摘要：在生物信息學系統設計中引進推薦系統，提出具有個性化服務的生物信息學網站模型，完成生物信息學推薦系統的設計和實現，體現出推薦系統在生物信息學中使用的必要性和優越性。

關鍵詞：推薦系統；生物信息學

推薦系統(RecommenderSystem)[1]是個性化信息服務的主要技術之一，它實現的是“信息找人，按需服務”；通過對用戶信息需要、興趣愛好和訪問歷史等的收集分析，建立用戶模型，并將用戶模型應用于網上信息的過濾和排序，從而為用戶提供感興趣的資源和信息。生物信息學(Bioinformatics)[2,3]是由生物學、應用數學和計算機科學相互交叉所形成的一門新型學科；其實質是利用信息科學的方法和技術來解決生物學問題。20世紀末生物信息學迅速發展，在信息的數量和質量上都極大地豐富了生物科學的數據資源，而數據資源的急劇膨脹需要尋求一種科學而有力的工具來組織它們，基于生物信息學的二次數據庫[4]能比較好地規范生物數據的分類與組織，但是用戶無法從大量的生物數據中尋求自己感興趣的部分（著名的生物信息學網站NCBI(美國國立生物技術信息中心)，僅僅是小孢子蟲(Microsporidia)的DNA序列就達3399種），因此在生物二次數據庫上建立個性化推薦系統，能使用戶快速找到自己感興趣的生物信息。特別是在當前生物信息數據量急劇增長的情況下，生物信息學推薦系統將發揮強大的優勢。

1推薦系統的工作流程

應用在不同領域的推薦系統，其體系結構也不完全相同。一般而言，推薦系統的工作流程[5]如圖1所示。

(1)信息獲取。推薦系統工作的基礎是用戶信息。用戶信息包括用戶輸入的關鍵詞、項目的有關屬性、用戶對項目的文本評價或等級評價及用戶的行為特征等，所有這些信息均可以作為形成推薦的依據。信息獲取有兩種類型[6]，即顯式獲取(Explicit)和隱式獲取(Implicit)，由于用戶的很多行為都能暗示用戶的喜好，因此隱式獲取信息的準確性比顯式高一些。

［摘要］探討將哲學原理融入生物信息學課堂教學，不僅可以激發學生興趣和掌握知識，而且可以幫助學生樹立正確的世界觀和方法論。課題組在融入過程中始終貫穿以人為本、唯物辯證、知行合一的理念，運用馬克思主義哲學原理完善生物信息學教學理論，使晦澀抽象的理論轉化為學生可感知的、易于接受的、指導實踐的知識架構體系。

［關鍵詞］哲學；生物信息學；融入生物信息學

作為新興學科，其理論的產生、發展和完善蘊含著豐富的馬克思主義哲學思想。哲學作為關于一切運動最普遍規律的學科，對高等教育和生命科學領域復雜問題的解決，顯示出了強大生命力[1-3]。哲學是人類思維的高度概括和總結，其原理可以滲透到生物信息學教學的各個章節和領域。就當前國內而言，哲學與其他一級學科的融合發展尚未引起足夠重視[3]，生物信息學教材中也未出現哲學術語。筆者結合三年教學實踐，認為生物信息學課程雖為理科教育，但教學改革過程中穿插引入哲學思維至關重要，自覺滲透哲學原理，將有助于開拓學生視野和優化學生思維。筆者提出，教師要重視哲學思維，善用哲學方法。在總結生物信息學課堂教學不足的基礎上，下面從三方面對哲學原理融入課堂教學展開論述。

