生物信息学生物技术论文范文

生物信息学生物技术论文范文第1篇

摘 要：生物信息学在高校生物相关专业往往作为必修或选修课开设，对学生的创新能力的培养具有重要意义。在生物信息学课堂教学、实验教学、课外大学生创新训练项目、毕业设计等环节开展教学实践，构建学生创新能力培养体系，有助于提高教学质量。

关键词：生物信息学；创新能力；高校

随着生命科学在21世纪的不断发展，新的学科不断涌现。生物信息学作为交叉学科之一，与生物技术的各个领域具有密切关系，并对医药、卫生、农业等产业发展具有重要影响[1]。鉴于生物信息学对相应的基础学科发展和产业应用的重要作用，“生物信息学”课程首先在高校的研究生教学中开设，后逐步纳入到本科专业教学中。黑龙江八一农垦大学生物技术专业自2003年设立就开设了“生物信息学”课程，目前在黑龙江八一农垦大学的多个本科专业和生命相关研究生专业中开设此课程。近几年，浙江大学、武汉大学、华中科技大学、哈尔滨医科大学等十几所高校已经增设了生物信息学本科专业[2]。由此形成了完整的本科、研究生生物信息学人才培养体系，为社会培养了大量生物信息学人才，推动了生物相关高新技术产业的不断发展。

“生物信息学”在高校生物相关专业往往作为必修或选修课开设，主要讲授与生物相关的各类生物信息的收集、储存、获得与分析方法。课程体系和教学方法经过十几年的教学探索[3-6]，逐渐完善。但是由于生物信息学学科本身的迅速发展，对课程内容、教学方法等不断提出新的挑战。同时也是高校教学质量提升的内在要求，仍需大量的教学改革实践与探索。笔者在“生物信息学”教学过程中，结合自己多年的教学实践[7-8]，进一步提出多环节的“生物信息学”课程创新培养体系，包括在课堂教学、实验教学、课外大学生创新训练项目、毕业设计等不同的教学环节开展“生物信息学”的教学实践，提高“生物信息学”的教学质量，提升学生科研创新能力和实践应用能力。

一、丰富生态课堂教学实践，更新教学内容

课堂教学是培养学生创新能力的重要教学环节。生物信息学与现代的网络和信息技术密不可分，因此，实现信息技术与课程教学的有效整合是教学成功与否的关键所在。在教学过程中，以现代的教育生态观为指导开展课堂教学活动，构建了以多媒体网络同步教学系统为基础的生态课堂。在生态课堂教学实践中，教师更多的是为学生提供信息化的学习环境和资源，更注重与学生的实时交流。信息化学习环境中包括相关资源、各类网络中交流工具。教师在信息化的学习环境中除了课堂传授知识、监控管理以外，主要是通过查看学生的学习状况，指导学生的实践操作，解答学生的疑问以及师生讨论交流为学生提供建议和指导，促进学生自我的知识建构。目前网络开放课程已经成为新兴的教育资源，在教学中鼓励学生充分利用这些优质资源进一步开阔视野，例如北京大学的网络开放课程“生物信息学”、中科院的生物信息学网络课程资源以及国外的生物信息学教学培训网络资源。

课堂实训作为课堂教学的重要教学方法，可以充分锻炼学生的实践创新能力，让学生在实践训练中开展知识建构。有些学生甚至可以在完成教学基本要求的基础上，独立的开展深入的学习，掌握更多的生物信息学分析方法和软件。课堂实训均以生物相关专业的问题设计，例如微生物分类学中的16S rDNA分子鉴定分析中的系统进化分析，酶工程里面的酶结构模拟，基因工程中的基因预测、引物设计、酶切位点分析等。这些内容将多学科内容融为一体，有助于培养学生的创新思维，引导其发现和思考科学问题。

在课堂教学过程中，注重对生命科学进展的追踪。将最新生命科学内容引入到教学中来，不断完善“生物信息学”的教学内容。例如第二代测序技术产生的海量数据的处理方法，非编码RNA的介绍与生物信息分析，宏基因组测序数据的获得与分析等。

二、以问题为导向开展实验教学

为培养学生科学思维和创新意识，“生物信息学”的实验教学内容以问题为导向，培养学生综合运用生物信息学知识和方法，解决其它生物学相关学科中实际问题的能力。通过优化实验教学内容，系统的、全面的训练学生进行生物信息分析的基本操作和基本技能。实验教学以综合性、设计性实验为主。在实验过程中，学生需要根据自己的兴趣自由选择实验分析的序列或分析的对象，并自行设计实验方案。学生具有自主性，易于调动其积极性。黑龙江八一农垦大学的生物技术专业依托于省级重点专业，以农业微生物及技术作为重要的研究方向。在综合设计性实验中紧密结合专业方向，针对生物技术专业所涉及的科学问题设立“生物信息学”的实验内容。例如，“土壤微生物扩增子高通量测序数据的获得与分析”实验结合环境生物技术专业课程的土壤微生物生态研究，要求学生挑选自己感兴趣的土壤类型，在数据库中查找并获得其16S rDNA扩增子高通量测序数据。然后利用生物信息学软件分析，获得各种土壤类型的微生物类群特征。最后要求学生制作幻灯片并在课堂上报告自己的结果，相互比较分析。设计性实验开设了“微生物重要功能基因的生物信息学分析”实验，学生自主查找文献资料选题，自行设计生物信息学分析方案，充分发挥学生的学习主动性，并要求学生提交相应的论文作为实验报告。以多种形式提交实验结果，改变了以往标准实验报告的单一形式，同时在实验成绩考核中计入其课堂表现综合评价。实验教学中以教育生态观为指导，构建以多媒体网络同步教学系统为基础的生态实验课堂，从而实现了与信息技术整合，全面提升实验教学的教学管理与教学效果。

三、强化课外大学生创新训练项目研究

大学生创新训练项目是大学生参与科学研究、社会实践，检验理论和实践的一个重要环节，可以激发学生学习的主动性、积极性和创造性，提高大学生的科学素质和文化素养，培养大学生的创新精神、创业精神和实践能力。在“生物信息学”的教学过程中，除利用课堂教学和实验教学培养学生创新能力，还积极支持和指导学生基于生物信息学申报和开展课外的大学生创新训练项目，构建多层次的学生创新能力培养体系。首先教师积极鼓励对生物信息学研究具有浓厚兴趣的学生自愿组合形成项目小组，指导其根据研究兴趣查阅相应文献，发现科学问题，由小组成员亲自设计实验方案，制定技术路线。项目申请、项目实施、中期检查到结题的各项工作主要由学生来完成，教师给予相应的意见和建议。学生通过大学生创新训练项目经历了基本科研工作的全部过程，并积极发挥他们的聪明才智，将课程的理论学习与科学实践有机的结合起来，切实提高了学生的创新能力，对其今后的发展带来重要影响。自大学生创新训练项目启动以来，已有十多名学生参与到以生物信息学为主题的项目中来，使该项目成为了生物信息学课外培养大学生创新能力的重要平台。

四、开展生物信息学相关毕业设计训练

毕业设计过程不仅可以提高本科生的科研实践能力，激发他们的创新思想，而且对提高学生未来工作环境的适应能力均具有重大意义。生物技术专业的学生经过“生物信息学”课程的系统训练后，具有了开展生物信息学研究的基本素质，有更多的学生愿意在毕业设计环节开展相应的研究工作。自学院生物技术专业开设以来，每年均有10%—20%的学生能够以生物信息学课题作为他们的毕业论文内容。生物信息学数据涉及生命科学研究的不同领域，为具有不同科研兴趣爱好的学生提供了广泛的分析数据。对于具有自己想法的学生，首先要求学生根据自己感兴趣的方面查找文献资料，提出科学问题。教师和学生共同讨论实验方案，指导其获得所需数据用于后续生物信息分析。然后学生独立按照方案开展生物信息分析，获得实验结果。最后，教师与学生就生物信息分析结果展开讨论，归纳总结结论。学生根据要求撰写毕业论文和进行论文答辩。例如，有的学生对病毒感兴趣，便指导其分析不同地区分离获得病毒的差异，对其开展系统发育关系分析；有的学生对植物的可变剪接方式感兴趣，便指导其对作物的转录因子的可变剪接开展研究；有的学生对大豆感兴趣，便指导其对大豆的抗病或农业性状相关的功能基因开展生物信息学分析。对于那些没有自己想法的学生，则可根据教师自己的研究方向或者学生的专业选择毕业实习的内容。发达的校园网为学生开展生物信息学毕业设计提供了基本条件。学生在实验室集中开展生物信息分析工作。师生间、学生间研究讨论，相互促进提高。所有毕业生在半年或更短的时间内均可顺利完成毕业实习。这些毕业论文涉及广泛，成绩均在良好以上。另外，每年的本科毕业生中均有对生物信息学抱有浓厚兴趣，考取生物信息学专业或相关专业研究生的学生很多。

