一流專(zhuān)業(yè)建設背景下思政元素與專(zhuān)業(yè)課程融合實(shí)踐——以生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)分子生物學(xué)課程為例

蘇澤紅，羅 應，練高建

（1.南華大學(xué) 基礎醫學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，湖南 衡陽(yáng) 421001；
2.南華大學(xué) 衡陽(yáng)醫學(xué)院實(shí)驗動(dòng)物學(xué)部，湖南 衡陽(yáng) 421001）

教育部2020 年印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設指導綱要》指出：全面推進(jìn)課程思政建設是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的戰略舉措，把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設，發(fā)揮好每門(mén)課程的育人作用及提高高校人才培養質(zhì)量[1]。而一流本科專(zhuān)業(yè)建設是提高人才培養質(zhì)量、提升專(zhuān)業(yè)競爭力、形成人才培養特色的重要舉措[2]。在傳授學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識和技能的同時(shí)，有機地融入思政元素，在專(zhuān)業(yè)課程的講授過(guò)程中植入“德”的種子，注重科學(xué)思維方法的訓練和科學(xué)倫理的教育，培養學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責任感和使命感，為培養“重德行、寬基礎、促創(chuàng )新、強能力”的復合型生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才打下良好的基礎。

高校的任何一門(mén)課程都蘊含著(zhù)豐富的德育資源和思政素材[3]。分子生物學(xué)從分子水平研究生物大分子（主要是核酸）的結構特征、功能和分子間相互作用，從而闡明相關(guān)生命活動(dòng)本質(zhì)的一門(mén)學(xué)科，是人類(lèi)從分子水平上真正揭示生物世界奧妙，由被動(dòng)地適應自然界轉向主動(dòng)地改造和重組自然界的基礎學(xué)科。課程內容豐富，涉及面廣，是生命科學(xué)領(lǐng)域最前沿的學(xué)科之一，蘊含大量課程思政案例。該課程是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，也是該專(zhuān)業(yè)人才培養體系中專(zhuān)業(yè)核心課程，更是培養高校學(xué)生樹(shù)立最基本生命觀(guān)念的主要課程[4]。教師在傳授專(zhuān)業(yè)知識和專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí)，引導學(xué)生樹(shù)立為國家奉獻自己力量的家國情懷和社會(huì )責任感；
培養學(xué)生鍥而不舍，勇于創(chuàng )新的鉆研精神；
尊重實(shí)驗結果的實(shí)事求是精神；
勇于探索、反復求證，不怕失敗的科研精神；
還可以幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀(guān)、價(jià)值觀(guān)和人生觀(guān)，努力學(xué)習?！冬F代分子生物學(xué)》主編朱玉賢院士認為：要想成為科學(xué)家，學(xué)術(shù)素養很重要；
而要成為科學(xué)大家，鍥而不舍、永不放棄的精神、堅定的信念比學(xué)術(shù)素養更重要[5]。因此，我們在分子生物學(xué)課教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)生家國情懷、科學(xué)精神、人格品德、辯證思維四個(gè)維度的培養（圖1）。

圖1 分子生物學(xué)課程中課程思政元素的四個(gè)維度

分子生物學(xué)各課程內容中的教學(xué)案例與思政元素見(jiàn)表1。

表1 分子生物學(xué)各課程內容中的教學(xué)案例與思政元素

（一）培養學(xué)生家國情懷和社會(huì )責任感

分子生物學(xué)的研究領(lǐng)域發(fā)展迅猛，研究技術(shù)也是突飛猛進(jìn)，在課堂上適當引入我國科學(xué)家們在該領(lǐng)域最新研究發(fā)現，不僅有利于學(xué)生緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，也可以激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、提升學(xué)生的民族自信。如在講述氨基酰-tRNA 合成酶時(shí)，引入科學(xué)院院士王恩多對人胞質(zhì)亮氨酰-tRNA 合成酶（LeuRS）的研究工作，闡述其CP 發(fā)卡結構域在酶催化過(guò)程中的功能和機制。由于亮氨酸和異亮氨酸、甲硫氨酸、正纈氨酸的結構非常相似，亮氨酰-tRNA 合成酶對上述氨基酸的辨別能力很低，有可能生成錯誤的氨基酰-tRNALeu。在進(jìn)化中，亮氨酰-tRNA 合成酶在原始的催化結構域之上招募了新的編校結構域，對誤氨基?；a(chǎn)物進(jìn)行水解，確保蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程正確進(jìn)行。連接催化結構域和編校結構域之間的氨基酸序列被稱(chēng)為CP 發(fā)卡結構域，王恩多院士的研究結果將我國在氨酰tRNA 合成酶的研究工作推向世界前列。通過(guò)該案例的引入，不僅用王恩多院士鍥而不舍的科研精神和科技報國的家國情懷引導學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的科研精神、激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國熱情和民族自信，也使同學(xué)們對氨基酰-tRNA 合成酶的最新研究有了一定的了解。

