時間：2022-08-27 04:31:11
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇生物信息學論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
一、引言
隨著生物科學的發(fā)展，只有定性的結(jié)論已不能滿足實踐的需要，實現(xiàn)生物科學結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標；生物統(tǒng)計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法，生物統(tǒng)計學是生物學科應具備的基本知識和素質(zhì)，與生命活動有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機現(xiàn)象，大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng)，小至分子水平，均受到許多隨機因素的影響，表現(xiàn)為各種各樣的隨機現(xiàn)象，而生物統(tǒng)計學正是從數(shù)量方面揭示大量隨機現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學科。因此，生物統(tǒng)計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科，它是生命科學各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對后續(xù)生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時，生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生本論文由整理提供物學領(lǐng)域的應用，是教學難度較大的一門課程。因此，在生物統(tǒng)計學精品課程建設(shè)過程中，針對各專業(yè)培養(yǎng)目標的定位，因材施教，更新教育理念，加強實踐訓練，在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學課程的重新定位
（一）新世紀對生物統(tǒng)計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學首先獲得了發(fā)展，在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計學、統(tǒng)計流行病學、隨機化臨床試驗學已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組，基因芯片等實驗科學產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù)，需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐本論文由整理提供方面的洞察力、技術(shù)和訓練。
未來的生物統(tǒng)計學將會與信息技術(shù)密切結(jié)合，較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計，而會更多注意數(shù)據(jù)分析，尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計學越來越不同于其它數(shù)學領(lǐng)域，計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
（二）生物統(tǒng)計學對大學生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體，這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯誤率，這是統(tǒng)計分析的基本特點，因此在生物統(tǒng)計課程的學習中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結(jié)論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機事件，因此，生物統(tǒng)計學不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學，更重要的還是大學生思維方式的培養(yǎng)，這對提高大學生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學可提高大學生設(shè)計研究課題試驗方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學除讓學生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外，還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計方法，以揭示資料潛在的信息，達到研究的最終目的，從而提高大學生科學研究素質(zhì)。
三、教學方法和教學手段的改革
（一）加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺本論文由整理提供建設(shè)。
