时间：2024-01-12 14:43:59
导语：在生物信息学作用的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】初中生物 生物实验 合作学习法 有效性
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.03.066
榱烁好的帮助初中学生进行生物学科学习，在新时期的教学中，教师要不拘一格的将多种多样的教学方法运用于课堂教学。合作学习法是新课改过程中提出的一种有效学习方法，对学生知识的获取与能力的提升都有很大的帮助。初中阶段学生刚刚接触到实验操作，将合作学习法运用到学生的实验学习中去，能够大大提升学生实验学习的有效性。本文就合作学习法在初中生物实验教学中的有效应用进行探析。
一、合作学习法的概念
合作学习法虽然是新课改过程中倡导教师在教学中有效组织学生进行学习的一种学习方法，但并不是一种全新的学习方法，在传统教学中，已经有合作学习法。所谓的合作学习法，就是要求教师在教学的过程中，先对学生进行有效分组，遇到需要学生通过合作探讨的知识点，教师及时有效的组织学生进行合作学习，通过合作交流达到使学生有效的掌握知识点的目的。
二、将合作学习法运用于生物实验教学的必要性
将合作学习法运用于初中生物实验教学十分必要，我们可以从以下几方面加以分析：
1.生物实验的特点要求学生进行合作学习。初中生物教师在教学的过程中，将合作学习法有效运用于生物实验课堂，与实验教学的特点密切相关。实验与单个的生物知识点的学习存在一定的差异性，很多实验需要学生通过有效的合作才能顺利完成，因此，有效的引入合作学习法，对学生的生物实验学习有很大的帮助。
2.有助于提升学生生物实验学习的兴趣。教师将合作学习法运用于初中学生的生物实验学习，对提升学生的生物实验学习趣味性，有很大帮助。如果教师仅仅履行对学生进行实验的讲解，学生做实验的常规教学方法，随着时间的推移，学生对生物实验学习的好奇心逐渐减弱，学生势必会认为实验学习毫无乐趣。反之，在实验学习过程中，组织学生开展有效合作，通过合作避免了学生在实验的过程中出现枯燥无味的现象，同时学生在实验过程中遇到的困难，也能够及时得以解决，大大提升了学生对实验学习的兴趣。
3.提升学生综合素质的需要。初中阶段的学生可塑性较强，正是教师通过一定的途径有效促进学生全面发展的大好时机。较之于其他学习方法，合作学习法不仅能够很好的帮助学生进行知识点的学习，对提升学生的综合素质，也有很大帮助。例如：通过合作学习能够提升学生的语言表达能力、交际能力等，这些都对学生的成长有很大帮助。
三、如何有效将合作学习法与生物实验结合起来
实验是生物学科的灵魂，对学生的生物学习具有重要意义，初中阶段学生刚刚接触到实验操作，因此，教师将合作学习法与学生的生物实验学习结合起来，十分必要。
（一）实验教学过程中，有效应用合作学习法
为了更好的发挥合作学习法对初中学生生物实验的帮助作用，教师在对学生进行实验教学的过程中，就可以有效运用合作学习法。初中阶段学生刚刚接触到生物学科学习，因此，学生在学习的过程中会遇到很多困难，尤其在实验学习的过程中，学生会遇到更多的困难，教师在对学生进行与实验相关的理论知识讲解的过程中，就可以有效应用合作学习法。例如：教师在对学生介绍了一个实验之后，就可以组织学生展开合作学习，让学生就实验的步骤、意义、实验过程中容易出现的问题等展开讨论，对学生更好的从理论上认识实验有很大帮助。同时通过学生之间的合作学习，学生展开有效的沟通与交流，对克服学生认识上的困难，也有很大的帮助。
（二）实验过程中组织学生开展合作学习
实验过程是一个对学生的综合素质提出较高要求的过程，不仅对学生的知识水平提出了较高的要求，而且对学生的实际动手能力，也提出了较高的要求。而将合作学习有效运用于实验过程之中，无疑对学生的实验活动有很大帮助。
1.学生之间合作进行实验操作。虽然初中阶段学生学习的实验难度与复杂程度都不高，但是对于刚刚接触到生物实验的初中学生而言，在实验的过程中，还是会遇到很多问题，因此，学生在实验的过程中，教师组织学生有效合作，对实验顺利的进行有重要意义。学生在进行实验操作的过程中，难免会遇到一些操作性的错误，如果学生一个人进行操作，这些错误可能难以及时发现，影响实验的顺利开展，而通过学生之间的有效合作，能够及时发现错误，避免出现一些意外现象。
2.提高观察的有效性。合作学习还能够有效提升学生观察的有效性。实验过程中的很多现象都是转瞬即逝，由于初中学生刚刚接触到生物实验，因此，可能还没有掌握有效的观察方法，一些重要的现象，学生一个人也可能难以有效的把握，如果学生之间开展有效的合作学习，那么，就能够及时有效的把握实验过程中出现的一些现象，这些现象可能会使学生发现一些新的问题，进而通过实验更好的提升学生的认识。
3.更好的帮助学生思考。思考也是学生实验过程中应该做的一项重要工作。而在实际的教学中我们不难发现，对于一些较为复杂的实验，如果让初中学生一个人完成，学生经常会出现手忙脚乱的情况，无暇对实验现象进行思考。如果能够有效的采用合作学习法，每个学生都有自己的分工，整个实验顺利的开展，那么，学生就有更多的时间进行思考并加深对实验的认识。
（三）提升实验后反思的有效性
【关键词】师范院校 研究生 生物信息学教学
20世纪80年代末，人类基因组计划（HGP）正式启动，随着该计划的实施，越来越多物种的基因组被破译，随之而来的还有海量的分子生物学数据。对物种基因组的研究并不是为了单纯的积累数据，而是为了揭示大量数据中所蕴藏的信息。因此，生物信息学应运而生。目前，几乎所有生物医学相关高等院校都开设了生物信息学课程，很多农业院校也陆续开设此课程，但是在普通师范院校还存在着开设不足的状况。目前在师范院校中，很多科研工作者也在从事分子生物学的研究，特别是最近几年随着高通量测序技术的发展，越来越多的数据涌现出来，对数据的收集、整理和分析成为大多数研究人员不可回避的问题，因此，对生物信息学专业人才的需求也越来越大。但是目前大多数生物信息学专业的本科生在学习期间只接触基本的生物学课程，在生物学专业知识的深度上把握不够，而生物信息学专业的研究生一部分直接从来自于生物信息学专业，另外一部分则是从计算机、数学或物理专业转行而来，在生物学背景知识方面更是欠缺。因此，如果能够让非生物信息学专业的研究生能够掌握基本的数据收集、整理和分析的方法，培养复合型的人才将符合未来人才培养的要求。因此，我们就目前普通师范院校非专业研究生生物信息学课程教学中存在的问题及对于改革存在的思考详述如下：
一、师范院校研究生生物信息学课程教学中存在的问题
（一）教材选择少
硕士研究生培养有其自身的特点，需要学生系统掌握某学科或专业领域内专门知识和基础理论。这就要求研究生既要拥有广泛深厚的专业知识，也应具备一定研究与创造能力。对于非生物信息学专业的师范院校研究生，我们要求其既掌握基本的生物信息学知识，同时具备一定的数据分析处理能力。目前本科院校生物信息专业常用的教材讲的比较深入，对于非专业的研究生来说，由于缺乏较好的数学和计算机基础，学习起来稍显吃力。但是普通生物信息学教程大多讲的较宽泛，也不适合研究生教学。如果能够编纂既能普及学生的生物信息学知识，同时又能让其具备基本的数据收集、整理和分析能力的教材将非常有利，但是目前市面上该类教材还比较少。
（二）师资缺乏
目前，国内大部分师范院校将生物信息学作为选修课来开设，使得课程在专业建设和人才培养方案中的地位偏低，造成对该类教师的师资培养不够重视。且大部分师范院校未配备专业的生物信息学教师，多为其他生物专业的教师兼职讲授，该类教师部分通过自学，部分通过进修，缺乏专业系统的生物信息学培训，因此在教学过程中不能很好满足教学要求。
（三）学生基础水平参差不齐
师范院校研究生来源途径广，除了本科师范院校外，还有一部分来自农林院校或综合院校，学生本科所学专业不同，生物学基础和对生物信息学的认知程度差异较大，这些问题都会成为教学中的影响因素，这就要求授课教师能够在授课内容上不仅做到完成教学要求，同时要兼顾学生基础水平参差不齐的现象，使学生更好的对该门课程有很好的把握。
二、教学改革思考
（一）选择合适的教材和教辅资料完善教学广度和深度
不同院校不同的教师研究方向不同，但是大致都离不开动物、植物、微生物、生态这些大类，生物信息学作为一门工具学科，要求研究生在学习该门课程后，能够熟练的运用生物信息学的知识为自己的科研服务。作为该门课程的任课教师，要求在上课之前先对学生的研究对象和研究内容进行初步的调查，选择能够更好的服务于学生科研的教材和教辅资料，可以不局限于现有教材的内容，必要时候可以以专题讲座的形式对部分教学内容进行补充。
（二）根据学生基础调整教学内容
针对学生基础层次不齐的现状，授课教师可以在授课前几章节补充学生的遗传学和基础分子生物学知识，通过两到三次课的时间完善学生该方面的不足，部分学生可能是农林院校的本科生，在大学期间学习的多为专业方向比较强的生物学知识，那么通过普及基础生物学知识，可以让其对整个生物学有一个整体的了解。同样对于师范院校的本科生，通过该段授课，也可以将自己在大学学到的各门专业课有一个整体的脉络和认识，起到提纲挈领的作用。通过这个过程，学生对基础分子生物学及基本的遗传学思想不再陌生，再学习后边的生物信息学知识的时候就不会显得很吃力。同时由于学生研究方向不同，对生物信息学技术的需求也不一样。针对此，授课教师可以在讲授过程中，穿插列举一些学生科研终于到的一些问题，应用所学的生物信息学知识进行解决，而不是仅仅局限于教材所举实例。同时对于前沿技术的内容，也必须做及时补充和更新，使学生更好的把握生物信息的前沿和技术。
