以“新冠”疫情為案例的《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

孫然　胡思海　錢進(jìn)　吳耀國(guó)

摘 ?要：課程思政的核心是將高校思想政治教育融入到各類課程教學(xué)之中，同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。《環(huán)境工程微生物學(xué)》是在環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的一門微生物學(xué)的分支學(xué)科。傳統(tǒng)課程思政素材主要以微生物學(xué)科發(fā)展中的一些著名科學(xué)家及其事跡為案例，存在著設(shè)計(jì)不夠充分、時(shí)效性不足等問(wèn)題。因此，文章提出了以“新冠”病毒肺炎疫情為案例的問(wèn)題導(dǎo)向式課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)方案。作為課程思政經(jīng)典教學(xué)案例的有益補(bǔ)充，能更好地幫助學(xué)生塑造正確的“三觀”，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政“寓思想教育于科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)”的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：微生物學(xué);課程思政;新冠肺炎;問(wèn)題導(dǎo)向

中圖分類號(hào)：G641 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2021）10-0033-05

Abstract： The core of curriculum ideological and political education is to integrate the ideological and political education in colleges and universities into the teaching of various courses， so as to form a synergistic effect. Environmental Engineering Microbiology course is a branch of microbiology based on the vigorous development of environmental science and environmental engineering. Traditional curriculum ideological and political materials mainly take some famous scientists and their deeds in the development of microbiology as cases， and there are some problems such as insufficient design and insufficient timeliness. Therefore， this paper proposes a problem-oriented curriculum ideological and political teaching design scheme with the COVID-19 epidemic as the case. As a useful supplement to the classic teaching cases of ideological and political education， it can help students to shape correct "three views"， and finally achieve the teaching goal of "combining ideological education with scientific knowledge learning" in the ideological and political education of environmental engineering microbiology course.

Keywords： Microbiology; ideological and political education; COVID-19; problem oriented

課程思政，是指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。全面推動(dòng)課程思政建設(shè)，是將立德樹人根本任務(wù)貫穿于教育教學(xué)全過(guò)程的重要戰(zhàn)略舉措[1]。高校教師在教學(xué)過(guò)程中要深刻樹立課程思政育人理念，充分認(rèn)識(shí)到每一門課程，不論是公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)教育課程或?qū)嵙?xí)實(shí)踐類課程等，都能夠?qū)⒄n程思政的理念貫穿始終，將知識(shí)傳授與價(jià)值塑造有機(jī)融合，將顯性教育和隱性教育協(xié)調(diào)統(tǒng)一，才能構(gòu)建“三全育人”體系，形成“協(xié)同育人”效應(yīng)[2]。

自然科學(xué)課程是高校課程體系中的重要組成，其中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)精神與人文精神，這一類思政資源是思想政治、通識(shí)教育、哲學(xué)社會(huì)科學(xué)課程所不能替代的。因此，自然科學(xué)“課程思政”已成為當(dāng)前高校教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)[3]。《環(huán)境工程微生物學(xué)》是生物、環(huán)境和農(nóng)林等學(xué)科專業(yè)的重要專業(yè)必修課。該課程通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的案例教學(xué)，它既有微生物學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，又具有微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性。目前的環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政教學(xué)仍處于起步階段，很多教育工作者在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的探索，并逐步形成了適合本學(xué)科特點(diǎn)的教學(xué)方法。例如，以微生物學(xué)歷史發(fā)展中的著名科學(xué)家及其相關(guān)事跡為切入點(diǎn)的案例教學(xué)法就被廣泛使用[3-4]。這些教學(xué)方法的應(yīng)用有力地促進(jìn)了環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政教學(xué)體系的構(gòu)建，取得了一定的教學(xué)效果。但目前的案例教學(xué)法仍存在著信息時(shí)效性不足、教學(xué)設(shè)計(jì)不夠充分等問(wèn)題，從而在一定程度上影響了思政教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生的吸引力和感染力[4]。

要解決環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政的這些問(wèn)題，可以嘗試一方面在教學(xué)中引入時(shí)效性高、震撼力強(qiáng)的案例對(duì)經(jīng)典案例進(jìn)行必要的補(bǔ)充，另一方面圍繞這些案例開展教學(xué)方案設(shè)計(jì)，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參與案例討論分析提高思政內(nèi)容的吸引力[5]。在教學(xué)活動(dòng)中綜合運(yùn)用這些方法，不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，更可以充分調(diào)動(dòng)他們對(duì)思政內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，能讓課程所要表達(dá)的優(yōu)秀思想品德和價(jià)值觀深入人心，能通過(guò)課程教學(xué)幫助學(xué)生建立正確的思想道德體系，全面提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和整體素質(zhì)。本文以《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程為例，探討以“新冠”疫情為案例的《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)新思路。