生物統(tǒng)計學是應用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理研究生物界數(shù)量變化的學科，而概率統(tǒng)計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度，加之課程學時的減少（由原來的60-70學時，降到現(xiàn)在的40學時左右）,如何深入淺出地引導學生入門，并使學生在了解概率統(tǒng)計思想的基礎(chǔ)上，掌握常用統(tǒng)計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此，我們利用多媒體技術(shù)，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化，收到了良好教學效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學教學網(wǎng)絡(luò)支撐平臺，現(xiàn)有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目，免費向全校師生開放。
（二）將多媒體教學優(yōu)勢與學生的認知規(guī)律有機結(jié)合，用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規(guī)律相結(jié)合，多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如：（1）內(nèi)容多，幻燈片變換快，由照本宣科變?yōu)檎掌列?，為新的“滿堂灌”；（2）課件圖片多，內(nèi)容以展示為主，缺乏啟發(fā)性；（3）教學內(nèi)容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”）,老師照著屏幕上的內(nèi)容給學生講解，失去了傳統(tǒng)教學方法，老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點，缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色，在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時，采用啟發(fā)式教學方式，精煉教學內(nèi)容，模仿傳統(tǒng)教學書寫板書的過程，根據(jù)教學內(nèi)容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學中，老師仍然保持傳統(tǒng)教學方法的教姿教態(tài)，在授課的過程中與學生保持互動，根據(jù)學生在課堂上接受知識的能力，掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度，必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學的特點，又充分照顧到學生的認知規(guī)律，在內(nèi)容沒本論文由整理提供有縮減，學時減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學效果。
（三）長期堅持教育教學方法及教學規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計，從這個層面上講，它有非常濃的數(shù)學味道，但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計，生物統(tǒng)計學更主要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題，如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計的原理講得太多，一是學時不允許，二是學生難以消化，得不到好的教學效果；如果只注重方法的講解，學生知其然不知其所以然，就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統(tǒng)計方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導。在教學內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”，即在學時減少很多的情況下，將一些次要的統(tǒng)計方法去掉，也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設(shè)測驗等方面的內(nèi)容，讓學生掌握生物統(tǒng)計學中所蘊含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想精髓，從而避免學生亂套統(tǒng)計公式。
（四）密切跟蹤生命科學發(fā)展的前沿動向，探索生物統(tǒng)計學解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學在生物學中的應用已有長遠的歷史，本論文由整理提供許多統(tǒng)計的理論與方法也是自生物上的應用發(fā)展而來，而且生物統(tǒng)計是一個極重要的跨生命科學各研究領(lǐng)域的平臺?，F(xiàn)在基因組學、蛋白質(zhì)組學與生物信息學的蓬勃發(fā)展，使得生物統(tǒng)計在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中，隨時注意納入生物統(tǒng)計學在前沿領(lǐng)域研究應用的內(nèi)容，增強課程的活力，提高教師和學生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學，注重學生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計學要不要開實驗課，怎樣開實驗課，一直存在爭議，在此認為生物統(tǒng)計學不僅應該開設(shè)實驗課，而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應用上，讓學生不僅掌握統(tǒng)計方法，而且加深對原理的認識，獲得就業(yè)或升學的必備計算機統(tǒng)計技能，提高解決復雜問題的能力。
