生物信息學(xué)方向精選(九篇)

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第1篇：生物信息學(xué)方向范文

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)；不足

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0156-02

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，應(yīng)人類基因組計(jì)劃（human genome project，HGP）和生物科學(xué)迅猛發(fā)展的要求，迅速興起的生物信息學(xué)（Bioinformatics）成為生命科學(xué)浪潮中的弄潮兒。生物信息學(xué)是由林華安博士于1987年提出的，而它的起源可以追溯到20世紀(jì)50年代末計(jì)算機(jī)在生物研究中的應(yīng)用。到20世紀(jì)末期，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革命性發(fā)展，生物信息也突飛猛進(jìn)地發(fā)展起來。它的誕生和發(fā)展是應(yīng)時所需，是歷史的必然，已經(jīng)悄然滲透到生物科學(xué)的每一個角落。生物信息學(xué)是一門交叉科學(xué)，它包含了生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內(nèi)的所有方面，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具，來闡明和理解大量生物數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。生物信息學(xué)現(xiàn)已迅速發(fā)展成為當(dāng)今生命科學(xué)最具吸引力和重大的前沿領(lǐng)域，為生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)等專業(yè)的高素質(zhì)人才提供了更廣闊的發(fā)展天地。生物信息學(xué)不僅是一門新學(xué)科，更是一種重要的研究開發(fā)工具。從科學(xué)的角度來講，生物信息學(xué)是一門研究生物和生物相關(guān)系統(tǒng)中信息內(nèi)容與信息流向的綜合系統(tǒng)科學(xué)。只有通過生物信息學(xué)的計(jì)算處理，人們才能從眾多分散的生物學(xué)觀測數(shù)據(jù)中獲得對生命運(yùn)行機(jī)制的系統(tǒng)理解。生物信息學(xué)專業(yè)是教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中新增的一個目錄外專業(yè)，專業(yè)代碼070403W，在今年教育部新頒的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》中專業(yè)代碼調(diào)整為071003，設(shè)在生物科學(xué)類。從2002年起，我國一些高等院校開始向教育部申請?jiān)O(shè)立生物信息學(xué)本科專業(yè)，目前有武漢大學(xué)、西南交通大學(xué)、河北大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、蘇州大學(xué)、華中科技大學(xué)、太原理工大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)等14所高校學(xué)校先后獲得批準(zhǔn)。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)是湖南省目前唯一經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立生物信息學(xué)本科專業(yè)的學(xué)校。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物信息學(xué)專業(yè)2004年獲教育部批準(zhǔn)成立，2005年正式開始招生。2005年招收65人，2006年招收46人，2007年招收55人，2008年招收45人，2009年招收47人，2010年招收45人，2011年招收51人，2012年招收48人，經(jīng)過八年的建設(shè)，已經(jīng)畢業(yè)四屆學(xué)生，積累了一定的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對生物信息學(xué)的專業(yè)內(nèi)涵、人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置等有了較深刻的認(rèn)識。具體地說，我們積極開展專業(yè)調(diào)研工作，學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外高校專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)本專業(yè)教學(xué)規(guī)范，制定和修訂了較科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱和考試大綱。根據(jù)專業(yè)建設(shè)的需要，積極引進(jìn)專業(yè)教師，師資隊(duì)伍的規(guī)模逐步擴(kuò)大、知識結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)基本明晰，教育管理水平得到提高。雖然通過大家的努力，我們在生物信息學(xué)的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方面取得了一定成績，但在高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面存在一些不足，主要表現(xiàn)在：

1.缺乏標(biāo)準(zhǔn)的生物信息學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。由于設(shè)立生物信息學(xué)專業(yè)的高校有綜合性大學(xué)、農(nóng)業(yè)院校、醫(yī)科大學(xué)、電子信息院校等，對生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的認(rèn)識各異，造成課程設(shè)置的側(cè)重點(diǎn)存在較大差異。事實(shí)上，國外在生物信息學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置方面也缺乏成功的經(jīng)驗(yàn)，圍繞“哪些是生物信息學(xué)專業(yè)的必修課程”和“生物信息學(xué)專業(yè)的本科生需要哪些基本背景”之類的問題爭議頗多。我國高等教育的傳統(tǒng)模式在創(chuàng)新性人才和交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)方面本身就存在不少薄弱環(huán)節(jié)，如何通過生物信息學(xué)專業(yè)課程教學(xué)與實(shí)踐加強(qiáng)學(xué)生的研究能力，從而加快培養(yǎng)不同專業(yè)背景的“復(fù)合型”人才是擺在我們面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。

2.生物信息學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)有待進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。高等學(xué)校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)共同擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)人才的任務(wù)，在提高學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面具有更重要的作用。隨著知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，素質(zhì)教育的深入，高教質(zhì)量工程的實(shí)施，實(shí)踐教學(xué)改革的開展，打造、建設(shè)和優(yōu)化生物信息學(xué)專業(yè)實(shí)踐平臺以培養(yǎng)高素質(zhì)生物信息學(xué)專業(yè)人才顯得極其迫切和極為重要。目前，我校關(guān)于生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的專業(yè)實(shí)踐平臺還存在許多不足，主要表現(xiàn)為以下四個方面：（1）專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)明顯滯后。目前與生物內(nèi)容相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)在植物科學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室開展；生物數(shù)據(jù)挖掘、生物軟件開發(fā)和生物信息分析等相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)在生物安全省級實(shí)踐教學(xué)中心的計(jì)算機(jī)房開展；至今為止還沒有一個真正意義上的生物信息學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，這對實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展、學(xué)生科技活動進(jìn)行與輔導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)開展與輔導(dǎo)、教學(xué)科研工作的深入造成極為不利影響，并隨著研究生的招生，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)嚴(yán)重不足問題將更顯突出。（2）課程教學(xué)體系系統(tǒng)性差。由于生物信息學(xué)是一個新興學(xué)科，生物信息學(xué)專業(yè)在我國的創(chuàng)辦時間不長，在生物信息學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方面沒有多少成功的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，加上專業(yè)建設(shè)時間不長，這方面自身經(jīng)驗(yàn)積累不足，許多想法和思路有待驗(yàn)證、改善和落實(shí)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、內(nèi)容銜接和效果評估建設(shè)等方面還欠缺，傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)開展較多，開放性實(shí)驗(yàn)開展過少，最新技術(shù)方法（如：云計(jì)算）和社會對專業(yè)技術(shù)新要求在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入還不夠，內(nèi)容還不成體系，系統(tǒng)性還存在許多不足。（3）開放型實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)還是空白。目前高校對開放實(shí)驗(yàn)改革中進(jìn)行的實(shí)踐和探討基本上停留在把少部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革成了開放實(shí)驗(yàn)，開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)簡單、面窄浮淺、不成體系，系統(tǒng)性和創(chuàng)新性非常欠缺，效果往往達(dá)不到預(yù)期要求，也遠(yuǎn)不能滿足不斷學(xué)科發(fā)展和社會發(fā)展需要。我校生物信息學(xué)專業(yè)開放性實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)也同樣處于空白，關(guān)于生物信息學(xué)專業(yè)開放性實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)需要緊急推動和落實(shí)。（4）實(shí)習(xí)基地建設(shè)還存在不足。目前，我校生物信息學(xué)專業(yè)還沒有專門的校外實(shí)習(xí)基地，影響了學(xué)生實(shí)踐動手能力的提高。

3.師資隊(duì)伍需要進(jìn)一步優(yōu)化。教師隊(duì)伍的素質(zhì)、水平?jīng)Q定了專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量。生物信息學(xué)是一個交叉學(xué)科，生物信息學(xué)專業(yè)需要既熟悉生物學(xué)背景，又要熟悉信息類知識的專業(yè)課教師和學(xué)術(shù)帶頭人。目前，我校生物信息學(xué)系現(xiàn)有專職教師10人，其中教授5人，副教授2人，有博士學(xué)位的9人。聽起來實(shí)力蠻雄厚，但真正科班出身、從事生物信息研究的老師并不多，很多是從原植物保護(hù)專業(yè)的師資調(diào)整過來的，有些是近年引進(jìn)的，還沒有形成穩(wěn)定的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。還沒有科研及教學(xué)成果獎，也沒有主編規(guī)劃教材出版，師資隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平尚待進(jìn)一步提高，師資隊(duì)伍需要進(jìn)一步優(yōu)化。

4.教育教學(xué)改革需要進(jìn)一步深化。生物信息學(xué)專業(yè)開辦了八年，我們在教學(xué)改革建設(shè)方面也做了一些工作，但需要進(jìn)一步深化；在人才培養(yǎng)模式、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程建設(shè)等方面做了一點(diǎn)探索，獲得湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目4項(xiàng)，如2006年的《生物信息學(xué)專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)模式的探索》、《生物信息數(shù)據(jù)處理中心開放式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與服務(wù)模式研究》，修改了培養(yǎng)方案，發(fā)表了幾篇教學(xué)教改論文。在教學(xué)手段上，本專業(yè)教師能夠結(jié)合生物信息學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，開展利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行輔助教學(xué)的教學(xué)改革探索，我們鼓勵教師積極使用一些優(yōu)秀的教學(xué)軟件，也鼓勵教師結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，努力開發(fā)電子課件，對于學(xué)生的深入學(xué)習(xí)起到了重要的作用。我們在教學(xué)改革方面雖然做了一些工作，但遠(yuǎn)不能適應(yīng)本專業(yè)的發(fā)展要求。

5.就業(yè)渠道拓展不夠。由于生物信息學(xué)專業(yè)是新興的專業(yè)，專門的產(chǎn)業(yè)尚沒有完全成熟，目前主要分布在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)之中，因此，就業(yè)渠道有待擴(kuò)展。

當(dāng)前，生物信息學(xué)在國內(nèi)外的發(fā)展基本上都處于起步階段，各國所擁有的條件也大體相同。因此，這是我國生物信息學(xué)研究趕超國際先進(jìn)水平的極好機(jī)會。生物信息學(xué)研究投資少，見效快，可充分發(fā)揮我國基因信息資源豐富的優(yōu)勢，以及湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域，尤其是微生物基因組研究方面的特長，經(jīng)過十幾年或更長時間的努力，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的生物信息學(xué)專業(yè)有可能會成為湖南省的優(yōu)勢特色專業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]舒坤賢，袁帥.生物信息學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].湖南人文科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（2）：118-120.

