張慶華,許丹,姜有聲,宋增福,張也,陳立婧
(1.上海海洋大學水產(chǎn)科學國家級實驗教學示范中心,上海;2.上海海洋大學中國科學技術(shù)部海洋生物科學國際聯(lián)合研究中心,上海;3. 上海海洋大學國家水生動物病原庫,上海)
《水生動物病原微生物學》、《微生物學》和《免疫學》是上海海洋大學水產(chǎn)大類及生物大類專業(yè)開設(shè)的核心專業(yè)課程,作為上海市教委重點課程、校級精品課程及思政建設(shè)課程,近2年編寫了10多個教學案例。通過不斷挖掘課程本身的資源,實現(xiàn)教學對學生思想觀念的啟迪,發(fā)揮課堂育人主渠道作用[1],我們設(shè)計了“巴斯德—通向科學王國最完美無缺的人”教學案例,介紹巴斯德的偉大貢獻和人格魅力,旨在提升學生的科學素養(yǎng),弘揚科學精神。
通過“巴斯德—通向科學王國最完美無缺的人”教學案例,充分挖掘微生物學和免疫學發(fā)展歷史上最重要的奠基人的偉大貢獻及人格魅力,加強對科學精神的追求,提倡用科學為國家、民族以及全人類服務的宗旨和信念。弘揚科學精神,崇尚科學報國。
通過“巴斯德—通向科學王國最完美無缺的人”這一教學案例,不斷拓展學生的學習資源,提供豐富的學習材料,利用歷史的眼光,縱觀巴斯德一生所做的偉大貢獻對法國及世界的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學及教育事業(yè)所產(chǎn)生的巨大影響[2],讓學生對巴斯德有一個全面的認識,學習他的智慧結(jié)晶,理解他的人格魅力。
針對水產(chǎn)高校學生醫(yī)學人文素養(yǎng)較為薄弱環(huán)節(jié),在《水生動物病原微生物學》、《微生物學》和《免疫學》課程的緒論及相關(guān)部分中,實施該教學案例,經(jīng)過前后4年共12個班次的實際應用對比,效果明顯。
巴斯德被世人稱頌為 “進入科學王國的最完美無缺的人”,他不僅是理天才,還善于解決實際問題。像牛頓開辟出經(jīng)典力學一樣,巴斯德開辟了微生物領(lǐng)域,他也是一位科學巨人,在《科學家100人:歷史上最具影響力的科學家排行榜》,位列第五(Top 5,前4位分別是:牛頓,愛因斯坦,玻爾,達爾文)[3]。他的偉大貢獻包括:① 提出生命來源的胚種學說,駁斥了上帝造物說和自然發(fā)生說(即曲頸瓶試驗);②葡萄酒病由腐敗細菌所致(巴氏消毒法);③蠶病、禽病、獸病、人病的病因是病原微生物;④研制減毒疫苗(狂犬病疫苗、雞霍亂疫苗);⑤分子的不對稱性(四種酒石酸旋光現(xiàn)象)。
巴斯德一生研究了微生物的類型、習性、營養(yǎng)、繁殖以及作用等,提出了以微生物代謝活動為基礎(chǔ)的發(fā)酵本質(zhì)新理論,成功挽救了處于困境中的法國釀酒業(yè)、養(yǎng)蠶業(yè),創(chuàng)立了家蠶微粒子病母蛾檢查法。他利用減毒活疫苗,在戰(zhàn)勝狂犬病、雞霍亂、炭疽病、蠶病等方面都取得了重大成果,為人類做出了巨大的貢獻??袢呙绲某晒ρ兄剖前退沟碌慕茏?,也是19 世紀末代表性醫(yī)學成就之一。狂犬病的致死率幾近100%,是一種相當可怕的急性傳染病,高溫和火焰對它毫無用處,預防手段更是寥寥無幾。巴斯德通過大量實驗發(fā)現(xiàn),在患病動物體內(nèi)提取到病原體,經(jīng)過多代培養(yǎng),減輕毒性之后,就可以獲得使人體產(chǎn)生免疫的疫苗——這一非凡的成就使巴斯德獲得崇高的聲譽。人們常把巴斯德同英國醫(yī)生愛德華·琴納比較。琴納發(fā)展了一種抵御天花的疫苗,而巴斯德的方法可以并已經(jīng)應用于防治很多種疾病[4]。英國李斯特醫(yī)生接受了巴斯德的消毒原理,創(chuàng)立了“李斯特外科消毒法”,并誠摯感謝巴斯德對人類醫(yī)學的貢獻。
雖然巴斯德并不是發(fā)現(xiàn)微生物的第一個人,但他奠定了工業(yè)微生物學和醫(yī)學微生物學的基礎(chǔ)。巴斯德一生積極倡導科學為祖國和全人類服務,以科學報效祖國, 為人類造福成為巴斯德畢生努力奮斗的目標。他夜以繼日地、不知疲倦地工作, 不是為了個人的名利, 而是為了祖國富強和人類的幸福。
1997年,美國普林斯頓大學伍德羅·威爾遜公共與國際事務學院的斯托克斯(Donald·E·stokes)教授在他的Pasteur’s Quadrant: Basic Science and Technology innovation中,提出了科學研究的象限模型,1999年科學出版社出版了中譯本:《基礎(chǔ)科學與技術(shù)創(chuàng)新:巴斯德象限》(譯者改變了原書正副標題的次序),將巴斯德所代表的“由解決應用問題而產(chǎn)生的基礎(chǔ)理論研究”歸為巴斯德象限,為各國科研管理機構(gòu)所推崇,對科技創(chuàng)新模式有重要的借鑒意義[5]。