（一）開展統(tǒng)計軟件的實習，擴大學生的視野，提高學生素質(zhì)。
20世紀20年展起來的多元統(tǒng)計方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性，但由于計算工作量大，使得這些有效的統(tǒng)計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展，使得復雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易，所以充分利用現(xiàn)代計算技術(shù)，通過計算機軟件將統(tǒng)計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來，讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出結(jié)果與有關(guān)解釋，從而使統(tǒng)計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學內(nèi)容相比還是不足的。為此，可以通過標準的統(tǒng)計軟件的教學實習來達到以點帶面，擴大學生視野，提高學生素質(zhì)。超級秘書網(wǎng)
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統(tǒng)計電腦實驗室?，F(xiàn)共有50余臺電腦，并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導教師，負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外，實驗室還對優(yōu)秀學生免費開放，鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動，應用所學生物統(tǒng)計學知識，學習新的生物統(tǒng)計學知識，掌握應用計算機解決生物統(tǒng)計學問題的技能。
（二）全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養(yǎng)學生實際動手能力和科學嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外，開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農(nóng)專期間，主要在作物育種、作物本論文由整理提供栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習中，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)計方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后，由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學科歸屬不同，但有一點是相通的，其內(nèi)涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分，均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設(shè)計方法，從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律，是實驗科學工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業(yè)，結(jié)合實驗課教學的改革，對發(fā)酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學指導學生自主進行實驗設(shè)計，把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗，提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計，對試驗結(jié)果要求學生使用統(tǒng)計學的方法對進行分析和討論，最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用，從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看，改驗證性實驗為設(shè)計型、綜合性實驗，增強了學生解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新思維的能力；從生物統(tǒng)計學角度看，將課程的教學實踐延伸到課程外，彌補了學時的不足，更重要的是學生將自己學到的統(tǒng)計學知識，轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力，知識得到很好的內(nèi)化。
此外，在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業(yè)論文（設(shè)計）中要求學生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學方法進行設(shè)計與分析，寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文（設(shè)計）。
