“雙一流”背景下統計遺傳學金課建設探索與思考

張明明 姜永帥 張瑞杰

摘 ? ?要：文章根據統計遺傳學課程教學經驗，從教學內容、教師教學科研一體化、教學方式等方面對統計遺傳學金課建設進行了探索，提出構建“理論—應用—前沿”三位一體的知識框架體系;建設教學水平一流，科研突出的任課教師隊伍;加強在線開放課程的建設，采用線上線下互補的教學方式;注重學生的主體地位，開展以學生為主體的探究教學法、學生分組合作以及師生互動的多種教學方法。通過課程教學實踐，教學效果和學生的創新能力得到顯著提高。

關鍵詞：雙一流;統計遺傳學;金課;創新人才

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）02-0082-02

2018年8月，教育部專門印發了《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，提出“各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰‘水課，打造‘金課，合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量”。這是教育部文件中第一次正式使用“金課”這個概念。整頓高等學校的教學秩序，“淘汰水課、打造金課”首次正式寫入教育部的文件[1]。所謂“金課”就是建設一流的課程，一流的課程就需要有深度、有難度、有廣度，體現學生的創新思維能力，而不是簡單的內容講解。在“雙一流”建設中，最重要的就是建立一流的本科教育，而本科教育的核心是人才培養，課程是人才培養的核心要素，也是學生從大學里受益的最直接、最核心、最顯效的一個環節。因此建設“雙一流”的本科教育就是打造“金課”。

生物信息學是集成生命科學、計算機科學、數學、統計學、物理和化學而形成的一門新型交叉學科。統計遺傳學是生物信息學一個既古老又重要的分支，是利用統計學的方法，借助計算機的實現手段，研究生命體基因組的遺傳和變異的一門學科。為建設“雙一流”的生物信息學科，培養快速適應社會發展的具有創新思維的人才，迫切需要拋棄“水課”，建設“金課”。學生創新思維能力來源于課程教學的培養，一門優質的課程不但能讓學生眼睛一亮，還能讓學生具有無限的創造潛力，因此，金課必將助推創新人才培養。本文作者均是具有多年教學經驗的統計遺傳學課程任課教師，在金課的建設方面，做了以下幾點探索與思考。

一、建設內容有深度、有難度、有廣度的金課

統計遺傳學是生物信息學一個重要的分支，是一門揭示人類疾病復雜的遺傳變異結構的課程。雖然教學內容比較完善，但是傳統的教學內容并沒有和當今社會的人才需求有機結合。隨著測序技術的不斷成熟和測序成本的降低，高通量的生物學大數據不斷涌現，對于統計遺傳學人才的需求日益增多，因此建設滿足社會需求的統計遺傳學金課是當今課程改革的迫切任務。

教學內容是課程的靈魂，金課建設對教學內容提出了更高的要求，因此統計遺傳學課程內容要有深度、廣度和難度。在教學實踐中，教師做了以下兩個結合：傳統經典的統計遺傳學內容與學術前沿知識相結合，即在傳統理論基礎上，增加學術前沿知識的補充，例如在講解全基因組關聯分析時，可以給學生講解目前常用的基因檢測技術及其在實際中的應用。讓學生能夠充分了解經典理論在時代背景下的變形和應用，更加明確課程的意義所在。理論知識和實驗應用相結合，即在理論知識的講解基礎上，同步增加實驗教學內容的補充，課后設置有一點難度的練習題目，源于課堂理論又高于課堂理論，培養學生積極思考和創新思維，構建“理論—應用—前沿”三位一體的知識框架，實現從知識到創新思維的跨越，實現學有所用、學為所用的教學目標。

二、建設科研教學一體化的金課

專業知識夯實的任課教師團隊是實現金課建設的重要保障。在統計遺傳學金課建設中，同樣把教師隊伍建設作為重中之重。傳統教學的教師隊伍已不能適應時代的要求，新的時代背景下需要建設科研教學一體化的教師團隊。

統計遺傳學的任課教師均來自統計學、生物信息學和計算機專業畢業的博士研究生，具有夯實的統計學及生物學知識背景，具有獨立的研究方向。實驗課教師側重于具有較強的計算機編程能力，熟悉各種統計遺傳學常用軟件和數據庫。有深度的教學內容絕不拘泥于書本的知識，更要結合任課教師自身的科研課題進行相關內容的講解，這就要求任課教師具有較強的科研水平，對具體問題有自己的體會和見解。哈爾濱醫科大學的任課教師承擔國家自然科學基金6項，在國際著名期刊發表SCI論文40余篇，在教學中形成了科研促教學的效果;同時，教師與學生在教學中對知識體系的探討也有助于教師科研水平的不斷提高，教師通過在教學中反復講解不斷加深對內容的理解，達到教學促科研的效果。多年的實踐經驗說明教學與科研并不是兩個獨立事件，而是相輔相成、互相促進的，只有教學科研一體化的教師團隊才能實現金課建設。

