“生物信息学”研究生课程进阶式教学内容体系的构建以西北农林科技大学为例

  • 摘要: 生物信息学是一门融合生物学、计算机科学、数学和统计学等多学科知识的新兴交叉学科,已成为现代生物学以及农学、医学等生命科学相关领域不可或缺的支撑学科。而且生物信息学相关的知识和技能正逐渐成为生物学专业研究生必备的科学素养。为此,“生物信息学”研究生课程的高质量建设成为高校关注的课题。以西北农林科技大学为例,生物学专业“生物信息学”研究生课程教学主要面临以下问题:①本科专业背景不同的研究生生物信息学学习基础参差不齐,进行统一教学难以适应学生的个性化差异。②本硕阶段的“生物信息学”课程在实践教学方面均存在不足,本科阶段的上机实验学时普遍较少,基于生物信息学相关项目的实践锻炼则更少;受限于实验条件、学生的编程能力、课程学时数和教学师资力量等,研究生阶段的实践内容和指导存在浅层化、粗放化以及与实际脱节等情况,难以满足研究生培养的需求。③“生物信息学”研究生课程内容更新不及时,教材建设滞后于生物信息学学科的发展,存在教学内容过时老化、缺乏学科前沿性内容以及难以满足相关科研项目的实际需求等问题。针对上述问题,西北农林科技大学生命科学学院在将原有“生物信息学”研究生课程改设为“生物信息学(基础)”“生物信息学(进阶)”“生物信息学(前沿)”3门课程的基础上,探索构建了“重基础、强实践、视前沿”的进阶式教学内容体系。一是建构系列“生物信息学”研究生课程,面向生物信息学基础为零或薄弱的研一学生开设“生物信息学(基础)”课程并采用双语教学模式,面向全体研究生开设“生物信息学(进阶)”课程,面向生物信息学本科专业背景的研究生和其他有兴趣的研究生开设“生物信息学(前沿)”课程,从而通过构建由浅入深的系列课程阶梯式教学内容体系夯实学生的生物信息学经典理论、方法和技术基础,提升学生的生物学大数据综合利用和解析能力。二是重视实践,通过按1:1分配“生物信息学(基础)”和“生物信息学(进阶)”2门课程的理论教学与实验教学学时以及在教学安排上保证理论课与实验课的有效衔接,强化理论教学与实践教学的通融;在精炼基础实验内容的基础上设计项目制小组实验,开展一定学时的项目制教学,以“方法”促进理论与实践的结合。三是关注学科前沿,通过开设“生物信息学(前沿)”选修课程并围绕生物信息学研究领域的热点方向设置课程教学专题,以及组织学生进行前沿文献的阅读和讨论等,拓展学生的学术视野;通过向生命科学学院教师征集教学内容更新的建议并据此定期进行教学专题内容的更新,使课程内容更贴近科研工作的实际。实践证明,系列“生物信息学”研究生课程进阶式教学内容体系的实施取得了一定效果,提升了学生学习生物信息学的兴趣和信心,增强了学生利用生物信息学解决实际问题的能力。

     

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