周衛(wèi)紅 ,苗志偉
1南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,南開大學(xué)有效教學(xué)(NKET)團隊,天津 300071
2南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院,元素有機化學(xué)國家重點實驗室,天津 300071
高等學(xué)校是培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人的主要陣地,也是青年人學(xué)習知識、增長才干、放飛夢想的搖籃。高校教師必須將“教書”與“育人”并舉,在傳播知識的同時,加強對學(xué)生思想價值觀的引領(lǐng)[1,2]。正如習近平總書記指出的那樣,尊重教育規(guī)律、教學(xué)規(guī)律和人才成長規(guī)律,落實好立德樹人根本任務(wù),把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)全過程和各個環(huán)節(jié)[3]。
隨著科技的迅速發(fā)展,科學(xué)觀念的不斷更新,多學(xué)科多方面的交叉融合日益增多,大學(xué)生對跨學(xué)科跨專業(yè)知識的需求也越來越迫切。生物化學(xué)是研究生命體的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)過程的一門學(xué)科,是生物學(xué)其他課程的基礎(chǔ),其理論和技術(shù)已經(jīng)交叉和滲透到很多領(lǐng)域。從學(xué)科發(fā)展歷史和研究內(nèi)容來看,“生化不分家”,生物和化學(xué)的聯(lián)系非常密切,因此在化學(xué)專業(yè)開設(shè)生物化學(xué)課程就顯得非常重要。1999年,教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的《理科化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容》大綱,就將生物化學(xué)列入其中[4]。同時,化學(xué)專業(yè)開設(shè)生物化學(xué)課程,對于化學(xué)專業(yè)學(xué)生提高專業(yè)學(xué)習興趣、拓展知識系統(tǒng)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高綜合素質(zhì)、擴寬深造和就業(yè)渠道具有非常重要的作用[5,6]。
1981年,美國教育家Spady[7]提出以結(jié)果為導(dǎo)向的教育理念(Outcomes-Based Education,OBE)。其核心思想是“以學(xué)生為中心”,即教學(xué)設(shè)計和實施的目標是學(xué)生通過教育過程而取得的最終成績和真實能力。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比,OBE的教育理念對教師課堂教學(xué)模式的設(shè)計和發(fā)展、學(xué)生學(xué)習目標、方法和課堂教學(xué)效果評價等都具有重要意義,現(xiàn)在已經(jīng)形成完整的理論體系并應(yīng)用于實際教學(xué)工作中[8,9]?;贠BE理論已經(jīng)產(chǎn)生了很多的教學(xué)方法,例如:合作式學(xué)習、基于問題或項目的學(xué)習、情景式學(xué)習等。針對大學(xué)生進行思想政治教育,就必須把課程思政具體落實在教學(xué)目標和教學(xué)活動的設(shè)計實施兩個方面。
本文作者自2013年以來一直承擔南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院“生物化學(xué)”課程的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中堅持依據(jù)高等教育有效教學(xué)的理念展開教學(xué),力爭將知識的傳遞和能力的培養(yǎng)結(jié)合起來。由于教學(xué)方式新穎、教學(xué)手段多樣化、教學(xué)效果良好,一直受到化學(xué)專業(yè)學(xué)生的歡迎。在近兩年的教學(xué)工作中,課程積極努力貫徹全員全程全方位“三全”育人的教育方針,在非專業(yè)選修課教學(xué)過程中開展“課程思政”的實踐和探索。
理工類專業(yè)課程多是以自然科學(xué)知識和規(guī)律為基本對象,闡述事物的自然規(guī)律和運行的機理及其應(yīng)用,具有客觀性、確定性的特點。在制定理工類課程的教學(xué)目標時,教師往往會重視知識的傳授和學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng),而忽略價值取向的引導(dǎo)和內(nèi)化升華[10]。因此,遵循OBE的理念,在為化學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)生物化學(xué)課程的教學(xué)目標中,除了原來設(shè)計的認知和技能培養(yǎng)目標之外,還將以“思政教育”為核心的情感目標列入教學(xué)目標中。課程的思政目標是在本課程結(jié)束時,學(xué)生能夠具有馬克思主義的世界觀、人生觀和價值觀,負有家國情懷和責任擔當,樹立科學(xué)家的愛國精神和奮斗精神,把“知中國、服務(wù)中國”作為自己今后的努力方向和前進動力。
