研究生課程

王振怡 張嵐 李育先 雷天宇

[摘? ? ? ? ? ?要]? 生物信息學概論是醫學生物信息學和生物分子組學專業研究生必修課程，這門課程的內容比較復雜，涉及很多前沿性的科學內容，尤其是這門課實踐性比較強，單純的課程講授使學生很難實現知識的內化和能力的提升。隨著互聯網教育教學的快速發展，學生在網絡上獲取知識的途徑越來越便利，學生學習的途徑、方式和時間都比較多樣化，為了適應學生發展需求，結合這門課的特點，實施了線上和線下教學方式，并結合翻轉課堂的教學模式，實現學生自主學習能力和創新能力的提升。

[關? ? 鍵? ?詞]? 研究生;生物信息學概論;線上和線下教學方式;翻轉課堂;自主學習

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）40-0050-02

生物信息學概論這門課程是醫學生物信息學和生物分子組學專業研究生必修課程。這門課程是一門跨學科的課程，并且實踐性比較強，課堂面對面講授式很難滿足研究生的知識需要以及創新能力培養?；ヂ摼W信息化時代的到來，為教學方式的改革提供了契機。研究生除了學習還有科研要求，因此研究生和本科生學習的特點和內心對知識的認識有很大不同。為了使研究生盡快適應科研狀態，提升研究生的自主學習能力、動手操作能力以及創新能力，對生物信息學概論進行了精心的課程設計，實行線上和線下教學模式，并結合翻轉課堂教學方式，提升課程的質量和效果。

一、研究生學習和培養特點

相對來說，研究生比本科生具有更強的自主學習能力，學習方法和學習技巧更加游刃有余，分析和解決問題能力更上一層。對于研究生而言，他們已經具備一些基本的專業知識，文獻閱讀能力增強，有的甚至在碩士研究生一年級就進入教師的科研或者有了自己的研究方向。隨著互聯網教育的迅猛發展，研究生獲取知識的渠道增加，簡單的內容講授已經不能滿足他們的專業發展和個人能力的提升，學生的需求也呈現出多元化。

研究生的培養有教學和科研兩個基本方面。教學為研究生的科研活動提供基本理論和方法，是研究生順利進行科研活動重要的基礎，研究生經過科研的洗禮，培養了研究生的創新能力，提升了研究生的各項基本素質，例如：科研創新能力、閱讀文獻能力以及寫作能力等都會得到不同程度的提高。

研究生比本科生在動手和動腦能力方面提升很高，相對來說面臨的壓力也大。研究生在學習和科研活動中必須學會合作和交流，增強交往能力，增強團隊合作意識。如今，一些研究生屬于跨學科，需要學習和解決的問題更加繁雜，更需要有很高的心理素質和學習及科研能力。

二、線上和線下教學以及翻轉課堂

互聯網教育如火如荼，線上教學模式給研究生教學帶來了機遇和挑戰。研究生線上教學涉及線上課程資源的建設，可以結合網上優質的慕課資源，也可以整合選擇一些慕課、微課和速課，當然也可以根據課程自己錄制一些小視頻。這些短視頻一般是課程的重點和難點之類的資源信息。除了這些常見的短視頻資源外，還可以上傳一些其他的教學資源，例如課程相關的幻燈片、一些參考文獻和網址、網絡其他資源等。除了構建這些學習資源，涉及課程討論的相關內容也要思考設計一下，尤其是一些開放性的話題，適合研究生展開討論和思考，培養研究生的開放思維，利于研究生創新能力的提高。對于一些開放的題目，可以在課堂上討論或者在討論版塊討論。線下學生與學生、教師與學生之間的互動交流也是非常重要的。

研究生的學習和科學研究不是淺層次的學習，應該是深層次的學習。翻轉課堂在高校中應用很廣，有許多問題值得我們思考和應用。翻轉課堂是教師在信息化時代利用互聯網資源讓學生提前自主學習，課堂上師生演練和討論，下課后學生進行知識重整和拓展，教師進行課程反思，并結合課堂效果和課程內容進行重新設計的一種教學方式[1，2]?；陧椖康姆D課堂，積極鼓勵學生結合自身的課題或教師科研項目，結合生物信息學概論課程，鼓勵學生課前準備相關材料，在課堂上進行成果展示，學生和教師參與討論、質疑、提問等環節，提升學生的思辨能力、課堂展現能力、組織材料能力、閱讀文獻能力等，為后期科研的順利開展打下了良好基礎。

