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博士生教育案例:分子生物学实践的变迁

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:Trish 是Jane 的主要指导老师,也是Jane 进行博士研究所在的实验室的负责人。Trish 在廷特维尔大学大约待了30 年,在此期间,她的研究横跨动物学、生物化学、基因学,终成寄生虫学领域的知名专家。逐渐地,Jane 的项目开始在实验室内扩散,其他成员参与到某一部分实验室正在进行的工作之中。在Jane 对基因进行检测和筛选后,剩余基因分给了其他学生继续研究。

博士生教育案例:分子生物学实践的变迁

Jane 是廷特维尔大学(Tinternvale University)一名三年级的博士生,她正在研究一种寄生虫,希望从长期来看能减少这种寄生虫对家禽的危害[3]。她知道学校里的分子科学实验室是她的后盾,因为她曾在那里度过了荣誉学年且随后在那儿当了1 年的研究助理。2002 年年底,Jane 荣获家鸡行业会(the Chicken Consortium and the Fowl Foundation)授予的“初级研究员学术奖金”,在2003—2006 年,她每年会获得2.5 万美元的薪俸和6000 美元的研究预算

Trish 是Jane 的主要指导老师,也是Jane 进行博士研究所在的实验室的负责人。Trish 在廷特维尔大学大约待了30 年,在此期间,她的研究横跨动物学生物化学、基因学,终成寄生虫学领域的知名专家。20 世纪90 年代出现的基因技术促使她用5 年时间进行了专业上的更新与发展,以学习该技术并将其应用到寄生虫的研究中。在Trish 的努力下,实验室获得了一系列研究资助,产生了不少成果并发表,也申请到了很多商业专利,被认为是该领域最好的实验室之一。她当前的一个项目受到了家禽基金会与家鸡行业会的联合资助,它们将在3 年内为她提供45 万美元的资助。

与Jane 经常互动的另一位实验室成员是Scott,他也是一名博士候选人,他在完成毕业论文的同时,在实验室当了1 年的研究助理[4]。在此之前,Scott 在特伦特姆研究所(the Trentham Institute)当了4 年的走读生。Scott 的主要指导老师是Trish,同时还有特伦特姆研究所另一位老师指导他在那儿的工作。Scott 通过参加廷特维尔的实验室会议与Jane 保持联系,也承担着指导的角色,因为Jane在加入实验室后还在进行着他荣誉学位论文中的一个方面的研究。与Trish及Jane一样,Scott 也研究寄生虫,虽然他的专长是生物学中另一个不同的领域,但这两个领域使用的很多研究路径、方法和技术都十分相似。

Trish 职业生涯中的大部分时间都在与行业合作。20 世纪80 年代,她让渡了一项治疗寄生虫新药的专利,由此开启了与业界的合作。Trish 面带微笑地回忆了这段往事:“我们成功地获得了一家大型医药公司对我们研究的垂青。我们在会议期间共用早餐,事情就这样办成了。”之后,许多研究项目接踵而至,无一例外都是由外部机构委托和资助的。她对当前一个项目的安排进行了如下描述:“他们(家鸡行业会和家禽基金会)告诉我们,他们准备给项目投入大量的钱,并要求我们确定一套程序,以实现预定的目标。”

Trish 的一个策略是在她实验室的研究项目之间建立尽可能多的联系。她开展工作的前提是“实验室的所有成员需要一起努力,才能解决问题”。尽管实验室的研究主要是应用性的,但在她看来这也“对生物知识有贡献”。在这一背景下,Trish 基于实验室之前的项目成果,为Jane 的博士研究确定了研究问题和大致的研究路径。她也协调安排Jane 的研究成果可直接用于一项更大的联合资助项目。Jane 开始做研究时,大学和行业伙伴已经签订了各种形式的协议,并确认了一系列研究目标和关键成果。