基金項(xiàng)目：湖南省普通高等學(xué)校教改項(xiàng)目“生物信息學(xué)專業(yè)理論教學(xué)與教學(xué)方法改革”（2013-160）和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級教改項(xiàng)目（A2013057）。

第2篇：生物信息學(xué)方向范文

2009年，衛(wèi)生部立項(xiàng)“十二五”八年制規(guī)劃教材《生物信息學(xué)》的編寫工作，并將生物信息學(xué)列為八年制醫(yī)學(xué)生的必修課。這是中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的一件大事，一方面體現(xiàn)國家對高等醫(yī)學(xué)人才全面發(fā)展、提高理工科理論水平的重視程度；另一方面也表明生物信息學(xué)理論已經(jīng)深入到生物醫(yī)學(xué)科研和實(shí)際應(yīng)用層面，理論生物醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)被國內(nèi)院校所接受，成為生物醫(yī)學(xué)學(xué)科群的重要組成部分[1]。

生物信息學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，有非常明顯的理工科特性，即在有良好的生物醫(yī)學(xué)背景下，注重?cái)?shù)學(xué)思維和計(jì)算機(jī)操作能力，這對于我們目前以醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)為主的高等醫(yī)學(xué)教育產(chǎn)生一定的挑戰(zhàn)。如何在有限的學(xué)時基礎(chǔ)上，完成生物信息學(xué)教學(xué)任務(wù)的同時，讓學(xué)生初步掌握科研、臨床中應(yīng)用生物信息學(xué)的能力，形成理工科處理醫(yī)學(xué)問題的思維，是目前在八年制學(xué)生中開展生物信息學(xué)教學(xué)迫切需要研討的問題。筆者作為主講教師于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)完成了兩輪八年制生物信息學(xué)教學(xué)任務(wù)，通過教學(xué)過程、課后調(diào)研及考試分析，總結(jié)了八年制學(xué)生對學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的一些認(rèn)識和學(xué)習(xí)期間遇到的問題，在這里共同探討，以便于推進(jìn)醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)的教學(xué)工作，培養(yǎng)更高理論和實(shí)踐層次的醫(yī)學(xué)人才。

一、授課對象

課程面向臨床醫(yī)學(xué)八年制學(xué)生93人、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)八年制（基地班）學(xué)生60人，學(xué)生入學(xué)錄取分?jǐn)?shù)高于生源地重本線50分以上。開課時兩個專業(yè)的學(xué)生均處于大學(xué)三年級，已經(jīng)學(xué)完高數(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等理工基礎(chǔ)課，分子生物、細(xì)胞生物等生物學(xué)基礎(chǔ)課，以及組胚、生理等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，開課學(xué)期同時學(xué)習(xí)遺傳、免疫、病理和藥理學(xué)課程；部分學(xué)生參加PBL教學(xué)，已經(jīng)完成呼吸、消化、循環(huán)系統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)。

二、教材和課程內(nèi)容選擇

面向兩個軌道分別開展《醫(yī)學(xué)信息分析方法》（36學(xué)時）和《生物信息學(xué)概論》（56學(xué)時）兩門課程。兩個軌道均以人民衛(wèi)生出版社規(guī)劃教材《生物信息學(xué)》2010年第一版為主講教材[2]，結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，采取教師自主選擇內(nèi)容的方式講授。

在臨床專業(yè)中以疾病理論和分析方法為中心，專題式講解疾病分析相關(guān)資源、研究策略和常用軟件工具。36學(xué)時的《醫(yī)學(xué)信息分析方法》講授疾病數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)理論、遺傳多態(tài)與疾病定位、轉(zhuǎn)錄調(diào)控信息學(xué)與復(fù)雜疾病分析、miRNA表達(dá)與疾病分類、疾病狀態(tài)表觀遺傳改變，及測序技術(shù)與疾病研究進(jìn)展等6個專題。每個專題包括4學(xué)時理論課程和2學(xué)時上機(jī)實(shí)踐。理論課程強(qiáng)調(diào)分子生物學(xué)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和分析理念，實(shí)踐課程以疾病為中心，由教師指引，學(xué)生自主完成一個小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)下載到結(jié)果分析的全程化信息學(xué)實(shí)踐。

在基礎(chǔ)專業(yè)中強(qiáng)調(diào)生物醫(yī)學(xué)研究數(shù)據(jù)資源、計(jì)算生物醫(yī)學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)手段，系統(tǒng)講解生物信息學(xué)在生物醫(yī)學(xué)研究中的理論和實(shí)踐技術(shù)。講授內(nèi)容涉及序列數(shù)據(jù)資源與分析方法、分子進(jìn)化、基因表達(dá)與調(diào)控、蛋白質(zhì)組學(xué)信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生物學(xué)、遺傳和表觀遺傳計(jì)算分析、疾病的計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)等較全面的生物信息學(xué)方法和理論，要求學(xué)生能夠在生物醫(yī)學(xué)研究中貫穿理工科分析思維，不僅能熟練運(yùn)用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源和軟件工具，還能對生物信息學(xué)方法理論有一定了解，熟悉不同方法的擴(kuò)展性應(yīng)用。理論和實(shí)踐課基本按照2比1分配，實(shí)踐課程根據(jù)內(nèi)容需要選取生物學(xué)或醫(yī)學(xué)問題進(jìn)行全程模擬實(shí)驗(yàn)。

三、考試形式和分析

現(xiàn)階段，兩個八年制專業(yè)的生物信息學(xué)教學(xué)以必修考查課形式進(jìn)行，采取開卷考試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和標(biāo)書設(shè)計(jì)三種考核方式，以便于了解學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)和對生物信息學(xué)研究思想的領(lǐng)悟情況。

開卷考試試題均為主觀題，其中理論基礎(chǔ)題考查概念、重要的研究思路和經(jīng)典的研究方法；案例分析題要求學(xué)生能夠在學(xué)過的或書本上的知識基礎(chǔ)上，聯(lián)系生物醫(yī)學(xué)知識進(jìn)行案例分析，選取相應(yīng)的方法解決特定的問題；思維拓展題給定學(xué)生主題詞，由學(xué)生進(jìn)行以生物信息學(xué)方法為工具的課題流程設(shè)計(jì)?？荚嚱Y(jié)果表明學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)了解基本的生物信息學(xué)方法，并具備初步運(yùn)用新方法解決實(shí)際問題的能力，但考試也反映出，大學(xué)三年級學(xué)生還具有一定的科研思維局限性，不能夠完全把握課題設(shè)計(jì)過程的創(chuàng)新性和可靠性原則。

實(shí)踐能力考查主要通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要寫明研究問題名稱、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理方法、處理結(jié)果和結(jié)果分析討論。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交，學(xué)生基本能夠就相應(yīng)的問題自主選擇數(shù)據(jù)、進(jìn)行一般性軟件分析，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行知識面內(nèi)的討論和思考，得出符合問題要求的結(jié)論。

標(biāo)書設(shè)計(jì)作為課后實(shí)踐，要求學(xué)生就自己感興趣的研究方向進(jìn)行課題設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容可以為生物信息學(xué)方法研究，也可以以生物信息學(xué)為工具進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)問題的探討和分析。大多數(shù)學(xué)生能夠通過文獻(xiàn)查閱、原先具備的生物醫(yī)學(xué)知識總結(jié)，發(fā)現(xiàn)有意義的生物醫(yī)學(xué)問題，設(shè)計(jì)內(nèi)容具有現(xiàn)實(shí)意義和一定創(chuàng)新性的，部分課題還有較好的可行性。很多標(biāo)書設(shè)計(jì)也暴露出在三年級開展生物信息學(xué)時，學(xué)生的臨床醫(yī)學(xué)知識還比較欠缺，有時候不能很好的發(fā)現(xiàn)具有醫(yī)學(xué)意義或應(yīng)用價值的課題，也比較難于理解生物信息學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的價值。

四、學(xué)生反饋和教學(xué)心得

通過課堂互動、課程臨近結(jié)束時進(jìn)行的問卷調(diào)查，筆者進(jìn)一步了解了學(xué)生在生物信息學(xué)學(xué)習(xí)過程中的一些困惑，及一些意見和建議。主要問題如下：

1、課程理論性強(qiáng)，計(jì)算強(qiáng)度大

學(xué)生們普遍反映生物信息學(xué)與他們學(xué)習(xí)的其他課程不一樣，生物醫(yī)學(xué)課程偏向于文科性質(zhì)，主要靠記憶，而生物信息學(xué)理科特性很強(qiáng)，需要深入理解分析。另外學(xué)生的數(shù)理知識有限，感到有些算法比較難，根本聽不懂。

2、課程內(nèi)容多，課時少

許多學(xué)生通過學(xué)習(xí)對生物信息學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，真切感受到生物信息學(xué)對于他們未來的學(xué)習(xí)、科研和臨床工作將有很大幫助，但是課時太少，不能夠在現(xiàn)有課時下理解全部理論。

3、實(shí)踐課時少，計(jì)算機(jī)能力薄弱

絕大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為生物信息學(xué)需要通過理論結(jié)合實(shí)踐的方法來學(xué)習(xí)才能更好的掌握?，F(xiàn)有的實(shí)踐課程只能完成基本的教學(xué)任務(wù)，對于眾多的研究工具和研究方法只有感性認(rèn)識。另外大家在實(shí)踐中也感覺到自身的計(jì)算機(jī)知識很有限，在高通量數(shù)據(jù)處理面前力不從心，影響對問題的分析能力。

4、課程開課偏早，背景知識不全

很多學(xué)生反映三年級時，八年制學(xué)生還沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)、臨床各學(xué)科的培養(yǎng)，知識背景不足，很難理解生物信息學(xué)中重要的算法公式，也很難對醫(yī)學(xué)問題進(jìn)行更為深入的思考。

學(xué)生們的反饋基本上反映出他們在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)時所遇到的困難。筆者所在教研室教師（包括多名規(guī)劃教材的參編者）共同進(jìn)行了深入探討，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生意愿向?qū)W校申請①增加理論課課時，分別由24和36增加為28和44學(xué)時；②增加實(shí)踐課課時，分別由12和20增加20和28學(xué)時；③適當(dāng)降低理論難度，減少不必要的數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)，提請學(xué)校為八年制學(xué)生增設(shè)概率統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)編程課程。

生物信息學(xué)的理工科特性決定了生物信息學(xué)課程在醫(yī)學(xué)教育中開展的難度。雖然醫(yī)學(xué)院校學(xué)生課業(yè)重、訓(xùn)練強(qiáng)度大，但是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)發(fā)展趨勢告訴我們，生物信息學(xué)必然在未來的生物醫(yī)學(xué)研究中處于關(guān)鍵地位[3]。不斷改進(jìn)教學(xué)手段、加強(qiáng)教學(xué)過程的趣味性，更為全面的貫徹以疾病和問題為中心的教學(xué)理念，培養(yǎng)理工醫(yī)結(jié)合的現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)人才是生物信息教學(xué)工作者共同的努力方向，這些理念在不久的將來也會隨著教學(xué)實(shí)踐的不斷深入而在新版《生物信息學(xué)》出版時得到進(jìn)一步體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] Wei Liping and Yu Jun; Bioinformatics in China: A Personal Perspective [J]; Plos Computational Biology， 2008， 4(4): e1000020.

第3篇：生物信息學(xué)方向范文

關(guān)鍵詞： 生物信息學(xué) 農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域 應(yīng)用

“生物信息學(xué)”是英文單詞“bioinformatics”的中文譯名，其概念是1956年在美國田納西州gatlinburg召開的“生物學(xué)中的信息理論”討論會上首次被提出的［1］，由美國學(xué)者lim在1991年發(fā)表的文章中首次使用。生物信息學(xué)自產(chǎn)生以來，大致經(jīng)歷了前基因組時代、基因組時代和后基因組時代三個發(fā)展階段［2］。2003年4月14日，美國人類基因組研究項(xiàng)目首席科學(xué)家collins f博士在華盛頓隆重宣布人類基因組計(jì)劃（human genome project，hgp）的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)［3］。這標(biāo)志著后基因組時代（post genome era，pge）的來臨，是生命科學(xué)史中又一個里程碑。生物信息學(xué)作為21世紀(jì)生物技術(shù)的核心，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究中重要的組成部分。研究基因、蛋白質(zhì)和生命，其研究成果必將深刻地影響農(nóng)業(yè)。本文重點(diǎn)闡述生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物、種質(zhì)資源優(yōu)化、農(nóng)藥的設(shè)計(jì)開發(fā)、作物遺傳育種、生態(tài)環(huán)境改善等方面的最新研究進(jìn)展。

1.生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

1997年5月美國啟動國家植物基因組計(jì)劃（npgi），旨在繪出包括玉米、大豆、小麥、大麥、高粱、水稻、棉花、西紅柿和松樹等十多種具有經(jīng)濟(jì)價值的關(guān)鍵植物的基因圖譜。國家植物基因組計(jì)劃是與人類基因組工程（hgp）并行的龐大工程［4］。近年來，通過各國科學(xué)家的通力合作，植物基因組研究取得了重大進(jìn)展，擬南芥、水稻等模式植物已完成了全基因組測序。人們可以使用生物信息學(xué)的方法系統(tǒng)地研究這些重要農(nóng)作物的基因表達(dá)、蛋白質(zhì)互作、蛋白質(zhì)和核酸的定位、代謝物及其調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等，從而從分子水平上了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能［5］。目前已經(jīng)建立的農(nóng)作物生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫研究平臺有植物轉(zhuǎn)錄本（ta）集合數(shù)據(jù)庫tigr、植物核酸序列數(shù)據(jù)庫plantgdb、研究玉米遺傳學(xué)和基因組學(xué)的mazegdb數(shù)據(jù)庫、研究草類和水稻的gramene數(shù)據(jù)庫、研究馬鈴薯的pomamo數(shù)據(jù)庫，等等。

