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生物信息學的研究方向

時間:2023-12-04 18:20:49

導語:在生物信息學的研究方向的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

第1篇

關鍵詞:生物信息學;生物技術;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0197-03

一、生物信息學課程的教學背景

生物信息學(Bioinformafics)是一門集數(shù)學、計算機科學以及生物學等多學科交叉而形成的新興熱點學科,實質就是利用信息科學與技術解決生物學問題。它的內涵目前包含了分子生物大數(shù)據(jù)的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內的所有方面。依據(jù)分子生物大數(shù)據(jù)的類型不同,生物信息學的數(shù)據(jù)對象分布在基因組、轉錄組、蛋白質組等不同水平層次的數(shù)據(jù)以及跨層次的轉錄調控、轉錄后調控和表觀遺傳修飾等縱向連接。依據(jù)學科任務的不同,生物信息學一方面要組織好生物大數(shù)據(jù)的儲存和獲取,一方面要開發(fā)優(yōu)良的算法和工具軟件對生物大數(shù)據(jù)教學分析,同時還要利用這些生物大數(shù)據(jù)和工具來產生新的生物學認識,為下游的濕實驗生物學家提供理論依據(jù)和指導。近年來,隨著高通量生物大數(shù)據(jù)檢測技術,如基因芯片技術、高通量測序技術等的發(fā)展,生物信息學已經(jīng)在生物、醫(yī)學、藥物開發(fā)、環(huán)境保護以及農業(yè)應用等眾多領域普及推廣了起來。大量的生物數(shù)據(jù)急迫地需要處理,相應地產生了對生物信息專門人才的廣泛需求。

因此,《生物信息學》課程也快速地在各院校大學生教學中開展了起來,甚至在局部高校產生了生物信息學本科專業(yè)。然而在實際的教學中也伴隨著種種問題,影響了該課程的教學效果。本文現(xiàn)就近年來在生物背景的學生中所開展的生物信息學的教學實踐淺談一點體會,對其存在的問題和對策作一論述。

二、生物信息學課程教學改革

(一)教學內容特點

生物信息學屬于多學科交叉學科,需要在分子生物學、遺傳學、高等數(shù)學以及計算機編程等的課程基礎上進行講授。不同學科基礎以及不同來源的生物數(shù)據(jù)反映在教學內容上,生物信息學的一個特點就是信息量大。它囊括了概率統(tǒng)計、計算機語言、人工智能和機器學習、生物數(shù)據(jù)庫介紹、序列比對、分子進化分析、基因組序列分析、基因注釋與功能分類、基因表達譜分析、蛋白質表達與結構分析、生物分子網(wǎng)絡以及計算表觀遺傳學等眾多的內容模塊。

從歷史發(fā)展角度看,這些內容以基因組測序為主體,生物信息學的發(fā)展可以劃分為3個階段:前基因組時代、基因組時代以及后基因組時代(又稱為功能基因組時代)。以人類基因組計劃的完成為時間節(jié)點標記,目前的生物信息學已經(jīng)進入到了功能基因組學時代。因此,體現(xiàn)在當前的生物信息學教學內容上的另外一個特點就是“新”。

(二)教材的選擇

生物信息學教學內容的以上特征要求在教材的選擇上更需要全面衡量考慮。由于對生物信息學知識的大量需求,目前教材市場上的相關書籍也琳瑯滿目,選擇余地較大。我們推薦的教材是科學出版社2010年第二版的Instant Notes Bioinformatics,由T. Charlie Hodgman等人編寫[1]。這本書的教學內容以基因組的生物信息學分析為主體,兼顧概率統(tǒng)計、機器學習、代謝組學等數(shù)理基礎知識和后續(xù)功能基因組分析。其中尤以序列比對、打分矩陣、系統(tǒng)發(fā)育樹的構建分析為核心內容。這種課程設置把龐大的生物信息學體系縮小集中在了序列分析部分,這樣既便于學生系統(tǒng)充分地掌握生物信息學知識,又兼顧了學科的發(fā)展基礎和趨勢。

另外,本教材為英文教材,這適應了生物信息學快速發(fā)展的要求,讓學生近距離地體驗到學科前沿氣息。為了擴大學生的知識渠道來源,我在教學中推薦了幾種不同類型的參考書籍。其中,David W. Mount編寫的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》和本校陶士珩教授主編的《生物信息學》,在教學內容以及體系上均和本教材較為相近[2,3]。喬納森.佩夫斯納著,孫之榮主譯的《生物信息學與功能基因組學》則更側重功能基因組學的內容[4]。李霞主編的《生物信息學》在內容全面、豐富的同時,也較為側重功能基因組學的內容,同時還強調在醫(yī)藥衛(wèi)生領域的應用和研究熱點[5]。

該書使用了彩印版,同時伴有光盤、習題集以及參考答案,目前在教材市場上較為受歡迎。最后,考慮到生物學背景的學生在計算機實際動手能力方面相對較為弱勢,我在教學中還特別推薦了幾本結合生物信息學與編程語言的書籍供同學們課后學習。這些教材包括:A.基于Perl語言的《Beginning Perl for Bioinformatics》、《Mastering Perl for Bioinformatics》;B.基于R語言的《R Programming for Bioinformatics》;C.基于Python語言的《Bioinformatics Programming Using Python》[6-9]。

(三)學時和考核方式的設定

生物信息學課程盡管面臨學科發(fā)展的迫切需要,教學內容廣泛而眾多,但由于大學本科生的學時學分限制,目前我們的相關教學僅包括32學時的理論學時以及兩周的生物信息學實習。為了彌補學時不足的限制,我們更突出強調了實際表現(xiàn)的考核方式??己顺煽冎械钠綍r成績由30%上升到40%,包括平時表現(xiàn)、隨堂測驗以及課后作業(yè)等。

(四)存在的主要問題與解決辦法

1.激發(fā)興趣。由于所教授的學生為生物學背景,不少學生均對數(shù)學、計算機等數(shù)理課程較為恐懼,缺乏學習興趣和韌性。這是本課程講授過程中所面臨的第一大問題。為此,我嘗試了多種教學辦法進行解決,取得了一定的效果。

(1)去除學生的恐懼心理。從心理學上講,恐懼的形成源于過去失敗經(jīng)歷的陰影以及對于未知事物的不確定性。因此,我在教學中注意突出生物學在生物信息學中的重要地位,以生物信息學領域的成功科學家為例,破除以往失敗經(jīng)歷的陰影。同時,適當?shù)貪饪s教學內容,降低學生對未知事物不確定性的恐懼。

(2)激發(fā)學習生物信息學的熱情。通過教學的互動,讓學生在互動中消除對生物信息學的陌生感,熟悉生物信息學,激起學習的欲望。

(3)在學習中感受生物信息學發(fā)展的脈搏。通過介紹生物信息學的發(fā)展史,對比歷史上類似的科學發(fā)展歷程,讓學生深刻地領悟到當前的生物信息學在學科史中的定位。

(4)在實踐中感受生物信息學的魅力。比如,在進行系統(tǒng)發(fā)育樹構建的講授中,同學們可以看到由于數(shù)學算法的使用,原本枯燥無味的序列數(shù)據(jù)居然能夠反映物種和基因的進化歷程。通過教學中的改革實踐,同學們的學習興趣有了較大的提升。

2.夯實基礎。生物學背景的學生另外一個特點是數(shù)理基礎和計算機語言編程能力相對較為薄弱。在教學過程中,我首先注意引導學生揚長避短,充分發(fā)揮學生在生物學理解能力上的優(yōu)勢,避免進入基礎性的數(shù)學算法糾纏中。同時,讓學生認識到,作為一個交叉性的學科,生物信息學的上下游學科鏈較長,同學們可以根據(jù)自身條件選擇進入不同的環(huán)節(jié)。比如,擅長基礎性的算法工具軟件開發(fā)的同學可以進入上游的理論環(huán)節(jié),擅長生物學理解的同學可以使用這些工具進入下游的生物信息應用領域。第三,在課程設置上,著重加強生物信息學方向的數(shù)理基礎課程,比如生物統(tǒng)計、Linux以及Perl語言等,改善生物技術專業(yè)的學生在生物信息學方向的薄弱環(huán)節(jié)。最后,向同學們強調,注意在學習的過程中提高學習能力才是根本。讓同學們意識到,基礎不是問題,只要提高了學習能力,持之以恒地去實踐,均能學好本門課程。

3.緊跟前沿。生物信息學是一門前沿性很強的學科。為了既能提高學生的知識水平,又提高學生的學習能力,這就要求在教學中既要恰當?shù)丶舨弥R結構和體系,又要有提供充分的學習鍛煉空間。為此,我們將課程設置為雙語課程,這樣做的好處是既不耽誤知識的學習,又能適當?shù)靥岣邔W生的適應能力,為學生在將來英文環(huán)境較普遍的生物信息學領域中的學習研究應用打下扎實基礎。同時,為了更適應將來學生對生物信息的使用環(huán)境,同時也為了降低難度,我們的雙語課程更側重閱讀、理解能力的提高,以避免簡化為英語學習課,和普通的英文課程內容的重疊。另外,前沿性很強的生物信息學處處蘊藏著創(chuàng)新的機會,在教學過程中,我注意鼓勵學生的創(chuàng)新意識。比如,學生在上課過程中的一些小想法,我鼓勵其大膽投入,形成研究性論文。

