蘇澤紅,羅 應(yīng),練高建
(1.南華大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室,湖南 衡陽 421001;2.南華大學(xué) 衡陽醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部,湖南 衡陽 421001)
教育部2020 年印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出:全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措,把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用及提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。而一流本科專業(yè)建設(shè)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升專業(yè)競爭力、形成人才培養(yǎng)特色的重要舉措[2]。在傳授學(xué)科專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí),有機(jī)地融入思政元素,在專業(yè)課程的講授過程中植入“德”的種子,注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育,培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感,為培養(yǎng)“重德行、寬基礎(chǔ)、促創(chuàng)新、強(qiáng)能力”的復(fù)合型生物技術(shù)專業(yè)人才打下良好的基礎(chǔ)。
高校的任何一門課程都蘊(yùn)含著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(jié)構(gòu)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)的一門學(xué)科,是人類從分子水平上真正揭示生物世界奧妙,由被動(dòng)地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動(dòng)地改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科。課程內(nèi)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(yùn)含大量課程思政案例。該課程是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是該專業(yè)人才培養(yǎng)體系中專業(yè)核心課程,更是培養(yǎng)高校學(xué)生樹立最基本生命觀念的主要課程[4]。教師在傳授專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生樹立為國家奉獻(xiàn)自己力量的家國情懷和社會(huì)責(zé)任感;培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍,勇于創(chuàng)新的鉆研精神;尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)事求是精神;勇于探索、反復(fù)求證,不怕失敗的科研精神;還可以幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀,努力學(xué)習(xí)。《現(xiàn)代分子生物學(xué)》主編朱玉賢院士認(rèn)為:要想成為科學(xué)家,學(xué)術(shù)素養(yǎng)很重要;而要成為科學(xué)大家,鍥而不舍、永不放棄的精神、堅(jiān)定的信念比學(xué)術(shù)素養(yǎng)更重要[5]。因此,我們在分子生物學(xué)課教學(xué)過程中注重學(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(yǎng)(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(nèi)容中的教學(xué)案例與思政元素見表1。
表1 分子生物學(xué)各課程內(nèi)容中的教學(xué)案例與思政元素
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(dāng)引入我國科學(xué)家們在該領(lǐng)域最新研究發(fā)現(xiàn),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(jié)構(gòu)域在酶催化過程中的功能和機(jī)制。由于亮氨酸和異亮氨酸、甲硫氨酸、正纈氨酸的結(jié)構(gòu)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(cuò)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(jié)構(gòu)域之上招募了新的編校結(jié)構(gòu)域,對誤氨基?;a(chǎn)物進(jìn)行水解,確保蛋白質(zhì)翻譯過程正確進(jìn)行。連接催化結(jié)構(gòu)域和編校結(jié)構(gòu)域之間的氨基酸序列被稱為CP 發(fā)卡結(jié)構(gòu)域,王恩多院士的研究結(jié)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(bào)國的家國情懷引導(dǎo)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的科研精神、激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和民族自信,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。
介紹分子生物學(xué)發(fā)展簡史過程中,涉及多位為分子生物學(xué)發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)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(xué)家反復(fù)驗(yàn)證遺傳物質(zhì)是DNA 以及DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的推測與驗(yàn)證、中心法則的推導(dǎo)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(yán)謹(jǐn)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(yán)謹(jǐn)求實(shí)的理性思維。
分子生物學(xué)課程內(nèi)容繁多,理論知識(shí)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生難免感覺復(fù)雜而枯燥。在課堂上“潤物細(xì)無聲”地融入思政元素,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也容易加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的記憶。如在講述染色體與DNA 結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)座子時(shí),引入美國女科學(xué)家芭芭拉·麥克林托克通過大量的實(shí)驗(yàn)揭示玉米染色體上轉(zhuǎn)座子的存在,即基因可以在染色體上跳躍和移動(dòng),從而導(dǎo)致玉米籽粒顏色的隨機(jī)變化,她的思維與實(shí)驗(yàn)如此超前,以至于20 年后才被主流學(xué)術(shù)界接受。通過該事例的講述,同學(xué)們很容易就記住了轉(zhuǎn)座子的概念及相關(guān)知識(shí),同時(shí)也學(xué)習(xí)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(dǎo)學(xué)生樹立求實(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)表帶來的影響。
