學(xué)科教育論文-基因組學(xué)本科教學(xué)體會摘要：從教學(xué)的不同環(huán)節(jié)總結(jié)了生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生基因組學(xué)教學(xué)中的經(jīng)驗，并對如何提高教學(xué)效果，培養(yǎng)跨學(xué)科的生物信息學(xué)人才做了積極的探索。關(guān)鍵詞：基因組學(xué)；教學(xué)；體會0引言基因組學(xué)是生物科學(xué)領(lǐng)域中的一門前沿學(xué)科，以系統(tǒng)整體的觀念研究生命的遺傳本質(zhì)。它隨著上世紀90年代興起的人類基因組計劃發(fā)展而來，并衍生出轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組等一系列組學(xué)研究分支，引發(fā)了生物科學(xué)研究的系統(tǒng)觀熱潮1。自從湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)2005年開設(shè)生物信息專業(yè)以來，基因組學(xué)一直是該專業(yè)學(xué)生的必修課程，經(jīng)過三年的的理論與實踐教學(xué)，我們在教學(xué)上積累了一些經(jīng)驗。1良好的開端等于成功的一半基因組學(xué)是一門新興學(xué)科，是現(xiàn)代生物學(xué)和基因?qū)W快速發(fā)展的產(chǎn)物，引導(dǎo)得好可以學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，如果學(xué)生經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)，沒有找到學(xué)習(xí)的樂趣，就會產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師應(yīng)該抓住學(xué)生的心理，從學(xué)生的立場出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生的興趣，使得學(xué)生們從自己心里喜歡這門學(xué)科，激發(fā)他們的積極性。一開始最好不要教授具體問題，而是做一個整體性的概括和介紹，使學(xué)生對基因組學(xué)有一個大致的了解。并要結(jié)合貼近生活的實例進行講解，讓學(xué)生始終對這門學(xué)科保持濃厚的興趣和探索欲望。2利用多媒體授課并結(jié)合當前科學(xué)研究中的最新進展計算機輔助教學(xué)CAI作為一種現(xiàn)代教學(xué)方式，應(yīng)用于大學(xué)教育已成為主流趨勢，多媒體課件是計算機輔助教學(xué)的一種主要形式。利用多媒體課件可以彌補書本教材呆板、抽象的缺點。在基因組學(xué)教學(xué)課件中可以利用大量圖片生動地展示當前基因組學(xué)研究領(lǐng)域的最新進展，特別是基因組學(xué)研究的最新成果將如何幫助人類解決當前棘手的問題等，比如，水稻基因組計劃2的完成鑒定發(fā)現(xiàn)了與水稻產(chǎn)量提高相關(guān)的基因，“肝臟蛋白質(zhì)組計劃”3的完成獲得了大量與肝癌發(fā)生相關(guān)的功能基因信息，“千人基因組計劃”4的實施發(fā)現(xiàn)了與人類進化相關(guān)的重要線索等等。這些內(nèi)容可以極大地吸引學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)效率。此外，教師還可以把自己的實際科研工作與體會結(jié)合學(xué)科發(fā)展動態(tài)介紹給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探索的興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)工作中教師必須首先能夠緊跟學(xué)科發(fā)展方向，隨時更新知識，了解最新的學(xué)科前沿動態(tài)，掌握新方法，并將最新的知識和方法教給學(xué)生。這樣才能不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。同時，還要鼓勵學(xué)生通過各種途徑自覺的關(guān)注學(xué)科發(fā)展動態(tài)，拓寬知識面，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識。3設(shè)置思考題和練習(xí)題對于每章節(jié)內(nèi)容，為了引導(dǎo)學(xué)生有效地把握要點，按照思維流程設(shè)置思考題與練習(xí)題非常必要。例如對于遺傳圖譜一章，有以下一些問題：為什么要繪制遺傳圖譜?遺傳圖譜發(fā)展的歷程?遺傳圖譜繪制的實驗基礎(chǔ)是什么?遺傳圖譜的標記類型和檢測方法?遺傳圖譜分子標記的應(yīng)用?遺傳圖譜的缺點有哪些?遺傳圖譜和物理圖譜有什么關(guān)系?等等。學(xué)生可以以此為框架，搜集資料，也可以對自己感興趣的問題重點發(fā)揮。比如舉例說明用遺傳標記進行法醫(yī)學(xué)身份鑒定等。