李春權(quán)+馮陳晨

摘 要：本文通過描述生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展情況，探討了醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的方法。

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；導(dǎo)師制；培訓(xùn)；文獻(xiàn)抄讀

隨著生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展，許多大學(xué)尤其醫(yī)學(xué)院校近些年來相繼開設(shè)生物信息學(xué)相關(guān)課程，用以培養(yǎng)學(xué)生的生物信息學(xué)技能。因?yàn)樾畔W(xué)專業(yè)的相關(guān)課程對于生物信息學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的有利性，一些院校，尤其醫(yī)學(xué)院校，更加注重對本校信息學(xué)專業(yè)進(jìn)行生物信息學(xué)技能培養(yǎng)[1]。由于生物信息學(xué)是多個(gè)學(xué)科的交叉產(chǎn)物，需要掌握的技能很多。并且生物信息學(xué)對于創(chuàng)新實(shí)踐能力要求較高，僅僅學(xué)習(xí)理論課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。增加學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力對于生物信息知識學(xué)習(xí)尤為重要。本文將以哈爾濱醫(yī)科大學(xué)大慶校區(qū)為例，探討醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)。哈爾濱醫(yī)科大學(xué)大慶校區(qū)共有兩個(gè)專業(yè)與生物信息學(xué)密切相關(guān)。因此，以在這兩個(gè)專業(yè)學(xué)生中開展的生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)活動為例，具體內(nèi)容如下。

1 生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)活動的組織和領(lǐng)導(dǎo)

學(xué)院組建由主管科研副院長任組長、從事生物信息學(xué)科研的優(yōu)秀教師任組員的創(chuàng)新活動小組，對大二、大三本科生生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)進(jìn)行全程指導(dǎo)。建立生物信息協(xié)會，并設(shè)立學(xué)習(xí)部、紀(jì)檢部、宣傳部、衛(wèi)生部。每個(gè)部門均有一位老師當(dāng)顧問，選拔優(yōu)秀的學(xué)生任各個(gè)部門的負(fù)責(zé)人，對創(chuàng)新活動小組進(jìn)行日常管理。并且在大二和大三學(xué)生中選拔出一位會長和一位副會長。對創(chuàng)新活動小組進(jìn)行全面管理。教師的角色為顧問性質(zhì)，不直接參與管理。這樣的好處是，教師不會陷入到日常的管理中，為教師節(jié)省時(shí)間，從事更重要的生物信息技能培養(yǎng)。

2 生物信息技能培訓(xùn)

聘請本學(xué)院從事生物信息學(xué)科研的優(yōu)秀教師對學(xué)生進(jìn)行有針對性的基礎(chǔ)知識集中培訓(xùn)，每學(xué)期40-80學(xué)時(shí)，均安排在晚上和周末。開展了復(fù)雜疾病代謝、信號子通路識別、全基因組生物學(xué)通路網(wǎng)絡(luò)分析及平臺開發(fā)、基因大數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、circRNA等培訓(xùn)內(nèi)容。注重上機(jī)實(shí)踐，通過真實(shí)操作體驗(yàn)和結(jié)果可視化來提升成就感，且能使學(xué)生在實(shí)踐中打破生物信息學(xué)的神秘感。在學(xué)校的大力支持下，建立了一個(gè)容納30多人的實(shí)驗(yàn)室用于生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力學(xué)習(xí)的場地。而且，研究生實(shí)驗(yàn)室也部分開放，鼓勵學(xué)生與研究生學(xué)習(xí)和交流。

