探讨医学院校生物信息学创新实践能力培养

李春权+冯陈晨

摘 要：本文通过描述生物信息学创新实践活动的开展情况，探讨了医学院校生物信息学创新实践能力培养的方法。

关键词：生物信息学；导师制；培训；文献抄读

随着生物信息学的蓬勃发展，许多大学尤其医学院校近些年来相继开设生物信息学相关课程，用以培养学生的生物信息学技能。因为信息学专业的相关课程对于生物信息学内容学习的有利性，一些院校，尤其医学院校，更加注重对本校信息学专业进行生物信息学技能培养[1]。由于生物信息学是多个学科的交叉产物，需要掌握的技能很多。并且生物信息学对于创新实践能力要求较高，仅仅学习理论课程是远远不够的。增加学生的创新实践能力对于生物信息知识学习尤为重要。本文将以哈尔滨医科大学大庆校区为例，探讨医学院校生物信息学创新实践能力培养。哈尔滨医科大学大庆校区共有两个专业与生物信息学密切相关。因此，以在这两个专业学生中开展的生物信息学创新实践能力培养活动为例，具体内容如下。

1 生物信息学创新实践能力培养活动的组织和领导

学院组建由主管科研副院长任组长、从事生物信息学科研的优秀教师任组员的创新活动小组，对大二、大三本科生生物信息学创新实践能力培养进行全程指导。建立生物信息协会，并设立学习部、纪检部、宣傳部、卫生部。每个部门均有一位老师当顾问，选拔优秀的学生任各个部门的负责人，对创新活动小组进行日常管理。并且在大二和大三学生中选拔出一位会长和一位副会长。对创新活动小组进行全面管理。教师的角色为顾问性质，不直接参与管理。这样的好处是，教师不会陷入到日常的管理中，为教师节省时间，从事更重要的生物信息技能培养。

2 生物信息技能培训

聘请本学院从事生物信息学科研的优秀教师对学生进行有针对性的基础知识集中培训，每学期40-80学时，均安排在晚上和周末。开展了复杂疾病代谢、信号子通路识别、全基因组生物学通路网络分析及平台开发、基因大数据的分析、数据库开发、circRNA等培训内容。注重上机实践，通过真实操作体验和结果可视化来提升成就感，且能使学生在实践中打破生物信息学的神秘感。在学校的大力支持下，建立了一个容纳30多人的实验室用于生物信息学创新实践能力学习的场地。而且，研究生实验室也部分开放，鼓励学生与研究生学习和交流。

3 导师制

生物信息学创新实践能力培养采用导师制。学生根据各位导师的研究方向，自愿选题、选择导师。一位导师每年级招入2名以内学生，对其进行导师所从事科研内容的针对性技能培养。通过培养，学生能够达到帮助促进导师从事的科研。导师为学生分配各种实际的课题任务。开始时候，分配一些简单的任务。如果学生能力受到认可，导师加大任务量，进行更创新的技能探索，甚至让学生自己开发新的生物信息学程序、数据分析和软件。达到这一能力的学生，将很大程度提升学生的能力，并因为学生能帮助老师解决科研中的技术和数据分析问题，因此促进教师指导学生的积极性。每学期，对学生进行考核，所有导师和研究生参与考核，内容包括生物信息学技能掌握情况、团队合作能力、数学和英语成绩。合格者才可以继续进行导师指导下的创新实践活动。

4 文献抄读

从事科研的指导教师和生物信息研究生每周进行三次的文献抄读，均安排在晚上和周末。论文内容往往是发表在国际顶级杂志上的生物学和生物信息学文章。参加培训的本科生，同时要求他们听教师和研究生的文献抄读。不像培训内容，文献抄读对于低年级的学生，听懂难度较大。对学生来说，这也是最艰难的考验。我们在最开始实施过程中，学生由于听不懂，对生物信息产生厌倦，许多学生因此退出。然而，令人欣喜的是，坚持下来的学生，毕业时取得很好的培养效果，2012级8人报名学习生物信息，一年后坚持下来的学生有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业 （见表1）。2013级初始报名时有19人，一年后坚持下来的学生，7人中，6人成功考入研究生（见表1）。究其原因可能是，坚持下来的学生因为长期接受国际顶级杂志上的生物学和生物信息学文章的熏陶，生物信息学水平有了明显提升。这鼓励了后来者的信心，即使难也愿意挺住，等待“黑暗后的光明！”。因此，我们认为本科生听文献抄读很可能是提升能力的一个捷径。2014级和2015级坚持下来的学生人数均有增加，分别达到了12人和11人（见表1）。由于尚未毕业，无法统计考研和就业情况。但，教师反馈信息显示，学生能力培养效果整体有了进一步的提升。

文中插图为我校本科生进行生物信息学创新实践能力培养活动的现场照片。

5 结束语

本文以生物信息学创新实践活动的开展情况为例，探讨了医学院校生物信息学创新实践能力培养的方法。我们试图寻找一种既能有效培养学生创新能力，又能减轻教师负担、并促进教师积极培养学生的方式。

基金项目：哈尔滨医科大学于维汉院士杰出青年培养基金项目；哈尔滨医科大学（大庆）校内教学研究基金项目，类别：人才培养（课题编号：XNJYJJ15203）

参考文献

[1] 冯陈晨，李春权.如何培养本科生的科研创新能力.科技创新导报，2015.