2.生物信息學(xué)在種質(zhì)資源保存研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，它包括許多農(nóng)藝性狀（如抗病、產(chǎn)量、品質(zhì)、環(huán)境適應(yīng)性基因等）的等位基因。植物種質(zhì)資源庫是指以植物種質(zhì)資源為保護(hù)對象的保存設(shè)施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物種質(zhì)資源庫，在我國也已建成30多座作物種質(zhì)資源庫。種質(zhì)入庫保存類型也從單一的種子形式，發(fā)展到營養(yǎng)器官、細(xì)胞和組織，甚至dna片段等多種形式。保護(hù)的物種也從有性繁殖植物擴(kuò)展到無性繁殖植物及頑拗型種子植物等［6］。近年來，人們越來越多地應(yīng)用各種分子標(biāo)記來鑒定種質(zhì)資源。例如微衛(wèi)星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于對種質(zhì)資源進(jìn)行分子標(biāo)記產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，因此需要建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和采用分析工具來實(shí)現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)分析等［7］。

3.生物信息學(xué)在農(nóng)藥設(shè)計(jì)開發(fā)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的藥物研制主要是從大量的天然產(chǎn)物、合成化合物，以及礦物中進(jìn)行篩選，得到一個可供臨床使用的藥物要耗費(fèi)大量的時間與金錢。生物信息學(xué)在藥物研發(fā)中的意義在于找到病理過程中關(guān)鍵性的分子靶標(biāo)、闡明其結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)能激活或阻斷生物大分子發(fā)揮其生物功能的治療性藥物，使藥物研發(fā)之路從過去的偶然和盲目中找到正確的研發(fā)方向。生物信息學(xué)為藥物研發(fā)提供了新的手段［8，9］，導(dǎo)致了藥物研發(fā)模式的改變［10］。目前，生物信息學(xué)促進(jìn)農(nóng)藥研制已有許多成功的例子。itzstein等設(shè)計(jì)出兩種具有與唾液酸酶結(jié)合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者與唾液酸酶的結(jié)合活性的250倍［11］。目前，這兩種新藥已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。tang sy等學(xué)者研制出新一代抗aids藥物saquinavir［12］。pungpo等已經(jīng)設(shè)計(jì)出幾種新型高效的抗hiv-1型藥物［13］。楊華錚等人設(shè)計(jì)合成了十多類數(shù)百個除草化合物，經(jīng)生物活性測定，部分化合物的活性已超過商品化光合作用抑制劑的水平［14］。

現(xiàn)代農(nóng)藥的研發(fā)已離不開生物信息技術(shù)的參與，隨著生物信息學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，將會大大降低藥物研發(fā)的成本，提高研發(fā)的質(zhì)量和效率。

4.生物學(xué)信息學(xué)在作物遺傳育種研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著主要農(nóng)作物遺傳圖譜精確度的提高，以及特定性狀相關(guān)分子基礎(chǔ)的進(jìn)一步闡明，人們可以利用生物信息學(xué)的方法，先從模式生物

中尋找可能的相關(guān)基因，然后在作物中找到相應(yīng)的基因及其位點(diǎn)。農(nóng)作物的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的研究積累了大量的基因序列、分子標(biāo)記、圖譜和功能方面的數(shù)據(jù)，可通過建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫來整合這些數(shù)據(jù)，從而比較和分析來自不同基因組的基因序列、功能和遺傳圖譜位置［15］。在此基礎(chǔ)上，育種學(xué)家就可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)模型來提出預(yù)測假設(shè)，從多種復(fù)雜的等位基因組合中建立自己所需要的表型，然后從大量遺傳標(biāo)記中篩選到理想的組合，從而培育出新的優(yōu)良農(nóng)作物品種。

5.生物信息學(xué)在生態(tài)環(huán)境平衡研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

在生態(tài)系統(tǒng)中，基因流從根本上影響能量流和物質(zhì)流的循環(huán)和運(yùn)轉(zhuǎn)，是生態(tài)平衡穩(wěn)定的根本因素。生物信息學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域主要應(yīng)用在控制環(huán)境污染方面，主要通過數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的運(yùn)用構(gòu)建遺傳工程特效菌株，以降解目標(biāo)基因及其目標(biāo)污染物為切入點(diǎn)，通過降解污染物的分子遺傳物質(zhì)核酸 dna，以及生物大分子蛋白質(zhì)酶，達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解，從而維護(hù)空氣［16］、水源、土地等生態(tài)環(huán)境的安全。

美國農(nóng)業(yè)研究中心（ars） 的農(nóng)藥特性信息數(shù)據(jù)庫（ppd） 提供 334 種正在廣泛使用的殺蟲劑信息，涉及它們在環(huán)境中轉(zhuǎn)運(yùn)和降解途徑的16種最重要的物化特性。日本豐橋技術(shù)大學(xué)（toyohashi university of technology） 多環(huán)芳烴危險(xiǎn)性有機(jī)污染物的物化特性、色譜、紫外光譜的譜線圖。美國環(huán)保局綜合風(fēng)險(xiǎn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（iris） 涉及 600種化學(xué)污染物，列出了污染物的毒性與風(fēng)險(xiǎn)評價參數(shù)，以及分子遺傳毒性參數(shù)［17］。除此之外，生物信息學(xué)在生物防治［18］中也起到了重要的作用。網(wǎng)絡(luò)的普及，情報(bào)、信息等學(xué)科的資源共享，勢必會創(chuàng)造出一個環(huán)境微生物技術(shù)信息的高速發(fā)展趨勢。

6.生物信息學(xué)在食品安全研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

食品在加工制作和存儲過程中各種細(xì)菌數(shù)量發(fā)生變化，傳統(tǒng)檢測方法是進(jìn)行生化鑒定，但所需時間較長，不能滿足檢驗(yàn)檢疫部門的要求，運(yùn)用生物信息學(xué)方法獲得各種致病菌的核酸序列，并對這些序列進(jìn)行比對，篩選出用于檢測的引物和探針，進(jìn)而運(yùn)用pcr法［19］、rt-pcr法、熒光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重?zé)晒舛縫cr等技術(shù)，可快速準(zhǔn)確地檢測出細(xì)菌及病毒。此外，對電阻抗、放射測量、elisa法、生物傳感器、基因芯片等［21-25］技術(shù)也是未來食品病毒檢測的發(fā)展方向。

轉(zhuǎn)基因食品檢測是通過設(shè)計(jì)特異性的引物對食品樣品的dna提取物進(jìn)行擴(kuò)增，從而判斷樣品中是否含有外源性基因片段［26］。通過對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫信息的及時更新，可準(zhǔn)確了解各國新出現(xiàn)和新批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及時對檢驗(yàn)方法進(jìn)行修改。目前由于某些通過食品傳播的病毒具有變異特性，以及檢測方法的不完善等因素影響，生物信息學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用還比較有限，但隨著食品安全檢測數(shù)據(jù)庫的不斷完善，相信相關(guān)的生物信息學(xué)技術(shù)將在食品領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

生物信息學(xué)廣泛用于農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的各個領(lǐng)域，但是僅有信息資源是不夠的，選出符合自己需求的生物信息就需要情報(bào)部門，以及信息中介服務(wù)機(jī)構(gòu)提供相關(guān)服務(wù)，通過出版物、信息共享平臺、數(shù)字圖書館、電子論壇等信息媒介的幫助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我國生物信息學(xué)發(fā)展還很不均衡，與國際前沿有一定差距，這需要從事信息和科研的工作者們不斷交流，使得生物信息學(xué)能夠更好地為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展發(fā)揮作用。

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第4篇：生物信息學(xué)方向范文

生物信息學(xué)教學(xué)模式探索任務(wù)引領(lǐng)生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科，它是生物醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科的嶄新交叉學(xué)科。生物信息學(xué)幾乎是今后所有生物（醫(yī)藥）研究開發(fā)所必需的工具。

21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì)。近年，我國生物技術(shù)公司對生物信息學(xué)人員的相關(guān)需求也迅速增加，浙江理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)在進(jìn)行了行業(yè)調(diào)研并進(jìn)行專業(yè)課程體系構(gòu)建研究后，于2006年定位和開設(shè)了生物信息學(xué)課程。該門課程經(jīng)過8年多的建設(shè)后，對教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)、課程目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)教法的選擇等方面進(jìn)行了卓有成效的探索，這些探索所形成的結(jié)論，可為即將開設(shè)或正在進(jìn)行該課程教學(xué)改革的學(xué)校提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

一、生物信息學(xué)的課程特點(diǎn)

諾貝爾獎獲得者W.Gilbert1991年提出了這樣一個觀點(diǎn)：傳統(tǒng)生物學(xué)解決問題的方式是實(shí)驗(yàn)的，而現(xiàn)在，基于全部基因都將知曉，并以電子可操作的方式駐留在數(shù)據(jù)庫中，新的生物學(xué)研究模式的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)是理論的，是一個科學(xué)家先從理論推測出發(fā)設(shè)定研究目標(biāo)，然后再回到實(shí)驗(yàn)中去追蹤或驗(yàn)證這些理論假設(shè)。而生物信息學(xué)研究正是從英特網(wǎng)上源源不斷地采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、歸類與重組，發(fā)現(xiàn)新線索、新現(xiàn)象和新規(guī)律，用以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作設(shè)計(jì)，是一條既快又省的研究路線。它對于找尋一個研究項(xiàng)目的突破口是非常重要的，選定合適的研究出發(fā)點(diǎn)，可避免許多不必要的重復(fù)，最大程度節(jié)約研究資源，使研究成果最大化。鑒于該門技術(shù)對生物科學(xué)的理論、實(shí)踐要求以及對信息技術(shù)掌握的要求，生物信息學(xué)課程與其他課程的教學(xué)有很大不同。

1.在課程目標(biāo)定位中，提高學(xué)生對相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的使用能力是該門課程的重要目標(biāo)之一。學(xué)生必需使用強(qiáng)大的搜索功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲存、檢索和分析，學(xué)校在教學(xué)資源配置上必需向此傾斜。

2.該門課程學(xué)科交叉性強(qiáng)，所涉及的生物及計(jì)算機(jī)等學(xué)科的相關(guān)知識更新都很快，導(dǎo)致其理論和實(shí)踐內(nèi)容不斷推陳出新，這使得在教學(xué)內(nèi)容選擇上要緊跟這些更新，不斷進(jìn)行調(diào)整。

3.課程教學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)，同時涉及生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐，這需要教師在授課過程中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律合理安排實(shí)踐項(xiàng)目，發(fā)揮好這兩種技術(shù)的協(xié)同作用。

二、生物信息學(xué)課程教學(xué)模式探索

1.教學(xué)目標(biāo)與其所培養(yǎng)學(xué)生的核心技能

合理的課程目標(biāo)與定位是決定課程建設(shè)成敗和教學(xué)效果的基礎(chǔ)，其主要依據(jù)是人才培養(yǎng)需求與授課對象的實(shí)際情況。經(jīng)過對該門課程教學(xué)對象的研究發(fā)現(xiàn)，在生物專業(yè)課程體系下培養(yǎng)的本科生，其前導(dǎo)課程主要集中在生物領(lǐng)域，通常沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、編程等知識。對信息檢索、模型建立、軟件的識別及應(yīng)用的能力相當(dāng)薄弱。因此，本門課程將提高學(xué)生的信息技術(shù)能力也作為一個重要的課程目標(biāo)。學(xué)生在本門課程中將學(xué)習(xí)與生物技術(shù)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)庫和軟件的使用。當(dāng)然，對學(xué)生信息技術(shù)能力的要求也定位在能使用、會使用就行，不需要將學(xué)生掌握生物數(shù)據(jù)庫構(gòu)建和軟件開發(fā)作為課程教學(xué)的目標(biāo)。

在課程目標(biāo)的設(shè)定過程中，應(yīng)牢記高校對文化的傳承的功能，要使學(xué)生了解生物信息學(xué)發(fā)展的歷程。在生物信息學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中所涌現(xiàn)出來的著名學(xué)者，眾所周知的震撼人心、啟迪心靈的奇聞秩事，能使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，甚至更深刻地領(lǐng)會這門課程的含義。