综述所述，在“生物信息学”多年的教学实践中，已经逐步建立起了课堂教学、实验教学、课外大学生创新训练项目、毕业设计等多环节的学生创新能力培养体系，是以课程为基础的大学生创新能力培养的重要探索，该体系仍需进一步完善。

参考文献：

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生物信息学生物技术论文范文第2篇

浅谈生物信息学在生物学研究中的应用

生物信息学(Bioinformatics)是一门新兴的、正在迅速发展的交叉学科，目前国内外对生物信息学的定义众说纷纭，没有形成统一认识。 概括来说，现代生物信息学是以核酸和蛋白质等生物大分子数据库及其相关的图书、文献、资料为主要对象，以数学、信息学、计算机科学为主要手段，对浩如烟海的原始数据和原始资料进行存储、管理、注释、加工，使之成为具有明确生物意义的生物信息。并通过对生物信息的查询、搜索、比较、分析，从中获得基因的编码、凋控、遗传、突变等知识;研究核酸和蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互关系;研究它们在生物体内的物质代谢、能量转移、信息传导等生命活动中的作用机制。

生物信息在生物学研究上的应用主要包括在基因组学研究上的应用和在蛋白质组学研究中的应用。

1.在基因组学研究中的应用

基因组(genome)表示一个生物体所有的遗传信息的总和。一个生物体基因所包含的信息决定了该生物体的生长、发育、繁殖和消亡等所有生命现象。有关基因组的研究称为基因组学(Genomics)，基因组学根据研究重点的不同分为序列基因组学(Sequence genomics)、结构基因组学(Structural genomics)、功能基因组学(Functional genomics)与比较基因组学(Comparative genomics)。结构基因组学的研究：结构基因组学(Structural genomics)是基于基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学口 。生物信息学在结构基因组学中的应用主要在于：基因组作图、核苷酸序列信息分析、基因定位、新基因的发现和鉴定等方面。比较基因组学的研究：借助生物信息学的手段对不同生物基因组的比较、分析，可以进行生物进化等方面的研究。

功能基因组学的研究：功能基因组学(Functional genomics)是指在全基因组序列测定的基础上，从整体水平研究基因及其产物在不同时空、条件下的结构与功能关系及活动规律的学科。功能基因组的研究是后基因组时代的关键点，它将借助生物信息学的技术平台，利用先进的基因表达技术及庞大的生物功能检测体系，从浩瀚无垠的基因库筛选并确知某一特定基因的功能，并通过比较分析基因及其表达的状态，确定出基因的功能内涵，揭示生命奥秘，甚至开发出基因产品。

2.在蛋白质组学的研究中的应用

在20世纪中后期，随着DNA双螺旋结构的提出和蛋白质空间结构的解析，生生命科学的研究进入了分子生物学时代，而遗传信息载体DNA和生命功能的体现者蛋白质的研究，成为了其主要内容。90年代初期启动的庞大的人类基因组计划，已经取得巨大的成在20世纪中后期，随着DNA双螺旋结构的提出和蛋白质

空间结构的解析，生生命科学的研就，人类基因组序列草图绘制完成后，生命科学研究跨入了后基因组时代。然而，人们清醒地识到基因仅是遗传信息的载体，而生命活动的执行者是基因的表达产物蛋白质，它是生命现象复杂性和多变性的直接体现者。

蛋白质组一词是澳大利亚学者马克威尔金斯在1994年最先提出来的，它是指基因组表达的所有相应的蛋白质，也可以说是指细胞或组织或机体全部蛋白质的存在及其活动方式。蛋白质组学是从整体的蛋白质水平上,在一个更加深入、更加贴近生命本质的层次上去探讨和发现生命活动的规律和重要生理、病理现象的本质等。蛋白质组学的研究对揭示生命活动规律，探讨重大疾病机制，疾病诊断和防治、新药的开发提供重要的理论基础。

生物信息学在蛋白质组学中的蛋白质数据库的应用

2.1蛋白质组数据库

蛋白质组数据库是蛋白质组学研究的主要内容之一。通过构建不同环境条件下组织或细胞全部蛋白质的数据库来研究蛋白质表达的差异情况。与其他数据库相比, 目前大部分蛋白质组数据库都有以下几个方面的特点: (1)由于蛋白质相关数据的种类繁多,蛋白质组数据库的种类也多种多样,如双向电泳数据库、基于蛋白序列的数据库、蛋白质一级或高级结构数据库、蛋白质相互作用数据库等等;(2)新速度快,网络上的蛋白质组数据库的数据几乎每天都在更新;(3)网共享程度高, 越来越多的数据库资源与互联网相互配合,使得蛋白质相关数据的利用率空前的提高。蛋白质组数据库的主要内容即集中在基于双向电泳结果的数据库和基于蛋白质序列信息的数据库。

2.1.1基于双向电泳图谱的数据库

双向电泳技术是蛋白质组学研究中最重要的实验技术之一，所以基于双向电泳图片的数据库也成了蛋白质组学研究中主要内容。

2.1.2 基于蛋白质序列信息的数据库

基于蛋白质序列信息的数据库是生物信息学数据库中最基本的数据库，这些数据库以氨基酸残基顺序为基本内容，并附有注释信息(计算机的序列分析结果和生物学家查阅文献的结果)。基于蛋白质序列的数据库很多，主要有蛋白质信息资源数据库(PIR)、SWISS3D和 TrEMBL等等。

2.1.3 其他蛋白质组数据库

蛋白质生物信息学包含很多方面的内容：如蛋白质大分子的结构、相互作用等等，所以，除了上述的一些数据库之外，还有很多关于构象、相互作用等方面的数据库，是基于质谱应用的数据库，属于混合数据库。将生物信息学的实验思路引入蛋白质组学的实验方案后，实验人员可以通过互联网上的信息设计实验方

案，避免了很多重复性的劳动，少走很多弯路，为蛋白质组学的发展提供了可靠的信息资源。值得一提的是，上文提到的大多数数据库都能实现数据接收、在线查询和空间结构的可是化浏览等多种功能。而且，几乎所有这些数据库都是免费的，都可以免费下载或提供免费服务，使得蛋白质组学可以在生物信息学的辅助之下快速发展。

2.2生物信息学与蛋白质分析

在蛋白质组分析过程中，生物信息学的作用不仅仅体现在数据库的查阅和资料的整合中，生物信息学软件在蛋白质组研究领域的作用根式至关重要的。蛋白质分析软件应用主要集中在结合蛋白质组研究中的分离技术和坚定技术识别蛋白质(如2-DE)图像分析、Edman降解的序列组合、质谱数据的综合分析等)，对有价值的未知蛋白质进行分析和预测(包括序列分析、结构预测、结构域、电点等性质的检测等)、针对蛋白质的分析预测方法应用的工具有4个方面。

2.2.1 蛋白质一级结构分析

根据20中氨基酸的理化性质可以分析电泳等实验中的未知蛋白质，同样也可以分析已知蛋白质的物化性质。设计PROPSEARCH的目的是为了通过排比方法查询一个新的蛋白质序列失败时,查找公认的蛋白质家族而设计的。PROPSEARCH可以通过氨基酸组分来查询,同时也可以通过其他的特性来进行查询,如从序列中计算所得的分子量、 挑选的二肽组分的含量等。