一、生物信息學課堂教學現狀和難題

生物信息學是生物學和信息學的交叉科學，包含了對各種組學數據（轉錄組、蛋白質組、非編碼RNA組、表觀遺傳組、代謝組、宏基因組等）的獲取、處理、存儲、分發、分析等以及生物系統層面的解讀，綜合運用數學、計算機科學、生物學和醫學的各種工具，來闡明和理解大量數據所包含的生物學意義[4]。課程理論教學內容包括生物數據庫及其信息檢索、序列比對與分子進化、核酸序列分析、蛋白質性質和結構分析、基因組信息學、蛋白質組信息學等；實踐教學引入了常用生物信息學數據庫的應用、核酸和蛋白質序列的比對分析、DNA序列的信息學和功能分析、蛋白質序列分析和結構預測、常用生物軟件的應用、綜合實驗等。學好本課程，準確找出與疾病有關的生物標志物，就是在實現和滿足人民對美好生活的向往。當前國內外頂尖的自然科學研究，一定是定量科學（干實驗）與實驗科學（濕實驗）并駕齊驅、相輔相成的一種研究模式。伴隨著高通量生物技術的快速發展和后基因組時代的到來，生物信息學課程在國內多所高校紛紛開設，成為生物學本科生必須掌握的基本知識和核心技能。借鑒各兄弟院校的課堂教學經驗[5-8]，發現國內生物信息學課堂教學目前面臨的難題主要有三方面：（1）大多偏重于結論性知識的傳授，很少關注理論產生的哲學內涵和思維。（2）課程對教師的授課水平和學生的學習能力要求較高，學生專業基礎差，遠不能適應生物信息學教學的需要[9]。（3）課程大都處于摸索和起步階段，教材內容不夠全面，實驗教學案例不足[10]。深入學習貫徹育人育才思想是新時代教育工作和教師工作的重中之重。從課程理論創新角度看，通過哲學原理從不同角度融入生物信息學課堂教學可以夯實高校育人育才思想根基和滿足學科發展需要[11]。

二、馬克思主義哲學原理融入課程教學改革的實現路徑

計算機技術和人類基因組計劃的發展，應運而生了一門新興的學科——生物信息學，該學科包含了兩個交叉領域的工作：用于建立現代生物學所需信息系統框架（支持生物學的信息管理系統、分析工具和通訊網絡）的研究開發工作，即傳統意義上的生物信息學（bioinformatics）；旨在理解基本生物學問題的基于計算的研究工作，即計算生物學（computationalbiology）。生物信息學和基因組研究（BioinformaticsandGenomeResearch）系列會議于1990年開始舉辦，1997年6月11~12日在美國加州舊金山舉辦了第六屆國際生物信息學和基因組研究年會，年會的主要議題包括正在出現的新技術、基因的功能分析、新的數據工具和制藥先導的基因和蛋白質發現[1]。現將有關內容簡介如下：

一、正在出現的技術

Klingler(Lncytepharmaceuticals,PaloAlto,CA,USA)強調基因組學正推動制藥業進入信息時代。隨著不斷增加的序列、表達和作圖數據的產生，描述和開發這些數據的信息工具變得對實現基因組研究的任務至關重要。他談到了Incytepharmaceuticals對大規模基因組數據和生物信息學的貢獻。

Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一種利用DNA探針陣列進行基因組研究的方法，其原理是通過更有效有作圖、表達檢測和多態性篩選方法，可以實現對人類基因組的測序。光介導的化學合成法被應用于制造小型化的高密度寡核苷酸探針的陣列，這種通過軟件包件設計的寡核苷酸探針陣列可用于多態性篩查、基因分型和表達檢測。然后這些陣列就可以直接用于并行DNA雜交分析，以獲得序列、表達和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介紹了一種新的基于專用定量表達分析方法的基因表達檢測系統，以及一種發現基因的系統GeneScape。為了有效地抽樣表達，特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的發生和冗余程度。他在酵母差異基因表達的大規模研究中對該技術的性能進行了驗證，并論述了技術在基因的表達、生物學功能以及疾病的基礎研究中的應用。

二、基因的功能分析

Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)論述了人類基因組計劃的下一階段的任務——基因組水平的基因功能分析。這一階段產生的數據的分析、管理和可視性將毫無疑問地比第一階段更為復雜。他介紹了一種用于脊椎動物造血系統紅系發生的功能分析的原型系統E-poDB，它包括了用于集成數據資源的Kleisli系統和建立internet或intranet上視覺化工具的bioWidget圖形用戶界面。EpoDB有可能指導實驗人員發現不可能用傳統實驗方法得到的紅系發育的新的藥物靶，制藥業所感興趣的是全新的藥物靶，EpoDB提供了這樣一個機會，這可能是它最令人激動的地方。