熟練掌握生物數(shù)據(jù)庫的檢索和使用是生物信息學(xué)課程教學(xué)的首要目標(biāo)。到目前為止，生物學(xué)數(shù)據(jù)庫總數(shù)已達(dá)500個以上，在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等；在蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)方面有UniProt、SWISS-PROT、PIR和MIPS等；在蛋白質(zhì)和其他生物大分子的結(jié)構(gòu)方面有PDB等；在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類方面有SCOP和CATH等。各數(shù)據(jù)庫均通過Internet提供多種形式的數(shù)據(jù)檢索服務(wù)。例如，NCBI-GenBank數(shù)據(jù)庫就提供Retrieve（Email），Entrez（Web集成信息檢索）及Query（Email集成檢索）等多種方式的檢索服務(wù)。這類檢索服務(wù)是生物數(shù)據(jù)庫所能提供的多種服務(wù)中最基本的信息共享和應(yīng)用服務(wù)，也是生物專業(yè)學(xué)生和科研工作者經(jīng)常使用的。在教學(xué)過程中需通過設(shè)計(jì)檢索任務(wù)來完成對這些數(shù)據(jù)庫使用方法的學(xué)習(xí)，如通過生物數(shù)據(jù)庫檢索家蠶profilin基因的相關(guān)信息。

增強(qiáng)學(xué)生使用生物信息處理軟件的能力，是生物信息學(xué)課程教學(xué)的重要目標(biāo)。在世界各地，科學(xué)家每天都要通過序列比對軟件進(jìn)行成千上萬次的序列比對。學(xué)生需要通過課程的學(xué)習(xí)熟練掌握各種生物信息處理軟件，有時還有必要進(jìn)行一些簡單程序的設(shè)計(jì)，進(jìn)而掌握發(fā)現(xiàn)新線索、查找新規(guī)律的工具。例如，目前，借助于生物信息手段的蛋白質(zhì)預(yù)測是提供蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能信息的重要方法，對這種預(yù)測方法的學(xué)習(xí)將使學(xué)生更多更快地了解蛋白質(zhì)的信息，加深對生物技術(shù)科學(xué)的理解和運(yùn)用。除了生物數(shù)據(jù)庫和生物軟件使用學(xué)習(xí)外，還要著重體現(xiàn)生物學(xué)文獻(xiàn)調(diào)研和閱讀、論文撰寫等基本能力的訓(xùn)練，如EndNote文獻(xiàn)管理軟件的使用。

2.教學(xué)內(nèi)容選擇和教學(xué)順序的組織

生物信息學(xué)的課程教學(xué)內(nèi)容的選擇，要緊隨生物信息學(xué)的發(fā)展方向，涵蓋最前沿知識和最先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。與此同時，教學(xué)內(nèi)容的選擇還應(yīng)充分考慮學(xué)生基礎(chǔ)和對該門課程的需求。生物信息學(xué)選課學(xué)生通常有兩類，一類是具有較為扎實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生，他們學(xué)習(xí)目的非常明確，其學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于提高對生物信息實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果的分析解釋和驗(yàn)證能力。另一類是生物學(xué)基礎(chǔ)相對較弱的學(xué)生，這些學(xué)生主要是為了了解生物信息學(xué)發(fā)展前沿、掌握檢索能力以及初步的分析技能，對分析、處理、預(yù)測結(jié)果的驗(yàn)證涉及不多。無論哪種學(xué)生，都比較欠缺信息技術(shù)方面的知識，因此，這類知識在前面部分介紹。而后面部分則隨學(xué)生的類型有所改變，我們根據(jù)授課學(xué)生的分類選擇不同的授課內(nèi)容和授課重點(diǎn)，嘗試據(jù)此來劃分教學(xué)組織的各個階段，在每個教學(xué)節(jié)點(diǎn)精心設(shè)置任務(wù)（如表1所示）。

與其他課程的教學(xué)一樣，生物信息學(xué)課程的教學(xué)需遵守學(xué)生對知識的掌握規(guī)律，其內(nèi)容的選擇與安排應(yīng)按照循序漸進(jìn)的原則。從第一階段到第二階段，教學(xué)內(nèi)容“由易到難”。隨著教學(xué)過程的深入，課程內(nèi)容更側(cè)重于對生物信息學(xué)某一專業(yè)領(lǐng)域的引導(dǎo)，此時授課教師的指導(dǎo)更加重要，這類領(lǐng)域往往與開課院系專業(yè)的優(yōu)勢研究領(lǐng)域和導(dǎo)師研究方向相結(jié)合。

3.課程教學(xué)方法的改革

生物信息學(xué)是一門涉及知識面深刻而廣泛，學(xué)生獨(dú)立自學(xué)的難度很大的交叉科學(xué)。依據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理論的特點(diǎn)，這類難度大、技術(shù)性和實(shí)踐性強(qiáng)的課程要特別重視以學(xué)生為教學(xué)主體的教學(xué)方法，應(yīng)嘗試從任務(wù)引領(lǐng)入手，將生物信息學(xué)的一些重要學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步展現(xiàn)出來。

在生物信息學(xué)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于任務(wù)引領(lǐng)，設(shè)定與學(xué)生生活相貼近的、接合學(xué)科發(fā)展前沿的引領(lǐng)任務(wù)。例如，可以從高水平雜志（Nature、Science）上根據(jù)任務(wù)引領(lǐng)的關(guān)鍵詞搜索綜述，根據(jù)綜述總結(jié)出該任務(wù)發(fā)展脈絡(luò)，提煉教學(xué)任務(wù)，將較為抽象的計(jì)算機(jī)算法、生物學(xué)基礎(chǔ)知識融于任務(wù)中，使學(xué)生有積極參與的意愿。及時將任務(wù)相關(guān)工具提供給學(xué)生，或是提前引導(dǎo)學(xué)生自己查詢工具，使學(xué)生有完成任務(wù)的基礎(chǔ)。

學(xué)生在每個節(jié)點(diǎn)都非常清晰地知道下個節(jié)點(diǎn)的主題，并在完成教師的任務(wù)過程中，構(gòu)建局部知識框架，形成自己的見解。教師需在課堂上和課堂以外及時掌握學(xué)生對各個節(jié)點(diǎn)知識的掌握情況，找到學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，針對重點(diǎn)、難點(diǎn)解惑，提高教學(xué)效果。這樣可以使選擇的教學(xué)任務(wù)吸引學(xué)生、引領(lǐng)學(xué)科前沿，還能在教學(xué)過程與學(xué)生的互動中有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

4.重視切合課程設(shè)計(jì)的教材編寫

生物信息學(xué)不同于其他學(xué)科，其很多內(nèi)容和知識節(jié)點(diǎn)更新很快，很多最新成果必須教師根據(jù)生物信息學(xué)發(fā)展前沿及時整理和總結(jié)，其教學(xué)內(nèi)容設(shè)置著重于保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。教材的更新和修訂周期較短，幾乎每學(xué)期均需要重新修訂。

2001年，教育部在[2001]4號文件中明確要求直屬高校的“本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)”，在信息技術(shù)、生物科學(xué)、管理、金融、法律等專業(yè)力爭在3年內(nèi)使外語講授的課程達(dá)到所開課程的5%～10%，尤其強(qiáng)調(diào)了生物科學(xué)更要先行一步。現(xiàn)實(shí)情況也使英文自編教材的編寫刻不容緩，現(xiàn)在，絕大部分前沿生物數(shù)據(jù)信息（最主要的核酸和蛋白質(zhì)）數(shù)據(jù)庫均為全英文操作界面，操作者只有熟練掌握生物信息學(xué)英文術(shù)語才能自如地使用該系統(tǒng)，才能更有效的進(jìn)行生物信息學(xué)的學(xué)習(xí)和研究工作。在英文自編教材編寫時，理論部分的參考書我們精心應(yīng)選定了具有非常嚴(yán)謹(jǐn)理論體系和反應(yīng)了最前沿生物信息技術(shù)的《BIOINFORMATICS：Databases，Tools， and Algorithms》。編寫時需要特別注意應(yīng)依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)來設(shè)定來序化任務(wù)，突出不同教學(xué)階段的教學(xué)重點(diǎn)，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程是個循序漸進(jìn)的過程。我校采用的自編教材根據(jù)教學(xué)階段共設(shè)置五個引領(lǐng)任務(wù)：

（1）Pubmed檢索profilin基因研究進(jìn)展；

（2）家蠶profilin基因結(jié)構(gòu)分析與PCR擴(kuò)增引物的設(shè)計(jì)；

（3）家蠶profilin基因同源序列的獲取與進(jìn)化樹的構(gòu)建；

（4）家蠶profilin蛋白二級和三級結(jié)構(gòu)的模擬；

（5）家蠶profilin蛋白理化性質(zhì)和功能位點(diǎn)的分析.

5.合理配置網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體教學(xué)資源

首先，學(xué)會利用互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件進(jìn)行生物信息分析的基本方法和技能本身就是生物信息學(xué)教學(xué)重點(diǎn)。以往普通的多媒體教室已難以提供一個交互式的網(wǎng)絡(luò)化、信息化的教學(xué)環(huán)境，如果想上好生物信息學(xué)這門課程，網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體教學(xué)資源的應(yīng)用，將貫穿于整個生物信息學(xué)課程（從任務(wù)下發(fā)及申領(lǐng)、任務(wù)控制及執(zhí)行、任務(wù)完成結(jié)果檢驗(yàn)與反饋）的整個教與學(xué)的過程。而我們通過極域電子教室和學(xué)校4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺結(jié)合，較好的實(shí)現(xiàn)了生物信息學(xué)交互式的網(wǎng)絡(luò)化、信息化的教學(xué)環(huán)境。

課前，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺將任務(wù)教學(xué)內(nèi)容、任務(wù)序列、工具等傳遞給學(xué)生，學(xué)生通過登陸互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)資源和軟件嘗試完成預(yù)習(xí)任務(wù)。此處可以設(shè)置學(xué)情反饋點(diǎn)，教師通過網(wǎng)絡(luò)論壇等形式掌握學(xué)生預(yù)習(xí)情況。授課過程中，教師利用教師機(jī)客戶端的文件分發(fā)系統(tǒng)將任務(wù)教學(xué)內(nèi)容、任務(wù)序列、工具等發(fā)送到學(xué)生桌面，再通過廣播教學(xué)多媒體技術(shù)為學(xué)生形象的講解任務(wù)內(nèi)容以及完成方法。每位學(xué)生在教師的監(jiān)督下在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行任務(wù)。教師在監(jiān)控學(xué)生完成任務(wù)過程中，不斷的得到學(xué)生任務(wù)進(jìn)程的反饋，對于任務(wù)中學(xué)生出現(xiàn)共性問題，利用網(wǎng)絡(luò)、廣播教學(xué)或演示等形式及時解決。課下，學(xué)生同樣可通過學(xué)校4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺將任務(wù)報(bào)告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師，教師在平臺上批改任務(wù)報(bào)告后將成績和評語發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)情況，師生還可以通過平臺中的網(wǎng)絡(luò)論壇進(jìn)行問題討論等。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的生物信息學(xué)任務(wù)引領(lǐng)式教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能創(chuàng)造更為有效的師生互動信息教學(xué)環(huán)境。

三、結(jié)束語

經(jīng)過多年的生物信息學(xué)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果想建設(shè)好生物信息學(xué)課程，我們需要設(shè)定非常清晰的教學(xué)目標(biāo)，理清課程需要培養(yǎng)學(xué)生的核心技能；結(jié)合行業(yè)發(fā)展的技術(shù)前沿精心選擇教學(xué)內(nèi)容，合理序化教學(xué)順序；要依據(jù)建構(gòu)教學(xué)理論，重視以學(xué)生為教學(xué)主體的教學(xué)方法，嘗試從任務(wù)引領(lǐng)入手引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；要重視切合課程設(shè)計(jì)的教材編寫，理論部分引自精選英文參考書，設(shè)計(jì)教材結(jié)構(gòu)應(yīng)切合任務(wù)引領(lǐng)的教學(xué)方法；合理配置網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體教學(xué)資源，加強(qiáng)學(xué)生互動，為成功地實(shí)現(xiàn)“反轉(zhuǎn)課堂”提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：生物信息學(xué)方向范文

