大数据互联网背景下医学生物信息学教学探讨与实践分析

发表时间:2021/3/31   来源:《中国教师》2020年第34期   作者:何子阳1 迟玥2
[导读] 本文中提出了有关大数据互联网背景下医学生物信息学的教学策略和实践分析。
        何子阳1  迟玥2
        (1、 大庆广播电视大学  黑龙江省大庆市  163311;2、大庆油田总医院  黑龙江省大庆市  163311)
        摘要:目前,随着大数据技术和互联网技术的不断发展和完善,大数据技术和互联网技术逐渐被运用到了医学领域中,同时也得益于人类对生物大分子的研究逐步完善,各种生物数据库被不断地建立和扩充,因此在大数据互联网背景下,医学生物信息学首先应该通过对大数据技术的运用发展分析手段,促进医学进步。这就需要各医学高校重视对医学生物信息学人才的培养,开设大数据互联网背景下的医学生物信息学课程。基于此,本文中提出了有关大数据互联网背景下医学生物信息学的教学策略和实践分析。
        关键词:大数据;互联网;医学生物信息学;教学策略;实践分析
        引言:
        目前,随着测序工作的进一步开展,在相关人员的不断努力下,各类生物学数据库被不断建立起来。在此基础上,如何通过对生物学数据库中的信息进行比对分析,收集整理,从而发现基因和蛋白序列中隐藏的规律,推动医学生物学的进步,就需要医学生物信息学的帮助。医学生物信息学,就是通过利用计算机科学和信息科学等学科来对医学生物学的一些知识进行大规模的收集和分析,利用大数据知识助力医学生物学的发展。在目前大数据互联网技术发展如此之快、应用如此之广的二十一世纪,在高校中开设相关课程,培养医学生物信息学人才是十分重要的。
        一、在高校中开设医学生物信息学课程的重要性
        首先,高校需要意识到建立医学生物信息学课程已经是大势所趋。目前来看,全球已经建立了千余个不同分类的生物信息数据库,同时由于检测技术的发展,使得生物信息数据呈现一个快速增长的趋势。医学生物信息数据库在不断地被更新和扩充。对于生命科学研究者来讲,掌握运用大数据技术对相关生物信息数据库中的数据进行分析和研究的手段对于提高研究能力和开展更加深入的研究是至关重要的。其次,通过开设医学生物信息学课程,能够很好地培养学生的创新能力以及培养学生的研究能力,这样的人才正是医学界所需要的。有医学生物信息学知识的辅助,能够有效地提高人类医疗健康服务的现状,使其变得更加高效。因此,高校在培养医学类专业人才和信息类专业人才的过程中,需要更加重视对医学生物信息学这门交叉学科的开设。
        二、部分高校开设医学生物信息学课程的问题
        二十世纪初,就有许多高校陆续开设了医学生物信息学课程,到现在为止,也根据实际情况对教学策略做出了一定的调整。但是,由于生物信息学是一门比较新型的学科,各高校对于这门课程的开设也处于一个探索阶段,在课程的开设过程中,时常会面临着课程设置不够完善、教材编写不够统一等情况。许多教师在上课的过程中,也没有展示出医学生物信息学这门课程所具有的大数据优势,采用的教学方式比较陈旧,同时,由于数据资源库更新的速度较快,教材和教师的授课内容也存在不能及时更新的问题。


        除此之外,虽然国家对于医学生物信息学的发展比较重视,但是投入到高校的资金依然不足,也因此导致在医学生物信息学这门课程开展的过程中会遇到设备不足、信息网资源较少以及缺乏师资等问题。
        三、大数据互联网背景下医学生物信息学教学策略
        (一)调整教学大纲
        在进行大数据互联网背景下的医学生物信息学教学的过程中,首先需要意识到本门课程的侧重点,对于医学院校的学生而言,在对医学生物信息学的学习过程中,首先应该以了解检索方法,熟悉对数据库的应用为主。因为对于医学专业的学生而言,学习医学生物信息学的最终目的在于将其强大的数据检索功能和庞大的生物信息数据库运用到科研和实验当中。而对于信息专业的学生来说,开展生物信息学主要是为了让学生们了解数据库的运作模式,以及数据库的分类、资料的手机和整理等过程。这就需要高校根据不同的专业需求制定不同的教学大纲,做到让不同专业的学生对医学生物信息学的学习有不同的侧重点。
        (二)注重实践与理论相结合
        对于普通的专业类课程而言,教师在课堂上进行教学就能够完成教学需求。而对于医学生物信息学的学习来说,由于这是一门基于大数据和互联网技术的新型学科,在学习的过程中,需要接触大量的医学生物学信息库,每一个不同的生物学信息库与其相对应的软件都需要花费时间来学习。除此之外,由于检测技术的发展,数据库中的数据更新太快,仅靠教师在课堂上使用教材进行教授,学生所学到的知识落后于生物信息资源库,在未来无法很好地进行实践。再来,仅通过教师在课堂上的教学,学生只能够掌握各类数据的检索方法,不能够明确的掌握检索出的数据对于生命科学研究的具体意义,同时,学生也缺乏实践,不能够熟练地运用软件进行检索。为了解决此类问题,首先,各高校应该加大对医学生物信息学的资金投入,完善所需的硬件设备,在教师开展教学的过程中,能够做到实践与理论相结合,在电脑上进行操作和演示,加深学生对于检索软件的操作印象。其次,尽可能多的为学生安排实践课时,让学生在学习过程中熟悉关于医学生物信息资源库的检索,培养学生的实践能力,帮助学生建立运用大数据和互联网技术辅助生命科学研究的思维。
        (三)培养学生主动学习的能力
        在开展教学的过程中,教师可以通过将一些典型的案例与教学内容相结合的方法,例如可以带领学生在数据库内检索艾滋病病毒的信息,引导学生主动地去通过运用数据库了解其基因序列和蛋白序列。这样不仅可以帮助学生熟悉对于软件的运用,同时还能够帮助学生培养对于医学生物信息学的兴趣。通过这样的教学方法,也能够启发学生研究生命科学问题的新思路。
        四、结束语
        要在高校中提升学生对于医学生物信息学的学习兴趣,需要学校和教师充分的了解医学生物信息学较其他专业课程的不同之处,在教学过程中重视实践操作。带领学生充分了解并掌握生物信息学的内容,发挥其大数据技术和互联网技术的优势,培养学生将医学生物信息学作为研究工具的能力。
        参考文献:
[1]高菲, 王军, 李伯垚. 在大数据背景下信息化建设在医学教育中的应用[J]. 中国继续医学教育 2020年12卷18期, 68-70页, 2020.
[2]姜梅, 王娟, 付小花,等. 问题导向式学习在医学生物信息学教学中的实践[J]. 基础医学教育 2020年22卷11期, 785-788页, 2020.
       
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