研究生課程

王振怡 張嵐 李育先 雷天宇

[摘? ? ? ? ? ?要]? 生物信息學(xué)概論是醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)和生物分子組學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生必修課程，這門(mén)課程的內(nèi)容比較復(fù)雜，涉及很多前沿性的科學(xué)內(nèi)容，尤其是這門(mén)課實(shí)踐性比較強(qiáng)，單純的課程講授使學(xué)生很難實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和能力的提升。隨著互聯(lián)網(wǎng)教育教學(xué)的快速發(fā)展，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上獲取知識(shí)的途徑越來(lái)越便利，學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑、方式和時(shí)間都比較多樣化，為了適應(yīng)學(xué)生發(fā)展需求，結(jié)合這門(mén)課的特點(diǎn)，實(shí)施了線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)方式，并結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的提升。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 研究生;生物信息學(xué)概論;線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)方式;翻轉(zhuǎn)課堂;自主學(xué)習(xí)

[中圖分類(lèi)號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）40-0050-02

生物信息學(xué)概論這門(mén)課程是醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)和生物分子組學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生必修課程。這門(mén)課程是一門(mén)跨學(xué)科的課程，并且實(shí)踐性比較強(qiáng)，課堂面對(duì)面講授式很難滿(mǎn)足研究生的知識(shí)需要以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)信息化時(shí)代的到來(lái)，為教學(xué)方式的改革提供了契機(jī)。研究生除了學(xué)習(xí)還有科研要求，因此研究生和本科生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和內(nèi)心對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)有很大不同。為了使研究生盡快適應(yīng)科研狀態(tài)，提升研究生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新能力，對(duì)生物信息學(xué)概論進(jìn)行了精心的課程設(shè)計(jì)，實(shí)行線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)模式，并結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，提升課程的質(zhì)量和效果。

一、研究生學(xué)習(xí)和培養(yǎng)特點(diǎn)

相對(duì)來(lái)說(shuō)，研究生比本科生具有更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)技巧更加游刃有余，分析和解決問(wèn)題能力更上一層。對(duì)于研究生而言，他們已經(jīng)具備一些基本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，文獻(xiàn)閱讀能力增強(qiáng)，有的甚至在碩士研究生一年級(jí)就進(jìn)入教師的科研或者有了自己的研究方向。隨著互聯(lián)網(wǎng)教育的迅猛發(fā)展，研究生獲取知識(shí)的渠道增加，簡(jiǎn)單的內(nèi)容講授已經(jīng)不能滿(mǎn)足他們的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和個(gè)人能力的提升，學(xué)生的需求也呈現(xiàn)出多元化。

研究生的培養(yǎng)有教學(xué)和科研兩個(gè)基本方面。教學(xué)為研究生的科研活動(dòng)提供基本理論和方法，是研究生順利進(jìn)行科研活動(dòng)重要的基礎(chǔ)，研究生經(jīng)過(guò)科研的洗禮，培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新能力，提升了研究生的各項(xiàng)基本素質(zhì)，例如：科研創(chuàng)新能力、閱讀文獻(xiàn)能力以及寫(xiě)作能力等都會(huì)得到不同程度的提高。

研究生比本科生在動(dòng)手和動(dòng)腦能力方面提升很高，相對(duì)來(lái)說(shuō)面臨的壓力也大。研究生在學(xué)習(xí)和科研活動(dòng)中必須學(xué)會(huì)合作和交流，增強(qiáng)交往能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。如今，一些研究生屬于跨學(xué)科，需要學(xué)習(xí)和解決的問(wèn)題更加繁雜，更需要有很高的心理素質(zhì)和學(xué)習(xí)及科研能力。

二、線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)課堂

互聯(lián)網(wǎng)教育如火如荼，線(xiàn)上教學(xué)模式給研究生教學(xué)帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。研究生線(xiàn)上教學(xué)涉及線(xiàn)上課程資源的建設(shè)，可以結(jié)合網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)的慕課資源，也可以整合選擇一些慕課、微課和速課，當(dāng)然也可以根據(jù)課程自己錄制一些小視頻。這些短視頻一般是課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)之類(lèi)的資源信息。除了這些常見(jiàn)的短視頻資源外，還可以上傳一些其他的教學(xué)資源，例如課程相關(guān)的幻燈片、一些參考文獻(xiàn)和網(wǎng)址、網(wǎng)絡(luò)其他資源等。除了構(gòu)建這些學(xué)習(xí)資源，涉及課程討論的相關(guān)內(nèi)容也要思考設(shè)計(jì)一下，尤其是一些開(kāi)放性的話(huà)題，適合研究生展開(kāi)討論和思考，培養(yǎng)研究生的開(kāi)放思維，利于研究生創(chuàng)新能力的提高。對(duì)于一些開(kāi)放的題目，可以在課堂上討論或者在討論版塊討論。線(xiàn)下學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流也是非常重要的。

