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化学信息学结课论文范文

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化学信息学结课论文

第1篇

国际在线消息:据新华社电,世界著名的英国学术期刊《自然》23日报告说,中国的高质量科研论文数量近年来上升势头强劲。

该报告调查了全球范围的科研论文数据,结果显示,在引用次数排名最靠前的高质量科研论文中,由中国研究人员发表或参与发表的论文比例在2011年达到11.3%,居全球第四位。该报告还显示,在中国的高质量科研论文中,中国科学院、中国科学技术大学、北京大学的研究者的论文所占比例居前。

该报告预计,到2014年,中国的高质量科研论文数量将仅次于美国,居全球第二位。

第2篇

关键词:生物信息学;教学改革;师范院校

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0134-02

生物信息学(Bioinformatics)的发展与上世纪90年代人类基因组计划的启动密切相关,它综合运用生物学、计算机科学和数学等多方面知识与方法来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。生物信息学已成为当今生命科学的重大前沿领域之一,是生命科学研究中重要的、不可或缺的研究工具。

我校生物信息学课程开设较晚,所以课程教学仍处于探索阶段,尚未形成成熟的课程体系。本文针对本校学生的需求、课堂教学反馈等情况对教学内容、教学方法等多方面开展了改革与实践,以期提高教学的质量和效果,培养全面发展的人才。

一、生物信息学课程教学现状

(一)教材较多,因此难以选择一本适合的教材

生物信息学教材很多,有些教材侧重于生物信息学理论和算法,如许忠能主编的《生物信息学》对生物信息学的理论和算法讲解详细,但是对于师范院校生物科学专业的本科生而言较为深奥,不易理解;有些教材侧重于生物信息学软件使用,学生对于软件分析所需要的背景知识掌握不够,即使能够运用软件,却不能正确分析和理解所得到的分析结果;由于生物信息学发展较快,教材更新速度相对较慢,一些新的生物信息学知识未能及时纳入到已出版的教材中,而且有些书中所讲的数据库资源早已停用,有些软件及其应用也早已更新版本。

(二)学生理论基础薄弱,学习主动性不够

虽然这门课程在我校是专业选修课程,考核方式以考查为主,但是选修这门课程的学生都对生物信息学有浓厚的兴趣。这门课程开设在大三下学期,很多同学尚未开展或即将毕业课题设计,希望通过本课程的学习对毕业论文或将来考研深造有所帮助。然而在学习过程中,由于对分子生物学、生物化学、遗传学等理论知识掌握不扎实,并且对学科前沿进展关注不够,很少阅读实验性论文,在学习生物信息学相关理论知识时理解困难,而且对于如何将生物信息学应用于实际的课题研究也感到困惑。

(三)学生英语基础不同,学习过程中容易产生消极情绪

要学好生物信息学,离不开大量专业文献的阅读,尤其是外文文献,追踪学科前沿研究进展,这就需要具备一定的专业英语基础。此外,很多生物信息学数据库以及应用软件都是全英文的,涉及专业英语词汇较多。由于学生的英语基础不同,在学习过程中有些学生感觉专业英语阅读和理解方面较吃力,容易产生畏难情绪。

二、教学改革与实践

(一)修改教学大纲,理论与实践结合

生物信息学是一门实践性很强的学科,仅仅靠教师单一的讲解理论和软件的使用方法学生是很难理解和掌握的,因此在教学过程中要理论和上机实践结合。教学大纲中原36学时为理论24学时、上机实践12学时。考虑到我校学生学习该门课程的实际需求,强化实践运用,将理论和上机实践课时均调整为18学时,学生在实践的过程中带着问题主动去思考,发现问题、解决问题,更好地去理解生物信息学的理论知识。原教学大纲中理论课学习结束后再进行上机实践,但是教学过程中发现理论课信息量大,有些知识学生初次接触没有较好地理解,或者当时能够理解,但过了一段时间后再进行上机实践时又要重新学习。在课程安排方面,调整为一个章节的理论课学习结束后开设相应的上机实践,通过实际操作练习有利于巩固所学理论知识,学生也比较喜欢这样的教学方式。

(二)调整教学目标,优化教学内容

生物信息学内涵广泛,应用领域广,但是生物信息学在不同研究领域中的研究内容和应用程度有所不同。选修本课程的学生都是生物学背景,主要希望运用生物信息学知识去解释课题研究中的生物学问题。考虑到本科生理论知识基础相对较弱,很多学生尚未开展课题研究,因此应该在有限的学时里让学生掌握与专业需求相关的生物信息学知识和实用技术,教学的重点和难点要根据本校学生特点进行调整,对教学内容进行优化、精简。例如多序列比对算法、马尔科夫模型等涉及数学、计算机知识,可以简要介绍,但不做深入的讲解。理论和上机实践部分主要介绍生物信息学数据库资源、序列比对、核酸序列分析、系统进化分析、蛋白质结构与预测,同时理论部分还包括生物芯片、高通量测序技术、介绍生物信息学的前沿进展。此外,还结合学生的需求在上机实践课中增加了引物设计内容。

课堂教学内容并不拘泥于一套教材,而是根据讲授的章节选择该章节适合的2~3套教材综合讲解,最终形成适合我校学生学习的讲义。例如在讲系统进化发育时,理论讲解选择由Masatoshi Nei和Sudhir Kumar编写的高等教育出版社出版的《分子进化与系统发育》和蔡禄编写的《生物信息学教程》,上机实践选择吴祖建等编写的《生物信息学分析实践》。

(三)教学与科研相结合,学以致用

生物信息学有很多分析软件,应用很广,即使是分章节按照序列比对、核酸序列分析、系统进化树构建等给学生逐一讲解相关的算法和实际的应用,学生仍然感觉知识零散,信息量太大难以掌握,容易产生畏难情绪而导致学习积极性不高。有些应用软件学生即使有所了解,却又不知道在科研中如何运用。所以在教学过程中,我们以课题研究为例,再结合相关的文献来进行讲解。例如选择DNA条形码开展物种鉴定为例,让学生去查阅相关文献,如DNA条形码在中药材混伪品鉴定中的应用、DNA条形码在肉制品掺假中的鉴定等。这个课题应用性强,对本科生而言阅读专业文献的难度相对较小,仅涉及DNA提取、PCR扩增等实验内容,容易激发学生的学习兴趣。在学生理解课题背景知识的基础上,让学生重点看文献中涉及的生物信息学相关知识,要求学生下载文献中涉及的基因序列,根据下载的序列用MEGA软件进行序列比对,计算遗传距离,同时利用MEGA软件构建NJ树。这个过程就把生物信息数据库、序列比对、系统发育分析等几个章节的教学知识串联起来,学生就知道为什么要下载序列、做序列比对,更好地理解系统进化树构建的原理及意义。同时,也促进了学生阅读专业文献,尤其是外文文献,增加专业英语词汇量,主动关注学科前沿发展动态,更好的利用生物信息开展课题研究,做到学以致用。

(四)改革教学手段和教学方法

生物信息学理论教学中往往是教师主讲、学生听,学生被动接受,这种“灌输式”的学习让学生感觉枯燥乏味,教学效果较差。教学时应突出学生的主体地位,教师起主导作用,引导学生积极思考,参与课堂教学,激发学生的学习热情。例如讲解生物信息学数据库资源时,可以布置课后作业,要求学生搜索国外生物信息学数据库资源,并将查阅的资料制作成PPT,下一次上课时让学生利用PPT讲解搜索情况,分享经验。教师在学生讲完后点评,鼓励学生关注生物信息学的前沿进展,在学习生物信息学的同时提高专业英语的水平。在讲解生物芯片与高通量测序技术时,布置课前预习作业,针对高通量测序技术原理、应用、数据分析等教学内容设置几个选题,让学生分小组,每个小组选择一个选题,通过查阅文献资料,以PPT形式在课堂上讲解。学生根据讲解内容提问,交流讨论。教师根据学生的汇报内容进行点评,进行有针对性的讲解、补充。这样的形式使学生主动去探究问题,而不是被动地接受教师传递的信息,对知识的理解更加深入,学生也反馈这种教学活动提高了学习的积极性,并留下深刻的印象。

三、结语

生物信息学作为一门新兴学科,仍然在不断的发展中,知识更新速度快,因此生物信息学课程的教学内容、教学方式应紧跟学科前沿发展,立足学校专业特点及培养特色,不断摸索教学经验,在教学模式上深入研究,提高教学质量,实现培养学生理论与实践运用综合能力的教学目标。

参考文献:

[1]许忠能.生物信息学[M].北京:清华大学出版社,2008.

[2]Masatoshi Nei,Sudhir Kumar.分子进化与系统发育[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]蔡禄.生物信息学教程[M].北京:化学工业出版社,2007.

[4]吴祖建,高芳銮,沈建国.生物信息学分析实践[M].北京:科学出版社,2010.

