本科研究生_对研究生和本科生开设《表观遗传学》的不同教学设计

对研究生和本科生开设《表观遗传学》的不同教学设计

表观遗传学指在没有DNA序列变化的前提上，基因表达的可遗传性的改变 [1]。过去二十多年，表观遗传学迅速发展，这门新兴学科汇集了众多非孟德尔现 象的研究，自成一派，从分子水平揭示了复杂的生物现象，为解开生命奥秘及征 服疾病提供了新的途径。《表观遗传学》这门课在生物学与医学教学中的地位逐 步得到认可。目前国内已有多所高等院校相继开展了《表观遗传学》教学工作， 有些院校甚至将其作为专业必选课对生物医学类专业的本科生进行教学。我校开 设这门课程较晚，目前仅有面向研究生的选修课，尚未正式开展本科生的教学工 作。笔者在承担研究生教学工作的同时，以试讲形式进行了本科生教学。在对研 究生和本科生的教授过程中，笔者深刻意识到针对不同授课对象，《表观遗传学》 的课程设计有很大不同，笔者从以下方面谈谈看法和建议。

一、课程性质 通常由于各专业需求的差异，以及人们对学科本身认知的不同，导致 某一门课程的性质和地位不同，其相应的教学任务和教学目标也会不同，具体表 现在教学时间、教学内容及要求、教学环节安排等方面存在很大差异。我校是一 所以水产科学，海洋科学，食品科学为优势学科的大学，在实际教学中把《表观 遗传学》定位为专业选修课。本文接下来的探索和建议也是基于这个设定。

二、教学任务和教学目标 明确针对不同授课对象有不同的教学任务和教学目标，是实施教学工 作的出发点。一般认为表观遗传学是一门研究在不改变基因序列的前提下，如何 通过蛋白质与蛋白质、DNA和其他分子的相互作用而调节基因的功能，并且通 过细胞分裂和增殖周期影响遗传的学科。不仅对基因的表达、调控、遗传有重要 作用，而且在肿瘤等许多疾病的发生和防治中亦具有重要的意义。《表观遗传学》 课程的主要教学任务和教学目标自然是向学生传授上述各方面知识，但具体到面 对的是研究生还是本科生则有一定差异。对于研究生，不仅传授知识点，更重要 的是培养学生科学的逻辑思维能力和独立开展科学研究的能力。对于本科生，主要是引起他们对遗传、生命科学的兴趣，更好地认知世界，维护生命健康。

三、教材选用 目前和表观遗传学相关的书籍主要有：由薛京伦主编，上海科学技术 出版社出版的《表观遗传学—原理，技术与实践》[2];由蔡禄主编，清华大学出 版社出版的《表观遗传学前沿》，艾利斯(Allis)著，由朱冰，孙方霖主译，科学 出版社出版的《表观遗传学》(epigenetics);由托尔夫波(Tollefsbol)著，吴超群等 译，上海科学技术出版社出版的《表观遗传学实验手册》;值得一提的还有由理 查德·弗朗西斯(Richard Francis)著，诺顿出版社出版的《表观遗传学：承续的奥 秘》(Epigenetics：The Ultimate Mystery of Inheritance)，这是一本面向大众的科普 读物。由于这里把《表观遗传学》定位为选修课，因此只向学生推荐参考书，不 做硬性要求，学生选取符合自己认知逻辑习惯的书阅读学习即可。上述参考教材 对研究生和本科生都适用。

四、教学内容的安排 在一门课程的知识与内容、技术与方法、思想与理论等几方面中，知 识与内容始终处于核心地位，对一门课程的处理与安排，其首要任务是做好对内 容的处理。《表观遗传学》内容繁杂，确定其核心内容是必须解决的问题，我们 对《表观遗传学》的教学内容进行了全面系统的梳理，确定每一章应该掌握的核 心概念。更重要的是根据授课对象的不同，有所取舍和侧重。

首先不论对于研究生还是本科生而言，都应该重视绪论学习。16个学 时的课程，通常都会安排4个课时的绪论。教学中围绕几个问题逐步展开，这些 问题环环相扣，是学生初次接触《表观遗传学》都会遇到的问题，如人类基因组 计划遇到什么样的挑战什么是非DNA序列的改变等。通过对这些问题的解答：(1) 让学生初步认识什么是表观遗传学;(2)认识表观遗传学和经典遗传学的差别;(3) 引发学生的学习兴趣。下面几个例子很适合在绪论课中引用：研究发现改变雄性 慈鲷鱼个体的生活环境，可以改变其原来的社会地位和角色，表明环境也可以改 变基因;祖父辈上经历过饥荒的人患心血管疾病的可能性普遍比那些祖父辈没有 经历过饥荒的人低，这就说明表观遗传变异确确实实保留了下来，影响了下一代 甚至下几代。研究生应注重表观遗传学发展历史的学习。历史上的几次重大发现， 如位置效应花斑(position effect variegation，PEV)，副突变(paramutation)等都要讲 到。实际教学中，我们发现要完全领会这几个实验是比较困难的，不适合过多要 求本科生学习掌握。