2.2.2 蛋白质的物理性质预测

从蛋白质序列出发，预测蛋白质的许多物理性质，包括等电点、分子量、酶切特性、疏水性、电荷分布等。

2.2.3蛋白质二级结构预测

二级结构是指α螺旋和β折叠等规则的蛋白质局部结构元件。蛋白质的二级结构预测的基本依据是每一段相邻的氨基酸残基具有形成一定二级结构的倾向。因此,进行二级结构预测需要通过统计和分析发现这些倾向或者规律。蛋白质二级结构预测的方法有3种。一是由已知结构统计各种氨基酸残基形成二级结构 的构象趋势,其中最常用的是Chou和Fasman 法;二是基于氨基酸的物理化学性质,包括堆积性、疏水性、电荷性、氢键形成能力等;三是通过序列比对,由已知三维结构的同源蛋白推断未知蛋白的二级结构。各种方法预测的准确率随蛋白质类型的不同而变化。一般对于α螺旋预测精度较好,对β折叠差些,而对除α螺旋和β折叠等之外的无规则二级结构则效果很差。

2.2.4蛋白质的三维结构

蛋白质三维结构是预测时最复杂和最困难的预测技术。序列差异较大的蛋白质序列也可能折叠成类似的三维构象。由于蛋白质的折叠过程并不十分清晰,从理论上解决蛋白质折叠的问题还有待进一步的科学发展,但也有了一些有一定作

用的三维结构预测方法。即与已知结构的序列比较,同源模建,threading算法和 折叠识别方法。常见的预测算法有:SWISS-MODEL (自动蛋白质同源模建服务器)、CPHmodels等。

2.3 生物信息学与蛋白质功能

生物信息学发展到今天不仅可以对蛋白质组数据进行分析和预测，而且可以对已知或者未知的基因产物进行功能上全面的分析和预测。

生物信息学最常用的分析方法是模式识别。主要是利用存在于蛋白质序列结构中的某些特殊的特征模体来识别相关蛋白质性质。换而言之，就是从新的蛋白序列中发现标志性的序列或者结构，以此建立模式，然后在已经建立好的已知蛋白质数据库中，搜集于此相似的模式，来确定未知蛋白质的归属，从而预测它的功能。 许多基因是在特定时期和条件下被激活，才能表达出来，在正常人工模拟的环境下根本无法表达。类似于这样的恩未知蛋白质也需要通过生物信息学的方法计算分析预测，以获得它的功能信息。

生物信息学生物技术论文范文第3篇

一、讲授教学法

讲授教学法就是教师对知识进行系统地讲解。它虽是一种传统的教学方法,却同样适合新兴的信息技术教学。这种教学方法主要运用于信息技术常识性的知识教学。如教学计算机的发展史、计算机的原理、计算机的组成等。这种教学方法也同样适用于计算机操作性知识的原理讲解和操作步骤的讲解,如讲文件的复制粘贴。

二、示范教学法

示范教学法就是教师操作,学生从教师的示范性操作中学习操作的步骤和方法。这种教学方法主要用于操作性较强的学科教学,如自然实验、科技制作、运动技巧等。这种教学方法在信息技术学科教学中也是一种重要而且非常有效的教学方法。其应用主要有两方面:一方面是指操作姿势的示范,如:操作计算机的坐姿、操作键盘的指法、操作鼠标的指法;另一面方面是指计算机软件的使用方法和操作步骤的示范。如:讲windows操作基础时,讲文件夹的创建,其操作步骤为:1.进入到指定位置;2.文件新建文件夹;3.转换输入法;4.把鼠标移到新建文件夹,点右键,选重命名;5.输入文件夹的名字;6.确定。教师可以借助计算机投影仪或网络教学系统进行一步一步地演示。

这种教学法能够很直观地让学生从教师的示范操作中学到操作方法,从而完成学习任务。

三、同步教学法

同步教学法就是学生与老师同步进行操作,学生在同步操作的过程中掌握所学知识和操作内容。这种教学方法也主要用于操作性较强的学科教学,如自然实验、科技制作等。而这种教学方法在信息技术学科的教学中有着更重要的作用和新的含义。此教学法有两种应用模式。

第一种教学模式为,教师在教师机上操作(边操作边讲解),通过计算机投影仪展示给学生看,学生则跟着教师的操作和讲解一步一步地操作,直到完成整个操作过程。这种教学模式在信息技术教学中应用很广。如讲文件的保存,这是讲windows基础操中的重点兼难点之一,教师在讲这个内容时,让学生同教师一起操作,边操作边向学生讲解保存位置、文件名、文件类型等在保存中最为关键的地方,

如果带着学生反复操作,还可轻松地向学生讲清楚

“保存”与“另存为”的区别与联系。这种教学模式必须要求计算机教室装有计算机投影仪,这对有条件的学校来说,采用这种教学模式进行教学效果非常好。

另一种教学模式为教师面对全体学生的操作进行指导。首先教师讲解或演示一遍,使学生有一个初步印象,然后学生在教师的指导和讲解下同时进行同样的操作,一步一步直到完成整个操作过程。这种教学模式适用于更为广泛的学校,因为应用这种教学模式进行信息技术教学,教师不需要计算机投影仪,但这种方法教师比较累。教师在教学讲解时,除了讲解具体功能及作用外,由于学生没有直观的视觉参照,还要强调每一步操作鼠标所指向和点击的具体位置,为了让每一位学生都能完成操作,教师要找好参照物或说清楚具体方位,也可让相邻同学互相帮助找。这样,其教学效果与第一种教学模式完全一样,还会营造一种良好的学习氛围。

四、探索式教学法

探索式教学法就是针对某一特殊的教学内容,教师先进行简单提示或不作讲解,只是给学生一个任务,让其自己完成,让学生在完成任务的过程中探索知识,完成学生任务。这种方法最好在学生有一定计算机基础的情况下使用。学生在探索过程中,教师应起好引导作用,多鼓励学生去探索和发现解决问题的方法,多给学生创造一些探索和解决问题的条件,多帮助和开导后进生的思路,使探索过程顺利地进行下去。探索式教学方法多用于趣味性强、有一定的难度而难度又不是很大的教学内容。

五、任务式教学法

任务式教学法就是教师根据教学内容进度,结合学生学习的实际情况,给每节课制定出切合实际的任务,让学生通过学习和努力在本堂课里完成教师规定的任务。任务式教学法是一种信息技术学科性比较强的教学方法。此教学法多用于信息技术操作方面的内容的教学,其核心在于任务的确定。任务定得太多太难,学生无法完成,任务定得太少或太容易,则造成时间浪费,它是教学成败的关键。

任务式教学针对不同的教学内容,其任务的含义和完成方式不完全一样。任务在含义上有以下几种:一种是操作数量上的任务;一种是操作速度上的任务;一种是操作质量上的任务。完成任务的方式主要有:一种是全体同学都按同样的要求完成任务。这主要是指教师在讲信息技术的一些基础操作时,要求所有学生都必须掌握的内容,如:窗口的使用,创建文件夹,保存和打开文件等;另一种是根据学生的能力,分别完成难易程度不一样的任务,如学生学完指法后,优秀生要求达到正确率100%,输入速度每分钟80个字以上,中等生要求达到正确率100%,输入速度每分钟50个字以上,而差生要求达到正确率100%,输入速度每分钟20个字以上。

以上是信息技术学科常用的五种教学方法,各种教学方法之间并非独立运用于课堂教学中,而是根据教学内容,在同一堂课中不同教学阶段选用合适的教学方法进行教学,才能最大限度地发挥学生的潜能,调动学生的学习积极性,这样才能收到更好的教学效果。

信息技术是一门新兴的学科,迫切需要广大在信息技术教学一线上的教师结合计算机软件和硬件实际情况去探索、实践已知的和未知的教学方法及应用模式,及时进行总结、交流和推广。

二、主题活动与任务驱动的教学方法有什么区别和联系?