[論文關鍵詞]生物信息學生命科學

[論文摘要]生物信息學是80年代以來新興的一門邊緣學科，信息在其中具有廣闊的前景。伴隨著人類基因組計劃的勝利完成與生物信息學的發展有著密不可分的聯系，生物信息學的發展為生命科學的發展為生命科學的研究帶來了諸多的便利，對此作了簡單的分析。

一、生物信息學的產生

21世紀是生命科學的世紀，伴隨著人類基因組計劃的勝利完成，與此同時，諸如大腸桿菌、結核桿菌、啤酒酵母、線蟲、果蠅、小鼠、擬南芥、水稻、玉米等等其它一些模式生物的基因組計劃也都相繼完成或正在順利進行。人類基因組以及其它模式生物基因組計劃的全面實施，使分子生物數據以爆炸性速度增長。在計算機科學領域，按照摩爾定律飛速前進的計算機硬件，以及逐步受到各國政府重視的信息高速公路計劃的實施，為生物信息資源的研究和應用帶來了福音。及時、充分、有效地利用網絡上不斷增長的生物信息數據庫資源，已經成為生命科學和生物技術研究開發的必要手段，從而誕生了生物信息學。

二、生物信息學研究內容

（一）序列比對

摘要：隨著自然科學、生命科學研究進入迅猛發展階段，開設生物技術專業的地方農業高校逐步增多，而“生物信息學”是吉林農業大學生物技術專業的核心課程，是生命科學與大數據信息發展過程中的重要課程。本文針對吉林農業大學生物技術專業的生物信息學教學現狀，分析和總結了教學環節中存在的主要問題，嘗試從教材的選用、教學方法及教學改進三個方面對生物信息學教學體系的改革提出建議，希望對生命科學體系的教學改革提供一些幫助。

關鍵詞：生物技術專業；生物信息學；教學方法；教學改革

生物信息學（Bioinformatics）是隨著人類基因組計劃完成，越來越多物種的全基因組測序計劃開啟。生物信息學又是一門集數學、計算機科學和生物學于一體的綜合性學科，是從海量生物學數據信息中獲取、處理、存儲、解析和闡述等，并利用數學和計算科學來解析生命科學奧秘的交叉學科。它是當今生命科學和自然科學的前沿領域之一，也是21世紀生物技術的核心領域，具有前沿性新、交叉性廣、實踐性強等特點[1]。因此，地方農業研究型高校開設的生物技術專業會將生物信息學課程作為人才培養方案中的核心課程，以滿足生物技術行業對人才的迫切需要。在生物技術專業的課程中，生物信息學是生物技術專業重要的專業核心課，是基礎課與專業課之間的紐帶與橋梁課程，是成為生物技術專業教師開展科研工作的重要工具，也是生物專業本科生綜合運用所學專業知識提升專業技能途徑。生物信息學要學好，本科學生要有扎實的植物學、動物學、遺傳學、細胞生物學、生物化學和分子生物學等基礎生物學知識，但由于地方農業院校基礎課程教學相對薄弱，學生的基礎知識較為匱乏，同時教師多以傳統的“講解式”和“啟發式”教學方法為主，教學內容緊湊且進度快，實驗操作較少，使得學生在學習“生物信息學”課程時聽不懂、記不住、學不好，直接影響并降低了學生的學習積極性。本文針對吉林農業大學生物技術專業的生物信息學課程的教學現狀，分析和總結了教學環節中存在的主要問題，從教學方法、課程內容和考核方式等幾個角度進行教學模式的探討，以期在今后的教學環節取得更好的教學效果，提升學生對該課程的學習興趣。