【關(guān)鍵詞】大學(xué)本科 生物信息課程 建設(shè) 教學(xué)

生物信息學(xué)（Bioinformatics）是80年代末隨著人類基因組計(jì)劃的啟動而興起的一門新的交叉學(xué)科，最初常被稱為基因組信息學(xué)[1]。廣義地說，生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的理論、技術(shù)和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。生物信息課程目前還屬于一個新興學(xué)科，發(fā)展時間比較短，再加上生物信息學(xué)研究的范圍廣、相關(guān)數(shù)據(jù)與分析工具資源繁多、涉及多學(xué)科知識、尚缺乏系統(tǒng)成熟的理論方法、正處在迅速發(fā)展中等一系列特點(diǎn)，因此該課程的發(fā)展一直面臨較多的困難。但隨著生物技術(shù)在社會發(fā)展中包括農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、生物技術(shù)等相關(guān)應(yīng)用的越來越廣泛，生物信息學(xué)的作用也越來越突出。因此，加強(qiáng)大學(xué)本科生生物信息學(xué)課程的建設(shè)和教學(xué)，對于促進(jìn)生物信息學(xué)本身的發(fā)展和大學(xué)生自身綜合素質(zhì)的提高有重要意義。本文就目前大學(xué)本科生物信息課程的建設(shè)和教學(xué)策略進(jìn)行探討，為促進(jìn)生物信息學(xué)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

1.結(jié)合課程本質(zhì)，加強(qiáng)教材的編寫

生物信息課程涉及分子生物學(xué)、生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息獲取、數(shù)據(jù)挖掘、人類基因組等學(xué)科課程的內(nèi)容，是一門非常典型的交叉學(xué)科，因此對于生物信息課程的建設(shè)要站在更高的平臺上。首先，要選擇合適的教材[2]。目前生物信息課程的開設(shè)還處于起步階段，系統(tǒng)的教材不多。而且各學(xué)校學(xué)生的具體情況也有很大差異，因此要結(jié)合學(xué)生的具體情況，以及學(xué)校自身的授課方向，選擇恰當(dāng)?shù)慕滩摹Ｓ袟l件的學(xué)校應(yīng)該編寫校本教材，這樣更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。這樣最大的好處在于可以形成獨(dú)立的教學(xué)體系和教學(xué)大綱，并將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，不僅開設(shè)了課程設(shè)計(jì)，還開設(shè)了一周的本科生科研訓(xùn)練課程，以最大限度的激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；第二，要積極推進(jìn)兄弟院校間的交流。作為一門新興的交叉課程，不同學(xué)校間所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)各不相同。為了盡快提高教學(xué)效率，推進(jìn)課程的發(fā)展，必要的交流是非常重要的。通過交流，可以有效的節(jié)省各自摸索的時間，使教材的編寫和其他相關(guān)的教學(xué)研究更有目的性。

2.加強(qiáng)教學(xué)與科研相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

生物信息學(xué)是一門以生物技術(shù)、統(tǒng)計(jì)等相關(guān)知識為基礎(chǔ)的課程，因此試驗(yàn)和實(shí)踐在此門課程中非常重要。一方面是教師自身要積極地參與科研，用更多前沿的理論和實(shí)踐知識來武裝自己的頭腦，這樣才能在教學(xué)實(shí)踐中用更加具有說服力的知識吸引學(xué)生。另一方面，教師也需要結(jié)合自身實(shí)際情況組織學(xué)生參與科研實(shí)踐。比如華中科技大學(xué)的生物信息課程，就在教學(xué)過程中有效推行了“學(xué)研”結(jié)合的注重素質(zhì)與能力培養(yǎng)的教學(xué)方法[3]。經(jīng)過實(shí)踐，不少本科生在課程學(xué)習(xí)過程中對很多生物信息學(xué)問題產(chǎn)生了濃厚興趣，并自主地利用課余時間進(jìn)行研究，不但有效提高了實(shí)際動手能力和學(xué)習(xí)知識的主動性，而且有的本科生在課程結(jié)束不久便完成甚至正式發(fā)表了優(yōu)秀的研究論文。

3.轉(zhuǎn)變課堂模式，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)

生物信息學(xué)課程之中有很多都是非常抽象的知識，如果教師單純的用板書去描述，用語言去講解，可能會影響教學(xué)效果。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，教師要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等，用更為直觀形象、便捷的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生思維[4]。比如在講解蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測時，教師就可以用Flash形象將這種螺旋、折疊和無規(guī)則卷曲的特征做出來，然后慢慢的一幀一幀的去播放，讓學(xué)生可以立體地看到不同結(jié)構(gòu)的區(qū)別，這樣學(xué)生自然就會慢慢的產(chǎn)生興趣。另外，教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺，讓學(xué)們分小組對一些現(xiàn)象進(jìn)行研究，通過文獻(xiàn)查閱、分析交流，將結(jié)果做成PPT，展示給全班同學(xué)，以此來調(diào)動學(xué)生們的主體性，使他們更好地參與課堂活動。

4.結(jié)語

生物信息學(xué)是生命科學(xué)和信息科學(xué)等多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科，是當(dāng)今全球最具發(fā)展前途的學(xué)科之一。但是，生物信息課程作為一門新興課程，其課程建設(shè)和教學(xué)模式必然有很多問題存在。因此，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐不斷的加強(qiáng)對該門課程的研究，這對于進(jìn)一步發(fā)展生物信息課程，以及目前正在廣泛開始的生物信息專業(yè)的發(fā)展，都具有舉足輕重的意義。為此，我們就需要一方面要提高教師自身的綜合素質(zhì)，另一方面還要加強(qiáng)該門課程所需要的實(shí)踐條件，只有這樣才能更快、更好的促進(jìn)生物信息課程的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：生物信息學(xué)方向范文

美國醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)會（AMIA）主席Edward Shortliffe是這樣定義醫(yī)學(xué)信息學(xué)的概念：醫(yī)學(xué)信息學(xué)（Medical Informatics）是一門新興快速發(fā)展的交叉學(xué)科，以生物醫(yī)學(xué)中的信息、數(shù)據(jù)和知識為研究對象，收集、存儲、展現(xiàn)并檢索里面的規(guī)律，以用于我們在衛(wèi)生管理、臨床診療和知識分析中做出決策和解決問題的科學(xué)。

時間在發(fā)展，醫(yī)學(xué)信息學(xué)的定義也在發(fā)展。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的定義有廣義和狹義之分，狹義的說法就是指臨床信息學(xué)。就整個大的學(xué)科范疇來說，醫(yī)學(xué)信息學(xué)涵蓋臨床信息學(xué)、生物信息學(xué)、圖像信息學(xué)以及公共衛(wèi)生信息學(xué)等幾個領(lǐng)域。但在我國，由于醫(yī)學(xué)信息學(xué)起步較晚，其概念仍處于模糊狀態(tài)。

歷史――國內(nèi)醫(yī)學(xué)信息學(xué)演變自醫(yī)學(xué)情報(bào)學(xué)

醫(yī)學(xué)信息學(xué)發(fā)展的標(biāo)志可追溯到國際信息處理聯(lián)合會（Internationl Federation for Information Processing，IFTP）在1967年成立的與衛(wèi)生有關(guān)的技術(shù)委員會。經(jīng)過不斷發(fā)展，于1978年成立了國際醫(yī)學(xué)信息學(xué)會（Internationl Medical Informatics Assciation，IMIA）。IMIA是國際醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威組織，為醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科建設(shè)、醫(yī)療行業(yè)信息化做出了貢獻(xiàn)。

我國的醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育與醫(yī)學(xué)圖書館學(xué)、情報(bào)學(xué)以及信息管理學(xué)密不可分，醫(yī)學(xué)信息教育的起源和孕育是在20世紀(jì)60年代以后，那時多所醫(yī)學(xué)院校根據(jù)醫(yī)院和社會需求設(shè)置了醫(yī)學(xué)圖書館專業(yè)的在職培訓(xùn)。到了80年代初，由于醫(yī)學(xué)圖書館對專業(yè)人才的實(shí)際需求已經(jīng)很大，在對前期醫(yī)學(xué)圖書館類教育實(shí)踐進(jìn)行充分論證后，經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)，在原白求恩醫(yī)科大學(xué)、同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)、中國醫(yī)科大學(xué)和湖南醫(yī)科大學(xué)設(shè)置“醫(yī)學(xué)圖書館情報(bào)專業(yè)”，四年制本科，畢業(yè)授予醫(yī)學(xué)學(xué)位。

醫(yī)學(xué)情報(bào)學(xué)發(fā)展到20世紀(jì)90年代，隨著信息手段不斷在各個行業(yè)中應(yīng)用發(fā)展，一些醫(yī)學(xué)高校便逐漸將圖書館學(xué)系更名為信息管理系，并開設(shè)了“醫(yī)學(xué)信息學(xué)”方向的專業(yè)，當(dāng)時也有些醫(yī)院建立了單機(jī)的醫(yī)療管理系統(tǒng)。根據(jù)1993年7月16日原國家教委頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)學(xué)專業(yè)也進(jìn)行了名稱上的調(diào)整，專業(yè)名稱由“醫(yī)學(xué)情報(bào)學(xué)（醫(yī)學(xué)、藥學(xué)）”改為“信息學(xué)（醫(yī)學(xué)、藥學(xué)）”，拓寬了專業(yè)口徑。這為我國醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育走上正規(guī)化與專業(yè)化打下了基礎(chǔ)，其意義也是不言而喻的。

1998年7月，教育部重新頒布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，對原專業(yè)目錄做出了新的調(diào)整，將若干相近專業(yè)進(jìn)行了合并和重組，將原來“經(jīng)濟(jì)信息管理”、“信息學(xué)”、“科技信息”和“管理信息系統(tǒng)”等5個專業(yè)合并為“信息管理和信息系統(tǒng)”，隸屬管理學(xué)門類。于是各醫(yī)學(xué)高校在此基礎(chǔ)上將“醫(yī)藥/衛(wèi)生信息管理專業(yè)方向”設(shè)在信息管理和信息系統(tǒng)專業(yè)之下，重新調(diào)整了培養(yǎng)方案和課程設(shè)置。

到了2002年底，經(jīng)教育部批準(zhǔn)，中南大學(xué)將“信息管理和信息系統(tǒng)（醫(yī)學(xué)方向）”專業(yè)更名為“醫(yī)學(xué)信息學(xué)”專業(yè)，專業(yè)代碼070408W。2003年秋開始首次以“醫(yī)學(xué)信息學(xué)”專業(yè)對外招生，這標(biāo)志著中國醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)的正式起步。與此同時，南通大學(xué)與南通醫(yī)學(xué)院合并，開始正式招收“醫(yī)學(xué)信息學(xué)”專業(yè)本科生，醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育在我國逐漸發(fā)展起來。

現(xiàn)狀――醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育在我國的發(fā)展

專業(yè)調(diào)整以及培養(yǎng)方向多樣化后，醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育已經(jīng)成為國家醫(yī)學(xué)教育和信息管理教育體系中的一部分。2000年以后，隨著醫(yī)藥科學(xué)的發(fā)展以及隨之而來的醫(yī)改大潮，對醫(yī)學(xué)信息學(xué)人才提出了更高更專業(yè)的要求，學(xué)科發(fā)展浪潮的強(qiáng)烈沖擊已經(jīng)開始了。

放眼國際，醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)科發(fā)展和培養(yǎng)方向逐漸達(dá)成了相對的共識?！霸趪鴥?nèi)，雖然醫(yī)學(xué)信息學(xué)這個名詞相對還很新鮮，但我們的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展在前了，各個醫(yī)院已經(jīng)使用了多種信息系統(tǒng)。但在學(xué)術(shù)領(lǐng)域上來講，還有很多人并不理解醫(yī)學(xué)信息學(xué)到底是什么，還帶有太多的醫(yī)學(xué)情報(bào)學(xué)的烙印?！北本┐髮W(xué)醫(yī)學(xué)信息學(xué)中心常務(wù)副主任雷健波說?！艾F(xiàn)在，國際公認(rèn)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)科體系可分為如下幾個相互關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域――生物信息學(xué)、圖像信息學(xué)、臨床信息學(xué)、公共衛(wèi)生信息學(xué)。這其中到底有什么區(qū)別，是我們在以后的人才培養(yǎng)中必須要弄明確的。”