（三）利用现有的多媒体资源改进教学方式
作为一门实用性很强的课程，生物信息学教学有其自身的特点。它不仅要求学生有较强的理论知识，同时要求其必须有较强的上机操作能力。且大部分课程知识在讲授过程中如果只是单纯的教师操作演示不能起到好的教学效果，毕竟观看和临摹效果是截然不同的。因此在教学中，可以将生物信息学教学分成理论授课和上机实践两部分，有些操作性较强的章节可以直接选择在机房讲授，让学生在听课过程中通过自己操作增强感性认识，以利于更好的对知识进行掌握。
生物信息学是一门快速发展的交叉学科，在今后的生物学科研中将占有不可估量的作用，重要的且处于快速更新中的学科， 其发展与生物医学发展是协同的。授课教师的授课观念、授课策略既要紧跟国内外发展前沿又立足选课学生实际，切实做好生物信息学教学工作，满足我国目前研究生教育需要，培养更多的复合型人才。
关键词：生物信息学；教材；师范院校
20世纪80年代末以来，生物信息学以惊人的发展速度，获得了很多突破性成就，正日益成为生命科学在21世纪发展的核心内容。对于未来生物科学中坚力量的现代生物科学工作者而言，掌握生物信息学的相关知识尤为重要。
作为一门新兴的课程，生物信息学课程在全国很多高等院校都已经开设，并进行了一些卓有成效的探索和改革。我们结合自身的教学实践和相关学校的教学现状，对师范院校生物信息学课程教学内容、师资力量、教学模式和方法、跨学科合作、教学实践实施情况等方面的现状进行了积极分析和思考。目前，师范院校生物信息学教学的现状如下。
一、教学内容陈旧、教学资源缺乏
生物信息学是一门新兴的学科，在高等院校开设时间较晚，我国对生物信息学专业精品课程的建设方面投入不够，成熟的生物信息学教学大纲、教案、多媒体课件、教学视频和习题等教学资源稀少。目前，市场上也缺乏相关的生物信息学教学多媒体课件和音像制品辅导材料等相关产品，造成生物信息学教学资源匮乏的现状。
目前师范院校所用教材大多数是徐程主编的《生物信息与数据处理》，蒋彦等编著的《基础生物信息学及应用》等几种不同版本的教材。这些教材在知识性、科学性和系统性方面还行，但是在教学内容的新颖性、时效性和实践性以及生物相关背景的介绍和对师范院校的适用性等方面有所欠缺。生物信息学的知识日新月异，新的数据库、新的软件、新的算法层出不穷，而生物信息学的课堂往往不能及时地将最新进展呈现给学生，导致课堂内容陈旧，不利于学生的发展和对生物信息知识的合理掌握，从而影响了生物信息学教学的质量。
二、师资力量缺乏
生物信息学是一门新兴的交叉学科，需要熟练掌握计算机与生物学知识的老师来授课。然而，实际上，由于缺少生物信息学的专业教师，教授该学科的教师多为生物学其他课程兼任，这些老师往往缺乏专门的生物信息学训练，在知识的传授和应用方面存在欠缺。与生物信息学教学要求存在着较大的差距，不能很好地满足教学大纲的要求。另外，师范院校通常将生物信息学作为选修课来开设，该课程在专业建设和人才培养方案中的地位偏低，造成相关部门对师资培养不够重视。
三、教学模式和方法落后
由于生物信息学课程涉及大量的数据库和软件知识，教师普遍采用多媒体教学。而多媒体课件的容量通常很大，学生忙于笔记，难以把握重难点。同时，幻灯片展示的知识点犹如放电影一般一闪而过，学生没有足够的时间思考和消化，跟不上教师的进度。教师进行多媒体教学时，往往是一堂课上从头讲到尾，语调缺乏抑扬顿挫，没有起伏，学生很容易昏昏欲睡。因此，教师虽然使用的是先进的教学工具，采用模式的却是传统的灌输式教学，只管埋头照本宣科，不管学生接收领悟多少。学生为了达到期末考试标准，只顾死记硬背，这样的教育让学生失去创新精神和主动思考的能力，失去对生物信息课程的兴趣。
四、缺乏与相关学科的合作交流
生物信息学实际上是生物学与计算机科学的交叉学科。然而一般高校往往只在生命科学学院开设生物信息学，由生物学老师来担任授课老师。由于对计算机科学知识的缺乏，导致生物专业教师对生物信息学课程很难深入开展；另一方面，计算机科学专业由于没有开设生物信息学课程，使学生不能了解到生物信息学的重要性，以及如何使计算机科学更快更好地发挥其在生物信息学中的作用。总的来说，生物信息学课程的建设欠缺相关学科的协作，不能有效地整合资源，不利于培养复合型人才。
五、缺乏实践教学内容
现有的生物信息学课程也有一些实践内容，但实践课时数少，内容相对简单，缺乏系统完善的实践过程。教师为学生讲授具体知识时，通常只通过多媒体课件演示操作，并没有为学生设置具体的动手操作步骤。使得学生对信息反馈迟钝，印象不深刻，不容易掌握方法。生物信息学实践教学并不需要价格昂贵的实验设备，只需要一网的电脑和一些相关的分析软件便可以进行实验。然而，目前的状况是，生物信息学课程中真正开展实践性教学的内容少之又少。
生物信息学的学习是一个长期积累的过程，教学水平的提高也需要在大量的教学实践中不断总结和完善。我们通过分析发现，在师范院校生物信息学教学中仍存在很多问题，其原因是多方面的，需要教学工作者进一步深入探讨并提出切实可行的策略。
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“生物信息学”是英文单词“bioinformatics”的中文译名，其概念是1956年在美国田纳西州gatlinburg召开的“生物学中的信息理论”讨论会上首次被提出的［1］，由美国学者lim在1991年发表的文章中首次使用。生物信息学自产生以来，大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段［2］。2003年4月14日，美国人类基因组研究项目首席科学家collins f博士在华盛顿隆重宣布人类基因组计划（human genome project，hgp）的所有目标全部实现［3］。这标志着后基因组时代（post genome era，pge）的来临，是生命科学史中又一个里程碑。生物信息学作为21世纪生物技术的核心，已经成为现代生命科学研究中重要的组成部分。研究基因、蛋白质和生命，其研究成果必将深刻地影响农业。本文重点阐述生物信息学在农业模式植物、种质资源优化、农药的设计开发、作物遗传育种、生态环境改善等方面的最新研究进展。
1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用
1997年5月美国启动国家植物基因组计划（npgi），旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程（hgp）并行的庞大工程［4］。近年来，通过各国科学家的通力合作，植物基因组研究取得了重大进展，拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等，从而从分子水平上了解细胞的结构和功能［5］。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本（ta）集合数据库tigr、植物核酸序列数据库plantgdb、研究玉米遗传学和基因组学的mazegdb数据库、研究草类和水稻的gramene数据库、研究马铃薯的pomamo数据库，等等。
2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用
种质资源是农业生产的重要资源，它包括许多农艺性状（如抗病、产量、品质、环境适应性基因等）的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物种质资源库，在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式，发展到营养器官、细胞和组织，甚至dna片段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等［6］。近年来，人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据，因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等［7］。
3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用
传统的药物研制主要是从大量的天然产物、合成化合物，以及矿物中进行筛选，得到一个可供临床使用的药物要耗费大量的时间与金钱。生物信息学在药物研发中的意义在于找到病理过程中关键性的分子靶标、阐明其结构和功能关系，从而指导设计能激活或阻断生物大分子发挥其生物功能的治疗性药物，使药物研发之路从过去的偶然和盲目中找到正确的研发方向。生物信息学为药物研发提供了新的手段［8，9］，导致了药物研发模式的改变［10］。目前，生物信息学促进农药研制已有许多成功的例子。itzstein等设计出两种具有与唾液酸酶结合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者与唾液酸酶的结合活性的250倍［11］。目前，这两种新药已经进入临床试验阶段。tang sy等学者研制出新一代抗aids药物saquinavir［12］。pungpo等已经设计出几种新型高效的抗hiv-1型药物［13］。杨华铮等人设计合成了十多类数百个除草化合物，经生物活性测定，部分化合物的活性已超过商品化光合作用抑制剂的水平［14］。