通過這樣的教學實踐，訓練了學生的統(tǒng)計思維能力，使學生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學這一工具的重要性和必要性，增強了學生學好用好這門工具的信心，提高了學生從復雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體，應具有一流的教師隊伍、一流的教學內(nèi)容本論文由整理提供、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比，我們在生物統(tǒng)計學精品課程的建設(shè)上，才剛剛起步，今后還要在教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、科學研究等方面加大力度，將生物統(tǒng)計學建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學思想、符合現(xiàn)代科學技術(shù)和適應社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學生的全面發(fā)展而深受學生歡迎的一門課程。
（一）教師應通過積極主動的學習和應用，不斷加深對信息技術(shù)的認識我認為，要想實現(xiàn)信息技術(shù)和生物學科的“整合”，教師首先要對信息技術(shù)有一個全面的認識，至少每一位教師要能熟練使用電腦，平時要經(jīng)常主動上網(wǎng)搜集各種與生物學科相關(guān)的信息資料來豐富自己的課堂教學資源，并結(jié)合課堂教學內(nèi)容經(jīng)常動手制作PPT、FLASH、AUTHWARE等，還要積極學習和掌握電腦的多種應用手段，在不斷嘗試中將其變成自己生活的一部分。
（二）對信息技術(shù)與課堂教學整合的理解“整合”實際上是一種課堂教學中呈現(xiàn)出來的狀態(tài)，或是效果，每一節(jié)課都有具體的任務(wù)，都有一定的教學目標。在信息技術(shù)的強大功能面前，教學不能退居于后，成為次要部分，無論如何，教學都是首要內(nèi)容，教學目標的達成，學生獲得的學習結(jié)果，都是第一位的東西。利用信息技術(shù)的強大功能去實現(xiàn)課堂教學的目標是必要的，但信息技術(shù)從屬于課堂教學的地位也是必然的。若信息技術(shù)能在教學過程最需要的時刻發(fā)揮作用，非常自然真實地成為教學過程中一個環(huán)節(jié)、一個步驟、一段過程……，這樣狀態(tài)下的課堂教學，就成為一種整合狀態(tài)，它所達到的效果是我們所追求的課堂教學效果，此刻很難說是教學還是信息技術(shù)在起決定性作用，因為它們之間不分彼此，已經(jīng)完全融為一體，也就整合在一起了。
（三）信息技術(shù)在生物課堂教學中的應用1.將微觀世界或宏觀現(xiàn)象通過視頻、動畫、聲音、圖片等形式展現(xiàn)在學生面前，加強了教學的直觀性，激發(fā)學生學習的興趣，有利于揭示事物本質(zhì)，使抽象事物具體化。同時運用信息技術(shù)還可以刺激學生的視、聽、看等多種感官，如用形象生動的圖像信號吸引學生的視覺，用音響適中、悅耳精煉的語言信號吸引學生的聽覺，特別是電教媒體的特技效果突破了信息傳遞中的時間和空間的限制，使學生能直觀地看到宏觀世界、微觀世界、遠方或過去的事物，使信息通道得到了無限的延伸和擴展。2.關(guān)注全體、分層教學、因材施教，從而激發(fā)學生學習興趣，改變學生對學習的倦怠心理，提高學習效率。例如：在學生做題時，可以運用PPT打出不同難度的題，教師通過活動讓不同層次的學生參與其中，這樣既關(guān)注了全體，又達到了分層教學，同時也照顧了學困生的自尊心，起到了一舉兩得的作用。
二、在實踐中發(fā)現(xiàn)的一些問題
在信息技術(shù)與生物學科整合的實踐過程中，我有過困惑，總結(jié)過經(jīng)驗教訓，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）在課堂教學中不能盲目突出信息技術(shù)在實際教學中，不能片面追求效果的最優(yōu)化，不分課型、內(nèi)容，不顧實際教學需要，盲目使用各種媒體。信息技術(shù)只是一種教學工具或教學手段，如果利用得當，它就可以推動教學改革，提高教學質(zhì)量；如果沒有正確認識信息技術(shù)，那么素材、課件等就會變?yōu)榻處煹摹半姽唷惫ぞ?。我們?nèi)绻婵浯笮畔⒓夹g(shù)的效果，排斥傳統(tǒng)的教學手段和方法，如以電子板書替代傳統(tǒng)板書，或是本應使用實物、模型、掛圖等常規(guī)教具的情況下，一味使用多媒體技術(shù)，就會搞得學生視覺疲勞，失去了觀看的興趣。長此以往，不但會影響信息技術(shù)的使用效果，而且還會事倍功半。因此，我們在使用信息技術(shù)時，應注意時間長短適中，信息適量，媒體搭配合理、有序、適當，而且要根據(jù)不同年齡特點的學生及教學內(nèi)容需要選擇不同的信息技術(shù)手段，內(nèi)容、設(shè)計上不應過于花哨，以免分散學生的注意力。
（二）使用信息技術(shù)時，應處理好教師、學生、教材的關(guān)系“教師是主導，學生是主體”。我想，不論在傳統(tǒng)的教學模式中還是在信息技術(shù)環(huán)境下，都不能忽視教師的主導作用和學生的主體地位。在新型的課堂教學中學生應在教師的引導下適當?shù)赝ㄟ^各種媒介進行自主探究、合作交流、主動質(zhì)疑等來提高判斷事物、解決問題的能力，培養(yǎng)良好的思維習慣。同時教師也能對課堂收放自如，只有這樣才能達到信息技術(shù)與課程整合高效性。但大家要注意的是在使用信息技術(shù)時不能忽視教材，脫離教材，因為教材承載了當節(jié)課的教學內(nèi)容、學習任務(wù)。
