一流專業建設背景下思政元素與專業課程融合實踐——以生物技術專業分子生物學課程為例

蘇澤紅，羅 應，練高建

（1.南華大學 基礎醫學院生物化學與分子生物學教研室，湖南 衡陽 421001；
2.南華大學 衡陽醫學院實驗動物學部，湖南 衡陽 421001）

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

高校的任何一門課程都蘊含著豐富的德育資源和思政素材[3]。分子生物學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，從而闡明相關生命活動本質的一門學科，是人類從分子水平上真正揭示生物世界奧妙，由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科。課程內容豐富，涉及面廣，是生命科學領域最前沿的學科之一，蘊含大量課程思政案例。該課程是生物技術專業重要的專業基礎課，也是該專業人才培養體系中專業核心課程，更是培養高校學生樹立最基本生命觀念的主要課程[4]。教師在傳授專業知識和專業技能的同時，引導學生樹立為國家奉獻自己力量的家國情懷和社會責任感；
培養學生鍥而不舍，勇于創新的鉆研精神；
尊重實驗結果的實事求是精神；
勇于探索、反復求證，不怕失敗的科研精神；
還可以幫助學生樹立正確的世界觀、價值觀和人生觀，努力學習?！冬F代分子生物學》主編朱玉賢院士認為：要想成為科學家，學術素養很重要；
而要成為科學大家，鍥而不舍、永不放棄的精神、堅定的信念比學術素養更重要[5]。因此，我們在分子生物學課教學過程中注重學生家國情懷、科學精神、人格品德、辯證思維四個維度的培養（圖1）。

圖1 分子生物學課程中課程思政元素的四個維度

分子生物學各課程內容中的教學案例與思政元素見表1。

表1 分子生物學各課程內容中的教學案例與思政元素

（一）培養學生家國情懷和社會責任感

分子生物學的研究領域發展迅猛，研究技術也是突飛猛進，在課堂上適當引入我國科學家們在該領域最新研究發現，不僅有利于學生緊跟學科發展前沿，也可以激發學生的民族自豪感、提升學生的民族自信。如在講述氨基酰-tRNA 合成酶時，引入科學院院士王恩多對人胞質亮氨酰-tRNA 合成酶（LeuRS）的研究工作，闡述其CP 發卡結構域在酶催化過程中的功能和機制。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物進行水解，確保蛋白質翻譯過程正確進行。連接催化結構域和編校結構域之間的氨基酸序列被稱為CP 發卡結構域，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生勇攀科學高峰的科研精神、激發學生的愛國熱情和民族自信，也使同學們對氨基酰-tRNA 合成酶的最新研究有了一定的了解。

（二）科學精神

介紹分子生物學發展簡史過程中，涉及多位為分子生物學發展做出卓越貢獻的科學家的事跡，都是極好的開展課程思政的素材。如Avery、Hershey、Watson 和Crick 等科學家反復驗證遺傳物質是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典故，講述科學家們淡泊名利、潛心研究、追求真理和嚴謹治學的科學精神，以此激發學生勇于探索的科學精神和嚴謹求實的理性思維。

分子生物學課程內容繁多，理論知識學習過程中學生難免感覺復雜而枯燥。在課堂上“潤物細無聲”地融入思政元素，不僅可以提高學生的學習興趣，也容易加深學生對知識點的記憶。如在講述染色體與DNA 結構中的轉座子時，引入美國女科學家芭芭拉·麥克林托克通過大量的實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，從而導致玉米籽粒顏色的隨機變化，她的思維與實驗如此超前，以至于20 年后才被主流學術界接受。通過該事例的講述，同學們很容易就記住了轉座子的概念及相關知識，同時也學習了芭芭拉這種在科研道路上不斷探索、不斷創新的理性科學精神。也有一些案例可以引導學生樹立求實誠信的科學態度，如韓春雨關于NgAgo 基因編輯技術論文的發表帶來的影響。

（三）人格品德

在講解各種分子生物學技術的過程中，注意引導學生認識到：分子生物學技術是一把雙刃劍，既可以為人類社會的進步做出巨大的貢獻，如利用基因工程技術改良作物的性狀，包括提高產量、抗旱、抗倒伏等；
利用分子克隆技術進行新冠病毒的檢測、疫苗的研發及其他臨床藥物；
CAR-T 療法給惡性腫瘤患者帶來的福音；
同時，這些技術也可能被沒有道德底線的人用來沽名釣譽，如“基因編輯嬰兒”事件。

（四）辯證思維

在科學發展的道路上，辯證思維的培養可以幫助我們理性看待科學問題。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養環境有關，且相互影響，共同調節基因的表達，辯證統一。我國科學家童第周通過實驗證明細胞質內的遺傳物質也能像細胞核內的遺傳物質一樣影響其生物性狀，以此引導大學生堅持唯物主義的方法論，科學、辯證地看待問題。