具体来说就是课堂教学过程是在教师的启发和诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行的教材为基本内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由的设计问题、质疑问题、讨论感受、表达想法的机会，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学模式。

生物信息学生物技术论文范文第4篇

生物信息学是以计算机和互联网为工具, 对采集的生物信息进行存储、检索、分析和加工的新科学。它以核苷酸或氨基酸序列为基础, 分析序列中含有的生物信息。本文对生物信息学在几丁质酶中的应用研究做一综述。

1 新型几丁质酶基因的发现

生物信息学是几丁质酶基因组研究的基础, 在新型的几丁质酶基因的发现中至关重要。

王艳君, 杨谦等人[3]以角毛壳菌 (Chaetomium cupreum) 菌丝体时期的c DNA文库中几丁质酶基因的EST序列 (expressed sequence tag) 为模板, 采用inverse-PCR克隆出该基因c DNA序列, 命名为chi58;接着进行生物学分析, 用多种分析手段预测蛋白结构、功能和各种理化性质。如:用ORF软件寻找开放读码框;用Pfam进行蛋白家族预测, 以及用Prot Param软件计算蛋白的分子量及等电点;用NCBI Blast P进行同源分析, 查找相似序列;再用clustal X对所选基因序列进行多序列比对, 绘制系统发育树等。部分结果表明:该基因序列含有3个外显子和2个内含子, 共编码533个氨基酸, 且氨基酸序列不保守, 相似度最高仅为75%, 推测该蛋白可能为新的几丁质酶家族。通过预测chi58蛋白合成后的化学修饰位点, 可确定其体外表达体系, 能有效提高该蛋白产物在体外的活性。因此, 采用生物信息学技术来分析几丁质酶及其酶学性质, 为异源表达、提取纯化及大量制备几丁质酶及研究它的相关功能提供了理论支持[4]。

2 几丁质酶的结构分析

几丁质酶是一种复合酶, 目前只得到少量的18家族几丁质酶或者几丁质酶类似蛋白的晶体结构, 其中生物信息学在几丁质酶的结构预测中能起到了重要作用, 这为进一步了解几丁质酶中各种蛋白的生物学功能提供了依据。

苏亚春等[5]在进行甘蔗几丁质酶基因的克隆和功能研究时, 采用生物信息方法分析了DNA及蛋白序列组成、开放阅读框的查找和翻译、编码蛋白的理化性质等, 它们分别由DNA star软件及ORF Finder、Prot-Param、p L/Mw等在线工具完成;此外, 利用在线工具Signal P 3.0 Server、Ex PASy-Prot Scale、psort、SOPMA和ESy Pred3D、Blast和Vector NTI等软件分别分析了信号肽、亲水性/疏水性、蛋白的亚细胞定位、蛋白质二级及三级结构、蛋白质和DNA序列的同源性比对及多序列比对等[6]。

3 几丁质酶的后基因组分析

随着生物信息学的发展, 人们对几丁质降解机制的认识不再停留在单个基因作用的水平上, 而已上升到系统作用水平。涂洪涛等[7]采用逆转录PCR技术, 从烟夜蛾表皮组织总RNA中扩增到几丁质酶基因的c DNA片段, 获得了Has-Chit基因的完整序列, 采用Clustal W和Genedoc软件对烟夜蛾及其它17个相关种的昆虫几丁质酶进行多重联配, 结果表明:不同属、种昆虫间几丁质酶基因有很大差别, 其中烟夜蛾与棉铃虫序列相似性高达99%, 与其他的16个种序列相似性仅为65%~76%。通过采用DNAman软件等构建不同来源的几丁质酶氨基酸序列的系统发育树, 表明烟夜蛾与棉铃虫亲缘关系最近。这一研究表明, 各种类型昆虫几丁质酶基因有着独特的不可替代的作用, 这些几丁质酶协同作用才使得昆虫能在生长发育过程中几丁质的代谢水平保持平衡。

4 几丁质酶研究中出现的问题

4.1 几丁质酶的分类问题

几丁质酶的分类主要是通过生物信息学工具对不同种类的几丁质酶进行比对和系统进化分析来划分的, 但由于不同生物信息学软件标准不同, 使得分析结果存在一定的差异, 这对几丁质酶的研究会造成一定的影响。

4.2 对几丁质酶的协同作用机制研究力度不够

随着生物信息学的不断发展, 结合核磁共振、生物芯片、RNA干扰、蛋白质质谱分析等技术, 有助于我们深入认识几丁质酶的表达、调控、功能及其相互间的作用机理。但目前实验研究方法进展比较缓慢, 有关几丁质酶蛋白相互作用的数据库不够完善。 (1) 如很多细菌分泌的几丁质酶不止1种, 探讨不同几丁质酶在细菌生长的不同阶段的作用以及不同几丁质酶之间的协调作用很重要, 而目前仅在芽孢杆菌 (Bacillus ciwulans) 中做了较深入的研究[8]。 (2) 微生物能够在生长的的不同时期分泌不同的几丁质酶, 这在基因表达上必定有良好的调控机制, 而目前还没有关于不同几丁质酶表达调控差异的研究报道。今后, 对微生物几丁质酶的研究已不能再满足于单个基因的克隆表达, 应将研究重点转向不同几丁质酶间的协同作用, 这就要求生物信息学数据库更加完善, 应用也更加广泛。

4.3 几丁质酶未知区域功能的不完备性

涂洪涛[7]等人构建了Has-Chit的原核表达载体p GEX/Has-Chit, 并探索了各种表达条件如诱导菌体浓度、诱导温度、IPTG的用量等, 但在大肠杆菌中均未检测到目的蛋白表达。经过对表达载体的研究, 发现重组质粒可以在B121 (DE3) 中正常转录, 因此, 可以推测该基因在大肠杆菌体内不能正常表达, 是由于该基因与原核基因密码子偏好性不同, 导致无法正常翻译。另外, 序列分析发现推测的氨基酸中只有3个半胱氨酸, 由此推导出蛋白形成的二硫键较少, 蛋白不够稳定, 易受蛋白酶的消化, 这也可能导致检测不到目的蛋白。该实验说明了生物信息学在研究几丁质酶未知区域功能的不完备性, 这就需要我们尽快完善几丁质酶蛋白功能预测数据库, 为几丁质酶的功能及结构研究提供理论依据。

5 结语

生物信息学工具的利用, 极大地促进了几丁质酶的研究进展和研究水平, 利用生物信息学相关软件及一些数据库, 可以在基因组上对几丁质酶基因进行定位和分析, 在分子水平上对几丁质酶特性进行分析。这些都使人们能够进一步了解几丁质酶和几丁质酶类似蛋白的生物学特性, 为几丁质酶在各方面的应用提供理论依据。

摘要：几丁质酶在防治病原真菌, 抵御农业害虫, 参与共生固氮及植物的生长调控等方面都有重要作用。几丁质酶种类较多, 在大小、三维结构、理化性质和酶学性质等方面差异较大, 因而, 采用生物信息学方法快速有效地分析几丁质酶是十分有必要的。对将生物信息学应用到新型几丁质酶基因的发现、几丁质酶的结构分析、几丁质酶的后基因组分析以及在几丁质酶分析中出现的问题等几方面进行了综述。

关键词：生物信息学,几丁质酶,应用

参考文献

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生物信息学生物技术论文范文第5篇

摘    要： 高等教育大众化阶段，社会对本科层次英语人才的知识和能力提出了新要求。民办本科院校的英语专业应采取差异化发展的定位策略，突出英语语言的“工具性”特征，强调语言素养与社会、政治、经济生活的有机结合，立足地方经济社会发展需要开展人才培养工作，重点探索英语专业应用型人才的特色化培养问题，并进行一系列相应的制度设计，保障特色化英语专业人才培养质量，谋得相应的人才市场份额和自身发展机会。

关键词： 民办本科院校    应用型    英语专业    特色

一、问题的提出：英语专业的现状与问题

英语语言教学自出现于中国高等教育领域起，其定位基本就属于精英教育类型，专注于英语语言文学素养的培养，语言服务于对文学、历史、文化的理解和阐释，成为一种高高在上的、远离社会经济活动的“圣洁之物”，其工具意义大打折扣。改革开放以来，英语实用价值得到广泛关注，甚至英语培训成为一种对创造GDP具有重大影响的产业，各种考试及相关培训机构形成一种“互生”的生态利益链，但高等教育序列中（尤其是本科阶段）的英语专业在课程设置、教学手段与内容、师资配备、学生能力培养方面与社会需求的接轨却显得相当被动和滞后，语言文学依然是英语专业方向的绝对主流选择（即使不是唯一选择），包括大部分行业特征明显的理工科院校和财经类院校的英语专业也概莫能外。