要想實現(xiàn)信息技術(shù)與生物教學的有效整合，要求教師投入大量的時間和精力挖掘備整合課程資源，這必然會給本來就辛苦備課，疲于奔命批改作業(yè)的教師帶來更大的壓力。同時，學校還必須投入大量的人力、物力、財力，構(gòu)建校園信息化平臺，建設(shè)信息技術(shù)教師隊伍等。教師教得辛苦，教學輔助部門配合得辛苦，學生學的效果也不盡如人意，投入和產(chǎn)出不成比例，往往高投入的背后是很低的收益，這導致許多教師也不愿意進行整合。
二、解決信息技術(shù)與生物教學整合問題的辦法
1．明確整合的意義，確立正確方向
信息技術(shù)與生物教學整合的意義在于利用信息技術(shù)把枯燥、復雜、抽象的生物學知識生動、活潑、具體地呈遞出來，創(chuàng)造一種新型的教學環(huán)境去啟發(fā)學生的思維，減輕學生的學習負擔，提高學生的學習興趣，從而達到提高教學效率的目的。教師必須明確信息技術(shù)與生物教學整合的意義，以確立正確的整合方向。
2．加強理論學習，將整合落實
在信息技術(shù)與生物教學的整合過程中，要充分加強教法、教育心理學、教學論等理論的學習指導，把這些教學理論融入信息技術(shù)與生物教學的整合過程中，依據(jù)建構(gòu)主義學習理論，結(jié)合生物學科的特點，構(gòu)建易于實現(xiàn)生物教學與信息技術(shù)整合的新型教學模式。
3．結(jié)合生物學特點，進行科學整合
現(xiàn)行高中生物教材，并不是每一節(jié)課的內(nèi)容都適合用信息技術(shù)來完成的。比如“細胞器”“遺傳的分子基礎(chǔ)”“生態(tài)系統(tǒng)”等用實物或投影演示，效果會很好。因此我們應該從具體的教學內(nèi)容和目標出發(fā)，明確信息技術(shù)教學用在什么地方，什么時候用，怎么用，期望收到什么效果，以真正達到“信息技術(shù)與生物教學的科學整合”。信息技術(shù)與生物教學的整合應科學合理，其地位是“輔助”而不是“替代”。
4．建立評價機制，讓師生看到整合效益
生物學知識具有一定的抽象性，所以在高中生物課教學中，教師需要對課本中高度概括的生物學知識、概念、原理進行一定的解釋和分析，引導學生去建立一定的知識網(wǎng)絡(luò)，讓學生將知識內(nèi)容梳理清晰，更好地進行學習。因此，在生物課堂教學中，教師除了要利用傳統(tǒng)的生物學教具以外，還需要利用信息技術(shù)，讓學生通過計算機、網(wǎng)絡(luò)等獲得豐富的教學資源去了解生物知識，更為直觀地接觸生物學的內(nèi)容，為學生創(chuàng)造更加適合其進行想象和聯(lián)想的思考環(huán)境。例如，在講授《光合作用的原理與應用》時，教師可以先利用多媒體視頻、PPT、圖片、科學紀錄片等方式，讓學生對植物的光合作用進行一定的了解，激發(fā)學生的學習欲望。然后利用課件等形式來為學生講解一些光合作用的過程和每一個環(huán)節(jié)中的具體情況和作用，讓學生對植物的光合作用有一個完整而清晰的理解，提高學生的學習效率。
2突出教學重點
在高中生物教學中，會涉及很多學生難以理解的生命現(xiàn)象和一些難以觀察的具體的生物反應，這些知識如果單純依靠教師的口頭講解，有時是很難被學生所理解的。在這樣的情況下，教師可以利用多媒體課件對生物教學中的重點和難點進行講解，使學生形成更加清晰和明確的生物知識網(wǎng)絡(luò)。例如，在講授《細胞的增殖》這一節(jié)內(nèi)容時，教師可以利用多媒體課件，結(jié)合相應的知識內(nèi)容，將重點、難點突出出來，教師可以將細胞增殖的整個過程進行分解，利用一系列的圖片對細胞增殖的過程進行一定的解析。形象化、直觀化的圖片會使得學生的思維更加快速地進入思考的環(huán)境之中，從而減小對增殖規(guī)律的理解難度，提升學生的學習效果。
3展示實驗過程，提高學生的認識程度
1．對整合的實質(zhì)內(nèi)涵、目標意義把握不清
一些教師認為信息技術(shù)與生物課程整合就是把信息技術(shù)與生物學科課程簡單地疊加在一起，在一些生物課中，把一般教室換成信息技術(shù)教室、書本換成電子稿、投影儀代替黑板、鍵盤代替粉筆，教學過程仍然“濤聲依舊”。對信息技術(shù)環(huán)境下教學內(nèi)容、教學過程、教學資源、教學評價和教學方式等相關(guān)因素變革缺乏清晰的認識，沒有理解整合的深刻內(nèi)涵。
2．整合流于形式，忽略實際效果
有些教師不管教學內(nèi)容適不適合運用現(xiàn)代信息技術(shù)，都要與信息技術(shù)掛鉤，以為用到信息技術(shù)就是一節(jié)好課。甚至整節(jié)課都是教師圍繞信息技術(shù)教，學生圍繞信息技術(shù)學。教師把生物課上成了“夾生飯”，學生吃到嘴里磕牙，吞到肚里不消化，長此以往，學生就會出現(xiàn)厭學癥。
3．忽略生物學科特點，濫用整合
生物作為一門以觀察與實驗為基礎(chǔ)的學科，具有很強的實踐性和科學性。因此生物教學應理論聯(lián)系實際，注重應用，這既是生物學科特點的必然體現(xiàn)，也是適應素質(zhì)教育的迫切需求。但是，許多教師未注意到這些問題，認為整合就是無差異的整合，只要在生物課堂中用到信息技術(shù)就行，采用的教學方法全部是統(tǒng)一方法，生搬硬套。不考慮生物學科特點的生硬整合，無法做到生物課程與信息技術(shù)的有機融合，結(jié)果可想而知。
4．高投入低回報，不愿進行整合
要想實現(xiàn)信息技術(shù)與生物教學的有效整合，要求教師投入大量的時間和精力挖掘備整合課程資源，這必然會給本來就辛苦備課，疲于奔命批改作業(yè)的教師帶來更大的壓力。同時，學校還必須投入大量的人力、物力、財力，構(gòu)建校園信息化平臺，建設(shè)信息技術(shù)教師隊伍等。教師教得辛苦，教學輔助部門配合得辛苦，學生學的效果也不盡如人意，投入和產(chǎn)出不成比例，往往高投入的背后是很低的收益，這導致許多教師也不愿意進行整合。
二、解決信息技術(shù)與生物教學整合問題的辦法