4.注重實踐性。生物信息學在教學中既要注重對學生思維方式的轉變的教育,形成用生物信息學去看待生物大數(shù)據(jù)的思想,而不僅僅是解決某個具體生物學問題的“小工具”,又要求學生在課程學習中具備一定的實踐能力。由于長久以來的教育體制和學習習慣的制約,同學們的學習重點仍然集中在知識的記憶、考試的應付上面,缺乏對實際動手能力的正確認識。這給生物信息學這門課程的教學,特別是實踐教學帶來了較大的壓力。為此,我在教學中著重采用身邊的典型案例教學法進行教學。比如,以往屆學生由于其突出的實踐能力最后促成了他畢業(yè)就業(yè)的成功為例,說明動手能力的重要性。貫穿在課程教學中,我對學生實驗課程的理念是鼓勵其獨立自主地完成實驗,盡量少干涉,允許其在實踐中犯錯誤,在犯錯中學習提高。經(jīng)過思想觀念的轉變、實踐中的反復雕琢提高,學生們的實踐動手能力都得到了較好的提升。

三、結語

生物信息學是一門快速發(fā)展的新型熱門學科,其發(fā)展與生命科學發(fā)展是相輔相成的。本文針對《生物信息學》的教學進行了一些探討,特別是針對生物背景學生的教學進行了深入集中的研究。

本文認為,只有激發(fā)學生的學習興趣,夯實基礎,注重實踐動手能力,緊跟學科發(fā)展前沿趨勢,這樣才能切實做好生物信息學的課程教學工作,提高該課程的教學質量,以此滿足我國目前該領域對人才的教育需要,培養(yǎng)出具有一定的實踐操作能力和很強的創(chuàng)新能力的大學生。

參考文獻:

[1]T.Chalie Hodgman AF,David R. Westhead.生物信息學導讀版[M].北京:科學出版社,2010.

[2]Mount DW (2002) Bioinformatics Sequence and Genome Analysis:科學出版社.

[3]陶士珩.生物信息學[M].北京:科學出版社,2007.

[4]喬納森.佩夫斯納.生物信息學與功能基因組學[M].孫之榮,主譯.北京:化學工業(yè)出版社,2009.

[5]李霞.生物信息學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.

[6]Tisdall J (2001) Beginning Perl for Bioinformatics:O'Reilly.

[7]Tisdall J (2003) Mastering Perl for Bioinformatics:O'Reilly.

[8]Gentleman R (2008) R Programming for Bioinformatics:Chapman & Hall/CRC.

[9]Model ML (2009) Bioinformatics Programming Using Python:O'Reilly.

第2篇

第九屆中國青年女科學家獎評審會評語:

魏麗萍工作成績突出,在生物信息學領域作出重要貢獻。

魏麗萍寄語青年人:

未來是無法預期的,但我們要樂觀、積極地生活。找到自己真正感興趣的、比較擅長的、適合自己的工作,在每一天,都把自己能做的全部做到最好,不管未來是什么樣子,我們都有準備。

隨著新一代測序、芯片、質譜等高通量生物技術在生命科學領域越來越廣泛的應用,各種生物學數(shù)據(jù)大量涌現(xiàn),并呈現(xiàn)出指數(shù)增長的趨勢。這些數(shù)據(jù)中蘊藏著大量的寶藏,即生物學的新規(guī)律、新發(fā)現(xiàn)。但是,這些海量的、指數(shù)級增長的、并且高噪聲的生物數(shù)據(jù)也帶來了巨大的數(shù)據(jù)分析技術上的挑戰(zhàn)。

在機遇與挑戰(zhàn)的雙重推動下,生物信息學在上世紀80年代后期應運而生并迅速蓬勃發(fā)展。該學科針對重要的生物學問題,通過研發(fā)并應用新的數(shù)據(jù)庫及算法技術,對海量的生物數(shù)據(jù)進行分析、整合、模擬,從中發(fā)現(xiàn)生物學新規(guī)律。

針對海量生物數(shù)據(jù)分析的挑戰(zhàn),魏麗萍帶領課題組自主研發(fā)了11種生物信息學數(shù)據(jù)庫和算法軟件,全部在網(wǎng)上免費公開,并發(fā)表于生物信息學領域的權威雜志上,被大量的國內外生物學家應用于他們的研究中,預測結果多次被驗證。她在對成癮等人類精神疾病的研究中做出了一批有國際影響力的工作,發(fā)現(xiàn)了4種成癮的5條共同分子通路以及1個和尼古丁成癮相關的人類特有的新基因。

魏麗萍認為,有了數(shù)據(jù)庫和算法軟件之后,重要的是研究生物學問題。目前,她的課題組在打好了堅實的生物信息技術基礎之后,選擇用它來專攻兒童自閉癥的致病原因,希望能找到個性化的、更有針對性的治療方法。

據(jù)美國的最新研究顯示,每88個孩子里就有1個患有自閉癥譜系障礙,癥狀表現(xiàn)為交互性社會行為及交流能力的質的障礙和刻板重復行為,嚴重的患兒終身不能上學和工作。自閉癥目前病因不明,也沒有治愈的方法。

當談到為什么會選擇自閉癥這一研究方向時,魏麗萍說:“我們選擇研究方向時,就是要選一些復雜的、有挑戰(zhàn)性的問題。我經(jīng)常對我的學生講,對你簡單的問題對別人會更簡單,所以我們要選擇自己感興趣的、需要解決的、又有一定挑戰(zhàn)性的研究課題?!?/p>

目前,魏麗萍的研究組一方面對自閉癥兒童及其家屬,以及其他人進行基因組測序,試圖通過比較基因組,找到自閉癥的致病基因;同時,他們也在尋找中國的自閉癥高發(fā)地區(qū),用統(tǒng)計的方法去研究是不是因為某些環(huán)境因素導致這一現(xiàn)象;再進一步,他們將用生物統(tǒng)計和實驗的方法,分析基因和環(huán)境的相互作用。

魏麗萍說:“不是說基因組學和生物信息學可以把自閉癥攻克,但是它提供了一個和其他研究手段非?;パa的、新的、比較獨特的研究角度?!?/p>

在科研與教學的同時,魏麗萍還運用自己多年的教育經(jīng)驗,努力從多個層面幫助自閉癥兒童,希望能為自閉癥兒童的教育以及發(fā)揮自閉癥兒童的特長開辟一條道路。

魏麗萍說:“有些孩子雖然有行為上的障礙,但在繪畫、音樂或數(shù)學方面有超常的特長,如何能夠在糾正他的行為問題的同時,發(fā)揮他的特長,這是一個非常有挑戰(zhàn)性但又很有意義的工作?!?/p>

第3篇

關鍵詞: 生物信息學;高等數(shù)學;教學效果; 教學方法; 多媒體

生物信息學是綜合計算機科學、 信息技術和數(shù)學的理論和方法來研究生物學信息的交叉學科。數(shù)學作為生物信息學研究的基本工具, 已經(jīng)成為生物信息學專業(yè)的必修課程。高等數(shù)學是大學數(shù)學的基礎課程, 通過高等數(shù)學的學習, 學生不僅可以掌握基本的數(shù)學概念, 公式及方法, 更可以提高自己的邏輯能力以及運用數(shù)學解決生物信息學問題的能力。因而高等數(shù)學教學效果的好壞, 直接影響到一個學校, 一門學科人才的培養(yǎng), 進而會影響到我國的科技發(fā)展水平與現(xiàn)代化進程。筆者結合此領域教師們多年的教學實踐, 結合生物信息學的專業(yè)特點從課前、 課上、 課后三個方面闡述提高高等數(shù)學教學效果的幾點建議。

1做好充分的課前準備,有的放矢。

要想在有限的課堂時間內達到最好的教學效果,教師首先需要在課前認真?zhèn)湔n, 尤其要注意重點內容的強調以及知識點的銜接, 使得一次課成為一部完整的電影, 而不是多個場景的組合。同時, 由于生物信息學是一門快速發(fā)展的交叉科學, 因此在授課的過程中教師應當將生物信息學的前沿發(fā)展動態(tài)與課程內容進行合理的融合, 這就需要教師在課前閱讀大量的科研文獻, 做到教學科研一體化。此外, 還要精心制作課件, 好的課件不僅要字體大小適中, 背景美觀而不雜亂, 又要適當?shù)募右恍┯腥さ膭赢?。對于高等?shù)學這樣一門相對枯燥的學科, 小小的動畫會讓學生的精神為之一振, 間接提高教學效果。同時要做到內容簡潔明了, 真正起到提綱挈領的作用。對于高等數(shù)學下冊來說, 課件的制作尤為重要。比如, 第一型曲面積分概念的引入, 不僅需要有準確的三維圖像, 而且引入概念的過程也要提綱式地逐條列出, 使學生清晰地了解一個抽象的數(shù)學概念是怎樣產生的。

2多方位開展課上教學實踐。

2.1 多媒體與板書結合

多媒體的出現(xiàn)為高等數(shù)學的教學帶來了極大方便。比如曲線與曲面積分的章節(jié)中, 很多問題都需要結合三維圖像來解答, 在黑板上畫立體圖形既浪費時間, 又很難畫得準確, 而利用多媒體則只需在課件中插入相應的三維圖像就可以了。還有一些冗長的概念或公式, 用多媒體展示一目了然, 省時省力。多媒體雖然為教學帶來了諸多方便, 但它并不能完全代替板書。比如, 具體的解題過程如果只寫在課件上, 那么學生就只是觀眾, 在觀看一道題怎么解答。而利用板書引導學生,在書寫每一步的時候讓學生思考下一步應該怎么做, 那么學生就是參與者了。定理或公式的推導也是同樣的道理。所以上課時要做到多媒體與板書的有機結合, 多媒體展示提綱和圖像, 板書書寫具體的解題和推導過程。

