生物信息學作用匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇生物信息學作用范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

把信息技術輔助教學作為一種教學手段運用于生物教學中，無疑是對傳統教學的一種改革，它給生物教學帶來了新活力，從而打破了教室中的沉悶空氣。過去主要是教師講授，配以掛圖、模型等，部分學生的學習往往還是比較被動，注入式的教育方法仍比較普遍，而采用信息技術輔助教學，對全面提高教育質量與效益，全面推進素質教育有不可估量的推動作用。

1 信息技術教學激發和培養興趣，調動學習的主動性和積極性

傳統的教學模式，教師依靠“一塊黑板，一只粉筆，一本書”進行說教式的教學。媒體運用單一，學生容易產生疲勞感，乏味感。而激發學生的學習興趣，調動其學習積極性，對初中教學來說是教學成敗的關鍵所在。孔子曾說過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”南宋朱熹也指出：“教人未見趣，必不樂學?！毙畔⒓夹g教學可以利用各種教具、學具、投影、電影、錄像、錄音等媒體，集聲、光、形、色于一體，直觀形象，新穎生動，能夠直接作用于學生的各種感官，激發學生的學習興趣，調動每一位學生的積極性、主動性，變被動學習為主動學習。

2 信息技術教學有利于突出教學重點、突破教學難點

生物學包容的內容非常廣闊，時空跨度很大，小到動物、植物的細胞，大到包含世界所有生物；近到我們人本身，遠到世界各大洲；凡是有生物存在的地方，它都無所不在。這就為教師的教、學生的學帶來了難度。并且有些生物現象實在不是一些簡單的標本或掛圖所能展示的，也不是教師用語言所能描繪的。信息技術的運用可以將許多在教室里或在當時當地無法看到，但又必須讓學生觀察的事物展示在學生面前，有目的地把學生的視野、思維引向教學重點或難點。為了突出重點，信息技術可以將觀察對象有目的的進行選擇、組接，使之更加集中、明確。例如：生物之間的食物聯系、生物的進化、化石的形成等一些自然現象、情景過程，就可以運用信息技術有選擇地化虛為實，從而使學生比較順利的理解和掌握這些重點教學內容。為突破教學難點，縮短學生從形象思維到抽象思維的發展距離，達到“啟其所感，導其所難”的目的，利用信息技術圖、文、聲、像等特點，變抽象為形象、變微觀為宏觀、變靜態為動態、變不可操作為可操作，使死的食物概念、原理變成“活”的生物知識，使看不見、摸不著的微觀世界和復雜的生理過程直觀地顯現在學生面前，其效果是不言而喻的。

3 信息技術教學能增大信息含量，增加知識密度

在教學內容上任課老師有很大的自主性，必竟“生物學”與我們自己息息相關，就像我們今天面臨的人口、環境、糧食、資源等世界性問題，無不與生物學有關。因此，我們在教學中可以也應該教給學生更多書本以外的生物學知識。那么如何在有限的時間里增大信息含量，增加知識密度呢？可以利用信息技術技術進行高密度的知識傳授，大信息量的優化處理。眾所周知，圖形不是語言，但比語言更直觀和形象，包含的信息量更大。動畫又比圖形更形象生動，利用文字閃爍、圖形縮放與移動、顏色變換等手段，不僅容量大，而且速度快，效果更好。在“生物對環境的適應”一課的教學中，上課伊始，先利用信息技術展示一組畫面：茂密熱帶雨林、炎熱干旱的沙漠、冰雪覆蓋的雪山、鳥兒飛翔的天空、多彩多姿的海底世界、鹿群狂奔的草原，從而引出課題：不同的生態因素形成了如同畫面上戰線的各種生存環境，與此相適應的是各種各樣的動植物，它們與生存環境形成一個統一體。其實在地球上的各個角落，都生活著形態萬千的動植物。那么，這些動植物是如何與其生存的環境相適應呢？――這不僅加大了課堂的信息量，而且極大地激發了學生的學習興趣。隨著課程的深入，我們還通過CAI課件，把學生帶入草原上“天蒼蒼、野茫茫、風低草低現牛羊”的詩境；展現高原上氣憾冰雪的奇松異木，沙漠里高大的紡錘樹，挺拔的仙人鞭等。生動的形式，豐富的畫面，加大了知識的密度，增加課堂的信息量，這無疑為學生積累信息開拓了廣闊的視野空間。

4 信息技術教學能充分體現學生的主體地位和教師的主導作用

學生不僅是學習的主體，也是課堂教學的主體。學生知識的獲得、能力的培養，應當是在主體意識支配下的自覺行動，即其主觀能動性。信息技術教學將現代的聲、光、色引進課堂，以其絢麗多彩、形象生動的畫面，悅耳動聽的音響，情感豐富、言簡意賅的講解，進行教學媒體的優化組合，使學習內容圖文并茂，栩栩如生，驅使學生積極思維，自始自終成為學習的主人。同時，作為起主導作用的教師，在利用信息技術教學時，能夠對出現的畫面進行詳盡生動的講解，引導學生積極思維，充分進行雙邊活動。學生的積極參與，課堂氣氛十分活躍，既避免了教師的“單口相聲”，又避免教師“形同虛設”。

5 信息技術教學能促進教學方法多元化

俗話說：教學有法，但無定法，貴在得法。教學實踐證明，一堂生物課的教學，常常需要教學內容和教學目的所決定的。例如：講“減數分裂”這一部分內容時，既有同源染色體、聯會、四分體等基本概念，又有生殖細胞形成的具體過程，如果只使用錄像顯示的直觀教學法而沒有講授法相配合，就極可能形成學生僅憑個人的新奇感去觀察，觀察就只能停留在表面現象上，盲目性很大，更談不上有意識的積極思維，很難深入現象的本質；若只進行抽象的講解，而不與直觀顯示相結合，學生就只能死記硬背?？茖W地使用信息技術教學，使教師可以根據教學需要和情況變化，隨時修改教案，改進教學；學生則可根據自己的需要進行再學習。由于信息技術的交互性強，對某一節課的內容可以讓學生自學，可以由教師指導學習，也可以用于課后復習。這樣，學生的學習由以往的單一的課堂授課制轉變為形式多樣、靈活方便、多種教學方法綜合運用、有機結合的新型模式，促使學生積極主動地進行探索式、發現式學習。

總之，信息技術輔助教學有著常規教學無法比擬的獨特之初處。所以只要我們在實踐中，認真地去研究、探討、解決就可以真正理解和認識信息技術輔助教學的內涵，真正感受到信息技術的神奇和巨大的潛力，使其為深化教學改革服務。

參考文獻

篇（2）

兩千多年前，我國就產生了合作學習的思想。《詩經·衛風》中指出“有匪君子，如切如磋，如琢如磨”；教育名著《學記》中也提出“相觀而善謂之摩”“獨學而無友，則孤陋而寡聞”；許多私塾都采取“高業弟子轉相傳授”的辦法教學；書院更是盛行“切磋”之風；二十世紀三十年代，著名教育家陶行知先生大力倡導“小先生制”。這些提法、行為都體現了合作最基本的理念——互相幫助，共同發展。

新的課程標準提出物理課程必須倡導物理學習的自主性、探究性、合作性，讓學生主動參與學習，體驗科學探究的過程和方法，感悟學習過程的嚴謹和細致，激發他們持久的學習興趣和求知欲望，在探究過程中逐漸培養自主學習的能力、逐步實現學習方式的轉變，使學生養成敢于質疑、善于交流、樂于合作、勇于實踐的學習習慣。因此，在物理教學過程中，合作學習可以讓他們樹立正確的物理學習目的，系統的掌握物理學習方法，有目的地提高自己的才智和能力，為自己的終生學習物理和研究物理而奠定基礎。

一、初中學生物理學習的現狀

物理課程通過從自然、生活到物理的認識過程，激發學生的求知欲，讓學生領略自然現象中的美妙和諧，培養學生終身的探索興趣。通過基本知識的學習與技能的訓練，讓學生了解自然界的基本規律，使他們能逐步客觀地認識世界、理解世界、改造世界。通過物理這個貼近生活的學科，激發學生對科學的熱愛及終身學習的興趣與決心。然而，今天的中學生，對于物理課卻有著各種各樣的情緒。