1．明確整合的意義，確立正確方向
信息技術(shù)與生物教學整合的意義在于利用信息技術(shù)把枯燥、復雜、抽象的生物學知識生動、活潑、具體地呈遞出來，創(chuàng)造一種新型的教學環(huán)境去啟發(fā)學生的思維，減輕學生的學習負擔，提高學生的學習興趣，從而達到提高教學效率的目的。教師必須明確信息技術(shù)與生物教學整合的意義，以確立正確的整合方向。
2．加強理論學習，將整合落實
在信息技術(shù)與生物教學的整合過程中，要充分加強教法、教育心理學、教學論等理論的學習指導，把這些教學理論融入信息技術(shù)與生物教學的整合過程中，依據(jù)建構(gòu)主義學習理論，結(jié)合生物學科的特點，構(gòu)建易于實現(xiàn)生物教學與信息技術(shù)整合的新型教學模式。
3．結(jié)合生物學特點，進行科學整合
現(xiàn)行高中生物教材，并不是每一節(jié)課的內(nèi)容都適合用信息技術(shù)來完成的。比如“細胞器”“遺傳的分子基礎(chǔ)”“生態(tài)系統(tǒng)”等用實物或投影演示，效果會很好。因此我們應該從具體的教學內(nèi)容和目標出發(fā)，明確信息技術(shù)教學用在什么地方，什么時候用，怎么用，期望收到什么效果，以真正達到“信息技術(shù)與生物教學的科學整合”。信息技術(shù)與生物教學的整合應科學合理，其地位是“輔助”而不是“替代”。
4．建立評價機制，讓師生看到整合效益
實驗班和普通班的成績比較通過對照實驗隨機抽取進行生物化學與信息技術(shù)整合的班級與未進行整合的班級進行對照。由以下的數(shù)據(jù)，加以分析:運用生物統(tǒng)計學的方法將一學期學生成績統(tǒng)計出來，加以比較。由表1可以看出，進行信息技術(shù)與生物化學課程整合的實驗班的成績比普通班級平均分約高了八分。由此可以看出，進行整合課程能夠大大的提高學生對生物化學的喜愛程度，也能夠讓學生在一個活躍的，良好的，感興趣的課堂認真學習，輕松獲得知識。
2實驗的分析
訪問調(diào)查實驗班和普通班的學生通過對進行了信息技術(shù)與生物化學課程整合的班級學生與未整合的同時進行問卷訪問調(diào)查，通過調(diào)查得出如下幾個結(jié)論:第一，整合課程對提高學生的自主探究能力的作用不明顯;第二，實行整合課程對有效調(diào)動學生學習的興趣有較明顯的作用;第三，實行整合課程對提高學生的合作意識和提高信息素養(yǎng)有著一定的作用。總而言之，進行信息技術(shù)與生物化學的整合能夠讓學生在學習時帶有濃厚的興趣，培養(yǎng)學生積極主動學習的能力。總之，課程整合益處甚多。
3進行信息技術(shù)與生物化學的課程整合的優(yōu)點
3.1能幫助學生改變學習方式
過去，大多數(shù)學生都會在老師枯燥乏味的書面知識中昏昏欲睡，甚至產(chǎn)生厭學的情緒，完全沒有學生該有的青春朝氣與蓬勃。學生們喜愛的是精彩的課堂，有興趣的課程，多樣的教學方法。進行信息技術(shù)與生物化學的課程整合，恰到好處地滿足了學生想要聽課的動機。教師運用多種方法，如情景模式，課外活動，精彩的故事，幽默的語言，全面的感官信息等等來吸引學生的注意，同時讓學生掌握學習生物化學的方法，有效地達到學生認真聽課的目的。
3.2能加深學生的學習興趣
運用豐富的多媒體視頻信息，給學生感官的享受。艷麗的色彩，生動的動畫，美妙的音樂，活潑的學習氛圍。學生們可以寓情于景，使注意力高度集中。教師采用啟發(fā)式教學，以故事或者幽默的語言來描述書本當中枯燥乏味的東西，培養(yǎng)學生對生物化學課程的熱愛，從而能夠自己獨立去研究知識，學習知識，掌握知識的技能。
3.3能啟發(fā)學生的思維
教師就是學生學習道路上的路標，引導著學生向正確的方向前進。在課程整合中，教師可以將多媒體中抽象的知識進行改編，以兒歌或者圖像的形式輸出，提高學生的形象思維能力。比如在記憶生物中人體必需的氨基酸時，可以用攜(擷氨酸)一(異亮氨酸)兩(亮氨酸)本(苯丙氨酸)單(甲硫氨酸又稱蛋氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)來(賴氨酸)。這樣一句話就可以將所有人體必需的氨基酸概括起來，記憶簡單，易于學生接受。
3.4能提高教學質(zhì)量
在生物化學的教學中，使用多媒體等信息技術(shù)進行知識的歸攏，能讓教師的知識層面更加廣闊，同時也減輕了教師板書的負擔，使教師與學生有更多面對面的課堂交流。另外，給了學生足夠的思考空間，使學生的思維能力開闊化。與之相應的，也提高了教育教學質(zhì)量。
4結(jié)論
大學生論文寫作過程一般包括選題、開題，論文撰寫，完成修飾及最后答辯階段，每一步驟其信息需求都有所不同，如：選題和開題是論文寫作的關(guān)鍵階段，這時主要根據(jù)自己的選題查找最新的文獻，一些文獻的查找對其選題有著決定性作用。在開題階段對開題的內(nèi)容寫法等一些規(guī)范性資料是必需的，撰寫階段將需要大量的新舊文獻，尤其是一些知識含量較高的專業(yè)書籍、期刊，對學生寫作有重要作用，可能直接影響寫作進度。在論文完成后期較喜歡對一些寫作規(guī)范及答辯中的注意事項進行了解?？偨Y(jié)寫作中的信息需求，主要可分如下兩種：
1.一般需求。適于所有學生的一般性寫作需求如：論文書寫規(guī)范、論文一般研究方法、一般文獻檢索方法、數(shù)據(jù)庫使用方法。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下知識量異常豐富，如何在海量文獻中準確快速地找到自己所需的文獻，而不是盲目地去翻閱、瀏覽。學生需要了解與論文有關(guān)的全部書刊資料在圖書館的收藏分布情況和借閱規(guī)則，包括實體館藏如流通部的各種館藏信息、樣本庫、過刊庫資料等，虛擬館藏包括光盤、及學校購買的各種數(shù)據(jù)庫數(shù)字圖書館資料。這一方面需要學習文獻檢索知識，一方面，需要圖書館有關(guān)人員準備相關(guān)的信息資料如目錄、索引等，及時提供信息服務(wù)。