第3篇

任职以来,我一直担任学校电脑机房、学校教学楼、学校网络的管理与维护工作。在路中工作的五年中,尤以前三、四年是最苦最累的。xx年,学校旧机房电脑非常落后、电脑故障发生率高,为保证教学的正常开展,我常加班加点,做大量维护工作。xx年开始学校电脑急剧上升,并投入巨资搭建起校园网络,从那时起我与罗浙庆常利用晚上、中午时间一同管理、维护网络中心及校园网络建设。为每个教师建立起个人ftp、电子邮局,创建了几百g容量的视频点播库和素材资源库,管理并维护学校网站及论坛。经常为维护好网络、保障其正常运转,工作到深夜。寒、暑假期间我常在网络中心主动管理,每年台风期间做好了整个网络设备检查与断电后的恢复工作,及时保障网络设备安全及正常运转。几年下来,学校网络及其运转情况我基本做到了如指掌,直到xx年初转由金西凯老师负责。

几年中,我已维修过大量的电脑,帮助过不少老师制作网线,拍摄结婚录像,为进一步锻炼自身拍摄技能,xx年8月我负责拍摄了浙江省柔道比赛录像,xx年7月,我负责拍摄过全国武术交流大赛比赛录像。为促进学校无纸化办公,我建立《路中oa办公系统》,并一直投入使用。此外,我参与到政治组、艺术组以及学生团委的诸多社团网站维护中。

五年来,几乎每年的寒、暑假我都自觉担任起学校教室电脑的义务维护,在沈坚桥老师回家高三补课期间、我又承担起高三楼,高二楼电脑的维护及高一军训期间的一系列工作。xx年、xx年学校举办暑期英语夏令营,我帮助搭建起机房1网络,为了保障机房空气流通,每天早上六点就到机房开好窗户,晚上到十点多检查完机房电脑,最后一个离开机房。为保障日常教学工作开展,我常对机房电脑进行维护、打扫机房卫生。这些工作,虽然占用了我许多寒、暑假休息时间,但为保证教学工作开展,我任劳任怨,从不计较报酬,从不抱怨,从不推脱。学校个别班级投影仪接口出现接触不好,控制面板损坏现像,我较好地掌握了焊接技能,及时保证了教学需求,同时为学校节省不少额外开支。

以上一系列工作,尽管非常辛苦,但值得欣慰的是,在付出大量辛勤劳动同时,我也收获到不少新知识、锻练了自身技能、总结了许多宝贵经验,这些则是书本上无法获得的。更重要的是:在学校老师及领导心中,树立起了良好的服务品质。

二、认认真真从事教学与研究

作为一名学科教师,教学应始终放在第一位,搞好教学工作是每一位教师应有的责任。为提升自身教学水平,我坚持每月读一本书计划,为保证上课质量,我认真备课、钻研教学,经常与学生交流,不断自我反思,力争创新。xx年市教学调研中我开设的公开课《走进internet》获得较高评价,xx年年5月我开设了区级公开课《<西湖美景>多媒体制作》并获得一致好评。

除了教学外,近两年来,我注重参与科研工作, xx年我参与陈仙花老师主持的区级课题《高中信息技术课堂学生自主学习习惯养成的研究》,和金西凯老师主持的校级课题《构建和谐的信息技术课堂的实践与研究》,xx年我参与了沈坚桥老师主持的区级课题《新课程理念下的高中信息技术课堂教学的实践与研究》,和学校《重点中学“三位一体”青年教师专业发展实践研究》课题研究。xx年我亲自主持校课题《新课标下高中信息技术与数学课程整合探究》,xx年我撰写论文《速度决定效率 问题决定潜力》获得区一等奖、市二等奖,并于xx年年底于人教网上刊登发表。xx年年撰写案例《话聊——flash中路径运动》获区三等奖,同时撰写论文《新课标下高中信息技术与数学课程整合探究》获得区一等奖、市二等奖。

三、苦中作乐中钻研信息学奥赛

信息学奥赛是国家教育部指定的五门学科竞赛之一:数学、物理、化学、信息学、生物。因而许多重点中学特别重视,并开展的很好。在台州地区,台州一中有专人辅导,黄中有3个老师辅导,温岭、台州中学有多个研究生上课,而我校高中学生是零起点,几年来由于工作较忙,我的辅导仅仅停留在几个学生小规模上。

第4篇

【关键词】化学软件;课程教学;改革;教学模式

随着现在科技进步和计算机技术在专业和科研中的逐步应用和推广,专业软件成为科研、生产和教学中必不可少的素养之一[1],在化学与化工专业领域,Chemoffice和Origin成为最基础也是最重要的专业软件,而且目前用人单位也非常看重学生的计算机应用水平,但是大量研究生进入课题后,他们在撰写科技论文与毕业论文时,无法熟练使用这两款软件,这限制了论文的整体水平。随着计算机技术的发展,各门学科内已经广泛使用各种专业软件,众所周知,图形化的描述要比文字等表达方式更为直接、详细和准确,因此计算机辅助绘图技术已经成为化学、化工、医学等领域的重要表达方式,在科技论文的撰写与数据处理方面非常重要。随着生物信息学领域的进展,大数据与计算机模拟计算技术已经成为计算化学领域的重要基础。本文作者累积了数年的国内化学软件类课程教学经历与国外留学经历,本文拟就此类课程的教学模式进行深入探讨。

1 传统教学的模式

目前,传统的软件类课程教学与普通课程并无太大差别,教师使用ppt等演示文稿首先进行课堂教学,在每章结束或者全部课程结束后,安排学生上机教学。这种教学方式的优点是课时较容易掌握,整体课时量较大[2]。缺点是每款软件都是从菜单功能讲起,然后进入某个模块,讲解某个简单实例后,进入下一个功能,讲述过程十分凌乱,学生学习过于碎片化,课堂教学后,所能记忆的信息有限,且都是碎片化的信息,不利于对软件整体的理解。虽然在每章结束后,学生可以通过上机对教师的讲述内容进行复习和强化,但是教学与上机的相隔时间过长,学生上机时对内容依然非常陌生。

2 传统教学的课时安排

2012年我系面向化学工程与技术硕士研究生开设了《化学软件基础》课程,共计32课时,共讲述办公软件(office),绘图软件(Chemoffice,AutoCAD,Origin,Photoshop和3Dmax),编程软件(Matlab),分子模拟软件(Gaussian)共计8款软件,平均每款软件讲授课时为4课时[2]。由于国内众多兄弟院校均在本科生阶段开设类似课程,因此2013年,我系将《化学软件基础》课程开设为三年级本科生的选修课程,讲述内容依然为上述8款软件,课时压缩为16课时。从目前课程的运行情况来看,本门课程主要面临两个主要问题:(1)讲述软件较多,讲述较为宽泛,平均每款软件只能讲述2个课时,教学效果较差,每款软件只能讲述最基础的内容。(2)讲述内容单调,目前的讲述内容均为如何使用软件,但学生对目前这些软件在科研与生产实际中有哪些使用实例并不清楚。后续学生每个软件4学时的上机课时并不能掌握课堂讲述内容。

3 课堂教学模式与课时改革

以32课时为例,在讲述内容方面,削减软件数量,共讲述ChemOffice,Photoshop,Origin,Matlab等4款软件。其中,Microsoft Office属于目前最流行的办公软件,大部分学生对于该软件的使用已经非常熟悉,因此可不列为教学内容。Chemoffice是Cambridgesoft公司的一款专门针对化学专业使用的软件包,其中ChemDraw,Chem3D,ChemFinder,ChemInfo是最常用的模块。Chemdraw的主要功能是用于绘制反应方程式和流程图,包含各种常用化学键、分子式等模板可供使用,是目前绘制方程式和流程图最常用的软件,并且可以根据所绘制的分子式生成该化合物的模拟核磁共振谱图,对于化学研究和工业生成有巨大的帮助。而Chem3D的最重要功能是可将所绘制的二维分子式转化为3D视图。ChemFinder是该软件的一个数据管理模块,可以用于检索化合物的结构,分子式等信息。ChemInfo是一个化学数据库,包含数十万种化合物的化学结构,分子式,物性常数等信息。因此,整个ChemOffice软件自身构成了一个庞大的化学系统,整合了大多数使用者所需的功能。

Origin是OriginLab公司推出的数据分析和绘图软件,现在的最高版本为2015版,它的主要功能包括:数据分析(排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合),绘图,与编程。其特点是使用简单,采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作,全面支持鼠标右键、支持拖方式绘图等。目前绝大多数的科学期刊都要求使用Origin软件进行图形的绘制,它是目前在全世界被广泛使用,被公认为是最快、最灵活、使用最容易的工程绘图软件。具有强大的数据分析功能,包括线性回归,非线性拟合,插值,频谱分析,3D绘图等。因此也成为化学专业学生必须掌握的软件之一。

Matlab软件是目前数据分析领域功能完备、使用较为简单的数学与计算分析软件,可以用于化学领域中的数据计算、结果处理、微分方程的数值解析等方面,且可以与Origin软件进行编程。

因此,本专业的主要课时用于最基础的Chemoffice,Origin,Matlab这三款软件上,其中最复杂的Origin和Matlab两款软件的课时均为10课时,达到深入讲述这两款软件的目的。

化学软件的使用主要是用来解决科研与生产中的数据统计,示意图,反应方程式,总结报告等方面,因此,在教学模式上,改革以往课堂教学与上机教学分开的模式,要求学生必须携带笔记本电脑上课;改变碎片化教学从菜单和功能讲起的传统模式,以现代高水平科技论文中所使用的化学软件为实际例子,结合实验设计、绘图、数据分析等方面,全方位分析高水平科技论文中的软件使用技巧,绘图布局,数据分析以提高讲述效果,在课堂讲述时,要求学生必须通过个人的笔记本电脑模拟教师的操作,并完成全部绘图。

4 改革效果

目前上述改革已经实施一年,虽然总体上没有了单独的上机教学,从总课时量上减少了课时,但是教学效果避免了碎片化,学生至上课伊始就直接接触软件的使用,教学与学习效果有了极大的提高。

【参考文献】

[1]徐顺,张勇,赵晓洋,刘宏民.常用化学软件多媒体教学软件的开发研究[J].计算机与应用化学,2005,22(12):1142-1145.

第5篇

论文摘要:研讨式教学模式将研究与讨论贯穿于教学的全过程,有助于调动学生的积极性、加深对知识的理解、增进学习效果。通过确立授课目标、精心设计和组织授课内容、在实践中不断总结经验,在“生物信息学”的授课过程中对研讨式教学模式进行了探索和实践。

论文关键词:生物信息学;课堂研讨;案例分析

21世纪是生命科学的世纪,生物技术飞速发展,生物学数据大量积累。而生物信息学正是在这种大背景下蓬勃兴起的交叉型学科,旨在用信息学方法解决生物学问题。为了培养复合型人才,大力发展交叉学科,国防科技大学(以下简称“我校”)近年来面向全校理工科研究生开设了“生物信息学”选修课程。

“生物信息学”作为新兴的交叉学科,具有融合性、发展性和开放性的特点。融合性是指生物信息学涉及的生物、计算机、数学等多个学科的交叉与融合。从20世纪90年代到现在,该学科发展非常迅速,研究热点发生了数次改变。开放性是指该学科存在大量有待探索和研究的新问题。这些特点一方面为课堂教学提供了大量的主题和素材,一方面也对授课方式提出了较高的要求。经过认真分析,选定研讨式教学作为该课程的主要授课方式。研讨式教学即研究讨论式教学,是将研究与讨论贯穿于教学的全过程。在教师的具体指导下,充分发挥学生的主体作用,通过自我学习、自我教育、自我提高来获取知识和强化能力培养。通过确立教学目标,精心设计和组织教学内容,在实践中贯彻研讨式教学理念和方法,在生物信息学课程中对研讨式教学模式进行了理论探索和实践创新。

