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生物信息學
(中國普通高等學校本科專業)
鎖定
- 中文名
- 生物信息學
- 外文名
- Bioinformatics
- 專業代碼
- 071003
- 授予學位
- 理學學士或工學學士
- 修業年限
- 四年
- 學科門類
- 理學、工學
- 專業類別
- 生物科學類
生物信息學設置背景
生物信息學(Bionformatics)是20世紀80年代末隨着人類基因組計劃的啓動而興起的一門新的交叉學科,是用數理和信息科學的理論技術和方法去研究生命現象、組織和分析星現指數增長的生物數據的一門學科。隨着生命科學的迅速發展,傳統的實驗已經產生了大量的生物學數據,迫切需要一門新興的學科來收集、整理、儲存、發佈、提取、加工、分析和研究這些數據,主要是遺傳物質的軟體DNA及其編碼的大分子蛋白質,這些過程需要以計算機為主要工具,發展各種軟件,對逐日增長的浩如煙海的DNA和蛋白質的序列和結構進行研究,逐步認識生命的起源、進化、遺傳和發育的本質,破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語言,揭示生物體生理和病理過程的分子基礎,為探索生命的奧秘提供最合理和有效的方法或途徑。生物信息學在這樣的背景下應運而生,而中國高等學校生物信息學專業也在最近十幾年逐漸發展壯大起來。鑑於生物信息學的重要研究價值和廣闊的產業化前景,發展生物信息學專業教育,有計劃地建設生物信息學專業課程體系。開展面向實踐能力的生物信息學人才培養對促進現代生命科學發展具有重要意義。
生物信息學專業注重學科交叉、融合,目的是為啓發學生綜合運用數學、物理和計算機知識的能力,拓寬知識面,瞭解學科前沿和最新進展,培養學生解決該領域實際問題的能力,為今後進行生命科學研究奠定基礎。培養跨越生命科學、計算科學、數理科學等不同領域的“大科學”素質和意識,為今後選擇新興交叉學科領域進行深造和工作奠定基礎。因此,在普通高校中進行生物信息學專業建設是有利於生命科學的學科發展和科學研究的。另一方面,也看到各高校生物信息學專業開設年限短,缺乏較好的人才培養經驗,而學科發展速度快,導致生物信息學人才越來越緊缺。因此形成一套完善的生物信息學人才培養模式意義重大。
[3]
生物信息學發展歷程
生物信息學的產生和發展的推動因素主要有以下三方面:一是人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP);二是信息技術的大規模應用;三是生物醫藥的迅速發展及其經濟的需求。
生物信息學的發展大致經歷了3個階段:
前基因組時代:標誌性工作包括生物數據庫的建立、檢索工具的開發以及DNA和蛋白質序列分析;
基因組時代:標誌性工作包括基因尋找和識別、網絡數據庫系統的建立和交互界面的開發;
2012年9月18日,教育部印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》、制定《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》,將原生物信息學(專業代碼070403W)和生物信息技術(專業代碼070404W)合併生物信息學專業,屬生物科學類專業,專業代碼為071003,授理學或工學學士學位。
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2023年4月6日,教育部公佈《2022年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》、制定《普通高等學校本科專業目錄》,生物信息學專業為理學、工學門類,屬生物科學類專業,專業代碼為071003,學制為四年。
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生物信息學培養目標