1.學習動機不夠明確、穩定

物理學習動機中，興趣愛好占首位，求知進取和自我實現緊隨其后。這是我們的中學生對學習物理應有一個良好的出發點和較端正的學習態度的。然而，我們在教學中卻發現了不少學習動機的消極傾向：（1）功利性：有些學生學習是為了“鍍金”，撈取文憑，將來“混”個工作。（2）被動性：有些學生本身對參加學習是大勢所“逼”，實屬無奈；或是為父母學為老師學。（3）盲從性：有些學生沒有明確的學習目的，而是隨波逐流，別人學，我也學，別人學什么我就學什么。

2.物理學習缺乏自主性

新課程實施以來，越來越多的物理教師開始倡導學生主動探索、自主學習。自主學習逐漸成為一種極為重要的學習方式。雖然大多數學生學習物理的主動性較好，但他們的物理自主學習或多或少還存在以下問題；自主學習時間不足；學習方法的獲得過程不科學；對待學習障礙的心態復雜。

3.物理探究缺乏延續性

素質教育的今天，要求受教育者養成終生學習的習慣，能夠利用所學的知識，自主的發現問題和解決問題。但現在大多數中學生物理學習和物理探究上存在著這樣幾個問題。（1）學習探索只局限于課堂和課后作業，沒有將所學的物理知識運用到生活當中去；（2）物理學習寒、暑假處于停滯狀態，沒有應用所學的物理分析研究方法運用到假期的自主學習中去。

二、合作學習對學生心理的調適作用

合作學習是指學生在學習群體中“為了完成共同的任務，有明確的責任分式的互學習”。開展合作學習，要給學生群體一個共同的任務，讓每一個學生在這項任務中積極地承擔個人責任，學生在活動中相互支持，相互配合，遇到問題能協商解決，能通過有效的溝通解決群體內的沖突，對個人分擔的任務進行群體加工，對活動的成效共同進行評估，通過合作，提高學習效率，增強合作精神。因此，通過合作學習，對學生學習物理的心理調適的作用也非常的明顯。

1.強化學生的主體意識

開展小組合作學習，有利于師生間、學生間的情感溝通和信息交流，有利于思想的撞擊和智慧火花的迸發；能夠強化學生的主體意識，激發學生潛在的創造力，鼓勵學生從不同的角度去觀察、思考問題，發展思維的發散性，求異性。學生通過動手操作，探索交流進行學習，真正成了教學活動的積極參與者。

2.建立和諧平等的師生關系

上課時讓學生從被動服從向主動參與轉化，從而形成師生平等、協作的課堂氣氛，使教師真正成為教學活動的組織者、引導者、合作者。

3.增強學生對物理的體驗和感悟

小組合作學習注重充分調動學生學習的積極性，讓學生用自己的經驗來學習，使學生從自己的經驗出發，在合作中探索發現和發展。初中學生開始有比較強烈的自我和自我發展意識，對與自己直觀經驗相沖突的現象、對有挑戰性的任務很感興趣。因此，既應當充分考慮到學生的實際生活背景和趣味性，又要安排諸如實地觀察與調查，收集、整理、分析信息資料等活動，將學生置于探索者的位置，親身體驗現有知識的創造經歷；既讓學生感到學習物理是一件有意思的事情，又體驗到學習物理的成功樂趣，提高他們運用物理知識解決現實問題的信心和能力。比如在《內能 熱傳遞》的學習中，要求學生圍繞著溫室效應、熱島效應幾個問題分組展開討論、辯論。全部同學都積極地搜集資料；歸納、整理資料；搜集典型的事例尋求相關物理知識去解答。同學們在自我闡述，相互答辯中了解了很多的熱污染現象，掌握了相關的物理知識。同學們通過相互合作學習，歸納總結了好多有建設性的預防熱污染的設想。大大提高了理論水平以及認識問題和解決問題的能力。

篇（3）

多媒體教學過程不同于傳統教學，在教學過程中運用文本、圖形、聲音、動畫、視頻等多種媒體信息，圖文聲像并茂，能夠給學生提供多種感官的綜合刺激，可以大大提高生物教學過程中的直觀性，從而使學生對學習產生濃厚的興趣，增強學生的學習主動性，通過更為直觀的刺激縮短學生對新知識的學習接受時間。信息技術在教學中的應用越來越表現出無窮魅力，幻燈、投影、錄像、多媒體、網絡等，具有極強的感染力，它們既能化小為大，化虛為實，化難為易，化零為整，使抽象的概念具體化，枯燥的知識趣味化，又能激發學生學習生物學的興趣，引起學生的注意力，調動學生的積極性和主動性，誘導其內力，因而有利于開發學生的注意力、觀察力、記憶力、想象力、思維力和創造力，使學生在輕松愉快的環境中動腦、動手接受教育，既學到生物學知識又減輕學生負擔。

一、正確處理多媒體教學與傳統教學的關系

多媒體教學以它的獨特性、先進性和高效性，展示在人們的面前。但并不是所有的教學內容都適合使用，更不是所有教學內容都必須采用多媒體技術才能達到教學最優化，而應當根據實際需要合理使用，才能發揮最佳效果。雖說傳統的教學模擬不具備以上優點，但在不斷的運用和改進中，也有著不可替代的精華部分。

在課堂教學中，有目的、有意識、多方面、多角度的采用多媒體技術，向學生傳遞教學信息，使學生從消極被動地接受知識到積極主動地獲取知識，從被動聽講變為多感觀協同參與學習，從而提高學生學習的積極性和主動性，達到活躍課堂氣氛，提高課堂教學效果的作用。正確、合理的運用多媒體技術，使課堂內容由靜態的灌輸變為圖、文、聲、像并茂的動態傳播，增強了感染力，有利于學生拓展知識面，從而大大激發學生積極主動的學習熱情，進一步培養學生思維能力與創新能力，提高課堂教學效率，促進素質教育的全面開展。例如，細胞大小的比較：通過展示圖片，紅細胞和針尖的比較，使學生形象的了解紅細胞的大小。因此，在教學中，教師要深入研究和恰當地設計、開發、運用生物多媒體課件，使之與傳統教學手段有機整合，優化課堂教學，力求最大限度地提高效率，才能體現出多媒體技術的真正價值。

二、網絡資源在教師備課中的作用

計算機和網絡中蘊含的大量資源，為我們進行電子備課提供了豐富的參考，這大大拓寬了傳統的教材和教參的狹小范圍，能讓教師在互聯網中不斷獲取最新的資源，從而設計出具有時代氣息的電子教案。通過這種對信息的不斷加工和創新，教學設計質量、藝術水平和可操作性會不斷地提高。備課時，除了借助教材和教參外，還可以通過網絡資源獲取更多的信息和資料，特別是那些優秀案例，得獎教案，讓我們開闊眼界，拓展上課的思路。在此基礎上，再結合自己的教學特色，結合學生的認知水平對信息整合，使教學環節都更利于教學活動的開展，可以不斷地提高工作的成效。

一定的社會行為總是伴隨行為發生所依賴的情景。如果要求學習者理解這種社會行為，最好的方法是創設同樣的情景，讓學生具有真實的情景體驗，在特定的情景中理解事物本身。根據一定的課程學習內容，利用多媒體教育手段，讓學習者進會探究、發現，有助于加學習者對學習內容的理解和學習能力的提高。例如基因的突變：展示最近通過基因突變培育出的新作物，使學生意識到基因突變的作用和意義，引導學生思考如何誘導基因突變。通過信息技術與生物教學的整合作用，對呈現的社會、文化、自然情景的觀察、分析、思考，激發學習興趣，提高觀察和思考能力。其次，現代信息技術對學生學習的整合。學習是獲取知識的過程。建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即在社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。信息技術的飛速發展幫助學生學會使用電腦并上網操作，不僅擴大了學生的知識范圍，也提高了信息檢索技能。

三、科學合理地應用信息技術

篇（4）

高校大學生與新媒體親密接觸，新媒體正在改變著他們的學習、生活、行為、思維方式和價值觀念。很大程度上改變了當前大學生思想政治教育工作的整體環境，給高校思想政治輔導員的工作帶來了巨大的發展契機。因此，如何利用新媒體的不同形式來拓展大學生思想政治教育的新陣地，已成為高校思想政治教育工作面臨的一個新問題。