一、《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程思政教學(xué)思路

（一）提升課程思政元素挖掘能力

每一門課程都蘊(yùn)含著豐富的思政元素，但是這些思政資源不是直接體現(xiàn)在教學(xué)大綱或課程知識(shí)結(jié)構(gòu)中，而是蘊(yùn)藏在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)背后，隱含在科學(xué)理論的深處。需要教師主動(dòng)去挖掘、加工、利用[6]。思政元素的融合使知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)更具生動(dòng)性、趣味性，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用能力。有知識(shí)結(jié)構(gòu)作為骨架，有思政元素作為靈魂，整個(gè)課堂才能有血有肉鮮活靈動(dòng)。在環(huán)境微生物課程中，有大量的經(jīng)典案例，如：巴斯德治療酒病和蠶病、立克次研究斑疹傷寒病等，再結(jié)合經(jīng)典案例的同時(shí)融入“新冠”疫情期間涌現(xiàn)的大量人物、事件以及抗疫過(guò)程中體現(xiàn)的中國(guó)精神，從這些案例中能發(fā)掘出重要的專業(yè)知識(shí)和豐富的思想內(nèi)涵。可以通過(guò)講述生物學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)、研究問(wèn)題的過(guò)程，通過(guò)與時(shí)事熱點(diǎn)相結(jié)合的案例素材，將科學(xué)精神、思想和方法傳遞給學(xué)生。依托自然現(xiàn)象分析生物規(guī)律的過(guò)程，將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、堅(jiān)持的毅力以及愛國(guó)情懷傳遞給學(xué)生。

（二）提升課程思政教學(xué)組織能力

教師要注重平時(shí)學(xué)習(xí)積累，厚積薄發(fā)，選優(yōu)秀的課程教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，將挖掘的思政元素有機(jī)融合到教學(xué)過(guò)程中。找準(zhǔn)切入點(diǎn)，從學(xué)科內(nèi)在的關(guān)聯(lián)邏輯入手，從學(xué)生關(guān)心的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題著力，從社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題出發(fā)[7]。課堂授課要以學(xué)生為本，站在學(xué)生的角度去理解消化課堂內(nèi)容，運(yùn)用生動(dòng)的語(yǔ)言，以及學(xué)生喜聞樂(lè)見的話語(yǔ)方式，靈活巧妙組織課堂形式[8]。例如通過(guò)“新冠”疫情案例的發(fā)掘，以問(wèn)題為導(dǎo)向，讓親身經(jīng)歷的學(xué)生能夠充分參與，通過(guò)案例式、探究式、體驗(yàn)式、沉浸式等方式讓學(xué)生“動(dòng)”起來(lái)，讓課堂“活”起來(lái)。發(fā)揮隱性教育的作用，讓學(xué)生在“潛移默化，潤(rùn)物無(wú)聲”的過(guò)程中，激發(fā)情感共鳴，實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造。

二、《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)框架

（一）從新冠病毒起源談食品安全性

全課程采用“現(xiàn)象——原因——科研——本質(zhì)——機(jī)理——思政”層層推進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)學(xué)生從“觀察現(xiàn)象”到“分析原因”，再到“提出問(wèn)題”，進(jìn)一步形成“科研思路”，最后通過(guò)思政元素升華課程內(nèi)涵，讓學(xué)生在掌握相關(guān)理論知識(shí)的同時(shí)潛移默化的完成正確的價(jià)值觀塑造。2020年突發(fā)的新冠疫情在全球蔓延。在疫情發(fā)展的前兩個(gè)多月的時(shí)間里，新冠病毒的起源之謎一直備受關(guān)注。病毒免疫領(lǐng)域的專家也在頂級(jí)期刊發(fā)表文章，闡述新冠病毒起源問(wèn)題。通過(guò)對(duì)武漢爆發(fā)疫情的現(xiàn)象分析，找到引起該現(xiàn)象背后的原因，提出探究新冠病毒溯源的問(wèn)題，引入國(guó)際領(lǐng)域科研熱點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生形成“以問(wèn)題為導(dǎo)向”的科研思維，同時(shí)帶著問(wèn)題去找答案，激發(fā)學(xué)生對(duì)科研熱點(diǎn)文章的閱讀學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)對(duì)課堂知識(shí)的理解以及文獻(xiàn)資料的查閱學(xué)習(xí)，從病毒功能蛋白的結(jié)構(gòu)分析導(dǎo)致新冠病毒超強(qiáng)傳染傳播能力的本質(zhì)，通過(guò)基因測(cè)序溯源比對(duì)的方法解釋基因變異的深層的機(jī)理，最后歸納總結(jié)加入思政元素提升課程高度，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)野生動(dòng)物、保障食品安全的理念，從而切斷病毒跨物種傳播的通路，降低病毒變異傳染人類的風(fēng)險(xiǎn)，見圖1。

