混合式教學(xué)模式下新疆高校生物信息學(xué)課程教學(xué)改革

羅曉霞，夏占峰，劉琴，張晶，李浩，楊秋紅，王彥芹

（1.塔里木盆地生物資源保護利用兵團重點實驗室；2.塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300）

塔里木大學(xué)建于1958年，秉承“用胡楊精神育人，為興疆固邊服務(wù)”辦學(xué)特色，為新疆區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)了一代代扎根邊疆、獻身邊疆的有用人才。生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院建院以來，一直著力打造學(xué)科專業(yè)服務(wù)新疆戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型高素質(zhì)人才為目標(biāo)。

人類基因組計劃完成后，伴隨測序技術(shù)的快速發(fā)展，生物信息學(xué)完成了大量模式物種的基因組測序，由基因組測序隨之發(fā)展起來越來越多的組學(xué)，包括：轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組、糖組學(xué)及脂質(zhì)組學(xué)等，因此產(chǎn)生了相應(yīng)的大量的核酸序列、蛋白質(zhì)序列、生物大分子的結(jié)構(gòu)等生物分子信息數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長，大量生物數(shù)據(jù)庫及生物軟件的增長也越來越快，生物信息學(xué)成為21世紀(jì)生命科學(xué)的核心課程。生物信息學(xué)是把基因組測序數(shù)據(jù)分析作為源頭，破譯隱藏在核苷酸序列中的遺傳語言，特別是非編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)和功能以及發(fā)現(xiàn)新基因信息之后進行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)模擬和預(yù)測。通俗來講，就是利用計算機工具對各種生物信息數(shù)據(jù)進行收集、處理、分類、存儲，通過對各種生物數(shù)據(jù)采用各種統(tǒng)計分析方法、算法和模型進行分析，并結(jié)合生物表型，解釋生物學(xué)想象的一門學(xué)科領(lǐng)域。對于21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的研究或技術(shù)人員來說，運用生物信息學(xué)工具從海量的生物數(shù)據(jù)中挖掘信息及發(fā)現(xiàn)新知識已成為亟須掌握的技能。因此，對于生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)來說，“生物信息學(xué)”教學(xué)發(fā)揮著重要的作用[1]。目前，有很多高校開設(shè)“生物信息學(xué)”課程，對于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行了積極探索，尤其是北京大學(xué)和山東大學(xué)的慕課公開課，產(chǎn)生了較好的反響[2]。本校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)都開設(shè)有“生物信息學(xué)”課程，為專業(yè)必修課，課程教學(xué)重點是為了提高學(xué)生分析問題的能力，要求學(xué)生能夠熟練掌握基本的理論知識，如算法、模型及統(tǒng)計知識，以理論知識為基礎(chǔ)選擇合適的數(shù)據(jù)庫及軟件工具進行分析并得出準(zhǔn)確結(jié)論。為了在有限的學(xué)時內(nèi)全面提高各個專業(yè)學(xué)生生物信息學(xué)綜合分析的能力，本文分析目前該課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，通過完善理論教學(xué)，創(chuàng)新實踐教學(xué)，理論實踐一體化，綜合考評體系的建立等方面確定具體的實施方案，從而提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

一、生物信息學(xué)課程概述

生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為立足南疆、面向兵團、服務(wù)新疆，掌握系統(tǒng)的生命科學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和現(xiàn)代生物技術(shù)基本技能，具有一定的科研素養(yǎng)，能在學(xué)校、科研院所、生物技術(shù)相關(guān)企事業(yè)單位從事教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新與推廣等工作。生物信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)就是為了培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合性運用信息學(xué)軟件及數(shù)據(jù)庫分析生物學(xué)數(shù)據(jù)并根據(jù)分析的結(jié)果解釋生物學(xué)現(xiàn)象，使學(xué)生在走上工作崗位前就具備生物信息學(xué)分析的研究手段。

在傳統(tǒng)的生物信息學(xué)教學(xué)中，理論教學(xué)和實踐教學(xué)脫節(jié)，全部理論課時上完再進行實踐教學(xué)，教學(xué)效果不佳。因此，教師有必要在現(xiàn)有的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上進行改革創(chuàng)新，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的興趣，能夠把課本上的理論知識進行理解整合，融會貫通，在進行課程實踐的過程中能自如地選擇工具和軟件進行分析，并能夠正確地解釋結(jié)果。