2.2 重視基礎知識的教學

要狠抓以基本概念、 基本理論、 基本方法為主的“ 三基” 教學。高等數(shù)學雖然看起來很難, 但它實際上是由很多基本概念和理論方法交織而成的。只有牢固地掌握基礎知識, 才能理解數(shù)學的精髓, 才能熟練的運用這些知識來解決復雜的生物信息學問題。對于基本概念, 要用盡可能通俗的, 形象的語言或直觀的圖像來解釋, 必要的時候也可以用實物演示。比如, 莫比烏斯帶的定義是單側曲面, 這個概念用語言很難形容, 但如果用一張紙條演示一下, 學生就完全理解了。對于基本定理, 一定要在黑板上寫下詳細的推導過程, 讓學生了解怎樣從一些已有的知識推導出一個新的結論, 這樣學生就不是在死記硬背定理的內容, 而是真的學會了。對于基本方法, 則要讓學生反復練習, 熟能生巧, 多做練習還會提高學生的計算能力。

2.3 注重課堂練習

在課堂上要堅持" 教師是主導, 學生是主體" 的教學原則,要做到精講多練、 勤練。每堂課都可能會講多個知識點, 多種類型題, 如果一味的填鴨式教學, 學生往往只是“ 懂了” , 而不是“ 會了” 。所以在每一道類型題講完之后, 要立刻找一道相似的題目, 給學生一定的時間讓學生自己練習, 及時消化和掌握所學的知識, 并且要重視理論聯(lián)系實際, 將數(shù)學的知識應用到具體的生物信息學研究中去。比如, 介紹了矩陣的概念之后, 就可以向學生介紹基因芯片的制備、 基因表達譜的數(shù)據(jù)格式等內容, 將基因芯片檢測的全基因組范圍的基因表達信息用矩陣表示出來了, 矩陣的每一行代表一個基因在所有芯片實驗中的表達水平, 每一列代表在同一張芯片上所有基因的表達值, 這樣從一個矩陣就可以觀察到不同條件下每一個基因的表達變化了。除了每堂課都要讓學生有一定的練習之外, 在每一章或者每一個大問題結束之后還要開設習題課。在習題課上, 教師首先要總結這一部分所學的重要知識點以及它們之間的聯(lián)系, 使學生在思維中形成一個完整有機的知識體系, 整體的把握知識框架, 這比掌握零散的知識點更有效。其次, 對本部分每一種重點的類型題都找一兩道類似的題目講解, 使學生在記憶開始模糊的時候重新回憶起來, 從而牢固地掌握本部分內容, 為開始新的篇章打好基礎。

2.4 建立和諧的師生關系

高等數(shù)學是一門相對較難的學科, 學生在學習起來比較吃力, 這樣就容易形成逆反心理, 因此建立和諧的師生關系是達到良好教學效果的必要條件。首先, 師生之間是平等的,聞道有先后, 術業(yè)有專攻而已。這就要求教師在上課的時候不要高高在上, 要多多與學生交流, 在每一個知識點過后及時詢問學生是否理解, 如果沒理解就再講一遍。課下也同樣要走入到學生中去, 及時解答他們的問題, 還可以跟學生談一些與課程無關的東西, 拉近與學生的距離。只有切身體驗到他們的感受和需求才能更好的完成教與學的任務。

3 通過課后的練習鞏固高等數(shù)學課上所學的知識

根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線, 如果只是上課記住了, 課下就不再復習,那么所掌握的內容就會迅速遺忘。所以, 適量的課后作業(yè)是非常必要的, 幾道習題幾十分鐘就可以起到鞏固知識的作用。同時, 教師也可以根據(jù)自身的科研方向, 設計一些小的科研課題, 鼓勵和引導學生進行思考, 如何利用學到的高等數(shù)學知識去解決實際的生物信息學問題。此外, 教師對n后作業(yè)的批改同樣重要, 通過對每一份作業(yè)的仔細批閱, 找出學生犯錯的共性和個性問題, 在下堂課著重講解, 那么學生再遇到類似問題時就不會犯同樣的錯誤了。同時還要對做的好的學生給予表揚和鼓勵。

高等數(shù)學作為生物信息學專業(yè)的必修基礎課, 其教學效果的好壞直接影響到生物信息學人才的培養(yǎng)以及學科的建設, 而要提高高等數(shù)學的教學效果, 就要做到課前認真?zhèn)湔n,課上利用多媒體與板書結合的教學手段, 重視基礎內容的教學與練習, 同時活躍課堂氣氛, 保持和諧的師生關系, 并在課后布置適量的課后作業(yè)。

參考文獻:

[1] 張紅梅.提高高等數(shù)學教學效果的幾點見解.赤子,2009,4:45

[2] 孫嘯,陸祖宏,謝建明.生物信息學基礎.第1版.北京: 清華大學出版社,2005.286-287.

第4篇

【關鍵詞】生物電子學;研究生選修課;教學探索

Postgraduate Course of Bioelectronics Opened and Teaching

SU Shao

(School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Posts & Telecommunications, Nanjing Jiangsu 210023, China)

【Abstract】“Bioelectronics” is a newly elective course, which has opened for different postgraduates. Bioelectronic is an emerging and fascinating interdisciplinary, covering many areas of research, has become a research hotspot. This elective course aims to broaden graduate research horizons, learn about the latest frontior research and develop students' innovative spirit and overall quality. In this paper, we discuss the experiences of the research fields of bioelectronics, reference books, teaching object, course content and teaching methods and prospect the future development of the electives course.

【Key words】Bioelectronics; Postgraduate elective course; Teaching explore

0 前沿

生物電子學(Bioelectronics)是以生物學和電子學為代表但又涉及化學、物理、材料及信息技術等許多學科和高新技術相結合的一門新興交叉學科。電子信息科學技術和生物科學(含醫(yī)學科學)是十分重要的兩個學科領域,它們對科學技術進步和經(jīng)濟發(fā)展,乃至于對人類的社會生活方式都將產生深刻而重要的影響。生物電子學的發(fā)展充分體現(xiàn)了上述兩個學科的相互依賴和和相互促進的關系。生物電子學自20世紀50 年代誕生以來,發(fā)展迅速,領域不斷拓寬,地位日益重要,已經(jīng)展示了廣闊的發(fā)展前景[1-2]。子學的研究領域大致可以包括如下7個方面:(1)生物信息檢測;(2)生物醫(yī)學信息處理;(3)生物系統(tǒng)建模和仿真;(4)場與生物物質的作用;(5)分子和生物分子電子學;(6)生物信息學;(7)生物醫(yī)學儀器。近20年來,隨著各種新原理、新技術和新方法不斷地應用到生物電子學的研究中,生物電子學的發(fā)展日新月異,目前越來越的科研工作者聚集生物電子學方面的研究。

1 研究領域

生物電子學作為新興的交叉學科,發(fā)展迅猛,涉及多個研究領域。國外的大學很早就開展生物電子學的相關研究。如英國的克蘭菲爾德大學,其生物電子學方面的研究就包括生物信息學、生物傳感器與生物診斷、環(huán)境與健康、環(huán)境與自然、環(huán)境與安全、智能材料和轉化醫(yī)學等。我國在1985年,由韋鈺院士創(chuàng)立了分子與生物分子電子學實驗室,通過20年的發(fā)展,2002年,東南大學生物電子學國家重點實驗室開始建設。目前,該重點實驗室的發(fā)展目標是瞄準生物電子學的國際發(fā)展前沿,開展應用基礎研究,側重綜合應用信息科學領域的最新成果,發(fā)展生物領域研究的新方法和新技術,并用于探究生命過程的本質,揭示重大疾病的機制,為醫(yī)學發(fā)展開辟新途徑。該國家重點實驗室以生物信息材料與器件、生物信息獲取和傳感、生物信息系統(tǒng)和應用為主要研究方向,研究內容涉及分子(納米)有序材料及其制備、分子有序結構的組裝與表征、分子/納米器件、生物/納米材料及其應用、植入式電子器件、單分子與單細胞檢測、生物傳感器、微陣列芯片技術、微流體生物芯片、生物信息學、仿生信息處理系統(tǒng)及應用、腦信息系統(tǒng)的建模和應用等。

2 教材選擇

本課程是專業(yè)選修課,開設對象是低年級的碩士研究生和博士研究生。相對于本科生,研究生具有良好的自學能力和獨立思考能力,因此,如何選擇實用、全面和專業(yè)的參考教材尤其重要。目前,國內還沒有《生物電子學》課程的材,很多醫(yī)學專業(yè)的高等院校選用的是生物電子醫(yī)學方面的教材,并不能很好的滿足普通高校本科生或者研究生的課程需要。因此,在依據(jù)本學校和本學院的專業(yè)設置(材料物理、材料科學和信息顯示等專業(yè)),以及本學院教師的科研方向,選用了以色列著名科學家Itamar Willner為主編,匯集了眾多在生物電子學方面的專家編著的《Bioelectronics》[3]教材,從生物電子學的定義,生物電子學的發(fā)展和研究領域等方面,并結合當前熱門生物電子學方面的科研資料和科研文獻,多方位、多角度的向研究生展示生物電子學的研究內容、研究方向、研究前沿和研究熱點。這樣的安排,讓研究生從一開始就接觸科學前沿,開闊了眼界,更好的領悟科學的真諦。

