“双一流”背景下统计遗传学金课建设探索与思考
张明明 姜永帅 张瑞杰
摘 ? ?要：文章根据统计遗传学课程教学经验，从教学内容、教师教学科研一体化、教学方式等方面对统计遗传学金课建设进行了探索，提出构建“理论—应用—前沿”三位一体的知识框架体系;建设教学水平一流，科研突出的任课教师队伍;加强在线开放课程的建设，采用线上线下互补的教学方式;注重学生的主体地位，开展以学生为主体的探究教学法、学生分组合作以及师生互动的多种教学方法。通过课程教学实践，教学效果和学生的创新能力得到显著提高。
关键词：双一流;统计遗传学;金课;创新人才
中图分类号：G642 ? ? ?文献标识码：A ? ? ?文章编号：1002-4107（2021）02-0082-02
2018年8月，教育部专门印发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课，打造‘金课，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量”。这是教育部文件中第一次正式使用“金课”这个概念。整顿高等学校的教学秩序，“淘汰水课、打造金课”首次正式写入教育部的文件[1]。所谓“金课”就是建设一流的课程，一流的课程就需要有深度、有难度、有广度，体现学生的创新思维能力，而不是简单的内容讲解。在“双一流”建设中，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养，课程是人才培养的核心要素，也是学生从大学里受益的最直接、最核心、最显效的一个环节。因此建设“双一流”的本科教育就是打造“金课”。
生物信息学是集成生命科学、计算机科学、数学、统计学、物理和化学而形成的一门新型交叉学科。统计遗传学是生物信息学一个既古老又重要的分支，是利用统计学的方法，借助计算机的实现手段，研究生命体基因组的遗传和变异的一门学科。为建设“双一流”的生物信息学科，培养快速适应社会发展的具有创新思维的人才，迫切需要抛弃“水课”，建设“金课”。学生创新思维能力来源于课程教学的培养，一门优质的课程不但能让学生眼睛一亮，还能让学生具有无限的创造潜力，因此，金课必将助推创新人才培养。本文作者均是具有多年教学经验的统计遗传学课程任课教师，在金课的建设方面，做了以下几点探索与思考。
一、建设内容有深度、有难度、有广度的金课
统计遗传学是生物信息学一个重要的分支，是一门揭示人类疾病复杂的遗传变异结构的课程。虽然教学内容比较完善，但是传统的教学内容并没有和当今社会的人才需求有机结合。随着测序技术的不断成熟和测序成本的降低，高通量的生物学大数据不断涌现，对于统计遗传学人才的需求日益增多，因此建设满足社会需求的统计遗传学金课是当今课程改革的迫切任务。
教学内容是课程的灵魂，金课建设对教学内容提出了更高的要求，因此统计遗传学课程内容要有深度、广度和难度。在教学实践中，教师做了以下两个结合：传统经典的统计遗传学内容与学术前沿知识相结合，即在传统理论基础上，增加学术前沿知识的补充，例如在讲解全基因组关联分析时，可以给学生讲解目前常用的基因检测技术及其在实际中的应用。让学生能够充分了解经典理论在时代背景下的变形和应用，更加明确课程的意义所在。理论知识和实验应用相结合，即在理论知识的讲解基础上，同步增加实验教学内容的补充，课后设置有一点难度的练习题目，源于课堂理论又高于课堂理论，培養学生积极思考和创新思维，构建“理论—应用—前沿”三位一体的知识框架，实现从知识到创新思维的跨越，实现学有所用、学为所用的教学目标。
二、建设科研教学一体化的金课
专业知识夯实的任课教师团队是实现金课建设的重要保障。在统计遗传学金课建设中，同样把教师队伍建设作为重中之重。传统教学的教师队伍已不能适应时代的要求，新的时代背景下需要建设科研教学一体化的教师团队。