一、教学目标的确立

合理的课程目标与定位是决定课程建设成败和教学效果的基础,其主要依据是人才培养需求和授课对象的实际情况。首先,教学对象是研究生,已具备一定的自主学习和创新思维的能力。教师不仅要传授知识,而且要讲解基本的研究方法,让学生具备独立思考问题、分析问题和解决问题的能力。其次,作为军校学生,以后从事的工作可能涉及很多学科方向,展现如何针对一门新的学科方向进行研究的整体思路显得很有意义。最后,考虑到学生不同的知识背景,对于各部分内容的理解程度不同,必须兼顾不同的专业方向,让每个学生都能有所收获。因此,确立教学目标为:介绍生物信息学的基本概念和方法,通过案例分析展现科学研究的基本方法和实践过程。

二、教学内容的设计和组织

1.教学内容的总体设计

确定了教学目标之后,需要对课程的教学内容进行总体设计。参考国内外多所高校的相关课程设置,如北京大学的“生物信息学导论”、中科大的“生物信息学”、中科院的“生物信息学与系统生物学”和MIT的“Bioinformatics and Proteomics”等,发现这些课程主要是针对生物专业的学生开设,侧重于方法学介绍。而我校学生大部分是工科背景,对于统计和机器学习方法有一定基础,重点是了解相关的生物学问题,并应用已有的工科知识去分析和解决这些问题。同时,随着生物信息学的快速发展,研究领域不断扩大,有必要展现该学科的最新进展。

因此,课程内容总体设计上以生物学问题为主线,结合最新的研究成果,对各种计算方法的应用过程进行深入和细致的讲解。在介绍生物信息学的研究现状和生物学基础知识之后,分多个专题详述生物信息学最新的研究进展,各专题在内容上相互衔接,由浅入深,以便学生理解和接受。以问题为导向的课程设计对于启发学生思考,积极参与课堂研讨具有重要作用。

进一步,为了突出部分重点专题及其分析方法,采用案例分析课的形式,针对一些重要问题进行深入探讨。鼓励学生应用所学知识,结合自身的专业背景,通过积极地思考和讨论提出相应的解决方案。案例选择为教师有一定研究基础的开放性问题,一方面介绍已有的研究成果,一方面结合教师的研究体会,通过积极讨论拓展新的研究思路。案例分析课有助于学生更多地参与课堂研讨,对于知识的综合应用和科学研究过程产生切身体会。

2.教学内容的组织

研讨式教学的关键是调动学生的积极性,鼓励学生踊跃地参与课堂讨论,提出自己的观点。通过集中备课,学习和吸取老教师的成功经验,总结调动学生积极性的基本要素,对授课内容进行了认真的组织和编排。

(1)重点突出,详略得当。由于生物信息学涵盖内容非常丰富,有必要对课程内容进行取舍,在保证知识面的基础上,突出授课的重点。减少或删除重要性较低的部分,采用图片和动画等形式对重要的知识点加以强调,以深化学生的理解。只有学生对重点内容理解透彻,才能激发出浓厚的学习兴趣,积极参与课堂研讨,碰撞出智慧的火花。

(2)新颖有趣,实例丰富。在课程内容上应充分体现知识性和趣味性,以丰富的实例展现生物信息学中基本的概念和方法。学生往往关注与日常生活休戚相关的内容,期望能用所学知识解释常见现象,因此实例选择应贴近生活体验。课件中准备了大量的实例,例如,在讲完构建进化树之后,举例说明为什么人类的祖先是从非洲走出来的;在生物代谢一章,通过卖火柴的小女孩的故事阐释生物代谢过程的高效性;在蛋白质结构部分,讨论为什么湿着头发睡觉,头发容易变翘。通过实例分析,增加学生对于所学知识的理解和参与课堂研讨的积极性。

(3)设置思考题,留出想象空间。针对重要的知识点,预先设置思考题,以启发和扩展学生思路。生物信息学作为一门新兴学科,存在大量没有确定结论的开放性问题,有待深入探究。例如“人类与小鼠的基因组差别很小,为什么形态上有那么大的差别”,“生物系统模拟中,是否越复杂的模型越好”。针对这些问题适时地开展课堂研讨,有助于激发学生的学习兴趣,开阔其视野。

三、研讨式教学的开展

在授课过程中,教师应努力营造活跃的课堂气氛,密切观察学生的动向,及时沟通存在的问题,选择合适的时机开展课堂研讨。不断地积累经验,使课堂讨论达到更好的效果。在开展课堂研讨时,尤其应注意以下几点:

1.因材施教

在“生物信息学”课程中,学生的专业背景不尽相同,少部分学生来自生物专业,其他大部分是工科背景,如自动化、计算机仿真和认知科学等。因此,在主题的选择和研讨环节的设计上,应充分考虑到学生的需求和背景知识,发掘大家共同的兴趣点。实践证明,不同的学科背景可以有效地促进交流,提供对于同一问题的不同视角。例如,生物专业的学生可以解释有关生物技术的问题,而仿真专业的学生对于系统的建模方法有深入的理解。有效的课堂讨论,能够促进各种思路的融合,碰撞出灵感的火花。

2.及时沟通

研讨式教学需要教师对授课整体情况有较好的把握。例如,有一章的内容是生物学基础,教师针对这部分内容进行了充分准备,包括大量的图片和动画,并穿插了很多科学家的故事。但授课效果不尽理想,到了预设问题的环节,只有一两个学生参与讨论,大部分学生都一脸茫然。通过及时沟通,发现了两个问题。一是背景知识不够,学生对于预设问题了解不多;二是重要性认识不足,学生认为生物学的基础知识与本课程的学习关系不大。考虑到学生的疑问,对授课内容进行及时调整,进一步强调所学知识对于生物信息学的意义,并通过具体实例激发学生的学习兴趣。在实例的启发下,学生开展了积极的讨论,加深了对于所学知识的认识。开展研讨式教学,应以学生为主体,及时地沟通发现课堂中存在的问题,并相应地调整授课内容。即使教师讲得天花乱坠,如果学生知其然,不知其所以然,也不可能达到好的授课效果。

3.审时度势

课堂研讨开展的时机很重要。例如,当讲到生物信息学概况时,学生反应不是很强烈。而当教师结合自身经验谈研究体会时,学生很有兴趣,表情变得活跃,适合开展课堂讨论。此时,可以组织学生交流学习目的、预期和存在的疑问,以便教师进行有针对性地授课。研讨式教学一方面强调学生的主体地位,一方面要求教师发挥主导作用,密切注意学生动向,发现学生的兴趣点,引导讨论的逐步展开和深入。

4.自主提问

如果教师能够营造出一种轻松愉悦的课堂氛围,学生往往能够主动发问,提出不同观点,而不拘泥于预先设置的问题。实践证明,通过学生自主提问展开的课堂研讨,往往效果更好。在前期铺垫时,启发学生自主思考并积极讨论,分析该领域可能存在的问题和发展方向。当讲到后续内容时,学生有了一定的心理预期,很想了解该领域的研究现状和发展趋势,以验证与预期是否一致。同时,自主提问对于生物信息学研究有很好的推动作用,学生经常能够独辟蹊径,提出全新的思路,拓展研究内容的广度和深度。

5.课堂报告

在授课过程中,鼓励学生结合所学知识选择感兴趣的专题,阅读相关文献并进行课堂报告。由于学生的选题更接近彼此的思维方式,能够反映一些共性的问题,对于扩展思路很有帮助。在报告过程中,教师可适时点评,穿插课堂讨论,以深化学生对问题的理解。课堂报告可以全面地锻炼学生的表达能力、写作能力和创新思维能力,提高学生的综合素质。

第6篇

1. 优秀教师、教育工作者、优秀班主任、最美教师等(仅限教师节期间表彰):国家级赋20分、省级赋15分、市级赋10分,县级7分。

2. 非教师节期间表彰的其他教育教学类荣誉如教学先进个人、优秀班主任等:国家级赋15分、省级赋9分、市级赋6分、县级赋4分。

二、教学成果( 指各级教育主管部门或教研部门组织的各类教学活动成果,限报6件)

1. 教学能手、教学新秀(必备项,限1件):省级16分、市级10分、县级8分;教学新秀按相应类别减2分赋分。

2. 教学质量奖:市级6分,县级4分。

3. 优质课(现场讲课比赛,非录播课):省级一、二、三等奖分别赋10、8、6分;市级一、二、三等奖分别赋6、5、4分;县级一、二、三等奖分别赋4、3、2分。

4. 优课(一师一优课活动):市级一二三等奖分别赋4、3、2分,省级赋7分,国家级赋10分。

5. 公开课(示范课)、专题讲座或典型经验介绍:按优质课相应类别的一等奖赋分。

6. 教学基本功大赛、说课比赛、微课评比:县级一等奖赋2分,二等奖赋1分;市级一等奖赋3分,二等奖赋2分;省级一等奖赋4分,二等奖赋3分,三等奖赋2分。

7. 指导学生获奖情况

指市级及以上教育主管部门或教研部门组织的各类学科竞赛、技能竞赛、机器人竞赛、发明创造评比、科技论文评比、中华经典吟诵等。不含学会、社会团体或其他部门组织的竞赛(全国中学生奥林匹克数学、物理、化学、生物竞赛、全国信息学奥林匹克联赛和全国英语能力竞赛、新概念作文大赛、全国中小学生创新作文大赛、“语文报杯”全国中学生作文大赛、北大培文杯创意作文大赛、全国青少年科技创新大赛、“明天小小科学家”奖励活动、全国中小学电脑制作活动、国际科学与工程大奖赛、国际环境科研项目奥林匹克竞赛、全国初中数学竞赛、应用物理知识竞赛、化学素质和实验能力竞赛、英语能力竞赛、生物竞赛等除外。)优秀(奖)视为三等奖,以辅导教师证书为准。市级一等奖赋 3 分,二等奖赋 2 分;省级一等奖赋 4 分,二等奖赋 3分,三等奖赋 2 分;国家级一等奖赋 5 分,二等奖计赋4 分,三等奖赋 3 分。

(2-7项为近五年取得,其他未涉及到教育教学成果,由评审委员会参照上述相关证件酌情赋分,限报5件,其中相同奖项限报2件,取最高1件为基础分,另1件按2分赋分,其他奖项累计赋分)

三、论文、著作和课题研究(限2件,取最高1件为基础分,另外1件赋2分)

1. :仅限在教育行政或业务主管部门主管(主办)正式出版的的刊物上发表的本学科教育教学论文(1500字以上),非中文核心期刊国家、省、市级每篇分别计5、4、2分,第二作者减半赋分,其他位次不计分;中文核心期刊在上述标准基础上加2分;在报纸上发表的论文减半计分,不含报刊增刊、论文集、习题集。

2. 发表教学资源:在正规报刊杂志发表教学案例、设计、实录、教案、学案等按同级别论文减半计分。

第7篇

大家早上好!

