王 靜,王 丹
(河南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453007)
網(wǎng)絡(luò)資源在生物學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
王 靜,王 丹
(河南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453007)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式之一,而網(wǎng)絡(luò)資源的使用是直接影響網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果的重要因素。本文從5個(gè)方面探討了網(wǎng)絡(luò)資源在生物專業(yè)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,從而使生物專業(yè)大學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)過程中提高自己的科研素養(yǎng)以及實(shí)踐能力。
生物;網(wǎng)絡(luò)資源;學(xué)習(xí)
生命科學(xué)是21世紀(jì)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一[1],該專業(yè)具有實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性以及前沿性等特征。對(duì)于生物專業(yè)的大學(xué)生來說,除了課堂學(xué)習(xí)之外,進(jìn)入試驗(yàn)室進(jìn)行一定的科學(xué)研究工作,對(duì)于培養(yǎng)自己的獨(dú)立創(chuàng)新能力以及適應(yīng)未來工作的能力有很大的益處。大學(xué)生在著手試驗(yàn)室工作之前,必須閱讀大量的文獻(xiàn)資料,迅速地了解本領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的最新研究進(jìn)展,一方面可以借鑒前人的研究成果,并以此為基礎(chǔ)開展自己的工作,另一方面可以避免不必要的重復(fù),節(jié)約人力、物力和財(cái)力。試驗(yàn)室工作完成后,會(huì)有大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),處理這些數(shù)據(jù)不可避免會(huì)用到一些生物軟件。查閱文獻(xiàn)資料和下載使用相關(guān)軟件,網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很好的平臺(tái)。那么,如何有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源,是大學(xué)生必須面對(duì)的問題。本文將從以下幾方面來探討生物科學(xué)專業(yè)大學(xué)生如何充分利用網(wǎng)絡(luò)資源來提高自己的學(xué)習(xí)和科研水平:
目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展,幾乎所有的大學(xué)都建立了自己的電子圖書館,購買了科技論文數(shù)據(jù)庫,提供大量的電子資源。除此以外,我們還可以通過館際互借等方法來獲取自己所需的文獻(xiàn)資料。這些方法使大學(xué)生在查閱資料的效率大大提高,并且,在使用時(shí)不需要額外付費(fèi)。因此,大學(xué)生可以充分利用學(xué)校的這一資源,方便快捷的查詢、下載自己所需的文獻(xiàn)資料。生物專業(yè)常用的中文數(shù)據(jù)庫有:中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、中國(guó)學(xué)位全文數(shù)據(jù)庫、中國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)、重慶維普《中文科技期刊》。英文電子期刊數(shù)據(jù)庫有:SCI數(shù)據(jù)庫、EI數(shù)據(jù)庫、Elsevier Science Direct全文期刊數(shù)據(jù)庫、Springer全文電子期刊數(shù)據(jù)庫、NSTL網(wǎng)絡(luò)版科技期刊數(shù)據(jù)庫。
網(wǎng)絡(luò)的普及可以使我們便捷得獲取豐富的資源,但是,網(wǎng)絡(luò)的高度開放性讓我們每個(gè)人都有可能在網(wǎng)上發(fā)布信息。因此,獲取準(zhǔn)確可信的信息變得非常重要。如何在浩如煙海的信息中,快速有效地找到我們需要的信息?這就需要掌握一些搜索引擎。Google(http://www.google.com)是一個(gè)搜索功能非常強(qiáng)大的搜索引擎,很值得一提的還有Google學(xué)術(shù)搜索(http://scholar.google.com)和百度(http://www.baidu. com)。其中,中文信息檢索大多使用百度。如果搜索英文信息,Google是個(gè)很好的選擇。
網(wǎng)絡(luò)上很多共享的資源,或者這些資源可以免費(fèi)獲取。不能小看這些共享的資源,它們可能會(huì)在試驗(yàn)前期或者分析數(shù)據(jù)時(shí)起到舉足輕重的作用。大學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)上的搜索引擎找到相關(guān)的生物網(wǎng)站。進(jìn)入到幾乎任何一個(gè)生物網(wǎng)站后,如果有足夠的耐心,我們可以找到絕大多數(shù)免費(fèi)公用的生物軟件,并且可能附帶使用說明、工作原理等信息[2]。有的網(wǎng)站會(huì)提供免費(fèi)的在線服務(wù),我們?cè)跒g覽網(wǎng)站的時(shí)候,一方面了解它的相關(guān)功能,另一方面也要學(xué)習(xí)使用流程。一旦自己試驗(yàn)需要,那么使用起來就會(huì)輕車熟路,節(jié)約不少時(shí)間。生物科學(xué)專業(yè)常用的生物網(wǎng)站有:①Online analysis tools(http://molbiol-tools.ca/):這是Guelph大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)教授Andrew Kropinski整理的在線生物學(xué)分析工具網(wǎng)站,主要包括DNA序列、RNA序列、基因組、蛋白的在線分析等。②Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2231712):這是生物專業(yè)功能最為完整的網(wǎng)上服務(wù)器。