2.專業(yè)需求。專業(yè)知識、專業(yè)研究方法、專業(yè)檢索方法。學生論文寫作需要對本專業(yè)有著較全面地了解，并要求對某些方面有較專深的知識技能，這樣才能寫好文章。圖書館在這方面似乎難以給學生以重要的幫助。但圖書館可利用自己信息中心的地位和各系部資料室、指導教師聯(lián)系，幫助整理專業(yè)信息，逐步發(fā)展出即懂信息又了解相關(guān)專業(yè)知識的學科館員，培養(yǎng)出本校的信息專家，可為學生提供良好的專業(yè)信息服務(wù)。
二、圖書館的服務(wù)方式
隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)展,高校圖書館在大力購買印刷型文獻的同時,又不斷增加數(shù)字化文獻的入藏比例。這些舉措,促進了高校文獻信息資源的不斷完善,夯實了高校圖書館利用館藏文獻資源為畢業(yè)生撰寫學位論文服務(wù)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代知識爆炸環(huán)境下更加重視信息的利用和用戶的評價。圖書館員雖然不能象指導教師一樣去全面幫助學生，但可以從圖書館的職能出發(fā)，為學生提供方便的信息服務(wù)。特別是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，高校文獻資源的收集、存儲、加工、利用的方式日新月異。這就給高校圖書館的文獻管理、檢索服務(wù)提出了新的要求，它要求高校圖書館要與時俱進,創(chuàng)新文獻管理、檢索服務(wù)內(nèi)容和方式。
1.充分利用圖書館的傳統(tǒng)服務(wù)方式。(1)以講座、授課的形式進行文獻檢索課教學和指導。我校曾經(jīng)舉辦過一次CNKI數(shù)據(jù)庫使用方法講座，由清華大學教師講授，聽課師生非常多，說明師生對講座的重視及對檢索教育需求的廣泛。如：每年定期舉辦這樣的講座一定非常受歡迎。文獻檢索課教學需求也非常大。(2)以專題講座或整理資料的形式進行專題服務(wù)。(3)建立咨詢臺為學生提供面對面的咨詢服務(wù)。
2.建設(shè)圖書館網(wǎng)頁，并努力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，提高圖書館的現(xiàn)代化服務(wù)能力。網(wǎng)絡(luò)不但可以多用戶，多功能，而且能夠方便地將資源進行存儲，真正實現(xiàn)資源的共享。各種傳統(tǒng)服務(wù)方式都可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，還可開發(fā)更新的服務(wù)形式以達到更好的效果，主要如：(1)虛擬參考咨詢服務(wù)是一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的幫助服務(wù)機制，咨詢員和讀者通過計算機和網(wǎng)絡(luò)接受提問和給出答案。目前，國內(nèi)外圖書情報機構(gòu)提供兩種虛擬參考咨詢系統(tǒng)。一種是異步參考咨詢系統(tǒng);一種是實時參考咨詢服務(wù)。異步參考咨詢主要采用電子郵件和web表單方式。實時參考咨詢是參考咨詢員和讀者通過網(wǎng)絡(luò)以即時交互的方式來咨詢問題的服務(wù)方式。它是一種真正的在虛擬環(huán)境下讀者與專家的交互過程，它的最大優(yōu)點是交互性和實時性。國內(nèi)較典型的主要有國家科學數(shù)字圖書館數(shù)字參考咨詢系統(tǒng)、北京大學圖書館參考咨詢系統(tǒng)、清華大學圖書館參考咨詢系統(tǒng)等。(2)網(wǎng)絡(luò)資源導航主要是以本校專業(yè)為基礎(chǔ)將資源進行整理，并以網(wǎng)頁形式提供給讀者以便于使用本校資源(3)個性化服務(wù)主要包括個性化定制和個性化知識推送兩種服務(wù)形式。MyLibrary是一個用戶驅(qū)動的個性化集成定制系統(tǒng),提供以圖書館信息資源為主的資源集合的個性化定制功能,其目的是根據(jù)用戶的需求特征,通過用戶定制、系統(tǒng)推薦和推送功能,為用戶提供個性化的信息服務(wù),減少由于信息過載對用戶造成的困擾。個性化知識推送是對讀者需求進行分析后可將相關(guān)知識資源直接推薦給讀者，主要是一種輔助檢索的功能。天津泰達圖書館由中國數(shù)字圖書館公司幫助開發(fā)的mylibrary和個性化服務(wù)系統(tǒng)就是兩種服務(wù)的體現(xiàn)。(4)網(wǎng)絡(luò)學術(shù)社區(qū)可以說是網(wǎng)絡(luò)學術(shù)服務(wù)的最佳形式，它是一個集資源與交流為一體的網(wǎng)絡(luò)學術(shù)平臺，以資源為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)為平臺，以個性化服務(wù)為目標構(gòu)建一個學術(shù)交流平臺，用戶可以構(gòu)建自己的學術(shù)圈，可查找資源、，并尋找自己的學術(shù)同仁，討論學術(shù)問題。目前主要以Blog形式進行，還在開發(fā)探索階段。
[此論文為河北省科技廳軟科學課題《大學生信息素質(zhì)與讀書策略研究》的階段研究成果，課題編號：074572234。]
參考文獻：
[1]胡冬梅：《泰達圖書館個性化信息服務(wù)系統(tǒng)的探索與實踐》，《現(xiàn)代圖書情報技術(shù)》，2004.10。
關(guān)鍵詞：生物信息學；創(chuàng)新思維；課外訓練；文獻抄讀