研究生的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究不是淺層次的學(xué)習(xí)，應(yīng)該是深層次的學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂在高校中應(yīng)用很廣，有許多問(wèn)題值得我們思考和應(yīng)用。翻轉(zhuǎn)課堂是教師在信息化時(shí)代利用互聯(lián)網(wǎng)資源讓學(xué)生提前自主學(xué)習(xí)，課堂上師生演練和討論，下課后學(xué)生進(jìn)行知識(shí)重整和拓展，教師進(jìn)行課程反思，并結(jié)合課堂效果和課程內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的一種教學(xué)方式[1，2]?；陧?xiàng)目的翻轉(zhuǎn)課堂，積極鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身的課題或教師科研項(xiàng)目，結(jié)合生物信息學(xué)概論課程，鼓勵(lì)學(xué)生課前準(zhǔn)備相關(guān)材料，在課堂上進(jìn)行成果展示，學(xué)生和教師參與討論、質(zhì)疑、提問(wèn)等環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的思辨能力、課堂展現(xiàn)能力、組織材料能力、閱讀文獻(xiàn)能力等，為后期科研的順利開(kāi)展打下了良好基礎(chǔ)。

三、生物信息學(xué)概論基于翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施線(xiàn)上和線(xiàn)下混合式教學(xué)模式的實(shí)踐

為了提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀和科研素養(yǎng)，生物信息學(xué)概論采用基于翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施線(xiàn)上和線(xiàn)下混合式教學(xué)模式，同時(shí)注重學(xué)生創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性、德育等各方面能力的培養(yǎng)。在教學(xué)組織方面實(shí)施課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生課前主動(dòng)學(xué)習(xí)、師生課堂互動(dòng)、課后師生聯(lián)動(dòng)，實(shí)行三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣的機(jī)制。

生物信息學(xué)概論在課程建設(shè)方面，有課前的微視頻、學(xué)習(xí)文檔和資料以及教師的科研拓展視頻、教師制作的一些動(dòng)畫(huà)視頻等，這些資源都是在線(xiàn)上構(gòu)建的。本門(mén)課程主要利用泛雅學(xué)習(xí)通，完善了線(xiàn)上資源的構(gòu)建。這些資源可以設(shè)置成任務(wù)點(diǎn)，學(xué)生進(jìn)行課前的自主學(xué)習(xí)。教師在后臺(tái)可以看到學(xué)生的完成情況，并可以對(duì)未完成任務(wù)的學(xué)生進(jìn)行督學(xué)，也可以私信學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和交流。

在課堂面對(duì)面環(huán)節(jié)，除了教師授課環(huán)節(jié)外，增加了學(xué)生課堂展示環(huán)節(jié)、學(xué)生小組討論、線(xiàn)上討論環(huán)節(jié)等。尤其是學(xué)習(xí)通還有投屏功能，可以利用學(xué)習(xí)通的投屏功能展開(kāi)一系列線(xiàn)上和線(xiàn)下結(jié)合的課堂活動(dòng)，例如學(xué)習(xí)通上可以簽到、投票、選人、搶答、主題討論等。這些都可以在學(xué)習(xí)通后臺(tái)找到相關(guān)學(xué)生完成的記錄統(tǒng)計(jì)情況，針對(duì)這些大數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行針對(duì)性的課程設(shè)計(jì)和改進(jìn)。生物信息學(xué)概論這門(mén)課程面向的醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)和生物分子組學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生，為了協(xié)調(diào)研究生所從事的科研活動(dòng)，并調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，安排學(xué)生結(jié)合自身科研項(xiàng)目，或者看到的與自身科研密切相關(guān)的文獻(xiàn)，并且與生物信息學(xué)概論課程相關(guān)的材料進(jìn)行整理和展示，在課堂上每一個(gè)研究生都有機(jī)會(huì)進(jìn)行展示，同時(shí)研究生在課堂展示講解過(guò)程中，其他學(xué)生有疑惑時(shí)可以隨時(shí)提出質(zhì)疑，同學(xué)與同學(xué)之間、教師和教師之間可以進(jìn)行深入探討。當(dāng)然，這種安排任務(wù)，學(xué)生課下自學(xué)，制作PPT，課堂展示講解的次數(shù)不能太多，需要合理安排翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)活動(dòng)，盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究能力。結(jié)合一些線(xiàn)上平臺(tái)，實(shí)行線(xiàn)上和線(xiàn)下結(jié)合討論，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的提升。