當(dāng)然，醫(yī)學(xué)信息學(xué)在國外發(fā)展了30年后，國內(nèi)醫(yī)學(xué)信息教育事業(yè)也并沒有原地踏步。我們非常高興地看到，在2000～2009年期間，經(jīng)過教育部備案或批準(zhǔn)設(shè)置面向醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)和醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)的高等院校已經(jīng)從20世紀(jì)80年代的4所增加到當(dāng)今的40多所，國內(nèi)醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育格局發(fā)生了根本性的變化，開始了前所未有的新局面。

研究――符合我國國情的學(xué)科研究內(nèi)容

新醫(yī)改將醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展提上了一個新的日程，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所所長代濤認(rèn)為，我國醫(yī)學(xué)信息學(xué)的研究領(lǐng)域體現(xiàn)在以下幾個方面。

1. 醫(yī)學(xué)知識表達(dá)

即通過收集醫(yī)學(xué)相關(guān)知識，對其進(jìn)行系統(tǒng)和正式的定義；保證人和計(jì)算機(jī)對醫(yī)學(xué)知識的一致性理解。如醫(yī)學(xué)知識組織體系，分類表、主題表、醫(yī)學(xué)分類、醫(yī)學(xué)本體、一體化語言系統(tǒng)等。醫(yī)學(xué)知識組織體系的研究是我們開展醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究的基礎(chǔ)。同時，還有醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)編碼與標(biāo)準(zhǔn)、醫(yī)學(xué)信息檢索、醫(yī)學(xué)決策支持。

2. 衛(wèi)生信息系統(tǒng)

在我國，利用衛(wèi)生信息系統(tǒng)來改善衛(wèi)生保健的質(zhì)量，降低醫(yī)療成本，成為醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)信息系統(tǒng)的一個主要內(nèi)容，從而建立一個像美國一樣的龐大的醫(yī)療體系。這個系統(tǒng)有醫(yī)院信息系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、電子病歷、健康檔案、區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。

3. 生物信息學(xué)

生物信息學(xué)（BioInformatics）是自人類基因組計(jì)劃以來，人類與模式生物基因組的測試工作產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，基于此情況而產(chǎn)生的，是研究、開發(fā)或應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具和方法來擴(kuò)展對生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為科學(xué)和衛(wèi)生數(shù)據(jù)的使用，包括獲取、存儲、組織、分析和可視化這些數(shù)據(jù)。

4. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育和培訓(xùn)

第7篇：生物信息學(xué)方向范文

【關(guān)鍵詞】生物信息學(xué)研究生培養(yǎng)模式研究生培養(yǎng)教育經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得長足的進(jìn)步。國家每年研究生招生規(guī)模和數(shù)量都在不斷增加，為國家培養(yǎng)大量專業(yè)人才，為科學(xué)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展起到良好的推動作用。盡管在研究生培養(yǎng)數(shù)量上增長明顯，教學(xué)質(zhì)量逐步提高，卻仍有不盡人意之處，在某些領(lǐng)域仍存在著質(zhì)量下降的問題，值得人們重視與思考。

一、西方國家培養(yǎng)研究生的模式呈多樣化趨勢

近年來，隨著歐美等發(fā)達(dá)國家醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)技能與綜合素質(zhì)的重要性日益突出，因此對高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高要求。所有大學(xué)都在考慮采用跨學(xué)科學(xué)習(xí)計(jì)劃，如英、法等國在研究生課程中也開設(shè)了交叉學(xué)科的研究課程。對他們而言，交叉學(xué)科研究是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展的必然趨勢，學(xué)科間知識的整合與交叉是當(dāng)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步體現(xiàn)。雖然各國家研究生培養(yǎng)目標(biāo)與模式各異，但研究生作為創(chuàng)新型人才的主要資源，其創(chuàng)新能力培養(yǎng)越來越受到各國家高校的重視，教育界的學(xué)者也紛紛對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與探討。

二、嚴(yán)把生源質(zhì)量關(guān)，提高研究生教學(xué)質(zhì)量

為盡快提升研究生教學(xué)質(zhì)量，我們結(jié)合自身特點(diǎn)采取了一些針對性的有力措施。首先，嚴(yán)格把好生源入口，提高生源質(zhì)量。培養(yǎng)研究生獨(dú)立思考問題與解決實(shí)際問題的能力，重視有教學(xué)科研工作經(jīng)驗(yàn)的人才并加以重點(diǎn)培養(yǎng)。其次，為拓寬專業(yè)知識面，及時增設(shè)跨學(xué)科新興交叉課程，使研究生不僅掌握本專業(yè)知識，也加深了對相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和理解，從而提高研究生的綜合素質(zhì)。

三、優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐型教學(xué)模式

在系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求梳理基礎(chǔ)上，生物信息學(xué)專業(yè)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)是適應(yīng)現(xiàn)代生物醫(yī)藥高新技術(shù)發(fā)展，推動生物醫(yī)學(xué)與計(jì)算科學(xué)和信息科學(xué)的融合交叉，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求并具有較高科技開發(fā)能力。生物信息學(xué)專業(yè)研究生的培養(yǎng)是一個高素質(zhì)復(fù)合型與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程，各方面素質(zhì)能力要求既相互統(tǒng)一，又各有所長。（1）生物信息學(xué)方向：了解生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)展方向，掌握高通量分子生物技術(shù)原理和數(shù)據(jù)分析方法，具備一定的重大疾病機(jī)制分析、疾病風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)志物識別等生物信息學(xué)應(yīng)用能力并勝任生物醫(yī)學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)工作。（2）生物醫(yī)學(xué)軟件工程方向：了解生物醫(yī)學(xué)軟件工程社會需求和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，具備獨(dú)立或在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)軟件和應(yīng)用平臺開發(fā)的基本技能和專業(yè)能力，勝任新型生物醫(yī)藥軟件和平臺研究、開發(fā)工作。（3）藥物基因組信息學(xué)方向：了解大數(shù)據(jù)時代的新型藥物開發(fā)和藥物應(yīng)用規(guī)律，重點(diǎn)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析、藥物靶標(biāo)識別和計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技能，勝任計(jì)算機(jī)輔助新藥開發(fā)、藥物作用機(jī)制的工程分析等工作。（四）生物醫(yī)學(xué)儀器開發(fā)方向：了解現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展，掌握電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和工程科學(xué)的交叉融合知識，勝任面向生物醫(yī)藥儀器設(shè)備開發(fā)、維護(hù)，及新型健康工程產(chǎn)業(yè)工作。

四、提升導(dǎo)師綜合能力，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才

加強(qiáng)研究生導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)，是培養(yǎng)生物信息學(xué)專業(yè)研究生的有力保障，“有好的導(dǎo)師人才，才有好的教育”，我們認(rèn)真貫徹落實(shí)上級關(guān)于研究生課程建設(shè)改革的相關(guān)文件精神和要求，以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，制定培養(yǎng)研究生綜合能力和創(chuàng)新能力的計(jì)劃，不斷優(yōu)化研究生實(shí)踐創(chuàng)新型教學(xué)模式。通過完善導(dǎo)師遴選制度改善導(dǎo)師隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)，建立和完善導(dǎo)師培訓(xùn)制度；進(jìn)一步提升導(dǎo)師自身道德品質(zhì)、文化修養(yǎng)，努力形成一支素質(zhì)優(yōu)良、知識完備、結(jié)構(gòu)合理的導(dǎo)師隊(duì)伍。

導(dǎo)師是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵因素之一，我們始終堅(jiān)持以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和建設(shè)一流大學(xué)的目標(biāo)為抓手，通過高峰論壇、學(xué)術(shù)交流和國外學(xué)者來校訪談講座等形式，進(jìn)一步為導(dǎo)師創(chuàng)造良好的學(xué)術(shù)交流氛圍，使導(dǎo)師能夠吸取各種學(xué)術(shù)營養(yǎng)，博采眾長，不斷更新知識，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，提高研究生教學(xué)質(zhì)量。制定適合本專業(yè)特點(diǎn)的研究生培養(yǎng)目標(biāo)與培訓(xùn)計(jì)劃，調(diào)整和完善創(chuàng)新性研究生培養(yǎng)方案勢在必行。

五、加大教學(xué)改革力度，全面優(yōu)化研究生培養(yǎng)模式

在當(dāng)前形勢下，開展生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革應(yīng)多管齊下，在持續(xù)推進(jìn)研究生基礎(chǔ)知識能力提升的情況下，著重解決與高新技術(shù)銜接能力培養(yǎng)方面的關(guān)鍵問題。

1.強(qiáng)化研究生培養(yǎng)過程的知識技能與社會需求銜接性調(diào)研，推進(jìn)研究生教育各環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新技能和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的引入。選擇一批實(shí)力較強(qiáng)的科研單位作為生物信息學(xué)專業(yè)研究生培養(yǎng)合作單位和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐基地，以此將企業(yè)資源引入到校園環(huán)境之中，推動產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展。

2.積極深入企業(yè)、科技研發(fā)一線，了解用人單位對研究生知識、技能的需求，將符合社會需要的知識技能納入到研究生課程教學(xué)體系，推進(jìn)研究生導(dǎo)師與社會單位聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)或課題申報(bào)，提升轉(zhuǎn)化潛力，推進(jìn)生物醫(yī)藥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與專業(yè)教育的全面融合。

3.根據(jù)生物醫(yī)藥高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀和人才需求情況制定培養(yǎng)方案。以專業(yè)能力培養(yǎng)為核心、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重點(diǎn)、基本知識模塊組成，重視基礎(chǔ)、專業(yè)知識和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)基礎(chǔ)上，全面提高研究生的創(chuàng)新能力和與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)緊密銜接的綜合素質(zhì)能力。

4.拓展不同研究方向的研究生對綜合性、交叉性以及新興學(xué)科知識的選擇范圍，前沿性內(nèi)容為研究生的個性發(fā)展和思維拓展提供了較為廣闊的空間。以完善知識結(jié)構(gòu)，提高思維能力，強(qiáng)化實(shí)踐能力為目標(biāo)，突出實(shí)踐性、應(yīng)用性，使其具有先進(jìn)的醫(yī)學(xué)理念、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S和解決實(shí)際問題能力。

當(dāng)前研究生教育的主要目標(biāo)與模式，應(yīng)根據(jù)“創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)的傳授創(chuàng)新技能的訓(xùn)練創(chuàng)新實(shí)踐的開展”的理念與思路，培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考和知難而進(jìn)能力、堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐動手能力；養(yǎng)成良好的科研作風(fēng)，堅(jiān)忍不拔的學(xué)術(shù)精神，適應(yīng)新形式發(fā)展與需求的高級復(fù)合型人才。我們對生物信息學(xué)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式的改革思路探討與我國當(dāng)前研究生教育的主旋律相吻合，具有一定的實(shí)用性、效用性和廣泛的應(yīng)用前景。未來我們將繼續(xù)探索，進(jìn)一步優(yōu)化研究生培養(yǎng)模式與方案，為生物信息學(xué)專業(yè)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才，為學(xué)校推進(jìn)雙一流大學(xué)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

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第8篇：生物信息學(xué)方向范文

一、生物專業(yè)分類

生物學(xué)專業(yè)是有著較長歷史的專業(yè)之一，人們在生物學(xué)的基礎(chǔ)上，通過不斷與其他學(xué)科相交又而誕生了很多新的專業(yè)，比如生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、生物化學(xué)、生物信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)與工程、海洋生物科學(xué)、海洋生物工程、畜牧生物等。

為了便于對這些專業(yè)進(jìn)行區(qū)分，大致把他們劃分成如下六類：

第一類生物科學(xué)專業(yè)

生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的生物科學(xué)理論基礎(chǔ)，掌握本學(xué)科的基本理論和基本技能，具有一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神的生物學(xué)專門人才。

第二類生物工程專業(yè)(相近專業(yè)：生物技術(shù)專業(yè)、生物工藝專業(yè))