在講解各種分子生物學(xué)技術(shù)的過程中,注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:分子生物學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,既可以為人類社會(huì)的進(jìn)步做出巨大的貢獻(xiàn),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的福音;同時(shí),這些技術(shù)也可能被沒有道德底線的人用來沽名釣譽(yù),如“基因編輯嬰兒”事件。
在科學(xué)發(fā)展的道路上,辯證思維的培養(yǎng)可以幫助我們理性看待科學(xué)問題。如乳糖操縱子,既有阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)控機(jī)制,也有CAP 的正性調(diào)控機(jī)制,兩種調(diào)控機(jī)制均與細(xì)菌所處的營養(yǎng)環(huán)境有關(guān),且相互影響,共同調(diào)節(jié)基因的表達(dá),辯證統(tǒng)一。我國科學(xué)家童第周通過實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)也能像細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一樣影響其生物性狀,以此引導(dǎo)大學(xué)生堅(jiān)持唯物主義的方法論,科學(xué)、辯證地看待問題。
教師不僅要做學(xué)問,更要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),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(shè)與實(shí)施的核心要素。只有具備精湛的業(yè)務(wù)能力、過硬的政治素質(zhì)、高水平的教學(xué)能力,才能擔(dān)負(fù)起學(xué)生健康成長的指導(dǎo)者和引路人的重任[6]。因此,教師應(yīng)提升自身思想政治素養(yǎng)與課堂思政技能,練就過硬的政治素質(zhì),具備強(qiáng)烈的德育意識(shí)。我們的任課教師除了參加各級(jí)課程思政培訓(xùn)與會(huì)議,每兩周還需要參加支部的“主題黨日”活動(dòng),學(xué)習(xí)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(shè)的最新要求與成果,以此激發(fā)教師師德建設(shè)的內(nèi)動(dòng)力,用自己的人格魅力引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀和人生觀,培養(yǎng)學(xué)生樂觀積極的人生態(tài)度、刻苦拼搏的精神以及社會(huì)責(zé)任感。
分子生物學(xué)課程最大的特點(diǎn)就是基本原理紛繁復(fù)雜,內(nèi)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、價(jià)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(gè)章節(jié)中的思政元素,并將其浸潤到專業(yè)知識(shí)的傳授過程中去。同時(shí)還開展課程思政預(yù)講、示范課、教學(xué)競賽等活動(dòng),加強(qiáng)交流與互動(dòng),促進(jìn)教師不斷反思和總結(jié),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),在授課過程中,教師們將自己最新的研究成果與發(fā)現(xiàn)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(xí)興趣和專業(yè)認(rèn)同感。
實(shí)踐表明,通過這些教學(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(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
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(yīng)用于大學(xué)的課程教學(xué)。在我校生物技術(shù)專業(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)對人類的貢獻(xiàn)過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)和小組討論后發(fā)現(xiàn),人類可將利用分子生物學(xué)技術(shù)開發(fā)的藥物用于臨床治療;構(gòu)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抗除草劑的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物;等等。研討過程中也會(huì)引出一些社會(huì)爭議性的話題,比如從科學(xué)的視角去看待轉(zhuǎn)基因食物的安全性。還有一些法律意識(shí)、倫理意識(shí)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(shí)到科學(xué)技術(shù)可以造福人類,從而激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感;另一方面引導(dǎo)學(xué)生辯證、科學(xué)地看待和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德,教育學(xué)生堅(jiān)守職業(yè)道德底線。同時(shí),通過研討式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
利用MOOC 平臺(tái)將由于課時(shí)受限不能在課堂上展示的一些視頻發(fā)放到線上,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。如乳糖操縱子的動(dòng)畫展示,以及Jacob 和Monod 發(fā)現(xiàn)乳糖操縱子過程中的細(xì)心觀察,大膽假設(shè),縝密驗(yàn)證,從而獲得了乳糖操縱子的經(jīng)典模型的過程。雖然細(xì)菌優(yōu)先利用葡萄糖作為碳源,但是在沒有葡萄糖時(shí),也可以利用其他糖類作為碳源,體現(xiàn)了細(xì)菌對環(huán)境的適應(yīng)能力,也是自然進(jìn)化的結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生在追求科學(xué)真理時(shí)需具備理性思維,基因表達(dá)的調(diào)控也體現(xiàn)了各個(gè)因素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,幫助學(xué)生養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神以及要遵循社會(huì)規(guī)則和大局觀意識(shí)。
此外,還在課前提出問題,如“你認(rèn)為在分子生物學(xué)發(fā)展史上,哪位科學(xué)家做出的貢獻(xiàn)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)生也可在線上與教師進(jìn)行交流和互動(dòng)。
線上課程的建立也是教師借助現(xiàn)代化技術(shù)強(qiáng)化教學(xué)過程管理的手段,促進(jìn)了師生課后的互動(dòng)與溝通。
在一流本科專業(yè)建設(shè)和全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)背景下,需要我們充分挖掘?qū)I(yè)課程中的思政元素,在傳授專業(yè)知識(shí)與技能的過程中,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(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型人才。下一步,我們將繼續(xù)深挖生物技術(shù)專業(yè)知識(shí)體系中的思想內(nèi)涵,提供更多能展現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)一流本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。