課后教師可以采用各種社交媒體，方便教師在課后掌握學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容的理解程度以及存在的問(wèn)題，能夠有針對(duì)性地解決相關(guān)問(wèn)題，總結(jié)歸納，建立師生及時(shí)溝通的渠道。

在課程快要接近尾聲的時(shí)候，給學(xué)生布置了一篇綜合性的課程論文，要求學(xué)生寫(xiě)一篇關(guān)于基因家族的課程論文，其中滲透了課程很多知識(shí)內(nèi)容，例如生物信息學(xué)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用、基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的查找及處理、基因家族進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建、論文相關(guān)參考文獻(xiàn)的查找、學(xué)術(shù)論文的寫(xiě)作等。這種綜合性的課程論文，不僅鍛煉了學(xué)生課程知識(shí)綜合運(yùn)用的能力、操作能力、查找文獻(xiàn)能力、動(dòng)手解決問(wèn)題能力，還引導(dǎo)學(xué)生盡快融入科研，具備各種科研素質(zhì)和能力、學(xué)會(huì)遇到問(wèn)題自主解決的能力等。

研究生教學(xué)除了關(guān)注教學(xué)方式、方法和手段之類(lèi)的事情外，同時(shí)還要關(guān)注學(xué)生的思想，注重課程思政教育?，F(xiàn)在高校重視以德育人、“三全育人”理念，要培養(yǎng)社會(huì)主義接班人。除了教授學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，還要在課程中融入一些思政資源，例如在課堂教學(xué)中融入一些愛(ài)國(guó)情懷、創(chuàng)新中國(guó)、大國(guó)擔(dān)當(dāng)?shù)人颊兀新暉o(wú)聲，潤(rùn)澤心靈，對(duì)學(xué)生進(jìn)行品格引導(dǎo)，培養(yǎng)成為愛(ài)黨、愛(ài)國(guó)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、正直的人。

四、教學(xué)反思和展望

教學(xué)的改革和創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上，任何一種形式的教學(xué)最終都是為了學(xué)生，提高學(xué)生的各項(xiàng)素質(zhì)和能力。研究生和本科生的學(xué)情不同，教學(xué)方法和手段也有所不同。研究生已經(jīng)具備一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具有一定的自主性，并且在科學(xué)研究和創(chuàng)新水平上要求更高，因此，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該更加注重研究生自主性、創(chuàng)新性的培養(yǎng)，因此一切教學(xué)技術(shù)、教學(xué)手段的不斷優(yōu)化，都是為了培養(yǎng)更加優(yōu)秀，具有創(chuàng)新性、自主學(xué)習(xí)能力，更加合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。大學(xué)講立德樹(shù)人，在這個(gè)過(guò)程中，教師的言傳身教尤為重要，教師在課堂與課后，都要給學(xué)生傳授積極、正能量的東西，積極提升學(xué)生的思維和動(dòng)手能力。在現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)教育蓬勃發(fā)展的時(shí)代，教師要與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)一些新的教學(xué)技術(shù)和手段也要積極進(jìn)行學(xué)習(xí)，才不會(huì)被社會(huì)淘汰，才能和學(xué)生共同進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚剛，黃星星，吳剛，等.課堂革命：認(rèn)識(shí)“翻轉(zhuǎn)課堂”[J].解剖學(xué)雜志，2020，43（3）：245-247.

[2]金陵.“翻轉(zhuǎn)課堂”：翻轉(zhuǎn)了什么[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2012（9）：18.

編輯 馬燕萍