1地方農業高校生物信息學課程的教學現狀與存在問題

生物信息學是一門集多學科知識體系綜合交叉性強的前沿學科，對該課程的專業教師要求儲備較強的生物科學知識和計算科學知識，還要將科學前沿知識與課程教育相融合，更要建立系統的完善的生物信息學知識板塊，這些都導致地方農業高校缺乏生物信息學師資隊伍，并影響我國農業生物信息學教育快速發展。1.1教學資源匱乏，教學內容過于陳舊。近些年，生物信息學發展速度較快，但地方農業高等院校開設時間相對較晚，課程設置內容單一、課程的建設方面投入較少。生物信息學是一門新興學科，學科發展時間較短，缺少豐富的多媒體資源、教學視頻、精品課等重要的教學資源，使其教學資源稀缺匱乏。同時，使用的教材和教學內容過于陳舊，不能滿足學科的快速發展，更不能及時進行教學內容的更新。1.2學生專業知識基礎差，理論功底不扎實。地方農業院校的學生在知識儲備和數據分析能力上與綜合性大學理工科學生存在差距。生物信息學課程理論性較強，地方農業高校學生在數學、計算機和專業英語等基礎知識方面不夠扎實，對生物信息學涉及的核心原理、應用算法等內容難以理解和消化，這些因素導致地方農業高校學生接受生物信息學課程的重要知識點存在較大困難，從而使部分學生的學習效果較差，不能靈活運用所學。1.3教學模式單一，學時少。目前，國內的生物信息學依舊是講授式的傳統教學模式，以理論講授為主體，實驗操作為輔助，以課堂為中心進行“滿堂灌”式教育，從而導致缺乏突出生物信息學課程特點的新式教學模式。以一般地方農業高校的生物信息學課程總學時32學時，理論教學為24學時，實驗學時僅為8學時，學時數較少，理論基礎講解不透徹，實驗操作內容簡單，對學生感興趣和具有實際應用價值的軟件無法進一步操作和實踐應用。

2地方農業高校生物信息學教學模式的改革建議

【摘要】在“雙一流”高校建設背景下，將思想政治教育融入到生物信息學不僅是實現高校立德樹人教育目標的重要舉措，也是推動生物信息學課程改革，構建“雙向增效”課堂體系的重要手段。生物信息學“課程思政”建設必須要立足于新時代人才培養教學目標，遵循學生的學情，依托重慶郵電大學大數據優勢，創新生物信息學“課程思政”的考核方法，以此提升高校人才培養的質量。

【關鍵詞】生物信息學;課程思政;工匠精神;課程教學

在2016年召開的全國思想政治工作會議中指出:要把思想政治工作貫穿于教育教學的全過程，堅持立德樹人，將各類課程與思想政治課同向同行，形成協同效應［1］。生物信息學是利用應用數學、信息學以及計算機科學的方法研究生物學的問題，生物信息學主要是分子生物學與信息技術的結合體，其屬于多學科相互滲透和高度交叉形成的學科，也是一門實踐性較強的基礎課程。隨著生物學技術的不斷發展，尤其是2020年爆發的病毒肺炎疫情暴露出當前生物信息學研究的重要性，同時也對高校學生提出了新的要求，要求其不僅要具有專業的知識體系，還要具備創新、鉆研的精神。因此在新時代環境下高校要構建生物信息學思想課程體系，以此培養高質量的生物信息學人才。