实验室中央是一套操作台,上面放着各式各样的仪器,墙边堆满了制冷机组、设备、架子和储物柜。操作台是工作的核心区域,研究员、学生(博士、硕士以及荣誉本科生)、技术人员都在那儿紧挨着从事实验、试验、记录、分析等工作。实验室总共能容纳7 名全职人员。Trish 有一个“办公室”,尽管她被挤到实验室的一个角落,刚刚够放下一张办公桌、一台计算机和一把客椅。

Jane 和实验室许多其他人一样,把大量时间花在了工作上。她解释道:“在平时,我通常从早上8 点工作到下午6 点,大多数周末我也会来实验室工作几个小时……如继续实验之类的,之后才离开。”她的工作最初是筛选约20 个基因,然后识别一些有效的目标——可能是两个或三个基因,它们能十分理想地为整个过程的下一个阶段奠定基础。研究目的是找到能与这些目标相互作用的分子,并有可能阻止它们,这样以后就有可能为进一步研发治疗抗药性寄生虫的产品提供策略。

廷特维尔相关学系的两位老师与Trish 组成了一个指导小组,监督Jane 的进度并提供帮助。Jane 也定期参加家鸡行业会的会议和研讨会,汇报进度并交流信息。实验室的氛围非常好,Jane 能借助实验室里任何人的智慧,可以与别人讨论她可能用到的创新性技术。Jane 认为,“Scott 是一个很好的交谈对象,我很高兴他加入了我们实验室。现在,我会和他讨论我的项目和想法,他也常常有些好主意”。Scott 尽管还没有提交论文,但他认为自己在“做博士后的工作”。例如,他在目前的工作清单里列入了“指导学生、写论文、思考需要的研究并加以推进”。

有时候,Scott 会利用自己的外部关系帮助Jane 解决努力攻克的问题,也会经常亲自参与实验。他说他曾经邀请在特伦特姆(Trentham)的一位擅长使用显微镜的同事帮忙。“有时候,我实际与Jane 以合作的方式一起工作。我会亲自动手提供一些方法上的帮助,也会贡献一些概念和想法,这都是在一天天讨论的基础上形成的。”Jane 的实验能力很强,所以她与Scott、Trish 以及实验室其他人的讨论主要是关于理论化的工作。正如她所解释的:“在我的博士项目中,我是最早做一些技术工作的人之一,所以更多的情况是我与别处也在研究这一领域的人进行交流,努力将他们的经验为我所用。所以问题肯定不在于技术方面,更多是关于概念与想法的。”

逐渐地,Jane 的项目开始在实验室内扩散,其他成员参与到某一部分实验室正在进行的工作之中。在Jane 对基因进行检测和筛选后,剩余基因分给了其他学生继续研究。例如,Scott 分析5 个,其余的基因在荣誉学生加入实验室后便分给他们。Scott 这样描述这一情形:“每个人都知道这些基因的名字,知道彼此在忙些什么,每个人都在做贡献。和一群兴趣相合的人看法一致,真是太好了。”(www.xing528.com)

借助一些结构化的机会,实验室成员可以在廷特维尔校内或校外交流当前的研究。其中之一是半个月一次的实验室会议,由Trish 组织,她鼓励候选人“就他们读过的文章进行汇报,这些文章不一定非要与他们的研究相关,只要他们认为有趣即可”。另一个机会是每周一次的“各实验室进度研讨会”,候选人展示并讨论他们的博士研究。鉴于Trish 实验室的国际地位,她积极支持学生定期参加会议和研讨会,以紧跟该领域发展的最新动态

在Jane 以候选人身份进行了几次海报展示之后,在2005 年,她受邀给来自世界各地的120 名经验丰富的科学家做报告。她承认“刚开始有点惶恐”,并且也“有些畏惧”。不过她稍后也更加坚定地补充道:“当你坚持做下去,和他们见面、互动,就会想‘他们远比我经验丰富……,一旦你意识到这些,与他们互动时就会感觉好一点,也不会像你想象的那么紧张。”

