摘要：随着新一代测序技术的不断发展，海量序列数据急需生物信息学专业人才去挖掘。本文作者结合自身十多年从事生物信息学本科专业的教学、管理的实践，提出在农业院校开展生物信息学本科教育中存在的主要问题以及解决办法，为有关单位开展生物信息学本科教育提供参考。
关键词：生物信息学，本科教育，实践与体会       教育教学论坛
湖南农业大学生物信息学本科专业2004年获教育部批准增设，2005年正式招生，是国内最早开展生物信息学本科教育的高校之一，为社会培养了近500名生物信息学急需人才。
一、农业院校开展生物信息学本科教育存在的主要问题
（一）师资力量薄弱，教师知识结构单一，我校在2004年申报生物信息学本科专业时，主要是以植物保护学院植物病理学系的教师为基础，结合昆虫学系讲授生物统计课程的教师，组建了生物信息学系。教师的专业背景主要为植物保护、生物学方面，知识结构相对单一，计算机及数学理论方面的知识缺乏。
（二）生源基础知识较差，专业认知度不高，我校生物信息学专业创办之初，尽管媒体宣传21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪^[1]，国外Smart Money网站将生物信息学列为下一个热门工作，但国内对生物信息学了解非常少。学生基本上通过服从专业调剂被录取为生物信息学专业，分数相对较低，基础知识明显比其他专业要差，尤其是高考的英语成绩100分以上的同学不到15%。另外，由于学生对生物信息学专业的认知度不高，再加上新建专业，师资、实验条件相对不足，学生转专业的情况非常突出，2005年转专业率为27%，2006年转专业率为23%。
（三）教学硬件软件不足，难以满足培养专业技能的需求，生物信息学是一门新兴学科和前沿学科，应用性和实战性非常强。随着生物技术的迅速发展，生物学数据每年都成倍增加，生物信息学的研究方法不断改进，研究内容也随之增加^[2，3]。专业创办之初，国内生物信息学呈现“小荷才露尖尖角”的发展之势，有关生物信息学的中文版教材非常少，有关生物信息学软件的使用方法和实验指导的中文版更是凤毛麟角^[4，5]。
（四）与生物信息公司联系不够，学生实践实习难度大，在21世纪初，国内有影响的生物信息学的相关专业公司不多，并且主要集中在北京、上海等大城市，如北京华大基因研究中心、上海申友生物技术有限责任公司、上海生物信息技术研究中心等，与长沙相隔遥远，学生很难有机会去现场感受生物信息学的魅力。
二、解决办法
（一）加大师资培训力度，引进外缘教师，为了让生物信息学专业的教师尽快适应生物信息学的教学，学院和学校加大了对生物信息学专业的师资培训力度。全系所有教师都参加了浙江大学主办的“基因组科学研习班”， 有7人次赴日本、美国等地开展生物信息学方面的科研工作，提高了对生物信息学的基础理论认识和实践操作技能。
（二）利用传统农科专业优势，形成我校生物信息学的专业特色，我校生源的自身特点和基础知识，不允许我们在制定人才培养目标和课程设置时，生搬硬套综合性院校生物信息学专业的教学模式，必须根据我校的人才培养目标和我校的传统农科专业的优势。我校生物信息学专业立足湖南，开展水稻、油菜、棉花、柑桔等农作物抗病基因和重要病原物的基因组，以及资源微生物功能基因组方面的研究，为加速湖南省经济发展做出贡献。
（三）加强专业宣传力度，提高学生对生物信息学专业的认知度，精心准备、制作专业介绍PPT，为新生展示学习生物信息学专业的美好前景。建立了农大生信QQ群，使在校生通过与以往毕业生的交流，增强了学生专业知识的信心和决心。也通过该群，发布一些问卷调查，根据市场、社会对生物信息学专业毕业生的要求，制定了新的2014版生物信息学专业培养方案和教学计划。
（四）加强实践教学训练，改革考核方法，2009年我院搬迁到新教学楼，给生物信息学专业安排了两间学生计算机机房，添置50余台计算机。2015年建设了一个云教室，设有40个云终端，先后添置了10台高性能浪潮服务器以及2台高容量的存储设备，建立了一个小型的计算机集群，CPU计算核数达108个，内存达850 GB，能满足生物信息学专业本科教学对服务器和计算机的需要，同时较大程度缓解了科研的计算需求。
（五）加大与生物信息公司的合作，与华大基因学院联合办学，与中国科学院北京基因组研究所、生物物理所等科研单位，与北京百迈客生物科技有限公司、上海美吉生物医药科技有限公司、深圳华大基因科技有限公司等单位签订校外教学实习基地协议。与深圳华大基因研究院签订了“基因组科学人才联合培养协议”，进行2.5+1.5联合办学。2015年只有一位同学入选“基因组科学创新班”，2016年有六名同学进入选深圳市华大基因学院“基因组科学创新班”。
三、取得的成绩和主要体会
（一）取得的主要成绩