一、《生物信息學》思想政治課程教學目標

“課程思政”是專業課程與思想政治教育的有效結合，其主要是通過對專業課程所蘊含的思想政治資源進行充分挖掘整理，根據思想政治內涵與專業知識之間的關聯度進行重新整合，以此將課程教學聚焦于全方位育人上面。《生物信息學》是一門工具課，采用數學、統計學以及計算機等方法分析生物學、生物物理學數據的一種綜合學科，生物信息學的主要任務就是處理生物學數據。生物信息學數據處理是一項非常嚴謹的工作，需要學生要嚴格按照生物信息數據進行計算處理，因此要求學生具有扎實的鉆研意識和吃苦耐勞的精神。隨著生物大數據技術的不斷發展，該課程的重要性日益突出，但是在實踐教學中普遍存在中學生專業性和技術性的培養，而忽視探索精神、創新精神以及核心價值觀等思想教育的融入，導致學生的實踐應用綜合素質不高，因此在《生物信息學》課程教學中構建思想政治教育資源，并建立與之對應的課程標準與評價體系，實現專業課“知識傳授與價值引領相結合”的教學目標。(一)引導學生樹立正確的“三觀”意識，提高“四個認識”。多次強調高校是思想政治教育的主陣地，“四個認識”是高校思想政治教育的主要目的。在新時代高校人才培養中，構建專業課思想政治體系是新時代高校教育的最終目標，在《生物信息學》課程建設中通過融入思想政治內容是引導學生樹立正確“三觀”的重要舉措。《生物信息學》是一門工具性課程，需要學生在平時的實踐操作中鍛煉自己的實踐能力，同時生物信息學是一門嚴謹的課程，需要學生處理復雜的數據，這就要求學生必須要具有扎實的鉆研精神。因此構建思政課程則可以在生物信息教學過程中有目的地引導學生樹立正確的學習觀念，樹立嚴謹的科研精神，滿足為了研究和開發崗位的要求。(二)凝練大國工匠精神，培養專注型人才。《生物信息學》突出實踐研究創新，其與工匠精神具有內在的密切聯系性:一方面在突出科技強國戰略的下，《生物信息學》是創新型生物科技人才培養的基礎課程，諸多內容知識是現代工匠人才培養的基礎。而思想政治教育的核心就是增強學生的愛國情懷，積極投入到新時代中國建設中。工匠精神是民族發展的動力，因此《生物信息學》是凝練大國工匠精神，培養專注型人才的基礎課程。(三)用辯證思維為專業創新提供內驅力，提升學生的職業創新精神。《生物信息學》是生物專業的一門基礎性學科，其主要是讓學生掌握針對基因如何進行數據查詢、計算機軟件分析其序列、可能的結構和功能。隨著生物信息技術的不斷發展，要求學生必須要樹立職業創新精神。例如2020年爆發的病毒肺炎就屬于一種新型的基因種類，人類在戰疫情中必須要主動作為，掌握其規律以及基因排序等，以此加快研究出疫苗的速度。而這就需要相關研究人員要具備創新精神和鉆研精神。生物學是相互矛盾的學科，是在不斷發展中發展的，因此在具體的教學中通過與辯證思維的結合能夠引領學生運用辯證的思維去學習生物學知識，去攻克生物難題［2］。

二、《生物學信息學》“課程思政”教學的方法途徑

摘要：在現代分子生物學與生物醫藥研究全面融合及借此產生的生物醫藥大數據背景下，對不同專業的醫藥類碩士研究生開展生物信息學通識教育很有必要。然而，廣東藥科大學生物信息學課程尚未形成固定的教學模式和課程內容。基于該課程內容更新快、實踐性強的特點，在碩士研究生培養過程中，對該課程教學內容和方法進行探索與實踐，為高素質醫藥類碩士研究生的培養提供參考。

關鍵詞：大數據時代；醫藥類碩士研究生；生物信息學；通識教育

與現代分子生物學全面融合是當前生物醫藥發展的顯著特征。隨著各種高通量測序技術和儀器分析技術的不斷發展，生物醫藥研究數據呈現爆炸式增長。常見的大鼠、小鼠等模式動物和人類自身研究數據，包括基因組學、轉錄組學、蛋白組學、代謝組學、脂質組學和糖組學等多組學數據以及小分子結構與理化性質、化合物活性與毒性、蛋白結構與活性位點、藥物代謝等大規模實驗數據等已成為人類疾病和藥物研發的基礎資源，同樣也是醫藥類碩士研究生學習和開展課題研究必需的參考資料。面對海量的數據資源，以生物醫藥大數據研究為核心的生物信息學技術已經發展成為現代生物醫藥研究不可或缺的支撐。生物信息學作為一門發展迅速的交叉學科，其概念對許多研究生而言并不陌生，但對其核心研究內容和常用的研究方法、技術，大家卻知之甚少[1-2]。結合當下生物醫藥大數據時代特征，嘗試將生物信息學列為醫藥類碩士研究生的通識教育課程，并在研究生培養過程中進行教學實踐，現將一些體會整理如下，以期讓醫藥類碩士研究生得到更好的發展。

