“大數(shù)據(jù)”時(shí)代下醫(yī)學(xué)院校蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程的教學(xué)探討

許艷軍 徐娟 李峰 李霞

摘 要：當(dāng)今，生物信息學(xué)是生命科學(xué)研究中的重要前沿領(lǐng)域之一。蛋白質(zhì)組信息學(xué)是生物信息學(xué)的重要核心課程之一，其課程的教學(xué)在生物信息專業(yè)的人才培養(yǎng)中起著重要的作用。本文主要探討蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程教學(xué)方面的內(nèi)容，分析課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量的策略，并初步探討了慕課時(shí)代下蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)組信息學(xué) 課程教學(xué)

一、醫(yī)學(xué)院校開設(shè)蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程的必要性

蛋白質(zhì)組信息學(xué)是一門利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等理論模型和方法，并進(jìn)一步結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，來研究組織細(xì)胞中蛋白質(zhì)的鑒定識別、表達(dá)定量、互做檢測與分析以及基于蛋白質(zhì)組研究復(fù)雜疾病的一門學(xué)科。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，蛋白質(zhì)組信息學(xué)不僅是生物信息學(xué)的核心課程之一，同時(shí)也成了生命科學(xué)領(lǐng)域的重要課程之一。醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生，尤其是到了研究生階段，大多都要進(jìn)行生命科學(xué)領(lǐng)域（特別是復(fù)雜疾?。┫嚓P(guān)的研究。在本科階段，開設(shè)蛋白質(zhì)組信息學(xué)的課程，不僅能夠使學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)處理、分析理論和技能，同時(shí)能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新的科研思維，以更快地適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的人才培養(yǎng)需求。^[1]

二、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)模式單一化，學(xué)生上課的積極性不高

目前國內(nèi)高校，對于這門課程的設(shè)計(jì)是理論與實(shí)驗(yàn)課程的結(jié)合。但是，在實(shí)際的教學(xué)中仍然存在有待改進(jìn)、完善之處。主要體現(xiàn)在兩方面：（1）理論課的教學(xué)模式相對單一化，大部分課堂中主要以教師講授、灌輸理論知識為主。這樣的教學(xué)模式，只有少部分學(xué)生能夠?qū)?dāng)堂課的內(nèi)容理解和吸收。時(shí)間久了，學(xué)生會跟不上教師講課的節(jié)奏和進(jìn)度，其學(xué)習(xí)本門課程的信心和興趣會受到打擊，從而上課的積極性不高。（2）在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生的動手執(zhí)行能力較弱。實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，一般是緊密配合理論課程的教學(xué)內(nèi)容。由于大部分學(xué)生對于理論課程理解不到位，會使其在實(shí)驗(yàn)課程上的實(shí)踐能力培養(yǎng)受到影響。因而，進(jìn)一步降低了學(xué)生上課的積極性和主動學(xué)習(xí)的熱情。^[2]

2.課堂教學(xué)的考核評估方法不夠完善

目前，對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評估主要依靠期末考試成績并結(jié)合學(xué)生平時(shí)的出勤情況，并不能很好的起到對學(xué)生學(xué)習(xí)的督促作用，缺乏科學(xué)完善的教學(xué)考核評估方法。首先，學(xué)生在課堂的出勤率高低，并不能直接反映其對課堂內(nèi)容的掌握情況。由于很多學(xué)生會存在上課不聽講，臨近期末考試時(shí)突擊復(fù)習(xí)課堂上的重點(diǎn)理論知識的情況，缺少了從理論知識的掌握逐步到實(shí)踐應(yīng)用這樣一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。因此，單純地依靠學(xué)期末考試成績，并不能夠?qū)虒W(xué)效果進(jìn)行全面、科學(xué)的評價(jià)。同時(shí)，在一定程度上會影響教師對于教學(xué)效果的評估以及教學(xué)活動的進(jìn)行。^[3]

三、進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量的途徑

1.優(yōu)化理論課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)置

提高課程的教學(xué)質(zhì)量，首先可以對理論課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)上做優(yōu)化調(diào)整。對于理論課的教學(xué)內(nèi)容，采用“資源+理論方法+案例應(yīng)用”三位一體相結(jié)合的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。在每一章中，首先介紹相關(guān)的數(shù)據(jù)資源和工具。在此基礎(chǔ)上，介紹相關(guān)的理論和方法，啟發(fā)學(xué)生將所學(xué)的理論方法進(jìn)行應(yīng)用。最后，結(jié)合當(dāng)前的學(xué)術(shù)前沿進(jìn)展，精選前沿文獻(xiàn)，以思維啟迪的方式，帶領(lǐng)學(xué)生去研讀最新的前沿進(jìn)展文獻(xiàn)，并開展小組討論，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