生物工程也叫生物工藝、生物技術(shù)，是以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加工或改造生物材料。例如，基因重組技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)序列分析技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發(fā)展，已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了廣泛應(yīng)用，并取得許多突破性進(jìn)展。

第三類生物信息學(xué)專業(yè)(相近專業(yè)：基因信息學(xué)專業(yè))

生物信息學(xué)是近年來發(fā)展并完善起來的熱門交叉學(xué)科，最初常被稱為基因組信息學(xué)。生物學(xué)是生物信息學(xué)的核心和靈魂，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)則是它的基本工具。廣義地說，生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。

第四類生物食品專業(yè)(相近專業(yè)：食品科學(xué)與工程專業(yè))

生物食品專業(yè)是培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識，能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等方面工作的高級科學(xué)技術(shù)人才的學(xué)科。

主要專業(yè)課程：生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。

第五類生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(相近專業(yè)：醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè))

生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的交叉學(xué)科，也是運(yùn)用自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法，研究與揭示人體的生命現(xiàn)象，并從工程角度解決人體醫(yī)療問題的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是目前國際上發(fā)展極為迅速的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科，旨在利用現(xiàn)代工程技術(shù)的手段解決生物醫(yī)學(xué)上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進(jìn)一步探索生命系統(tǒng)的各種運(yùn)動形式及其規(guī)律性，是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要支柱，共有21所高校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。

主要專業(yè)課程：模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號與處理、工程生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。

第六類海洋生物技術(shù)專業(yè)(相近專業(yè)：海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)

這類專業(yè)培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)代海洋生物科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產(chǎn)及教學(xué)等部門從事海洋生物基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)研究和生物制品開發(fā)及相關(guān)管理。

主要專業(yè)課程：細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)、生物信息學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、發(fā)酵工程設(shè)備等。

二、專業(yè)學(xué)習(xí)的苦與樂生物學(xué)是一門涉獵多種基礎(chǔ)學(xué)科的專業(yè)，在大學(xué)期間需要學(xué)生學(xué)習(xí)多種基礎(chǔ)型學(xué)科，如：高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、物理、英語、計(jì)算機(jī)等等，幾乎涵蓋了理工科的全部基礎(chǔ)學(xué)科。

不過，大家不要被以上這些艱澀的數(shù)理化英課程嚇到，當(dāng)你接觸到生物專業(yè)課時，一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學(xué)的課程，你會感嘆造物主的神奇，從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物，每個物種都有其獨(dú)特的適應(yīng)自然界的特點(diǎn)。學(xué)了微生物，你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草，也學(xué)會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學(xué)課堂上，你可以跟同學(xué)們熱烈探討轉(zhuǎn)基因食物到底是好是壞，先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細(xì)胞學(xué)之后，你便可以和朋友們侃侃而談，人為什么會生老病死。

作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，除了理論知識的學(xué)習(xí)，生物學(xué)還要求很強(qiáng)的動手能力?；瘜W(xué)是生物的基礎(chǔ)，在一開始的各種化學(xué)試驗(yàn)中，要求大家能夠精確地配置試劑，調(diào)節(jié)pH值，在茶葉中提取咖啡因，在雜質(zhì)中提煉萃取某種純凈物……當(dāng)然，最讓其他專業(yè)同學(xué)羨慕也最受同學(xué)歡迎的是各種生物大實(shí)驗(yàn)。比如動物學(xué)實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們總是一邊內(nèi)心默默為那些為科學(xué)獻(xiàn)身的小動物們垂淚哀悼，一邊又摩拳擦掌躍躍欲試：“庖丁解?！币话愕亟馄驶认x并臨摹它的各種器官；親手淹死了一只白鴿，然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊；用電流刺激破壞了腦神經(jīng)的青蛙尸體觀察反應(yīng)……植物學(xué)實(shí)驗(yàn)，制作豌豆根尖的壓片標(biāo)本，再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外，生物學(xué)專業(yè)還有為期一周左右的野外實(shí)習(xí)，同學(xué)們會進(jìn)入某一個自然保護(hù)區(qū)，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業(yè)知識，分析當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)狀況和資源，采集制作各種動植物標(biāo)本，最后匯總成一份圖文并茂的實(shí)踐報(bào)告。

一個生物學(xué)家，一定是一個兼具動手動腦能力的博物學(xué)家。作為小小的生物學(xué)子，經(jīng)過幾年的科學(xué)訓(xùn)練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。

三、就業(yè)與發(fā)展

據(jù)調(diào)查了解，生物學(xué)畢業(yè)的同學(xué)大致上可以有幾個方向去發(fā)展。

1.讀研與出國

生物學(xué)快速發(fā)展的特點(diǎn)決定了對它的研究在大學(xué)四年期間的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，生物專業(yè)畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造的比例比其他專業(yè)要高出很多，這也是生物學(xué)本科就業(yè)率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學(xué)院，保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外，生物專業(yè)也一直是最容易出國的熱門專業(yè)，拿獎學(xué)金也相對容易。

2.公務(wù)員或者事業(yè)單位

在報(bào)考公務(wù)員和事業(yè)單位時，生物學(xué)專業(yè)的選擇面確實(shí)相對比較窄，但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心，這兩個單位一個與藥廠發(fā)展息息相關(guān)，一個主管公共衛(wèi)生事業(yè)，都是國家非常重視的單位。

另外，高校和中學(xué)也是屬于事業(yè)單位，畢業(yè)后留校發(fā)展或到中學(xué)任教也是不錯的選擇。高校內(nèi)有很多研究所，如健康工程研究院，水生所、組織免疫所、生殖中心之類，一些中小學(xué)的自然或生物老師，本

科生便可以勝任。

3.投身科學(xué)研究行業(yè)

生物專業(yè)可以到各大企業(yè)從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)，大致有三個方向。

外企：在中國設(shè)立了研發(fā)中心的知名外企，一般是醫(yī)藥企業(yè)和日化企業(yè)，比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進(jìn)行高端研究的，設(shè)備精良，待遇豐厚。

國企：中糧基團(tuán)下屬的中糧研究院，有涉及轉(zhuǎn)基因研究、微生物發(fā)酵、生物能源研究這幾類：中煙工業(yè)，評價煙和研究煙產(chǎn)品。中國生物技術(shù)公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，據(jù)說里面的研究掌握著中國的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

私企：有人說，一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學(xué)城轉(zhuǎn)一天，肯定能找到工作。這里的私人生物企業(yè)或者是合資企業(yè)數(shù)不勝數(shù)，一般選擇專業(yè)對口的畢業(yè)生。其中發(fā)展迅速和規(guī)范較大的要屬華大基因，它是中國最大最先進(jìn)的基因測序公司，也為很多高校學(xué)生提供獎學(xué)金和各種實(shí)習(xí)就業(yè)機(jī)會。

4.非研發(fā)的技術(shù)支持崗位

如果你不愿意做實(shí)驗(yàn)，還有很多生物技術(shù)公司的非研發(fā)崗位可供選擇。生物技術(shù)公司是專門為生物學(xué)研究服務(wù)的企業(yè)，他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。這類公司的非研發(fā)崗位包括銷售代表、技術(shù)支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業(yè)者具備生物專業(yè)背景知識以及良好的溝通能力。

四、報(bào)考指南

開設(shè)生物類專業(yè)的院校有兩百多所，大致可以按綜合性大學(xué)、師范類院校和特色專業(yè)院校分類。

作為理學(xué)的一個重要門類，生物學(xué)在綜合性院校往往能得到較好的發(fā)展。國內(nèi)頂尖水平的國家重點(diǎn)學(xué)科數(shù)量，被當(dāng)作衡量高?？茖W(xué)研究實(shí)力的最關(guān)鍵參數(shù)之一。而雄厚的財(cái)力是與科研實(shí)力成正比的，所以我國首批評選的生物學(xué)一級重點(diǎn)學(xué)科，就包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)這幾所著名高校。另外。四川大學(xué)，中山大學(xué)，浙江大學(xué)，上海交通大學(xué)等老牌高校也有生物學(xué)二級重點(diǎn)學(xué)科。

作為理學(xué)類的基礎(chǔ)性學(xué)科，生物學(xué)專業(yè)在師范類院校的開設(shè)比較普遍。在全國217所招收生物學(xué)碩士研究生的大學(xué)中，師范類院校占了36所。師范院校一般以培養(yǎng)生物學(xué)教師為主要目的，但隨著大學(xué)生就業(yè)市場的開放，一些實(shí)力較強(qiáng)的師范院校開始培養(yǎng)科研技術(shù)人才，其中優(yōu)勢學(xué)科單位有5所，分別是東北師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)和南京師范大學(xué)。

由于主要學(xué)科與生物學(xué)的聯(lián)系緊密，一些農(nóng)林、醫(yī)科、海洋等專業(yè)院校也會招收生物學(xué)專業(yè)的碩士研究生。這些院校的生物學(xué)專業(yè)極具特色，在與主要學(xué)科的交叉中獲得了良好的發(fā)展。比如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)和中國海洋大學(xué)，就是其中的佼佼者。

另外，國家在一些重點(diǎn)高校中還設(shè)立了生物學(xué)基地班，全國只有19個，屬于國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地?；匕鄬?shí)行“本―碩―博分流連讀制”，經(jīng)費(fèi)方面有專門撥款，在實(shí)驗(yàn)條件、導(dǎo)師設(shè)置和保研名額上都有政策的傾向性，所以門檻也相對較高。

第9篇：生物信息學(xué)方向范文

>> 唇形科植物腳6基腳6基焦磷酸合酶編碼基因及其氨基酸序列的生物信息學(xué)分析 雷公藤腳6基焦磷酸合酶基因TwGPPS克隆與表達(dá)分析 FZ6基因及其蛋白的生物信息學(xué)分析 睡前泡腳的好處多 6個事項(xiàng)要注意 6招助你開發(fā)腳部健康潛能 冬日里，6種方法暖手腳 一天從腳“High”6次？這是病！ 杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全長的克隆與序列分析 腳 牯牛降國家地質(zhì)公園唇形科藥用植物資源及其利用 腿與腳的外開在芭蕾基訓(xùn)中的作用 分級債基6天暴漲34% 債市“小?！背掷m(xù) 32只債基回報(bào)超6% 債基賺錢效應(yīng)發(fā)散 做好6件事冬季手腳不再冰涼 基TPICl6F690單片機(jī)的溫濕度測量裝置設(shè)計(jì) 腳的保健 我的“再生腳” 寶貝你的腳 媽媽的腳 月亮的腳在哪 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l）進(jìn)行亞細(xì)胞定位分析。用SOPMA（）觀測其二級結(jié)構(gòu)，功能域的預(yù)測用Pfam 27.0（http：///）和SMART （http：//smart.embl-heidelberg.de/）[20]進(jìn)行；用SWISS-MODEL（http：//）完成GGPS 蛋白高級結(jié)構(gòu)同源建模；MEGA7.0 軟件構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。

3 結(jié)果與分析

3.1 唇形科植物腳6基腳6基焦磷酸合酶核苷酸序列的結(jié)構(gòu)及其氨基酸序列的理化性質(zhì)

利用ORF Finder和ProtParam在線工具對唇形科9種植物GGPS氨基酸序列進(jìn)行理化性質(zhì)分析（表2）?？芍浜塑账嵝蛄械钠鹗济艽a子均為ATG，終止密碼子均為TGA。氨基酸殘基（amino acids，aa）數(shù)在346～379 aa；各蛋白序列的相對分子質(zhì)量為37 424.3～41 299.7 kDa，中位值為39 408.66 kDa；理論等電點(diǎn)均在6 PI左右，平均6.33 PI，提示GGPS蛋白為酸性蛋白。從GGPS氨基酸組成中可以看到，9種植物的GGPS蛋白除SmGGPS3外，所含酸性氨基酸殘基比例均高于所含堿性氨基酸殘基比例，進(jìn)一步提示GGPS蛋白為酸性蛋白。各種植物GGPS蛋白中，含量最豐富的氨基酸殘基主要集中在亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val），均不含硒半胱氨酸（Sec）、吡咯賴氨酸（Pyl）?？傇訑?shù)，消光系數(shù)，基本一致。除SmGGPS1，PbGGPS，LcGGPS1的不穩(wěn)定系數(shù)小于40，為穩(wěn)定蛋白，其他均為不穩(wěn)定蛋白。