生物信息學本科專業是生命科學與技術、數理科學、統計學、信息科學與技術交叉的複合型專業。該專業培養具有人文科學素養、社會責任感和職業道德,適應社會與經濟發展需要,掌握生命科學與技術、數理科學、統計學、信息科學與技術、生物信息學的基本理論、知識和技能,能在教學、科研、高新技術產業及其相關領域從事人才培養、科學研究、技術開發和管理等工作的複合型人才。
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生物信息學培養規格
學制與學位
學制:4年
授予學位:根據生物信息學本科培養方案的主修內容,理學學士或工學學士學位。
參考總學時或學分:一般要求總學分:課程總學分=理論教學課程(不低於130)+實踐環節課程{軍訓+工程技術技能訓練+認知實習+科研訓練+企業實習+畢業論文(設計)(不低於25學分)}不低於155學分。各高校根據辦學實際也可對學分與學時進行適當調整。各課程的最少學時數或實驗時間,各高校應考慮課堂講授、上機操作以及科研實踐等不同學習形式的差別進行規定。
人才培養基本要求
按照知識、能力、綜合素質全面協調發展的總體要求,該專業學生主要學習數理科學、統計學、生物學、信息科學與技術的基本理論和基本知識,接受生物信息學理論與應用研究方面的科學思維培養和基本技能訓練,掌握紮實的科學理論基礎知識,具備一定的生物信息處理和研發能力。畢業生應具備以下幾個方面的知識、能力和素質。
1、思想政治和德育方面
按照教育部統一要求執行。
2、業務方面
(2)掌握數理科學、統計學、生物學、信息科學與技術等方面的基本知識和理論。
(3) 瞭解生物信息學的發展歷史、學科前沿和發展趨勢。
(4)掌握生物信息學基本原理、基本方法和相關技術,初步具備解決生命科學相關領域中實際問題的能力。
(5)具有一定的科學思維能力,具有適應社會需要、繼續深造的潛能。
(6)具備一定的國際視野及跨文化交流、競爭和合作能力。
(7)具有一定的創新意識、批判性思維和可持續發展理念。各高校可根據自身定位和人才培養目標,結合學科特點、行業和區域特色以及學生髮展的需要,在上述業務要求的基礎上,增加或者強化某些方面的知識、能力和素質要求,形成人才培養特色。
3、體育方面
生物信息學課程體系
生物信息學總體框架
1、專業課程體系
課程體系構建原則
知識體系給出了生物信息學專業的知識框架,框架內的知識應通過課程教學傳授給學生。各高校可根據本校的學科優勢與實際情況,依據學生知識、素質、能力的形成規律和學科的內在邏輯關係,構建相應的課程體系,並形成自己的辦學特色。課程教學包括理論教學和實驗教學。課程可以按知識領域進行設置,也可以由1個及以上知識領域構成一門課程,還可以從各知識領域中抽取相關的知識單元組成課程,但最後形成的課程體系應覆蓋知識系的核心知識單元。
(1)專業理論課程要求
專業理論課程分為專業基礎課程、專業課程兩個層次。專業基礎課程用以奠定生物信息學專業基礎;專業課程是在掌握專業基礎知識的前提下,根據本校特色與優勢強化專業教育的課程,可設置為必修或選修。各核心知識單元應列人所修課程之中。生物信息學專業的課程中選修課程學時數應不低於25%。課程的具體名稱、教學內容、教學要求及相應的學時、學分等教學安排,由各高校自主確定,並設置體現學校、地域或者行業特色的相關選修課程。
(2)實驗與實踐課程要求各類實踐類教學環節所佔比例應不低於25%。實驗課程如化學、物理、生物學等實驗,以及生物信息學實驗等實驗教學應不少於450學時。實驗教學中應加強實驗室安全意識和安全防護技能教育,注重培養學生的創新意識和實踐能力。實驗教學中應構建基礎實驗一綜合性實驗一研究性實驗的多層次實驗教學體系,其中綜合性實驗與研究性實驗的學時數不少於總實驗學時數的20%。生物信息學實驗教學應介紹生物信息學常用分析工具及具體使用實例,提高學生的操作能力。在理論課程中引人大型課程設計項目以加強教學實踐環節。經過實驗、實踐教學的培養與訓練,學生應具備獨立完成規定的生物信息學分析的能力。欲獲得生物信息學專業學士學位的學生,須通過畢業論文(設計)答辯,初步形成從事科學研究工作或擔負專門技術工作的能力。畢業論文(設計)應安排在第四學年進行,原則上為1個學期。
2、核心課程體系