秋天是收获的季节,属于辛勤耕耘的人们。回首刚刚过去的08—09学年,我们充满了喜悦,充满自豪,我们全体同仁,用无私的奉献和辛勤的汗水创造了骄人的成绩。

这一学年,我们取得了“全国文明单位”“第八届安徽省文明单位”“滁州市文明标兵”“滁州市园林式单位”等五项国家、省和市级荣誉。

学科竞赛喜报连连。在全国高中数学、物理、化学、生物竞赛中,我校有40人次获省级以上奖项,指导教师是李智、赵开颜、阚绪好、宋波、林其宏、张桃玲、王宗美、张加翠;在全省中学生校园集体舞比赛中我校获三等奖,指导教师是陈梅和张玉菊老师;在滁州市全民健身体育乒乓球比赛中获团体第一名,指导教师许翼心老师,信息学奥林匹克竞赛获滁州市集体一等奖,指导教师是纪承动。另王浩、潘登峰、周兵、赵贵嘉等22位同志获省、市论文一、二、三等奖。

课题研究喜出成果。继语文省、市级课题结题之后,杜标老师任组长的滁州市级政治课题《挖掘政治教材中转化后进生的潜能》顺利通过滁州市专家验收,目前英语课题也初步得到滁州市专家组的认可,结题在即。

第8篇

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、Unixshell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。

二、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。

三、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。

四、结语

第9篇

关键词生物信息学;教学;教学改革

生物信息学是生物学、计算机科学、信息科学、数学等多学科交叉融合的新兴学科,可培养学生综合运用知识解决科学问题的思维水平和能力,学科内容具有极强的前沿性、开放性、实践性和探索性,有助于培养宽口径、厚基础、创造性、应用型的专业人才[1-2]。但因生物信息学的知识庞博、原理抽象,使得该课程不能采用传统的教学模式进行教学,现行的课程教学方法尚未完善,需根据不同学校、不同专业的发展定位和学生培养目标有针对性地设计和开展课程教学。浙江大学宁波理工学院生物工程和生物技术为工科专业,以培养高水平的应用型人才为目标。近几年开设了生物信息学课程,通过不断的课程教学改革和实践,笔者发现影响教学效果的多方面因素,包括地方院校生物信息课程授课过程中的共性问题[3]。逐步对课程目标、教学内容、教学方法和考核方法等方面进行了有益探索,探索适合工科专业学生的生物信息学课堂教学模式。通过努力,初步解决了浙江大学工科大学生的生物信息学课堂教学的主要问题,有效提高课程教学效果,同时也获得了一些经验和认识。

1工科专业的生物信息学课程教学问题

1.1课程教学内容新颖繁多,与专业课程体系设计不匹配

生物信息学作为一门新兴的交叉学科,要求学生了解、掌握的基础知识非常多,但学校侧重于工程人才培养,工科应用课程多,生物基础知识薄弱,且将生物信息学作为专业选修课,仅安排24学时的授课时间,这就形成教学内容新颖繁多与专业课程体系安排设计不匹配,难以有效利用已学知识对这个综合性新兴学科课程进行全面学习,部分大学生还因学无所成或跟不上授课进程而产生厌学情绪。

1.2授课学时短,教学和考核模式落后

生物信息学知识庞博、原理抽象、实践性强,但因课程授课学时严重不足,课堂教学通常以理论教学为主,采用以教师讲授为主体的传授式教学方法,幻灯片课件展示容量很大,学生缺少足够的时间思考和消化,常感到学习千头万绪,不得要领。传统教学方式无法满足该课程教学需求,在生物信息学教学中存在较大局限性。在传统教学方法下,课程考核仍以卷面形式进行,忽视实践技能,不能有效考查大学生的学习效果。因此,传统教学和考核方法忽视了该课程前沿性、实践性强的特点,使学生失去了主动思考和积极创新的动力和机会。

1.3教学资源不充足,教材选择困难

生物信息学作为一门新兴学科,教学资源不充足成为普遍现象。生物信息学教材在教学内容的新颖性、时效性和对各专业的适用性等方面有所欠缺,例如一些数据库及软件总在不停更新,教材内容有比较大的滞后性。由于高校开设该课程的时间通常较晚,适用于工科专业的生物信息学教学资源,如教学教案、多媒体课件、教学视频等尤为欠缺。同时,由于生物信息学课程的前沿性,与生物信息学有关的网页大部分都是英文,工科大学生的生物信息学专业词汇极其匮乏,开展实践教学时学生学习非常吃力,甚至造成学生学习困难,教学效果比较差。

2工科专业的生物信息学课程教学改革

2.1根据专业特点改革教学内容

结合工科专业特点及培养特色,选用相对简洁,基础知识与实践应用相结合的教材,如陈铭编写《生物信息学(第二版)》等。同时不拘泥于教材,针对具体讲授情况进行有机取舍和补充,合理制订教学方案。比如,对浙江大学生物工程专业的本科生来说,生物信息学更多的是一种辅助分析工具,不需要深入学习数据库的构建方法、软件算法等基础知识,更多的是培养他们应用生物信息学技术和思维方法来服务本专业知识的能力。因此,大力引入实践教学,大幅度压缩理论教学,理论教学和实践上机操作时间基本按等比例分配。改革后的理论教学内容包括生物数据库及其信息检索、序列比对与分子进化、核酸序列分析、蛋白质性质和结构分析、基因组信息学、蛋白质组信息学等;实践教学引入了常用生物信息学数据库的应用、核酸和蛋白质序列的进化分析、DNA序列的信息学和功能分析、蛋白质序列分析和结构预测、常用生物软件的应用、综合实验等。该教学计划不仅使学生有效学习生物信息学的理论和技术,还可使学生深刻体会和贯通一些生物化学、分子生物学、基因工程等生物课程的知识,夯实了工科大学生的生物学基础理论知识,为学生开展专业相关的实践创新项目和后续毕业论文设计提供技术支持。

2.2革新基于多媒体的互联网教学方法

多媒体网络教室借助于计算机网络和多媒体技术,轻松实现生物信息学理论讲授、数据库搜索及软件应用演示,便于師生课堂交流,增强学生的教学参与意识[4]。再加上大多生物信息学数据库及软件工具在因特网上免费提供,引导学生充分利用这些网络资源尤为重要。因此,必须建立有效的基于多媒体的生物信息学互联网教学方法,给大学生提供更多动手操作机会,改善学习效果,充分体现生物信息学的实践性。基于此,将每个生物信息学教学主题的课堂讲授内容分为2部分:一是用幻灯片进行理论知识讲授和操作演示,二是指导学生利用丰富的网络资源和软件工具完成相关上机实习,引导学生进行探索式练习,培养主动学习的习惯。例如在GenBank数据库教学活动中,首先用幻灯片讲授该数据库的简要情况;接着演示GenBank数据库的搜索方法和搜索结果的要点,结合搜索内容讲解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含义、序列下载的方式;最后,布置相关上机操作内容,由学生上机操作该数据的搜索,并对搜索到的序列进行解读,教师全程指导解疑。另外,为摆脱该课程学时短的限制,结合教学内容适量安排课后作业,鼓励学生利用课余时间上机操作,巩固和拓展生物信息学知识。这样的教学方式简明扼要,既节约了课堂时间,还教会了学生主动获取信息的手段。

2.3开设创新型开放性实验

生物信息学课程的开放性和前沿性可以开拓学生的视野,帮助开发新的思维方式。因此,在生物信息学实践环节增设创新型开放性实验[5],综合采取启发式、研讨式、运用式等教学方法[6],强调大学生的创新思维、实践动手能力的培养,有效调动学生的学习兴趣。新型开放性实验包括演示实验实例模块和综合研究实验模块,让学生自己提出问题、设计和探索解决方案,引导学生独立思考、大胆动手,充分发挥学生的主动性和创造性,培养学生发现问题、综合分析处理问题、信息的收集和整理、创造性思维等独立动手能力以及团结协作能力。就综合实验模块而言,例如,学生想研究自己感兴趣的一个基因,要求学生独立查找相关文献和资料,收集和分析核酸、蛋白质序列及其同源性关系,预测该基因的结构、功能,最后总结这个实验过程并分析实验结果,撰写一份实验报告。通过创新型开放性实验训练,可以全方位、多角度、重能力地训练学生的综合素质。

2.4制订理论与实践并重的教学效果考核方法

根据新的教学内容和模式,积极改革生物信息学考核方式,制定理论和实践并重的考核制度,增强考察大学生对生物信息分析的基本技能的掌握程度以及对结果的分析能力。例如,课程的学生总评成绩由平时成绩和期末成绩组成,分别占25%和75%。期末成绩评定由理论考核和上机考核组成,比例分别占40%和35%。上机考核包括2部分:一是针对课堂教学内容随堂布置上机作业,让学生深化理论教学和演示实验教学的学习,评定学生作业成绩;二是让学生选定感兴趣的研究课题或教师设定研究主题,学生结合所学生物信息学知识,独立制订完整的研究方案,通过上机操作完成方案中的生物信息学操作,并对结果进行解读,形成一份实验报告,教师评定学生的报告成绩。通过这种考核可以全面评定学生的学习效果,促进学生主动学习,同时还可以准确发现教学过程中存在的问题,为课程教学的进一步优化提供指导。

3结语

根据生物信息学课程特点,针对工科专业培养特点,结合近年来笔者的课程教学实践,精心选择教学内容,突出并合理组织实践教学,注重培养大学生的核心技能;充分采用基于多媒体的互联网络教学,增设创新型开放性实验,构建多样性教学方法,强调学生的创新思维、实践动手能力的培养;注重教学效果评价,制订突出实践能力的考核方法,促进学生主动学习能力。通过这些教学改革和实践,逐步探索适合工科大学生的生物信息学课堂教学模式,有效提高课堂教学效果,切实增强学生的专业知识和技能。

参考文献 

[1] A·马尔科姆·坎贝尔,劳里J·海尔.探索基因组学、蛋白质组学和生物信息学[M].孙之荣,译.2版.北京:科学出版社,2007. 