（二）從隔離防護(hù)措施談紀(jì)律重要性

課程開展從“現(xiàn)象——本質(zhì)——機(jī)理——思政”的邏輯思路進(jìn)行展開，培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象，分析本質(zhì)，揭示內(nèi)在機(jī)理，升華思政內(nèi)涵。疫情防控期間，醫(yī)護(hù)人員需要穿厚重的防護(hù)服，我們從這個(gè)現(xiàn)象出發(fā)引申出背后的原因。其本質(zhì)是由病毒的結(jié)構(gòu)所決定的。病毒是微生物類別里個(gè)體最微小的種類，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由核酸長(zhǎng)鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成。再層層遞進(jìn)揭示病毒特有的傳播機(jī)制，病毒沒(méi)有自己的代謝機(jī)構(gòu)，沒(méi)有酶系統(tǒng)。因此病毒的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的能力都必須在宿主細(xì)胞中進(jìn)行。當(dāng)病毒入侵宿主細(xì)胞后，就能利用細(xì)胞中的物質(zhì)和能量完成生命活動(dòng)，同時(shí)根據(jù)病毒的核酸信息復(fù)制裝配新一代病毒。通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察，本質(zhì)的分析，再到機(jī)理的揭示，使學(xué)生深刻理解病毒的結(jié)構(gòu)及其傳播過(guò)程。進(jìn)一步對(duì)比人類歷史上重大傳染疾病，如天花、鼠疫、霍亂、艾滋病、禽流感、埃博拉等烈性傳染病的傳播機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生“歸納演繹思維”，使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)以點(diǎn)及面，做到融會(huì)貫通[9]。新型冠狀病毒在病毒家族中具有高度的傳染性，而且在人與人之間傳播速度極快。在武漢抗擊新冠疫情的斗爭(zhēng)中，各部門采取了史上最嚴(yán)的隔離防護(hù)措施，杜絕新冠肺炎病毒的傳播。“生命重于泰山，疫情就是命令，防控就是任務(wù)”，在統(tǒng)一指揮下，武漢封城，居家隔離，佩戴口罩，監(jiān)測(cè)體溫，防疫消毒等等一系列措施的嚴(yán)格執(zhí)行切斷了新冠病毒的傳播途徑。最后通過(guò)思政元素升華課堂內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)遵守紀(jì)律的重要性。在大災(zāi)大難面前需要大家做到團(tuán)結(jié)、守紀(jì)、自律，才能共同克服困難，戰(zhàn)勝疫情，見圖2。

（三）從中外應(yīng)對(duì)措施談制度優(yōu)越性

通過(guò)“現(xiàn)象——內(nèi)涵——思政”的課程設(shè)計(jì)，以課堂小組討論的形式，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)愛黨的真情實(shí)感。在全世界抗擊新冠疫情的戰(zhàn)斗中，中國(guó)最先爆發(fā)疫情，也最快控制住了疫情。首先對(duì)中美兩個(gè)世界大國(guó)的新冠病毒疫情數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比：截至2020.9.16日，美國(guó)累計(jì)確診821萬(wàn)多例，累計(jì)死亡達(dá)22萬(wàn)例，中國(guó)累計(jì)確診9萬(wàn)例，累計(jì)死亡4746例。中國(guó)目前已經(jīng)有效的控制了疫情的蔓延，而美國(guó)的確診人數(shù)還在持續(xù)增加。通過(guò)兩國(guó)懸殊巨大的數(shù)據(jù)對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象分析本質(zhì)[7]。引出課堂討論話題，分析背后深層次的原因。學(xué)生可分組進(jìn)行討論，討論結(jié)束后各小組分別闡述各方觀點(diǎn)。通過(guò)學(xué)生關(guān)心的熱點(diǎn)話題的討論，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考形成自己的觀點(diǎn)，并能夠思路清晰的表達(dá)闡述，從而鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。學(xué)生討論結(jié)束后，教師進(jìn)行歸納總結(jié)，闡述中國(guó)能在全球抗疫斗爭(zhēng)中取得勝利其根本原因是我國(guó)的制度優(yōu)越性，能夠萬(wàn)眾一心、眾志成城，集中力量辦大事，擁有組織動(dòng)員能力強(qiáng)大的制度優(yōu)勢(shì)。課堂最后概括升華，融入課程思政元素，縱觀新中國(guó)70多年的發(fā)展歷程從“一窮二白”到“國(guó)富民強(qiáng)”，都?xì)w功于中國(guó)共產(chǎn)黨的正確領(lǐng)導(dǎo)。在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，全國(guó)30多個(gè)省份宣布啟動(dòng)重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級(jí)響應(yīng)，實(shí)行最嚴(yán)格的防控措施。不惜一切代價(jià)，始終把人民群眾生命安全和身體健康放在第一位，全部取消春節(jié)休假，全員備戰(zhàn)疫情防控。在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件史上第一次實(shí)行了由黨中央直接領(lǐng)導(dǎo)全國(guó)疫情防控工作的“全國(guó)一盤棋”組織運(yùn)行機(jī)制，見圖3。