（一）提高教師思想政治素養

教師不僅要做學問，更要不斷加強學習，修煉情操，方能為人師表。教師作為課程思政的實踐者，是課程思政建設與實施的核心要素。只有具備精湛的業務能力、過硬的政治素質、高水平的教學能力，才能擔負起學生健康成長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，練就過硬的政治素質，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議，每兩周還需要參加支部的“主題黨日”活動，學習國際、國家最新社會動態和時事政治，了解思想政治教育和課程思政建設的最新要求與成果，以此激發教師師德建設的內動力，用自己的人格魅力引導學生形成正確的價值觀和人生觀，培養學生樂觀積極的人生態度、刻苦拼搏的精神以及社會責任感。

（二）定期組織教師開展集體備課，討論思政元素融入的知識點與方式

分子生物學課程最大的特點就是基本原理紛繁復雜，內容更新快，相關技術發展迅速。其授課對象為大二的學生，正處于世界觀、價值觀和人生觀的塑造期。我們定期開展課程思政集體備課，通過集體備課討論，充分挖掘每個章節中的思政元素，并將其浸潤到專業知識的傳授過程中去。同時還開展課程思政預講、示范課、教學競賽等活動，加強交流與互動，促進教師不斷反思和總結，從而不斷改善課程思政教學方法，提升教學效果。同時，在授課過程中，教師們將自己最新的研究成果與發現融入課堂教學，以自己的學術造詣啟迪學生，可大大提高學生的學習興趣和專業認同感。

實踐表明，通過這些教學活動可以集思廣益，每個老師都能從中得到一些啟發，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，在提高課堂教學的趣味性的同時，大大提高了學生的學習興趣，激發學生學習的主動性。

（三）分組研討式教學過程中融入思政元素

小班研討課可提高本科教育質量，目前，分組研討式教學法已被廣泛應用于大學的課程教學。在我校生物技術專業，分子生物學也實施了多年的研討式教學，并取得一定的效果[7]。研討式教學也是融入思政元素的良好方式，比如在討論基因改造技術對人類的貢獻過程中，引導學生通過查閱文獻和小組討論后發現，人類可將利用分子生物學技術開發的藥物用于臨床治療；
構建的工程菌用于治理環境污染；
利用PCR技術檢測新冠病毒；
研發新冠病毒疫苗；
種植具有抗倒伏抗蟲抗除草劑的轉基因農作物；
等等。研討過程中也會引出一些社會爭議性的話題，比如從科學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技術從事違法、違背倫理道德的科學研究的反面案例，如2018 年的基因編輯嬰兒事件。一方面讓學生意識到科學技術可以造福人類，從而激發學生的社會責任感；
另一方面引導學生辯證、科學地看待和解決問題，培養學生良好的職業道德，教育學生堅守職業道德底線。同時，通過研討式教學培養學生自主學習能力，相互交流的能力以及自主分析問題和解決問題的能力，培養學生團隊合作意識。

（四）線上線下混合式教學融入思政元素

利用MOOC 平臺將由于課時受限不能在課堂上展示的一些視頻發放到線上，讓學生自主學習，以培養學生自學能力。如乳糖操縱子的動畫展示，以及Jacob 和Monod 發現乳糖操縱子過程中的細心觀察，大膽假設，縝密驗證，從而獲得了乳糖操縱子的經典模型的過程。雖然細菌優先利用葡萄糖作為碳源，但是在沒有葡萄糖時，也可以利用其他糖類作為碳源，體現了細菌對環境的適應能力，也是自然進化的結果。引導學生在追求科學真理時需具備理性思維，基因表達的調控也體現了各個因素的協調統一，幫助學生養成團結協作的精神以及要遵循社會規則和大局觀意識。

此外，還在課前提出問題，如“你認為在分子生物學發展史上，哪位科學家做出的貢獻對你的影響最大，為什么？”也會在課后發布作業讓學生完成，讓學生能“溫故知新”。學生也可在線上與教師進行交流和互動。

線上課程的建立也是教師借助現代化技術強化教學過程管理的手段，促進了師生課后的互動與溝通。

在一流本科專業建設和全面推進高校課程思政建設背景下，需要我們充分挖掘專業課程中的思政元素，在傳授專業知識與技能的過程中，從家國情懷、科學精神、人格品德、辯證思維四個維度融入思政元素，以提升育人成效，培養適應社會發展需要的復合型人才。下一步，我們將繼續深挖生物技術專業知識體系中的思想內涵，提供更多能展現學生創新能力和科研能力的平臺，實現一流本科人才的培養目標。