中国高等教育自改革开放特别是90年代“大扩招”以来，迅速实现了由精英教育向大众化教育的转变。伴随着高等院校数量增加和专业招生规模急剧扩大，部分专业出现了明显的就业压力，究其原因，主要是教育机构参与社会经济生活的动力和经验不足，人才培养规格不能适应社会需求，培养的学生在专业应用能力上与岗位职业能力要求严重脱节。作为大众化高等教育阶段的英语专业，一直承袭上世纪八十年代的培养模式，培养的毕业生专业能力单一，不能很好地适应全球化时代对英语语言人才的多元化需求。虽有不少本科院校看到英语语言文学专业在就业市场上的局限性，而开设了一些体现语言与专业技术结合的课程，如外贸函电、科技英语、电子商务英语等，但这些课程尚未形成系统，以确保学生在某一领域的职业能力的形成，任课教师自身因缺乏相应的行业背景而难以达到开课目的。与此形成鲜明对比的是，企事业单位对现有英语专业毕业生处理实际工作的能力评价普遍不高，认为毕业生在语言应用能力方面显然缺乏必要的训练和准备，导致毕业生就业后要花费较长时间适应岗位要求。

所以，改变专业建设思路，寻求提高英语专业毕业生英语运用能力的有效途径，是所有英语专业教育者特别是民办本科院校英语专业教育者必须认真面对的问题，也是英语专业教学改革的趋势。语言文学不应成为英语专业唯一的培养方向，而要更关注英语语言的工具性特征，强调语言素养与社会政治经济生活的有机结合。尤其是近年来由高职升格为本科的民办高校，更要对此予以足够关注，重点研究英语专业人才的特色化培养问题，以区别于研究型高等院校的专业建设思路，并进行一系列相应的制度设计，保障特色化英语专业人才培养质量，谋得相应的人才市场份额，这应是民办本科院校英语专业生存和发展的首要问题。

二、可行性研究：社会需求的多样性与民办高校的机制优势

社会上各行各业对人才的规格、层次的需求呈现出多样化，而同一模式培养的人才不可能满足社会多样化的需求;人的个性、智力、需求、发展目标及愿意付出的代价不尽相同，只有多样化的高等教育才能满足不同人的不同层次的学习要求。

（一）区域性差异

中国是一个幅员辽阔的国家，不同地区的社会经济发展具有明显的区域特点，这决定了各地对于人才的需求千差万别。即使在同一专业名称下，对专业能力的要求也会有不同侧重。应用型英语本科专业要注意当地区域经济和社会发展的特点，在提高语言能力的同时，及时拓展专业内涵，吸收必要的与就业（服务）目的地相关的背景知识，了解当地经济概况和社会发展的过去、现在与未来。调研表明：在半岛蓝色经济区和黄河三角洲高效生态经济区建设的国家战略推动下，山东省产业结构和行业结构发生了相应的调整和优化，大多数中小型企业都有涉外业务。青岛作为国家较早实行对外开放的沿海城市，对外贸易与服务业的规模发展和品位提升成为当地经济的主要特征。根据青岛市十二五发展规划纲要，其要构建“环湾型，组团式，多层次”的大城市发展格局，构筑“一带，五区，多支撑点”的蓝色经济区建设发展总体格局，导致地方人力资源市场对了解中西文化，既懂英语又懂商贸或现代服务的高级应用型人才的需求长期保持旺盛。作为地方高等教育机构，其必须对此了然于心，争取在本领域人才培养方面有所建树。

（二）行业性差异

英语作为一种服务工具，其专业意义在于如何与服务内容很好地结合。不同行业对语言的要求显然是不同的，各自都会受到特定行业和专业领域的制约。如果我们可以理解不同专业的存在，也就不难理解以英语语言文学为专业的学生是不可能天然适应不同行业的工作要求的。作为应用性英语专业，其需要认真考虑语言与行业要求的结合，给学生提供一个较好的起点。让学生同时接触多个行业固不可取，但死守语言文学一个方向，确实难以给毕业生在就业和择业方面应有的从容。如能从中找到恰当的切入点，无疑是找到了民办本科院校英语专业的重大生存机遇。

（三）学生群体性差异

就目前招生制度和民办高校的社会影响力而言，此类学校想要招到具有很高学术潜质的学生确非易事。招生的录取分数虽然不能断定一个学生的学术未来，但作为一个大体的划界标准，应该还是很有参考价值的。就学生群体而言，追求学术发展是一种可能的，但显然不是最适合这个群体的定位。这个群体可能最需要且最有可能实现的是在掌握相对系统的专业知识的基础上，掌握应用有关知识处理具体工作的技能。事实上，社会在这方面的需求的确为这个群体的学生提供了比从事科学研究更适合他们成就事业的平台。对于大多数不得已而选择民办本科院校的学生来讲，这几乎是最务实的个人发展契机。我们不能排除个别学生具有较好的学术发展潜质，并能够通过学习实现自己的目标，但总体来讲，走专业与行业、职业相结合的应用型能力发展的道路，应该是这个群体的基本出路。

（四）学生个体化差异

学生的个体化差异是一个普遍存在的问题，也是现代教育需要解决的重大问题。如果古人提出的“因材施教”是解决学生个体化差异的一方良策，那么，在资讯高度发达、价值观高度多元化、人的个性得到空前解放的今天，学生个体的差异体现出更大的丰富性和复杂性，同时对教育提出了更高要求。学生的个体化差异不仅与个人潜质、家庭教育环境等有关系，还与社会潮流有关系。具备相应潜质并喜欢学习英语者选择英语专业是可取的，如果有人因为需要英语的某种功能而不顾及自身条件选择这个专业似乎也无可厚非，只是这样带来的教育教学问题就是不言而喻的。以青岛滨海学院为例，专业调研显示：2012届英语专业学生中因喜欢英语而选择此专业的占63.6%，从选校动机上看，选择地域优势者占55.7%，说明约有1/3的学生不是因为个人志趣而学习英语专业，他们最终进入这个专业的原因是复杂多样的;超过一半的学生选择到滨海学院学习英语专业，其动机夹杂了对青岛作为沿海以外向型经济为主的港口城市的考虑。因此，关注学生个体化差异，是民办高校本科英语专业建设绕不开的命题之一。

（五）民办院校的机制优势

民办院校作为中国高等教育中相对的新生事物，其在许多方面体现出更多灵活性和务实性。由于投资主体系企业或个人而非国家，因此在如何办学、办怎样的学等方面，可以在法律法规框架下相对少一些顾虑，决策效率会更高，反应更敏捷，这样的机制可以满足短平快式的人才培养的需求。教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》指出要“稳定规模，保持公办普通高校本科招生规模相对稳定，高等教育规模增量主要用于发展高等职业教育、继续教育、专业学位硕士研究生教育，以及扩大民办教育和合作办学”，要“优化结构，调整学科专业、类型、层次和区域布局结构，适应国家和区域经济社会发展需要，满足人民群众接受高等教育的多样化需求”，要“强化特色，促进高校合理定位、各展所长，在不同层次不同领域办出特色，争创一流”，要“注重创新，以体制机制改革为重点，鼓励地方和高校大胆探索试验，加快重要领域和关键环节改革步伐”（教育部，2012）。针对所有这些要求，民办高校都具有相对的机制优势。

三、民办高校英语专业的特色定位与路径

（一）定位原则

潘懋元先生借鉴国际教育分类标准，将我国高等教育分为研究型、应用型和职业性三大类（潘懋元，2005）。按照这个分类，地方本科院校，特别是新建本科院校，应归入应用型系列。民办本科院校作为新生事物，脱胎于民办高职院校，但在办学层次上又高于高职院校，当然属于应用型高等院校。