[2] 郑国清,张瑞玲,段韶芬,等.生物信息学的形成与发展[J].河南农业科学,2002(11):4-7. 

[3] 喻修道,雷霆,庞振凌,等.地方院校生物信息学课程教学模式的探讨[J].南阳师范学院学报,2015,14(6):58-61. 

[4] 钱叶雄,朱国萍,聂刘旺,等.生物信息学课程“教、学、研”一体化创新教学模式探讨[J].安徽农业科学,2013,41(6):2812-2813. 

[5] 吴建盛,李政辉,张悦.强化创新型开放性实验,促进生物信息学课程建设[J].信息通信,2013(6):276-277. 

第10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:

[1] 郝柏林,张淑誉.生物信息学手册[M].上海:上海科学技术出版社,2002.1-10.

[2]GUYD, NOELE, MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands,2004.39-54.

[3]王春华,谢小保,曾海燕.深圳市空气微生物污染状况监测分析[J].微生物学杂志,2008,28(4):93-97.

[4]张菁晶,冯晶,朱英国.全基因组预测目标基因的新方法及其应用.遗传,2006, 28(10):1299-1305.

[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.

第11篇

清华大学在人才培养方面,一贯倡导学生在掌握扎实的基础理论的前提下,注重强调学生分析问题与解决问题的能力培养,实践动手能力与创新能力的培养。在学生课程负担较重的情况下,如何进行上述能力的培养,我们在引导学生将参加竞赛与课堂学习相结合上进行了初步的探索。清华大学始终鼓励学生在完成课堂教学计划的同时,积极参与诸如SRT(大学生研究训练计划)和各类课外科技活动。我们结合多年来从事信息学奥林匹克竞赛以及相关竞赛技术组织与培训的便利条件,引导鼓励学生积极参加各类重大赛事,其中包括参加竞赛中的命题、技术组织与培训等活动,并通过参赛,开拓学生的视野,因材施教,促进创新型人才的培养。多年来的探索不但让我们在指导或率队参加的多项国际性大赛(如ACM国际大学生程序设计竞赛、国际信息学奥林匹克竞赛,两岸清华计算机程序设计对抗赛)中取得了优异成绩,为祖国和学校赢得了荣誉,同时也为计算机拔尖人才的培养探索了新的途径。

ACM/ICPC和IOI简介

由美国计算机协会于1977年发起并组织的ACM国际大学生程序设计竞赛(简称ACM/ICPC)是世界上历史最悠久、规模最大、影响最深远的全球性程序设计竞赛,其基本宗旨是为高校的大学生提供一个展示自己在计算机编程解题方面才能的机会,并为信息学科的发展不断注入新的活力。这项每年一届的赛事吸引了世界上几乎所有知名的高等学府。2004年参赛队伍多达3150支。ACM/ICPC的比赛方式有其独到的特点,采取三人一组共用一台计算机解若干道难题,因而选手之间必须默契配合,强调协作攻关。在以吴文虎教授为首的教练组的指导下,由我系学生组成的清华大学代表队从1997年开始参赛,连续9年通过预赛获得参加总决赛资格(大约60~70支队伍),2000年在美国举办的第24届大赛中获总排名第四,亚洲第一。2002年第26届竞赛中又一次获得总排名第四、亚洲第一的可喜成绩,并且每一届都取得令人瞩目的成绩。最近几年,国内上海交大、复旦、北大、中山大学等学校在这一赛事中都先后取得过优异成绩。

国际信息学奥林匹克竞赛(International Olympiad in Informatics, 简称IOI)是与数学、物理、化学和生物齐名的五大国际学科奥林匹克竞赛之一。1987年,保加利亚的Sendov教授在联合国教科文组织(UNESCO)第24届全体会议上,倡议举办国际信息学奥林匹克竞赛。首届IOI竞赛于1989年5月举行。此后每年举办一届,到2005年已连续举办了17届。IOI2005有大约80个国家和地区参加,由于每个国家限派4名选手参加,所以参赛选手约300多人。

IOI和ACM/ICPC竞赛同属智力与应用计算机解题能力的比赛。竞赛试题是从现实生活中抽象出来的,往往包含对不同书本知识的高度综合与凝练,有些题目并无固定的最优解法,内容涉及数据结构、人工智能、组合数学、图论与集合论、计算几何、密码学、算法复杂性等多学科领域。如IOI竞赛要求选手在限定的时间内(共两试、每试5个小时)综合运用所学知识对问题进行抽象化、模型化,最后通过编程将问题求解。分数的评定是采用苛刻的测试数据对程序进行严格的测试。因而是对选手理解力、分析力、想象力、创造力等综合能力的全面考核。

创新探索与具体尝试

综上介绍不难得出,要想在ACM或IOI竞赛中取得优异成绩,必须经过严格特殊的训练。经过多年的探索和实践,我们总结出一些行之有效的方法,并建立了一套多层选拔、综合择优的遴选机制。

能够进入ACM/ICPC或IOI国际大赛中国代表队集训的学生,全部是计算机算法与程序设计方面的佼佼者,通过集训和参赛前后的接触,使得这些学生构成了志趣一致的“智力群体”,通过指导他们在参赛和训练过程中彼此切磋、互相交流、取长补短,让他们在一个更高的视野和氛围中得到锻炼和提高。这本身就是对拔尖学生的一种十分有效的因材施教。

由于信息学竞赛可以在网络环境下同步进行,我们充分利用这一特点,引导学生广泛参加通过网络环境公开进行的程序设计竞赛,与国际上的优秀选手在网络上同场竞技,展开激烈较量。通过参加这类竞赛,使许多选手增强了信心,同时也看到了自己的差距。一些素不相识的竞争对手通过竞赛彼此交流,共同提高。同时我们还引导学生有效利用网络上提供的各种资源,如一些国际区域赛、多国对抗赛后公布的试题、模拟训练题等,促进竞赛水平不断提高。

此外,我们还通过组织学生进行一题多解、最优算法讨论、论文报告等多种方式调动选手探索式学习的钻研热情,激励选手在综合素质和创新能力方面得到提高。同时,通过指导学生进行相关竞赛的命题和培训,让学生多方面的能力都得到锻炼。

由于ACM/ICPC比赛方式独具的协作特点,通过训练和比赛,参赛选手集体协同的团队精神和协作攻关能力也得到很好的培养和锻炼。

通过参与竞赛小组的工作,许多同学从编程技巧到数据结构,以及算法设计与分析的水平与能力都有了明显的提高。有的同学在多方面取得了独具特色的创新进展,这段研究经历也为他们后来的发展创造了条件。许多奥赛选手毕业后被国外著名大学计算机系录取继续攻读博士学位。有的同学在清华大学计算机系硕士毕业后,进入微软研究院从事研究工作。

IOI从1989年至2005年共举办17届国际大赛,中国代表队共获金牌38枚、银牌17枚、铜牌13枚。吴文虎教授一直担任中国代表队总教练,王宏博士、北京航空航天大学的尹宝林教授、北京大学计算机系的李文新博士也连续多年担任教练和技术培训工作。特别是在最近两届的IOI大赛(2004年和2005年)中,中国队取得参赛四名选手全获金牌,团体总分第一的优异成绩。

全国信息学奥林匹克竞赛(NOI)至今已举行22届。王宏博士作为中国计算机学会信息学奥林匹克竞赛科学委员会的主要成员和技术负责,先后指导数十名学生为全国信息学奥林匹克竞赛、IOI选拔赛的命题和培训做了大量的技术组织工作。

目前全国每年参加与NOI相关的比赛选手已达数万人,直接参加NOI和IOI大赛而受到专门训练的选手累计也已有数千人。信息学竞赛除了在计算机程序设计方面具有深远的意义,同时也是一个很好的教学平台。通过它可以让学生将理论与实践紧密地结合起来,提高学生的动手能力、创造能力、协作能力和综合能力。目前国家所提倡的素质教育中,能力培养是核心。信息学竞赛提供了一个对学生能力进行培养的大舞台。

第12篇

关键词:信息学科;人才培养;医学院校

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2017)06-0097-03

近年来,我国医疗卫生信息化建设的步伐加快,医学信息应用越来越广。医学信息工作的发展需要优秀的专业人才支撑,我国《2006―2020年国家信息化发展战略》中明确指出,“要加强医疗卫生信息化建设,以学校教育为基础培养信息化高级人才、创新型人才和复合型人才”。卫生部、国家中医药管理局出台的关于加强卫生信息化建设及人才发展规划的一系列文件中也指出,要完善卫生信息化建设和中医药信息系统建设,尤其应重点培养具有医学和信息学双重背景的复合型人才和服务于技术、应用的实用型专门人才。因此,作为人才培养重要一环的高等院校本科教育,特别是以培养医学相关人才为主的医学院校开设相关专业的本科教育是医学信息人才培养的重要环节,这也对教育工作带来了新的发展机遇和挑战。

医学院校医学信息人才培养现状

医学院校开办医学信息相关专业的时间不长,面向医药卫生领域的信息管理与信息系统、医学信息学等专业大多开设于2000年前后。[1]中医院校开设相关专业相对较晚,各校根据自身研究的特色和专长,设置了不同的专业。

目前,各校开设的主要专业有计算机科学与技术、医学信息工程、信息管理与信息系统等。即使同一专业,各校的人才培养方案、教学计划与课程体系也均不相同。例如,医学信息工程专业,有的注重培养应用型人才,有的注重培养综合型人才;课程体系设置上,有的学校侧重于计算机和信息学科专业知识,有的强调较为扎实的医学基础知识,有的突出工程应用能力培养。而且在人才培养体系相对完善的计算机科学与技术专业中,各校的教学计划与课程体系设置也有较大的不同。另外,部分中医院校已经开设了中医药信息学专业硕士研究生教育。

因此,综合来看,目前医学信息学科人才的培养仍处于探索阶段,尚没有形成较为成熟的培养模式和教学体系。[2]