核心課程體系是實現專業人才培養目標的關鍵。各高校應根據人才培養目標,將上述核心知識領域的內容組合成核心課程,並適當增加本校研究或應用特色內容,形成專業核心課程體系。核心課程的名稱、學分、學時和教學要求及課程順序等由各高校根據學科的內在邏輯順序和學生的知識、素質、能力形成的規律自主確定。
專業理論課程可以參照以下建議名稱設置:
專業基礎核心課程:普通生物學(1)、生物化學(2)、細胞生物學(3)、遺傳學(4)、算法與數據結構(5)、數據庫基礎(6)。
生物信息學理論課程
知識體系
1、通識類知識
除國家規定的教學內容外,人文社會科學、外語、計算機及信息技術、體育、藝術、學科導論等內容由各高校根據辦學定位與人才培養目標確定。學科導論應講授該專業發展史和現狀。
2、 學科基礎知識
主要包括大學數學(含微積分、線性代數)、統計學(概率論與數理統計)、大學物理、大學化學和大學計算機。化學主要包括無機化學、有機化學、物理化學等基礎知識。計算機包括編程等基本技能。設置統計學在生物信息領域應用的內容,如生物統計學。數學、統計學、物理學、化學和計算機的教學內容應不低於教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高校可根據自身人才培養定位提高數學、物理學、化學、計算機以及統計學的教學要求,以加強學生的相關基礎。
3、專業知識
專業知識體系由知識領域、知識單元和知識點三個層次組成。一個知識領域可以分解成若干個知識單元,一個知識單元又包括若千個知識點。知識單元又分為核心知識單元和非核心知識單元。核心知識單元是專業教學中必要的最基本知識單元;非核心知識單元是核心知識單元的補充和擴展。核心知識單元的選擇是最基本的共性教學規範,非核心知識單元的選擇體現各校的優勢與特色。生物信息學專業核心知識領域應包括生命科學基礎、信息科學與技術、生物信息學原理及應用三個知識領域。三個知識領域課程各佔專業核心課程1/3左右的學時。生命科學基礎包括生物化學、細胞與分子生物學以及遺傳學:信息科學與技術包括程序設計、數據結構與算法、信息論、數據庫基礎與數據挖掘等;生物信息學原理及應用包括生物統計學、生物信息學以及基因組學等。各知識領域所包含的知識單元見附表:
知識領域 | 核心知識單元(共432學時) |
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生命科學基礎(144) | 生物化學:1.生命的基本化學分子;2.糖類化學;3.脂類化學和生物膜;4.蛋白質化學;5.核酸化學: 6. 酶化學; 7.維生素與輔酶;8.激素及其受體介導的信息傳導;9.生物能學及生物氧化;10.糖代謝;11.脂代謝;12.蛋白質分解代謝和氨基酸代謝;13.核酸的分解化謝和核苷酸代謝;14.DNA的複製;15.DNA 的損傷與修復;16.DNA的重組;17.RNA的生物合成;18.轉錄後加工;19.蛋白質的生物合成;20.原核生物的基因表達調控;21.真核生物的基因表達調控 細胞與分子生物學:1.細胞的統-性與多樣性;2. 細胞表面結構;3.動物細胞外基質;4.物質的跨膜運輸;5.真核細胞內膜系統;6.線粒體與葉綠體;7.蛋白質分選和囊泡運輸;8.細胞骨架;9.細胞核與染色體;10.細胞連接與細胞內信號轉導;11.細胞增殖及其調控;12.細胞分化與凋亡遺傳學:1.孟德爾遺傳學; 2.基因概念與結構;3.連鎖、交換、基因突變;4.微生物遺傳;5.核外遺傳;6.基因組;7.發育的遺傳調控;8.分子進化 |
信息科學與技術(144) | 程序設計:Unix/Linux 操作系統 數據結構與算法:1.常用數據結構(鏈表、棧、隊列、樹等)及相關操作;2.排序和查找算法;3.算法設計;4.算法的時間和空間複雜度分析信息論:1.信息的度量;2.熵;3.信息量;4.霍夫曼編碼 數據庫基礎與數據挖掘: 1.關係數據庫; 2.數據庫設計; 3.數據庫編程;4.數據庫查詢與優化人工智能,機器學習:1.決策樹;2.遺傳算法;3.貝葉斯分類;4.聚類方法;5.人工神經網絡;6.隱馬爾可夫模型 |