新媒體的形式有多種，如數字雜志、數字報紙、數字廣播、手機短信、移動電視、網絡、桌面視窗、數字電視、數字電影、觸摸媒體等。而近年來，隨著新媒體的不斷發展，飛信、微博、qq、人人網、微信等，這些伴隨著時代的產物隨之而來。這些新興的產物已經在大學的校園中普及，也在影響和改變著大學生的日常生活和學習。輔導員如何正確的認識、對待及其使用這些新媒體，就成為輔導員工作需要探討的一個新問題。做思政工作的首要任務是要第一時間了解學生的思想動態。輔導員如何更好地更及時的與學生保持溝通和交流，是輔導員工作最基本的一點。

一、針對近年來新媒體的興起，在新媒體的運用于大學生的管理服務中上首先要了解新媒體的特點

與傳統媒體相比，新媒體信息量大、內容豐富，可以將古今中外不同民族、不同區域的文化信息在互聯網上高速傳播；傳輸成本低廉；信息便捷；傳播形式多樣化，新媒體集圖片、聲音、文字于一體更加直觀的呈現在新媒體用戶面前，還能與新媒體用戶進行互動，增強交互性；傳播的主體更加多元化，政府網站、新聞媒體、商業門戶網站、網絡游戲，甚至于每個新媒體的用戶都可以作為傳播活動的主體。

二、針對新媒體的特點，選擇合適的新媒體

（一）QQ

分組好友功能：QQ可以將好友進行分組，輔導員可以以政治面貌、班級、職務為分組加學生為好友，同時，將部分情況特殊的學生進行分組，如存在心理問題學生、家庭經濟困難學生、有特長的學生等等，在時間有限的情況下對其進行重點關注。

QQ空間：QQ空間也是騰訊QQ開發一個供個人進行展示和交流的應用軟件。大部分學生都會開通空間，在里面寫日志，發照片，聽音樂，更重要的是，對其他的日志進行評論。對于依賴網絡的學生來說，生活中的很多煩惱感受，他們不會與人直接傾訴，而是采取了在自己的空間抒發這一形式，輔導員通過對其空間的關注，留言等，可以與學生進行比較好的互動。

心情短語：心情短語顯示在QQ面板上，是QQ使用者自己當下心情和感受的重要記錄，不需要打開其QQ對話框，只需要將鼠標放置在其QQ頭像上，使用者的心情感受就可以一目了然。

郵件功能：使用QQ發送郵件非常方便，適合輔導員向學生發送通知、說明等郵件。尤其是群郵件功能值得重視，在好友分組的基礎上，針對不同的好友組，如班級、職務等方便快捷的一鍵發送。

（二）飛信

又稱為“移動飛信”，是中國移動推出的即時通信類（IM）產品，移動飛信將短信、PC客戶端、手機客戶端即成為一體，為客戶提供多渠道交流方式。飛信和QQ一樣，有空間、傳輸文件、簽名等功能，但是其最大的功能在于免費對移動手機用戶發送短信，如遇到重要事情通知，可以通過飛信賬號群發短信，在很大程度上保證信息傳達的準確與到位。

（三）微信

微信是一款快速發送文字和照片、支持多人語音對講的手機聊天軟件?，F在國內最普及的便是騰訊微信。手機短信是通過文字發送的，而微信既可以通過文字，還可以通過語音發送，實現通話之外的語音溝通。同時，微信是基于手機平臺服務的，其最大特色也是在手機上即時、無損的傳播視頻、音頻等多媒體文件。這樣只要手中一部智能手機，再加上有WIFI或接收移動網絡的地方，就能與學生隨時隨地的保持聯系，時刻關注學生的動態。

（四）微博

微博即是微博客 簡稱，是基于用戶關系的信息分享、傳播以及獲取平臺，用戶可以140字左右的文字更新信息，短短兩年時間，微博已經超過了2億用戶，現在微博用戶主要集中在新浪、騰訊、搜狐、網易等門戶網站。微博的功能相當于給每個人的社會發言裝上了“話筒”，而且這種講話以現場直播的方式進行。微博有很多服務，其中最有特色的便是“關注”和“粉絲”，輔導員可以開通自己的工作微博，與學生“互粉”，即相互成為對方的粉絲，這樣，針對學生的信息學生可以及時看到，學生發生的比較重大的事情我們也可以方便了解。更重要的是，作為政治輔導員，我們需要關注學生的思想動態，這些，在學生的微博或者對其他信息的轉發和評論中可以輕松實現。

（五）人人網

由千橡集團將旗下著名的校內網更名而來。人人網為整個中國互聯網用戶提供服務的sns社交網站，給不同身份的人提供了一個互動交流平臺，提高用戶之間的交流效率，通過提供日志、保存相冊、音樂視頻等站內外資源分享等功能搭建了一個功能豐富高效的用戶交流互動平臺。

三、注重運用新媒體，推進大學生就業工作。

（一）新媒體與就業思想政治教育

拓展就業思想政治教育空間。與傳統媒體相比，新媒體呈現出信息多元化、傳播途徑多樣化，傳播速度更加迅捷等特點。新媒體依托巨大的網絡體系，可以拓寬大學生就業思想教育的空間，根據學生在不同階段的特點，可以將就業思想政治教育從現實空間拓展到虛擬空間，采用“虛實結合”的工作方法，使就業思想政治教育具有“個性”，有針對性的因地制宜的開展工作，又能保持就業思想教育的連續性。

使大學生就業思想政治工作具有感染力。新媒體在學生中的普及率非常高，可以運用新媒體多樣化的特點，增強就業工作的感染力和直觀性。學生可以根據自己的需要選擇何時、何地接收就業方面的教育，更加人性化和方便。

提高大學生就業思想政治工作的實效性。新媒體不僅擴大了人們交往的范圍，而且還可根據不同教育對象的需要以用多重身份進行交流，極大地提高了工作的實效性。

（二）新媒體與就業信息采集

如今大學生就業形勢日趨嚴峻，在信息化的時代，誰擁有信息，誰就擁有了機遇，在就業中具備了優先權和主動權，信息在畢業生擇業的基礎，是畢業生就業的第一步。將新媒體運用于就業信息的采集，建立起立體式就業信息服務體系，可以改變以往信息滯后，零散和片面等問題，實現信息服務體系的全面性、個性化、交互式推送；根據畢業生的就業信息需求，建立有效的招聘需求信息傳遞機制，對不同渠道獲得的就業信息進行篩選、歸類，更好地開展針對畢業生的政策、指導咨詢、信息共享、網上招聘、職業培訓、企業推介等多種分類指導與服務。

建立健全就業信息采集管理辦法，明確信息采集、處理、、維護的規范和程序；加大就業信息管理系統的研發力度，實現畢業生基礎數據管理與維護、就業手續辦理辦公網絡化、各類就業統計報表、數據反饋與專業預警等功；建立招聘信息自助平臺；利用校友資源和網絡，挖掘有效需求信息。使新媒體信息服務體系成為新時期學校就業工作高效開展的重要助推器。

總之，QQ、人人網、微博和微信等新媒體的出現，大大的方便了輔導員開展思想政治教育工作。大學生是一個富有朝氣，對新興事物接受力極強的一個群體。伴隨著4g時代的到來，這些人人網、微博和微信新興事物的產生，使他們受到了大學生的極大歡迎和喜愛。為此，輔導員要看到大學生這一群體，正在使用著這些新媒體，更是要將這些新媒體融入到思想政治教育工作中去，找到思想政治教育傳播的最好方式和途徑，利用這些新媒體 更好的進行思想政治教育。同時，輔導員借助新媒體開展大學生思想政治教育工作，極大的豐富了輔導員對大學生進行思想政治教育的資源。新媒體環境下，人人網、微博和微信的建立，逐步的打破了課堂上、課外活動、組織活動、多媒體等這些輔導員傳統提供思想政治教育信息的方式，改善了傳統的大學生從輔導員那獲取信息形式的滯后、零散和片面等問題。增加了思想政治工作的創新性，互動性、交流面更為廣闊，在提高自身的管理素質的同時，更多了對學生的人文化關懷。

參考文獻

篇（5）

高中生物知識具有一定的難度，是對生命體內部構造以及化學作用等知識的介紹。高中生物教學目標是培養學生的科學思想觀，增加學生對生命的尊重。但是由于其本身具有的枯燥性以及需要學生掌握的知識點繁多，加大了學生的學習難度，降低了學生的學習效率，使學生在生物學科的學習中產生了一定的阻礙。因此，教師在教學中應以提高學生的學習動力為基礎，通過信息技術教學法，使學生通過全新的教學方式來提升自己對生物知識的興趣，可有效地拉近了學生與課本知識的距離，消除了學生的排斥感。