3 授課對象

《生物電子學》是碩士和博士研究生的專業(yè)選修課程,目前選修本門課程的學生的專業(yè)跨度很大,有材料化學、材料物理和高分子材料與工程等不同專業(yè)。我們開設本門課程的宗旨是讓不同學生都了解什么是生物電子學、當前生物電子學發(fā)展到怎樣的階段和生物電子學涉及的研究領域。通過對這些方面的學習,結合各自的研究背景,將生物電子學領域的研究內容糅合到各自的科學研究中,實現(xiàn)科學創(chuàng)新,更好更快的進行科學研究。

4 授課形式和課程內容

本門課程為研究生專業(yè)選修課,在授課形式和課程內容上有別于本科生的專業(yè)必修課。在充分考慮研究生具有良好的自學能力和理解能力的基礎上,我們決定將本門課程的課時設置為32學時,分8次課完成。課題上以授課和討論兩種主要形式進行,設為8個不同的生物電子學版塊,以講座形式進行教學,并同時讓研究生依據(jù)各自的研究背景,以每次課所要將的內容為主線,做好課下準備,帶著問題有針對性的進行實時討論。本著“科學性、系統(tǒng)性、實用性”的原則,我們確立了具體的授課內容,主要包括以下內容:概論部分、生物傳感器、生物芯片、活體生物發(fā)光和熒光成像技術、微流控芯片體外診斷、臨床即時檢測儀器和DNA納米技術等。在講授這些專題的同時,結合大量的最新科研的前沿和熱點文獻,循序漸進,生動直觀的介紹生物電子學方面的知識,使課堂教學更為生動、豐富。

5 教學方法

為了使研究生能在有限的課時內掌握老師所教授的內容,并能學以致用,就必須要運用靈活多樣的教學方式,如:多媒體教學、互動式教學、理論聯(lián)系實際等方法。由于生物電子學涉及多個研究領域,書本上的基礎知識往往較為枯燥、抽象,不能很好的吸引研究生的求知欲望。因此,本門課程主要以多媒體教學為主,輔以互動式教學。在講解科學前沿和熱點時,利用多媒體技術在功能上、空間上及時間上交互的便利性,直觀生動的將各種原理示意圖、實驗結果甚至影像資料展示給研究生,將抽象、枯燥的科研問題直觀、形象又深入淺出的解釋給學生,激發(fā)學生的學習興趣。

為了提高研究生的學習主動性,讓研究生參與到整(下轉第24頁)(上接第16頁)個教學環(huán)節(jié)中,此時教師與學生不再說簡單的傳授與接受的關系,而是雙邊的互動關系。在課堂上除了老師有針對性地向學生提問外,學生也可以隨時向老師發(fā)問,通過互動式教學,使學生最大限度地參與教學活動,積極思維,培養(yǎng)了主動探索、勇于創(chuàng)新的意識。

6 結語

目前《生物電子學》這門研究生選修課程還處于不斷探索和改革階段,作為專業(yè)教師,責任任重而道遠,今后除了要不斷提高自身的業(yè)務素質,不斷實踐、不斷總結,還要依據(jù)不斷變化的科研環(huán)境和教學環(huán)境,及時與學生溝通,把《生物電子學》課程的教學工作開展的更有深度、更有效果、更受研究生喜愛,為研究生開拓眼界、提升創(chuàng)新思維作出貢獻。

【參考文獻】

[1]韋鈺.電子科技導報[N].1998,11,1-4.

第5篇

一、基本數(shù)據(jù)

本研究的數(shù)據(jù)來源于2010年6月至12月間“教育部學位與研究生教育評估工作平臺”②所公示的申報計算機科學與技術碩士學位授權一級學科的農林高校申報書中的信息。申報書有嚴格的格式要求,本文以第一部分中的基本情況、第二部分中的學術隊伍和第三部分中申報單位一級學科點的學科方向為研究樣本數(shù)據(jù)。需要說明,2011年4月國務院學位委員會和教育部批準印發(fā)的學位辦[2011]25號文中,根據(jù)《學位授予和人才培養(yǎng)學科目錄(2011年)》,已將原計算機科學與技術學科目錄中的“軟件工程”新增為一級學科,在本文的分析中未考慮此變化。

二、學位點科研基地分析

在申報書的第一部分基本情況中,要求各申報高校列出學位授權點對應的國家(部、?。┲攸c實驗室(專業(yè)實驗室、工程技術研究中心、工程研究中心、人文社會科學重點研究基地)。表1為參與申報的部分農林高校計算機科學與技術學科研究基地匯總,各農林高校所依托的實驗室集中在農業(yè)信息學、農業(yè)信息化工程、數(shù)字農業(yè)工程領域,反映出了農林高校計算機科學與技術學位點資源設置的農林行業(yè)特色明顯。

三、學術隊伍設置分析

根據(jù)各高校申報書中現(xiàn)有在編人員信息,從年齡結構看,36歲~45歲占到63.5%,46歲~55歲占到23.5%,55歲以上所占比例比較小,這表明,中、青年科技人員是農林高校計算機科學與技術學科的主力軍。從隊伍建設的梯隊上看,“老”、“中”“、青”結合的梯隊合理。從學歷結構看,農林高?!坝嬎銠C科學與技術”學科學術隊伍中具有博士學位的人員比例仍然偏?。▓D1),迫切需要年輕同志繼續(xù)攻讀博士學位。

四、學科研究方向設置分析

根據(jù)申報要求,各申報高校一級學科點的學科方向填寫不少于4個,不超過6個。14所農林高校所設置的一級學科點的學科方向主要集中如下9個方向(圖2)。

(一)計算機軟件與理論主要致力于農業(yè)領域的軟件理論和軟件開發(fā)技術研究,著重面向農業(yè)領域計算機軟件的設計、開發(fā)、維護,運用構件化的軟件技術和智能決策技術,研究農業(yè)信息的智能化處理、分析、傳輸、管理和利用,以及智能決策軟件的構造技術。

(二)計算機控制技術及應用以計算機檢測與控制技術研究為核心,以農業(yè)應用為特點,致力于農業(yè)裝備的檢測控制、田間信息采集傳輸?shù)难芯?。在面向現(xiàn)代農業(yè)信息監(jiān)控方向,圍繞傳感網(wǎng)絡的體系結構,信息采集,監(jiān)控信息分析與處理,展開相應的理論與應用研究。

(三)計算機網(wǎng)絡主要針對計算機網(wǎng)絡應用于農業(yè)的特點,開展計算機網(wǎng)絡相關支撐技術、計算機網(wǎng)絡體系結構、網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)、分布式計算的應用研究。主要包括:網(wǎng)絡化的嵌入式系統(tǒng),網(wǎng)絡性能評估與優(yōu)化計算,傳感器網(wǎng)絡,下一代網(wǎng)絡中的分布對象計算模型,網(wǎng)絡安全,網(wǎng)絡建模與模擬,普適環(huán)境中的Web服務和上下文感知服務等有關理論和方法的研究。

(四)信息安全研究信息安全的基礎理論方法和技術體系,主要包括:數(shù)字簽名與身份認證,密鑰管理,生物數(shù)據(jù)安全,安全協(xié)議與多方計算等。(五)智能信息處理著重于智能算法的理論、算法模型及其應用,在Web信息處理、模式識別、數(shù)據(jù)挖掘等方面結合農業(yè)與生命科學等學科的優(yōu)勢,開展智能技術在農林業(yè)上的應用研究。

(六)圖形圖像處理研究圖形圖像處理,信息可視化和人機交互技術,計算機視覺以及相關技術在農業(yè)信息化和自動化中的應用。主要包括:農作物與植物分類,農作物生長仿真,農產品的檢測與分級,新型農業(yè)機械作業(yè)仿真等相關需求。

(七)農業(yè)信息化農業(yè)信息化研究方向是在農業(yè)科學研究信息化和輔助決策智能化過程中,為解決農業(yè)規(guī)劃、決策、評價等研究工作對計算機軟件提出的需求所形成的研究方向。

(八)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘結合農業(yè)生產、農村信息化等事業(yè)發(fā)展的需要,重點研究數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)新技術,嵌入式數(shù)據(jù)庫與移動數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘,信息檢索與數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)挖掘研究方向主要研究數(shù)據(jù)挖掘的相關理論與技術,以及集成信息檢索、模式識別、圖形圖像分析、空間數(shù)據(jù)分析、生物信息等方面的技術。

(九)嵌入式軟件與系統(tǒng)結合農業(yè)院校的特點,培養(yǎng)以計算機技術為核心的嵌入式技術與應用人才,主要針對嵌入式技術在農業(yè)領域的應用展開研究,為區(qū)域經(jīng)濟和農業(yè)信息化服務。研究嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺,實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的應用開發(fā),利用嵌入式技術實現(xiàn)工業(yè)過程的控制以及基于嵌入式技術開發(fā)相關的產品。其他研究方向有:高性能計算與系統(tǒng)結構、光電信息與機器視覺、精準農業(yè)、多Agent系統(tǒng)、計算機算法研究、軟件測試與智能系統(tǒng)、科學計算及算法設計、分布式系統(tǒng)理論,物聯(lián)網(wǎng)技術及應用等。

