从CIS项目中,让我感到惊喜的是,认识了许多来自全球顶尖院校的大学生,和已具备扎实基础的高中生。他们在课程中时常迸发‘顿悟时刻’——这种认知跃迁正是课程的价值所在。”
Jason Sello曾是布朗大学化学系教授,他说:“真正的竞争力不在教室,而在全球舞台。我致力于培养‘自主学习者’——当学生能游刃有余地运用专业工具、理解学科术语时,他们便拥有了终身学习的能力。”
01 真正的竞争力不在教室,而在全球舞台
Jason Sello教授近五年来在加州大学旧金山分校化学系任职,此前曾在其他大学也有任教经历。
同时Sello教授也曾是布朗大学化学系教授,曾任布朗大学化学系录委会及奖学金办公室委员。
他一直致力于培养“自主学习者”——当学生能游刃有余地运用专业工具、理解学科术语时,他们便拥有了终身学习的能力。“这种能力对申请海外名校或投身科研都至关重要。”Jason Sello微笑说道。
在《化学与生物学交叉专业课程:药品研发、生产及药理分析》课题中,教授以抗生素作为教学工具,贯穿化学和生物学。
正如教授所述:“我们一直在使用化学物质来治疗疾病,这些化学物质的运作方式以及它们如何改变人体的生理机能,都是非常有趣的,我认为每个人都会对如何应对复杂疾病感兴趣。因此,我设计这门课程旨在让学生真正看到化学和生物学之间的联系。”
同时,教授在采访中特别强调学生对跨学科的理解:“我真正希望学生从一开始就明白的:你所学到的化学知识与生物学有着直接的关联。当他们能够真正理解生物学和化学的基础知识,将有助于他们进行研究。”
“项目前期阶段,我非常专注于基础。我们讨论生物分子,也就是生命的基石,以及这些基石的化学性质。我们每周都有问题集,学生们需要通过回答问题,来辅助课程内容的掌握。我也会努力回顾概念,讨论事物之间的内在联系,不断强化之前所学的内容。这让学生们能够真正理解生物学和化学的基础知识,这有助于他们进行研究。”Sello教授表示,他所使用课件会在课程前提供给学生,让他们使用这些PPT进行预习或复习。“我认为这是一种很好的方式,让他们能够用自己的眼睛看到材料,强化我所讲的内容。”
02 精研・思考・引导・探索
Sello教授对教学有着十分清晰的思路和安排。他认为,通过案例研究开启的讨论,会让学生开启真正的思考。
他强调:“我会选择一些我自己的研究或他人的研究,进行讨论。我们会回顾所有背景信息,然后讨论药物的需求。我们通常会在一周内讨论两到三个主题,让学生真正思考药物是如何工作的,它们的结构是什么,以及它们如何与生物学相互作用,从而思考药物所治疗的疾病的生物学。”
与此同时,Sello教授让学生们进行自己的原始研究综述。教授让学生选择一种他们感兴趣的疾病,然后要求学生选择两种药物用于治疗该疾病,这些药物必须有不同的作用机制。
Sello教授说,“他们需要对这种疾病和这两种药物进行深入的文献综述,并在研究综述文章中对这些药物进行比较,从而真正理解它们是如何工作的。引导学生撰写一篇原创的研究论文是一种很好的方式,可以强化我们在课程中所教授的内容,同时也让学生有机会思考我们在案例研究中所讨论的内容。”
Sello教授在科研专题课程阶段,主要通过PPT课件、习题辅导夯实基础;到了硕导制课题组,则采用“研究案例+自主课题”模式,要求学生自选疾病,对比两种作用机制不同的药物,完成文献综述。
“文献综述的撰写过程中,还会教学生如何使用像Google Scholar、NCBI这样的基于网络的工具来获取信息;也会讨论使用BLAST搜索进行生物信息学分析。这些核心技能,有益于他们以后作为生物医学科学家用来搜索文献,迈出生物学研究的第一步。”
同时,Sello教授十分鼓励思考,乐于肯定,他对学生的论文也赞不绝口。他说他的一个学生撰写了一篇非常漂亮的论文,而且还是一位高中生,论文非常复杂,描述了用于治疗新冠肺炎的两种药物。另一位学生撰写一篇关于艾滋病的论文,研究用于阻断HIV病毒复制的药物。这位学生研究不同药物的历史,以及HIV感染的治疗方法,然后决定哪些药物最值得撰写。还曾有学生撰写了关于青蒿素的论文——这与中国科学家屠呦呦的诺贝尔奖工作直接相关。“学生们撰写独立论文,我认为这确实最大化了学生们的学习效果。”
03 在CIS 鼓励思考&挑战
在指导过程中,Sello教授鼓励思考、鼓励挑战,激发学生们的学习兴趣,带领他们去完成一项独创性研究尝试。“学生们会选择各种各样的主题,我要求他们独自完成文献综述。”
他认为在CIS项目中,马上学会太多技能并不是必要的。所以他专注于让学生理解并学会部分重要技能,“通过文献调研、论文撰写和presentation,学生能体验完整科研流程。”
Sello教授认为,当学生们开启研究时,他们都需要受到激励。他认为研究项目中最重要的部分是进行背景研究。在进实验室之前,每个人都需要花很多时间使用在线工具获取尽可能多的信息。“我常常告诉我的学生,图书馆里的一小时可以节省实验台上的一个月,因此在任何项目的开始阶段,真正了解已知和未知是非常重要的。”
另外,Sello教授认为,在科研中,讨论才是真正的重点。“我们会在课堂上进行演讲,学生们会讨论他们正在研究的药物,我们也会就案例研究进行了激烈的讨论。”
在Jason Sello教授的精心培育下,学生们从初期忐忑到最终自信地展示论文,这是教授期待看到的学生们的成长,也是自己勤恳教学后收获的珍贵回报。