现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与，随着生物信息学技术的进一步完善和发展，将会大大降低药物研发的成本，提高研发的质量和效率。
4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用
随着主要农作物遗传图谱精确度的提高，以及特定性状相关分子基础的进一步阐明，人们可以利用生物信息学的方法，先从模式生物中寻找可能的相关基因，然后在作物中找到相应的基因及其位点。农作物的遗
传学和分子生物学的研究积累了大量的基因序列、分子标记、图谱和功能方面的数据，可通过建立生物信息学数据库来整合这些数据，从而比较和分析来自不同基因组的基因序列、功能和遗传图谱位置［15］。在此基础上，育种学家就可以应用计算机模型来提出预测假设，从多种复杂的等位基因组合中建立自己所需要的表型，然后从大量遗传标记中筛选到理想的组合，从而培育出新的优良农作物品种。
5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用
在生态系统中，基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转，是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面，主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株，以降解目标基因及其目标污染物为切入点，通过降解污染物的分子遗传物质核酸 dna，以及生物大分子蛋白质酶，达到催化目标污染物的降解，从而维护空气［16］、水源、土地等生态环境的安全。
美国农业研究中心（ars） 的农药特性信息数据库（ppd） 提供 334 种正在广泛使用的杀虫剂信息，涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学（toyohashi university of technology） 多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库（iris） 涉及 600种化学污染物，列出了污染物的毒性与风险评价参数，以及分子遗传毒性参数［17］。除此之外，生物信息学在生物防治［18］中也起到了重要的作用。网络的普及，情报、信息等学科的资源共享，势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。
6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用
食品在加工制作和存储过程中各种细菌数量发生变化，传统检测方法是进行生化鉴定，但所需时间较长，不能满足检验检疫部门的要求，运用生物信息学方法获得各种致病菌的核酸序列，并对这些序列进行比对，筛选出用于检测的引物和探针，进而运用pcr法［19］、rt-pcr法、荧光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重荧光定量pcr等技术，可快速准确地检测出细菌及病毒。此外，对电阻抗、放射测量、elisa法、生物传感器、基因芯片等［21-25］技术也是未来食品病毒检测的发展方向。
转基因食品检测是通过设计特异性的引物对食品样品的dna提取物进行扩增，从而判断样品中是否含有外源性基因片段［26］。通过对转基因农产品数据库信息的及时更新，可准确了解各国新出现和新批准的转基因农产品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及时对检验方法进行修改。目前由于某些通过食品传播的病毒具有变异特性，以及检测方法的不完善等因素影响，生物信息学在食品领域的应用还比较有限，但随着食品安全检测数据库的不断完善，相信相关的生物信息学技术将在食品领域发挥越来越重要的作用。 生物信息学广泛用于农业科学研究的各个领域，但是仅有信息资源是不够的，选出符合自己需求的生物信息就需要情报部门，以及信息中介服务机构提供相关服务，通过出版物、信息共享平台、数字图书馆、电子论坛等信息媒介的帮助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我国生物信息学发展还很不均衡，与国际前沿有一定差距，这需要从事信息和科研的工作者们不断交流，使得生物信息学能够更好地为我国农业持续健康发展发挥作用。
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摘 要 本文主要运用文献资料法和调查访谈法，经过整理归纳得出健身街舞对大学生身心健康发展的积极作用主要体现在以下方面：
1.健身街舞在健身之余可以使学生逐步形成积极的学习心态。
2.健身街舞可以有效增强大学生自信心及团队配合意识。
3.健身街舞可以将终身体育的观念深入人心。
关键词 健身街舞 大学生 身心健康 作用
街舞诞生于二十世纪六十年代末，是美国黑人城市贫民的舞蹈，发展到七十年代被归纳为嘻哈文化的一部分，具有较强的表演性、参与性和竞争性。
一、健身街舞在身体及心理方面的作用分析
（一）健身街舞的健身功效分析
校园健身街舞的特点就是动作张弛自如、快慢有度、流畅中有停顿、身体弹动中有节奏。在练习的过程中往往需要练习者动用到身体的各个部分的肌肉群，并且一段街舞套路动作练习下来有一定的运动量和运动强度。同时可增强心血管系统的机能。通过访谈法了解到学生普遍认为街舞对身体素质、身体协调性是有影响的，而健身街舞以小肌肉群、小关节运动为主，它强调全身协调配合，尤其是胸、腰、膝、踝等部位小动作的配合，又要注意各部分动作的独立运动，并且街舞动作灵活多变、步伐多种多样，练习者往往需要在一个音乐节拍里完成多个组合动作，因此长期练习有助于提高身体的协调性。
（二）健身街舞对学生的心理影响作用分析
现代是一个充满竞争的社会，激烈的社会竞争，对人的心理品质提出了严峻的考验，不少人由于不适应这种竞争而染上了心理疾患。街舞是结合大学生身心特点，剔除原始街舞中颓废等不良因素而新兴的一门新型舞蹈，具有健身性、竞技性、娱乐性、创造性等特点，以对人体健康体魄与心理调节之功效。
随着时代的进步，学生在校期间受到来自社会就业的压力，导致精神上心理上的疾病只增不减，而街舞对心理的调节和缓解作用，街舞的音乐是多种形式并存的，从抒情到劲爆，它能够符合每一位大学生心理所需，另外街舞可以加强大学生的交往能力，由于现代计算机和技术的发展给高等教育带来实惠的同时，也是这种障碍带来的弊端越来越突出，而街舞可以通过丰富多彩的形式来扩展校园的交往空间，增加情感沟通渠道，而增加交往的频率，改善不和谐的人际关系，获得凝聚力和向心力。针对这样的问题从访谈了解到，大学生看到街舞表演的时候都会很开心、兴奋，会不知不觉的关注它，因此对大学生的心理健康是非常有益的。
二、健身街舞对提高大学生自信心及团队意识的作用分析
以动作为标准，街舞舞者分两大类：Dancer和Bboy（BGIRL）街舞一般可以分为两种，一种是个人的技巧街舞个人技巧街舞是最早流行的一种街舞。另外一种就是集体街舞，是目前比较流行的街舞形式。
在街舞体育课的教学中，教师的教学方法和模式有：集体学习、分组练习、分组教学、小组长责任制、分组表演、个人表演、小组比较、个人比较等。这样的教学方法要求学生必须敢于表现、加强沟通，所以对培养学生的自信心、责任心、表现力、交际能力起到很好的促进作用。街舞的节奏感要求相当严格，动作和音乐需要一致性，不能有丝毫偏差，否则就达不到音乐与舞蹈的特有效果。这样的节奏要求必然影响到学生做事和学习的稳定性。由此可见，在街舞体育课课堂氛围的熏陶和锻炼下，对一些平时胆小，性格内向，不敢表现自我，做事急躁的学生起到一个良性作用。
三、健身街舞对培养大学生终身体育意识的作用分析
终身体育，是指一个人终身进行身体锻炼和接受体育教育。终身体育的含义包括两个方面的内容：一是指人从生命开始至生命结束中学习与参加身体锻炼，使终身有明确的目的性，使体育成为一生生活中始终不可缺少的重要内容；二是在终身体育思想的指导下，以体育的体系化、整体化为目标，为人在不同时期、不同生活领域中提供参加体育活动机会的实践过程。提高学生对“终身体育”的认识，体育运动是保持人体机能、体能处于最佳状态，增强人们的体质为有效手段，在人的一生中都必须选择不同的身体锻炼的形式和内容，以增强体质，延缓生命衰老。因而终身进行体育锻炼是提高身体健康的有效方式。而街舞则是一项很好的选择，因为它的随意性，创造性还有就是对场地的无要求性等优势的特点更加适合终身的锻炼，尤其是它的编排特点，它的编排来源与生活，让大学生感受到生活是贴切，在编排的同时乐趣也是无时不在的，这是一种生活街舞，大学生对此种街舞的喜爱也就促进了大学生终身体育意识的形成。
四、小结
健身街舞是一项新颖的运动项目，在大学开设同类课程，会对学校课程多样化发展和学生身心健康发展带来诸多益处，不仅在健身之余可以使学生逐步形成积极的学习心态，还可以在课堂内外有效增强大学生自信心及团队配合意识，最终在无形当中使终身体育的观念深入人心。
参考文献：
[1] 郭立三.普通高校街舞教学对大学生性格影响的研究.贵州体育科技[J].2009.9:74-76.
