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摘要：基于近年生物信息学课程的教学改革实践，分析该课程在生物技术和化学生物学两个专业的教学效果，为教师在该课程教学过程中针对不同专业背景的学生深化授课内容和教学方式的改革提供依据，并为不断提升医学院校非医学背景学生的生物信息学基础知识的掌握及操作能力奠定基础。
关键词：生物技术；化学生物学；生物信息学；教学效果
本文引用格式：王赟,等.医学院校生物技术与化学生物学专业生物信息学课程教学效果比较[J].教育现代化,2019,6(65):250-251,263.
生物信息学（Bioinformatics）是一门由生命科学与数学、计算机科学以及信息学等交融在一起所形成的新兴交叉学科[1]。它应用先进的数据管理技术、数学分析模型和计算机软件对各种生物信息（特别是分子生物学信息）进行储存、提取、处理和分析，旨在掌握复杂生命现象的形成模式和演化规律。当前，生物信息学已在生命科学、农林、环境、医药和食品等领域发挥着重要的作用[2,3]。尤其是近年健康医疗大数据在医疗健康领域的作用凸显，需要有合适的方法对数据进行分析和处理，生物信息学的地位也显得越发重要。
生物信息学课程的设置能够增强学生应用生物学理论知识来解决生物学实际问题的能力，因此，在医学院校部分专业（如生物技术、化学生物学等）开设生物信息学课程具有重要的意义。我校于2007年在生物技术专业开设了生物信息学课程，并针对该门课程学习难度较大、理论课程内容相对枯燥等问题进行了课程体系的改革，包括增加实验课教学学时以提高学生的实际操作能力，将基因工程原理实验课程与生物信息学实践相联系，并将教师科研与该门课程教学有机结合等一系列行之有效的改革方式[4]。同时，进一步建设了生物信息学优秀示范性网络课程。化学生物学专业于2014年开始招生并于2016年开设生物信息学课程，该专业本课程的教学内容及教学大纲与生物技术专业相同。本文针对两个专业生物信息学课程的教学效果进行调查，并进行了比较和分析，以期为不同专业背景学生该门课程的教学起到指导作用。
一生物信息学课程的基本情况
目前，生物信息学课程的教学学时为72学时，含理论36学时，实验36学时。教学基本内容包括生物信息学引论、PubMed获取生物医学文献、生物信息数据库、NCBI获取序列数据、序列比对基础与BLAST入门、核酸序列分析、蛋白质序列分析、系统发育分析与分子进化等八部分。近两年，在做好课堂教学的同时，笔者及团队开始建设生物信息学网络课程，并获批作为校级优秀示范性网络课程进行建设。通过问卷调查结果显示，生物技术和化学生物学专业对生物信息学课程教学满意度分别为88.73%和91.43%；教学内容与期望相比，符合率分别为88.73%和80%。总的来说，生物信息学课程的教学改革取得了一定的成效，增强了学生主动学习的积极性，提升了专业基础教程的教学水平。
二不同专业背景学生教学效果比较
通过网络教学平台进行问卷调查，共收回116份问卷结果，其中有效问卷106份，包括生物技术专业71份，化学生物学专业35份。两个专业对生物信息学教学内容的评价、课程的了解程度及学习效果等方面进行比较分析如下。
1.学生对教学内容各章节的熟悉情况的分析。在对课程章节难易程度的理解上，生物技术和化学生物学专业学生均认为序列比对基础与Blast入门、核酸序列分析、系统发育分析与分子进化三个章节的难度较大，生物技术专业认为生物信息学引论和PubMed获取生物医学文献章节较为容易，化学生物学专业认为生物信息学引论、PubMed获取生物医学文献及NCBI获取序列数据章节较为容易（表1）。总的来说，两个专业学生对课程各章节的理解程度没有较大差异。
2.学生每周用于学习生物信息学课程的时间。通过调查发现，除了课堂学习和实践课程外，生物技术专业每周有2小时以上课外学习该课程的学生占56.34%，而化学生物学专业仅占34.29%（表2）。生物技术专业学生更愿意在课外利用时间来学习和理解该门课程。
3.学生对生物信息学与其他课程联系情况的认识。生物技术和化学生物学专业均认为生物信息学课程与基因工程原理、分子生物学和细胞生物学的联系最为紧密（表3）。这与前期课程改革过程中将基因工程实验融入生物信息学课程教学中有较大的联系。
4.学生的学习效果分析。在综合成绩方面，生物技术专业学生获得优异成绩（≥90分）的几率更大，占15.29%，而化学生物学专业仅占7.58%。从不及格率来看，生物技术专业学生综合成绩均在60分以上，而化学生物学专业占7.58%。分析出现的原因可能为化学生物学专业和生物技术专业背景不同，前期所学基础课程不同，从而对生物信息学课程的理解也有差异。
三小结
生物信息学是生命科学领域研究的重要工具和载体。医学院校本科阶段开设生物信息学课程的时间较短，教学的方法和模式还在不断的探索和改进中[5]。我校生物信息学从2007年开始对生物技术专业开设，随着化生生物学专业批准招生，于2016也开始对该专业开设此门课程。但两个专业的培养目标及课程体系设置不同，生物技术主要培养具有扎实的生命科学理论知识，掌握现代生物技术的实验技能，侧重于应用基础研究和应用技术开发，并有相应的理工医基础知识结合的复合型医学生物技术专门人才。而化学生物学专业主要学习化学生物学方面的基础知识、基本理论和基本技能以及相关的工程技术知识，培养能在化学与生物学交叉及相关技术领域从事教学、科研和科技开发等工作的人才。在课程体系上，生物技术专业的课程更倾向于生物学和医学，而化学生物学专业则重点在化学和药学方面。本项目通过问卷调查分析发现，两个专业学生学习生物信息学课程的效果不相同。而在其他专业课程如基因工程原理上，两个专业的学习效果也同样存在差异[6]。出现这种情况的原因在很大程度上是由于两个专业背景不同造成的。因此，我们在教学的过程中需要考虑不同专业学生的知识背景，需针对不同专业制定适合于此专业的教学大纲，力争达到专业个性化的教学，从而达到良好的教学效果。
参考文献
[1]罗晓霞,夏占峰,王建明.生物信息学课程“教研一体化”教学模式初探[J].教育现代化,2017,4(52):57-59.
[2]马俊,吴霞,宫伟,等.生物信息学相关数据库在肿瘤研究中的应用[J].中国医药生物技术,2019,14(1):69-71.
[3]陈嘉乐,王舒宁.生物信息学在蛋白质研究中的应用[J].科技创新导报,2018,26:250-252.
[4]王赟,罗杰,刘红美,等.医学院校生物技术专业生物信息学教学探索[J].教育教学论坛,2015,(47):123-124.
[5]梁猛,席珺,王文锐,等.医学院校生物信息学本科教学探索及思考[J].基础医学教育,2018,20(4):281-283.
[6]胡祖权,彭晓燕,王赟,等.针对不同专业背景学生的专业课程教学思考[J].教育教学论坛,2018,23:235-237.
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