医学信息人才培养模式研究

笔者所在的浙江中医药大学在中医院校中较早地开办了计算机科学与技术专业,2001年开始招生,2012年开设医学信息工程专业,2015年开设中医药信息学硕士研究生专业并开始招生。目前,学校拥有中医药信息学、中医药信息管理学等两个国家中医药管理局重点培育学科和浙江省中医药管理局重c学科。经过十余年的探索与发展,学校已逐渐积累并形成了符合学校特色的较为完善的医学信息专业人才培养模式。

1.人才培养目标

学校本科医学信息工程专业和计算机科学与技术专业的定位和人才培养的目标是根据社会对从事医学信息相关工作的人才需求而研究设计的。目前,医疗卫生系统及相关的计算机应用研究开发领域急需的是应用型人才,即需要能够进行医院信息系统的开发、使用和维护,医疗仪器设备及其应用软件的开发、使用和维护,医学数据、图像等信息的处理分析等专业性较强工作的专门应用型人才。因此,医学信息类专业主要培养的应是具备上述专业知识与技能的高级别应用型人才。

医学信息工程专业培养的人才主要服务于医疗卫生机构及相关领域,计算机专业培养的人才服务于以医院信息系统开发为主的多平台软件开发及部分网络工程岗位。因此,从岗位胜任力出发,结合社会最新岗位设置及其对人才的具体需求,学校研究设计了两个专业的培养目标。

医学信息工程专业:培养能融合医学、信息学、计算机和现代管理学等多学科专业知识和技能的应用型专门人才,即具备医疗卫生相关的信息处理与研究、信息系统建设与开发和硬件开发的基本能力,能从事医疗卫生相关领域的研究、开发、管理及工程实施等工作。

计算机科学与技术专业:培养具备较强的计算机应用系统分析、设计和工程实践能力,创新实践能力以及良好的综合素质,即能胜任医疗卫生领域行业信息化建设和IT行业计算机应用系统的研究开发、实施管理等方面工作的高级应用型人才。

可以看出,学校医学信息工程专业侧重于培养多学科融合的主要服务于医疗卫生领域的专门型应用人才,而计算机科学与技术专业培养应用层面较广具备较强应用系统开发能力的应用型人才。

2.人才培养方案

从应用型人才培养目标出发,在明确培养什么人之后,制订了相应的人才培养方案以保证培养目标的实现。培养方案中通过开展专业课程体系、实践教育体系和素质培养体系三个层次的教育,以实现对学生知识、能力和素质的培养。

(1)专业课程体系

专业课程体系中分为三个教学平台:通识教育平台、大类基础平台和专业课程平台。

医学信息工程专业培养的是多学科复合型应用人才,因此其专业课程体系包含多条主线,且主线并行,包括软件开发能力、硬件设计能力、信息处理能力和学科融合能力等。其中,以培养软件开发能力为基础,兼顾智能硬件开发和医学图形图像分析处理。通过必修课程教授学生专业基础知识,通过选修课程的设计与选择方案制订,有引导性地指导学生至少选择两个选修方向,使学生除具备医院信息系统、医疗仪器和图形图像三个方向基础知识外,还能够具有更深厚的专业背景和较深入的专业能力。

计算机科学与技术专业主要培养高级应用型人才,因此,其专业课程体系主要围绕软件开发能力培养展开。程序设计类课程和应用系统开发课程是课程设计中的主线。学校在依据计算机科学课程体系14个核心内容要求开设的基础课程外,又根据本校专业特色,开设了中医学概论、现代医学概论、医学信息学、医学图像分析、医学数据挖掘及决策支持等培养学生医学基础和应用能力的课程,以及智能终端应用开发、物联网原理与应用等符合市场最新需求的课程,目的是使学生具备医学信息工作的必要基础和更好的社会需求适应能力。

(2)实践教育体系

培养应用型人才就要对学生的实践能力和工程应用能力有很高的要求,因此,实践教育体系的构建对培养学生有着非常重要的作用。学校将其与课堂教学相配合,医学信息工程专业和计算机科学与技术专业都设计了多层次的实践教育体系。从基础课程实验教学到核心课程综合课程设计,再到实训项目开展、创新实践活动等逐层递进开展教育活动,逐步深入地培养学生的基础实验能力、分析综合能力、实践应用能力和创新创业能力。

其中,实训项目包括与医院及企业合作的小学期项目开发,以及毕业实习与毕业设计等。创新实践活动包括专业特设的创新创业学分、信息专业各类学科竞赛、学生科研项目、实验室开放项目、教师科研项目、学生自主创业项目等。学生根据兴趣和优势,与指导教师及校外企业合作开展各类实训及创新实践项目,从而强化与提升实践能力。

此外,医学信息工程专业还特别安排学生到医疗卫生机构开展志愿者活动,使学生能够更为深入地了解相关机构和系统的运行,增强社会责任感以及对专业和职业的认知。

(3)素质培养体系

专业人才的培养对未来从事医学信息工作的学生提出了较高的素质要求。素质的培养不仅仅在于课程的开设,更是贯穿于大学四年教育中的课堂教学模式方法的选择设计、实践活动开展的方式方法、校园文化底蕴等。

因此,在素质培养体系的构建中,学校首先在通识课程中设计了包括思想政治、人文社会科学、自然科学、创新创业、校本特色等的各类课程,使得学生能够获得更为宽厚的知识基础和较为深厚的文化底蕴。在专业课程教学中,学校组织教师讨论、设计并应用各种先进的教学理念和方法,如自我学习、研究性学习、合作学习、基于慕课的翻转课堂学习等。同时,在实践教育过程中,组织和设计不同层次和不同开展形式的实践项目和活动,并积极开展第二课堂和社会实践活动,努力营造创新创业环境。例如,邀请学术及行业专家开展学科前沿知识、市场发展动态等系列讲座,与企业合作开展企业项目嵌入,创造环境支持学生创业项目等。通过这一系列的教学与实践安排,培养学生的独立学习能力、团队合作能力、沟通交流能力、组织领导能力、创新创业意识、社会责任感等职业核心能力和综合素质。

人才培养模式的探讨

笔者所在学校的人才培养模式的思路是在专业开设多年的基础上逐渐明确并且逐步修改完善,并形成特色。学校以学生程序设计能力和应用系统设计开发能力培养为重要基础,以大学生程序设计竞赛为引领开展创新实践活动,以校院、校企合作贯穿教学和实践环节培养实践应用能力等。例如,学校代表队在国际和浙江省大学生程序设计竞赛中屡获佳绩,并以此带动了全体学生的程序设计学习氛围和竞赛参与意识。又如,与杭州市第一人民医院合作共建临床信息系统实践教育基地成为大学生校外实践教育示范基地,与联众智慧科技、医慧科技、图特信息科技等多家医疗信息科技公司共建各类校外实践基地,开展多层次的实践能力培养与实训。

近期,学校在最新人才培养方案的修订过程中又一次更加深入地对现有人才培养模式进行了分析和整理。通过分析和研究得出,医学院校医学信息类学科的人才培养应紧密结合社会与市场的需求,在坚持强化学科基础知识与能力培养的基础上,随着社会发展和市场需求适时适当地调整培养方法、教学手段。其中,校院、校企合作是非常重要的手段和方法。首先应在专业教学指导委员中设置来自医院及企业的委员代表,依据社会需求不断调整优化人才培养方案。此外,应该与医疗卫生机构、医疗信息化企业充分探讨,研究适合本校学生的人才合作培养机制,将实际工程应用逐步渗透到教学的各个环节之中,使学生循序渐进地理解如何将所学理论知识与现实工作需求相结合,如何将课堂实践能力的培养与企业工程项目的需求相结合,从而使学生能够从现实需求出发,促进其自发地开展理论知识学习与实践能力的培养。

参考文献:

第13篇

2002年英国图书馆协会和信息专业协会合并成立“图书信息专业协会”。CILIP主要职责之一是采用LIS专业知识与技能基础(ProfessionalKnowl-edgeandSkillsBase,简称PKSB)[7]对课程教育进行资质认定。作为认证的核心,PKSB以同心圆形式提出了图书馆、信息与知识专业的行业人员所必需掌握的技能范围(见图1)。伦理价值观是PKSB同心圆的中心,被视作从业人员实践的精神基石。专业技能具体包括知识与信息的组织、管理、开发与利用、研究能力、信息的治理与合规、文献的管理与归档、馆藏的管理与发展、信息素养与学习。通用技能包含领导与倡导、战略规划与管理、以用户为焦点服务设计与营销、信息技术与通讯。这些专业技能与通用技能要立足于更广阔的图书馆、信息与知识管理的行业背景以及更广阔的组织与社会环境背景中以保证从业人员对变化发展保持敏锐的触觉。

2调查设计

本文调查对象为CILIP认证的17所院校:阿伯里斯特维斯大学、伦敦城市大学、科隆应用科学大学、克兰菲尔德大学、格林多大学、伦敦国王学院、拉夫堡大学、曼彻斯特城市大学、诺森比亚大学、罗伯特戈登大学、伦敦大学学院、布莱顿大学、格拉斯哥大学、谢菲尔德大学、斯特拉斯克莱德大学、西英格兰大学、阿尔斯特大学[8]。笔者使用网页内容分析方法调查这17所院校44个专业教育课程的培养目标、培养模式、课程结构及具体内容。

3CILIP认证专业教育的现状

3.1培养目标

CILIP认证的17所院校教育无论在培养的学位、方向上类型都比较多元。培养学位类型有理学硕士、文学硕士、理学学士、文学学士。从数量上观察,硕士学位的培养是重点,占认证课程总数的75%。CILIP认证教育的培养方向主要有四个:(1)信息与图书馆研究方向,关注如何实现在实体与数字图书馆的信息获取与服务上的有效管理[9]。(2)信息管理,如信息管理与计算机学、信息管理与商务管理、数字化资产与媒体管理,该方向主要是针对组织的信息资源的开发利用调控,以实现信息最大价值获得竞争优势。(3)信息研究,如情报学、科学数据监护(DigitalCuration),使学生了解信息的本质及其各个方面。(4)其他与图书信息科学交叉的方向,如医学方面的健康信息学。英国认证的LIS教育紧贴时展和社会需求,适当添加学科领域新兴的课程,既推广了较前沿的专业知识又减小了教育与就业之间的差距。此外,CILIP认证相当注重相关学科、交叉学科整合的教育,如拉夫堡大学的信息管理与商务管理,谢菲尔德大学的健康信息学。