1生物信息學通識教育的教學內容

生物信息學領域的數據庫種類繁多，功能各異，面向生物醫藥研究的各個領域，但最核心的依然是各種類型的生物大分子序列（DNA、RNA、蛋白質）信息。在有限的學時內，了解和認識當前主要的數據平臺和分析工具，掌握數據存儲、整理分析的常用方法，將會給生物醫藥研究提供豐富的知識借鑒，這也是醫藥類碩士研究生應該具備的基本科研素養之一。在生物信息學通識教育課教學實踐中，我們將“網絡數據平臺的認識”作為基礎教學內容，其包括：（1）美國國立生物技術信息中心NCBI的GenBank國際核酸序列數據庫；（2）U－niprot蛋白質數據庫；（3）HMDB代謝物數據庫；（4）METLIN（ScrippsResearchInstitute）代謝物質譜數據庫等。上述數據平臺大多對全球科研工作者、教育工作者以及學生等提供免費服務，是醫藥類碩士研究生教育和科研極好的網絡資源。同時，網絡平臺工具的選擇與學習也是生物信息學通識教育的核心內容之一。生物信息學領域的網絡平臺工具種類繁多，對于基本生物信息學的分析，包括核酸序列中基因的發現、酶切位點和開放閱讀框分析、編碼蛋白理化性質預測、二級結構分析、信號肽分析、蛋白質保守結構域分析、跨膜區預測、亞細胞定位預測和三維同源建模等均有較多的在線工具。在教學過程中，我們主要對歐洲生物信息學研究所和丹麥技術大學生物信息學中心等提供的在線分析程序進行了介紹。此外，也將一些常用離線分析軟件，例如Mega6、DNAMAN8、BioEdit等進行了簡單介紹。除此之外，對于可免費獲取的生物信息學深度學習軟件，例如MetaboAnalyst3.0、Cytoscape3.6.0以及OmicShare，也進行了初步介紹。另外，對于與生物信息學發展密不可分的R語言的學習與應用，我們也向學生做了簡單介紹。當然，生物信息學發展日新月異，各種新工具層出不窮，教學內容不可能全都涉及，而作為一門面向碩士研究生的通識教育課程，主要是希望起到一個引導作用，培養碩士研究生相關方面的基本知識素養。

2生物信息學通識教育的教學方法

摘要：生物學在發展過程中，靈活應用計算機技術，可以有效的促使學科創新發展，完善學科自身的不足之處，并通過計算技術促使人們加強對生物信息學的認知，進而充分發揮出該技術自身的作用，滿足當前時代的需求。基于此，作者結合自身工作經驗，對生物信息學中的計算機技術應用進行詳細的分析研究，以供相關工作人員參考。

關鍵詞：生物信息學；計算機技術；創新發展

生物信息學概念在二十世紀九十年代被提出，屬于當前的一種新興學科，其自身的實質是利用當前的信息科學、數理知識、理論觀點以及其他內容等進行生命現象研究，進而明確生物學科自身的本質內涵，以滿足當前實際的需求。例如，在研究生物遺傳物質DNA時，靈活利用計算機，對其實際的序列、結構等相關內容進行整理，從根本上提升研究效率。

1計算機技術在生物信息學中的應用現狀分析

生物信息學在研究過程中，受自身的數據信息逐漸增多影響，傳統的研究逐漸難以記錄與觀察學科信息，需要靈活的應用計算機技術，促使學科研究合理高效，滿足當前實際的需求。例如，計算機技術的應用，促使當前生物學科的檢索、存儲、查詢、觀察、處理等相關的研究過程高效，幫助研究人員對數據進行合理的分析，從大量的數據中找尋出生物信息學蘊藏的規律，并通過計算機進行合理的模擬，建立模型觀察研究，加強對數據的分析，帶動學科積極發展。現階段，信息技術在生物信息學中的應用較為普遍，例如，人工智能技術、數據庫、網絡技術、平行計算技術以及生物計算等相關等等，促使現階段的生物信息學突破現有的研究瓶頸，如，進行有效的模式識別，促使研究出現增長點，促使相關的領域知識逐漸分解簡化，為人類的發展提供良好的基礎。以實際的生物信息學DNA研究為基礎，在研究時，可以靈活應用現階段的計算機的圖像處理技術，通過建立完善的三維模型，完成基因的測序工作，明確其中的核苷酸排列，促使三維結構清晰，為研究人員提供良好的研究方法、方向以及思路，促使學科發展。在發達的美國、日本、歐洲等地，利用計算機技術進行生物信息學研究更為先進，其技術已經逐漸成熟，而相對來說，雖然我國已經取得不俗的成績，但與世界的先進水平仍存在一定的差距[1]。

2計算機技術在生物信息學中的應用是學科發展的必然

摘要：在生物信息學系統設計中引進推薦系統，提出具有個性化服務的生物信息學網站模型，完成生物信息學推薦系統的設計和實現，體現出推薦系統在生物信息學中使用的必要性和優越性。