化學(xué)是在分子和原子層面研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué),而生物化學(xué)則重點研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容較多,所涉及的研究方向和知識點比較龐雜,各種代謝反應(yīng)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程復(fù)雜,新成果和新發(fā)現(xiàn)層出不窮。在1周1次的課堂教學(xué)中,要使化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在掌握生物化學(xué)的整體框架結(jié)構(gòu)和主要知識內(nèi)容的同時,得到政治思想方面的培養(yǎng)和熏陶,必須努力將生化知識與學(xué)生已經(jīng)具備的化學(xué)知識相關(guān)聯(lián),在授課過程中注重課程內(nèi)容與化學(xué)專業(yè)知識和思想政治教育的有機結(jié)合和融入,運用多種教學(xué)方法和手段,寓價值觀引導(dǎo)巧妙融于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,在激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生主動學(xué)習的同時,潛移默化地幫助青年學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
在緒論課介紹生物化學(xué)的定義和生物化學(xué)發(fā)展簡史時,著重介紹與化學(xué)和生物學(xué)都有密切關(guān)系的歷史人物和事件。例如,德國有機化學(xué)家赫爾曼·埃米爾·費歇爾(Hermann Emil Fischer),對于有機化學(xué)和生物化學(xué)兩個學(xué)科都有重要貢獻,有機化學(xué)中的Fisher投影式就是以費歇爾的名字命名的,同時費歇爾還發(fā)現(xiàn)了重要有機化合物苯肼。化學(xué)專業(yè)學(xué)生由于剛剛學(xué)習了有機化學(xué),對費歇爾的貢獻記憶猶新。費歇爾不僅在有機化學(xué)研究領(lǐng)域取得了豐富的研究成果,同時對糖、酶、嘌呤、氨基酸和蛋白質(zhì)進行了廣泛而深入的研究,被譽為“有機化學(xué)巨匠”和“生物化學(xué)之父”,并于1902年獲得諾貝爾化學(xué)獎。通過課上簡要介紹和課下自主閱讀費歇爾的生平和貢獻,使學(xué)生在緬懷這位偉大科學(xué)家的同時,增加對生物化學(xué)課程的親切感和認同感,鼓勵學(xué)生自覺學(xué)習科學(xué)家的奮斗精神,同時認識到科學(xué)家不僅需要具備良好的科研素質(zhì)和能力,還要具備學(xué)科交叉的能力,進而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和認知。
在講解當今生物化學(xué)的迅速發(fā)展時,教師會介紹多個生化學(xué)家獲得諾貝爾化學(xué)獎的例子。例如,測定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)主要有三種方法:X射線晶體學(xué)法、核磁共振法和三維冷凍電鏡法,2017年三位生物物理學(xué)家因為成功利用三維冷凍電鏡法準確測定了蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)而獲得了諾貝爾化學(xué)獎,頒獎典禮授獎詞評價獲獎?wù)摺坝梦锢韺W(xué)家的才思推動生物化學(xué)革命”。這個生動的例子不僅從科學(xué)的角度證明生物化學(xué)對化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要性,而且使學(xué)生充分意識到學(xué)科交叉的重要性,產(chǎn)生主動學(xué)習生物化學(xué)和其他專業(yè)知識的興趣和動力。
在教學(xué)過程中注重對學(xué)生民族自豪感、科學(xué)家的責任擔當和愛國主義精神的教育。例如,在學(xué)習蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能時,除了講解胰島素的氨基酸序列及其對血糖的調(diào)節(jié)功能之外,著重介紹我國老一輩科學(xué)家在當時艱苦的科研條件下克服重重困難,于1965年利用化學(xué)合成方法在全世界首次成功實現(xiàn)了人工合成牛胰島素,并于次年得到了胰島素的晶體,解析了其高分辨率晶體結(jié)構(gòu)的科學(xué)故事。該研究成果在當時屬于世界領(lǐng)先的科學(xué)成就,曾被Nature雜志報道。這是一個對于師生都具有激勵和教育意義的案例,在課上進行相關(guān)學(xué)習內(nèi)容講解的基礎(chǔ)上,趁熱打鐵,下課后給學(xué)生推送這一偉大事件的親歷人之一——王志珍院士的視頻和回憶科研工作的文章,使學(xué)生了解更多的細節(jié)和背后許多不為人知的感人故事,激發(fā)學(xué)生對老一輩中國科學(xué)家的愛戴和敬仰之情[11,12]。
在教學(xué)過程中注重改變“老師滿堂灌,學(xué)生聽了多少是多少的”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,培養(yǎng)他們的集體主義觀念、溝通交流能力和團隊合作精神。對于相對簡單且和化學(xué)聯(lián)系較為緊密的章節(jié),例如維生素和輔酶、膜的結(jié)構(gòu)等,讓學(xué)生組隊課下一起學(xué)習和檢索相關(guān)知識和應(yīng)用實例。課上采取“1人臺上講,全組臺旁啦啦隊,老師同學(xué)來點評”的方式進行合作學(xué)習和學(xué)習反饋。這種教學(xué)模式不但大大活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的積極性,還培養(yǎng)了學(xué)生的集體觀念和互幫互助精神,融洽和活躍了班級氛圍,不少同學(xué)通過小組活動相識并成為好朋友。