应用型本科院校处于高等学校的“中间地带”，上有实力雄厚、历史相对悠久的研究型大学，下有各类高职高专院校。应用型本科院校如何进行科学定位，是一个亟待研究与探索解决的现实问题。有研究者指出：由于受旧的高等教育观念和资源分配等政策的影响，应用型本科院校往往存在定位褊狭、定位过高、定位没有特色、定位忽视根基等问题，集中表现在人才培养方面就是培养定位不准确（蔡宗模、姜峰，2007）。应该说，这一论断是比较实事求是的。

孙泽平认为，应用型人才培养改革的主要社会意义在于使学校主动适应区域经济建设和社会发展的需要，着力培养基础扎实、动手能力强、适应面宽的应用型人才（孙泽平，2011）。《全面提高高等教育质量的若干意见》（高教三十条）中指出要探索建立高校分类体系，制定分类管理办法，克服同质化倾向（教育部，2012）。因此，根据办学历史、区位优势和资源条件等，确定特色鲜明的办学定位、发展规划、人才培养规格和学科专业设置方案是十分必要的。应用型本科院校理应承担起推进地方经济社会发展的重任，成为地方经济发展的服务者，企业技术创新的推动者，地方文化建设的引领者。其社会贡献主要表现在培养应用型人才，解决区域经济建设和社会发展的各种实际问题，满足社会对高等教育的多种需求。发展应用性本科教育，既是我国经济和社会发展的要求，又是适应国际高等教育发展潮流的一种需要。

应用型本科培养的高级应用型人才，既不同于综合性研究型大学培养的研究型人才，又不同于职业性技能型院校培养的高端技能型人才，其不仅能掌握现代社会生产、建设与服务一线从事管理和直接操作的各种高级技能，还具有将高新科技转化为生产力的能力，即具有设计与开发能力。其培养目标是职业道德优良、知识面宽、专业实践能力强、综合素质高、具有较高创新素质和较强可持续发展能力，能胜任某一专业岗位、适应一群岗位、面向地方经济建设一线需要的高素质应用型专门人才。本科应用型人才培养为本科层次教育，相对于传统意义上的普通本科教育，既有共性又有自身特点，更注重人才培养工作的实践性、应用性和技术性。“上手快、后劲足”，即基础知识比高职高专学生深厚、实践能力比传统本科生过硬，这应该是本科应用型人才最本质的特征（庄华杰，周其金，2004）。就该类型下的英语专业而言，就是要在掌握基础语言学理论知识的前提下，重点强调英语语言在社会政治经济生活中的运用能力，即学生运用语言为社会提供服务的能力，而不是对语言发展规律、语言文学审美能力的深入探索和全面认知。

事实上，早在2000年3月，教育部就批准发布了高等学校外语专业教学指导委员会英语组（何其莘，何兆熊，黄源深，姚乃强，吴古华，陈建平，朱永生，钟美荪，王蔷和文秋芳10位教授组成大纲修订小组）修订的《高等学校英语专业英语教学大纲》（何其莘等，2000）。《大纲》提出的高等院校英语专业的培养目标定位为“培养具有扎实的英语语言基础和广博的文化知识并能熟练运用英语在外事、教育、经贸、文化、科技、军事等部门从事翻译、教学、管理、研究等工作的复合型英语人才”。该大纲还进一步阐释说：21世纪是一个国际化的知识经济时代，我们面临的挑战决定了21世纪我国高等学校英语专业人才的培养目标和规格：“这些人才应具有扎实的基本功、宽广的知识面、一定的相关专业知识、较强的能力和较高的素质，也就是要在打好扎实英语语言基本功和牢固掌握英语专业知识的前提下，拓宽人文学科知识和科技知识，掌握与毕业后从事的工作有关的专业基础知识，注重培养获取知识的能力、独立思考的能力和创新的能力，提高思想道德素质、文化素质和心理素质。”这说明在英语专业业内专家和教育行政部门的视野中，英语专业发展也是需要拓展其空间的。以此大纲为指导，结合区域经济特色和人才需求状况，以差异化的人才培养思路设计自己的英语专业培养方案，是地方院校特别是民办院校英语专业的明智选择。

据此，民办院校的应用型本科英语专业定位应具有以下内涵：

1.必须充分体现英语语言的应用性，强调扎实的语言基本功和跨文化交际能力;

2.在确保相应语言能力的前提下，必须强调该专业社会服务功能的提升，特别强调服务区域经济和社会发展的功能;

3.必须区别于普通本科院校包括应用型国办院校的英语语言文学专业，具有自己不可替代的特色;

4.必须赋予学生可持续学习能力和发展能力，赋予学生较强的专业工作适应性和较大的个人发展空间。

（二）基本路径

民办应用型本科英语专业在人才培养中要更注重以下方面：

1.以突出英语语言应用能力培养为主线，构建学生语言、文化、政治、经济、社会等方面的知识体系，以及上述知识体系支撑的能力与素质结构，并在赋予学生语言能力的同时，赋予他们专业、职业的可持续发展能力。

第一，专业设置面向区域和地方（行业）经济社会发展的人才需求，尤其是一线本科层次的人才需求。民办院校本科英语专业的设置必须是“应运而生”，而非“随波逐流”，是“雪中送炭”，而非“锦上添花”，是社会确有需求，而非单纯满足学校规模扩张需要。

第二，培养目标定位和规格确定需满足用人单位和部门需求，要明确民办院校应用型英语专业的主要任务就是培养社会服务的提供者，因此，学生学什么，学校教什么，必须充分与行业和部门的要求保持高度一致，尽量缩小差距，而不应以所谓专业“固有的标准”确定培养目标和人才规格。有人甚至提出在当今强调应用的大环境下，要“保卫”英语语言文学专业，我们认为这是不必要的。英语语言文学专业的存在是客观事实，并未受到什么威胁。真正的问题在于当所有英语专业学生（当前该专业是招生规模最大的专业之一）都被培养到这样一个狭窄方向时，教学质量良莠不齐还在其次，学生毕业后该往何处去？这是不得不考虑的。

第三，课程设计以应用能力培养为出发点，将应用能力的特征指标转换成具体的教学内容。明确专业定位和培养目标之后，要真正完成人才培养任务，首先要有科学、严密的课程体系作支撑，离开课程体系支撑的学科专业定位只能是空谈。民办院校的英语专业要设计以培养综合应用能力为目标的综合性课程体系，使课程体系、课程内容与实际应用较好衔接。

第四，教学过程设计、教学法和考核方法的选择要以掌握应用能力为标准。如何教决定了如何学，考核方法对学习方法及态度的导向作用尤为明显。专业侧重点的转移必须伴之以教学方法和考核方法的改革，否则不能真正解决人才培养质量问题。

第五，在人才培养各个环节，都要重视学生自主学习习惯的养成和学习能力的培养。要达成一个共识：学习能力就是人的可持续发展能力之一，要有创新，必先有学习。所以，从方案设计到教学任务实施的每个节点都必须体现这一理念，并且成为每位教师的自觉行动。

2.课程体系突出应用性、针对性和系统性，构建模块化专业课程组合。

第一，在学校层面，加强以技术学科为主体的应用性学科建设，开展面向区域或地方经济社会发展、面向行业企业的科学研究，以促进教育教学内容的更新和社会服务能力的提高。应用性学科专业的培育会为民办本科院校的英语专业提供大量交叉和延伸的机会，是英语专业谋求良性发展的重要环境条件。

第二，在专业层面，积极参与学校专业群建设，大力推进应用型英语专业教育，结合学校优势应用型学科专业群建设，研发相应的公共基础课、专业基础课、专业课课程体系，编写相关教材，把区域经济社会发展、行业企业生产经营中的最新要求纳入专业教学和课程体系。提高教育教学内容的针对性，如商务英语、技术英语、旅游英语、办公英语等ESP课程内容应与WTO新规则、国家外贸政策及产业调整同步更新，这对形成本校专业特色具有重大意义。