例如，人教版高中生物必修1教科書第四章的“物質跨膜運輸的方式”一節的知識是建立在前兩節的內容基礎之上，學生對細胞膜的特性具有了一定的了解。本節課的主要重點是讓學生掌握雙層膜的物質流動特點。由于此類知識抽象性較強，學生在學習過程中對這部分知識的理解容易產生因惑。教師在生物課堂上融入信息技術教學法，將生物膜的流動特點進行動畫播放，在內容的選擇上要多面性，不只要進行被動運輸和主動運輸的演示，還要進行主動運輸的意義等內容的創設。一方面通過直觀地展現知識內容降低學生的學習難度來充分調動學生的積極性；另一方面可以使學生通過播放內容的觀看，了解到細胞膜此特性的實際意義，拉近了學生與知識的距離，使學生真切了解到生命的神奇。信息技術搬到課堂上是新課改精神實施的直接體現，也是有效調動學生學習興趣的方法，教師在內容上要進行甄選，以利于其達到最大的效果。

2 生活情境導入，扭轉生物學習意義

高中生物課程的開設培養了學生的科學思維，但是由于知識的枯燥性，增加了教師課堂講解的難度，也降低了學生的學習興趣。目前高中生物課堂上，普遍存在著學生學習成績低、學生盲目背誦知識點，缺乏對知識的理解等現象。究其原因，與學生的學習目的不正確具有一定的關系。學生學習生物知識大多數只是為了應付高考成績，對于生物教育的真正含義缺乏有效的認識。根據此現象，在課堂上導入信息技術教學法，聯系學生熟悉的生活情景進行教學內容的創設，可以有效扭轉學生的認識，提高學生的學習動力。

例如，人教版高中生物必修1教科書“細胞的生命歷程”一章的知識環環相扣，主要介紹了細胞的整個生命過程。教師在講解此章內容時，面對的問題主要為：知識點較多，學生大多采取死記硬背方式來記憶；知識抽象性強，學生學習困難；學生學習興趣不高，缺乏理解等。要從根本上糾正學生的學習態度，需要教師給予一定的引導。如可以導入細胞整體演變的視頻，然后再利用相片的PS技術，將班級里幾個學生的相片從青少年制作成老年的模樣，新奇有趣的情境可以吸引學生的目光。教師還要使用有效的引導語言：“同學們，我們的生命很短暫，學習生物知識并不是讓我們去提高成績，它的真正意義是讓我們了解生命的本質，用我們的思想和能力將來創造出更多有利于生活和健康的事情?！庇行У囊龑дZ言和直觀的情境導入，是提高學生對學習生物意義的有效方式。

3 實驗過程演示，提高生物實驗標準

高中生物和其他學科一樣，需要學生進行相應的實驗操作來加深對生物知識的理解，并且同時提高了學生的動手能力。由于一些因素的限制，導致很多生物實驗在操作中，學生不能真正地去完成，或者失敗率較高。這與學生在實驗前對實驗操作的要領掌握程度不夠牢固具有一定的關系。信息技術教學法的導入有效彌補了這個缺憾，使學生通過視頻的觀看，詳細地掌握了生物實驗的每一步操作方法及實驗背后的生物學原理，提高了生物實驗操作的成功率，加強了生物知識的學習。

例如，人教版高中生物中“DNA的粗體取與鑒定”的實驗，本實驗主要目的是培養學生對DNA的認識，并通過實驗操作來培養學生的科學素養。由于本實驗操作過程繁瑣，要求較高，學生在進行實驗時失敗率較高。因此，使用信息技術教學法，通過實驗前對實驗過程中詳細步驟的學習，來減少學生實驗過程中不必要的錯誤操作。教師要在視頻中的每一步操作結束后暫停播放，指出其中需要注意的事項，并且在關鍵的知識點上提出相應的問題，讓學生進行思考。學生帶著問題進行觀看，可以增強對實驗原理學習的效果。如“同學們，試驗中為什么會兩次加入了蒸餾水呢？原理是什么？”“為什么要用兩支不同的試管去鑒定DNA呢？大家通過其產生的現象明白了什么道理？”有效的引導可以使學生在分析的同時，更加仔細地進行實驗操作的學習，使學生在真正的操作中，會產生不可替代的促進作用，使學生的實踐活動更有價值。

4 輔助課后復習，強化生物知識掌握

高中學生在生物知識的學習中，需要有課后復習的輔助才能熟練掌握每節課的重點知識。目前高中學生生物知識的課后復習普遍表現為效果差、知識理解程度低、學生對于課本上的知識點容易遺忘等。究其原因，這與學生的課后復習中缺乏及時地指導具有一定的關系。而信息技術教學法的應用便有效地解決了這一難題，通過信息技術的處理將課本中的重點內容進行類似于微課形式的總結，讓學生在課后復習產生疑問時能夠得到及時有效的解惑，提升課后復習效果。

例如，人教版高中生物必修2教科書“基因是有遺傳效應的DN段”一節，要求學生理解透徹關于染色體、DNA以及基因的關系，對于基因的本質問題也是本課中的重點和難點知識。本課知識具有一定的抽象性和邏輯性，使一部分學生需要在課后的復習中來加強對知識的理解以及記憶。教師可以通過信息技術的輔助，將基因的相關知識進行視頻的創設，教學的時間大約設定為5～8 min即可，將本課中的難點和重點重新進行講解，或者在教學的視頻中提出一些引導的問題，讓學生帶著問題進行課堂所學的復習，并以E-mail的形式發到學生郵箱中。這樣可以使每個學生在復習中產生疑惑時能夠得到及時有效地幫助，解決了學生的課后復習的困頓現象，同時強化了知識的記憶程度。

高中學生的生物課程學習不同于初中的生物學習，其要求學生真正地掌握相關知識，并熟練地應用于生活中對一些現象問題的解決，主要傾向于學生能力的培養。因此，這就要求高中生物教師要具有一定的教學素養，在教學上遵循新課改的精神指導，積極學習全新的教學方式方法，讓自己的思想緊跟時代的發展，為學生提供良好的學習環境和教學指導。

參考文獻：

[1] 李作為.淺談多媒體在生物課堂教學中的應用[J].中學生物學，2009（05）.

[2] 馬小軍.信息技術在生物學科教學中的創新應用[J].科技信息，2012（09）.

篇（6）

通過開展豐富新穎的小組合作學習活動，能夠讓學生親手去實踐操作，并學會怎樣與人交往，懂得團隊合作的真正意義，進而使學生的綜合素養得到不斷提升，而要想獲得理想的小組合作學習效果，首先就要對學生進行科學合理的小組劃分。一方面，同一合作學習小組的成員應該是不同層次的，也就是在知識、能力、態度等方面都要存在一定差異，進而為學生之間取長補短創造有利條件，促進學生的共同發展；另一方面，每個小組分配男女比例應保持基本一致，進而有效地促進組內開展良性競爭。在小組分好后，應由教師或是組內確立的方式來明確小組組長、組織員和監督員。此外，在分組前，教師應先對每個學生的實際情況進行全面了解。同時，小組組長、監督員和組織員也要輪流擔任，進而充分調動學生的學習積極性。而針對小組合作學習中遇到的問題，教師也要通過及時開展小組成員會議來分析其原因，并尋求其解決方法。

二、更新理念，靈活設置學習內容

教師在組織小組合作學習活動時，必須要擺脫傳統的師生觀念，讓學生掌握課堂學習的主動權，進而充分發揮其主體性作用。而在設置學習內容時，應注重問題和學生的層次性，通過科學合理地設置學習內容，使每位學生都能夠參與到小組合作學習活動中。另外，在具體的教學中，教師也要結合教學內容的實際需要來決定是否開展小組合作學習，不能盲目地進行，只有這樣才能夠真正體現出小組合作的意義。比如，在教學“細胞中的元素和化合物”的相關知識時，在這節課中，對于細胞構成基本元素的學習是比較容易的內容，學生通過教師的講解就可以掌握，而怎樣對細胞中的化合物進行檢測才是教學難點，對此，教師就可以組織學生開展小組合作學習，并且在提問時也要注重學生的層次性，通過設計合理的問題使所有學生都能夠參與其中，并積極、大膽地向教師提出疑問，進而獲得良好的教學效果。