3.2培养模式

CILIP标准提出教学可以是全天和业余的形式,各种形式的质量要求应该一致。调查发现,认证的全日制学士学制一般为3年或4年,也有提供业余制5年的本科课程。硕士学制针对全日和业余的不同对象,规定了弹性的学制,一般分别为1-2年或2-5年。值得一提的是调查的业余教育多以远程在线课程的方式实现,如罗伯特戈登大学通过多种先进的网络传递方式和用户友好界面提供课程、讲座、在线辅导、实时交流、师生讨论组以及在线图书馆[10]。远程在线教育不但打破时间空间的限制,便利了受教育者无时无刻的学习,更是汇聚了世界各地的学生一同接受英国认证的教育。这种方式证明了CILIP认证教育具有国际化的特征,促进了全球化的专业教育交流。CILIP认证教育强调课程学习后成效,教学课程部分的评估主要是讲座、专题讨论、个人研究、实践、课程作业、正式考试等多种方式的混合,支持学生发挥主观能动性进行学习。完成教学课程部分的评估一般能获得资格证明。若要完成学位教育必须在以上基础上完成学位论文或参与项目。多数学校明确学位论文需在导师的监管指引下结合学生选择进行,导师在研究期间提供建议和指导。

3.3课程结构及具体内容

CILIP标准指出课程应该给学生提供一个结合学科及其社会发展的理论与实践的整体框架。认证课程大多采用模块化的教学,由核心模块与选修模块结合组成。据调查,对网站上列出的核心模块各个专题内容进行大致分类,见表1。核心模块的教学内容以学科基础核心内容为主,以专业基础与概论的专题带领学生入门,并培养科学研究、管理的通用技能,切实地反映了CILIP认证的核心PKSB关于专业技能与通用技能的教育目标。选修模块往往是核心模块的深化与拓展,拥有较好的灵活性,可根据社会发展、需求做出及时调整,与核心模块相辅相成。以西英格兰大学[11]为例,信息管理的核心模块包括信息环境、信息素养、知识组织、个人及组织管理,其选修模块的选择有信息构建与网页设计、用户体验设计、数据库系统管理等等,两者有较强的联系。

4CILIP认证专业教育的特点

经过以上调查分析,笔者归纳了CILIP认证的LIS教育的3个特点,职业性强、强调综合素质培养以及国际化。

4.1职业性强

由于CILIP负责职业资格认证,所以其对专业教育的认证也带有浓烈的职业色彩。首先,认证的课程内容以时展和社会需求为导向,尽量缩短和减小教育与就业之间的时滞与差距,利于行业的科学发展。其次,无论是认证课程的报读条件,还是教育过程,CILIP都强调实践的重要性。拥有一年的图书馆或信息服务行业的实践经验申请者享有优先报读课程的权利。而且教学中工作实习是重要的学习成效评估方式。再者,CILIP认证教育培养模式多元化且兼顾公平,是对继续教育与终生学习的支持。

4.2强调综合素质的培养

CILIP认证教育兼顾理论知识、专业技能、通用技能、动手实践能力四个方面的培养,强调学生的综合素质教育。微观上,课程多样,核心教学内容体现专业理论知识与信息技术的融合。从表1数据见到信息技术的应用教学贯穿整个课程体系,信息系统、信息技术的相关课程整体数量相当可观。相比

只掌握专业理论知识的学生,参加CILIP认证教育的学生更能将专业知识结合专业技术应用于信息网络社会,更能适应职业生涯。此外,CILIP通过开设相关交叉学科的课程培养综合性人才,如健康信息学、商务信息管理等。宏观上,CILIP的培养目标既有文学方向又有理学方向,培养模式注重学生自主学习研究和实习实践。 4.3国际化

CILIP的认证是无国界的,因此其课程大多都提供这种面向世界,不分地区,不分种族,不分年龄,不分时间,不分学科背景的受教育机会。其依靠先进的网络技术,实现灵活的远程在线课程,提供丰富的学习材料,实时的交流辅导,多样的教学手段,友好的系统操作。如此高质量的远程教育无疑为英国CILIP认证的教育国际化提供有力保障,而且为LIS领域的国际交流提供了良好的平台,促进全球化合作。

第14篇

关键词: 《生物专业英语》 教学模式 教学内容

专业英语作为高等院校开设的一门重要专业基础课程,其教学质量直接影响学生专业英语交流及写作素养。生命科学作为一门快速发展的学科,生物专业英语在生物知识传播、学术交流和生物产业发展中起着极其重要的作用。因此,高等院校开设生物专业英语课程有利于学生掌握生物专业基本语汇,提高学生科技论文阅读写作能力和专业交流能力,为学生的未来发展打下坚实的基础。

在专业英语教学实践中,不少教师采用的教学模式刻板、单一,主要通过读课文,逐句翻译的“满堂灌”方法讲授专业英语的基本语法和翻译技巧。该方法使学生感觉专业英语枯燥乏味,逐渐失去学习兴趣。这些都严重影响了专业英语的教学质量和学生综合应用能力的提高。笔者在承担生物专业英语课程教学工作中,通过反复尝试,对教学模式进行初步探索。

1.因“专业”而异,教学内容合理化

教材作为教师教学和学生学习的基本依据,其与专业结合的紧密度及实用性至关重要。目前,高等院校使用的生物专业英语教材大多为蒋悟生、钱国英、姜巨全等编著[1],[2],[3],基本涵盖生物学各分支学科,具有广适性。笔者比较教学效果后,选择一种教材作为教学主要教材。同时,结合本学院专业设置情况,引入发酵工程、生物制药及基因工程等领域研究型论文作为练习资料,力求让学生在普及生物专业英语基本知识的同时,掌握具有本专业特色的英语表达形式。

教材是基础知识的载体,网络是学科前沿知识传播的最佳媒介。生物专业英语教学不能局限于基础知识的普及,还要教会学生如何运用基础知识了解生物科学日新月异的发展,检索需要的信息。笔者在教学过程中向学生介绍在线生物信息学分析网站如NCBI,ExPASy,RDP等,以及文献检索网站如PubMed,Springer,ScienceDirect,Wiley等。许多生物学网站常用缩写字母代替具体功能含义,如NCBI中序列比对分析常用的功能BLAST,其具体名称为“Basic Local Alignment Search Tool”,让学生详细了解这些缩写的含义,为他们快速利用网站检索相关信息提供便利。此外,在学习检索信息的同时,还能锻炼学生专业英语应用能力,一举两得。

2.强化基础知识教学

词汇与短语是构建英文论文的基石。即使是经过系统的英语训练,已基本掌握英语语法的学生,在专业英语的阅读与写作中,仍觉得困难重重。究其原因,生物词汇量不足是最大阻碍。专业英语课程的学时有限,内容量大,讲解大量的生物学单词显然不可行。因此,需要在有限的课时内教会学生生物英语词汇的特点和构词法,让学生通过掌握技巧记忆大量新词汇和短语。笔者参考了范伟平主编的《生物工程及生物技术专业英语》[4]一书中的专业词汇构词法,马生健和曾富华总结的专业词汇中常见的前缀、后缀和词根[5]等资料,结合教材中出现的生物英语词汇加以拆分和讲解,加强学生对生词和短语的记忆。

科技英文论文的语言有其自身的特点,如被动句多,长句、复杂句多,词性转换多等。在教学过程中,笔者将课本和英文论文中出现的复杂句逐一挑出进行分析和讲授,使学生从例句中体会如何运用科技论文的语言。实践证明,通过反复讲解与练习,学生对英文论文的语言运用已建立基本语感,不少学生已自行归纳。此时再系统总结语法,就使学生产生共鸣,记忆更深刻。

在掌握专业英语语法特点后,英文科技论文、技术文本等的翻译和写作技巧方面的训练自然水到渠成。笔者重点对英文科技论文的写作进行教学,例如科技论文的基本格式,摘要的撰写要点,引言、材料和方法、结果、讨论、结论,以及图例说明等部分的语言特点等,借此为学生英文科技论文的写作打下基础。此外,在篇章教学中,笔者着重分析英语语言和汉语语言的特点及差异,掌握英语短语作为句子构成单位可灵活变化的特性,建议学生多看多练多写,从实例中培养基本的语感和熟练运用语法的能力。实践证明,通过大量的训练,教学效果理想。

3.注重与其他专业课程融会贯通

在我校的生物专业课程设置中,有多门专业基础课是英语教学或双语教学,如基因工程、微生物学等。此外,一些课程的任课老师在授课过程中会涉及相关的生物专业英语单词或短语。这些课程或多或少向学生灌输了一些生物专业英语的基础知识。因此,笔者在教学过程中充分利用这一点,在讲授每一章节内容时先从学生最熟悉的单词和内容入手,引起学生共鸣,激发学生的学习兴趣,再由浅入深地添加新的教学内容。此外,课间笔者会和学生讨论其他课程中涉及的专业英语内容,对英文专业课教材中学生无法正确理解的句子,不仅从专业英语的角度予以翻译,还从专业课程的角度予以解释。与其他专业课程的紧密联系使学生充分认识到学好生物专业英语的重要性,能取得理想的教学效果。

4.以学生为本,综合运用多种教学方法

教学不应该是教师“填鸭式”,学生被动学的过程,而是教师与学生互动的过程。教师在课堂上演“独角戏”的传统教学方法,如果用在生物专业英语的教学中则通常无法达到良好的教学效果。因此,笔者力求教学方法多样化,以学生为主体,利用互联网等辅助教学资源丰富教学内容,充分激发学生对专业英语的学习兴趣。同时,鼓励学生积极参与教学过程,例如,从老师讲授的语法知识中自发总结规律并从课本中寻找例句;对长句、复杂句的分析与翻译提出见解;通过文献检索感兴趣的专业领域论文进行扩展阅读,并在课堂上简要阐述;对课堂上播放的英文短视频如细胞分裂、染色体复制等尝试同步翻译。此外,笔者鼓励学生多旁听外籍专家的学术报告或网络上国外名校的生物类公开课,以此作为练习英语听力,培养专业英语交流能力及提高学生科学素养的机会。

目前,中国式英语教学更注重阅读和写作,“听“和”说”成为学生的“短板”。多种多样的教学方法为学生创造专业英语听说练习的机会,使学生除强化读、写、译能力外,还能锻炼英语听说能力。事实证明,提高学生参与度并采用激励教学方法能发挥学生的主观能动性,在活跃的课堂氛围中更巩固专业英语学习。

5.渗透继续深造或就业信息

学生在经过大学阶段学习后一部分选择继续深造,另一部分选择就业。面对日益国际化的社会竞争,无论哪种选择,具备扎实的专业知识和英语沟通能力的人更能获得良好的发展。专业英语课程不仅能帮助学生更好地学习本专业的课程,了解生物学科的发展趋势及前沿,更有利于培养社会急需的国际化、复合型人才。针对打算继续深造的学生,笔者介绍招收生物工程专业研究生的高校或科研单位的特色及主要研究方向,指导学生挑选自己感兴趣的报考方向。针对选择就业的学生,笔者在教学过程中穿插一些国内、国际著名的生物公司简介,介绍这些公司的主要产品和专业对口职位。这些信息在为学生提供参考的同时,还能激励学生学好生物专业英语课程。

我国知名教育家叶圣陶先生说:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”笔者认为教会学生学习方法,培养学生自学能力才是教学的真谛。在《生物专业英语》课程教学过程中,笔者不断尝试适合课程、适合学生的教学方法,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力,努力提高教学质量,让学生学有所用,使专业英语成为学生未来发展的助力。

参考文献:

[1]蒋悟生.生物专业英语[M].北京:高等教育出版社,2010.