3 導(dǎo)師制

生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)采用導(dǎo)師制。學(xué)生根據(jù)各位導(dǎo)師的研究方向，自愿選題、選擇導(dǎo)師。一位導(dǎo)師每年級招入2名以內(nèi)學(xué)生，對其進(jìn)行導(dǎo)師所從事科研內(nèi)容的針對性技能培養(yǎng)。通過培養(yǎng)，學(xué)生能夠達(dá)到幫助促進(jìn)導(dǎo)師從事的科研。導(dǎo)師為學(xué)生分配各種實(shí)際的課題任務(wù)。開始時(shí)候，分配一些簡單的任務(wù)。如果學(xué)生能力受到認(rèn)可，導(dǎo)師加大任務(wù)量，進(jìn)行更創(chuàng)新的技能探索，甚至讓學(xué)生自己開發(fā)新的生物信息學(xué)程序、數(shù)據(jù)分析和軟件。達(dá)到這一能力的學(xué)生，將很大程度提升學(xué)生的能力，并因?yàn)閷W(xué)生能幫助老師解決科研中的技術(shù)和數(shù)據(jù)分析問題，因此促進(jìn)教師指導(dǎo)學(xué)生的積極性。每學(xué)期，對學(xué)生進(jìn)行考核，所有導(dǎo)師和研究生參與考核，內(nèi)容包括生物信息學(xué)技能掌握情況、團(tuán)隊(duì)合作能力、數(shù)學(xué)和英語成績。合格者才可以繼續(xù)進(jìn)行導(dǎo)師指導(dǎo)下的創(chuàng)新實(shí)踐活動。

4 文獻(xiàn)抄讀

從事科研的指導(dǎo)教師和生物信息研究生每周進(jìn)行三次的文獻(xiàn)抄讀，均安排在晚上和周末。論文內(nèi)容往往是發(fā)表在國際頂級雜志上的生物學(xué)和生物信息學(xué)文章。參加培訓(xùn)的本科生，同時(shí)要求他們聽教師和研究生的文獻(xiàn)抄讀。不像培訓(xùn)內(nèi)容，文獻(xiàn)抄讀對于低年級的學(xué)生，聽懂難度較大。對學(xué)生來說，這也是最艱難的考驗(yàn)。我們在最開始實(shí)施過程中，學(xué)生由于聽不懂，對生物信息產(chǎn)生厭倦，許多學(xué)生因此退出。然而，令人欣喜的是，堅(jiān)持下來的學(xué)生，畢業(yè)時(shí)取得很好的培養(yǎng)效果，2012級8人報(bào)名學(xué)習(xí)生物信息，一年后堅(jiān)持下來的學(xué)生有5人。其中3人成功考入研究生，1人在生物信息科技公司就業(yè) （見表1）。2013級初始報(bào)名時(shí)有19人，一年后堅(jiān)持下來的學(xué)生，7人中，6人成功考入研究生（見表1）。究其原因可能是，堅(jiān)持下來的學(xué)生因?yàn)殚L期接受國際頂級雜志上的生物學(xué)和生物信息學(xué)文章的熏陶，生物信息學(xué)水平有了明顯提升。這鼓勵了后來者的信心，即使難也愿意挺住，等待“黑暗后的光明！”。因此，我們認(rèn)為本科生聽文獻(xiàn)抄讀很可能是提升能力的一個(gè)捷徑。2014級和2015級堅(jiān)持下來的學(xué)生人數(shù)均有增加，分別達(dá)到了12人和11人（見表1）。由于尚未畢業(yè)，無法統(tǒng)計(jì)考研和就業(yè)情況。但，教師反饋信息顯示，學(xué)生能力培養(yǎng)效果整體有了進(jìn)一步的提升。

文中插圖為我校本科生進(jìn)行生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)活動的現(xiàn)場照片。

5 結(jié)束語

本文以生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展情況為例，探討了醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的方法。我們試圖尋找一種既能有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，又能減輕教師負(fù)擔(dān)、并促進(jìn)教師積極培養(yǎng)學(xué)生的方式。

基金項(xiàng)目：哈爾濱醫(yī)科大學(xué)于維漢院士杰出青年培養(yǎng)基金項(xiàng)目；哈爾濱醫(yī)科大學(xué)（大慶）校內(nèi)教學(xué)研究基金項(xiàng)目，類別：人才培養(yǎng)（課題編號：XNJYJJ15203）

參考文獻(xiàn)

[1] 馮陳晨，李春權(quán).如何培養(yǎng)本科生的科研創(chuàng)新能力.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015.