【关键词】组合数学 教学方法 生物医学 生物信息学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0132-02
伴随着信息时代的来临，特别是生物医学科学研究的迅猛发展，尤其是生物信息学这门科学的出现使得原来的生物医学研究向低通量的临床数据转向高通量分子生物学数据。组合数学作为一门应用性较强的数学分支，在生物医学中的应用广泛，面对多因素高通量的生物医学问题，增加高等学校，特别是生物信息学专业学生的组合数学知识，培养他们运用组合数学方法分析和解决生物医药科学问题的能力已经成为必要。如何在教学过程中提高学生学习组合数学的兴趣，建立组合数学的逻辑思维用于解决医学问题是我们教育工作者需要思考的问题。
一、高等学校组合数学的特点及教学现状
组合数学是一门研究离散对象的科学，在计算机科学、信息科学中具有重要的地位，是理科及工科院校的一门必修课，随着现代生物医学的日益发展，组合数学的重要性也日渐凸显。组合数学对于生物医学专业基础课有着直接的衍射作用。目前，部分开设组合数学课程的生物高等学校的主要面向生物信息学、统计学等等专业开设，讲授学时30到60学时。在大部分生物高等学校并没有该类课程的设置，也是导致高等学校组合数学教师队伍的匮乏的主要原因。而且目前组合数学授课考核形式也比较单一。组合数学主要是以理论授课形式为主的教学方式，考试成绩是考核学生的唯一标准，忽视了学生在学习过程中的考核。信息时代学科的交叉发展体现在组合数学在各个学科中不可替代的作用，因此提高生物高等学校学生的组合数学学习兴趣，培养他们运用组合数学的能力是目前迫切需要解决的问题。
二、改进组合数学教学措施，提高学生兴趣
（一）更新教学内容，改进教学方法
目前的组合数学内容主要有： 鸽巢原理、排列与组合、容斥原理、递推关系、生成函数等基本的组合数学知识及其在数学中的应用。为了让学生在有限的学时内学完必要的知识，更新和精选教学内容显得尤为必要，将以组合数学内容为主导的教学模式改进成以生物医学问题为导向的教学模式。由于面向医学专业的特殊性，从内容上应着重选择与医学知识联系紧密的内容，采取精讲和略讲相结合的方式。根据不同专业背景更新组合数学的教学内容往往能够起到事半功倍的效果。以下是我们在讲解排列与组合一章时的一个教学实例：“生物遗传信息是由DNA分子中4个碱基核苷酸就像电报密码似的以不同的排列顺序记录下来，它载着人类的全部基因或全部遗传信息，人的DNA约有30亿（3×109） 碱基对，按照排列的思想可知人类基因组可能的排列方式有N=4■=（4■）■≈（1.52）■种，然而人类仅从这无穷多的方式中选了一种作为全人类共同的遗传密码，可见我们的基因组是祖先们留给人类的最宝贵的财富！”。这样的实例教学不仅可以让学生熟悉课堂知识，还能让学生对所学的知识进行综合的运用，更重要的与生物医学问题的结合提高了学生的学习兴趣。通过兴趣小组讨论学习提高学生自主学习的主动性，变被动学习为主动学习，充分调动学生学习组合数学的兴趣，从而充分发挥学生学习的主观能动性。
（二）加强多媒体辅助教学，提高学生学习兴趣
组合数学传统的授课方式是在黑板上将定义、定理的内容进行逐步严密的推导证明，这在一定程度上让学生紧跟授课教师的思维和建立学生的逻辑思考能力。然而随着多媒体技术的不断进步，利用多媒体和板书相结合的策略成为下一阶段组合数学教学模式的主要教学手段。对于繁琐的定理公式例如容斥原理避免推导证明，结合多媒体的几何图形使学生更加直观的理解和应用。以我们在教授容斥原理时的一个实例，容斥原理的根本思想是将难的问题分解成若干简单问题，通过间接计数来解决直接计数不容易解决的问题，我们用多媒体幻灯片分别展示两集合和三集合的容斥原理（图1A和B），并按照容斥原理的逻辑顺序利用多媒体动画技术控制每一部分的出现顺序，不仅避免了大量繁重枯燥的板书推导，最重要的是图形式教学可以帮助学生对容斥原理建立更直观的理解。可见在组合数学的教学过程多媒体的充分利用可以起到事半功倍的效果。
图1 多媒体在组合数学教学中的应用――容斥原理实例
（三）增设组合数学实验课，培养学生创新性思维
组合数学除了基本理论课之外还应该开设适当的实验课，在实验课上让学生自己动手解决一些与生物医学有关的实际问题。通过让学生自己编程实现排列组合的算法，不仅可以增进学生对排列与组合的深入认识，也能够培养学生利用排列组合思想解决实际问题的能力。以下是我们的一个实验教学实例：“任选一种排列生成算法，编程实现自动生成n个（如n=6）不同元素中取r个元素的排列，并输出指定任意n和r的所有排列。”，不仅让学生掌握了课堂上讲解的排列原理，还锻炼了编程能力，初步体验了科研的乐趣，由消极的被动学习升级为积极的主动学习。可见通过组合数学实验课更能培养学生自己动手自己学习的能力，进一步激发学生的创新性思维。
（四）精挑细选课后练习，培养学生独立解决问题的能力
组合数学作为一门应用性较强的数学课，需要学生掌握其在生物医学领域的应用，这就必须加强组合数学课堂后练习。因此习题是组合数学课程重要的教学环节，也是理论教学必不可少的补充。然而习题课并不意味着单纯地大量做题，教师应根据课堂内容，精挑细选出质量比较高的少量题目，供学生课余时间认真研究，要在习题中体现组合数学的知识点，激发学生独立给出解决问题的新观点和新方法。设置习题时，应以问题为导向，即给定一个实际的有兴趣的问题，让学生利用所学的组合数学理论进行解决，进一步加强学生对知识细节的理解和掌握，并让学生举一反三熟练掌握所学内容，使学生的理解更加深刻。如我们在教学过程中的一个课后习题实例：“一位国际象棋大师有11周的时间备战一场锦标赛，他决定每天至少下一盘棋，但是为了使自己不过分疲劳他还决定在每周不能下棋超过12盘。证明存在连续若干天，期间这位大师恰好下了21盘棋。”，该实例引起了学生在课余时间学习组合数学的一个热潮。
总之，面对高等学校生物信息学学生的专业特点，传统的单一的纯理论的组合数学教学方法已经不再适用。应该考虑改进教学内容和方法，发挥学生学习的主观能动性，使学生在快乐进取的氛围里学习组合数学，具体的教学内容和教学方法的改进仍有待教学工作者进一步探讨和研究。
参考文献：
[1]卢开澄，卢华明.组合数学[M].北京：清华大学出版社，2002.
[2]苏建忠，张岩，刘洪波，王芳，崔颖.组合数学在生物信息学教学中的应用[J]. 科技创新导报，2012，6，142-143.