二、新疆高校生物信息學(xué)課程教學(xué)改革

（一）生物信息學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容的完善

根據(jù)2018版塔里木大學(xué)生物信息學(xué)課程教學(xué)大綱的安排主要包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分內(nèi)容。其中，理論教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)論、算法和程序設(shè)計等信息技術(shù)和統(tǒng)計學(xué)技術(shù)方面的理論知識，這些理論知識涵蓋了實踐教學(xué)的數(shù)據(jù)庫的認(rèn)識、檢索和搜索，程序設(shè)計的理論知識與實踐教學(xué)中的組學(xué)及大數(shù)據(jù)分析相對應(yīng)。而生物信息學(xué)的教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)通過學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠理解數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和程序設(shè)計等理論知識，還在理解理論知識的基礎(chǔ)上針對特征性的生物學(xué)數(shù)據(jù)選擇合適的軟件、算法、參數(shù)進行分析，并基于軟件分析的結(jié)果解釋生物數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)及不同的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，存在大量的離散數(shù)據(jù)，針對同一類的生物學(xué)數(shù)據(jù)進行分析的軟件和模型復(fù)雜繁多，在參數(shù)設(shè)置及模型可選擇性較多，針對同一組數(shù)據(jù)，因選擇的軟件和模型的不同會呈現(xiàn)不同的結(jié)果，利用計算機從大量的離散數(shù)據(jù)中高效獲取有用的信息是生物信息研究的主要問題。組合數(shù)學(xué)的理念利用計算機處理離散數(shù)據(jù)，主要內(nèi)容有組合計數(shù)、組合設(shè)計、組合矩陣、組合優(yōu)化（最佳組合）等，生物信息學(xué)處理的數(shù)據(jù)大多為離散數(shù)據(jù)，在生物信息學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容中有必要增加組合數(shù)學(xué)的思想。在教學(xué)中，教師要讓學(xué)生學(xué)會把組合思想和算法與生物信息學(xué)實際問題有效結(jié)合起來解決生物信息中的問題。比如，教師在實踐教學(xué)中進行數(shù)據(jù)庫搜索，進行序列比對，將需要比對的序列，包括核苷酸序列或氨基酸殘基組成的序列分別排成一行來按照最相似的程度對兩個或多個序列進行對位排列，最終出現(xiàn)對應(yīng)位置的匹配、錯配及空位等情況，然后通過規(guī)定的計分規(guī)則計算兩條或多條序列間的相似性。

生物信息學(xué)基本實踐教學(xué)內(nèi)容包括序列比對、疾病的診斷和分類及生物網(wǎng)絡(luò)的建立等，其中疾病的診斷和分類需要基礎(chǔ)的凸規(guī)劃問題；序列比對都是在基于動態(tài)規(guī)劃模型的局部比對和全局比對算法中進行的，而生物網(wǎng)絡(luò)分析的基本理念是基于圖的最短路徑算法，而運籌學(xué)是應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答，廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)生產(chǎn)實踐、經(jīng)濟建設(shè)及現(xiàn)代化管理的學(xué)科，具有很強的實踐性和應(yīng)用性[12]。因此，運籌學(xué)被列為生物信息學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，而針對非生物信息學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容在之前的教學(xué)大綱中沒有涉及。通過教學(xué)改革，我們在理論課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中添加運籌學(xué)內(nèi)容，利用運籌學(xué)的理念，針對特征性數(shù)據(jù)進行全局歸類并建立合適模型，匹配選擇合適的算法，并進行分析評估，最終得到最優(yōu)方案，有利于培養(yǎng)具有全面知識體系的創(chuàng)新和具有綜合分析和解決問題能力的生物信息學(xué)人才。