生物信息學原理及應用(144) | 生物統計學:1.概率分佈;2.參數估計;3.假設檢驗;4.線性相關與迴歸;5.Logistie 迴歸;6.生存分析; 7. 試驗設計 基因組學:1.序列比對;2.序列拼接;3.基因組註釋;4.基因組比較;5.基因組數據資源生物信息學:1.生物信息數據獲取技術;2.高通量測序原理;3.生物芯片原理;4.動態規劃;5.Smith-Waterman序列比對;6.BLAST 序列比對;7.隱馬爾可夫模型;8.多序列比對;9.序列聚類; 10.進化樹構建 轉錄組學: 1.基因表達差異分析;2.調控網絡構建 蛋白質結構與功能:1.蛋白質結構預測;2.分子對接;3.分子動力學模擬;4.蛋白質-蛋白質相互作用分析 |
上述知識領域及其知識單元代表獲得生物信息學專業學士學位必須具備的知識。核心知識單元是該專業知識體系和組建課程的最基本要求。各高校可以根據具體情況自行選擇非核心知識單元。核心單元可安排在本科階段的專業基礎課程中,也可安排在專業課程(含專業選修課程)中。核心的概念意味着必須具備,而並不限定它必須安排在哪些課程內。
表中括弧內數字為學時數,表示以傳統方式在課堂上授課的時間(課時),應注意以下三點:
(1)不限定授課方式。除了傳統的課堂授課方式,在教育技術與手段不斷進步和教學資源信息化不斷提高的情況下,應提倡研究型、探究式教學等方式。採取這些教學方式,不一定用學時來衡量。為了便於統一與比較,該標準仍然採用學時作為單位。因此,學時與教學方式沒有直接關係。
生物信息學實踐教學
主要實踐性教學環節
生物信息學教學條件
生物信息學教師隊伍
1、師資隊伍數量和結構要求(新開辦專業准入要求)
專任教師數量和結構滿足該專業教學需要,生師比不高於18:1。
新開辦專業至少應有6名專任教師。
專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於85%。
專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。
35歲以下專任教師應具有相關專業碩士及以上學位,實驗技術人員應具有相關專業本科及以上學歷。
2、教師的職業素質要求
專業帶頭人應具備高級專業技術職務,有較強的教學組織能力,有從事生物信息學教學和科學研究經歷。專任教師應具有生物信息學或相關學科的教育背景,能準確把握高等教育的教育教學規律,系統瞭解生物信息學專業的專業知識和專業技能,熟練運用現代教育理念和教學技術,掌握生物信息學發展的最新動態。
教師應忠實履行教師崗位職責,教書育人,從嚴執教,為人師表。教師的課堂教學、實踐指導總體上能滿足人才培養目標的要求,教學效果較好,學生基本滿意。積極參與教學研究、教學改革和課程建設,積極參與教師專業發展。熟練運用現代教學手段,並與傳統教學方法相結合,不斷探索更新教學內容及其表現形式,增強課堂教學效果;重視對教學方法的研究,提高授課水平。教師應積極參與科學研究,嚴謹治學,遵守學術道德規範,有較為穩定的科研方向。科研與教學緊密結合,科研促教學成效明顯,並取得一定的科研成果。
3、教師發展環境
建立基層教學組織,健全教學研討、老教師傳幫帶、集體備課和教學難點重點研討等機制,併為教師提供良好的工作環境和工作條件。加強教師專業職業資格和任職經歷的培養,實施教師上崗資格制度、青年教師助教制度、青年教師任課試講制度;建立確保正副教授必須為本科生上課的制度;實施青年教師培養計劃,建立高效的青年教師專業發展機制,使青年教師能夠儘快掌握教學技能,傳承學校優良教學傳統。鼓勵和支持教師開展教學研究與教學改革、學術研究與交流以及社會服務等工作。加強教育理念、教學方法和教學技術培訓,提高專任教師的教學能力和教學水平。設置教學質量保證和監控體系,促進教學管理的科學化和規範化,建立科學合理的教學績效考評機制。
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生物信息學設備資源
教學設施
1、教學實驗室