為了對重點問題加深理解，教師可以再安排一些練習(xí)題，比如通過分析一個SSR的家系譜圖，使得同學(xué)們對遺傳標記這一重點概念的含義掌握得更扎實。4充分利用網(wǎng)絡(luò)資源基因組學(xué)屬于生命科學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域之一，許多基因組數(shù)據(jù)和基因組數(shù)據(jù)分析軟件資源都放在網(wǎng)絡(luò)上，例如，NCBI（NationalCenterforBiotechnologyInformation，美國國立生物技術(shù)信息中心）是全球最大的基因組分析資源網(wǎng)站，存貯了大量的生物基因組數(shù)據(jù)（核酸序列和蛋白質(zhì)序列等）和文獻資料，提供了許多生物信息學(xué)在線分析的軟件鏈接，可能是全世界生命科學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)站。在實驗教學(xué)過程中，教會學(xué)生使用這些專業(yè)網(wǎng)站，要求學(xué)生多利用這些網(wǎng)站資源開展自己的實驗分析，獲取自己感興趣的資料，從而提高了學(xué)生及時掌握各種最新信息的能力。基因組學(xué)實驗教學(xué)以互聯(lián)網(wǎng)為媒介、計算機為工具，全部在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室內(nèi)完成。在教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)的交互特點實現(xiàn)信息技術(shù)與課程的結(jié)合。教師可以通過電子郵件將實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗序列、工具等傳遞給學(xué)生，學(xué)生同樣通過電子郵件將實驗報告、作業(yè)、問題和意見等反饋給教師，教師在網(wǎng)上批改實驗報告后將成績和評語發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。教師還可以通過網(wǎng)上論壇、聊天室和及時通訊工具QQ、MSN等對學(xué)生的實驗進行指導(dǎo)，與其討論問題等。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的基因組學(xué)實驗教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生的學(xué)習(xí)和師生的互動帶來極大的方便，提高教師的工作效率，而且可以及時了解掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有利于教師不斷調(diào)整教學(xué)方案，達到更好的教學(xué)效果。5教學(xué)科研相結(jié)合鼓勵學(xué)生課余時間參與到老師的科研工作中來。課程組的大部分老師目前都承擔與基因組學(xué)相關(guān)的研究任務(wù)。老師在教學(xué)過程中，將自己基因組學(xué)相關(guān)的科研內(nèi)容介紹給學(xué)生，并鼓勵感興趣的同學(xué)積極參與其中，要求學(xué)生利用所學(xué)的知識，開展基因信息分析和功能研究。這樣不僅鍛煉了學(xué)生的實際分析能力，對教師的科研也起到了不小的幫助。比如，2006級本科生范江，通過該門課程的學(xué)習(xí)，對煙草細胞質(zhì)雄性不育相關(guān)基因nad7進行了生物信息學(xué)分析，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊煙草科技上。6改進考核方法在作業(yè)、考試與考核上，為糾正目前絕大多數(shù)學(xué)生存在考前突擊的學(xué)習(xí)以應(yīng)付考試的現(xiàn)象，注重平時考核，加大平時考核成績占課程總成績的比重，促進學(xué)生平時消化所學(xué)知識。具體措施是：6.1要求每位學(xué)生獨立完成實驗報告，占課程總成績的15%；6.2以自己感興趣的基因完成其信息分析和功能實驗設(shè)計，占課程總成績的15%；6.3期末提交一篇課程論文，占課程總成績的10%；6.4期末考試為筆試，綜合考核學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度，占課程總成績的60%?？傊蚪M學(xué)教學(xué)是生物教學(xué)的全新內(nèi)容。通過上述教學(xué)措施，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實踐操作能力、解決實際問題的綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力，收到了良好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的普遍歡迎，具有較強的可操作性和實踐性。在今后的教學(xué)實踐中，隨著教師自身素質(zhì)的提高和進一步的教學(xué)改革，將會不斷完善基因組學(xué)教學(xué)工作。參考文獻：1楊金水.基因組學(xué)（第二版）M.高等教育出版社，2007，1.2薛勇標.“水稻基因組測序和重要農(nóng)藝性狀功能基