周政:因材施教因地制宜寓研于樂

周政

因材施教，寓研于樂

英才計劃面對的學員群體是中學生，中學生對專業(yè)知識的掌握和認知水平與研究生有所不同，但是通過層層選拔入選英才計劃的中學生，一般都具有思維活躍、興趣廣泛、對新事物充滿熱情這些很明顯的特點。

課題的選擇對于學員培養(yǎng)是否成功最為關(guān)鍵，我認為英才課題的選擇要符合三個條件。首先，課題的選擇要能夠激起學生興趣;其次，實驗復(fù)雜度應(yīng)適中，與學生的專業(yè)水平基本匹配;最后，要合理利用實驗室現(xiàn)有資源。

此外，安排理論水平高、溝通能力強、研究經(jīng)驗足的研究生學長對他們進行一對一的指導，是快速提升學員水平、推動項目進展的有效辦法。在非常有限的時間內(nèi)，英才學員實驗技能、思維方式、論文撰寫等多個方面能力得到提升，與研究生學長的精心指導和付出密不可分。特別是在新冠疫情對實驗影響較大的情況下，研究生學長也為英才學員與實驗室的及時溝通提供了通暢的渠道，對于在有限時間內(nèi)完成訓練非常關(guān)鍵。

說到因材施教，印象比較深的是2020 年招收的英才學員李思妍同學。最初給她的課題參照了本科生的畢業(yè)設(shè)計課題， 這個課題是一個關(guān)于染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控的基礎(chǔ)研究項目，涉及的專業(yè)領(lǐng)域比較小眾。我們發(fā)現(xiàn)李思妍能夠很認真地參與實驗，而且可以在技術(shù)上把這個項目完成得很好，但是因為純基礎(chǔ)研究課題涉及到復(fù)雜的專業(yè)知識，對于中學生而言，她對這個項目缺乏深入的理解，對實驗本身認同感比較低。

李思妍基本每天都要利用基因工程方法生產(chǎn)大量蛋白質(zhì)用于實驗，在進行基因工程操作的時候經(jīng)常會用到一種叫作大腸桿菌的工程菌生產(chǎn)所需要的蛋白質(zhì)。誘導工程菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)，需要用到一種特殊的化學試劑IPTG，這個實驗基本每天都有人做，理論也非常簡單。有意思的是，李思妍偶然了解到我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷拿撝谭劭梢源孢@個化學試劑誘導蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，并且從工業(yè)生產(chǎn)的角度看，使用易于獲得的脫脂奶粉，有可能大幅降低生產(chǎn)成本。

看到李思妍對這個項目產(chǎn)生了很大的興趣，我們就幫她設(shè)計了一個好玩而且接地氣的實驗，研究脫脂奶粉如何誘導工程菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)。有了前期訓練的基礎(chǔ)，李思妍的課題設(shè)計、實驗操作、論文撰寫進行得非常順利，基本上是一氣呵成。最終，她的研究論文《脫脂奶粉代替IPTG 誘導蛋白可溶性表達的初步探索》先后獲得了北京市東城區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽中學論文項目二等獎、東城區(qū)金鵬科技論壇二等獎。這個有趣的工作獲得了廣泛的社會關(guān)注，北京電視臺采訪了她，并在新聞中進行了專門報道。李思妍也因此入選了北京大學全球精英人才A 計劃。

這個例子對選擇課題提供了很多啟示。我們在項目完成之后的討論中提出，應(yīng)該鼓勵研究生學長和英才學員發(fā)揮自己的主觀能動性，結(jié)合自己實際的興趣進行實驗設(shè)計，指導教師在此基礎(chǔ)上評估實驗的可行性，最后敲定實驗方案。由此形成了前面提出的課題選擇的三個條件。

克服疫情，因地制宜

新冠疫情對于2020—2021 年度英才學員的影響非常大，學生實驗時間大幅度縮短，為了將疫情的影響降到最低，我們一方面通過線上會議指導和督促學生閱讀文獻，熟悉課題;另一方面抓住疫情防控形勢好轉(zhuǎn)的時機，見縫插針進行實驗。非常感謝中國科學院生物物理研究所后勤部門，他們在認真執(zhí)行疫情防控政策的同時，積極與課題組協(xié)調(diào)，盡可能為學生的科研實踐開綠燈，保障了英才計劃的執(zhí)行。研究所不搞一刀切的務(wù)實態(tài)度對英才計劃任務(wù)的完成提供了強有力的支持，因此，盡管疫情導致來所實習的時間大大縮短，幾位學員還是圓滿完成了自己的實驗任務(wù)。

2020 屆英才學員的成功經(jīng)驗對2021 屆英才學員的指導提供了很大幫助。2021 年我們實驗室指導的幾位英才學員也都取得了不錯的成績，有2 位同學的研究項目入圍了2021 年北京“小院士”科技教育活動項目評選，楊顯奕同學的研究項目“轉(zhuǎn)錄因子Spt6 關(guān)鍵位點與組蛋白的親和力探究”入選英才計劃全國優(yōu)秀視頻評比，他本人先后獲得2021 年英才優(yōu)秀學員及全國優(yōu)秀中學生稱號。