（二）科學(xué)精神

介紹分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史過(guò)程中，涉及多位為分子生物學(xué)發(fā)展做出卓越貢獻的科學(xué)家的事跡，都是極好的開(kāi)展課程思政的素材。如Avery、Hershey、Watson 和Crick 等科學(xué)家反復驗證遺傳物質(zhì)是DNA 以及DNA 雙螺旋結構的推測與驗證、中心法則的推導等科學(xué)典故，講述科學(xué)家們淡泊名利、潛心研究、追求真理和嚴謹治學(xué)的科學(xué)精神，以此激發(fā)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神和嚴謹求實(shí)的理性思維。

分子生物學(xué)課程內容繁多，理論知識學(xué)習過(guò)程中學(xué)生難免感覺(jué)復雜而枯燥。在課堂上“潤物細無(wú)聲”地融入思政元素，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習興趣，也容易加深學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶。如在講述染色體與DNA 結構中的轉座子時(shí)，引入美國女科學(xué)家芭芭拉·麥克林托克通過(guò)大量的實(shí)驗揭示玉米染色體上轉座子的存在，即基因可以在染色體上跳躍和移動(dòng)，從而導致玉米籽粒顏色的隨機變化，她的思維與實(shí)驗如此超前，以至于20 年后才被主流學(xué)術(shù)界接受。通過(guò)該事例的講述，同學(xué)們很容易就記住了轉座子的概念及相關(guān)知識，同時(shí)也學(xué)習了芭芭拉這種在科研道路上不斷探索、不斷創(chuàng )新的理性科學(xué)精神。也有一些案例可以引導學(xué)生樹(shù)立求實(shí)誠信的科學(xué)態(tài)度，如韓春雨關(guān)于NgAgo 基因編輯技術(shù)論文的發(fā)表帶來(lái)的影響。

（三）人格品德

在講解各種分子生物學(xué)技術(shù)的過(guò)程中，注意引導學(xué)生認識到：分子生物學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，既可以為人類(lèi)社會(huì )的進(jìn)步做出巨大的貢獻，如利用基因工程技術(shù)改良作物的性狀，包括提高產(chǎn)量、抗旱、抗倒伏等；
利用分子克隆技術(shù)進(jìn)行新冠病毒的檢測、疫苗的研發(fā)及其他臨床藥物；
CAR-T 療法給惡性腫瘤患者帶來(lái)的福音；
同時(shí)，這些技術(shù)也可能被沒(méi)有道德底線(xiàn)的人用來(lái)沽名釣譽(yù)，如“基因編輯嬰兒”事件。

（四）辯證思維

在科學(xué)發(fā)展的道路上，辯證思維的培養可以幫助我們理性看待科學(xué)問(wèn)題。如乳糖操縱子，既有阻遏蛋白的負性調控機制，也有CAP 的正性調控機制，兩種調控機制均與細菌所處的營(yíng)養環(huán)境有關(guān)，且相互影響，共同調節基因的表達，辯證統一。我國科學(xué)家童第周通過(guò)實(shí)驗證明細胞質(zhì)內的遺傳物質(zhì)也能像細胞核內的遺傳物質(zhì)一樣影響其生物性狀，以此引導大學(xué)生堅持唯物主義的方法論，科學(xué)、辯證地看待問(wèn)題。

（一）提高教師思想政治素養

教師不僅要做學(xué)問(wèn)，更要不斷加強學(xué)習，修煉情操，方能為人師表。教師作為課程思政的實(shí)踐者，是課程思政建設與實(shí)施的核心要素。只有具備精湛的業(yè)務(wù)能力、過(guò)硬的政治素質(zhì)、高水平的教學(xué)能力，才能擔負起學(xué)生健康成長(cháng)的指導者和引路人的重任[6]。因此，教師應提升自身思想政治素養與課堂思政技能，練就過(guò)硬的政治素質(zhì)，具備強烈的德育意識。我們的任課教師除了參加各級課程思政培訓與會(huì )議，每?jì)芍苓€需要參加支部的“主題黨日”活動(dòng)，學(xué)習國際、國家最新社會(huì )動(dòng)態(tài)和時(shí)事政治，了解思想政治教育和課程思政建設的最新要求與成果，以此激發(fā)教師師德建設的內動(dòng)力，用自己的人格魅力引導學(xué)生形成正確的價(jià)值觀(guān)和人生觀(guān)，培養學(xué)生樂(lè )觀(guān)積極的人生態(tài)度、刻苦拼搏的精神以及社會(huì )責任感。

