基因組學課程教學方式探索

浦丹 解增言 舒坤賢

【摘 要】 基因組學是當今生命科學領域中一門快速發展的前沿學科，是生物信息專業和生命科學及其相關專業的重要課程。該課程發展迅速，教學過程中如何緊跟學科發展的步伐，使學生既能掌握基因組學的基礎知識，又能及時了解基因組學相關的前沿技術，是教學的一大難點和重點。作為一名教師，如何講授好基因組學課程至關重要?；谠撜n程日新月異的特點，本論文探討基因組學教學方式，例如運用多媒體資源、授課內容結合當前科學研究中的最新進展、探討教師講解以及學生文獻精讀的授課方式，鼓勵學生參與科研等在基因組學教學過程中的應用，以期提高基因組學課程的教學質量，培養能適應前沿科學發展的高素質專業人才。

【關鍵詞】 基因組學；教學方式；探討

人類基因組計劃的完成使一門生命科學前沿學科——基因組學應運而生。國內外高校為順應時代發展的需求，開設了生物信息學專業，而基因組學成了該專業必不可少的核心課程。開設該課程不僅有利于學生了解生命科學發展的前沿，而且能為學生將來開展相關課題研究提供研究思路和背景知識。目前，基因組學課程的授課方式大多都集中在知識傳授和積累上，主要強調基礎知識的理解、掌握以及鞏固，幾乎未考慮“能力訓練”的問題。然而，基因組學是一門前沿性極強、知識點日新月異的課程，它不僅要求學生掌握課本知識、積累知識，更要求學生擁有廣泛地自我主動學習新知識的能力，以期為將來的學習或工作打下堅實基礎。因此，在基因組學教學中如何既能加強課本知識學習，又能緊跟學科發展的部分，讓學生既能掌握基礎知識，又能培養自我學習新知識的能力，在基因組學課程教學中變得尤其重要。本論文將從本課程教學方式著手，探索適合本門課程的教學方法和模式，以期提高基因組學的教學效果、適應新形勢下素質教育的需要。

一、授課內容結合當前科學研究中的最新進展

基因組學是一門前沿性極強、知識更新迅速的課程，它要求教師懷著一顆熱愛學習和科研的心，與時俱進，及時學習了解最新的學科前沿方向和動態，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”便可以介紹當前國外學者正在進行研發的高通量測序技術，并將其與國內正在研發的高通量測序平臺（如華大基因自主研發的高通量測序儀BGISEQ-50）作比較；或者分析國際期刊雜志上發表的國內外學者對一些模式生物進行測序的結果和意義等。此外，教師可以將實際科研工作與體會與基因組學學科發展動態結合，并在課堂上介紹給學生，激發學生對科學探索的興趣，拓寬學生的知識面，培養他們的科學素養。

二、充分利用互聯網資源

基因組學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雜的微觀的生命過程以生動形象的方式呈現出來，便于學生理解。例如在講解真核生物DNA復制過程時，教師可以備課時搜集互聯網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，增強學生的理解。在講授現有高通量測序技術和原理時，為了使同學們更好地理解，教師可以多方渠道搜集第一、二、三代測序代表性技術的動畫視頻，并于課堂中適當插播。同時，鼓勵學生通過各種新興媒體，如依托微信公眾平臺關注學科最新發展前沿，了解最新研究成果，培養學生自主學習和創新的意識。

三、采用教師講解以及學生文獻精讀的授課方式

基因組學前沿性較強、知識更新迅速，為了能讓學生最大限度地獲得相關領域的知識并進行歸納總結，可以采用教師引導以及學生文獻精讀的方式來進行授課?；蚪M學的文獻精讀的教學環節與理論課講授穿插進行，即每講授完一個完整的專題內容之后開展相應的文獻精讀討論課。在開課前，學生自行分組（通常2-3人一組），教師可以將與授課內容相關的精讀文獻提前告知每組學生，并讓學生選擇自己感興趣的進行閱讀。最后，學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生對該篇文獻的見解等。教師根據學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的知識點，以加深學生對課程內容的理解和鞏固。

四、鼓勵學生參與科研

基因組學課程中涉及一些深奧、抽象的技術和原理，難以理解，最好的方法就是讓學生參與到科研中。通過鼓勵學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相關的科研知識教授給學生，并鼓勵學生利用所學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，鼓勵學生參與到科研中不僅能鍛煉學生活學活用的能力，而且能進一步培養學生對科研工作的熱情，為學生進一步深造或者工作打下堅實基礎。

總之，基因組學是伴隨著人類基因組計劃而誕生的一門新興學科，如今它已經滲透到生命科學以及臨床醫學研究的各個領域，對生命科學以及臨床醫學的發展產生了極大的推動作用。基因組學的發展極大地推動了我國精準醫療計劃的實施。通過不斷探索基因組學課程的教學方式，不斷提高該課程的教學質量，以滿足我國對生物組學數據分析人才的迫切需要，培養具有一定的實踐操作能力和較強創新能力的生物信息學專業畢業生。

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