作者简介：
刘洪波（1983-），男，汉族，山东德州人，博士，讲师，主要研究方向：生物信息学，计算表观遗传学。
王芳（1982-），女，汉族，吉林松原人，博士，副教授，主要研究方向：生物信息学，计算表观遗传学。
1．1事实(Facts)
作为整个信息链的起点，事实就是事物在人类视野(感观/逻辑)中的原始映像［1］。事实是事情的真实情况，包括事物、事件、事态，即客观存在的一切物体与现象、社会上发生的不平常事情和局势及情况的变异态势［2］。事实也是人类知识的起源，人类全部知识的最初信息基础就是事实。
1．2数据(Data)
通常认为，数据是对事物纯粹的、客观的记录，是原始的未经解读的数字、文字、图像、符号、声音、计算机代码等［3］。而数据本身缺乏关联和目的性，但当数据结合一定的背景、规则、意义之后，就会形成信息。
1．3信息(Information)
作为整个信息链中的中心链环的信息，它的下游是面向物理属性的，上游是面向认知属性的。“信息”既有物理属性也有认知属性，因此成为“信息链”的代表称谓。
1．4知识(Knowledge)
知识来自于信息，信息只有同接收者的个人经验、信息与知识准备结合，也就是同接收者的个人背景融合才能转化为知识，它比数据或信息更接近行动。知识必须经过学习或研究以及从信息中经过去粗取精、去伪存真等加工才能够获得［4］。
1．5情报(Intelligence)
情报是为实现主体某种特定目的，有意识地对有关的事实、数据、信息、知识等要素进行加工后得到的产物。情报既包含有信息的成分，也包含有知识的成分。从信息层面看，情报所包含的信息是与人类社会有关的;从知识层面看，情报是与知识的利用价值紧紧联系在一起的。从一定程度上来说，情报是知识的子集。1．6智慧(Wisdom)智慧是能迅速、灵活、正确地理解和解决事物的能力。这种能力来源于人类基于已有的知识，是针对物质世界运动过程中产生的问题，根据获得的信息进行分析、对比、演绎，找出解决方案的能力。从严格意义上来讲，智慧是属于知识层面的，是人类大脑运用知识活动的产物———即运作和应用知识的知识。有知识不一定有智慧，但有智慧一定有知识。知识只有转化为智慧，才能显示出其真正的价值。
1．7事实、数据、信息、知识、情报、智慧之间的关系
数据是客观事实的记录，信息是有意义的事实和数据，知识是系统化的信息，情报是进入人类社会交流系统的运动着的知识，智慧是运用信息和知识解决问题的能力。这样由事实(Facts)数据(Data)信息(In-formation)知识(Knowledge)情报(Intelligence)智慧(Wisdom)层层递进，构成了一条完整的信息链，见图1［5］。
2医学信息学的相关概念
2．1国外医学信息学定义的三种导向
2．1．1以信息技术为导向定义侧重于技术和工具，即通常强调以计算机为基础的技术。“临床计算”、“医学中的计算机”、“医学计算机科学”、“计算机在医学中的应用”等认识比较常见［6］。
2．1．2以角色、任务或面向领域为导向定义侧重于组织内部信息人员的角色。例如，护理信息学、牙医信息学等通过医学信息学分支学科来定义。
2．1．3以概念为导向定义侧重于如数据、信息和知识这些概念在医学领域中的特定内涵。从总体上来看，国外医学信息学的定义是朝着形成基于数据、信息、知识的医学信息学定义方向发展的。
2．2中国医学信息学定义的两种倾向
2．2．1基于字面拆分后的概念解析
第一种拆分是将“医学信息学”拆分为“医学”+“信息学”(medicalinformatics)———偏重于方法论层面。把“医学信息学”定义为信息学在医学领域中的应用，同时确定医学信息学的范围是“医学”和“信息学”之交叉。前者指其应用领域，后者指其方法学。第二种拆分是将“医学信息学”拆分为“医学信息”+“学”(medicalinformationscience)———侧重于学科体系层面(即理论与技术方法统一的学科体系)。把医学信息学定义为研究“医学信息”的一门科学，即研究医学领域中的信息现象和信息规律的一门科学。
2．2．3基于国外医学信息学定义的翻译与重组
此类定义大多为将国外医学信息学的定义翻译成不同形式的汉语语言并且进行重组，与国外对医学信息学的定义无太大区别。
3医学信息学研究中的信息链
3．1“数据信息”链
这一环节的重点在于对医疗大数据的应用。当下全球大量的公共卫生信息、电子病历信息、用药信息、住院信息、图像信息、管理信息、基因信息、医学知识库信息以及实验室数据等构成了医疗卫生大数据［7］。随着信息技术与卫生及生物医学日益紧密的结合，大数据对卫生及生物医学的研究与应用也将产生深刻影响。因此，如何更好地利用大数据便成为信息技术与卫生及生物医学领域共同面对的挑战。大数据在医疗行业可应用于临床、研发、公共卫生和创新商业模式等领域，在健康领域的终极应用是疾病诊断和预测性治疗。虽然医疗大数据的研究和应用如火如荼，但在应用过程中也面临着诸多问题，如数据的存储、数据的整合、数据的挖掘利用和保护等方面都面临着一些问题。这也就需要我们在利用医疗大数据的同时，变革数据管理方式、建立完善的区域卫生信息化标准体系、积极探索利用数据挖掘技术等等各种措施，利用创新的方法和模式，发挥大数据在医院行政管理、健康教育与管理、卫生信息服务和疾病的控制预防中的作用和价值。
3．2“信息知识”链
这一环节主要关注医学知识库的建立。数据库是计算机应用系统中的一种专门管理数据资源的系统，它有文字、符号、图形、图像、数字及声音等多种形式。而知识库是知识工程中结构化、易操作、易利用、有组织的知识集群，是针对某一(或某些)领域问题求解的需要，采用某种(或若干)知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用的互相联系的知识集合区别与联系［8］。知识库的概念来自两个不同的领域，一个是人工智能及其分支———知识工程领域，另一个是传统的数据库领域。人工智能和数据库两项计算机技术的有机结合，促成了知识库系统的产生和发展。建立医学知识库，需要一支多学科人才的专业队伍，并且要能够适应数字化医疗向智慧化医疗的转变需要，构建大型的一站式通用智能医学知识库。建立知识库，要以本体为建设思路和方法，不仅要构建西医学科的知识库，更要构建中医学科知识库，且重视与“大数据”医疗的整合，更好地利用临床信息，将有用的信息知识化。
3．3“知识智慧”链
这一环节的着重点在于智慧医疗的实现。2008年，IBM首先提出了“智慧医疗”的概念。早期的智慧医疗强调物联网的作用，设想把物联网技术充分应用到医疗领域中，以实现医疗的信息互联、共享协作、临床创新、科学诊断以及公共卫生预防。而未来的智慧医疗将是以卫生信息化和信息共享为基础，以患者为中心，以个性化、智能化医疗服务为核心的医疗服务体系［9］。智慧医疗包括了智慧医院、区域医疗、家庭自助健康监护等多种服务方式，它将成为未来医疗卫生信息化发展的主要潮流。智慧医疗可以创建一个更加合理的医疗产业链，并且使用户体会到更加智能化和协调化的医疗服务［10］。
4医学信息学的未来发展方向
4．1学科体系的协同融合，加速了生物医学信息学的形成与发展
医学信息学(MedicalInformatics，MI)和生物信息学(Bioinformatics，BI)虽然产生背景不同，但是进入后基因组时代之后，生物信息学和医学信息学的边界趋于模糊，互相渗透和结合的趋势明显。其目的就是要提供新的生物医学知识的开发和共享框架。正是两者的协同融合加速产生了一门新的学科———生物医学信息学(BiomedicalInformatics，BMI)。可以预见的是，基于相同的学科理论基础和彼此交叉融合的研究内容，生物医学信息学一定是医学信息学和生物信息学未来的发展方向。
4．2学科研究向促进“转化研究”的方向发展
首先，在信息链的研究视角下，医学信息学的发展会更加注重信息链中的要素从低层次到高层次的链环转化;其次，在医疗领域，医学信息学面临的最大的挑战是如何将生物医学研究领域的成果快速、可靠地转化为现实可用的临床解决方案。同时，医学信息学出现了新的分支学科，即转化医学信息学。转化医学信息学通常被认为是以转化医学中的相关信息问题为研究对象，结合信息科学、理论基础和应用技术，服务于转化医学的研究，其目的是促进基础医学研究成果顺利向临床应用转化［11］。转化医学信息学的研究内容包括医学信息的标准化和医学数据的组织与存储等。它可以利用信息技术有效地加快基础研究变为临床应用，有力地促进转化医学的发展。