生物信息學專業教學實驗室包括基礎生物學系列實驗室和生物信息學專業教學機房。基礎生物學教學實驗室建設及環保要求應符合國家規範標準。每名學生擁有的實驗儀器設備數量、專業實驗室儀器設備的固定資產總額、開設實驗內容等,各高校可根據自己的專業特色和具體情況有所側重,但必須符合基礎生物學相關實驗課程和生物信息學發展前沿的要求。教學實驗室必須能夠開展基礎生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因組學、蛋白質組學以及結構生物學等相關實驗課程的教學。新開辦專業初期一次性投入應不低於300萬元,並隨着學科發展及物價水平的變化,適時增加必需的儀器設備及人均實驗經費。
(1)所有教學實驗室的生均使用面積不小於2.5平方米。
(2)保證教學實驗室的照明、通風設施良好,水、電、氣管道及網絡走線等佈局安全、合理,符合國家規範。生物學實驗台應耐化學腐蝕,並具有防水和阻燃性能。
(3)生物學教學實驗室消防安全符合國家標準。應配備防護眼罩,裝配噴淋器和洗眼器,備有急救藥箱和常規藥品,具有應急處理預案。生物學教學實驗室內化學品、生物製品、生化試劑的購置、存放和管理符合國家有關規定。實驗室壓力容器的使用和管理應符合國家標準。
(4)生物學教學實驗室具有符合環保要求的“三廢”收集和處理措施。噪聲應低於55分貝;具有通風設備的實驗室,噪聲應控制在70分貝以下。
(5)由於生物信息學網絡資源分佈在世界各地,生物信息學專業教學機房應滿足生物信息學教學中對國際生物信息學網絡資源訪問的要求。
(6)生物信息學專業教學機房必須配備專業教學服務器,服務器的配置必須符合教學內容設置。除了安裝必要的基礎生物信息學教學軟件外,各高校可根據實際情況強化自身的特點,如前沿的高性能計算課程必需的中央處理器(CPU)、 雲平台等教學設施和大數據分析及開發相關的框架與平台等。
2、教學實驗儀器
(1)基本要求
生均佔有教學科研儀器設備值不低於5000元;基礎實驗儀器設備配備每人1套,專業基礎實驗儀器設備配置每2人1套,專業實驗儀器設備配置每4-5人1套。
(2)運行要求
儀器設備完好率應保證在95%以上,運行維護費要保證在儀器設備總值的5%以上。
(3)更新要求
一般情況下,機電設備平均年更新改造率應保證在8%以上,計算機(包括教學服務器)20%以上。
3、實驗教師配備
每名教師同時指導學生實驗的人數不能超過32人,並配備必要的教輔人員和研究生助教。
4、實踐基地
(1)實習與實訓基地
各高校應根據本校生物信息學專業特色和學生的就業去向,與科研院所、學校、行業、企業加強合作,建立相對穩定、具有特色的實習與實訓基地,滿足該專業人才培養的需要。
(2)科技活動基地
建立大學生科技創新活動基地,開設一定數量因材施教、 開發學生潛能、促進課程教學與實踐的科技創新項目。
信息資源
1、基本信息資源
通過手冊或者網站等形式,提供該專業的詳細培養方案,各課程的教學大綱、教學要求、考核要求,畢業審核要求等基本教學信息。
2、教材及參考書
選用的教材應當具有代表性,符合教學大綱或專業規範。公共課、專業基礎課、專業課教材及(上機)實驗指導書可根據本校學科優勢和特色,選擇部分符合教學基本要求的自編教材或講義,以及相應的實驗實習指導書或講義。有條件的高校可選擇反映國際水平的外文版教材,積極穩妥地開展雙語或全英語數學。有條件的高校應該積極組織教師編寫高水平教材。在重視紙質教材建設的同時,加強多媒體網絡等教學資源建設。
3、圖書信息資源
根據生物信息學專業建設、課程建設和學科發展的需要,加強圖書資料建設。注重制度建設和規範管理,保證圖書資料採購經費的投入,使之更好地為教學科研工作服務。圖書資料應包括紙質、光盤、聲像、數據庫等各種載體的中外文期刊和圖書資料。
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生物信息學質量保障
應在學校和學院相關規章制度、質量監控體制機制建設的基礎上,結合本校定位,建立專業教學質量監控和學生學習狀態及發展跟蹤機制。
1、教學過程質量監控機制要求
應對主要教學環節(包括理論課、實驗室課等)建立質量監控機制,使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態;各主要教學環節應有明確的質量要求;應對課程體系設置和主要教學環節教學質量建立定期評價機制,評價時應重視學生與校內外專家的意見。對培養方案制定、教學大綱編制、教材選用、課堂教學、課程考核、實驗教學、專業實踐與實習、畢業論文(設計)、學生課外科研訓練、實驗室建設、校外專業實踐與實習基地建設等主要教學環節和教學場所,以及教風和學風應有明確的質量標準與教學要求,監督和保障到位。