巴斯德對偉大的科學家都很敬仰,偉人成了他的崇拜偶像及學習榜樣。在巴黎高等師范學校讀書時,他非常崇拜杜馬以發(fā)現(xiàn)元素溴而聞名巴拉爾(Balard)。他不僅對他們個人十分尊重,而且對他們獻身科學的精神也懷著一種崇敬。他曾多次對學生講:“不管從事什么事業(yè),眼望崇高的目標,崇拜偉人和偉大的事業(yè)。” 巴斯德崇尚偉人,但更崇尚批判精神,對偉人的錯誤理論或觀點他會毫不留情地去批判。他對自然發(fā)生說的支持者和保衛(wèi)者以及發(fā)酵本質(zhì)的爭論中從不讓步。當他掌握了充分證據(jù)時,據(jù)理必爭,堅持不屈;而他探索證據(jù)時,小心翼翼,極為謹慎;當他發(fā)現(xiàn)自己犯了錯誤時,勇于知錯改錯。當在科學真理受到承認和尊重時,絕不接受對他個人的頌揚。
1849年1月,巴斯德在斯拉斯堡大學(University of Strasbourg)任教時,看上了校長洛郎的女兒瑪麗小姐,他給未來的岳父寫了一封求婚信,信中寫道:“我應該把下面的事實告訴你,讓你決定同意或拒絕。我的家境小康,沒有太多的財富。我估計,我們的家財不過5 萬法郎,而且我早已決定把我自己的一份送給我的姐妹們了。因此,我可以算是一個窮光蛋。我所有的只是身體健康、工作勇敢以及我在大學的職位。然而,我并不是為了地位而研究科學的人。我計劃把一生獻給化學研究事業(yè),并希望能有某種程度的成功。我以這些微薄的聘禮,請求您允許我和您的女兒結(jié)婚?!弊罱K,幾封充滿了激情而又坦率的求婚信使他如愿以償,成為青年人求得圓滿浪漫愛情的典范[6]。
為了牢記巴斯德的偉大貢獻,科學家用細菌、酵母菌、吸管、燒瓶和研究所等以他的名字冠名,如:巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris)、嗜肺巴斯德桿菌(Pasteurella pneumotropica)、巴 氏 吸 管(Pasteur pipette)、巴斯德燒瓶(鵝頸瓶,曲頸瓶,swan neck flask, Pasteur flask)、巴斯德研究所(Institut Pasteur)。巴斯德研究所是一所公益型私人研究所,它在傳染病學、公共衛(wèi)生學、疫苗的研發(fā)等領(lǐng)域均處于世界領(lǐng)先水平。雖然巴斯德本人沒有獲得過諾貝爾獎, 但巴斯德研究所至今已培養(yǎng)了10 名諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者[7]。
1895年9月28日逝世,並以一個國家偉人的身份舉行國葬。他和他的妻子一起埋在巴斯德醫(yī)學院。1995 年,法國發(fā)行了一枚紀念幣,以紀念巴斯德逝世百年。硬幣正面為巴斯德頭像,背面為巴斯德研究微生物時所用的器皿。1923年法國發(fā)行一套巴斯德誕生一百周年紀念郵票,這是世界上第一套科學家紀念郵票,全套十二枚,主圖為巴斯德側(cè)面像。1995年,法國及一些其他地區(qū)都發(fā)行了紀念巴斯德逝世100周年紀念郵票。
巴斯德有很多名言,無不閃爍著智慧的光芒!如:“機遇只偏愛有準備的頭腦”一直都激勵著眾人踏實求真,等待機會的到來?!翱茖W是沒有國界的,因為它是屬于全人類的財富,是照亮世界的火把,但學者屬于祖國”在巨大的成績和榮譽面前,巴斯德謙虛謹慎,說他所取得的成績首先歸功于他親愛的祖國,其次歸功于他的合作者和他本人,顯示了一個偉大科學家高尚的品質(zhì),歷來為科學家做了愛國的注腳?!傲⒅尽⒐ぷ?、成功,是人生的三大要素。立志將為你打開事業(yè)的大門;工作是入室的路徑;這條路徑的盡頭,有個成功來慶賀你努力的結(jié)果……只要有堅強的意志,努力的工作,必定有成功的那一天?!蔽医?jīng)常用這句話作為緒論部分的結(jié)束語,鼓勵學生,開啟微生物學和免疫學之門[8]。
對該教學案例中體現(xiàn)的知識內(nèi)容設(shè)計了判斷題(1分/題,共5分)、選擇題(1分/題,共5分)、簡答題(5分/題,共10分)共3種題型,在平時的作業(yè)及期末試卷中予以部分體現(xiàn),為了便于統(tǒng)計,該部分在近4年的試卷及平時作業(yè)中所占分值固定。對上《水生動物病原微生物學》、《微生物學》和《免疫學》課程的本科生,進行該案例教學實施前后2年的最后總成績對比,計算該部分成績所占總成績的比例。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實施后,這3個課程中絕大多數(shù)學生(90%)在該部分的得分都有明顯的提升,得分為滿分,極少數(shù)學生(6%)失分1分,個別學生(4%)失分2分。
通過本案例的教學,讓學生充分了解巴斯德所處的時代背景,以及拯救法國葡萄酒業(yè)和養(yǎng)蠶業(yè)所創(chuàng)造的經(jīng)濟價值,將個人發(fā)展與國家民族的命運連接在一起,激發(fā)學生的國家情懷和歷史使命感。通過該思政案例的引導,將巴斯德的巨大貢獻和人格魅力傳遞給學生,達到了課程育人的、潤物無聲的效果[1],激發(fā)了學生崇尚科學,獻身祖國的初心,對當代大學生的精神塑造具有很好的效果。今后我將繼續(xù)挖掘更多的教學案例,希望與同道共勉。