略談本科生遺傳學(xué)綜合能力的培養(yǎng)

朱艷萍，陳 超，譚潔瓊

（中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖南 長沙 410078）

1 注重專業(yè)結(jié)合的遺傳學(xué)課程建設(shè)

生物科學(xué)專業(yè)的本科生畢業(yè)后絕大多數(shù)會選擇繼續(xù)深造，而少部分學(xué)生則會去生物技術(shù)相關(guān)行業(yè)就業(yè)，這兩者都需要學(xué)生擁有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識和較高的專業(yè)技能，因此，課程建設(shè)的進(jìn)行對學(xué)生的培養(yǎng)至關(guān)重要。做好課程建設(shè)不僅有助于學(xué)生實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目及撰寫畢業(yè)論文，而且對其后期就業(yè)等方面也有所幫助。以遺傳學(xué)課程為例，其建設(shè)主要包含以下幾個方面：

1.1 思政教學(xué)融入課堂

課程團(tuán)隊(duì)通過發(fā)掘、樹立一批優(yōu)秀師德典型，將思政育人的理念和方法融入教學(xué)的同時，有機(jī)地將優(yōu)秀的遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)家事跡引入課堂，使學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，指明其前行的科研道路。夏家輝院士是我國現(xiàn)代人類與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的開拓者、臨床遺傳學(xué)奠基人。在擔(dān)任醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任期間，每周工作7天，每天12小時，于1998年成功克隆了神經(jīng)性耳聾疾病基因GJB3，實(shí)現(xiàn)了我國克隆遺傳病致病基因零的突破。截至目前，由夏家輝院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已完成了70多萬個胎兒的篩查，對3000多個患有先天性致病的胎兒進(jìn)行了及時干預(yù)，在出生缺陷防控上取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。夏家輝院士認(rèn)為，作為科研工作者，必須實(shí)事求是，擁有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)及自我奉獻(xiàn)精神。一走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的大門，就可以看到他題詞的“正直、責(zé)任、良心”六字室訓(xùn)，這六個字一直激勵著大家。在課堂教學(xué)中融入思政元素，樹立模范榜樣，既可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，又有助于學(xué)生自身精神和行為的磨煉和修養(yǎng)，無形中起到了育人的作用。

1.2 增加臨床遺傳學(xué)相關(guān)知識的講解

遺傳學(xué)主要研究人類遺傳疾病的發(fā)病機(jī)制、傳遞規(guī)律，并輔助臨床診斷，從而達(dá)到預(yù)防與治療遺傳疾病的目的。遺傳學(xué)涉及的學(xué)科很多，包括植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)等所有分支的生命學(xué)科，還涉及臨床醫(yī)學(xué)，是介于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)之間的交叉學(xué)科。該學(xué)科在高校生物科學(xué)專業(yè)被劃分為基礎(chǔ)專業(yè)學(xué)科，學(xué)院一般不會開設(shè)臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)課程，但會運(yùn)用遺傳學(xué)的原理與方法研究遺傳疾病。針對生物科學(xué)專業(yè)，教師會額外講授遺傳學(xué)相關(guān)的臨床知識、經(jīng)典的臨床病例等，甚至組織學(xué)生參觀遺傳咨詢門診。這種現(xiàn)場教學(xué)有利于學(xué)生更好地掌握家系圖的繪制、了解患者的臨床特征、遺傳方式等，使原本比較抽象、模糊的內(nèi)容變得生動、形象。

如有學(xué)生未理解清楚某些知識點(diǎn)，或者想了解更多相關(guān)知識，可以通過微信開展第二課堂，建立師生答疑群，針對問題，教師在群內(nèi)一一解答并推薦相關(guān)的書籍、文獻(xiàn)以及慕課鏈接，增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解與運(yùn)用，為學(xué)生以后的工作做了重要的鋪墊作用。

1.3 增加常見生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫及相關(guān)軟件資源的學(xué)習(xí)、使用

遺傳學(xué)研究涉及大量數(shù)量遺傳學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物信息學(xué)軟件的操作以及數(shù)據(jù)庫資源的利用，屬于遺傳學(xué)研究的必備方法和技能，但是生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生在本科階段很多基礎(chǔ)課程都不會涉及相關(guān)的知識，或者即使個別課程涉及，但也因?yàn)閮?nèi)容大幅度偏向理論教學(xué)且過于簡單，因此并不能滿足學(xué)生日后的科研及工作需求。為了更好地打開學(xué)生的科研思路，課程增加了生物信息學(xué)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，教師一一講述相關(guān)基礎(chǔ)知識、重點(diǎn)、難點(diǎn)，比如常用數(shù)據(jù)庫與資源、測序技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)分析、R基本畫圖、R與統(tǒng)計(jì)分析等并指導(dǎo)實(shí)踐，還邀請國內(nèi)外專家給學(xué)生講座。因此，受過訓(xùn)練的學(xué)生具備一定的處理和分析生命科學(xué)研究中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，大大提高了學(xué)生的科研水平。