2.注重提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力

在上機(jī)實(shí)驗(yàn)課上，應(yīng)該進(jìn)一步注重提高學(xué)生的執(zhí)行能力，引導(dǎo)學(xué)生逐步將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中。上機(jī)實(shí)驗(yàn)任務(wù)分成不同的幾個(gè)階段，教師在不同時(shí)間段內(nèi)對階段性任務(wù)的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評和指導(dǎo)，并推薦完成優(yōu)秀的小組成員進(jìn)行講解，與班級其他同學(xué)對上機(jī)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行交流探討，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識。

3.完善課程考核評估體系

科學(xué)完善的考核評價(jià)方案，不僅能夠很好的督促學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)，同時(shí)也能夠?qū)處煹慕虒W(xué)效果做出科學(xué)的評價(jià)，從而指導(dǎo)教師在教學(xué)過程中根據(jù)實(shí)際問題不斷改進(jìn)、完善教學(xué)方法和教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。在新的課程改革中，學(xué)生對于知識的掌握和應(yīng)用程度是評價(jià)教學(xué)效果的關(guān)鍵指標(biāo)。因此，要改變以往中主要依靠考試成績來評價(jià)教學(xué)效果的方式，建立更加科學(xué)的考核評價(jià)體系。比如，增加在課堂中對學(xué)生的平時(shí)考核。布置課后任務(wù)，比如讓學(xué)生完成與課堂理論知識相關(guān)的前沿文獻(xiàn)研讀，在課堂上分組進(jìn)行，同一組內(nèi)成員合作講解文獻(xiàn)中的內(nèi)容。這樣，即加強(qiáng)了學(xué)生對于所學(xué)知識的掌握和運(yùn)用，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，同時(shí)教師也能夠更好地了解學(xué)生對知識的掌握情況，有利于進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法。

四、慕課時(shí)代下蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程教學(xué)改革的思考

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，慕課時(shí)代的到來為學(xué)生提供了一個(gè)更加豐富的學(xué)習(xí)平臺，同時(shí)也為課程的教學(xué)改革提出了新的方向和思路。在教學(xué)內(nèi)容上，可以將本門課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容錄制成精品視頻，講透重點(diǎn)和難點(diǎn)，注重理論與實(shí)際的結(jié)合。在課程中設(shè)計(jì)，考慮將蛋白質(zhì)組信息學(xué)領(lǐng)域最新的研究成果和技術(shù)方法，以專題講座的形式講授給學(xué)生，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取最新前沿知識的能力。在教學(xué)方法上，結(jié)合慕課、在線課程等豐富的教學(xué)資源，讓學(xué)生先通過視頻等資源學(xué)習(xí)本門課程的理論知識;在課堂上，以討論答疑的模式為主，教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題、與學(xué)生交流互動，注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新的思維。這種教學(xué)方式，打破了傳統(tǒng)課堂中以教師為主的單一化的理論知識灌輸?shù)慕虒W(xué)模式，教師在課堂上重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生思考和解決問題，能夠充分調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最大程度地體現(xiàn)了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。

結(jié)語

隨著生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的不斷涌現(xiàn)，蛋白質(zhì)組信息學(xué)相關(guān)的理論和技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)中的需求不斷擴(kuò)大，受到越來越多的學(xué)生歡迎。因此，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)組信息學(xué)課程教學(xué)中的不足，不斷改進(jìn)和完善課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，對于‘大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，生物醫(yī)學(xué)相關(guān)研究領(lǐng)域的人才培養(yǎng)具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]郝愛平，國會艷，薛巨坤，宗憲春，任如意.大數(shù)據(jù)時(shí)代提高生物專業(yè)研究生科研創(chuàng)新實(shí)踐能力教學(xué)改革探索.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2017，23（17）.

[2]李廣林.大數(shù)據(jù)背景下的生物信息學(xué)教學(xué)探索.教育教學(xué)論壇，2015，（29）.

[3]李凌云.醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)教學(xué)模式探索.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2016，18（4）.