五、學位點科研項目資助情況分析

科研項目數(shù)量和質量對于學位點科研水平意義重大。表2給出了農林高校計算機科學與技術學位點項目資助情況,分為5個標準:國家863/948計劃項目,國家科技支撐計劃項目,農業(yè)部星火計劃/教育部項目,國家自然科學基金,省級自然科學基金/省教育廳項目。由表2可見,國家863/948計劃項目有33項,占總資助項目的8.4%;國家科技支撐計劃項目有26項,占總資助項目的6.6%;農業(yè)部星火計劃/教育部項目有27項,占總資助項目的6.9%;國家自然科學基金有53項,占總資助項目的13.5%;省自然科學基金/省教育廳項目有252項,占總資助項目的64.5%。從立項項目主持單位來看,分布不均衡,14所農林高校存在一定的差別。從立項項目類型來看,國家級的重大項目、重點項目(國家863/948計劃項目、國家科技支撐計劃項目、農業(yè)部星火計劃因其要求高、標準嚴,立項數(shù)量較低,省級自然科學基金/省教育廳項目數(shù)量較多。14所農林高校共承擔了國家自然科學基金53項,通過科學基金網(wǎng)絡信息系統(tǒng)ISIS③查詢,14所農林高校所承擔的國家自然科學基金資助項目的學科分布主要集中在計算機系統(tǒng)設計理論與技術(F020301)、計算機系統(tǒng)模擬與建模(F020102)和計算機軟件(F0202)三個領域。從立項項目年度統(tǒng)計分析看,2004年承擔8項,2005年承擔6項,2006年承擔7項,2007年承擔7項,2008年承擔5項,2009年承擔15項;從立項項目總數(shù)來看,2009年后總體呈增長趨勢,這與國家高度重視科技投入有關。

六、學科交叉融合情況分析

作為農林高校計算機科學與技術學科,在研究方向設置上,除了注重計算機科學與技術學科主體地位外,也力求體現(xiàn)與農業(yè)技術和生物技術高度融合的學科特色。福建農林大學2007年在生物學一級博士點下設立了生物信息科學與技術博士點和碩士點。應用計算智能理論,處理有關序列分析,蛋白質結構分析和預測,蛋白質功能預測,蛋白質相互作用和進化模型等問題,并構建相關軟件分析平臺。南京林業(yè)大學的林木生物信息學,依托林木遺傳與生物技術省部共建重點實驗室,完成了針對重要木本植物楊樹的全基因組測定工作,其先進的海量數(shù)據(jù)處理設備為生物信息學研究提供了基礎保障。湖南農業(yè)大學設置了生物信息處理研究方向,依托“湖南省植物激素與生長發(fā)育重點實驗室”,重點研究生物計算科學及生物信息的獲取、加工與分析。利用計算機、數(shù)學模型等方法分析和處理生物學數(shù)據(jù),開發(fā)數(shù)據(jù)處理的算法和工具,對于理解復雜生命現(xiàn)象、新物種分類、藥物靶點設計等領域具有重要的理論和實踐意義。南京農業(yè)大學利用計算機科學與技術學科的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)等的算法與技術,解決生物數(shù)據(jù)處理中產生的各種問題。華南農業(yè)大學開展了生物信息和生物計算研究,包括蛋白質分子對接,動物疫苗與獸藥的計算機輔助設計等。山東農業(yè)大學的生物信息智能處理研究,重點在于DNA序列分析及其基因表達信號處理。其他農林高校在許多研究方向上也都涉及生物信息技術。

七、學科發(fā)展方向的建議

通過分析14所農林高校計算機科學與技術學位點的資源配置,從中可以看出,經(jīng)過十余年的發(fā)展,我國農林高校計算機科學與技術學科有了長足的發(fā)展,新的學科增長點建議考慮如下方面:

第6篇

關鍵詞:中西醫(yī)結合療法;腎臟疾病; 體會

【中圖分類號】R692.505 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-3783(2012)05-0086-01

1 中西醫(yī)結合治療慢性腎臟病的優(yōu)勢

1.1 “中西醫(yī)結合要源于中醫(yī),而高于中醫(yī);源于西醫(yī),而高于西醫(yī)”。這才是中西醫(yī)結合的目標,也是中西醫(yī)結合的優(yōu)勢所在。如難治性腎病綜合征在使用潑尼松、細胞毒劑、血管緊張素轉化酶抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑等治療的同時,再結合雷公藤多苷、火把花根片或中藥湯劑等中西醫(yī)結合療法,其療效較單純中醫(yī)或西醫(yī)療法顯著提高。中藥還可明顯減輕大劑量激素引起的醫(yī)源性柯興綜合征副反應,減輕環(huán)磷酰胺引起的消化道反應及骨髓和性腺功能的抑制。中西醫(yī)對疾病不同階段的治療,各有優(yōu)勢和劣勢,中西醫(yī)結合能取長補短,使病人得到一體化的治療。如IgA型腎病表現(xiàn)為單純性血尿時,西醫(yī)無特異性療法,中醫(yī)湯劑加火把花根或雷公藤多苷有比較好的療效;在表現(xiàn)為中等蛋白尿和血尿時,以小劑量激素、ACEI加中藥湯劑或雷公藤多苷有比較好的療效;在大量蛋白尿時,則以大劑量激素、ACEI加中藥湯劑、雷公藤多苷或火把花根治療;出現(xiàn)細胞性新月體時,則以大劑量激素沖擊治療;出現(xiàn)慢性腎衰竭(CRF)1、2期時,以中藥湯劑口服、中藥保留灌腸及中藥熏洗,同時配合減輕腎臟“高灌注、高濾過、高壓”的ACEI和ARB等治療;到尿毒癥期以替代治療為主,中藥配合改善營養(yǎng)等中西醫(yī)結合治療為輔。中西醫(yī)結合在疾病各個不同階段切入,各施所長才能得到最佳的一體化治療。

1.2 判斷疾病預后,提高治療敏感性。例如,腎病綜合征不同的病理類型都可以表現(xiàn)脾腎陽虛證型,而微小病變的脾腎陽虛證對治療反應好,預后好,局灶節(jié)段硬化的脾腎陽虛證對治療反應差,預后差。西醫(yī)診斷下的中醫(yī)辨證,提高了中醫(yī)對腎病預后的認識。中西醫(yī)結合治療慢性腎臟病同時也存在的問題和困惑:中藥的成分復雜,經(jīng)過炮制、配伍、煎煮和體內代謝后,成分的變化更是不得而知。因此,中藥很難用單一指標去考察其療效,作用機制不明。中醫(yī)學的特點是辨證論治,其“證”的研究是中醫(yī)基礎理論的核心,是中醫(yī)現(xiàn)代化的瓶頸。

2 中西醫(yī)結合治療慢性腎臟病的前景

2.1 中西醫(yī)結合治療腎病的報道很多,療效也比較好,但現(xiàn)在還沒有中西醫(yī)結合治療CKD的優(yōu)化方案出臺。國家“十一五”科技支撐計劃已經(jīng)開始資助中醫(yī)腎病臨床優(yōu)化方案的研究,另外,建議政府衛(wèi)生行政部門、科技部門以及企業(yè)以各種形式支持中西醫(yī)結合腎病優(yōu)化方案的研究,為編寫中西醫(yī)結合防治腎病指南提供證據(jù),為政府和衛(wèi)生行政部門的決策提供依據(jù),為行業(yè)診治CKD提供最有效的方法,提高腎病的診療水平。研究優(yōu)化方案時,需注意以下問題。為使臨床試驗信息透明化,提高研究的社會公信度,請在臨床試驗開始前,在世界衛(wèi)生組織的國際臨床試驗注冊平臺認證的臨床試驗注冊中心注冊;為優(yōu)化出最佳的方案,請在做優(yōu)化方案時,先將專家的經(jīng)驗在協(xié)作組內討論,并在協(xié)作組外征求中醫(yī)腎病專家、西醫(yī)腎病專家、腎臟病理專家、免疫學專家、藥理學專家、統(tǒng)計學專家、醫(yī)學經(jīng)濟學專家、倫理委員會以及護理學專家的意見。

2.2 優(yōu)化方案制定后,進行多中心、大樣本、隨機盲法對照臨床試驗,客觀評價其方案的療效和安全性。第一次臨床試驗結果出來后,針對臨床試驗存在的問題,將方案再優(yōu)化再試驗直至優(yōu)化出滿意的方案;CRF應按原發(fā)病進行單病種優(yōu)化研究。CRF是多種病因引起的臨床綜合征,病因不同,其進展的機制和速度不一樣,臨床療效和預后也存在差異。因此,CRF應按其原發(fā)病分類進行優(yōu)化研究。另外,原發(fā)性腎病綜合征和慢性腎小球腎炎也要按病理類型進行單病種優(yōu)化方案的研究。利用系統(tǒng)生物學的方法,探索中醫(yī)腎本質的研究 。

2.3 系統(tǒng)生物學是由基因組學、蛋白質組學、代謝組學、相互作用組學、表型組學及生物信息學等組成,通過生物信息學把基因、蛋白質、代謝產物及表型等橫向的研究結果整合起來,采用系統(tǒng)綜合的思路和手段從整體水平上動態(tài)地對一個集合體的存在特征、活動規(guī)律和相互聯(lián)系加以描述。中醫(yī)傳統(tǒng)理論最具特色的就是整體觀和辨證觀,與現(xiàn)代的系統(tǒng)生物學思路不謀而合。以功能基因組學和蛋白質組學為核心的系統(tǒng)生物學方法,將為中醫(yī)腎虛證本質的研究提供科學的手段。