1.4 增設(shè)討論課

根據(jù)班級總?cè)藬?shù)分小組（卓越班1人一組，普通班2人一組合作完成），學(xué)生選取與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的一個主題，完成資料的收集、PPT制作、匯報(bào)等，平均每小組持續(xù)40分鐘，每位教師平均帶領(lǐng)6―9位學(xué)生對所做的匯報(bào)開展討論，學(xué)生有爭議的問題或者需要拓展的知識點(diǎn)，由教師補(bǔ)充總結(jié)。這種“以學(xué)生為中心，圍繞主題討論”的形式很受學(xué)生的歡迎。

1.5 錄制實(shí)驗(yàn)教學(xué)微視頻

部分實(shí)驗(yàn)耗時較長不易在課堂中呈現(xiàn)，教師需要提前完成，為了讓學(xué)生更直觀地了解全過程，教師對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分段錄制微視頻，防止學(xué)生觀看時間較長產(chǎn)生疲勞感，每個視頻時間控制在10―15分鐘，內(nèi)容包括材料準(zhǔn)備、操作流程，課前一個星期上傳到網(wǎng)絡(luò)硬盤，學(xué)生可自行下載學(xué)習(xí)，這樣既可以把傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)過程變成學(xué)生在課外時間的在線課程學(xué)習(xí)，又可以有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)工作，從而加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

1.6 增加學(xué)生可參與的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

與傳統(tǒng)的“遺傳學(xué)”教學(xué)方式不同，課程改革后，學(xué)生可用自己的血液標(biāo)本進(jìn)行課程體系中設(shè)置的相關(guān)遺傳病檢測，或者作為老師某項(xiàng)課題的研究對象，學(xué)生需詳細(xì)了解課題的研究目的及意義，自愿簽署知情同意書方可實(shí)施。這種方式極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性，且對課題所涉及的實(shí)驗(yàn)也會去做更多的了解與學(xué)習(xí)。學(xué)生在自主實(shí)踐練習(xí)中加強(qiáng)與教師的互動，及時解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難，有利于學(xué)生自信心的增強(qiáng)。

1.7 巧妙結(jié)合理論與實(shí)踐布置課后習(xí)題

每個章節(jié)講授后，教師會總結(jié)知識的難點(diǎn)、重點(diǎn)以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，并巧妙地將理論與實(shí)踐知識相結(jié)合布置思考題，學(xué)生在思考過程中不僅能有效地梳理所學(xué)知識，而且還會自行補(bǔ)習(xí)欠缺的知識碎片。比如針對某些實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)引物、構(gòu)建質(zhì)粒等，有助于學(xué)生建立“從腦到手”的聯(lián)系，真正將理論學(xué)習(xí)運(yùn)用于實(shí)踐。

1.8 設(shè)置多元化考核模式

一個學(xué)期的知識量，僅憑一份試卷，有限的答題時間，難以充分檢驗(yàn)學(xué)生對知識掌握的程度，同時也不能全面、客觀地體現(xiàn)教學(xué)成果。為有效杜絕學(xué)生僅通過考前臨時突擊復(fù)習(xí)，不重視過程培養(yǎng)的現(xiàn)象，考核形式不再由單一的期末筆試成績決定，理論課考核增加了課堂表現(xiàn)成績、討論課成績、隨堂測試成績、撰寫綜述的成績，實(shí)驗(yàn)課考核也增加了動手能力的考核、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。教師通過多元化的考核模式潛移默化地激勵學(xué)生學(xué)習(xí)，同時又提高了教學(xué)質(zhì)量。

2 加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作推廣及實(shí)施

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的申報(bào)需要導(dǎo)師結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景和興趣愛好，引導(dǎo)他們查閱文獻(xiàn)、合理選題、撰寫項(xiàng)目書，包括對所選課題進(jìn)行創(chuàng)新性、可行性分析，實(shí)施計(jì)劃并預(yù)計(jì)實(shí)施完成的時間及成果。學(xué)生有一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)才能申報(bào)，實(shí)踐過程是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，此過程把高校教育與實(shí)踐創(chuàng)新結(jié)合起來，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)人才培養(yǎng)全過程，學(xué)生的綜合素質(zhì)得以提升，能更好地適應(yīng)創(chuàng)新型社會建設(shè)發(fā)展的需要。我們主要從以下幾方面的能力著手。