4．3学科的社会服务功能不断提升
4．3．1个性化
个性化意味着卫生信息管理和卫生信息服务以用户为中心，围绕每个用户的状态、需求乃至兴趣爱好来采集信息或提供信息服务。可以设想，在未来每个患者都将拥有自己的个人健康中心。
4．3．2智能化
智能化意味着通过对既有信息的分析，挖掘其中的规律，利用获得的规律来处理新的信息，并给用户提供科学合理的建议。
4．4新技术支撑和引领着医学信息学的未来发展
在未来发展中，许多崭新的技术可以有效地促进医学信息学的研究和应用的发展。远程医疗(Telemedicine):计算机技术、多媒体技术、通信技术与医疗技术结合。移动医疗(MobileHealth):通过移动通信技术来提供医疗服务。健康物联网(TheInternetofthings):利用物联网进行健康和疾病的管理。健康云(Healthcloud):以SaaS的方式向医院和医疗机构提供医院管理和居民健康档案管理方面的服务。医疗大数据(Medicalbigdata):大数据技术与医疗行业结合，充分开发利用医疗数据蕴含的信息与价值。转化医学(TranslationalMedicine):建立基础研究与临床医疗间更为直接便捷的联系。智慧医疗(Wisemedical):使用物联网技术打造健康档案和医疗信息平台，实现患者与医护人员、医疗机构和医疗设备的互动。
4．5我国医学信息学学科发展亟待解决的问题
我国医学信息学最近几年发展很快，但学科研究体系不够完善和成熟、学科建设和理论研究比较薄弱、标准设置滞后、系统规划和人才不足等问题制约了医学信息学的健康发展。
4．5．1亟需解决学科正名和专业名称规范化问题
医学信息学在国内的学科地位的确很尴尬，主要表现在国内的三大学科体系(目录)，即“中国图书馆分类法”(简称中图法)、“国家标准的学科分类与代码”(简称国标法)、“教育部颁布的学科专业目录”(简称教育法)中均没有“医学信息学”的类名。因此，当务之急是要尽快确立“医学信息学”的学科名称及其在学科体系中的位置。医学信息教育在国内看似很火爆，其实是乱象丛生。此前教育部只批了中南大学、南通大学、徐州医学院的医学信息学专业，但国内很多学校都在信息管理与信息系统等专业后面加括号注明“医学信息学方向”，然后对外宣称是医学信息学专业。与此类似的还有一种叫“卫生信息管理专业”。显然这都是不负责任的做法。因此，希望教育主管部门加大宏观指导与调控力度，规范医学信息学的学科建设与专业教育。首先，在学科及专业目录上设立独立的“医学信息学”，既不要让“医学信息学”依托(附)于其他学科/专业，也不需要在别的学科/专业后面的括号内出现“医学信息学”。根据教育部2012年9月颁布的《普通高等学校本科专业目录》，建议将“医学信息学”纳入到“特设专业”中的“1010医学技术类”。其次，成立全国医学信息学教学指导委员会(教指委)，规范指导医学信息学的专业教育。再次，协调指导“医学信息”类的学术组织，整合医学信息学的学术研究力量和研究队伍，指引医学信息学的健康发展。
4．5．2加强学科课程的设置和培养目标的确立
我国医学信息学专业的本科课程设置比较落后，学科的课程体系不完善且专业教材缺乏，不同学校的教学内容和培养目标差别很大，体现不出学科的重要性和交叉复杂性。故要求科学合理地加强学科的课程设置，正确处理好计算机科学、医学和信息科学之间的关系，参照国外已有的教学方案并联系自己的教学实际情况去充实教学计划，扩宽教学范畴，使整个医学信息学的教育更加合理。4．5．3实现专业教育体系化，加强专业人才的培养由于没有认识到医学信息学教育的重要意义，医学信息学地位不高，所以学科的科研投入、教育投入和人才培养都面临难题，教材和师资的缺乏也导致了专业教育规范化和体系化不足。为此，要深刻认识到医学信息学教育的意义，推动专业教育向规范化和体系化迈进。医学信息学作为一门新兴学科，其发展需要大批的高水平人才。人才的培养需要在专业教育中实现，只有通过规范科学的教育体系培养高素质的医学信息学人才，培养医学信息学研究的复合型人才和对在岗人员进行进修培训，才能适应医学信息学的快速发展。
5结语
1．1转化医学的发展历程及现状
转化医学提倡以患者个体为中心，强调多学科交叉合作。转化医学作为一个新的领域，从发展走向成熟，需要多专业的交流与协作。在国外转化医学起步较早。2003年，美国国立卫生研究院（NIH）宣布了发展生物医学的长期计划，主要是培养具有不同专业背景、能在基础研究和临床工作间互相协作研究的团队。在NIH的推动下，2011年美国已有包括哈佛大学、耶鲁大学、斯坦福大学等名校在内的38个大学和医学院建立了进行转化研究的医学中心；2005年苏格兰政府与惠氏制药公司合作，建立了世界上第一个转化医学合作研究中心；2007年，欧盟实施的第7个框架研究计划，将预算中的60亿欧元用于转化医学研究方面。同时世界著名医学类核心期刊都为转化医学开辟了专栏，相继组建了ScienceTranslationalMedicine、JournalofTranslationalMedicine和TranslationalResearch等国际性专业杂志。相比较而言，中国在转化医学的研究和实践方面尚处于初级阶段，但发展势头日趋高涨。2007年上海交通大学成立了专门从事转化医学研究的“Med－X研究院”；2008年上海复旦大学依托其附属医院，率先成立了“出生缺陷研究中心”；2009年中南大学湘雅医院组建了“湘雅转化医学研究中心”，研究恶性肿瘤；2011年总医院附属八一脑科医院建立了国内第一个“神经科学转化医学中心”等。
2010年陈竺等在《科学》杂志上发表了一项研究成果，揭示了砷剂治疗急性早幼粒细胞性白血病（APL）的直接药物作用靶点为PML－RARa。这一研究成果对于推动该类型白血病的分子靶向治疗具有重要意义。砷剂成功治疗APL的研究成果成为我国转化医学研究的典范之一。
1．2转化医学的研究内容
转化医学是蛋白质组学和基因组学及生物信息学等生物医学发展的时代产物，其中心思想是以解决临床和健康问题为目标的实验室基础研究。转化研究是转化医学中最重要的内容之一，主要包括：①分子靶向治疗；②寻找适当生物分子标志物，提高临床辅助技术对临床工作的辅助效力；③药物二期临床实验。此外，还有基因诊断治疗、干细胞与再生医学、基因组药理学与个体化医学。其中最重要的环节是生物分子标志物的研究。
1．2．1基于分子分型的个体化治疗恶性肿瘤、心脑血管病及糖尿病等大多数慢性病是多病因疾病，其发病机制复杂、疾病异质性很大，因此，对这些疾病不能采用单一方法来进行诊治。着眼于患者的遗传、分子生物学特征和疾病基本特征进行分子分型，以此为基础实施个体化治疗是现代医学的目标。实施个体化的治疗，可以对治疗方法、药物、剂量进行优化，达到最好的治疗效果。
1．2．2生物分子标志物的鉴定与运用基于各种组学方法筛选出早期诊断疾病、预测疾病、判断药物治疗效果和评估患者预后的生物分子标志物及药物靶标，如DNA、miRNA、蛋白质及多肽、炎性因子及其通路等，有利于针对性地探索新的药物和治疗方法，提高药物筛选的成功率，缩短药物研究从实验走向临床应用阶段的时间。这些分子标志物的开发应用，对疾病的预防、诊断、治疗和预后有重要指导作用。
1．2．3药物临床实验及研发美国曾有报告称，研制一种新药，从选题到临床应用，平均要用14年的时间。近40年来，美国在恶性肿瘤的研究方面投入2000多亿美元，收获了156万篇研究论文，但肿瘤患者的生存率却没有得到显著改变。转化医学通过收集和分析分子生物学和生物信息学的海量数据，筛选出分子标志物和药物靶标，有效地降低在临床二期实验中药物靶点验证性研究的失败率，提高了基础研究的转化率和速度，为新药的临床应用和个体化治疗研究开辟出一条革命性的道路。
2转化医学与中医药学的基本理念一致
中医学是我国医学重要的组成部分，进入新世纪，中医学先进的理念与落后的技术手段之间的矛盾愈发突出，限制了中医理论的广泛传播及其诊疗技术的普及与应用。然而转化医学的出现为中医药的现代化研究提供了一个良好的发展机遇。转化医学的基本理念与中医药学从临床到基础理论再到临床的发展历程和“辨证论治”的个体化治疗思想不谋而合。