三、充分發揮組員的個人潛力

高中生物課特別是實驗教學活動的開展，要想使小組合作學習的優勢得到充分發揮，在組織和引導過程中，教師就要充分發揮和挖掘每位學生的優勢與潛力，讓每位小組成員都能夠在學習中發揮應有的作用，并以此來增強學生的責任感、自信心與溝通協調能力，并認真對待每一個學習任務。

比如，在教學“生態系統”方面的知識時，就可以通過小組合作學習來完成。教師可以設置相關的教學目標，如，“怎樣設計校園指定區域的生態系統？”并要求學生獨立設計，之后在小組內進行交流、評價和修改。在合作學習中，學生通過搜集數據，控制和觀察實驗因素與現象，可以獲得豐富的科學體驗。而學生為了完成好自己在實驗中的角色，對于誰負責儀器操作，誰負責數據搜集等任務就會合理分工，以求最快地總結出實驗結論，而在本組的實驗結論在供全班交流時，每位小組成員都會獲得強烈的成就感，并且在后續學習中也能夠投入更多的精力與信心，進而獲得更好的課堂教學效果。

篇（7）

研究性學習以學生的自主性、探索性學習為基礎，從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題，主要以個人或小組合作的方式進行。通過親身實踐與研究探索獲取直接經驗；通過自主地發現和提出問題，設計解決問題的方案，培養發現問題和解決問題的能力。在研究性學習的實施中，教師所發揮的作用就至關重要，那如何有效的發揮教師在在研究性學習中的作用？本文就此方面進行淺析。

1．充分發揮教師在研究性學習中的引導作用

科學研究的過程是師生共同學習研究的過程，也是共同合作分享的過程。在實施的過程中，學生是主體，是積極主動的發展者，而教師要充當因利勢導的引導者。教師在引導過程要注意三個方面。首先教師引導中要注重從實際出發，因人施教。一個班級的幾十個學生，至少存在兩大差異。一是由于文化科學知識基礎不同，在解決實際問題的方法，能力以及生活經驗等方面存在差異。二是興趣愛好，生活環境，家庭教育以及外界接觸不同。因此要注重因人施教，正確引導。 其次，要注重引導學生進行各種基礎訓練。 在研究性學習的起始階段，教師要結合實例對學生進行一定的基礎訓練。如引導和幫助學生掌握利用工具書，使用視聽媒體，做筆記，進行調查，收集和分析資料等方面的技術和方法，以便學生比較順利且充滿信心地進入研究。 第三，教師在引導中要注重學生興趣和能力的培養。 要注重培養和增強學生研究的興趣和能力。同時通過正確引導，提高學生分析問題和解決問題的能力。【1】

2.充分發揮教師在研究性學習中的指導作用

作為教師必須明確在研究活動中的角色和地位——既不是知識的傳授者，也不是學生活動的旁觀者，更不是學生活動效果的評判者，而是活動的組織者、參與者、指導者和促進者。在研究性學習中教師應該正確指導學生的選題、研究方法、以及研究報告的撰寫等。

研究性學習的選題一要注意與學生現有水平相一致，不能超越學生的現有水平，使所有學生能夠參與研究，能用現有知識解決問題，要指導學生選題小而實，避免大而全。二要指導學生到生活實踐中發現問題，以問題作為自已研究課題，才能使學生全身心地投入到課題的研究中。例如在《光合與細胞呼吸》一節內容時，跟生活實際聯系緊密，有同學會問①為什么自己跑步后第二天大腿會感覺到酸痛？②為什么家里釀酒時先不密封儲藏？③為什么傍晚鍛煉比早上好？臥室內不宜放置過多的花草？這些都是與學生在平時生活觀察所發現的問題，這些就可以作為自己的研究課題，既可以激發同學們學習生物的興趣，又可以將生物與生活實際相聯系更好，鍛煉自己的動手能力，更好的掌握所學知識。

由于現在的中學生長期受應試教育的影響，學生作文寫得多，調查報告寫得少。教師要指導學生明確書寫的格式及要求，知道結題報告一般由題目、作者、摘要、報告內容、參考資料等部分組成。其中報告的內容一般按問題的提出、調查方法、結果與分析、結論及建議幾部分組成，也可給學生提供幾種樣式的報告，讓學生參考學習。

此外，還要對學生的合作精神、意志力等非智力因素進行指導，使學生對研究性學習有充足信心，能持之以恒，有序地開展下去。才能使學習者經歷知識探索和發現過程，獲得理智和情感體驗，養成科學精神和科學態度，掌握基本的科學方法，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力，研究性學習，既要與組內同學交往，還要與同伴一起同其他人員交往，交流也不限于認知領域，還有情感、態度、技能的溝通。

3.充分發揮教師在研究性學習中的組織作用

教師是教學形式的組織者。在實施以學生為中心的研究性學習中，教師要組織好課堂教學形式。要帶領學生走出課堂，聯系生活實際，到生活實踐中發現問題，調查研究。用所學的生物知識解決生產生活中的問題。 轉貼于

由于每次研究學習的主題不同，所要求的目標定位和遇到的客觀條件也不同，操作特點和方法也形式各異，但一般來說研究學習的結果表現為資料收集、數據處理、歸納整理、表達交流等形式，而每種形式又可用不同的方式或方法表達和交流出來。如可以是書面材料，也可以是口頭報告。書面材料既按一定的要求寫成實驗研究報告，研究報告應包括研究的問題、假設、設計思路、材料用具、方法步驟、結果、結論?？陬^報告材料可以通過開辯論會、研討會，不管采用什么方式或方法，教師的組織作用是十分重要的，只有在教師的組織下，其研究結果才能較好地表達出來，使其具有規范性和科學性。

4．充分發揮教師在研究性學習中的設計者作用。

在課堂教學中，為了引導學生開展研究性學習，我注重了積極挖掘教材內容，體現重過程、重方法的原則，堅持師生平等、教學互動，廣泛提供科學史料、趣味實驗、新技術、影像資料等教學資源，通過實驗、觀察、比較、分析、綜合、抽象、閱讀等形式，努力“設計”營造適宜的學習情景和課堂氛圍，啟迪學生進行研究，把研究性學習引入課堂教學中來。

研究性學習創造了讓學生充分發揮創新潛能的寬松環境，其學習成果主要不是知識的積累，而是創造能力的提高。創造力是一種綜合能力，是知識、能力、人格的有機融合和促進，是人的一種潛能，等待著喚醒和激發，這決不僅僅是一種簡單的“教”，需要營造有利于創造力培養的好氛圍。研究性學習正需要教師為學生創造了這種氛圍，有助于學生創新精神和創新能力的發揮。教師要走近學生，融洽與學生的關系，創設寬松的學習氛圍，消除學生的心理負擔，進行研究性學習的過程中可多采用討論的形式，學生提問由同學們自己嘗試回答，意見不統一時可以進行辯論，甚至爭論，老師和學生坐在一起不輕易做出判斷，懸而未決的問題鼓勵學生通過進一步查找資料或進行實踐來解決。鼓勵學生大膽發言，勇于表達自已的觀點?！?】

教學實踐證明，在研究性學習中，教師在如能充分扮演研究中引導者、組織者、和設計者的角色，就能夠在很大程度上促進學生學習方式的轉變，有利于全面實施素質教育，更有利于培養學生創新精神。使研究性學習能更好的促進學生的自身的全面發展。

參考資料：

[1] 劉恩山等《高中生物新課程標準解讀》 江蘇教育出版社 2004

[2] 范長壽 《中學生物教法研究》 四川大學出版社 2002

篇（8）

1醫學生物信息學的主要研究內容

1.1 疾病基因的發現與鑒定

據相關研究表明，約有6000種以上的人類疾患與特異基因的改變有關，這些關鍵性基因或其產物的結構功能異常，可以直接或間接地導致疾病的發生。目前，使用基因組信息學的方法通過超大規模計算是發現新基因的重要手段。例如：通過構建腫瘤 cDNA文庫，我們可以揭示腫瘤發生的分子水平變化，尋找靶基因。

1.2藥物設計與新藥研發

生物信息技術為藥物研究、設計提供了嶄新的研究思路和手段。生物信息藥物設計常用的方法有：（1）三維結構搜尋，尋找符合特定性質和三維結構的分子，從而發現合適的藥物分子。（2）分子對接，建立大量化合物的三維結構數據庫，依次搜索小分子配體使其與受體 的活性位點結合，通過優化使得配體與受體的形狀和相互作用最佳匹配。（3）全新藥物設計，利用計算機自動設計出與受體活性部位的幾何形狀和化學性質相匹配的結構新穎的藥物分子。