统计遗传学的任课教师均来自统计学、生物信息学和计算机专业毕业的博士研究生，具有夯实的统计学及生物学知识背景，具有独立的研究方向。实验课教师侧重于具有较强的计算机编程能力，熟悉各种统计遗传学常用软件和数据库。有深度的教学内容绝不拘泥于书本的知识，更要结合任课教师自身的科研课题进行相关内容的讲解，这就要求任课教师具有较强的科研水平，对具体问题有自己的体会和见解。哈尔滨医科大学的任课教师承担国家自然科学基金6项，在国际著名期刊发表SCI论文40余篇，在教学中形成了科研促教学的效果;同时，教师与学生在教学中对知识体系的探讨也有助于教师科研水平的不断提高，教师通过在教学中反复讲解不断加深对内容的理解，达到教学促科研的效果。多年的实践经验说明教学与科研并不是两个独立事件，而是相辅相成、互相促进的，只有教学科研一体化的教师团队才能实现金课建设。
三、建设线上线下多种教学方式的金课
丰富的网络学习平台和资源为开展统计遗传学线上线下混合式教学提供了保障[2]。2020年的新冠肺炎疫情更凸显出线上教学建设的重要性。因此在线下面对面教学外，还应充分利用钉钉直播、腾讯课堂、云端课堂和智慧树等网络资源开展在线开放课程建设。在线开放课程与传统课堂教学模式相比，具有显著的优势，不但可以应对公共突发事件，做到停课不停学，而且学习不受时间段的限制。学生可以合理安排进行个性化的学习，反复观看教学视频，直到理解掌握为止。
线上教学还能实现学习资源共享、线上答疑及批改作业，提高线下教学的教学效果。每次课前，任课教师把本节课的学习资料上传到学习资源库中供学生预习，并按照所给的思考题进行讨论，在上课时，教师可以让学生分组对思考题进行讲解讨论，这不但提高了线下课程的进度，而且让学生参与到课堂中。学生通过课前准备、课上讲解、讨论几个环节锻炼了思维能力，培养了团队精神，同时也增加了学习兴趣，教学效果得到很大提高。
四、建设以学生实践为主体的金课
学生是课堂的主体，所谓的“水课”是教师一言堂的课堂，是忽略学生主体地位的课堂，是教师讲、学生听的课堂，学生学习缺乏主动性。这种课堂往往忽视了学生的主体地位，导致学生被动学习、不善于思考、学习热情不高，很难达到预期的教学效果。因此在金课建设中应更加突出学生的主体地位，建设以学生实践为主体的课程。
采用以学生探究为中心的教学方法。学生探究式教学的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握解決问题的方法和步骤[3]。在教学中采用这种教学方法，让学生自主解决问题为主要目的，提高学生自主学习的积极性和能力。
采用学生分组合作的学习方法开展实验训练。在实验训练中，将学生按照3～5人的规模分成若干学习小组，通过小组内学生之间的协作来解决一个科研问题，在协作过程中，向同伴解释知识能够帮助学生用心思考新知识与已有知识之间的细节，从而对课程内容作更深入的加工。另外，从学习伙伴处接受知识增加了学生观察其同伴所用的学习策略的机会。同时还发现，协作学习小组中的成员，比采用个别学习方式和为考试等目的而学习的人更容易激活学生的思维，提高了学生分析问题和解决问题的能力。
采用了师生互动的方法解决科研问题。教学是教与学的配合，教并不是教师一味地讲，学也不是被动地听，而是在教学中采用以学生为主体的师生互动教学方法[4]。以学生为主体的互动即以学生为中心的师生的交流，在交流中引导学生，开拓学生思路，培养创新思维能力。同时这也需要教师在课前有充分的准备以及丰富的科研底蕴，在课堂上才能充分开展教学互动。
金课是新时代背景下对课程提出的新要求，建设金课是未来课程改革的必然趋势，建设“双一流”本科教育，金课是实现“双一流”的重要保障。统计遗传学是生物信息专业的一门经典课程，建设统计遗传学金课是生物信息学专业建设的重要保证，根据多年的统计遗传学教学经验，我们在教学内容改革、教师教学科研一体化、线上线下混合式教学方法及学生的主体地位方面做了初步的探索与思考。希望通过这些方面的改革能实现统计遗传学金课建设，从而实现培养学生创新思维的根本目标。
参考文献：
[1]张坚豪，谢雯瑜.“金课”的内涵理解及建设策略[J].中国高教研究，2020，（4）.
[2]廖喜凤，陈玲霞.以网络教学管理平台为辅助的大学英语“金课”打造策略研究[J].黑龙江教育：理论与实践，2019，（10）.
[3]董海峰，宋新祥，刘冰.“新工科”背景下大学物理“金课”设计方案探索与实践[J].黑龙江教育：理论与实践，2020，（4）.
[4]常桂英，柏文静，张立峰. 应用型本科院校“金课”建设策略研究[J].黑龙江畜牧兽医，2020，（10）.
编辑∕丁俊玲
