邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:16.00

[匠心育人]周政:因材施教 因地制宜 寓研于乐

文/周 政

2022-02/总第311期

阅读数11

个人照片.jpg

成为英才计划的导师具有一定的偶然性。通过对英才计划的了解,我觉得这是一件非常有意义的事情,既可以增强青少年对科学的兴趣,提升青少年科研素质,也是非常好的科普窗口。


因材施教,寓研于乐

英才计划面对的学员群体是中学生,中学生对专业知识的掌握和认知水平与研究生有所不同,但是通过层层选拔入选英才计划的中学生,一般都具有思维活跃、兴趣广泛、对新事物充满热情这些很明显的特点。

课题的选择对于学员培养是否成功最为关键,我认为英才课题的选择要符合三个条件。首先,课题的选择要能够激起学生兴趣;其次,实验复杂度应适中,与学生的专业水平基本匹配;最后,要合理利用实验室现有资源。

此外,安排理论水平高、沟通能力强、研究经验足的研究生学长对他们进行一对一的指导,是快速提升学员水平、推动项目进展的有效办法。在非常有限的时间内,英才学员实验技能、思维方式、论文撰写等多个方面能力得到提升,与研究生学长的精心指导和付出密不可分。特别是在新冠疫情对实验影响较大的情况下,研究生学长也为英才学员与实验室的及时沟通提供了通畅的渠道,对于在有限时间内完成训练非常关键。

说到因材施教,印象比较深的是2020年招收的英才学员李思妍同学。最初给她的课题参照了本科生的毕业设计课题,这个课题是一个关于染色质结构调控的基础研究项目,涉及的专业领域比较小众。我们发现李思妍能够很认真地参与实验,而且可以在技术上把这个项目完成得很好,但是因为纯基础研究课题涉及到复杂的专业知识,对于中学生而言,她对这个项目缺乏深入的理解,对实验本身认同感比较低。

李思妍基本每天都要利用基因工程方法生产大量蛋白质用于实验,在进行基因工程操作的时候经常会用到一种叫作大肠杆菌的工程菌生产所需要的蛋白质。诱导工程菌生产蛋白质,需要用到一种特殊的化学试剂IPTG,这个实验基本每天都有人做,理论也非常简单。有意思的是,李思妍偶然了解到我们日常生活中常见的脱脂奶粉可以代替这个化学试剂诱导蛋白质的产生,并且从工业生产的角度看,使用易于获得的脱脂奶粉,有可能大幅降低生产成本。看到李思妍对这个项目产生了很大的兴趣,我们就帮她设计了一个好玩而且接地气的实验,研究脱脂奶粉如何诱导工程菌生产蛋白质。有了前期训练的基础,李思妍的课题设计、实验操作、论文撰写进行得非常顺利,基本上是一气呵成。最终,她的研究论文《脱脂奶粉代替IPTG诱导蛋白可溶性表达的初步探索》先后获得了北京市东城区青少年科技创新大赛中学论文项目二等奖、东城区金鹏科技论坛二等奖。这个有趣的工作获得了广泛的社会关注,北京电视台采访了她,并在新闻中进行了专门报道。李思妍也因此入选了北京大学全球精英人才A计划。

李思妍-BTV截屏.jpg

李思研同学接受北京电视台采访

这个例子对选择课题提供了很多启示。我们在项目完成之后的讨论中提出,应该鼓励研究生学长和英才学员发挥自己的主观能动性,结合自己实际的兴趣进行实验设计,指导教师在此基础上评估实验的可行性,最后敲定实验方案。由此形成了前面提出的课题选择的三个条件。 


克服疫情,因地制宜

新冠疫情对于2020—2021年度英才学员的影响非常大,学生实验时间大幅度缩短,为了将疫情的影响降到最低,我们一方面通过线上会议指导和督促学生阅读文献,熟悉课题;另一方面抓住疫情防控形势好转的时机,见缝插针进行实验。非常感谢中国科学院生物物理研究所后勤部门,他们在认真执行疫情防控政策的同时,积极与课题组协调,尽可能为学生的科研实践开绿灯,保障了英才计划的执行。研究所不搞一刀切的务实态度对英才计划任务的完成提供了强有力的支持,因此,尽管疫情导致来所实习的时间大大缩短,几位学员还是圆满完成了自己的实验任务。 

导师1-1-1.jpg

杨显奕同学作报告

2020届英才学员的成功经验对2021届英才学员的指导提供了很大帮助。2021年我们实验室指导的几位英才学员也都取得了不错的成绩,有2位同学的研究项目入围了2021年北京“小院士”科技教育活动项目评选,杨显奕同学的研究项目“转录因子Spt6关键位点与组蛋白的亲和力探究”入选英才计划全国优秀视频评比,他本人先后获得2021年英才优秀学员及全国优秀中学生称号。

(本文作者系中国科学院生物物理研究所研究员,博士生导师,中国科学院大学岗位教授,英才计划导师。主要研究染色质结构调控及其与疾病的联系。在Nature等国际期刊发表论文40余篇,其中通讯作者论文近20篇,承担基金委、科技部、中科院多项研究课题)


以下平台可使用同一账号密码登录,点击开始同步密码

确认