生物信息學方法為藥物研制提供了更多的、潛在的靶標，大大減少藥物研發的成本，提高研發的質量和效率。

1.3流行病學研究中的應用

將流行病學的遺傳和非遺傳性的研究與生物信息學結合起來，會對疾病的機理、個體對某種疾病的易感性和疾病在群體中的分布有更明確的認識，對疾病的預防和治療有極大的指導意義。

2 醫學生物信息學教學存在的問題

2.1缺乏實踐課教材

目前，?沒有專門針對醫學院校學生的生物信息學實踐課教材。而國內各大高校使用的生物信息學教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材一般內容寬泛，需要學生具有較高的相關基礎知識，并且偏重介紹生物信息學的理論和方法，對實踐環節的指導較少。

2.2缺乏有效的教學方法。

很多院校開設生物信息學實踐課僅是以驗證理論課所講授的內容為目的，缺乏針對學生特點的教學設計，講授內容單調，忽視了對學生分析問題能力的培養。

2.3學生實踐課學習基礎存在差異

生物信息學實踐課的授課內容需要學生使用計算機在網絡環境下完成，這需要學生具有較強的計算機操作技能和網絡運用能力。不同學生在計算機的操作技 能和網絡使用能力上存在較大的差異。另外，常用的數據庫和軟件基本上都是英文版本，這需要學生具有一定的英文素養，學生英文水平的差異也會影響他們對實踐課學習的效果。

3 醫學生物信息學實施方法和對策

3.1建立具有模塊化的教學大綱

根據醫學生物信息學課程的特點，對授課內容進行調整，建立模塊化的教學大綱，例如：導論模塊、數據庫及使用模塊、基因組信息學及其分析方法模塊、蛋白質組生物信息學模塊、代謝和藥物生物信息學及系統生物學模塊等，使學生清楚每個模塊的特點和作用，提高學生的學習興趣，激發學生的學習熱情。

3.2強化實驗教學

生物信息學的學習是運用生物、醫學、數學、以及計算機科學等諸多學科知識進行分析、判斷推理、綜合的實踐過程，強化實驗教學顯得尤為重要。

3.3結合多媒體技術與雙語教學

教學過程中可以打開相關軟件和網站進行演示，使抽象的生物信息學知識以具體的、動態的形式展現出來， 從而加深學生對課程的掌握程度。此外，生物信息學涉及到的數據庫、網站、應用軟件多為英文界面，所以雙語授課顯得尤為重要，教師可借助多媒體，對課程進行中英整合講解。

3.4結合科研實例進行教學

篇（9）

遺傳學（Genetics）是研究自然界中生物的遺傳和變異規律的科學，是生命科學領域中最為重要和基礎的學科之一。它也是生物科學中一門最具活力，發展最迅速的理論科學，又是一門緊密聯系生產實際的基礎應用科學，對探索生命起源和本質，推動整個生物科學的發展起著巨大的作用。因此，遺傳學作為生命科學相關專業的一門重要主干課程，在教學中起著舉足輕重的作用。

一、生物信息學專業開設遺傳學的必要性

20世紀80年代末，由分子生物學、計算機科學以及信息技術等學科的交叉和結合產生了生物信息學（Bioinformatics），它是基于分子生物學與多種學科交叉，以計算機為工具對生物相關信息進行儲存、檢索和分析的科學，是當今生命科學和自然科學的重大前沿領域之一。近20年，特別是隨著人類基因組計劃（human genome project，HGP）不斷拓進，生物信息學作為跨越和融合生命科學與信息技術的新興學科已成為生命科學核心領域和最具活力的前沿領域之一。生物信息學專業應運而生。國內單獨設立生物信息學本科專業的高校較少，且普遍較晚。

遺傳學與生物信息學兩個學科之間關系密切。有國內學者利用美國《科學引文索引》（SCI）數據庫web of science，運用文獻計量學方法對8種權威生物信息學期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上傳至wed of science的全部文獻進行統計及分析。對施引文獻按跨學科強度排列的結果顯示，遺傳學及基因與生物信息學跨學科文章發表量居第二位，僅次于生物化學與分子生物學。這說明，生物信息學與遺傳學直接的跨學科研究較多，二者交叉學科的發展關系密切。因此，生物信息學專業開設《遺傳學》課程十分必要。

二、遺傳學教學中存在的問題

多年來，不同專業的《遺傳學》課程的教學過程中涌現出一些共性問題，這些問題在生物信息學本科專業的教學過程中也存在。一是，學科拓展深化與課時壓縮之間的矛盾。隨著遺傳學研究范疇的不斷拓展，新的學科分支相繼涌現，信息量逐步擴增，待教授內容逐漸增加且顯得零散。但隨著大學素質教育改革的進行，更多新的選修課、實驗課被引入，遺傳學理論課時被壓縮，課時減少與內容增多的矛盾日益突顯。二是，遺傳學與其他課程教學內容設置與組織易重復。學科交叉為科研工作提供源源不斷的動力，但在教學工作中學科滲透也造成教學內容重疊，基礎和關緊技術重復教學的問題。例如，分子遺傳學是遺傳學重要組成部分，是目前遺傳學研究的重點和熱點，與生物信息學關系最為緊密，它包括的遺傳物質的本質，基因的調控，基因重組等內容也在基因工程、分子生物學、細胞學等課程中作為講授重點。如何利用有限的理論課時，合理安排教學內容，提高教學效率值得思考。

與此同時，生物信息學作為比較新的本科專業，開設各課程之間的銜接問題也比較突出。生物信息學專業的學生在大二開始全面生命科學和信息技術相關程學習。在理論知識在實際中如何應用缺乏概念，學生達不到共鳴，這也是生物信息學專業低年級學生面臨的通病。遺傳學課程安排在大學二年級上學期講授，對于剛剛接觸專業課程的學生而言本來就陌生，而且信息技術和生命科學相關課程獨立講授，二者貌似是兩條平行線，怎樣相交碰撞出火花，對于學生來說很難結合，必須由任課老師在授課過程中充分引導。傳統的《遺傳學》課程教學注重以雜交分析為主的經典遺傳學理論的講解，很大篇幅集中在三大定律（分離定律、自由組合定律以及連鎖和互換定律）的教授上。遺傳學課程教學重點集中在經典遺傳學定律，經典案例跟不上學科發展。這個問題已經被一線教育工作者認知。

綜上，由于學科本身發展迅速，涵蓋知識范圍越來越廣，課時壓縮等原因，容易讓學生在學習過程中對該課程產生“內容太發散”“課時進程快”“知識跨越大”等認識，不利于課程的學習。由此可能造成，內容廣泛且繁雜“抽象且深奧”枯燥無味，容易讓學生覺得難或者枯燥。學生學習主動性不高。因此，在教學實踐中，針對不同專業性質和培養目標存在的差異，不同專業《遺傳學》課程教學應在知識體系、內容側重點、教學方法等方面在各專業間有所區分。特別是生物信息學這種學科交叉性強的專業，如何實施該專業本科生遺傳學的教學，以達到即符合本科教學難易程度的要求，又被大多數同學接受，同時能符合生物信息學學科自身特點，需要在教學過程中逐步的探索與實踐。本文將結合資深授課教師經驗及筆者生物信息學本科專業《遺傳學》教學經歷對這一問題進行闡述。

三、教學過程中的探討與實踐

1.制定具有專業特色的教學內容

（1）優化教學內容，關注專業需求

生物信息學專業的課程教學中，遺傳學相關知識是需要講授的重點。傳統遺傳學課程教學將重點內容集中于經典遺傳學定律及其相關知識的講授，其優點在于能夠幫助學生打牢遺傳學知識基礎，缺點在于教學內容過于單一，沒有包含遺傳學重要分支的最新知識，無法與當前的研究熱點聯系起來，學生學習興趣不高。隨著國際遺傳學研究的深入，分子遺傳學和群體遺傳學得到長足發展，極大地豐富了遺傳學的知識體系。為了緊跟國際研究前沿，國內許多高校對遺傳學課程進行了教學改革，在經典遺傳學教學的基礎上，紛紛加入了分子和群體遺傳學的教學內容，為后續開展更深入的專業研究和學習奠定了良好的知識基礎。為了幫助學生對遺傳學知識體系形成全面而系統的認識，結合生物信息學專業特點，在教學設計時借鑒了以“遺傳信息”為主線的教學思想，教學內容涵蓋了“經典”“分子”和“群體”三類主體遺傳學內容。在現實教學中，受遺傳學課時限制，對所有遺傳學知識點進行了梳理和必要的刪減，既把握三種遺傳學知識的內在聯系，做好各部分知識的教學銜接，同時注意區分三者的不同，突出教學重點，做到“主題鮮明，重點突出，點面結合，結構清晰”，使學生在掌握經典基礎理論知識的同時了解最新的遺傳學研究進展。