2.1 提高文獻(xiàn)檢索、閱讀文獻(xiàn)能力

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目是學(xué)生將所學(xué)的理論知識在實(shí)踐中應(yīng)用，導(dǎo)師可要求學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)踐研究，明確團(tuán)隊(duì)成員分工，定期開展工作進(jìn)展匯報(bào)。為了學(xué)生能夠打開科研思路，導(dǎo)師應(yīng)要求學(xué)生學(xué)習(xí)如何檢索與課題相關(guān)的文獻(xiàn)并閱讀學(xué)習(xí)，以便拓展專業(yè)知識的深度和廣度。

2.2 提高科研創(chuàng)新、獨(dú)立解決問題的能力

學(xué)生通過導(dǎo)師、前人對課題的指導(dǎo)或者自己在實(shí)踐過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，受到新的啟發(fā)，對課題有了更深層次的了解、規(guī)劃或創(chuàng)新，從而培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、獨(dú)立解決問題的能力，研究與創(chuàng)新能力均得到升華。

2.3 提高團(tuán)隊(duì)合作意識、增強(qiáng)責(zé)任感

在一個團(tuán)隊(duì)內(nèi)，學(xué)生能力水平不均勻，能力弱的學(xué)生主動性差、積極性低，容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)周期延長，甚至不能按時結(jié)題。課程改革后，項(xiàng)目實(shí)施前期所有學(xué)生都由導(dǎo)師或者前人帶教，根據(jù)每個人的特長合理分配工作，并要求小組定期匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，這樣可以起到相互監(jiān)督的作用，如任務(wù)沒跟上進(jìn)度，也能及時查找原因，增強(qiáng)大家的緊迫感和責(zé)任感。

3 注重畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文撰寫）能力的培養(yǎng)

由于大部分生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后仍然想繼續(xù)深造學(xué)業(yè)，而花費(fèi)較多時間用于研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)，或者個別學(xué)生純粹對此環(huán)節(jié)不重視，懶散拖拉抱著混日子也想畢業(yè)的態(tài)度，部分學(xué)生在畢業(yè)環(huán)節(jié)只花費(fèi)很少的時間在實(shí)驗(yàn)室做課題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不完善或數(shù)據(jù)量極少。由于達(dá)到畢業(yè)要求的論文需要一個完整系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和一定量的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，絕不能是憑空想象捏造的數(shù)據(jù)，所以畢業(yè)環(huán)節(jié)是不可替代的綜合培養(yǎng)過程，所有學(xué)生都必須全程參與。為了保障學(xué)生有條不紊、保質(zhì)保量地完成畢業(yè)論文，教研室可仿效研究生培養(yǎng)體系，強(qiáng)化指導(dǎo)教師責(zé)任，加強(qiáng)對選題、開題、中期考核、答辯等環(huán)節(jié)的全過程管理，要求學(xué)生積極參加課題組的組會，加強(qiáng)學(xué)習(xí)管理，導(dǎo)師嚴(yán)把各階段質(zhì)量關(guān)，且要求指導(dǎo)教師必須具備相應(yīng)的高級職稱。同時為了保障指導(dǎo)教師有足夠的精力帶教學(xué)生，對指導(dǎo)學(xué)生的人數(shù)也應(yīng)有嚴(yán)格控制。

4 結(jié)語

加強(qiáng)課程建設(shè)是學(xué)校提高整體教學(xué)水平和人才培養(yǎng)的重要措施，課程團(tuán)隊(duì)通過增加臨床遺傳學(xué)相關(guān)知識、生物信息學(xué)相關(guān)知識的講解、實(shí)驗(yàn)課的改革等措施，加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，將學(xué)生的注意力從實(shí)驗(yàn)“怎么做”轉(zhuǎn)移到“為什么做”，尤其是可以用自己的血液標(biāo)本檢測課程設(shè)置的遺傳病，大大增加了學(xué)生對知識的興趣和求知欲。通過匯報(bào)主題開展討論的形式，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)歸納知識點(diǎn)的能力。教師將思政元素融入課堂，充分發(fā)揮了課程價(jià)值教育的功能。

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施過程中，導(dǎo)師要加強(qiáng)管理并言傳身教傳授知識與技能，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S、實(shí)事求是的科研作風(fēng)和創(chuàng)新意識，還為學(xué)生未來的科學(xué)研究工作或就業(yè)后從事的相關(guān)技術(shù)工作作了鋪墊。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和遺傳學(xué)水平的日新月異，課程團(tuán)隊(duì)的教師要不斷更新知識傳授給學(xué)生，探索新的教學(xué)方式、教學(xué)理念，以便更好地提升教學(xué)質(zhì)量。