3 結論

中華醫(yī)學會腎臟病分會已經(jīng)在媒體開展宣傳,舉行講座,組織普查,但還有待其他相關學會及政府部門積極行動起來,加大宣傳,引起社會的廣泛重視,并組織專業(yè)人士參與大規(guī)模尿常規(guī)普查。建議及早建立我國在臨床廣泛應用檢測腎小球濾過率的方法,對可能引起慢性腎臟病的住院病人和體檢者進行GFR評價;對高血壓病、糖尿病、痛風等引起繼發(fā)性腎臟病的因素及早進行預防;對已有腎臟病要積極干預治療,防止腎損害的進展。

第7篇

關鍵詞:生物;網(wǎng)絡資源;學習

中圖分類號:G40-056 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)29-0244-02

生命科學是21世紀發(fā)展最為迅速的學科之一[1],該專業(yè)具有實驗性、實踐性以及前沿性等特征。對于生物專業(yè)的大學生來說,除了課堂學習之外,進入試驗室進行一定的科學研究工作,對于培養(yǎng)自己的獨立創(chuàng)新能力以及適應未來工作的能力有很大的益處。大學生在著手試驗室工作之前,必須閱讀大量的文獻資料,迅速地了解本領域國內外的最新研究進展,一方面可以借鑒前人的研究成果,并以此為基礎開展自己的工作,另一方面可以避免不必要的重復,節(jié)約人力、物力和財力。試驗室工作完成后,會有大量試驗數(shù)據(jù),處理這些數(shù)據(jù)不可避免會用到一些生物軟件。查閱文獻資料和下載使用相關軟件,網(wǎng)絡是一個很好的平臺。那么,如何有效的利用網(wǎng)絡資源,是大學生必須面對的問題。本文將從以下幾方面來探討生物科學專業(yè)大學生如何充分利用網(wǎng)絡資源來提高自己的學習和科研水平:

一、充分利用學校的電子圖書館

目前,計算機網(wǎng)絡飛速發(fā)展,幾乎所有的大學都建立了自己的電子圖書館,購買了科技論文數(shù)據(jù)庫,提供大量的電子資源。除此以外,我們還可以通過館際互借等方法來獲取自己所需的文獻資料。這些方法使大學生在查閱資料的效率大大提高,并且,在使用時不需要額外付費。因此,大學生可以充分利用學校的這一資源,方便快捷的查詢、下載自己所需的文獻資料。生物專業(yè)常用的中文數(shù)據(jù)庫有:中國學術期刊網(wǎng)、中國學位全文數(shù)據(jù)庫、中國學術會議全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)、重慶維普《中文科技期刊》。英文電子期刊數(shù)據(jù)庫有:SCI數(shù)據(jù)庫、EI數(shù)據(jù)庫、Elsevier Science Direct全文期刊數(shù)據(jù)庫、Springer全文電子期刊數(shù)據(jù)庫、NSTL網(wǎng)絡版科技期刊數(shù)據(jù)庫。

二、通過網(wǎng)絡搜索引擎查找相關信息

網(wǎng)絡的普及可以使我們便捷得獲取豐富的資源,但是,網(wǎng)絡的高度開放性讓我們每個人都有可能在網(wǎng)上信息。因此,獲取準確可信的信息變得非常重要。如何在浩如煙海的信息中,快速有效地找到我們需要的信息?這就需要掌握一些搜索引擎。Google(http://)是一個搜索功能非常強大的搜索引擎,很值得一提的還有Google學術搜索(http://)和百度(http://)。其中,中文信息檢索大多使用百度。如果搜索英文信息,Google是個很好的選擇。

三、登陸生物網(wǎng)站并下載相關生物軟件

網(wǎng)絡上很多共享的資源,或者這些資源可以免費獲取。不能小看這些共享的資源,它們可能會在試驗前期或者分析數(shù)據(jù)時起到舉足輕重的作用。大學生可以利用網(wǎng)絡上的搜索引擎找到相關的生物網(wǎng)站。進入到幾乎任何一個生物網(wǎng)站后,如果有足夠的耐心,我們可以找到絕大多數(shù)免費公用的生物軟件,并且可能附帶使用說明、工作原理等信息[2]。有的網(wǎng)站會提供免費的在線服務,我們在瀏覽網(wǎng)站的時候,一方面了解它的相關功能,另一方面也要學習使用流程。一旦自己試驗需要,那么使用起來就會輕車熟路,節(jié)約不少時間。生物科學專業(yè)常用的生物網(wǎng)站有:①Online analysis tools(http://molbiol-tools.ca/):這是Guelph大學的細胞生物學及分子生物學教授Andrew Kropinski整理的在線生物學分析工具網(wǎng)站,主要包括DNA序列、RNA序列、基因組、蛋白的在線分析等。②Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2231712):這是生物專業(yè)功能最為完整的網(wǎng)上服務器。其中核苷酸分析包括酶切位點的查找,motif、開讀框的搜索等,PCR引物設計,二級結構預測,多重序列比較以及分子進化樹的構建等;蛋白分析則包括酶切圖譜,功能區(qū)搜索,分子進化分析,蛋白質二級結構的預測等;此外還提供序列管理等功能。③GenBank(http://ncbi.nlm.nih.gov/):GenBank是美國國家生物技術信息中心(NCBI)所維護的供公眾自由讀取的、帶注釋的DNA序列的總數(shù)據(jù)庫,包含70,000多種生物的核苷酸序列。每條紀錄都有編碼區(qū)(CDS)特征的注釋,還包括氨基酸的翻譯。④The European Molecular Biology Laboratory(EMBL)(http:///):歐洲分子生物學實驗室(EMBL)成立于1974年,由16個國家支持。在該網(wǎng)站可以進行序列查找和檢索以及序列的配對、通過登陸號檢索EMBL核酸數(shù)據(jù)庫、通過FTP傳輸EMBL數(shù)據(jù)庫文件;還可以分析蛋白質三維結構等,此外該網(wǎng)站還提供一些軟件。⑤DNA Data Bank of Japan(DDBJ)(http://ddbj.nig.ac.jp/):DDBJ數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建于1984年。DDBJ數(shù)據(jù)庫主頁包括數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)提交、數(shù)據(jù)分析等功能。GenBank、EMBL和DDBJ這三大數(shù)據(jù)庫雖然具有各自不同的數(shù)據(jù)記錄格式,但是由于國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶可以任意地向其中任何一個數(shù)據(jù)庫提交序列,所提交的序列也將從公布之日起同時在該三大數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)[3]。一般情況下,大學生需要了解和使用的生物軟件有:Bioedit:具有序列簡單分析和序列對比功能的軟件;Clustal W:用來對核苷酸與蛋白質序列進行多序列比較的軟件;Clustal X:ClustalW Windows界面程序;)Cn3D:觀看蛋白質三維結構的軟件;DNAStar5.03:序列分析軟件;DNAMAN:限制酶分析,引物設計,序列比對的軟件;FASTA:數(shù)據(jù)庫中查找同源序列軟件;GeneDoc:對序列進行相關分析等操作的軟件;Primer Premier 5.0:核酸序列引物分析設計軟件;Peptool:蛋白分析軟件;Phylip:進化樹分析軟件;Puzzle:核苷酸序列、蛋白質序列相似性分析及進化樹構建工具;Paup:系統(tǒng)進化分析軟件;TreeView:進化樹處理軟件;SeqPup 0.9:生物分子序列編輯與分析軟件;SPSS:統(tǒng)計軟件。

四、關注一些生物論壇

論壇是網(wǎng)絡環(huán)境下一種學習與交流的平臺,它可以突破常規(guī)交流在時間和地域上的局限性,和相關領域的科研人員進行溝通。比如:試驗過程中遇到了技術上的問題,自己一時又難以解決,可以在論壇上和大家一起討論。往往這些問題已有人碰到過,并且已經(jīng)找到了解決的辦法,討論的時候就可以得到他們的指點,不少難題迎刃而解。常見的生物論壇有:小木蟲(http:///)、丁香園(http:///)、生物谷(http:///)、中國生命科學論壇(http:///bbs/forum.php)、生物信息學論壇(http:///)等。

五、通過電子郵件和作者溝通

大學生在閱讀文獻資料時,難免會遇到反復思考仍不得其解的問題,有的學生可能會因為求助無門而不了了之。其實,我們有一個非常好的求助對象,那就是作者。一般在期刊論文首頁的下方會留有作者的電子郵件信箱。我們在仔細閱讀論文之后,如果發(fā)現(xiàn)有疑惑的地方,可以通過電子郵件和作者進行請教和討論,一般作者都會很好的給予答復。

綜上所述,大學生平時在完成學校設定的課程之余,可以以網(wǎng)絡為媒介,結合自身興趣,主動探索,充分挖掘網(wǎng)絡資源的優(yōu)勢,從專業(yè)學習中選擇和確定相關課題,在指導教師的幫助下,以個人或小組的方式進行科學研究,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神和實踐能力。

參考文獻:

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[2]許忠能.生物信息學[M].第一版.北京:清華大學出版社,2008.