（2）生物信息學專業遺傳學課程與其他課程的銜接

遺傳學是研究生物遺傳和變異的科學，以遺傳物質結構和功能為研究對象，是生命科學的主干。因此，與其他學科在內容上有交叉或重疊無法避免。同中求異，突出遺傳學的特色，是教學中值得研究的問題。遺傳物質的本質、染色體畸變、基因突變、遺傳調控等章節與微生物學、細胞生物學、生物化學內容重復較多，可以強調知識結構的完整性，淡化這些內容的分子結構和生化過程的講解。例如，結合孟德爾定律和摩爾根定律案例，著重從染色體和基因角度切入，增強遺傳學色彩，同時對其他課程起到提綱挈領的作用。

（3）結合生物信息學，引入最新研究成果，體現前沿性

在處理好學科銜接之后，還需要關注的就是內容與生物信息學的結合。學生在學習過程中，最想了解的莫過于，這門課程與我的專業有什么聯系？因此，在講授內容中加入生物信息學手段解決遺傳學問題的新成果既體現前沿性，又能提高遺傳學課程的專業針對性。教師平時要多注意積累教學素材，對于現階段比較熱點且與生物信息學相關的、應用性強的問題，要在課程基礎知識講授后，進行一定拓展。例如，在講授基因定位和遺傳圖繪制時，引入用EST進行基因定位及遺傳圖譜繪制等內容；在講到遺傳家譜時，引入通過對患病群體或家系進行外顯子組測序分析，對小家系孟德爾遺傳病的致病基因進行鑒別和定位的例子。通過引入生物信息學教學例子，不僅可以使學生加深對遺傳學知識的理解，還可幫助學生了解生物信息學最新進展，激發對后續生物信息學專業課程的學習興趣。

2.教學方法多樣化，提升學生學習興趣

遺傳學教學內容繁雜、理論性強，不易理解。為了提高教學效果，在教學模式上必須變“以教師為主體”為“以學生為主體”，注重采用靈活多樣的教學方法和手段，開展多媒體教學、案例教學和研討教學等，將傳統抽象、枯燥的說教式教學轉變為具體、生動的參與式教學，增強教與學的雙向互動。

（1）多媒體教學方式

計算機多媒體輔助教學改變了傳統的黑板加粉筆，以教師為中心灌輸式教學模式。多媒體通過實時可交互的多維動畫及圖像展示，可以增強教學內容的展示效果，提高課堂教學的信息量和容積率，提升學生學習興趣，加深對枯燥晦澀知識點的理解，提高教學效率。充分利用多媒體課件的超文本功能、交互功能、網絡功能的優勢，比如Holliday模型是分子水平上關于遺傳重組機制的重要模型，很好解釋了基因轉變現象。在講到Holliday模型時，為了讓學生直觀了解單鏈交換重接及分支移動后的Holliday交叉旋轉180度形成Holliday異構體的過程，采用了動畫、圖片、電子板書相結合的方式，很容易讓學生理解空間旋轉互換的過程，以及基因轉變產生的原因等較難理解的知識點，反響較好。此外，聲音、視頻、動畫、圖片等便于學生拆解枯燥內容。

（2）案例教學

案例教學是一種創新型的教學方式，主要通過開放課堂、增強互動，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。案例教學需要結合本課程的專業理論知識，著眼于達成課程教學目的，編寫和準備基于一定事實且具有一定場景的教學案例，這些教學案例要能夠啟發學生的思考，促進學生將從外部學習的知識吸收轉化內在的專業素養和能力。在教學實踐中，教學案例是“教”與“學”互動的橋梁和紐帶，使枯燥乏味的學習過程變得活潑有趣；“教”不是告訴學生怎么去做，而是啟發學生如何去思考，對學生針對案例問題提出的解決思路進行引導和評價，鼓勵學生創新性思考，找到最優的問題解決方法；“學”不是被動的接受，而是主動的思考和創造，通過與他人而不僅僅是老師進行互動和交流，加深對知識的理解，培養解決實際問題的能力。

案例教學的核心是精心設計教學案例，將知識內化在符合實際又富于想象的故事情景中，使得學生通過身臨其境將抽象的理論知識具體化，學會如何用概念性和原理性知識在實際工作和研究中解決問題，進而加深對特定原理和概念內涵的理解。在教學實踐中，先以典型案例提高學生興趣，把抽象的東西具體化，讓學生變被動接受為主動思考，激發學生的求知欲。注重培養學生創造力和解決問題的能力。通過案例的分析，深化學生對基本原理、基本概念的理解。案例教學能很好地啟發學生進行自主思考，對于理論性較強，比較枯燥的內容，通過案例式教學能激發學生學習興趣。所舉案例應具有針對性，要考慮案例產生的時間、背景和條件，要貼近生活，耳熟能詳，與時俱進。在處理問題的同時，獲取知識。進行案例教學過程中，要注重與學生的互動。圍繞教學目的，選擇合適案例，進行啟發式教學，調動學生參與性。教師不能一味平鋪直敘的講案例，還要注意學生的參與度。只有學生和教師共同參與，才能達到預期教學效果。

（3）以學生為主體的教學

以往課程中，往往針對經典類型習題進行講解，參考“標準答案”。在實際教學中發現，這樣往往造成學生思想禁錮，學科交融性不夠。特別是對于生物信息學專業的學生來說，傳統習題課或者討論課，沒有實用效果。習題課及討論課應注重實用性，關注遺傳學與生物信息學學科發展與融合，設置開放性答案，突出培養學生創新性的應用能力。

課堂教學不僅要“授業”，更要“傳道”，即培養學生如何學習和如何思維。根據教學內容和學生的認知水平，研究、討論、交流式的教學模式的引入，有助于調動學生積極性。采用專題自學，規定材料與學生自學有機的結合起來，開展研討，充分體現學生觀點。同時，教師只起到點評引導作用，能培養學生獲取信息、分析問題、創造性的解決問題的能力，有利于學生形成科研創新意識。教師如何正確引導是開展研討式教學的重點。首先，應明確課程在相關領域中的作用和地位，了解課程的教學內容，選擇課程中適合研討的內容，并將研究與討論貫穿教學的全過程。在選擇題目時，要考慮專業相關程度及考慮不同學生層次的需求，考慮學生個體間的差異，難度適宜。

四、結語

生物信息學本科專業遺傳學的教學，以孟德爾定律為基礎，分析遺傳物質的存在形式、傳遞、保存及變化，課程脈絡更加清晰，通過案例教學的等教學模式，激發興趣，并有利于與后續課程連接，在實踐教學中體現了比較好的教學效果。因為生物信息學專業的需求與傳統生物專業有差異，教學內容側重點不同這給教師備課增加了難度。同時，在期末考核時，由于講授側重點不同，考試側重點也應有所區別，在師資允許的前提下，引入小班教學，有利于教學側重點突出。后續課程如果設置分子遺傳學，將使知識體系更加完整。

參考文獻：

[1]李巨超，李楠.適應應用型人才培養模式的遺傳學教學改革與探索[J].中國科教創新導刊，2012，（2）：66.

[2]巴恩斯.遺傳學工作者的生物信息學[M].丁衛，李慎濤，廖曉萍，譯.北京：科學出版社，2009.3.

[3]皮妍，林娟，侯嶸，等.國內高校遺傳學教材發展研究[J].遺傳，2009，31（1）：109-112.