（二）生物信息學(xué)綜合實驗教學(xué)內(nèi)容的完善

生物信息學(xué)是一門應(yīng)用性課程，其教學(xué)目標(biāo)就是通過學(xué)習(xí)，在理解理論知識的基礎(chǔ)上針對特征性的生物學(xué)數(shù)據(jù)選擇合適的軟件、算法、參數(shù)進行分析，并基于軟件分析的結(jié)果解釋生物數(shù)據(jù)，而針對特征性數(shù)據(jù)進行軟件、算法及參數(shù)的正確選擇是生物信息學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容的重點，為了提升學(xué)生綜合分析特征數(shù)據(jù)的能力，有必要對生物信息學(xué)綜合實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革及完善。根據(jù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需要，有針對性地對生物信息學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容進行系列改革，建立特色生物信息學(xué)實踐體系。比如，學(xué)生在執(zhí)行自己申報的科研課題及執(zhí)行畢業(yè)設(shè)計的過程中產(chǎn)生的一系列特征性的生物學(xué)數(shù)據(jù)，為了執(zhí)行課題就需要進行生物信息學(xué)分析，這個時候?qū)W生就會有針對性地去選擇軟件、參數(shù)及算法，以學(xué)生能力需求及研究需求為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也就會認(rèn)真學(xué)習(xí)，除了課堂上要求的知識體系之外還會追加更多、更深的內(nèi)容以滿足分析的需求，基于此設(shè)置的實踐教學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)的效果就會得到顯著提升。在生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫的認(rèn)識實驗中，教師最基本的要求是學(xué)生必須要學(xué)會使用核酸序列數(shù)據(jù)庫，蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。了解數(shù)據(jù)的界面，特定數(shù)據(jù)的查詢、下載及認(rèn)識，將篩選到的與檢測序列有一定相似性的序列，通過對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的檢索，查詢到相似序列的結(jié)構(gòu)，基于一級序列、二級結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)的同源建模法及從頭分析等分析氨基酸序列與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，介紹序列與結(jié)構(gòu)對應(yīng)的規(guī)律加深學(xué)生對“蛋白質(zhì)序列決定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能”的了解，并預(yù)測最佳的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測方法。為了擴展學(xué)生的知識體系，通過教學(xué)改革在實踐教學(xué)內(nèi)容中增加基因組數(shù)據(jù)庫、酶和代謝數(shù)據(jù)庫，文獻數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容。以案例的形式綜合使用各種功能數(shù)據(jù)庫，比如，教師請學(xué)生分析氨基轉(zhuǎn)移酶基因在大腸桿菌中的代謝通路，學(xué)生就需要綜合了解核苷酸序列及蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫、酶和代謝數(shù)據(jù)庫及文獻數(shù)據(jù)庫的綜合知識體系，才能明確分析方法。

為了在有限的學(xué)時數(shù)里，增加學(xué)生綜合分析問題的能力，主要以案例式教學(xué)法，以教師的科研課題或者本科生自主申報的大學(xué)生創(chuàng)新項目的案例為素材進行實踐。比如，生物技術(shù)專業(yè)的某學(xué)生申報的大學(xué)生創(chuàng)新項目：芽胞桿菌YC60菌株幾丁質(zhì)酶基因的克隆及異源表達，請設(shè)計幾丁質(zhì)酶基因篩選引物：首先學(xué)生必須要知道幾丁質(zhì)酶基因的序列，在微生物基因數(shù)據(jù)庫中檢索幾丁質(zhì)酶基因的序列，用多序列比對的工具進行分析幾丁質(zhì)酶基因的保守序列，利用Primer軟件設(shè)計引物，在這個實驗中學(xué)生需要綜合運用所學(xué)過的軟件，在教學(xué)過程中以小組的方式讓學(xué)生分析自己課題項目的生物數(shù)據(jù)，能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在設(shè)計引物的時候還會根據(jù)自身課題的需求對引物設(shè)計體系優(yōu)化，選擇合適的算法和模型，學(xué)生會自主了解算法、模型及參數(shù)等。學(xué)生真正變成了教學(xué)的主體，教學(xué)效果明顯提高。

數(shù)據(jù)庫的搜索實驗中除了進行基本的Blast分析[5]，調(diào)整比對的模式、算法及參數(shù)，并查看分析比對結(jié)果之外，通過教學(xué)改革在此基礎(chǔ)上，添加本地Blast，是基于本地比對搜索工具，學(xué)生可以在自己建立的數(shù)據(jù)庫進行blast搜索，與NCBI的在線blast相比，本地Blast的比對速度更快，搜索范圍更小，且在沒有互聯(lián)網(wǎng)的情況下也可以進行比對。比如，學(xué)生已知道鏈霉菌的一個基因，并已經(jīng)明確其功能，現(xiàn)在要在鏈霉菌中找序列相似度高的基因，就可以在本地建立鏈霉菌數(shù)據(jù)庫，然后blast找相似序列。