三、生物信息學概論基于翻轉課堂實施線上和線下混合式教學模式的實踐

為了提升學生的自主學習能力、動手操作能力以及創新意識，培養學生形成正確的價值觀和科研素養，生物信息學概論采用基于翻轉課堂實施線上和線下混合式教學模式，同時注重學生創新性、挑戰性、德育等各方面能力的培養。在教學組織方面實施課前、課中和課后三個環節，學生課前主動學習、師生課堂互動、課后師生聯動，實行三個環節環環相扣的機制。

生物信息學概論在課程建設方面，有課前的微視頻、學習文檔和資料以及教師的科研拓展視頻、教師制作的一些動畫視頻等，這些資源都是在線上構建的。本門課程主要利用泛雅學習通，完善了線上資源的構建。這些資源可以設置成任務點，學生進行課前的自主學習。教師在后臺可以看到學生的完成情況，并可以對未完成任務的學生進行督學，也可以私信學生進行指導和交流。

在課堂面對面環節，除了教師授課環節外，增加了學生課堂展示環節、學生小組討論、線上討論環節等。尤其是學習通還有投屏功能，可以利用學習通的投屏功能展開一系列線上和線下結合的課堂活動，例如學習通上可以簽到、投票、選人、搶答、主題討論等。這些都可以在學習通后臺找到相關學生完成的記錄統計情況，針對這些大數據，可以進行針對性的課程設計和改進。生物信息學概論這門課程面向的醫學生物信息學和生物分子組學專業研究生，為了協調研究生所從事的科研活動，并調動學生的積極性，安排學生結合自身科研項目，或者看到的與自身科研密切相關的文獻，并且與生物信息學概論課程相關的材料進行整理和展示，在課堂上每一個研究生都有機會進行展示，同時研究生在課堂展示講解過程中，其他學生有疑惑時可以隨時提出質疑，同學與同學之間、教師和教師之間可以進行深入探討。當然，這種安排任務，學生課下自學，制作PPT，課堂展示講解的次數不能太多，需要合理安排翻轉課堂的教學活動，盡可能調動學生學習的積極性和探究能力。結合一些線上平臺，實行線上和線下結合討論，實現學生自主學習能力和創新能力的提升。

課后教師可以采用各種社交媒體，方便教師在課后掌握學生對本章內容的理解程度以及存在的問題，能夠有針對性地解決相關問題，總結歸納，建立師生及時溝通的渠道。

在課程快要接近尾聲的時候，給學生布置了一篇綜合性的課程論文，要求學生寫一篇關于基因家族的課程論文，其中滲透了課程很多知識內容，例如生物信息學各個數據庫的運用、基因組和轉錄組數據的查找及處理、基因家族進化樹的構建、論文相關參考文獻的查找、學術論文的寫作等。這種綜合性的課程論文，不僅鍛煉了學生課程知識綜合運用的能力、操作能力、查找文獻能力、動手解決問題能力，還引導學生盡快融入科研，具備各種科研素質和能力、學會遇到問題自主解決的能力等。

研究生教學除了關注教學方式、方法和手段之類的事情外，同時還要關注學生的思想，注重課程思政教育?，F在高校重視以德育人、“三全育人”理念，要培養社會主義接班人。除了教授學生專業知識以外，還要在課程中融入一些思政資源，例如在課堂教學中融入一些愛國情懷、創新中國、大國擔當等思政元素，有聲無聲，潤澤心靈，對學生進行品格引導，培養成為愛黨、愛國、科學嚴謹、正直的人。

四、教學反思和展望

教學的改革和創新永遠在路上，任何一種形式的教學最終都是為了學生，提高學生的各項素質和能力。研究生和本科生的學情不同，教學方法和手段也有所不同。研究生已經具備一定的專業知識，具有一定的自主性，并且在科學研究和創新水平上要求更高，因此，在教學過程中應該更加注重研究生自主性、創新性的培養，因此一切教學技術、教學手段的不斷優化，都是為了培養更加優秀，具有創新性、自主學習能力，更加合格的社會主義建設者和接班人。大學講立德樹人，在這個過程中，教師的言傳身教尤為重要，教師在課堂與課后，都要給學生傳授積極、正能量的東西，積極提升學生的思維和動手能力。在現在互聯網教育蓬勃發展的時代，教師要與時俱進，對一些新的教學技術和手段也要積極進行學習，才不會被社會淘汰，才能和學生共同進步。

參考文獻：

[1]譚剛，黃星星，吳剛，等.課堂革命：認識“翻轉課堂”[J].解剖學雜志，2020，43（3）：245-247.

[2]金陵.“翻轉課堂”：翻轉了什么[J].中國信息技術教育，2012（9）：18.

編輯 馬燕萍