第三，根据社会需求和学生个人发展需求，在共同英语语言专业平台上，进一步细分专业方向，开设若干模块化的专业方向课程。如针对欲从事语言文学教育或研究的学生，设计语言文学方向课程模块，为希望从事贸易工作的学生提供经贸方向课程模块，为欲从事语言服务的学生提供应用翻译方向课程模块，等等。通过实施模块化专业方向课程计划，实现应用型英语专业人才的个性化培养，这是大众化现代高等教育对英语专业人才培养的客观要求。

3.强化实践性教学环节和专业技能训练。

民办应用型英语专业应围绕培养学生英语应用能力的核心目标，积极探索实践教学的新内容、新方法和新途径。

第一，在人才培养方案设计中，以应用能力培养为目标，把握“面向应用”和“依托学科”之间的关系。围绕应用型英语人才培养目标，科学合理地安排各个层面课程的种类与时间分配，以英语语言基础为基本平台，在确保基本语言能力不受削弱的前提下，加强模块化专业方向课程，明确实践类课程的名称、性质和任务，制定实践类课程教学大纲，为实践教学学提供考评依据。

第二，加强理论与实践结合，提倡理论与实践相融合的课程。英语本质上是一个实践性很强的专业，需要理论指导，但更重要的是实践，在实践中才能真正提升语言水平。因此专业教学中，要明确理论与实践的关系，注重理论与实践的密切结合，让理论更好地服务于语言实践能力的提高。要大胆尝试“实践导入理论，理论指导实践”（实践—理论—实践）的更符合认知规律的课程教学理念，在日常教学中予以坚决贯彻。

第三，运用以激发学生主动学习、积极思辨为导向的教学方法，如启发式教学法、行动和任务导向的教学法，培养学生自主完成任务的能力，包括组织、协调、运用资源、方案优化提高等全部环节，进而培育学生的创新精神、创新能力、创业能力，全面提高学生的专业综合应用能力。如在翻译课教学中引入“翻译工作坊”教学模式，使学生通过参与翻译工作的不同流程，了解翻译工作的组织管理、分工协作、质量保障体系运行机制等，使学生在完成学习时对翻译职业要求和技能有较全面的了解和掌握。

4.采用产学研结合类型的开放式教学模式。

要以职业素质和职业核心能力培养为重要内容，在一般素质教育的基础上，尤其重视职业素质和职业核心能力培养。要建立与专业英语语言服务人才培养目标相一致的职业素质教育体系，并将其纳入英语语言人才培养的全过程，成为构建应用型英语语言服务人才培养模式的重要组成部分。除了学校课堂教育外，还要加强与企业、行业的联系与合作，构建产学研一体化的应用人才培养平台，借以提高应用型英语专业人才的培养质量。

首先，要加强教师队伍建设，实现实践类课程教师素质双师化。教师的素质结构决定了教学质量、效果。应用型英语专业需要教师具备相关行业知识，了解行业动态，并在教学中加以运用，照本宣科无法完成应用型人才培养的重任。所以，英语专业教师不能满足于固有的教学模式和教材内容，而必须随时学习了解相关行业知识和专业应用的前沿信息，确保教给学生的是他们未来工作需要的。

其次，要引入企业行业专家参与实践教学。行业专家进课堂是学生了解专业应用现状和社会需求的捷径，也是对学生个人专业发展规划的一个极好示范，其作用非普通专业教师可以取代。所以，广泛联系行业相关专家，邀请他们就某些专长的专业内容，如翻译（口译、笔译）、应用写作、外贸实务等开展整学期的、半学期甚至阶段性的短期教学，这会与专任教师的教学形成良性互补。

再次，要加强实训基地建设。要遴选一批有社会责任意识的企业作为实习实训基地，落实学生在外贸公司、涉外旅行社、翻译公司，以及其他涉外机构的实习和实训，让学生通过实战，了解语言相关服务岗位对职业素质的全面要求，进而提高学习的针对性及学习效率。

（三）青岛滨海学院英语专业基本特色及办学成果综述

青岛滨海学院成立于1992年，1999年开始纳入国家统招系列，英语专业成为首批招收高职专科学生的专业之一。2005年经教育部批准，成为山东省首批民办本科院校，英语专业再次列为首批招收本科生的专业。

学校地处沿海城市青岛，青岛具有得天独厚的地理优势和丰富的海洋资源，投资环境优越，是我国重要的国际化港口城市，拥有经济技术开发区、高新技术产业开发区、保税港区、出口加工区等特色经济区划，涉及家电电子、机械制造、汽车制造、石油化工、生物制药、国际贸易、旅游度假服务业等多个特色产业集群。特别是山东半岛蓝色经济区建设战略规划的大力推进和青岛西海岸经济新区的建设，为青岛提供了难得的发展机遇，在产业结构不断调整、优化，国际交往、文化科技交流日益频繁、世界经济一体化的大背景下，根据毕业生近年来就业率分析，高素质应用型英语人才供不应求，为学校应用型英语专业的发展提供广阔空间和契机。

该专业的发展一直在追求与经济社会发展的同步和适当超前，立足于当地需求开展人才培养工作，在使学生具备良好综合素质、一定创新能力和创业能力的前提下，重点突出熟练的英语语言交际能力和较强的语言综合运用能力培养，强调语言与行业技术挂钩，实现学业与生产和社会服务一线需求的高度契合。概括起来，就是以“培养满足社会需要的应用型高级英语人才”为目标，重点强调两“德”，即思想品德、职业道德;突出两“能”，即专业能力和职业能力;保证三“对接”，即培养目标与社会需求对接，课程体系与职业能力对接，培养质量与资质认证对接。根据英语专业应用型人才培养方案，所有课程分为四大层面，即本科通识教育层面、学科基础教育层面、专业知识教育层面、综合实践教育层面。通识教育层面着眼于培养学生的道德修养、体育素质、心理素质和人文知识;学科基础教育层面提供专业要求的基础知识，为专业学习打造坚实的专业基础平台;专业知识教育层面提供与专业及学生个人专业规划相匹配的分方向的模块化专业知识课程系列，满足学生不同的学习要求和个人发展要求;综合实践教育层面则着力提高学生对所学基础知识、专业知识（不同模块）的综合运用能能力，帮助学生通过四年本科学习，形成较为系统的知识体系，构建起个性化的专业能力，完成由学生向专业人员的转变。此外，鼓励学生取得创新学分（翻译实践、社会调查等），引导学生完成从接受型学习者到探究型学习者并最终成为具有独立解决问题能力的“职业人”的转变。

通过8年本科办学实践，青岛滨海学院的英语专业建设取得了较为显著的成绩。学校就业工作领先全省，英语专业作为学校的就业先进专业，毕业生就业连年居高并领先于省内高校同专业，正式就业率（含升学）2011届为98.67%，2012届为98.19%（山东省人社厅，2012，2013）。2012和2013两届毕业生考研录取人数达到47人（其中攻读应用类专业学位的约占一半）;学生就业涉及经贸、国际物流、旅游、教育、文秘、服务外包等多个领域，受到用人单位普遍好评。

四、结语

民办本科院校是一种客观存在，其下设的英语专业当然自有其存在的合理性。但是作为国家高等教育的一部分，民办高等教育不能满足于消极被动地生存，更要追求主动积极地发展。因循守旧，沿袭他人的经验和模式，不仅不能谋得高水平发展，就连生存也将是奢侈的幻想。就民办院校英语专业的建设而言，审时度势，在林立的国办院校英语专业中寻找生存空间，仅是其发展的第一步。在保证生存的前提下，认真研究社会经济发展规律，认清国内国际发展大趋势，立足自身条件和机制优势，利用国家的政策支持，不仅满足当前社会需求，而且适度超前，比社会更早地意识到未来的可能需求，并提前做好服务未来社会政治经济发展的准备，独辟蹊径，办出自己的专业特色，走“异质化”发展道路，达到他人无法取代的境界，这才应该是它的专业理想，也是它的社会责任，更是它发展的不竭动力。

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本文是山东省教育科学十二五规划课题“民办本科院校应用型英语专业人才培养模式研究”的成果。课题批准编号：2011GG398。