第8篇

關鍵詞:研究生;信息技術及應用;大類平臺課程;建設

中圖分類號:G642.0?搖 ?搖文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)09-0185-02

一、引言

運用精準農業(yè)這一高新技術裝備新疆農業(yè),使農業(yè)生產向智能化、精準化、數(shù)字化和工廠化方向發(fā)展,這就需要大量從事信息技術的高層次人才。我校石河子大學信息方向碩士研究生自2002年招生以來一直由機電學院和農學院的教師授課,由于授課教師屬于兩個學院,導致了信息類課程設置、講授內容重復,教學資源浪費。為了進一步優(yōu)化課程體系,加快課程教學內容、方法和手段的改革,推動研究生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)質量的提高,2011年石河子大學實施了“信息技術及其應用”碩士研究生學科大類平臺課程建設工程。在大類平臺課程建設過程中立足于整合教學資源,建立研究型教學學術團隊;在教學實踐中,更新教育觀念和教學內容,根據(jù)研究方向培養(yǎng)計劃設計全新的教學體系和教學大綱,改進教學方法和手段,為研究生后續(xù)的課題研究和學位論文工作打下堅實的基礎。

二、大類平臺課程建設前的基本狀況

“信息技術及其應用”是研究現(xiàn)代信息技術在農業(yè)領域應用的理論與技術,利用高新技術改造傳統(tǒng)農業(yè)。由于涉及農業(yè)科學、信息技術和機械裝備等眾多學科的交叉與融合,因此,“信息技術及其應用”大類課程教學內容十分龐雜,涉及到許多概念、理論和技術。石河子大學農學院在“數(shù)字農業(yè)和精準農業(yè)”方向,機電工程學院在“農業(yè)機械裝備創(chuàng)新與性能設計”和“智能檢測與控制技術”方向根據(jù)自身的需要與發(fā)展開設相關的信息類課程,如“農業(yè)信息技術”、“精細農業(yè)與遙感監(jiān)測”、“計算機在農業(yè)中應用”、“精細農業(yè)技術與裝備”等。這些課程其基本理論和方法大致相同,很多內容相近或重復,主要差別是關注的對象有所不同。而且上述課程還不同程度地存在著和本科生課程的內容沒有質的區(qū)別,課程內容的高深層只是體現(xiàn)在對本科生課程內容在橫向層面上作平面式擴展上,而沒有凸顯研究生教育課程內容上的要求和特色。尤其是經(jīng)典性和前沿性學術內容的缺失,使研究生課程停留于講授、灌輸所謂豐富的知識層面上,缺乏啟發(fā)學生探究和引領學術方向的內容。課程內容普遍忽視研究方法論的自覺意識和能力培養(yǎng),片面地認為只要提供一定量的課程組合,學生研究的方法論意識和能力自然會隨著這些課程的學習而水到渠成。但是,由于課程內容以知識講授為中心,獨立性思考等很難融入課程教學中,研究生反而更容易被那些陳舊的知識所承載的方法論所同化,不能自覺地運用科學的方法論開展學術研究。并且,由于每門課程的任課教師都是各自為戰(zhàn),很少交流,因此導致教學資源利用率低,教學效果不理想。盡管教師們都很努力,但教學質量難以有實質上的提高。更有甚者,在課程設置中,導師自己開設的課程可以因種種原因隨意不開或以課題來代替,課程徒有其名,僅起增加學分的作用,研究生不僅不能獲得學術研究的熏陶和提升,反而還會受到導師學術態(tài)度不端正、不負責的不良影響。

針對這些問題,相關授課教師進行了認真思考,認為學術探究性是研究生教育的本質屬性,但現(xiàn)行信息類課程無論是在課程設置還是在教學活動中,都存在研究性弱化的問題。所以,課程設置結構和內容必須遵循獨立思考的學術理念,強化知識的互動性和未完成性。為此,石河子大學于2010年開始“信息技術及其應用”大類平臺課程建設,優(yōu)化信息類研究生課程設置,突出經(jīng)典性、前沿性、跨學科性、實踐性課程的比重,整合優(yōu)秀教學資源,形成研究型教學學術團隊,培養(yǎng)基礎扎實,知識交叉的人才,這樣才能深化和提升信息類課程的研究性內涵,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識和能力。

三、大類平臺課建設的實踐

(一)培育研究型教學學術團隊

大類平臺課程建設最重要的任務之一,就是打造一支具有較高學術造詣、學術思想活躍、人員結構(學歷結構、年齡結構、學緣結構)合理、熱心研究生教學的研究型教學學術團隊,這是大類課程建設取得成功的必要條件。“信息技術及其應用”大類平臺課程由農學院、機電學院和動物科技學院從事農業(yè)信息化、精準農業(yè)、遙感監(jiān)測和生物信息學等方面具有博士學位承擔國家級或省部級的骨干教師聯(lián)合組成,科學、合理地分配教學任務。授課教師長期從事信息化的課程講授和科學研究,高級職稱比例超過90%,積累了多年的教學經(jīng)驗和科研成果,并多次獲得省部級獎勵,“數(shù)字農業(yè)與精準農業(yè)”教學學術團隊經(jīng)過多年努力2011年獲得兵團級科技創(chuàng)新團隊,雄厚的師資力量為本課程的建設和教學效果提供了保障。

(二)構建5個知識模塊

作為未來高新技術人才,必須具備應用信息技術于精確農業(yè)實踐的能力。因而,在實踐及應用方面,大類平臺課程建設過程中增加了信息技術模擬軟件實踐等內容,并利用大類平臺課程建設費用購置了計算軟件進行相關技術的練習和計算,鞏固學生對基本理論和計算技巧的掌握。以知識模塊為單位循序漸進推進信息類課程教學,優(yōu)化建立了5個知識模塊——精準農業(yè)、農業(yè)遙感、地理信息系統(tǒng)、農業(yè)信息技術、生物信息學。5個模塊課程總學時256學時,其中課堂講解128學時、軟件練習與教學實習相結合128學時(表1)。

針對不同專業(yè),進一步修訂和完善現(xiàn)有教學大綱,加強教材建設,建立教學團隊工作網(wǎng)站,以網(wǎng)絡作為團隊相關教師以及研究生相互間聯(lián)系交流的平臺,實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享,擴充教學資源,建成案例庫5~8個,推進5個知識模塊信息化大類平臺課程的建設,形成完備的信息化大類平臺課程管理體系。

(三)改革教學手段和方法

以學生為中心,著力推行“4321教學模式”?!?321教學模式”是指4種教學形式,3種教學模塊,2種研究,1個培養(yǎng)目標。4種教學形式是指課堂、實驗室(機房)、科研訓練、高新農業(yè)技術園區(qū)參觀。借助于參觀石河子市國家級高新農業(yè)技術示范園區(qū),激發(fā)學生從事信息農業(yè)研究和農業(yè)生產的興趣;借助于課堂教學,使學生掌握課程體系理論知識;借助于實驗室教學,訓練學生專業(yè)的動手技能;借助于科學研究和論文寫作,訓練學生的綜合技能。3種教學模塊是指理論課、實驗課、實習。針對學生對精準農業(yè)生產普遍缺乏共性和感性認識的實際,在教學計劃安排上注重信息技術基本理論與基本技能的教學,逐步培養(yǎng)對基本知識、基本理論、基本技能的掌握。為此5個模塊信息化大類平臺課程教學均分為三個教學模塊:一是技術理論傳授(講座);二是各技術的數(shù)據(jù)處理軟件教學(實驗室教學);三是反映學生綜合能力的數(shù)據(jù)采集、分析和應用教學(教學實習)。2種研究是指教學研究和科學研究,通過科學研究,更加全面地把握5個模塊信息化大類平臺課程的國內外學術動態(tài),將其在精量播種、精準培肥、節(jié)水灌溉理論與技術等方面的研究成果不斷充實到教學中,結合新疆農業(yè)生產的規(guī)?;同F(xiàn)代化使課程具有鮮明的區(qū)域特色和優(yōu)勢,如基于GPS導航的精量播種技術、膜下滴灌技術、農田自動化灌溉技術、基于WebGIS的棉田精準施肥技術、機械收獲技術、棉花機械打頂技術等。通過教學研究和科學研究的有機結合,達到了“教學為科研奠定了知識基礎,科研向教學注入智能活力”的雙贏目標。1個專業(yè)培養(yǎng)目標是指培養(yǎng)一大批有服務邊疆社會責任感、有獻身新疆精確農業(yè)事業(yè)志向、有解決農業(yè)生產實際問題能力的高新農業(yè)研究、管理和應用人才。

在教學過程中,各主講教授將結合自身的專長和學科,以講座的形式介紹各自的研究進展及國內外現(xiàn)狀,加深學生對本學科研究現(xiàn)狀的了解和理解。教學過程中注重各技術的基礎知識和研究方法的講授,注重各課程之間的結合與拓展,注重實踐教學環(huán)節(jié),軟件介紹采用邊介紹邊練習等方法。廣泛采用多媒體教學,配合圖片和大量的案例,介紹各種技術的特點與優(yōu)勢。主講教授親自上陣,開發(fā)適合本方向研究生使用的多媒體課件,為特色教材的建設打下了基礎。

四、結語

“信息技術及其應用”是研究現(xiàn)代信息技術在農業(yè)領域應用的理論與技術,是當今的熱門與前沿研究領域,是跨學科、具備新增長點的課程,因此也是相關學科研究生必須掌握的課程。通過大類平臺課程建設,整合了原來三個二級學科下的若干門信息課程各自的特點和優(yōu)勢,注重基本原理講解,分析討論學科前沿問題,強調實踐應用,體現(xiàn)了“高、精、新、寬”的特點。研究生教學改革的目的就是培養(yǎng)更高質量,具有創(chuàng)新性的高層次人才。在這個改革總目標下,課程教學所涉及到的教材建設、教學內容和方法等方面,還有很多東西需要探索與改革。因此,要充分發(fā)揮課程教學傳授知識和運用知識的功能,深入研究教學特點,繼續(xù)進行課程改革。在此基礎上,下一步的建設目標就是把該課程建設成校級研究生精品課程,并積極申報省級精品課程。

參考文獻:

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[2]余玉龍.強化教學學術,促高校教學科研雙贏[J].中國高等教育,2012,(1):33-34.