（二）定期組織教師開(kāi)展集體備課，討論思政元素融入的知識點(diǎn)與方式

分子生物學(xué)課程最大的特點(diǎn)就是基本原理紛繁復雜，內容更新快，相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速。其授課對象為大二的學(xué)生，正處于世界觀(guān)、價(jià)值觀(guān)和人生觀(guān)的塑造期。我們定期開(kāi)展課程思政集體備課，通過(guò)集體備課討論，充分挖掘每個(gè)章節中的思政元素，并將其浸潤到專(zhuān)業(yè)知識的傳授過(guò)程中去。同時(shí)還開(kāi)展課程思政預講、示范課、教學(xué)競賽等活動(dòng)，加強交流與互動(dòng)，促進(jìn)教師不斷反思和總結，從而不斷改善課程思政教學(xué)方法，提升教學(xué)效果。同時(shí)，在授課過(guò)程中，教師們將自己最新的研究成果與發(fā)現融入課堂教學(xué)，以自己的學(xué)術(shù)造詣啟迪學(xué)生，可大大提高學(xué)生的學(xué)習興趣和專(zhuān)業(yè)認同感。

實(shí)踐表明，通過(guò)這些教學(xué)活動(dòng)可以集思廣益，每個(gè)老師都能從中得到一些啟發(fā)，使自身授課水平得到提升，將思政元素如“鹽溶于水”般融入課堂教學(xué)，在提高課堂教學(xué)的趣味性的同時(shí)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性。

（三）分組研討式教學(xué)過(guò)程中融入思政元素

小班研討課可提高本科教育質(zhì)量，目前，分組研討式教學(xué)法已被廣泛應用于大學(xué)的課程教學(xué)。在我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)，分子生物學(xué)也實(shí)施了多年的研討式教學(xué)，并取得一定的效果[7]。研討式教學(xué)也是融入思政元素的良好方式，比如在討論基因改造技術(shù)對人類(lèi)的貢獻過(guò)程中，引導學(xué)生通過(guò)查閱文獻和小組討論后發(fā)現，人類(lèi)可將利用分子生物學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)的藥物用于臨床治療；
構建的工程菌用于治理環(huán)境污染；
利用PCR技術(shù)檢測新冠病毒；
研發(fā)新冠病毒疫苗；
種植具有抗倒伏抗蟲(chóng)抗除草劑的轉基因農作物；
等等。研討過(guò)程中也會(huì )引出一些社會(huì )爭議性的話(huà)題，比如從科學(xué)的視角去看待轉基因食物的安全性。還有一些法律意識、倫理意識淡薄的科研工作者利用分子生物學(xué)技術(shù)從事違法、違背倫理道德的科學(xué)研究的反面案例，如2018 年的基因編輯嬰兒事件。一方面讓學(xué)生意識到科學(xué)技術(shù)可以造福人類(lèi)，從而激發(fā)學(xué)生的社會(huì )責任感；
另一方面引導學(xué)生辯證、科學(xué)地看待和解決問(wèn)題，培養學(xué)生良好的職業(yè)道德，教育學(xué)生堅守職業(yè)道德底線(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)研討式教學(xué)培養學(xué)生自主學(xué)習能力，相互交流的能力以及自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養學(xué)生團隊合作意識。

（四）線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)融入思政元素

利用MOOC 平臺將由于課時(shí)受限不能在課堂上展示的一些視頻發(fā)放到線(xiàn)上，讓學(xué)生自主學(xué)習，以培養學(xué)生自學(xué)能力。如乳糖操縱子的動(dòng)畫(huà)展示，以及Jacob 和Monod 發(fā)現乳糖操縱子過(guò)程中的細心觀(guān)察，大膽假設，縝密驗證，從而獲得了乳糖操縱子的經(jīng)典模型的過(guò)程。雖然細菌優(yōu)先利用葡萄糖作為碳源，但是在沒(méi)有葡萄糖時(shí)，也可以利用其他糖類(lèi)作為碳源，體現了細菌對環(huán)境的適應能力，也是自然進(jìn)化的結果。引導學(xué)生在追求科學(xué)真理時(shí)需具備理性思維，基因表達的調控也體現了各個(gè)因素的協(xié)調統一，幫助學(xué)生養成團結協(xié)作的精神以及要遵循社會(huì )規則和大局觀(guān)意識。

此外，還在課前提出問(wèn)題，如“你認為在分子生物學(xué)發(fā)展史上，哪位科學(xué)家做出的貢獻對你的影響最大，為什么？”也會(huì )在課后發(fā)布作業(yè)讓學(xué)生完成，讓學(xué)生能“溫故知新”。學(xué)生也可在線(xiàn)上與教師進(jìn)行交流和互動(dòng)。

線(xiàn)上課程的建立也是教師借助現代化技術(shù)強化教學(xué)過(guò)程管理的手段，促進(jìn)了師生課后的互動(dòng)與溝通。

在一流本科專(zhuān)業(yè)建設和全面推進(jìn)高校課程思政建設背景下，需要我們充分挖掘專(zhuān)業(yè)課程中的思政元素，在傳授專(zhuān)業(yè)知識與技能的過(guò)程中，從家國情懷、科學(xué)精神、人格品德、辯證思維四個(gè)維度融入思政元素，以提升育人成效，培養適應社會(huì )發(fā)展需要的復合型人才。下一步，我們將繼續深挖生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識體系中的思想內涵，提供更多能展現學(xué)生創(chuàng )新能力和科研能力的平臺，實(shí)現一流本科人才的培養目標。