2．1转化医学与中医学的运行模式相同临床实践一直是中医学产生、发展、繁荣的根本原因，从临床积累的经验中抽提理论，再用理论指导临床实践的过程是中医药发展的经典模式。基于基础科学与临床应用出现严重脱节而产生的转化医学，其主要目的就是加强基础医学与临床医学之间的联系，将实验室的研究成果快速转化为临床应用，同时临床上出现的新问题可以指导基础研究方向。虽然传统中医学不进行实验室研究，但其“临床－理论－临床”这个螺旋上升的模式与转化医学的运行模式是一致的。
2．2转化医学与中医学的理念统一基础医学与临床医学存在着方法论方面的差异，主要体现在：临床医学以系统论为导向，基础医学则以简化论为基础。转化医学研究的对象是人，人的健康除与人体结构与功能相关外，还涉及自然环境和社会环境因素的作用，这决定了转化医学必然是一种复杂性研究系统。以转化医学为基础的系统生物学应用系统工程的概念、定量分析生物系统若干组成部分的动态相互作用，通过反复计算和／或数学建模及试验来研究复杂的生物系统。中医学是借助古代哲学、自然科学和临床实践发展起来的一种系统科学，其蕴含的“整体观”、“天人合一”等思想，与系统生物学的理念相统一。
2．3转化医学与中医学所倡导的治疗方式相同现代疾病谱逐渐向慢性病方向转变，其发病原因有多种且机制复杂，以往的单一治疗方法难以奏效。转化医学针对这一问题提出了基于患者遗传、分子生物学特征和分子分型的个体化治疗方案。中医学治病的基本原则———辨证论治，其本质就是个体化医学，体现了现代个体化医学的特征。
3中医药转化医学的特点
3．1以中医基础理论为指导原则中医基础理论是中医学的精髓，如果中医药的研究忽视中医学的特色，一味地追求细胞乃至分子层面的机制，或盲目地模仿化学药物研发模式，必然导致临床与科研的脱节，最后中医临床只能依据古代经典，缺乏令人信服的科学证据。因此，中医药转化医学研究必须以中医基础理论为指导，才能更好地服务于临床。
3．2以患者个体为中心中医学的整体观既强调人是一个有机整体，又强调人与自然、社会环境的密切相关，并建立“观其脉证，知犯何逆，随证治之”的辨证论治体系，也是一种人本主义的医学研究模式。
3．3基础研究与临床应用之间相互促进的连续过程中医药转化医学的实质是理论与实践的结合，是基础与临床的整合，具有“实验室－临床－实验室－临床”不断循环的运作特色。中医学也是在不断的临床实践中逐渐发展壮大。只有通过基础与临床之间不断地循环转化，才能促进中医医疗技术水平的整体提高。
4中医药转化医学的实施
中医药转化医学研究如何开展，如何顺应世界医学发展潮流，是当前中医药界必须思考的一个重要问题，其中中医药语言现代化和中医临床、中药创新药物研究的现代化是中医药转化医学实施的关键。
4．1建立中医学转化研究机构有条件的研究型或教研型中医药大学、研究型医院或国家中医临床研究基地可采用加盟或联合方式进行资源整合，建立以临床和基础及药物研发为主体，结合中医古籍研究的跨学科中医药转化研究中心，并吸引相关企业共同参与，以平台管理方式进行统一部署和联合攻关，构建起一条高效率的转化链。此外，也可以通过内部选拔或对外招聘的方式组建一个交叉学科研究室。此外，生物医学信息学为解决转化医学相关问题提供了一系列方法学，其研究者应该成为中医药转化医学研究团队的核心成员。
4．2加强转化医学推广教育和转化型人才培养长久以来，基础研究领域人才的提拔和奖励主要依据研究者的论文，而不是其带来了多大的临床效果。而临床医生则缺少时间去阅读相关文献，这在相当程度上限制了基础研究与临床之间的交流。要解决这个问题，就必须加强基础研究者和临床医生之间的交流、合作。当前中医药基础研究的人才队伍建设比较薄弱，整体科研水平较低，知识结构也较单一，学科渗透和交叉能力相对欠缺，对世界医学最新进展和前沿动态信息了解滞后，创新能力不足。因此，需要加强对既懂中医又具有现代西医科学实验技能，并有转化医学理念的复合型人才的培养。国内中医药大学与开设的中医学国家理科基地专业是一个很好的探索。
4．3加大扶持力度与政策引导长期以来，高昂的经费支出是造成转化医学研究发展十分缓慢的核心问题，原因在于科研成果从实验室走向临床的转化过程成本高，前期的巨大投入使许多企业和医疗机构失去投资的动力。其次，中医药转化研究的过程涉及多学科、多部门的利益协调，很容易在关键环节产生脱节现象。因此，政府除了要在政策上加以倾斜和扶持，引导大型企业赞助中医药转化研究外，还应制定有效的体制、规定，将各学科、各部门紧密地联系在一起，形成一个团结高效的研究团队。
4．4紧密结合中医特色和优势，展开中医药转化研究中医药转化研究是中医药现代化研究的需求，有助于更好地促进和加快中医药向更深层次水平迈进。中医药转化研究的开展应紧密结合中医特色和优势。主要包括：①重视中医经典的指导作用：2006年颁布的《中医药创新发展规划纲要》，明确了中医药发展的“继承、创新、现代化、国际化”四项基本任务，强调在“继承”基础上加以丰富发展、充实完善，才会有中医的创新。②推动经典复方的方剂组学研究：方剂组学以中医方剂作为研究内容，以提取物的质量控制为前提，以临床疗效为基础，然后应用基因组学和蛋白质组学明确其作用靶点、研究其调控机制。③协作进行病证结合的转化医学研究：陈可冀院士认为，西医诊断与中医辨证的病证结合充分体现了中西医两种医学的优势互补，是中西医结合的最佳模式。④注重结合中医临床：进行中医药转化研究时，必须充分体现中医整体观及辨证论治的特色，针对证候的分类、治则治法、方药选用、证候转变、疗效评价等关键环节，应用各种组学技术，筛选出不同层面的与证候发生发展、辨证分类、治法方药和疗效评价相关联的敏感性生物标志物群，并给予其在脏腑及四诊信息中的定位。
5结语
关键词：微生物学实验课程；多学科融合；教学改革；教学质量；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）47-0108-03
微生物学是生物学和生命科学领域中极为重要的基础性学科，同时也是生物工程和生物技术专业的核心课程。由微生物学的发展史不难看出，该学科最重要的特征就是具有实验性和实践性，同时具有很强的应用性。微生物学实验教学既是对微生物基本理论的深化和巩固，又是培养学生观察能力、动手能力、分析问题和解决问题能力的最有效途径，更是培养学生创新能力、科学思维和提高对本专业学习兴趣的重要手段。因此，在开设微生物学课程时，微生物学实验也是既重要又十分必要的课程。我校的生物工程、酿酒专业和生物技术三门本科专业尽管分属于工科、理科性质，但均侧重于培养本领域具有国际视野、创新思维和解决实际问题的高素质人才。特别是我校“国家生命科学与技术人才培养基地”的人才培养目标明确定位为“培养适合社会发展的具有创新精神、实践能力和创业能力的新世纪高层次工业生物技术人才”。同时，微生物学是多个相关学科的联系纽带，特别是生物化学、分子生物学、细胞生物学和发酵工艺学等本专业的学科平台课程和专业核心课程，均依赖于微生物学科的支撑。同样，微生物学和微生物实验课程的知识体系、基本理论和前沿进展又离不开其他学科的支撑，因此，在学科交叉与知识融合的背景下，在本科课程设置和教学模式改革中，我们特别注重微生物学实验教学的教学模式改革和实践效果。
一、微生物学实验课程的传统教学模式及不足
微生物学实验是微生物学的重要组成部分，也是微生物学教学的重要环节。从培养人才目标上来看，微生物学实践教学与微生物理论教学具有同等重要的地位，甚至更高。就我校生物工程专业，微生物学理论课程设定40学时，而实验课程设定48学时，这也从一定程度上反映了实验教学的重要性。传统的实验教学虽有区别，但总的来看多以单元操作实验、结果验证实验为模块进行课程设置，其出发点是以掌握基本实验技能，加深基本概念和理论为目标的。就其出发点来看，传统的实验教学设置课程体系是发挥了良好的效果。但是，对照培养高素质、宽口径和创新型生物工程人才的培养目标来看，传统的实验教学仍有一些不足之处，概况起来有以下几点。一是在主观认知上，认为实验课的目的是验证课堂讲授的理论内容，常采用实验课堂上教师单纯讲解示范，学生一味跟踪模仿，造成了学生被动接受知识的效果。长此以往，实验教学形式僵化，学生上课兴趣降低，导致最终的教学效果很难达到预期目标。二是实验教学内容的设计上呈现点状式、碎片化特征，验证实验过多，综合型、设计型实验环节较少。这种实验内容的设计优点是强调对基础实验技术的掌握，但是很难充分激发学生的创新思维和探索未知世界的兴趣。三是实验安排上采取每周有实验，理论课和实验课并行的特征，导致一些连续性的实验难以及时完成。这种实验课程学时的安排布局看似合理，实则不符合微生物学实验的基本规律，因为有些微生物学实验需要半天、一天甚至更长时间才能完成，而零碎的时间打断了实验的节奏，导致不可预知的实验结果，更为重要的是没有给学生充分的时间去思考、分析和吸收消化所学知识，教学效果肯定大打折扣。为此，我们在吸收、总结传统实验教学精髓的基础上，根据工科专业人才的培养特征，探讨和尝试了一些微生物学实验课教学的新举措。