隨著大量物種全基因組測序數(shù)據(jù)的獲得，大量基因組DNA序列產(chǎn)生，但對基因的注釋遠落后于基因測序。因此，應(yīng)用計算機程序從DNA序列中尋找基因（尤其是那些編碼蛋白質(zhì)的基因），成為研究人員考慮的重要問題[6]。在教學(xué)改革中，教師有針對性地根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)課題及科研項目為基礎(chǔ)，分小組進行教學(xué)，研究相同物種的學(xué)生分為一組，針對某一類軟件進行有針對的學(xué)習(xí)，基本操作環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，讓學(xué)生以小組討論結(jié)合自學(xué)的方式對軟件的擴展功能進行學(xué)習(xí)和練習(xí)。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)分析軟件，便于學(xué)生在完成自己的畢業(yè)課題時選擇合適的軟件分析并指導(dǎo)自己的生物實驗，學(xué)以致用，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。據(jù)統(tǒng)計，2017—2021年，針對生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生在有效合理地利用生物信息學(xué)軟件完成畢業(yè)課題的同學(xué)占75%以上。

生物信息學(xué)進入后基因組時代，隨著測序技術(shù)的飛速發(fā)展，大量的生物數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長，這就要求科研人員在生物信息學(xué)方面具有數(shù)理統(tǒng)計分析、語言編程技術(shù)等方面的能力。在生物信息學(xué)研究中得到越來越多的應(yīng)用和重視[9]。因此，教師通過對生物信息學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容的完善在課程設(shè)置中對組學(xué)數(shù)據(jù)分析方面安排6-8學(xué)時，幫助學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)下基本的命令，讓僅具有生物學(xué)背景的學(xué)生在了解生物信息學(xué)算法和應(yīng)用軟件的基本原理同時，基本熟悉一定的生物信息學(xué)編程，學(xué)生根據(jù)不同生物類型的組學(xué)分析軟件活學(xué)活用，比如bioconda等安裝一些生物信息學(xué)軟件進行特征分析。教師要教會學(xué)生利用新技術(shù)、新方法以提高自主獲取新知識的能力[13]，為今后學(xué)習(xí)和科研打下堅實的學(xué)科基礎(chǔ)。

在教學(xué)的過程中，教師發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生過分專注于使用計算機工具或軟件，但是對輸出結(jié)果的解釋能力較為欠缺。在實踐教學(xué)的過程中，教師對于特定的軟件任務(wù)均編寫了詳細的說明，并配有圖片及標(biāo)記說明，尤其是結(jié)果文件，針對輸出結(jié)果的文件有詳細的解釋，并且對一些軟件在執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的報錯信息也提出解決方案。完成課程學(xué)習(xí)后，學(xué)生應(yīng)該能夠進行熟悉常見的數(shù)據(jù)庫；進行簡單的BLAST搜索；進行多序列比對及系統(tǒng)進化分析；處理一些基本的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，包括訪問獲取，在計算機上查看大分子結(jié)構(gòu)等；對一些基因組數(shù)據(jù)進行基因預(yù)測及注釋分析，并預(yù)測基因的啟動子，終止子及非編碼RNA等；同時學(xué)生還能采用“描紅式”編程進行組學(xué)數(shù)據(jù)分析。

（三）理論結(jié)合實踐一體化教學(xué)的實施

本課程教師在教授了相應(yīng)的理論知識后，立即采用以實驗課程表現(xiàn)形式的教學(xué)方式，可以避免理論與實驗相脫節(jié)，幫助學(xué)生去理解晦澀難懂的理論知識，合理簡化教材的理論內(nèi)容，積極落實于實際教學(xué)當(dāng)中，有效提高學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力。此外，針對目前教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，教師要將理論教學(xué)內(nèi)容和實踐教學(xué)內(nèi)容加以完善。本團隊聯(lián)合新疆其他高校教授生物信息學(xué)課程教師編寫適合新疆高校生物學(xué)專業(yè)生物信息學(xué)課程實驗指導(dǎo)教材，將教學(xué)內(nèi)容劃分為不同的板塊，板塊內(nèi)的知識體系可以相互融合，比如在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，序列分析的內(nèi)容主要是核苷酸序列分析及蛋白質(zhì)序列的分析兩個部分，通過教學(xué)改革，將數(shù)據(jù)庫中的序列認(rèn)識、檢索、搜索及比對作為基礎(chǔ)分析模塊，理論教學(xué)中會講到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫原理，實踐教學(xué)就以核苷酸序列或者蛋白質(zhì)序列為例，結(jié)合理論知識的學(xué)習(xí)，直接進行上機時間，可以把理論學(xué)習(xí)當(dāng)中的一些晦澀難懂的概念及知識融入數(shù)據(jù)分析中去，既加深了理論知識的理解同時，也能夠自如地運行軟件，教學(xué)質(zhì)量得到提高。教師可以按照此方法將知識體系以模塊化進行合理整合，在實際的理論教學(xué)過程中插入實踐環(huán)節(jié)，通過任務(wù)導(dǎo)入和任務(wù)驅(qū)動，在學(xué)生學(xué)習(xí)、操作過程中，逐步從簡單到復(fù)雜，掌握知識，提高能力。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教學(xué)的主體是教師。在進行各個實驗時，主要是以教師演示為主，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)與應(yīng)用上效果不佳，不利于學(xué)生的能力的提高和研究水平的發(fā)展，并且理論知識與實踐技能脫節(jié)，學(xué)生對枯燥無聊的理論知識不感興趣，實驗教學(xué)趨于形式化，教學(xué)效果差。長此以往，學(xué)生表現(xiàn)出厭學(xué)的情緒，成績不理想。