隨著生物信息學在生物學、醫(yī)學中的廣泛應用，許多高校開始開辦生物信息學專業(yè)，培養(yǎng)生物信息學人才。哈爾濱醫(yī)科大學是最早開設(shè)生物信息本科專業(yè)的高校之一。目前，幾十所高校陸續(xù)開辦生物信息學專業(yè)，包括：東南大學、同濟大學、南方醫(yī)科大學等。多學科交叉的特點，使得生物信息學人才的培養(yǎng)面臨極大的困難。生物信息學的本科生需要接受數(shù)學、統(tǒng)計學、生物/醫(yī)學、計算機科學等多個學科課程的學習。短短的幾年時間對于掌握這些知識，非常困難。更為困難的是，生物信息學的發(fā)展速度極快，讀研深造或就業(yè)生物信息公司，需要的大多是最新的生物信息學技術(shù)[1]。因此，哈爾濱醫(yī)科大學采取了課外創(chuàng)新思維訓練的模式，即為學生分配指導教師，學生加入教師所在的科研團隊，學習生物信息知識[2]。本文以哈爾濱醫(yī)科大學大慶校區(qū)學生為例，探討該模式的經(jīng)驗和策略。
1生物信息技術(shù)培訓
通過宣傳，讓大一的本科生自由報名參加培訓，組織系內(nèi)有科研經(jīng)驗的教師對學生開展生物信息基礎(chǔ)知識培訓課程，每年培訓10幾次，每次根據(jù)授課教師的準備內(nèi)容，講授2-4學時。這些課程大部分安排在周末進行，內(nèi)容主要結(jié)合基礎(chǔ)知識和教師科研特點來設(shè)定，包括：非編碼RNA基本概念、microRNA、Cytoscape畫圖、統(tǒng)計學方法、聚類分析、二代測序理論知識等，詳見表1。授課場地利用計算機機房，這樣便于學生邊學邊做。學生的課外創(chuàng)新思維與課內(nèi)創(chuàng)新思維最大的不同在于有效的結(jié)合了實踐活動。這些培訓內(nèi)容均為教師實際從事科研所必須的知識，教師有豐富的實踐經(jīng)驗。因此，可以學生一邊上課，一邊操作。學生有困難時，教師可以輕松的解答。研究生也可以參與其中，為學生進行答疑，傳授他們實踐知識和編程技巧，有利于學生對知識產(chǎn)生極大的興趣，提升求知欲望。生物信息的一個特點是：高校的科研內(nèi)容往往與公司所需的技術(shù)接近，因此學生對這些內(nèi)容的深入學習和實踐，對以后的就業(yè)有很大的幫助。
2文獻抄讀活動
文獻抄讀是科研中掌握最新研究動態(tài)和學習最先進技術(shù)的有效手段。從事生物信息科研的教師和研究生一般會定期的進行文獻抄讀。哈爾濱醫(yī)科大學大慶校區(qū)的生物信息團隊每周有三次的文獻抄讀，往往設(shè)定在工作日晚上進行。我們要求自愿參加課外創(chuàng)新思維訓練的本科學生與教師、研究生一同參加文獻抄讀活動。對于低年級的本科生，只需要聽，不需要講。即使這樣安排，低年級學生也很難聽懂，因為文獻抄讀的論文經(jīng)常發(fā)表在頂級期刊，如：nature、science和cell。我們發(fā)現(xiàn)，由于低年級學生聽不懂，一段時期內(nèi)會對生物信息參數(shù)厭倦感。有的學生一兩個月后會適應，有的學生需要半年及以上，還有一部分學生堅持不了，選擇退出。這段時期，對于教師和學生都是一個極大的考驗和煎熬。教師往往因為學生多次聽不懂而一籌莫展；學生因為多次聽不懂而灰心。我們采取導師制兼課題組負責的策略，部分緩解了學生和教師的壓力。一位導師帶1至2名低年級學生，科研方向相近的導師形成團隊，共同負責學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)。根據(jù)團隊課題方向的特點，選擇方向相近的論文進行文獻抄讀。低年級學生主要聽所在團隊的文獻抄讀活動。有精力時，可以參加其它團隊的文獻抄讀。由于文獻抄讀內(nèi)容相近，學生的接受程度有了較大的改善。對于高年級的本科生，我們選擇優(yōu)秀的學生閱讀和講授文獻抄讀。在實踐過程中，發(fā)現(xiàn)高年級本科學生更加適合于講生物信息數(shù)據(jù)庫和軟件使用類的論文。因此，為學生主要分配這兩類論文，但要求學生要講清楚數(shù)據(jù)庫使用和軟件的操作步驟。當學生站在講臺上為其他學生、尤其教師和研究生講授論文知識后，學生的自信心會有很大的提升。從學生的講授過程，也可以考察學生的邏輯思維能力。往往邏輯思維能力有較大提升的學生，在講授論文時，表達非常清晰。在文獻抄讀過程中，我們注重與實踐結(jié)合。如果文獻中有需要使用的軟件和方法。我們會馬上安排學生去實現(xiàn)和使用該方法，然后寫幫助文檔并特異安排一次培訓，讓該學生教會教師、研究生、本科生軟件使用和方法。通過這一策略，一方面學生對文獻抄讀產(chǎn)生更大的興趣，因為文獻抄讀內(nèi)容有很實用的知識和方法，學生課下可以馬上根據(jù)文獻內(nèi)容來復現(xiàn)結(jié)果，并應用在課題組正在進行的課題當中。另一方面，真正為教師的科研起到幫助。教師安排學生立刻復現(xiàn)文獻抄讀內(nèi)容，可以幫助對文獻理論知識的理解和掌握。學會文獻中的軟件，可以幫助科研的策略選擇。學會文獻中的數(shù)據(jù)庫使用，可以增加數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)來源。但也需要注意一點，學生的知識面有限，在安排學生任務(wù)時，要評估學生是否能夠勝任該任務(wù)。
3結(jié)束語
本文以介紹生物信息本科生創(chuàng)新思維課外訓練的經(jīng)驗為例，探討了生物信息學創(chuàng)新思維的培養(yǎng)策略和方法。我們發(fā)現(xiàn)本科生參與文獻抄讀活動有利于培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新思維。
參考文獻
[1]馮陳晨，李春權(quán).如何培養(yǎng)本科生的科研創(chuàng)新能力.科技創(chuàng)新導報,2015．