3.2 腳6基腳6基焦磷酸合酶的信號肽、導(dǎo)肽，跨膜結(jié)構(gòu)域，疏水性/親水性和亞細(xì)胞定位特征

3.2.1 信號肽、導(dǎo)肽的預(yù)測和分析 信號肽（signal peptide）是分泌蛋白和膜蛋白以前體形式合成時在N端的15～30個氨基酸序列[21]。導(dǎo)肽（leader peptide）是一段引導(dǎo)新合成的肽鏈進(jìn)入細(xì)胞器的識別序列[22]，導(dǎo)肽的預(yù)測與分析對蛋白質(zhì)的功能分析、作用機(jī)制和作用途徑等具有重要意義[23]。信號肽屬于導(dǎo)肽的一部分，位于靠近N端的一段氨基酸序列，導(dǎo)肽功能的發(fā)揮需要信號肽的存在[24]。利用在線工具SignalP 4.1 Server的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對9種唇形科植物的GGPS蛋白進(jìn)行信號肽的預(yù)測，結(jié)果表明丹參GGPS氨基酸序列中不存在信號肽，毛喉鞘蕊花和米團(tuán)花GGPS氨基酸序列進(jìn)行信號肽預(yù)測也得到相類似的結(jié)果。通過在線預(yù)測工具TargetP 1.1Server，對唇形科植物GGPS氨基酸序列進(jìn)行了預(yù)測。以SmGGPS1為例，預(yù)測可能性是4，即可能含有低相似度的N端葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽（chloroplast transit peptide）。轉(zhuǎn)運(yùn)肽序列長52個氨基酸，剪切位點(diǎn)位于Ser52～Ala53。無法確定SmGGPS1是否具有導(dǎo)肽，也未發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)肽分裂位點(diǎn)。其他8種唇形科植物的GGPS預(yù)測分析結(jié)果顯示，SmGGPS2的可靠性為5級，其余都在4級以上。LcGGPS4，LcGGPS5具有導(dǎo)肽分裂位點(diǎn)，具有導(dǎo)肽性，且它們的導(dǎo)肽很可能都是葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽，提示這些米團(tuán)花中的GGPS蛋白合成后，可能轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體中發(fā)揮作用。剩下與SmGGPS1相似，都不存在導(dǎo)肽分裂位點(diǎn)，不能確定具有何種導(dǎo)肽。

3.2.2 跨膜結(jié)構(gòu)域特征 跨膜結(jié)構(gòu)域一般由20個左右的疏水性氨基酸殘基組成，主要形成α-螺旋，常由跨膜蛋白的效應(yīng)區(qū)域所展F。利用在線工具TMHMM Server v.2.0對SmGGPS1蛋白進(jìn)行跨膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測，分析可知，其整條肽鏈都位于細(xì)胞膜之外，不存在跨膜結(jié)構(gòu)。毛喉鞘蕊花和米團(tuán)花GGPS蛋白跨膜結(jié)構(gòu)域分析結(jié)果與丹參一致，提示本實(shí)驗(yàn)中的GGPS蛋白均不具跨膜結(jié)構(gòu)域。信號肽是指導(dǎo)靶標(biāo)蛋白質(zhì)跨膜定位到膜上的N端氨基酸序列[25-26]，所以不含信號肽，理應(yīng)無跨膜結(jié)構(gòu)域，說明預(yù)測結(jié)果的合理性。

3.2.3 蛋白疏水性/親水性的預(yù)測 蛋白質(zhì)親疏水性氨基酸組成是蛋白質(zhì)折疊的主要驅(qū)動力[27]，用Protscale在線工具預(yù)測親疏水性，結(jié)果表明，SmGGPS1的多肽鏈中第167位氨基酸有最低的親水性分值-2.911。位于260位氨基酸疏水性最強(qiáng)，其分值為2.544。其中，親水性氨基酸占65%，疏水性氨基酸占35%。兩端多親水性氨基酸，中間多疏水性氨基酸，推測折疊的蛋白為親水性蛋白。其余8種GGPS合酶的疏水性/吸水性都與SmGGPS1類似，這也與跨膜結(jié)構(gòu)預(yù)測的結(jié)果相吻合。

3.2.4 亞細(xì)胞定位特征 細(xì)胞中蛋白質(zhì)在合成后被轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞器中，蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位分析及預(yù)測能極大的加速了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究[28]。對9種唇形科植物的GGPS基因編碼的氨基酸采用PSORT Prediction在線生物學(xué)工具進(jìn)行亞細(xì)胞定位。結(jié)果表明（表3），SmGGPS1，PbGGPS，LcGGPS1，LcGGPS4，LcGGPS5位于膜結(jié)構(gòu)上的可能性大于0.4；SmGGPS2，SmGGPS3位于線粒體基質(zhì)上的可能性大于0.5；LcGGPS2，LcGGPS3位于細(xì)胞質(zhì)的可能性大于0.4。

3.3 二級結(jié)構(gòu)預(yù)測

蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈氨基酸殘基借助氫鍵折疊和盤繞形成的α-螺旋、β-折疊、無規(guī)則卷曲以及模體等組件，其中，α-螺旋和β-折疊是最常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)。利用SOPMA對9種唇形科植物的GGPS合酶序列進(jìn)行二級結(jié)構(gòu)預(yù)測（表4），結(jié)果顯示，唇形科GGPS合酶中均有α-螺旋、β-折疊、無規(guī)則卷曲和延伸鏈。以SmGGPS1為例，其主要結(jié)構(gòu)元件是α-螺旋（45.33%）和無規(guī)則卷曲（30.22%），其次是延伸鏈（18.13%）和β-折疊（6.32%）。余下蛋白二級結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)元件與SmGGPS1完全一致。

3.4 蛋白質(zhì)功能域的預(yù)測和分析

功能域（functional domain）又稱結(jié)構(gòu)域，是蛋白質(zhì)分子中介于二級與三級結(jié)構(gòu)之間的一種獨(dú)立結(jié)構(gòu)和功能單位，具有特定的生物學(xué)功能[29-30]。利用Smart在線軟件對SmGGPS1蛋白的氨基酸序列進(jìn)行功能域的預(yù)測和分析，結(jié)果表明（圖1），SmGGPS1蛋白含有多聚異戊二烯基合成酶的活性結(jié)構(gòu)域、2個天冬氨酸富集區(qū)結(jié)構(gòu)域、活性位點(diǎn)殘基蓋結(jié)構(gòu)域和鎂離子結(jié)合位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域，其屬于Isoprenoid_Biosyn_C1超家族，為類異戊二烯生物合成酶。對其他植物也進(jìn)行了功能域的預(yù)測和分析，除SmGGPS3只有多聚異戊二烯基合成酶的活性結(jié)構(gòu)域和底物結(jié)合位點(diǎn)外，其余唇形科植物的GGPS蛋白均存在上述結(jié)構(gòu)域，這可能是由于SmGGPS3開放閱讀框全長明顯短于其他植物。

3.5 GGPS蛋白三級結(jié)構(gòu)的預(yù)測和分析

蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)在其二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上依靠氨基酸側(cè)鏈之間的疏水相互作用、氫鍵、范德華力和靜電作用等進(jìn)一步盤繞、折疊所形成的天然構(gòu)象。蛋白質(zhì)的功能與其三級結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，對蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的預(yù)測和分析，有助于理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能之間的相關(guān)性[31-32]。利用同源建模工具SWISS-MODEL（http：//）完成蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的預(yù)測和分析工作，找到了模板蛋白（ACCESSION：5E8L_A；Sequence Idenity：76.87%；GMQE：0.73），再用Swiss Pdb-Viewer工具顯示丹參GGPS1結(jié)構(gòu)域的3D結(jié)構(gòu)[33-35]。結(jié)果顯示：SmGGPS1蛋白由12個α-螺旋和一些不規(guī)則卷曲組成，與二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果一致-SmGGPS1主要結(jié)構(gòu)單元為螺旋結(jié)構(gòu)（圖2）。

3.6 GGPS合酶的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析

來源于同一祖先的不同植物在進(jìn)化過程中的關(guān)系可以通過進(jìn)化樹來描述，通過構(gòu)建植物進(jìn)化樹，可以了解一種植物在進(jìn)化過程中的地位[36]。用MEGA 7.0軟件對唇形科在內(nèi)的25種有代表性的GGPS合酶蛋白序列進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建（圖3）。結(jié)果顯示，來源于植物，細(xì)菌，真菌，動物的GGPS合酶按照不同類群分為4群，在進(jìn)化遺傳學(xué)上親緣越近的物種，在GGPS合酶的分子系統(tǒng)進(jìn)化樹上距離較近，依據(jù)氨基酸序列所得出的系統(tǒng)演化關(guān)系雖不能真實(shí)的反映植物在漫長歷史長河中的自然進(jìn)化關(guān)系，其結(jié)果對判斷不同植物之間的親緣關(guān)系仍具有一定的借鑒意義[37]。

4 討論

GGPP是合成赤霉素類、二萜類、胡蘿卜素類物質(zhì)的起始前體物，而GGPS則是合成GGPP的關(guān)鍵酶，在植物的次生代謝中，調(diào)控處于代謝分支點(diǎn)前體的代謝方向。一般認(rèn)為二萜類化合物以質(zhì)體來源GGPP為前體，已證明，在擬南芥中，質(zhì)體定位的GGPS蛋白可為赤霉素、類胡蘿卜素、脫落酸和葉綠素等物質(zhì)的合成提供GGPP前體[38]；在辣椒中，GGPS被證明分別在果實(shí)成熟期和花發(fā)育過程中提供類胡蘿卜素的合成前體[39-40]，在煙草中，GGPS則為煙草抗蟲（煙草天蛾）物質(zhì) HGL-DTGs（17-hydroxygeranyllinalool diterpenoid glycosides）的合成提供前體[41]。此外，茉莉酸甲酯（MJ），已經(jīng)驗(yàn)證其在曼地亞紅豆杉、加拿大紅豆杉和番茄等植物中可上調(diào)GGPS合酶的基因表達(dá)，對二萜類物質(zhì)的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用。

蛋白一級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析結(jié)構(gòu)表明，GGPS蛋白為酸性，親水性，多為不穩(wěn)定蛋白，具有明顯的疏水區(qū)和親水區(qū)，不具有信號肽，可推測出GGPS可能不是分泌性蛋白，這與其都沒有跨膜結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。通過導(dǎo)肽分析發(fā)現(xiàn)，GGPS蛋白在細(xì)胞中的分布多樣，說明其在細(xì)胞中廣泛參與生物合成，參與的次生代謝是多樣的。結(jié)合信號肽預(yù)測結(jié)果，可推知GGPS蛋白在游離核糖體上合成后，可能通過2種途徑發(fā)揮作用，一是通過導(dǎo)肽進(jìn)入葉綠體發(fā)揮作用；二是不進(jìn)行蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)，保留在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生催化作用。GGPS蛋白的二級結(jié)構(gòu)均以α-螺旋為主要結(jié)構(gòu)，無規(guī)則卷曲、延伸鏈和β-折疊分布于整個肽鏈結(jié)構(gòu)中。所有唇形科GGPS蛋白氨基酸序列中都含有多聚異戊二烯基合成酶的活性結(jié)構(gòu)域和底物結(jié)合位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域，其屬于Isoprenoid_Biosyn_C1超家族，為類異戊二烯生物合成酶。

利用生物信息學(xué)的方法對唇形科GGPS氨基酸序列的生理生化特性進(jìn)行預(yù)測和分析，可以為GGPS蛋白及其編碼基因的克隆提供可靠的依據(jù)；對其序列結(jié)構(gòu)的預(yù)測和分析，可為其蛋白表達(dá)與修飾提供指導(dǎo)；并為更多物種GGPS蛋白及其編碼基因的克隆提供可靠的依據(jù)。對其二級及高級結(jié)構(gòu)的A測和分析有利于深入探討該酶結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系、作用機(jī)制和代謝過程。

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