二、微生物实验教学改革的探索与实践
1.微生物实验课程的体系改革。传统的微生物学实验主要包含无菌技术、染色技术、纯培养技术、显微技术这四大技术。如前所述，一方面，这些实验技术是基本的微生物学实验操作，随着生命科学特别是微生物学科的快速发展，仅仅开设这样实验内容是跟不上学科发展的步伐的，因此微生物实验教学体系结构也要有相应的改革和创新，必须体现新内容、新技术、新方法和新进展。另一方面，实验课程通常将这些实验技术分散在相对独立的实验单元中，各单元之间缺乏方法和内容的有机结合，形成割裂的教学效果，难以有效地培养学生完整的知识体系，融会贯通的理解能力。这种传统的教学形式不利于创新型人才的培养。因此，我们在课程实验教学环节，重构课程实验的教学内容和课程体系，增加综合和设计型实验比重，进行基本技能和创新能力的交叉递进式培养。
首先，通过单元操作技能训练，培养学生的基本实验技能（即染色技术、显微技术、无菌技术、纯培养技术）和动手能力。本部分内容主要包括细菌、放线菌、酵母和霉菌的形态学特征；微生物培养基的配制和接种；微生物培养基的配制与灭菌等。单元操作训练是认识微生物、了解微生物的入门技能，也是开展微生物学研究和微生物工程必备基本技能。在开展单元实验过程中，为提高学生的积极性和实验兴趣，首先结合教学录像进行讲解，在实验的关键点设置思考题，在观看录像过程中，老师随时就问题和学生互动，让学生对实验原理不仅要知其然，还要知其所以然。在问题设置上要能够从细节入手，让学生学会知识的交叉运用、思维方式的灵活拓展。如在进行培养基灭菌实验中，首先设置问题1：常见的灭菌方式有哪些？其适用范围和特点有哪些？根据所学理论知识和老师引导，学生很容易回答这个问题。接着，设置问题2：无菌操作时，超净台面和双手表面如何杀菌？通过这个问题与接种操作技术结合起来。设置问题3：我们在消毒时为何用70%左右的酒精而不是用无水乙醇？通过这个将微生物学和生物化学两个学科进行了有机交叉，实现了知识的融合。紧接着设置问题4：如果工程发酵罐中发现了噬菌体污染，如何消毒？这个问题将理论问题与发酵工程相结合，该问题要求学生既要掌握理论知识，也要熟悉发酵工业才能很好地进行回答。通过四个环环相扣的问题实现了知识的迁移、交叉和融合。其次是通过综合实验设计，强化学生基本实验技能和微生物学基础理论知识的应用。在这一部分中，首先由教师将一系列独立单元实验设计成围绕为解决某一模拟课题而展开的系列关联的实验环节，然后学生利用微生物理论知识结合基本实验技能，在遵循微生物基本原理基础上在一定范围内自主选择实验对象。让学生学习和掌握相关的实验技术和方法并学会对不同实验结果进行分析比较。以自来水中大肠杆菌菌群检测为例，利用微生物的生理生化实验进行微生物的鉴定，并对照水质检测的国家标准来安排实验。在这个实验过程中，不仅利用了微生物学基本实验操作，而且还将大肠杆菌的形态学特征、生理生化特征以及菌种鉴定等知识融合到实验中。更为重要的是，让学生直接认识到微生物特别是大肠菌群在水质监测中作为指标菌的重要应用。再次，通过设计型实验，提升学生利用微生物学理论和实验技术开展工业微生物菌株选育的能力。在这一层次上采用学生自主设计、老师负责把关的开放式实验教学模式，强化工程概念和实践特征。学生通过完成前面两个阶段的实验，对微生物基本理论和实验技能有了较好的理解和掌握。在此基础上，开放式的实验教学按照自由组合分组、独立设计实验方案、协同完善内容安排、时间分配，强调团队合作的基本原则开展实验。老师在整个过程中要起着引导、启发作用。例如：以“从自然界中筛选产酸性淀粉酶（或有机酸）的芽孢细菌”研究课题开展实验为例。学生需要完成如下工作：通过生境分析明确采样地点；完成采样并查找或自行设计快速检出方法；进行富集和选择培养；筛选获得相对优良的产生菌株；初步鉴定和发酵实验。整个环节的完成不仅可以提高学生对实验课的学习兴趣，强化团队协作能力，更重要的是使他们获得一个真实的实验研究过程的锻炼。最后，设置交叉学科的创新课题，引导学有余力的同学积极参与授课老师的相关科研课题，激发学生对生物工程和生命科学的兴趣。如前所述，微生物与分子生物学、生物化学、遗传学、生物信息学等学科有着广泛的交叉与联系，当今工业微生物育种技术在多学科交叉融合的发展趋势下取得了长足的进步。因此，培养创新潜力大、科研素质高的学生，普通的实验设计难以满足需要。我们在不断的探索过程中，初步形成了创新课题的形式，让部分学生真正参与到科学研究的第一线。创新课题实验按照学科交叉、由易到难、注重创新的原则设置。在学生能够独立完成小型课题的基础上，再进一步融入到研究生课题的探索中。如，以“表达绿色荧光蛋白的重组大肠杆菌构建”为课题，将微生物学、分子生物学、生物化学、基因工程、生物信息学等相关学科知识交叉、融合其中，让学生在探索中创新，在创新中实现宽口径、厚基础型的人才培养目标。
2.微生物实验课程的课时安排和考核模式改革。如前所述，传统的实验教学课时安排导致不适宜于微生物实验课程的开展。为了避免分散的课时导致教学效果的降低，教务部门在安排班级教学任务时，会统筹考虑不同课程的差异性，在协调优化课时安排的基础上，排出相对完整的时间安排微生物实验课程教学。另外，任课教师统筹利用下午和晚上连续较长的时间开展教学工作。实践证明，优化课程学时结构，合理安排教学课时能够保障实验的连贯性、一致性，提高学生的积极性，从而显著提升教学效果。考核是实验教学体系的重要环节，是评估学生学习成效的重要手段。传统微生物学实验考核方式相对单一，通常以实验报告为主，考勤情况等为辅综合评定的方法作为考核手段。这种评价方法尽管具有标准公平、成绩公正、易于操作等优点，不足之处在于导致学生仅注重实验结果和实验报告的书写，而忽视了实验过程中发现问题、分析问题和解决问题能力的培养，更重要的是这种考核模式难以真实反映学生对微生物学理论和实验技能的综合分析能力和创新能力。因此，我们也对微生物学实验课程考核方法进行了一些探索和尝试。
首先，我们认为考核的内容不仅应包括对实验原理的理解和基本实验技能的掌握，还应包括分析和解决问题的能力、团队协作精神以及科学严谨的态度。因此，实行实验过程与结果并重的考评方法对于培养学生良好的实验技能和求真务实的科学态度很有必要。
其次，在加强对实验课程的管理和考核规范的前提下，淡化和简化实验报告中操作步骤按部就班的抄写，注重结果分析和讨论，并在实验结束后布置一些开放性的思考题让学生完成。这样，不仅能促使学生通过查阅资料解决问题，增强其学习主动性和分析问题的能力，也能避免学生对实验结果作假和抄袭实验报告的现象发生。
再次，分类考核，全面考查。对于一次实验课能够完成的单元操作实验，指导教师应当场检查学生的实验完成情况和结果，发现问题当场指出并评定课堂表现成绩。教师将根据实验课堂表现和实验报告完成情况，对每个单元实验的综合成绩进行评分。对于需要多次实验才能完成的综合性和设计性实验，要求提供详细的原始记录、实验结果分析报告作为实验成绩考核的重要依据。
三、结语
江南大学生物工程学院的微生物学理论教学和实验教学在多年来不断探索和改革的过程中，逐渐形成了具有特色的学科平台课程。在教学过程中，微生物学理论课老师一般都要担任微生物学实验教学课程，这样老师能够更好地自主协调和平衡理论教学与实验课程在时间、节奏和进度上的合理安排，从而使二者能够相辅相成，相得益彰，整体上提高微生物学的教学水平和质量。通过单元操作实验、综合实验、设计实验和创新实验等由易到难、由浅入深的实验内容结构安排，对学生更好地理解和消化理论课，培养学生动手能力、创新能力有重要的意义。
参考文献：
[1]诸葛健，李华钟.微生物学[M].第2版.北京：科学出版社，2009.
[2]周宜君，刘越，戴景峰，等.微生物学实验教学改革探索与实践[J].微生物学通报，2009，36（10）：1609-1613.
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