篇（10）

中圖分類號：Q811-4 文獻標識碼：A

21世紀是生命科學的世紀，人類及模式生物基因組計劃的全面實施，使分子生物學數據以爆炸性速度增長。面對基因組學、蛋白質組學、基因芯片、分子進化等大量的生物信息，在計算機科學、網絡技術以及生物分析技術的相互作用和滲透下，誕生了一門嶄新的學科――生物信息學（Bioinformatics）。生物信息學利用計算機和互聯網，以數據庫為載體，運用數學算法和計算模型，研究生物信息數據的獲取、處理、存儲、分發、分析和解釋等方面，進而闡明和解釋龐雜的生物數據所蘊含的意義。生物信息學跨越了整個生命科學領域，近年來在醫藥學研究中發揮了不可替代的作用，無論是從分子生物學的角度闡述病因，還是對疾病的預防、診斷、治療與新藥研發都將產生巨大的推動作用，醫學生物信息學必然在未來的醫學研究中處于關鍵地位，但生物信息學的理工科特性決定了該課程在醫學教育中開展的難度。本文結合醫學院校特色和生物信息學課程特點，探討開設醫學生物信息學課程的必要性，分析生物信息學課程在教學實踐中存在的問題，提出本校開展生物信息學教學的實施方法。

1 醫學生物信息學的主要研究內容

1.1 疾病基因的發現與鑒定

約有6000種以上的人類疾患與特異基因的改變有關，某些關鍵性基因或其產物的結構功能異常，可以直接或間接地導致疾病的發生。使用基因組信息學的方法通過超大規模計算是發現新基因的重要手段。例如：通過構建腫瘤cDNA文庫或表達序列標簽（expression sequence tag，EST）分析差異表達基因，揭示腫瘤發生的分子水平變化，尋找靶基因。

1.2 藥物設計與新藥研發

生物信息技術為藥物研究、設計提供了嶄新的研究思路和手段。利用數據資料、軟件工具篩選藥物作用的靶位和候選基因，闡明其結構和功能關系，指導設計能激活或阻斷生物大分子發揮其生物功能的治療性藥物。

生物信息藥物設計常用的方法有：①三維結構搜尋，尋找符合特定性質和三維結構的分子，從而發現合適的藥物分子。②分子對接，建立大量化合物的三維結構數據庫，依次搜索小分子配體使其與受體的活性位點結合，通過優化使得配體與受體的形狀和相互作用最佳匹配。③全新藥物設計，利用計算機自動設計出與受體活性部位的幾何形狀和化學性質相匹配的結構新穎的藥物分子。

生物信息學方法為藥物研制提供了更多的、潛在的靶標，大大減少藥物研發的成本，提高研發的質量和效率。

1.3 流行病學研究中的應用

將流行病學的遺傳和非遺傳性的研究與生物信息學結合起來，會對疾病的機理、個體對某種疾病的易感性和疾病在群體中的分布有更明確的認識，對疾病的預防和治療有極大的指導意義。

2 醫學生物信息學課程的特點及主要困難分析

2.1 課程內容豐富，學科交叉，數據龐雜

生物信息學利用生物學，計算機科學和信息技術揭示大量復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘，是一門交叉性學科，并且理科特性很強，需要深入理解分析。目前生物信息學包含了基因組、蛋白質組、代謝及藥物等多個部分，每個部分都具有各自的特色和相應的分析技術。根據《Nucleic Acids Research》統計，全球共有約1000多個主要的生物醫學數據庫，涵蓋了生物醫學研究的諸多領域。學生不僅要掌握獲取和利用海量生物信息的基本知識和技術，還應掌握相關的數學、物理學、計算機程序設計等知識和技術，又因為醫學專業學生的數理知識有限，學習起來有一定的困難。

2.2 操作性和實踐性強

生物信息學是一門操作性和實踐性很強的學科，主要是在互聯網環境中，依靠計算機，利用數據庫和各種信息處理軟件來進行生物信息學方面的分析工作。針對醫學專業學生開設生物信息學課程，其教學內容應注重理論與實踐緊密結合，著重學習利用計算機對各種生物信息資源和數據庫的檢索，使用方法與技巧，真正做到學有所用。

2.3 現狀與困難分析

目前，國內的生物信息學教學基本沿用以“教師講授為主”的傳統教學模式，與生物信息學交叉前沿性特點不相適應，實驗教學單一，多為驗證性試驗，缺乏綜合性和設計性。此外，醫學專業學生計算機知識薄弱，對生物信息學的算法與數據庫的原理和特點等不甚了解，在高通量數據處理面前力不從心，影響對問題的分析能力。

3 醫學生物信息學課程開設實施方法和對策

3.1 根據醫學專業特點設計教學內容，建立具有模塊化的教學大綱

目前尚未形成系統、成熟的生物信息學教學模式。開設課程之前，對醫學專業學生進行問卷調查，讓他們選擇醫學生物信息學課程中感興趣的、需要學習的知識內容，并提出難點問題。教師匯總問卷結果，對授課內容進行調整，建立模塊化的教學大綱，例如：導論模塊、數據庫及使用模塊、基因組信息學及其分析方法模塊、蛋白質組生物信息學模塊、代謝和藥物生物信息學及系統生物學模塊等，使學生清楚每個模塊的特點和作用，提高學生的學習興趣，激發學生的學習熱情。

3.2 強化實驗教學，激發學生的創新思維和創新意識

生物信息學的學習是運用生物醫學、數學、以及計算機科學等諸多學科知識進行分析、判斷、推理、綜合的實踐過程，強化實驗教學顯得尤為重要。另外，采用PBL（Problem Based Learning）教學法，可以有效地激發學生的創新思維和創新意識。

3.2.1 注重實驗操作

生物信息學實驗課程以計算機操作為主，需要學生靈活應用互聯網、數據庫和多種生物信息學軟件，所以實驗操作顯得尤為重要，加大實驗比例，為學生提供較多的實驗操作機會，不僅提高了學生的動手能力，而且大大提高了學生在因特網環境下對生物大分子序列、生物大分子結構進行生物信息學分析的能力，是提高學生學習生物信息學效果的有力保障。

3.2.2 采用PBL教學模式，優化實驗內容

加大設計性實驗的比例，采用PBL教學法，根據學生能力和興趣進行分組，由教師提出問題并布置真實性任務，使學生在已有的知識基礎上，通過查找文獻、小組討論、探索，最終完成任務，寫出試驗報告。由教師對任務完成過程及結果進行點評，對學生掌握知識的程度及學生的科研、應用能力進行評價，并提出進一步的提高方向。學生在實驗操作的過程中，不斷地發現問題、解決問題，有效地激發了學生的創新思維和創新意識。

3.3 改革教學方法，革新考核方式

3.3.1 結合多媒體技術與雙語教學

多媒體技術教學靈活生動，教師在講授難于理解的概念和生物信息學工具時，可以直接打開相關軟件和網站進行演示，使抽象的生物信息學知識以具體的、動態的形式展現出來，從而加深學生對課程的掌握程度。此外，生物信息學涉及到的數據庫、網站、應用軟件多為英文界面，所以雙語授課顯得尤為重要，教師可借助多媒體，對課程進行中英整合講解。

3.3.2 結合科研實例進行教學

生物信息學是一門不斷完善和發展的學科，數據庫的更新、相關軟件的升級、算法的優化等，通常會隨著科研中遇到的生物學問題變化而變化，所以教師可以結合現階段的科研背景和具體的研究方向，結合實例進行教學，可以讓學生真正掌握利用生物信息學方法解決生物學問題的思路，并培養和提高學生的科學思維能力，使學生由知識的被動接受者變為知識的主動發現者、探究者，教師則由知識的傳授者轉變為教學活動的指導者、組織者。

3.3.3 采用無紙化考核方式

適當降低課程理論難度，減少不必要的數學理論推導，注重實際應用、解決問題能力的培養，通過上機實踐操作，考核學生對基本知識和原理的掌握情況，克服傳統的死記硬背現象。

4.結語

生物信息學作為一門交叉學科，發揮了其獨特的橋梁作用，已經廣泛地滲透到醫學的各個研究領域。本文針對開設醫學生物信息學課程的必要性和教學模式進行了探討，以提高學生學習的自主性、實際操作能力和解決問題的應用能力為目標，不斷改進教學手段、加強教學過程的趣味性，以期培養綜合型的、高素質、現代化醫學人才。

參考文獻

[1] 伍欣星，趙.生物信息學基礎與臨床醫學應用指南[M].北京：科學出版社，2005.

[2] 張陽德.生物信息學[M].北京：科學出版社，2009.

[3] WeiLi-ping，YuJun.BioinformaticsinChina：APersonalPerspective[J].PlosComputationalBiology，2008，4（4）：e1000020.