其中核苷酸分析包括酶切位點(diǎn)的查找,motif、開讀框的搜索等,PCR引物設(shè)計(jì),二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),多重序列比較以及分子進(jìn)化樹的構(gòu)建等;蛋白分析則包括酶切圖譜,功能區(qū)搜索,分子進(jìn)化分析,蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)等;此外還提供序列管理等功能。③GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/):GenBank是美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NCBI)所維護(hù)的供公眾自由讀取的、帶注釋的DNA序列的總數(shù)據(jù)庫,包含70,000多種生物的核苷酸序列。每條紀(jì)錄都有編碼區(qū)(CDS)特征的注釋,還包括氨基酸的翻譯。④The European Molecular Biology Laboratory(EMBL)(http://www.embl.org/):歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)成立于1974年,由16個(gè)國(guó)家支持。在該網(wǎng)站可以進(jìn)行序列查找和檢索以及序列的配對(duì)、通過登陸號(hào)檢索EMBL核酸數(shù)據(jù)庫、通過FTP傳輸EMBL數(shù)據(jù)庫文件;還可以分析蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)等,此外該網(wǎng)站還提供一些軟件。⑤DNA Data Bank of Japan(DDBJ)(http://www.ddbj. nig.ac.jp/):DDBJ數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建于1984年。DDBJ數(shù)據(jù)庫主頁包括數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)提交、數(shù)據(jù)分析等功能。GenBank、EMBL和DDBJ這三大數(shù)據(jù)庫雖然具有各自不同的數(shù)據(jù)記錄格式,但是由于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶可以任意地向其中任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫提交序列,所提交的序列也將從公布之日起同時(shí)在該三大數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)[3]。一般情況下,大學(xué)生需要了解和使用的生物軟件有:Bioedit:具有序列簡(jiǎn)單分析和序列對(duì)比功能的軟件;Clustal W:用來對(duì)核苷酸與蛋白質(zhì)序列進(jìn)行多序列比較的軟件;Clustal X:ClustalW Windows界面程序;)Cn3D:觀看蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的軟件;DNAStar5.03:序列分析軟件;DNAMAN:限制酶分析,引物設(shè)計(jì),序列比對(duì)的軟件;FASTA:數(shù)據(jù)庫中查找同源序列軟件;GeneDoc:對(duì)序列進(jìn)行相關(guān)分析等操作的軟件;Primer Premier 5.0:核酸序列引物分析設(shè)計(jì)軟件;Peptool:蛋白分析軟件;Phylip:進(jìn)化樹分析軟件;Puzzle:核苷酸序列、蛋白質(zhì)序列相似性分析及進(jìn)化樹構(gòu)建工具;Paup:系統(tǒng)進(jìn)化分析軟件;TreeView:進(jìn)化樹處理軟件;SeqPup 0.9:生物分子序列編輯與分析軟件;SPSS:統(tǒng)計(jì)軟件。
論壇是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下一種學(xué)習(xí)與交流的平臺(tái),它可以突破常規(guī)交流在時(shí)間和地域上的局限性,和相關(guān)領(lǐng)域的科研人員進(jìn)行溝通。比如:試驗(yàn)過程中遇到了技術(shù)上的問題,自己一時(shí)又難以解決,可以在論壇上和大家一起討論。往往這些問題已有人碰到過,并且已經(jīng)找到了解決的辦法,討論的時(shí)候就可以得到他們的指點(diǎn),不少難題迎刃而解。常見的生物論壇有:小木蟲(http://emuch.net/)、丁香園(http://www. dxy.cn/)、生物谷(http://www.bioon.com/)、中國(guó)生命科學(xué)論壇(http://bbs.bioon.net/bbs/forum.php)、生物信息學(xué)論壇(http://www.bioxxx.cn/)等。
大學(xué)生在閱讀文獻(xiàn)資料時(shí),難免會(huì)遇到反復(fù)思考仍不得其解的問題,有的學(xué)生可能會(huì)因?yàn)榍笾鸁o門而不了了之。其實(shí),我們有一個(gè)非常好的求助對(duì)象,那就是作者。一般在期刊論文首頁的下方會(huì)留有作者的電子郵件信箱。我們?cè)谧屑?xì)閱讀論文之后,如果發(fā)現(xiàn)有疑惑的地方,可以通過電子郵件和作者進(jìn)行請(qǐng)教和討論,一般作者都會(huì)很好的給予答復(fù)。
綜上所述,大學(xué)生平時(shí)在完成學(xué)校設(shè)定的課程之余,可以以網(wǎng)絡(luò)為媒介,結(jié)合自身興趣,主動(dòng)探索,充分挖掘網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì),從專業(yè)學(xué)習(xí)中選擇和確定相關(guān)課題,在指導(dǎo)教師的幫助下,以個(gè)人或小組的方式進(jìn)行科學(xué)研究,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
[1]吉愛國(guó),王偉莉,梁浩.在生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中強(qiáng)化海洋生物特色的探討[J].高等理科教育,2007,(5):65-67.
[2]許忠能.生物信息學(xué)[M].第一版.北京:清華大學(xué)出版社,2008.
[3]邢美園,蘇開顏.生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫——日本DDBJ數(shù)據(jù)庫及其檢索應(yīng)用[J].情報(bào)雜志,2003,(5):59-61.
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1674-9324(2014)29-0244-02
王靜(1978-),女,博士,河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,講師,主要研究方向進(jìn)化遺傳學(xué)。