[2]钱国英,司爱侠,朱秋华.生物专业英语教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[3]姜巨全.生物专业英语[M].北京:化学工业出版社,2011.

第15篇

关键词:德国高校;教学;内涵发展

中图分类号:G647

德累斯顿经济技术大学((Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden,HTWD)是在1992年德国重新统一以后建立的一所国立的以教学为主的高校。该校共有8个系(Faculties),主要有建筑工程与设计、电子工程、创意设计、信息学与数学、园艺学和农业、机械工程与化学工程、测绘与制图学、宏观与商务管理等专业。为探究德国高校推动内涵发展、保证教学质量的经验做法,我走进HTWD教室听课,参与监考,旁观口试和论文答辩,与该校老师和学生进行了交流。我发现HTWD在课堂教学、考试、毕业论文答辩等环节都体现了“内涵式发展”的精神。

一、重视案例教学

2012年6月19日上午,根据HTWD经管学院Gonschreck教授为我提供的课程表,我选了Braun 教授的战略管理课。这样,我有了一次直接观摩德国大学案例教学的机会。

下午,在教室里,我看到选这门课的学生有30多人。这是一次案例分析课。首先是看电影Wall Street(《华尔街》),但只用大约20分钟有选择地看了电影的部分情节,然后有三名女同学根据其他同学提出的问题,进行专题阐述与分析。我看到学生利用PPT探讨的问题包括影片中两个公司的经营特点、两个人物的性格特点、这两人对各自公司的影响和作用等等,学生的PPT页面设计得很好,讨论的内容也很深刻。Braun教授坐在下面不时地提问。其他同学听得也认真。

我印象最深的是学生们对此课准备得非常认真。从她们自己写好的PPT、她们对影片所涉及的公司和人物的评述及对公司经营模式的分析中,可以看出学生们在课前下了一番功夫,在回答问题环节也没有什么问题能难住她们。这种学习方式提高了学生们学习的主动性和创造性,学生成为课堂的真正主角。教师是观摩者、指导者和程序上的控制者。当然,就我以往对国内案例教学情况的体会和观察,案例教学一般只适用于小班教学,这样可以给予每一位学生参与案例讨论的机会,有利于每位学生发挥其主观能动性;而在一个学生人数较多的课堂上开展案例教学往往会导致很多同学没有机会深入其中,仅充当“局外人”的角色。

在HTWD这种案例教学与理论教学、实践教学、学生作Presentation (学术报告)一样,都是日常教学的组成部分;在一个阶段后的理论教学之后,HTWD都开展几次如样的案例教学。

二、讨论课效果好

6月20日11:10-12:40,我听了Lewis教授的国际战略分析课。这是一次讨论课,上课的形式同前一天Braun教授的课一样,不是以教授的讲授为主,而是学生分组进行讨论。L教授也与其他学生坐在一起,也不时提问,最终做了简单的讲评。

这次在教室里有两组共10名同学(据我课后了解,班内其他同学在忙各自的专题,这次没有到班里来)。第一组的5名同学利用多媒体介绍了化妆品(涉及Nivea、L’Oreal、 Bebe三种品牌)销售的影响要素及应对问题,5名同学各负责阐述和分析其中的一部分,轮番上阵,在第二组和Lewis 教授提出问题的时候,她们则相互补充。在第二组同学阐释原东德R?thappchen酒营销案例并由第一组同学提问时,情况也是如此。学生们的准备十分充分。

应当说明的是,我的听课是提前30多分钟方与Lewis教授商定的,也应该属于国内“不打招呼”的抽查式听课。在这次听课结束时,我对德国大学的课堂教学的评价是:课堂气氛活跃,学生学习的主动性很强,课程学习的效果好。

三、“诚信”位于考试要求的第一位

6月22日,在办公室里,Braun教授对我展示了他所授课程的期末考试试卷。这是一份闭卷考试试卷,有英语和德文两个版本(国际交换生用英文答题),考试时间90分钟。考试内容类同国内的经济学课程考试,包括概念解释、问题分析、案例和论述,后面的几个大题中,学生可从中选取三个题目作答。

让我感到新奇的是,诚实考试要求及处罚内容列在试卷第一页,并要求学生在上面签字。这个签字与试卷题头写的姓名不是一回事。它的作用主要是用以约束学生遵守考试规则,保证诚实考试。

考试结束后,我向Braun进一步了解有关学生诚实考试的事。我问Braun:“学生签字后是否还有作弊的?”Braun回答我说:“有的时候还是有的,但很少。” 无论如何,为“诚信”签字是德国大学适用的一种特殊的考试规则,也足以说明德国人对“诚信”的重视。

四、口语考试严格把关

6月29日,Braun教授对我说要给学生安排“口头考试”。第二天上午,口头考试被安排在我所在的办公室进行。考官是Braun教授再加另一位老师。Braun教授已出好多套试卷,让考试的学生随机抽取一份,一个学生在考试的时候,另一名学生在一旁阅读自己试卷内容,准备考试。考试中教授提问,另一位老师负责记录。学生回答问题时不能看任何材料。考试时间平均每人次持续半个小时(考试现场如左图)。这种考试形式上老师很随和,学生也讲规矩,进门时学生与教授寒暄,出门时与教授握手,但我发现还是有学生被多次问得哑口无言,甚至额头冒汗。最后在老师的评议环节,学生先回避;约5分钟之后,Braun教授让学生进来,告知其考试基本情况(包括考试结果)。

第二天我问Braun前一天口头考试的内容、评分标准。B教授说,这次囗头考试的内容分两个部分,一是要求学生复述课程某一章节的内容,考查学生是否掌握了课堂教学内容;二是要学生根据所学知识进行案例分析。最终评价结果不是一般考试的6分制,即1分:Sehr gut(优秀);2分:Gut(良好);3分:Befriedigend(中等);4分:Ausreichend(及格);5分:Mangelhaft(不及格);6分:Ungenuegend(差),而是Gut(好)或Schlecht(坏)。结果是Schlecht的学生一学期后补考。Braun还告诉我:在德国“口头考试”甚至比书面考试重要。口头考试的成绩能占一门课程考试成绩的60%乃至100%。也即是说,有的时候期末只有口头考试而无书面考试。

我发现在这种口语考试中,教授是主角,教授的自是很大的。另一方面,这种形式上看起来简单的考试,要占用教授大量的时间。我看到Braun教授前后用了四个下午的时间方完成了其课程的口语考试,非常辛苦。但对学生来说,这是一种历练,毕竟他(她)们有一次与教授面对面“交锋”的机会。

五、基于“责任”与“信任”的监考

7月4日中午12点40分,Braun教授上的一门课要进行期末考试,我帮他监考。如果我不来监考的话,则监考老师只有Braun一个人。而Braun对我也有话在先:“你们可以随时离开考场。”

学生进入考场后,利用考前的时间看看材料。因为这是一门闭卷考试课程,Braun教授发卷时要求学生收起材料,而学生的包仍放在学生一侧,没有集中收取。开始答卷了,只见学生都手拿彩笔,将阅读材料中的重要句子标记得清清楚楚,并随后将自己的答案写在答题纸上。我没有看到一位作弊的或有作弊倾向的学生。

这是我第一次亲临德国大学的教室考察德国大学的考试情况。我还是从中感悟到德国大学考试机制的两点“精髓”,即“信任”与“责任”。这包括学校对老师的信任、老师对学生的信任、老师对自己、学生和学校承担的责任以及学生对自己学业和个人声誉所负的责任。这种良好的考试“生态”降低了考试“成本”,毋须学生在考试前进行“诚信”宣誓,也毋须学校进行“诚实考试”动员,也毋须督导人员在考场巡回检查,一名老师就可掌控一场考试。

“信不足焉,有不信焉。”[1]其意是说,由于你对他人的不信任,他人做出了让你不信任之事。老子讲的这句话,在欧亚大陆另一端的德国人注意到了。

六、毕业论文答辩简单而又规范

7月5日下午参加答辩的是一个身穿正装的学生。答辩前,我翻阅了一下他写的论文。这论文是用英文写的,共126页(包括图表)。答辩时该生以Presentation(学术报告)的形式,按PPT讲述研究的内容和观点。参加答辩的老师只有两个人,即学生的指导老师俩人(一个教授,一个博士)。学生讲完后,教授提问,博士记录。最后几分钟学生回避,这两名指导老师商定学生的论文答辩通过与否。实际上在学生答辩前,学生的论文已被教授仔细的审阅了,教授对该生所写的毕业论文质量及存在的问题已在掌握之中。

如果以教授为主的两人答辩组评定论文答辩合格,这意味着这名学生的论文答辩通过了。在HTWD,论文答辩没有那么多复杂的程序,也没有那么多表格让指导老师和学生填写。看来在德国的大学,这论文答辩的“内容”比“形式”重要。学生和老师可以将更多的精力放在如何修改和完善论文方面,以保证论文的质量。

通过这些活动,我体会到了德国高校简单而高效的教学管理模式,德国教师“惟日孜孜,无敢逸豫”[2]的教学态度,也体会到高等教育内涵式发展的“内涵”之意,即“责任”、“信任”、“严格”和“规范”。这些经验做法值得我研究和借鉴。

参考文献