三、建設線上線下多種教學方式的金課

豐富的網絡學習平臺和資源為開展統計遺傳學線上線下混合式教學提供了保障[2]。2020年的新冠肺炎疫情更凸顯出線上教學建設的重要性。因此在線下面對面教學外，還應充分利用釘釘直播、騰訊課堂、云端課堂和智慧樹等網絡資源開展在線開放課程建設。在線開放課程與傳統課堂教學模式相比，具有顯著的優勢，不但可以應對公共突發事件，做到停課不停學，而且學習不受時間段的限制。學生可以合理安排進行個性化的學習，反復觀看教學視頻，直到理解掌握為止。

線上教學還能實現學習資源共享、線上答疑及批改作業，提高線下教學的教學效果。每次課前，任課教師把本節課的學習資料上傳到學習資源庫中供學生預習，并按照所給的思考題進行討論，在上課時，教師可以讓學生分組對思考題進行講解討論，這不但提高了線下課程的進度，而且讓學生參與到課堂中。學生通過課前準備、課上講解、討論幾個環節鍛煉了思維能力，培養了團隊精神，同時也增加了學習興趣，教學效果得到很大提高。

四、建設以學生實踐為主體的金課

學生是課堂的主體，所謂的“水課”是教師一言堂的課堂，是忽略學生主體地位的課堂，是教師講、學生聽的課堂，學生學習缺乏主動性。這種課堂往往忽視了學生的主體地位，導致學生被動學習、不善于思考、學習熱情不高，很難達到預期的教學效果。因此在金課建設中應更加突出學生的主體地位，建設以學生實踐為主體的課程。

采用以學生探究為中心的教學方法。學生探究式教學的指導思想是在教師的指導下，以學生為主體，讓學生自覺地、主動地探索，掌握解決問題的方法和步驟[3]。在教學中采用這種教學方法，讓學生自主解決問題為主要目的，提高學生自主學習的積極性和能力。

采用學生分組合作的學習方法開展實驗訓練。在實驗訓練中，將學生按照3～5人的規模分成若干學習小組，通過小組內學生之間的協作來解決一個科研問題，在協作過程中，向同伴解釋知識能夠幫助學生用心思考新知識與已有知識之間的細節，從而對課程內容作更深入的加工。另外，從學習伙伴處接受知識增加了學生觀察其同伴所用的學習策略的機會。同時還發現，協作學習小組中的成員，比采用個別學習方式和為考試等目的而學習的人更容易激活學生的思維，提高了學生分析問題和解決問題的能力。

采用了師生互動的方法解決科研問題。教學是教與學的配合，教并不是教師一味地講，學也不是被動地聽，而是在教學中采用以學生為主體的師生互動教學方法[4]。以學生為主體的互動即以學生為中心的師生的交流，在交流中引導學生，開拓學生思路，培養創新思維能力。同時這也需要教師在課前有充分的準備以及豐富的科研底蘊，在課堂上才能充分開展教學互動。

金課是新時代背景下對課程提出的新要求，建設金課是未來課程改革的必然趨勢，建設“雙一流”本科教育，金課是實現“雙一流”的重要保障。統計遺傳學是生物信息專業的一門經典課程，建設統計遺傳學金課是生物信息學專業建設的重要保證，根據多年的統計遺傳學教學經驗，我們在教學內容改革、教師教學科研一體化、線上線下混合式教學方法及學生的主體地位方面做了初步的探索與思考。希望通過這些方面的改革能實現統計遺傳學金課建設，從而實現培養學生創新思維的根本目標。

參考文獻：

[1]張堅豪，謝雯瑜.“金課”的內涵理解及建設策略[J].中國高教研究，2020，（4）.

[2]廖喜鳳，陳玲霞.以網絡教學管理平臺為輔助的大學英語“金課”打造策略研究[J].黑龍江教育：理論與實踐，2019，（10）.

[3]董海峰，宋新祥，劉冰.“新工科”背景下大學物理“金課”設計方案探索與實踐[J].黑龍江教育：理論與實踐，2020，（4）.

[4]常桂英，柏文靜，張立峰. 應用型本科院校“金課”建設策略研究[J].黑龍江畜牧獸醫，2020，（10）.

編輯∕丁俊玲