2、畢業生跟蹤反饋機制要求
應建立畢業生跟蹤反饋機制,及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等;應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析,形成分析報告,作為質量改進的主要依據。
3、專業的持續改進機制要求
應建立持續改進機制,針對教學過程中存在的問題和薄弱環節,採取有效的糾正與預防措施,進行持續改進,不斷提升教學質量。定期舉行學生評教和專家評教活動,及時瞭解和處理教學中出現的問題;定期開展專業評估,及時解決專業發展和建設過程中的問題;定期舉行畢業生、用人單位意見徵求活動,吸納行業、企業專家參與專業教學指導工作,形成定期修訂完善培養方案的有效機制。
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生物信息學培養模式
生物信息課程體系建設
1、課程建設目標和指導方針
要逐步建立面向實踐能力培養的生物信息學專業課程體系,培養本科生的人文素養與科學素養,公共基礎理論及專業理論相輔相乘,重視學生理工生物醫學全方面素質提高,重點突出學生實踐能力的人才培養方針,並在實踐中培養具有創新思維能力的優秀高端生物信息學專業人才。
2、生物信息學課程體系建設方案
考慮到生物信息學多學科交叉特點和國家大學生培養要求,及學生未來就業深造所必需的基礎和專業能力學校提出生物信息學專業人才培養課程體系主要的課程如下:
(1)公共基礎課程(國家限修課):政治理論課程、公共外語、體育。
(2)生物醫學基礎課程:解剖生理學、發育生物學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、生物技術實驗、分子藥理學等。
(3)計算機基礎課程:計算機基礎、高級語言程序設計(C++&JAVA)、數據結構、Perl語言程序設計、數據庫系統原理、Linux操作系統與程序設計等。
(上述課程均含上機實踐)。
(4)數學基礎課程:數學分析、高等代數、概率論與數理統計等。
(5)專業基礎課程:生物統計學、生物信息學概論、生物信息數據挖掘、生物信息軟件設計與開發、專業外語等(上述課程均含實驗)。
(6)專業課程:生物芯片技術、分子進化、分子生物網絡、基因組信息學、蛋白質組信息學、藥物基因組信息學、統計遺傳學、計算機輔助藥物設計等
(上述課程均含實驗)。
(7)綜合實踐課程:課題標書設計、科研論文寫作、生物信息學進展等。生物信息學專業建設要加強該專業學生的數學基礎Gt算機科學與技術基礎和生物科學與技術基礎的教學,這是該專業學生區別於生物技術、計算機及信息科學等專業學生的主要特徵。
生物信息學專業建設還要在課程設置上做到有側重,求精而不求全。從學科交叉的角度上講,該專業培養的學生在具備紮實的計算機應用技術的同時,又必須充分掌握生物信息學所必需的生物學理論基礎,這樣才能保證該專業學生真正的做到學以致用。但是,由於交叉學科的特殊性,該專業不能夠簡單的照抄照搬生物學專業的教學課程,在眾多生物學相關的課程中學校必須有所選擇。所以,該專業課程設置也必須以學校的學科定位為依據,在達到學科標準的基礎上,突出自己的特色,即計算機相關課程的選擇應當以解決生物學關鍵問題為目的,而對於生物學及計算機等相關課程的設置要做到求精而不求全。
教學內容改革
多數高校的生物信息專業教學內容都來源於經驗性或借鑑其他培養單位,但生物信息學屬於快速發展的前沿學科,各種技術、方法日新月異,老舊的課本知識完全無法適應用人單位的需求。以對基因測序為例,多數教材以介紹第一代測序方法為主,而現今第三代測序技術都已有了較多的應用。因此應該立足於各領域對生物信息學的不同需求,根據學校自身特點,科學確立教學目標,及時系統地總結規劃課程內容。首先,可以將生物信息專業細分為不同方向,對各方向確定應該深入講解的特別課程,以及普通的課程,同時實現課程知識覆蓋面廣和課程內容深度足;第二,加強相似課程之間的交流與研討,降低課程內容重複度,合理利用教學資源;第三,開設2~3門前沿技術課程,根據當前生物信息學的發展現狀,為學生教授最新的技術與方法;第四,通過靈活應用多媒體教學、雙語教學、師生互動、實踐與教學結合等多種教學手,活躍課堂氣氛,激發學生學習熱情,提高教學效率。