為了打破生物信息學(xué)理論教學(xué)和實踐教學(xué)的脫節(jié)現(xiàn)象，本課程在教學(xué)方式上加以改進，將課堂理論知識的學(xué)習(xí)和實際的操作進行有機結(jié)合。比如，教師在講授數(shù)據(jù)庫相似性搜索的內(nèi)容，需要針對序列比對的算法、得分矩陣及空位罰分體系等進行闡述，還需要學(xué)生了解比對的方式、比對的結(jié)果類型等。在介紹完算法時，教師讓學(xué)生立即針對某一軟件在選擇不同算法時可能出現(xiàn)的不同結(jié)果加以解釋，這樣教師就能夠及時了解學(xué)生掌握知識的程度，并及時指導(dǎo)學(xué)生在實踐過程中所遇到的問題，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和鞏固。

（四）綜合考核評價體系的構(gòu)建

根據(jù)本課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)的改革，本團隊對該課程的考核方式也針對性地加以改革，制定理論和實踐雙重考核制度，其中實踐內(nèi)容考核比重大于理論內(nèi)容的考核，增強考查學(xué)生對生物信息分析的基本技能的掌握程度以及對結(jié)果的分析能力。理論內(nèi)容主要是通過讓學(xué)生選擇一個特征數(shù)據(jù)庫或軟件進行自學(xué)并撰寫使用說明文件，這些說明文件可以作為生物信息學(xué)課程資源，理論考核成績占30%，實踐內(nèi)容主要進行上機開卷考察，實踐考核成績占70%。培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生能夠熟練利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫及軟件對生物學(xué)數(shù)據(jù)進行分析并解釋結(jié)果，在考核過程中要針對軟件的綜合性使用，學(xué)生自行在數(shù)據(jù)庫中按要求進行生物數(shù)據(jù)的檢索，并進行針對性的分析，同時解釋分析的結(jié)果。這樣的考核方式能夠反映學(xué)生在該項課程學(xué)習(xí)中對數(shù)據(jù)挖掘技能的掌握程度。這種考核可以全面評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)，準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)教師在教學(xué)過程中存在的問題，為課程教學(xué)的進一步優(yōu)化提供指導(dǎo)。

三、結(jié)束語

隨著生物數(shù)據(jù)量的不斷積累，生物學(xué)正在轉(zhuǎn)變?yōu)橐婚T信息科學(xué)，生物信息學(xué)技術(shù)在分子生物學(xué)中的重要作用毋庸置疑。生物科學(xué)家逐漸意識到需要計算方法才能促進生物數(shù)據(jù)的分析，許多研究機構(gòu)或團隊迫切要求對生物學(xué)有深刻理解，并且具備計算和分析技能的專業(yè)人員[8]。為了優(yōu)化生物信息學(xué)課程授課質(zhì)量，本研究基于理論教學(xué)內(nèi)容完善、實驗教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新、理實一體化教學(xué)實施、考核評價體系構(gòu)建四個方面對本校生物學(xué)專業(yè)生物信息學(xué)課程進行系統(tǒng)改革，通過不同學(xué)科的交叉融合，加深學(xué)生對生物信息學(xué)理論課程內(nèi)容的認(rèn)識以及綜合實踐教學(xué)內(nèi)容的熟練掌握。