成果简介

曾获取奖励:

  1. 2017年9月30日获北京大学教学成果一等奖
  2. 2017年12月26日获国家首批精品在线开放课程
  3. 2018年4月19日获北京市高等教育教学成果奖一等奖

成果简介:

生物信息学是一门新兴的生命科学与信息计算科学交叉学科,随着生命科学快速进入“组学”时代,生物信息学在当代生物学研究中的重要性不断凸现,已成为当今生命科学研究前沿与发展创新最重要推动力之一。随着国内外生命科学的迅猛发展,社会对生物信息学人才的需求也在不断上升,使得加快培养该领域的高素质人才成为当务之急。

为此,主要完成人在前期多年教学经验的基础上,充分利用现代信息手段开展教学改革,创设了国际首门中英双语生物信息学专业慕课,并率先开展了基于反转课堂的生物信息学混合式教学实践。

经过近五年的实践检验,本成果以提高相关专业人才培养能力为核心,在改进教学内容方法、强化教学质量保障、推动优质教育资源共享等方面取得了较好的成绩。截至2018年4月,相关慕课同时于国际Coursera与国内华文慕课平台以自助式(On Demand)常态化运行,已有来自145个国家和地区逾十万名学员选修,半数以上来自海外(详细统计见支持材料:慕课课程信息表),课程授课效果受到学员广泛好评,Coursera平台5星用户评级成绩4.7(中文版)/4.6(英文版),分列22门相关专业课第二、三名,首批入选国家精品在线开放课程(证书编号2017-1-0008),并作为教学创新典型被网易、中国日报海外版等媒体专题报道。以此为基础,主要完成人率先在校内基于反转课堂开展混合式教学实践,实现学生的主动式学习,有效提高了学生应用专业知识解决现实问题(Real-World Problem-Solving)的能力

为进一步推动相关专业人才培养,主要完成人积极通过推进电子教材建设( “生物信息学数字课程”,高等教育出版社)、专题报告交流、主持教学培训等方式整理推广相关教学经验。该成果慕课资源、翻转课堂教学实践及相应教学案例等资源全部向其它院校有需求的老师开放,已有包括河南大学、山西大学等兄弟院校在开设相关课程时采用及借鉴。

相关成果已得到国内外同行的广泛认可,2014年,主要完成人应全球最大的生物信息学组织国际生物信息学会会刊邀请,为其教学(Education)栏目撰写专题论文,为创刊十余年来此栏目首篇来自国内作者的专题文章。2016年,第一主要完成人经全球选举当选为亚太地区最早的生物信息学组织亚太生物信息学网络(APBionet)教育副理事长(Vice President on Education)2017年以来,本成果先后获得北京大学教学成果一等奖、北京市高等教育教学成果奖一等奖。

成果的创新点

1) 北大首批、国际首门中英双语生物信息学专业慕课。为了更好的推动国际化教学,生物信息学慕课课程录制了中英双语版本,所有课程均同步提供中英双语字幕、幻灯片、讲义可供免费下载,是国际上首门中英双语生物信息学专业慕课。目前,课程在国际Coursera与国内华文慕课平台分别开设,在以自助式常态化运行的同时,结合校内混合式教学实践需求同步开设学期制学习,以方便适应不同地域和偏好的学习群体。

2) 基于前期课堂教学实践,持续凝练课程重点难点,综合考虑在线学习与线下混合式教学需求进行内容重构。整体内容安排瞄准生物信息学领域前沿,划分为经典内容、最新进展与实践应用三个模块,综合覆盖领域经典理论、主流方法与最新应用,为学生后续学习与研究奠定系统、全面的基础。同时,结合领域最新进展,持续更新课程内容,自首次开课以来,迄今已补充更新课程内容达四分之一。

3) 将知识学习与实践教学有机结合,实现学生的主动式学习。在积极推进慕课建设的同时,基于反转课堂开展混合式教学实践,校内课程期末综合慕课课程考核(30%)、课堂报告(40%)及期末课程研究(30%)对成绩进行评定,将知识学习与实践教学有机结合,实现学生的主动式学习。

成果的推广应用效果

作为北大首批慕课,“生物信息学:导论与方法”慕课于2013年秋季以学期制形式于Coursera平台上线,首批选课人数即达到一万八千余人,次年春季学期第二次上线并首批支持身份认证的证书(Signature track)。2015年课程于Coursera转为自助制(On Demand)常态运行,同年于华文慕课上线。截至20184月,课程同时于Coursera与华文慕课平台以自助式常态化运行,累计注册人数十万四千余人,半数以上来自海外,完成课程并获得证书逾2300人。授课效果受到学员广泛好评,Coursera平台5星用户评级成绩4.7(中文版)/4.6(英文版),分列22门相关专业课第二、三名,课程于2014年入选北大首批最受欢迎的慕课课程,第一主要完成人获当年北京大学教学优秀奖。2017年,课程获教育部认定为国家首批精品在线开放课程。

(* 因网络访问问题,目前国内访问Coursera平台视频和习题中的图片暂无法显示;部分Coursera自助课程学员反馈参见佐证材料)

在积极推进慕课建设的同时,主动利用线上资源改进课堂教学,开展混合式教学,实现学生的主动式学习。自2013 年开始,校内“生物信息学方法”课程在授课过程中即通过反转课堂方式使用慕课在线资源,通过问卷数据分析,学生对混合式教学授课方式总体认可度、满意度、学习收获等逐年提高

相关成果已得到国内外同行的广泛认可, 2014年,主要完成人应全球最大的生物信息学国际组织ISMB会刊邀请,为其教学栏目撰写专题论文,为创刊十余年来此栏目首篇来自国内作者的专题文章(Ding et al. PLoS Comput. Biol. 10(12): e1003955)2016年,第一主要完成人经全球选举当选亚太生物信息学网络教育副理事长(Vice President on Education, https://www.apbionet.org/organisation/)2017年以来,本成果先后获得北京大学教学成果一等奖、北京市高等教育教学成果奖一等奖。

主要完成人积极整理推广相关教学经验,该课程慕课资源、翻转课堂教学实践及相应教学案例等资源全部向其它院校有需求的老师开放,已有包括河南大学、山西大学等兄弟院校在开设相关课程时采用及借鉴,电子版教材 (“生物信息学数字课程”)由高等教育出版社出版。为进一步推广基于慕课的混合式教学,主要完成人积极通过专题报告等多种形式推动相应师资培训,如2016 年第一主要完成人即于教育部高等学校大学生物学课程教学指导委员会 “高校生物信息学骨干教师研修班”做特邀报告,并应教育部在线教育研究中心首届“基于MOOC的混合式课程教学”师资培训班邀请组织并主讲生物信息专题课程。