■魏煒

眾所周知，培養生命科學領域的創新人才是一個復雜的系統工程。老師們在確立教學理念和培養目標時，不僅需要對生命科學領域現有的知識體系和未來的發展趨勢有準確的理解和認識，還需要充分了解社會對該領域各層次人才的需求，以及培養對象的職業規劃與定位，才能做到真正的因材施教。

作為一名長期從事本科生教學實踐訓練的教師，筆者在此分享一些自己的心得體會。

以iGEM競賽

為實踐創新訓練的平臺

國際基因工程機器大賽（iGEM)由麻省理工學院于2003年創辦，2005年發展成為國際性學術競賽，目前已成為合成生物學領域的頂級國際性學術競賽。iGEM競賽具有極高的挑戰性、認同性，且對學生各方面的綜合培養效果明顯。

實際上，本科生參加iGEM比賽是一個以學術科研為基礎的教學實踐活動。生命科學學院的本科生在經過1~2年的高密度課程學習后，已經具備了一定的專業理論基礎和基本實驗技能。在參賽過程中，我們引導學生們在結合理論知識和學科最新研究進展的基礎上，通過文獻調研和學術交流，經過充分的討論后確定參賽項目的主題和內容。隨后，學生們還需要完成項目的實施計劃和經費預算、實驗設計和建模，進行實驗室試驗和數據處理等一系列科研活動。

這些實踐活動使學生們在本科階段就能夠接受高水平的科研項目訓練，提高了他們對學科的認知和理解，也能夠幫助他們根據自身條件更好地規劃未來。通過參加比賽，學生們還能夠充分接觸國際上生命科學領域的研究熱點，迅速汲取科學養分，實現自身的快速成長。

通過團隊合作與學科交叉

綻放個性

iGEM競賽的宗旨是要求學科充分交叉，需要學生通過非常緊密的團隊合作，在參與比賽的過程中找到自身角色，有針對性地培養自己需要的能力，或發揮自己專業之外的特長，共同完成科研項目。

參加iGEM比賽作為一個團隊行為，對學生們的團隊合作能力、綜合素質及責任感都有很好的鍛煉。在項目進行過程中，既需要團隊中的學生隊長統籌規劃，也需要全體參賽學生的分工合作。由于iGEM經過多年的發展，已經形成了嚴密復雜的比賽規則，除了實驗室試驗，完成項目還需要進行如數學建模，社會實踐調研，網頁、海報制作，美工設計等諸多工作，每個團隊中的學生都需要扮演特定的角色，充分施展自己的“拳腳”。整個學生研究團隊更需要在有限時間里具備足夠的執行力，高效運轉，并應對科研工作中無法避免的不確定性，及時調整思路，修改實驗設計，最終完成項目，爭取更好的比賽成績。

根據每年項目的主題不同，團隊中的成員都會有機會與校內外甚至國際上著名學者進行交流與合作。學生團隊除了進入生物實驗室外，很多時候還會在化學院、物理學院、環境學院的實驗室開展實驗工作。項目的數學建模部分也有機會得到數學系、信息學院老師們的專業指導。通過參加iGEM比賽，學生們在跨學科的交流和思辨中碰撞出了新的思維火花，體驗了學科交叉的樂趣，也大大提升了從事科研的興趣。多年來，參加比賽的學生中，幾乎所有的本科畢業生都選擇進入世界或國內一流高校的生物學相關專業繼續學習深造。

在眾多參賽學生中，一位叫陳晨的老隊員給我留下了深刻的印象。

陳晨曾參加過兩屆iGEM比賽。在2015年第一次參賽時，作為新人的她在學長帶領下，充分發揮了自己的美術特長，順利完成了項目所需的主題美術設計和制作。第二年，陳晨作為兩名有參賽經驗的老隊員之一，放棄了長期出國交換的機會，作為隊長著手組建新的參賽團隊。

其間，她積極與指導老師溝通協調，帶領其余12名同學，通過大量的文獻調研和社會調查，逐步完善項目計劃，順利地完成了項目，并在比賽中負責項目的全英文展示介紹，最終取得了突破性成績。陳晨還因此獲得了2016年度南京大學十大年度人物。這段寶貴的人生經歷也激勵了她繼續篤志創新，為科研夢而不懈奮斗。

以熱點問題

鍛煉學生創新思維能力

由于合成生物學學科發展非常迅猛，新的生物功能元件不斷涌現，若想在iGEM比賽中保持高競爭力并取得突破，對于本科生研究團隊工作的原創性和新穎性要求極高。

自2014年參賽至今，南京大學的學生團隊在老師引導下，著眼醫藥新技術、能源、環保等領域的國際熱點問題，充分發揮自身的主觀能動性，通過積極交流和大量文獻調研，經過多輪的頭腦風暴，創新性提出諸多原創成果。

例如，2016年學生團隊針對能源領域微生物中光能向化學能轉化的“氫魔法”所完成的項目就取得了較好的成績。在該項目中，學生們創新性地通過構建一種能在模式生物中由菌體本身發揮作用的自發合成納米顆粒利用光能新系統，大大降低了目前轉化光能的成本，并能有效推廣，實現了微生物光能利用從0到1的突破。

最終，在當年度的iGEM大賽上，我們也取得了突破性成績，并獲得了能源項目最佳單項，得到了學術界人士對項目學術價值和應用價值的肯定。這一由本科生全程參與的原創性研究成果最終在國際權威學術期刊上發表。

由此可見，參加高水平的國際學術競賽，既能夠鞏固學生的專業技能水平，提高學生的綜合素質，同時還能鍛煉學生的創新思維能力，促進學生的多元化發展，最終實現在國際學術舞臺上的個性綻放。

（作者系南京大學生命科學學院副教授）