第9篇

>> 基于干旱區(qū)特色的生態(tài)學本科專業(yè)課程體系改革的思考 干旱荒漠區(qū)生態(tài)學本科專業(yè)課程體系優(yōu)化探索 基于人才培養(yǎng)對生態(tài)學本科專業(yè)實踐教學改革的探討 師范類大學音樂學專業(yè)藝術實踐教學體系構建與實施之我見 師范類院校本科生神經(jīng)生物學教學的幾點心得 教育技術學本科專業(yè)軟件開發(fā)類課程體系研究 教育生態(tài)學視域下大學英語課程體系的構建 基于信息化背景的檔案學專業(yè)本科課程體系構建研究 淺析新課標背景下的高師美術學(師范類)專業(yè)發(fā)展趨勢 財經(jīng)類院校電子商務本科專業(yè)課程體系的設計與實踐 微生物學課程體系教學改革與實踐 Moocs形勢下大學本科專業(yè)基礎課的課程體系構建 生態(tài)學視野下的高職藝術設計專業(yè)課程體系分析 環(huán)境生物學與生態(tài)學教學團隊的建設與展望 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)視角下我國教育學本科專業(yè)課程體系構建 基于生物學背景下的綜合實踐活動 生物工程專業(yè)普通生物學雙語教學課程體系研究 煙草學專業(yè)《煙草生態(tài)學》課程教學內容體系構建 師范類心理學本科專業(yè)學生實踐能力培養(yǎng)模式探究 設計學類本科專業(yè)素描課教學內容的改革探索與實踐研究 常見問題解答 當前所在位置:)。

生態(tài)學是生物學下設的二級學科,2011年晉升為一級學科。近10 多年來, 我國許多高校陸續(xù)開辦了生態(tài)學專業(yè), 或開設了與生態(tài)學有關的課程, 作為生物類專業(yè)、環(huán)境類專業(yè)、資源類專業(yè)等的專業(yè)基礎課或專業(yè)課, 或者作為其他專業(yè)學生素質教育的選修課。 目前, 生態(tài)學專業(yè)已遍及40多所高校, 并滲透到一大批相關專業(yè)[3]。國內大部分師范類高等院校如北京師范大學、東北師范大學等都已設置生態(tài)本科專業(yè)多年,形成各具特色的教學體系。相對于兄弟院校,我校的生態(tài)學本科專業(yè)2013年才開始招收第一批本科生,基于我們雄厚的生物學基礎,如何建立區(qū)別于其他院校并具有自己特色的生態(tài)學課程設置是我們面臨的主要問題,課程的體系設置既要符合教育部高等學校環(huán)境科學類教學指導委員會2006年制定的高等學校生態(tài)學本科專業(yè)規(guī)范[4],同時也要與目前的生態(tài)學學科基礎及教師專業(yè)背景相結合,更重要的是課程體系設置是否合理直接關系到人才培養(yǎng)的質量及是否適應社會對生態(tài)學人才的需求。

一 生態(tài)學專業(yè)培養(yǎng)目標

基于雄厚的生物學背景,師范類院校的生態(tài)學專業(yè)區(qū)別于農業(yè)院校與工科院校。農業(yè)院校偏重于農業(yè)背景下環(huán)境類課程設置,如生態(tài)農業(yè)建設與綠色食品生產,而工科院校更加偏重于生態(tài)工程及生態(tài)設計與建設。因此在設定師范類院校的生態(tài)學培養(yǎng)目標方面就更加注重使學生掌握有關生態(tài)學的基本概念、基本理論和基本技能,以培養(yǎng)具備生態(tài)學的基礎知識、基本理論和較強的實驗技能,能夠在科研機構、職業(yè)技術學院、企事業(yè)單位及行政管理部門等從事生態(tài)學教學、科研、環(huán)境監(jiān)測與評價、生態(tài)安全與預警預報及環(huán)境保護等方面工作的專業(yè)技術人才。

二 課程結構與設置

生態(tài)學專業(yè)的課程體系由公共必修課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、公共選修課和實踐環(huán)節(jié)五部分構成。除本科教育統(tǒng)一公共必修課外,我們在充分調研的基礎上,將植物生物學、動物生物學、遺傳學、環(huán)境科學概論、污染生態(tài)學、水生生物生態(tài)學、生態(tài)學研究方法與技術等課程設為專業(yè)必修課程,將濕地生態(tài)學、生物信息學、環(huán)境監(jiān)測與評價、環(huán)境影響評價技術方法與標準及環(huán)境影響評價案例分析等課程列為專業(yè)選修課。既要使學生對生態(tài)學基礎理論、方法和應用有比較全面的掌握,又要對與本學科發(fā)展方向有密切相關的理論、方法和應用有較深入的了解。通過學位課與必修課建立本學科各研究方向的理論和方法的公共平臺,通過選修課滿足不同研究方向對理論和方法的特殊要求,拓寬學生的知識結構,突出了生態(tài)學理論和應用并舉,學生既要掌握扎實的生態(tài)學、資源環(huán)境與生物學基礎知識,使之具有解決復雜生態(tài)學問題的能力;又要系統(tǒng)學習生態(tài)規(guī)劃和設計及環(huán)境污染與監(jiān)測等各種應用生態(tài)技術,使畢業(yè)生具有較寬的就業(yè)適應能力。

三 生態(tài)學實驗教學與創(chuàng)新素質培養(yǎng)

生態(tài)學是一門實踐性很強的學科 , 生態(tài)學中的許多理論和認知都是建立在科學試驗基礎之上的。生態(tài)學專業(yè)的實驗教學是培養(yǎng)生態(tài)學專門人才的重要手段[5],生態(tài)學實習與實踐是生態(tài)學專業(yè)教學的重要組成部分,也是理論與實踐相結合的重要教學環(huán)節(jié)。通過生態(tài)學的實踐教學環(huán)節(jié), 掌握生態(tài)學的研究方法、技能, 以及提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質。我們在實踐部分分別設置了專業(yè)實踐、基礎生態(tài)學實踐和社會實踐三個環(huán)節(jié),將生態(tài)學研究方法與技術、環(huán)境監(jiān)測與評價等課程與實驗教學緊密結合,堅持“以學生為本”, 以訓練實際動手能力為目標,以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線,將實驗教學由原來的實驗室搬進大自然。例如,由學生分組采集水樣,測定理化指標,觀察認知水生生物,進而對采集區(qū)域的水環(huán)境進行初步監(jiān)測與評價,學會運用生態(tài)學的理論、方法與技術, 觀察和認識自然界、生態(tài)破壞和環(huán)境污染等各種問題。在生態(tài)學實習環(huán)節(jié),通過在我校和兄弟院校比較成熟的實習基地進行,使學生掌握基本的生態(tài)學野外調查方法,以及與此有關的生物學、地理學和環(huán)境教育的野外工作技能,加深學生對相關課程基本理論的理解和掌握,建立起較為完整的生態(tài)學學科體系,培養(yǎng)學生實際分析問題和解決問題的能力。系統(tǒng)、完善的生態(tài)學實驗教學有利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,也有利于學生創(chuàng)造性思維和團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)[6]。生態(tài)學是一門理論性強、實踐性強的課程,講課時既要重點講述生態(tài)學的基本理論、方法與技術,又要結合當前社會發(fā)展需要,更要重視實踐的操作訓練。還可以結合生態(tài)學方向的研究課題,讓本科生參與到生態(tài)學研究中來,對新時期學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更有積極的意義。

四 建立相應的考核體系

生態(tài)學學位課程、必修課程考核主要以考試方式進行,選修課程考核以考試或考查方式進行。實踐環(huán)節(jié)考核主要包括動植物分類基本技能,在有關理論課程學習的基礎上,實地學習有關生態(tài)學研究的野外調查、實驗以及有關數(shù)據(jù)的處理總結方法,提交實習報告,重點考核學生基本的生態(tài)學野外調查技能、數(shù)據(jù)分析能力等。包括平時成績、實驗成績、實習實踐成績及結業(yè)考試成績。所有課程考核一律以百分制記分,60分為合格。這樣的考核方式避免了以一次期末考試定優(yōu)劣的局限性,引導學生注意平時積累,注重動手實踐環(huán)節(jié)。

生態(tài)學是一門發(fā)展迅速的學科,新理論與新思想不斷出現(xiàn),應用領域不斷擴大。課程設置要具有前瞻性、綜合性和應用性。課程的開設要綜合考慮學科體系需要、研究方向需要和課程開設的具體條件。培養(yǎng)具備復合型知識結構的人才,滿足現(xiàn)在與未來、自然與社會協(xié)調發(fā)展以及經(jīng)濟建設對生態(tài)學人才的需要。

參考文獻

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