關鍵詞：推薦系統；生物信息學

推薦系統(RecommenderSystem)[1]是個性化信息服務的主要技術之一，它實現的是“信息找人，按需服務”；通過對用戶信息需要、興趣愛好和訪問歷史等的收集分析，建立用戶模型，并將用戶模型應用于網上信息的過濾和排序，從而為用戶提供感興趣的資源和信息。生物信息學(Bioinformatics)[2,3]是由生物學、應用數學和計算機科學相互交叉所形成的一門新型學科；其實質是利用信息科學的方法和技術來解決生物學問題。20世紀末生物信息學迅速發展，在信息的數量和質量上都極大地豐富了生物科學的數據資源，而數據資源的急劇膨脹需要尋求一種科學而有力的工具來組織它們，基于生物信息學的二次數據庫[4]能比較好地規范生物數據的分類與組織，但是用戶無法從大量的生物數據中尋求自己感興趣的部分（著名的生物信息學網站NCBI(美國國立生物技術信息中心)，僅僅是小孢子蟲(Microsporidia)的DNA序列就達3399種），因此在生物二次數據庫上建立個性化推薦系統，能使用戶快速找到自己感興趣的生物信息。特別是在當前生物信息數據量急劇增長的情況下，生物信息學推薦系統將發揮強大的優勢。

1推薦系統的工作流程

應用在不同領域的推薦系統，其體系結構也不完全相同。一般而言，推薦系統的工作流程[5]如圖1所示。

(1)信息獲取。推薦系統工作的基礎是用戶信息。用戶信息包括用戶輸入的關鍵詞、項目的有關屬性、用戶對項目的文本評價或等級評價及用戶的行為特征等，所有這些信息均可以作為形成推薦的依據。信息獲取有兩種類型[6]，即顯式獲取(Explicit)和隱式獲取(Implicit)，由于用戶的很多行為都能暗示用戶的喜好，因此隱式獲取信息的準確性比顯式高一些。

摘要：結合近年來的教學實踐，對醫學檢驗專業本科開設生物信息學課程的必要性以及在教學過程中的體會進行了初步探討，具體闡述了在教學內容安排和教學方法設計上的經驗與認識，為該專業生物信息學課程建設提供參考。

關鍵詞：醫學檢驗；生物信息學；課程教學

近年來，生物信息學在各醫藥院校越來越受到重視，多所院校相繼在研究生教學中開設了生物信息學課程[1]。而對于醫學本科層次是否需要開設生物信息學課程這一問題，雖然目前各方面的觀點不一，但是已經有一些院校開始進行嘗試。目前醫學檢驗專業（五年制，畢業時授予醫學學士學位）已調整為醫學檢驗技術專業（四年制，畢業時授予理學學士學位），而生物信息學作為一門新課程，在醫學檢驗（技術）專業學生培養中的作用正日益受到關注，逐步被某些院校選擇作為必修課或者選修課。

一、開設課程的必要性

空前繁榮的生物醫學大數據的產出，及其蘊含的重大生命奧秘的揭示，將決定現代生命科技和醫藥產業研發的高度，決定人們對疾病的認識和掌控能力，也將對主導生物醫學大數據存儲、管理、注釋、分析全過程，解決生命密碼的關鍵手段———現代生物信息學技術的發展帶來前所未有的機遇和挑戰[2]。對于醫學專業學生而言，通過學習生物信息學，從而掌握利用各種網絡信息資源來檢索和獲取生物信息數據，并選擇和使用各種生物信息學軟件來分析數據。在當今大數據時代，這方面的知識和技能的培養對于醫學生今后從事醫學科研工作是非常重要的。因此，在醫學專業學生中開設生物信息學課程非常必要。我校從2010年開始將生物信息學設置為研究生教學的必修課；從2013年開始在醫學檢驗專業中開設生物信息學選修課，自2015年開始轉為醫學檢驗技術專業。在醫學檢驗技術專業中開設生物信息學課程，能夠為該專業學生的臨床和科研方面的素質積累提供必要的支持，更重要的是增強了在醫學和信息科學交叉領域解決問題的技能，其意義幾乎等同于在研究生教學中的設課意義。

二、教學內容的安排