计算机集群，CPU计算核数达108个，内存达850GB，能满足生物信息学专业本科教学对服务器和计算机的需要，同时较大程度地缓解了科研的计算需求。
5.加大与生物信息公司的合作，与华大基因学院联合办学。与中国科学院北京基因组研究所、生物物理所等科研单位；与北京百迈客生物科技有限公司、上海美吉生物医药科技有限公司、深圳华大基因科技有限公司等单位签订校外教学实习基地协议；与深圳华大基因研究院签订了“基因组科学人才联合培养协议”，进行“2.5+1.5”联合办学。2015年只有1名学生入选“基因组科学创新班”，2016年有6名学生入选深圳市华大基因学院“基因组科学创新班”。
三、取得的成绩和主要体会
（一）取得的主要成绩
1.培养的毕业生获得了社会的认可。2011年我校获得优秀本科生推荐免试研究生资格后，生物信息学专业每年都有1—2名学生获得学术型推免资格，其中2011届的一位毕业生，大学期间发表2篇论文，因表现突出，被中国科学院北京基因组研究所接收为推荐免试研究生，据说为中国科学院首次接受非“211”学校的推免生。虽然我校的生物信息学专业开办的时间不长，但毕业生在生物信息学领域已崭露头角。如2010届两位毕业生以优异的成绩被深圳华大基因研究院录用，期间先后参与鸟类联盟比较基因组项目、猪蛔虫基因组注释工作、北极熊基因组注释工作、白蚁基因组项目、百例膀胱癌全基因组项目的研究工作，成为任华大基因研究院的高级人才。
2.建立了一支热爱生物信息学专业的师资队伍。通过10年的建设，生物信息学专业的整体师资队伍得到了加强，现有9名专职教师中，教授4名，副教授3名，讲师2人；“湖南省新世纪121人才工程”第三层次人才1人，湖南省学科带头人1人，湖南省青年骨干教师4人；全部具有博士学位，7位有在国外留学1年以上的经历。将美国克莱姆逊大学罗峰博士聘请为湖南省百人计划，同时将美国伊利诺伊州立大学刘世名博士和爱荷华州立大学的李迅博士聘请为湖南农业大学神农学者讲座教授。目前我校生物信息系已形成了两个特色鲜明的团队：由袁哲明教授领衔的算法创新团队和由罗峰教授领衔的应用拓展團队。
（二）主要体会
1.结合优势办好生物信息学专业。生物信息学是一门交叉科学，涉及生物学、计算机、数学等领域，范围相当广泛。同时，生物信息学也是实用性相当强的技术，运用生物信息学的方法和技术可以解决生命遗传信息和生命活动信息中的实际问题。
2.加强实践教学，提高学生的实战能力。生物信息学是一门应用性强的专业，必须让学生通过大量的训练去熟悉生物信息学软件的应用。同时，教师在教学过程中，应该将教学与科研相结合，多为学生提供科研科题，让学生在科研中能够熟练地运用生物信息知识去分析和解决问题，从而更好地理解生物信息学的作用。
参考文献：
[1]徐光宪.21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[J].化学通报，2003，66（1）：3-11.
[2]钟扬，张亮，赵琼.简明生物信息学[M].北京：高等教育出版社，2001.
[3]陈铭.生物信息学[M].第二版.北京：科学出版社，2015.