生物信息学生物技术论文范文第6篇

E-Learning是我国高校教育信息化建设的重要组成部分, 是提高教学质量和效率的有效手段之一。利用E-Learning环境独有的交互性、超媒性、虚拟性、跟踪性、智能性、时效性、协作性等特点恰恰可以有效地促进和完善精品课程的建设与具体实施。我校生命科学院根据生物信息学这门学科理论概念与实践应用并重的特点, 将E-learning的现代化学习观念引入到生物信息学的教学应用中, 利用辽宁大学多媒体网络平台及公共网络平台, 经过5年的准备和实践, 取得了良好的效果。

生物信息学是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析, 进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。当前生物信息学发展的主要推动力来自分子生物学。生物信息学的研究主要集中在核苷酸和蛋白质序列的存储、分类、检索和分析等方面。目前, 生物信息学可以狭义定义为:将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的获取、加工、存储、分类、检索与分析, 以达到理解这些生物大分子信息的生物学意义的交叉学科生物学意义的交叉学科, 并服务于人类健康事业药物开发、基因诊断、治疗等。伴随着八九十年代以来计算机技术的迅猛发展, 生物信息学同时也发生着日新月异的巨大变化。国外一直非常重视生物信息学的教育和发展, 并且逐步尝试将E-Learning的理念和方法应用于生物信息学的教育教学中。近年来, 我国对生物信息学领域也越来越重视, 许多高等院校生物类专业也纷纷开设生物信息学课程, 然而由于生物信息学专业的发展速度, 各高校对生物信息学的学习内容和范围以及教学大纲尚未形成统一的认识。根据E-learning理论, 结合生物信息学学科特点, 在生物信息学教学中我们主要从以下几个方面准备和入手制作教学课件, 增加教学素材, 丰富教学模式, 以期达到最佳的课堂教学和网络学习效果。

1 多媒体课件的制作

根据生物信息学学科发展迅猛知识更新迅速的特点, 本着重视并跟踪生物信息学学习内容发展及更新的原则, 分别从以下几个环节精心准备多媒体课件。

1.1 数据的采集

生物信息学的研究主要集中在核苷酸和蛋白质序列的存储和分析等。然而与核苷酸与蛋白质等序列相关的生物学数据库有上千种, 在有限的教学时间内我们不可能全部讲授。因此在教学中我们主要选取了国际上GenBank、DDBJ及EMBL三大数据库, 以点带面, 其他数据库的学习则以课堂讲授过的数据库的共性为特点课下自学。对于数据库学习时所选实例, 以有关基础研究、药物开发及基因诊断等相关研究热点的标的基因为入选原则, 讲授时结合其研究背景, 明确生物信息学以该基因为目标基因的研究目的, 以调动学生的学习积极性, 避免枯燥乏味的教学气氛。

1.2 数据的处理

由不同领域的专家和教师组织设计知识模块及分析可能用到的生物信息学方法。担当本院生物信息学的教授和各级教师学缘结构广泛, 由专门从事基因芯片研究多年的生物信息学专家任首席主讲, 有从事细胞信号转导研究和新药开发的教师, 以及以分子生物制药学, 或者以微生物工程和食品科学等不同研究方向为主导的教师担任生物信息学的讲师等。不同研究领域的任课教师共同研究确定了授课模块, 包括介绍生物信息学中几种主要数据库的内容、注释、检索以及数据库搜索工具的使用方法, 以及在此基础上的两序列比对、多序列比对等, 并结合当今生物信息学领域的最新进展, 讨论上述各种方法在实际研究中的应用 (包括基因序列信息分析、基因预测、分子进化及系统发育树和蛋白质结构预测等重要问题) 。

1.3 文字的组织

将复杂繁琐的数据库及各种软件应用的方法的文字表述简洁化, 并辅之与使用标识出重点及使用顺序的图片来使表述内容直观化。

2 重视多媒体教学中的讲练结合

生物信息学课程是一门理论教学与实验操作紧密结合的课程。为培养与当代生物技术发展相适应的高素质人才, 我们同样重视实验课的教学。我们将生物信息学课程的授课直接设在学校的网络教学中心。在每模块的多媒体理论教学之后, 及时安排联网实践教学, 保证每人一机, 亲自动手操作, 使用互联网上的相关数据库和软件, 如GenBank序列数据库、ClustalW多序列比对程序等, 实践理论课知识, 并将实验操作情况记入期末总成绩。教师及时对学生实践过程中的优点予以鼓励, 并及时指出问题, 保证课堂内容课堂及时消化理解。

3 E-Learning学习环境的全面形成

3.1 网络教学平台的构建

我们已经根据以上原则精心设计制作了各个知识模块的多媒体课件, 并上传至辽宁大学网络教学平台。学生可以根据自己的学生密码登录教学平台, 根据教学进度随时下载课件学习, 并上传自己的作业以备教师检查。除此之外, 我们还将教学大纲、参考文献、思考题、自测题等以及相关的常用生物信息学软件上传到学校的网络教学平台, 使学生随时随地可以利用网络分享教学资源, 扩大课堂教学的信息量, 及时补充新知识。除生命科学院各专业学生可以凭学生密码下载课件学习外, 全校其他院系学生均可以登录, 并根据自己的兴趣及研究目的调阅相应课件学习, 极大地方便了本校同学的学习。

3.2 指导性作业设计与答疑系统

根据每个模块的授课内容, 在每个模块的末尾设计指导性作业, 并利用网络平台提交作业。教师根据作业的情况, 检查该模块的授课效果, 总结该模块教学中的成功和不足之处, 以利改进教学。并设定专门时间由教师在线值班, 利用在线解答或者电子邮件解决学生课下实践中遇到的问题。

3.3 学生互动性学习社区的形成

在传统的单机版计算机辅助教学中, 只有人与机器的交互, 但在网络学习环境中, 人可以透过机器, 进行人与人的交互, 组成学习伙伴, 形成一个网上学习群体。比如大家可以利用共同讨论区, 针对不同单元进行学习讨论。在合作又竞争的环境中可使学习者在认知学习的过程中, 相互模仿、支持与协助, 并以自己的语言去诠释、推敲他人的表现, 促进学习者使用新的方法探索、整合、评估学习活动, 增进元认知和策略。学习社群的运用在E-Learning环境中很重要, 它可以弥补计算机学习过于封闭, 或缺乏人际交互的缺陷。一般交互式的网络环境如:在线留言版、BBS讨论区、电子邮件、电子白板、网络电话、视频会议等信息技术, 都可运用于群或社区学习中。学生在E-Learing环境下进行知识学习、知识讨论和知识创新活动, 同时可以及时有效地向自己或教师反馈学习效果, 构成教与学的良性循环。

辽宁大学生命科学院的生物信息学本科教学课程在几年的教学建设中积累了丰富的教学经验, 结合E-Learning网络学习理念进行精品课课程建设, 课程被评为辽宁大学及辽宁省普通高校精品课程, 目前正积极申报国家级精品课程。我们目前正积极筹备拍摄各个模块教学的视频, 计划将所有课件视频上传, 制作成在线点播资源, 供学生课后自主学习。

E-Learning环境下的课程建设中课堂教学由于其直接性和指导性, 还是必要的。除此之外, 学生还可以不受时空限制基于网络进行主题探究学习、自主学习和小组在线协作学习。我们的实践证明, 精心制作的多媒体课件的运用、及时有效的以讲练结合为特征的课堂教学以及内容丰富的网络平台基础上的在线自主学习模式三个方面相结合, 在生物信息学教学中取得了良好的教学和学习效果。E-Learing学习环境的全面形成将有助于高校其他学科的建设, 在增强学生学习主动性, 培养创新型人才方面必将发挥更大的作用。

摘要：单纯的网络化学习和单纯的传统课堂学习都无法很好的达到教学目标。结合生物信息学学科特点, 我们在高校精品课建设过程中积极为学生构建E-Learning的学习环境, 并与课堂教学实践有机结合, 形成一种现代化的立体教学方式, 既兼顾网络化学习的优势又能将课堂学习的长处发扬光大。我们的经验为高校精品课程建设提供了良好的范例。

关键词：E-Learing,生物信息学,高校精品课建设

参考文献

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