农业类高校生物信息学课程教学现状与改革探究
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作者:李春季 喻国辉
摘要 生物信息学是生命科学领域的一门新兴交叉热门学科，是开展生物学相关研究的工具和载体，也是农业类高校的专业基础必修课之一。随着该学科的迅猛发展，传统教学中的问题不断凸显，及时调整教学策略是改善教学质量的重要手段之一。在前期教学实践的基础上，总结了农业类高校生物信息学课程教学中存在的主要问题，并从师资队伍、课程内容、软硬件设施和基础课程建设等方面有针对性地提出了相应的改革建议，以期为该课程的教学创新和课程改革提供参考。
关键词 生物信息学;农业类高校;教学策略;课程改革
中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2022）07-0269-02
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.066
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Research on the Teaching Status and Reform of Bioinformatics Course in Agricultural Universities
LI Chun-ji， YU Guo-hui
（College of Agriculture and Biology， Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou， Guangdong 510225）
Abstract Bioinformatics is a new cross hot subject in the field of life science.It is an important tool and carrier for carrying out related biological researches，and it is also a professional basic compulsory course in agricultural universities.With the rapid development of this subject，the problems in the traditional teaching are emerging.Thus， the adjustment of teaching strategies on bioinformatics course is one of important means to improve the teaching quality.Based on our previous experiences， this paper summarized main existing problems in the teaching of bioinformatics course in agricultural universities，and put forward corresponding reform suggestions from the aspects of teaching staff， curriculum content， software and hardware， so as to provide references for the teaching innovation and curriculum reform of bioinformatics course in agricultural universities.
Key words Bioinformatics;Agricultural universities;Teaching strategies;Curriculum reform
生物信息学是生命科学、计算机科学及统计学等学科交叉融合形成的一门前沿基础学科，旨在利用先进的测序技术和计算机科学技术解析生命现象背后潜在的深层次科学问题[1]。随着高通量测序技术的飞速发展和测序成本的大幅度降低，各物N全基因组测序等工作陆续开展，生命科学研究已逐步进入后基因组时代。通过多组学联合分析技术，获取、处理、发掘和解析关键基因、调控因子、蛋白质及代谢物间的相互作用机制，将为生命科学研究提供重要线索和方向[2]。因此，熟练掌握和应用生物信息学分析技术是生物技术等生命科学相关专业学生的一项基本素养[3]。近年来，我国各大农业类高校陆续开设生物信息学课程，并取得了一定的成效，学生的大数据解读与深入挖掘能力获得了明显提升[4]。笔者根据农业类本科高校生物信息学教学实践过程中存在的问题，提出了针对性的改革建议，以期为教学质量的提升提供一定的借鉴和参考。
1 课程教学中存在的问题
1.1 师资力量匮乏
生物信息学作为一门新兴的交叉学科，要求教师必须熟练掌握生物学、计算机科学和统计学等多个学科体系的内容，并做到融会贯通[5]。然而，目前国内大多数高校生命科学领域的研究人员在统计学和计算机科学领域的研究较少，基础相对薄弱[6]。与此同时，受市场经济和区位优势状况等因素的影响，大量具有生物信息学专业背景及较强生物信息学分析能力的博士毕业生流向一线城市的生物科技公司，进一步加剧了国内高校相关人才短缺的问题。此外，在过去很长一段时间内，农学、动物学、作物学和食品科学等非生物信息学专业通常将该课程设置为选修课，在学科建设和师资力量储备计划中的重视程度不够，导致匮乏的师资力量与人才培养目标之间的矛盾进一步加剧[7]。
1.2 教学内容和方式陈旧
生物信息学的发展日新月异，各种公共数据库和分析软件的更新频率较高，因此研究内容和方向也将随之不断改变。然而，国内相关教材及教学软件的更新速度相对缓慢，课程内容的知识点相对滞后，并未涵盖最新的数据库及软件的功能和使用方法，这对于学生开展生物信息学分析、实践学习及就业极为不利[8]。当前生物信息学教材大多重点介绍高通量测序技术的基本原理、学科的发展历程、基本算法、常用软件和数据库等内容，而对于该学科在农业和医药等领域的最新应用进展仅做了简单介绍，教学内容过分强调理论，而忽略了应用价值，略显枯燥，不能很好地激发学生的求知欲。加上教学内容过于宽泛、学生课下自主学习积极性差和学时限制（通常理论课24学时，上机操作8学时），导致大部分知识点授课深度不够，大多数学生只能走马观花式学习，实际上机操作机会较少，因此很难掌握和巩固所学的分析技能。此外，当前该课程的考核评价方式仍以卷面考试为主，占比为70%～80%，因此无法调动学生上机实操的主观能动性，也不能很好地评估学生的实际分析能力和动手能力[9]。
nlc202204211459
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