化學(xué)學(xué)院的生物化學(xué)課是在春季學(xué)期開課,2020年遇到了突如其來的新冠疫情,教師只能通過線上授課完成教學(xué)任務(wù)。這對于習慣了面授課和線下互動教學(xué)活動的師生都是新的課題和嚴峻的挑戰(zhàn)。上網(wǎng)課期間,秉承“育人有溫度,潤物細無聲”的思想,從點滴處入手,關(guān)注學(xué)生的思想動態(tài),幫助他們克服緊張和不安情緒,凝神定氣,全身心投入線上課程的學(xué)習中。課程堅持在上課時間進行線上直播,并通過綜合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習平臺,堅持互動參與式的教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習興趣。課程開始前播放南開校園的照片或教師拍攝的校園環(huán)境視頻,特別是化學(xué)學(xué)院學(xué)生熟悉的場景,例如南開雪景、南開春天、化學(xué)樓前的第一株桃花等,拉近與學(xué)生的心靈距離,讓學(xué)生通過彈幕發(fā)表自己的感想和感慨,提供情感宣泄的窗口。在課前和下課時都播放南開教學(xué)樓里的上課和下課鈴聲,使網(wǎng)課增強了儀式感和既視感,引起了學(xué)生的情感共鳴。
在線上教學(xué)的過程中,除了課程原有的思政元素外,還密切聯(lián)系疫情及相關(guān)科學(xué)研究的進展,從中找出與課程相關(guān)的知識和思政的切入點。雖然生化教材中沒有病毒的內(nèi)容,但是在直播中還是擠出時間,向?qū)W生介紹新冠病毒(SARS-CoV-2)的生活周期、入侵機制和藥物潛在靶點等知識,引導(dǎo)學(xué)生思考作為南開化學(xué)人的責任擔當。在課下充分利用微信群、QQ群和學(xué)習平臺等網(wǎng)絡(luò)信息傳遞工具,轉(zhuǎn)發(fā)我國科學(xué)家在抗疫斗爭中舍身逆行的感人事跡和優(yōu)秀科研成果,特別是宣傳南開大學(xué)和天津科技界的貢獻,使學(xué)生感到與有榮焉的同時,立志向他們學(xué)習,以黨和國家的大局為重,以人民的利益為念,做到“國事家事天下事,事事關(guān)心”[13]。
通過近兩年“課程思政”的探索與實踐,學(xué)生和教師都有了不小的改變。結(jié)課時學(xué)生反映對“課程思政”有了感知和認同,從“課程思政”中受益良多。“課程思政”不再是僵化的思想政治理論和說教,而是活生生地體現(xiàn)在專業(yè)知識學(xué)習中的生動實例,通過“外化于行,內(nèi)化于心”的形式融入課堂,融入實際?!罢n程思政”激發(fā)了學(xué)生的愛國之情和報國之志,增強了民族自信心和學(xué)習的主動性,樹立了為國家發(fā)展和社會進步刻苦讀書的志向。教師也通過教學(xué)設(shè)計和實踐,對于“課程思政”的內(nèi)涵有了更加深入的理解和認識,為“課程思政”的落實積累了經(jīng)驗,達到了教學(xué)相長的目的[14]。
在“課程思政”實施過程中,也遇到了一些問題和困難,例如少數(shù)學(xué)生還是比較關(guān)注專業(yè)知識的學(xué)習和成績,對于“課程思政”的重要性認識不足,興趣不高,對于有關(guān)立德樹人的思考和交流態(tài)度敷衍,這雖然不是普遍現(xiàn)象,但也反映了“課程思政”工作落實的一些難點問題。在新一輪的教學(xué)中,教師將針對如何提高學(xué)生對“課程思政”的認同感和參與度,設(shè)計貼近“零零后”學(xué)生特點和行為習慣的多樣化教學(xué)活動,借助課程學(xué)習平臺、微信群和飛書群等線上學(xué)習平臺,采取互動式交流和分享的方式,采用多種過程性的評估指標,促使學(xué)生自覺主動地加強對“課程思政”的認同和參與,提升學(xué)生整體的思想水平和道德觀念。同時,教師需要進一步深入挖掘和轉(zhuǎn)化與課程有關(guān)的思政元素,為學(xué)生的全面成長提供更好的支持和幫助[15]。
化學(xué)和生物化學(xué)是自然科學(xué)的兩個重要研究領(lǐng)域,有著非常密切的聯(lián)系,生物化學(xué)就是研究細胞內(nèi)各種生命過程的化學(xué)本質(zhì),化學(xué)為生物化學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。在化學(xué)專業(yè)開設(shè)生物化學(xué)課程,不僅為化學(xué)專業(yè)學(xué)生提供了學(xué)科交叉的學(xué)習和發(fā)展機會,而且可以發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用,開展基于專業(yè)課程的三全育人“課程思政”工作。本課程的思政教育實踐取得了良好成效,實現(xiàn)了學(xué)生和教師對于“課程思政”的認知、意識和主動實踐的同步成長。“課程思政”今后的工作將本著從大處著眼,從小處入手的原則,繼續(xù)深度挖掘“課程思政”元素,提升思想政治教育的融入性和滲透性,使思想政治教育做到“入腦入心,見行見效”,在專業(yè)課教學(xué)工作中踐行高等學(xué)校教師“教書育人”的光榮使命。通過積極開展化學(xué)專業(yè)的“課程思政”工作,與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),寓價值觀引導(dǎo)于專業(yè)知識傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助當代大學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,培養(yǎng)擔當民族復(fù)興大任的時代新人。
謹以此文紀念南開大學(xué)化學(xué)學(xué)科創(chuàng)建100周年。