Jane 也建立起个人的学术交流网络,网络中有在不同环境和背景下工作的学者与专家。用她的话说:“我读文章,如果发现他们使用了一种特殊的技术,我就会写信请教,看看我是否也能采用他们的方法或其他东西。通常而言,我发现我们这个领域的人大多很友好,很乐意帮忙,愿意给你的项目提供帮助。……很多人是高校里的研究人员,也有人在医院或企业工作。当然,还有一些学生。”Trish 特别支持这种方式,鼓励她所有的学生积极地建立学术网络。“当我不知道答案的时候,我会告诉他们去找那些可能懂的人,然后给他们发邮件。换句话说,他们需要去建立联系,大多数学生都会这么做。尤其在这样一个时代,通信如此发达,国内的竞争那么激烈,你确实需要勇敢站出来,能够自力更生。”

Jane 也在实验室当兼职教师,她决定参加廷特维尔免费提供的教师培训项目,以提高她这方面的技能。通常,她每学期负责2 门课程,加上批改作业每周需工作6 小时左右。一门是为大一学生开设的课程,“基本上就是教一些简单的实验台工作”,另一门课程是大三学生参加的小组项目,“在这门课上,我更多承担指导的工作”。Jane 进一步解释道:“我认为以学生身份去做这些事情是很有意义的经历,这既能让你紧跟本科生学的内容,又能重新回顾快遗忘的东西。若你之后想做些教学工作,这提供了一些如何与学生互动的宝贵经验。可以说,你还可以学到某些若你不参与教学就难以学到的技能,例如,如果你一整天24 小时都缩在实验室里。”

尽管Scott 能比Jane 更早提交论文,但他们都将职业生涯的开始定位在博士后职位——希望能留在廷特维尔,虽然获得海外知名实验室的工作机会也是很理想的结果。Jane 的总体规划包括“积极参与教学,多参加会议,在会上认识一些当地的或国际的知名研究者,一步步朝向未来发展”。然而,Scott 觉得未来是“清楚地知道我想做什么——问题是我能否如此。我想到海外一流的实验室待几年……做一名学者是我的目标”。尽管Jane 和Scott 都没有排除到企业工作的可能性,不过也没把它放在个人计划中靠前的位置。

Jane、Scott、Trish 均对他们实验室中的博士生实践有所反思。Jane 这样总结她的情况:“总体来说,我的经历都是积极的,我的项目也没什么消极的经历。”不过,她也承认虽然目前已有所成就,但与成为一名成熟的研究人员尚有段距离。她很坦诚:“我仍是一个学生,还没觉得自己是学术共同体中的一员。”在对比特伦特姆和廷特维尔的实验室时,Scott 强调博士候选人的不同作用和地位。在特伦特姆,学生是“可有可无的,不从事核心工作,没那么重要”,在廷特维尔,博士生“十分受重视,是学院工作的重要力量”。他非常肯定,在廷特维尔,“要是没有学生,任何(研究)工作都做不了”。

Trish 做导师的丰富经验,为她对博士生教学进行批判性反思提供了宝贵的机会:“20 年前,学生可能用5 年的时间去解决极具挑战性的问题,但现在不可能了。今天,我们要确保每个博士生都有一个相对安全的问题(problem),我们知道这些问题有丰富的材料,能够完成学位论文。我们可能做一些不那么有雄心的项目,并且比过去更仔细地指导他们,确保事情在正确的方向上推进。”出于同样的原因,Trish 反对“一直惯着他们”,尤其考虑到她认为“科学的发展速度比以往快得多,至少分子生物学领域是这样”。

我们讲一讲后来的故事以做叙事补充:Jane 于2007 年3 月完成并提交了论文。稍后几个月她获得了一个博士后职位,研究家鸡行业会和家禽基金会共同资助的另一个为期3 年的项目的部分内容,除了廷特维尔Trish 的实验室,这个项目还涉及其他两个实验室。Jane 在其博士研究中发现的基因不再作为目标,但是,这个新的项目将用类似的筛选方式寻找一种尚未被发现的目标基因。Scott 在实验室获得了类似的职位,正在寻找未来在英国及其他西欧国家的工作机会。

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