浦丹 解增言 舒坤賢
【摘 要】 基因組學(xué)是當今生命科學(xué)領(lǐng)域中一門快速發(fā)展的前沿學(xué)科,是生物信息專業(yè)和生命科學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的重要課程。該課程發(fā)展迅速,教學(xué)過程中如何緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,使學(xué)生既能掌握基因組學(xué)的基礎(chǔ)知識,又能及時了解基因組學(xué)相關(guān)的前沿技術(shù),是教學(xué)的一大難點和重點。作為一名教師,如何講授好基因組學(xué)課程至關(guān)重要?;谠撜n程日新月異的特點,本論文探討基因組學(xué)教學(xué)方式,例如運用多媒體資源、授課內(nèi)容結(jié)合當前科學(xué)研究中的最新進展、探討教師講解以及學(xué)生文獻精讀的授課方式,鼓勵學(xué)生參與科研等在基因組學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用,以期提高基因組學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)能適應(yīng)前沿科學(xué)發(fā)展的高素質(zhì)專業(yè)人才。
【關(guān)鍵詞】 基因組學(xué);教學(xué)方式;探討
人類基因組計劃的完成使一門生命科學(xué)前沿學(xué)科——基因組學(xué)應(yīng)運而生。國內(nèi)外高校為順應(yīng)時代發(fā)展的需求,開設(shè)了生物信息學(xué)專業(yè),而基因組學(xué)成了該專業(yè)必不可少的核心課程。開設(shè)該課程不僅有利于學(xué)生了解生命科學(xué)發(fā)展的前沿,而且能為學(xué)生將來開展相關(guān)課題研究提供研究思路和背景知識。目前,基因組學(xué)課程的授課方式大多都集中在知識傳授和積累上,主要強調(diào)基礎(chǔ)知識的理解、掌握以及鞏固,幾乎未考慮“能力訓(xùn)練”的問題。然而,基因組學(xué)是一門前沿性極強、知識點日新月異的課程,它不僅要求學(xué)生掌握課本知識、積累知識,更要求學(xué)生擁有廣泛地自我主動學(xué)習(xí)新知識的能力,以期為將來的學(xué)習(xí)或工作打下堅實基礎(chǔ)。因此,在基因組學(xué)教學(xué)中如何既能加強課本知識學(xué)習(xí),又能緊跟學(xué)科發(fā)展的部分,讓學(xué)生既能掌握基礎(chǔ)知識,又能培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)新知識的能力,在基因組學(xué)課程教學(xué)中變得尤其重要。本論文將從本課程教學(xué)方式著手,探索適合本門課程的教學(xué)方法和模式,以期提高基因組學(xué)的教學(xué)效果、適應(yīng)新形勢下素質(zhì)教育的需要。
一、授課內(nèi)容結(jié)合當前科學(xué)研究中的最新進展
基因組學(xué)是一門前沿性極強、知識更新迅速的課程,它要求教師懷著一顆熱愛學(xué)習(xí)和科研的心,與時俱進,及時學(xué)習(xí)了解最新的學(xué)科前沿方向和動態(tài),掌握新方法,并且在授課過程中將其恰如其分地融入所授課知識。例如,在講授“高通量DNA測序技術(shù)”便可以介紹當前國外學(xué)者正在進行研發(fā)的高通量測序技術(shù),并將其與國內(nèi)正在研發(fā)的高通量測序平臺(如華大基因自主研發(fā)的高通量測序儀BGISEQ-50)作比較;或者分析國際期刊雜志上發(fā)表的國內(nèi)外學(xué)者對一些模式生物進行測序的結(jié)果和意義等。此外,教師可以將實際科研工作與體會與基因組學(xué)學(xué)科發(fā)展動態(tài)結(jié)合,并在課堂上介紹給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探索的興趣,拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。
二、充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源
基因組學(xué)所涉及的是微觀世界中的分子,很多概念和實驗過程僅憑文字解釋很難理解透徹。一個好的動畫或者視頻資源可以將復(fù)雜的微觀的生命過程以生動形象的方式呈現(xiàn)出來,便于學(xué)生理解。例如在講解真核生物DNA復(fù)制過程時,教師可以備課時搜集互聯(lián)網(wǎng)上有效演示該生命過程的視頻,授課時播放并逐步解釋,使微觀生命過程可視化,增強學(xué)生的理解。在講授現(xiàn)有高通量測序技術(shù)和原理時,為了使同學(xué)們更好地理解,教師可以多方渠道搜集第一、二、三代測序代表性技術(shù)的動畫視頻,并于課堂中適當插播。同時,鼓勵學(xué)生通過各種新興媒體,如依托微信公眾平臺關(guān)注學(xué)科最新發(fā)展前沿,了解最新研究成果,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識。
三、采用教師講解以及學(xué)生文獻精讀的授課方式
基因組學(xué)前沿性較強、知識更新迅速,為了能讓學(xué)生最大限度地獲得相關(guān)領(lǐng)域的知識并進行歸納總結(jié),可以采用教師引導(dǎo)以及學(xué)生文獻精讀的方式來進行授課?;蚪M學(xué)的文獻精讀的教學(xué)環(huán)節(jié)與理論課講授穿插進行,即每講授完一個完整的專題內(nèi)容之后開展相應(yīng)的文獻精讀討論課。在開課前,學(xué)生自行分組(通常2-3人一組),教師可以將與授課內(nèi)容相關(guān)的精讀文獻提前告知每組學(xué)生,并讓學(xué)生選擇自己感興趣的進行閱讀。最后,學(xué)生將所讀文獻制作成PPT,在理論課講授完畢后進行講解。PPT內(nèi)容包括:文獻中的研究背景、思路以及涉及的主要研究方法和學(xué)生對該篇文獻的見解等。教師根據(jù)學(xué)生的閱讀情況進行點評,并講解文獻中涉及與該堂課程相關(guān)的知識點,以加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和鞏固。
四、鼓勵學(xué)生參與科研
基因組學(xué)課程中涉及一些深奧、抽象的技術(shù)和原理,難以理解,最好的方法就是讓學(xué)生參與到科研中。通過鼓勵學(xué)生利用課外時間參與到教師的科研項目中,教師將涉及與基因組學(xué)相關(guān)的科研知識教授給學(xué)生,并鼓勵學(xué)生利用所學(xué)的知識開展基因信息分析和功能研究。在能幫助教師完成科研工作的同時,鼓勵學(xué)生參與到科研中不僅能鍛煉學(xué)生活學(xué)活用的能力,而且能進一步培養(yǎng)學(xué)生對科研工作的熱情,為學(xué)生進一步深造或者工作打下堅實基礎(chǔ)。
總之,基因組學(xué)是伴隨著人類基因組計劃而誕生的一門新興學(xué)科,如今它已經(jīng)滲透到生命科學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)研究的各個領(lǐng)域,對生命科學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動作用。基因組學(xué)的發(fā)展極大地推動了我國精準醫(yī)療計劃的實施。通過不斷探索基因組學(xué)課程的教學(xué)方式,不斷提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,以滿足我國對生物組學(xué)數(shù)據(jù)分析人才的迫切需要,培養(yǎng)具有一定的實踐操作能力和較強創(chuàng)新能力的生物信息學(xué)專業(yè)畢業(yè)生。
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