加強師資力量建設
授課教師的水平直接影響授課質量。學校應該鼓勵資助骨幹教師多參加學習與進修,培養批真正的生物信息學交叉學科教師;加強學科授課教師之間的交流,組建一支真正的交叉學科教學團隊,多組織名師講壇,促進交流與學習,提高授課教師的教學水平。
構建實踐平台
生物信息學專業建設還應該注重實踐:一是生物信息學本身是實踐性較強的學科,在科學發展、專業建設、教學環節中都加大實踐教學的力度,增強學生的動手能力和分析問題及解決問題的能力。傳統教學模式中的實踐一般僅包含上機使用軟件等過程,並沒有真正發揮學生的動手能力。應該將學生放入實際工作中,根據學生興趣,讓其參與老師的科研項目,鼓勵其獨立完成子課題;二是在校外企業、醫院等建立實習基地,與企業、科研機構等用人單位合作讓學生參與實習,將自己所學的課堂知識用於實踐,並從實踐中學習新的知識。通過構建上述類似的大學生實踐、實習平台,才能實現“教、學、研”一體化的創新教學模式,調動學生學習興趣,使其積極參與其中並提高學生的實際動手能力,以符合社會的用人需求。學生利用假期參加社會實踐,也為將來工作打下了堅實的基礎。按照這樣的指導思想,該專業建設將在專業發展戰略的高度上,制定和修訂具有創新性的人才培養模式和方案,促進教學團隊的形成,改革和優化課程體系,推進教育教學改革,加強教材、教學資源及專業實踐教學平台建設,形成自己的辦學特色和優勢。
(生物信息學專業培養模式代表學院:武漢東湖學院生命科學與化學學院)
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生物信息學發展前景
生物信息學人才需求
該專業培養具備生命科學和醫學基礎知識,掌握與生物信息學相關的信息科學、計算機科學、數學和生物技術等基本理論知識和技能,實踐能力強,受過嚴格的科學實驗訓練,具備較強的知識更新能力和創新能力的高素質人才。
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生物信息學考研方向
生物信息學就業方向
生物信息學專業畢業後可在教育、科研等事業單位從事教學與科研工作;或考取公務員在政府管理部門工作;或進入生物信息、基因檢測等企業單位從事數據分析、產品設計或生產等工作;亦可考取研究生繼續深造學業。
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生物信息學開設院校
地區 | 院校 | |||
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天津 | 天津醫科大學 | |||
上海 | 同濟大學 | |||
重慶 | 重慶醫科大學 | 重慶郵電大學 | ||
河北 | 華北理工大學 | 河北北方學院 | 河北農業大學 | 河北大學 |
承德醫學院 | ||||
河南 | 鄭州大學 | 河南大學 | 黃河科技學院 | |
山東 | 齊魯師範學院 | 棗莊學院 | 濟寧醫學院 | |
山西 | 山西農業大學 | |||
江西 | 贛南醫學院 | |||
江蘇 | 東南大學 | 徐州醫科大學 | 西交利物浦大學 | 南京醫科大學 |
蘇州大學 | ||||
浙江 | 浙江大學 | |||
湖北 | 華中科技大學 | 武漢輕工大學 | 湖北大學 | 華中農業大學 |
湖南 | 中南大學 | 湖南農業大學 | ||
廣東 | 南方醫科大學 | 南方科技大學 | 廣東藥科大學 | |
貴州 | 貴陽學院 | |||
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- 參考資料
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