1. 培养的毕业生获得社会认可，2011年我校获得优秀本科生推荐免试研究生资格后，生物信息学专业每年都有1-2名学生获得学术型推免资格，其中2011届一位毕业生，大学期间发表2篇论文，因表现突出，被中国科学院北京基因组研究所接收为推荐免试研究生，据说为中国科学院首次接受非211学校的推免生。虽然我校的生物信息学专业开办的时间不是很久，但毕业生在生物信息学领域已初露头角。如2010届两位毕业生熊同学以优异的成绩被深圳华大基因研究院录用，期间先后参与鸟类联盟比较基因组项目、猪蛔虫基因组注释工作、北极熊基因组注释工作、白蚁基因组项目、百例膀胱癌全基因组项目的研究工作，成为任华大基因研究院的高级人才。
2. 建立了一支热爱生物信息学专业的师资队伍，通过10年的建设，生物信息学专业的整体师资队伍得到加强，现有9名专职教师中，教授4名，副教授3名，讲师2人；“湖南省新世纪121人才工程”第三层次人才1人，湖南省学科带头人1人，湖南省青年骨干教师4人；全部具有博士学位，7位有在国外留学1年以上经历。将美国克莱姆逊大学罗峰博士聘请为湖南省百人计划，同时将美国伊利诺伊州立大学刘世名博士和爱荷华州立大学的李迅博士聘请为湖南农业大学神农学者讲座教授。目前我校生物信息系已形成两个特色鲜明的团队：由袁哲明教授领衔的算法创新团队和由罗峰教授领衔的应用拓展团队。
（二）主要体会
1. 结合优势办好生物信息学专业，生物信息学是一门交叉科学，涉及生物学、计算机、数学等领域，范围相当广泛。同时，生物信息学也是实用性相当强的技术，运用生物信息学的方法和技术解决生命遗传信息和生命活动信息中的实际问题。
2. 加强实践教学，提高学生的实战能力，生物信息学是一门应用性相当强的专业，必须让学生通过大量的训练去熟悉生物信息学软件的应用。同时，教师在教学过程中，应该将教学与科研相结合，多为学生提供科研科题，让学生在科研中能够熟练地运用生物信息知识去分析和解决问题，从而更好地理解物信息学的作用。
 
参考文献：
1. 徐光宪. 21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪 [J]. 化学通报, 2003,  66(1):3-11
2. 钟扬, 张亮, 赵琼. 简明生物信息学 [M]. 北京: 高等教育出版社, 2001．
3. 陈铭 主编. 生物信息学（第二版）[M].. 北京: 科学出版社, 2015
4. 吕巍, 李滨. 农业院校生物信息学本科教学的实践与心得[J]. 高校生物学教学研究（电子版）, 2015, 5(1): 20-23.
基金项目：湖南省普通高等学校教改项目“农业院校交叉学科人才培养模式研究与实践—以湖南农业大学生物信息学专业为例”（2015126）、“生物信息学专业理论教学与教学方法改革”（2013160）。
作者简介：易图永，男，1971年出生，湖南怀化人，研究生导师，博士，从事生物信息学的教学和管理工作。通信地址：410128 湖南农业大学植物保护学院，
 
 
Practice and Experience of Undergraduate Education in Bioinformatics in Agricultural University
YI Tu-yong, LI Lan-zhi, ZHOU Wei
（College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Changsha, 410128）
Abstract: with the development of next generation sequencing technology, it is needed more and more bioinformatics professionals to analyze massive sequence data. In this paper, based on the practice of teaching and management engaged in bioinformatics specialty for more than 10 years, the author analyzed main problems occurred in undergraduate education of bioinformatics in agricultural university and proposed their solutions. It maybe provides reference for other university which carries out undergraduate education of bioinformatics.
Key words: bioinformatics, undergraduate education, practice and experience
收稿日期：2017-9-2