（四）從疫苗研制過(guò)程談科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性

課程從“現(xiàn)象——科研——事跡——思政”的教學(xué)設(shè)計(jì)思路層層推進(jìn)。課堂導(dǎo)入傳染病帶給人類的災(zāi)難，歐洲的黑死病大流行滅絕了歐洲三分之一的人口。2020年新冠疫情肆虐全球，由于病毒的變異，當(dāng)時(shí)人類沒(méi)有治療新冠病毒的特效藥和預(yù)防疫苗。由于新冠疫苗的空白，全球科學(xué)家展開了新冠疫苗研發(fā)競(jìng)賽。通常情況下，一個(gè)疫苗從研發(fā)到上市，至少要經(jīng)過(guò)8年甚至20多年漫長(zhǎng)的研發(fā)歷程，在進(jìn)行臨床試驗(yàn)之前，要先進(jìn)行毒株、細(xì)胞篩選。如果工藝可控、質(zhì)量穩(wěn)定及安全有效才可以進(jìn)行臨床試驗(yàn)。但時(shí)間就是生命，越早研發(fā)出疫苗就能挽救成千上萬(wàn)人的生命。中國(guó)工程院院士陳薇團(tuán)隊(duì)晝夜奮戰(zhàn)爭(zhēng)分奪秒，秉承治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，求真鉆研的進(jìn)取精神，在僅僅幾個(gè)月的時(shí)間，就完成了一期實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步從科研的角度引申出環(huán)境微生物學(xué)中基因工程的構(gòu)建方法，以復(fù)制缺陷型Ad5型腺病毒為載體，可表達(dá)新型冠狀病毒S抗原。這個(gè)S蛋白表達(dá)出來(lái)以后就可以刺激人體產(chǎn)生抗體，從而具有抵抗新冠病毒感染的能力。進(jìn)而引出陳薇院士的英雄事跡。2003年，SARS肆虐，陳薇深入一線率先分離出SARS冠狀病毒，并且發(fā)現(xiàn)IFN-ω能有效抑制SARS病毒的復(fù)制，顯著減輕機(jī)體損傷。2014年12月，陳薇團(tuán)隊(duì)研發(fā)出世界首個(gè)2014基因型埃博拉疫苗同時(shí)也是首個(gè)凍干劑型埃博拉疫苗。近期陳薇院士研發(fā)的新冠疫苗人體臨床數(shù)據(jù)公布，中國(guó)研發(fā)的新冠疫苗108名志愿者均有免疫反應(yīng)。通過(guò)陳薇院士在抗擊SARS、埃博拉病毒以及研制新冠疫苗過(guò)程中的英雄事跡，引入課程思政元素，啟發(fā)學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的治學(xué)態(tài)度，勇攀科學(xué)高峰的使命擔(dān)當(dāng)[10]，見圖4。

三、結(jié)束語(yǔ)

課程思政在教育教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐要遵循“寓道于教、寓德于教、寓教于樂(lè)”的原則，教師不僅要“授業(yè)”，更要擔(dān)負(fù)起“傳道”的使命。做好課程思政既是一門技術(shù)，也是一門藝術(shù)。將課程思政融于環(huán)境工程微生物科學(xué)課堂，實(shí)現(xiàn)“寓思想教育于科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)”的教學(xué)目標(biāo)。本次“新冠”病毒肺炎疫情對(duì)全球社會(huì)生活的各個(gè)方面都產(chǎn)生了極大影響。這期間，我國(guó)涌現(xiàn)出很多先進(jìn)人物，他們的光榮事跡激勵(lì)和感動(dòng)著廣大民眾，但同時(shí)也出現(xiàn)了一些不良現(xiàn)象和問(wèn)題，引發(fā)人們的反思。

在環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政教學(xué)中，將新冠病毒肺炎疫情案例進(jìn)行提煉，并與經(jīng)典案例和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行問(wèn)題導(dǎo)向型教學(xué)設(shè)計(jì)，遵循“現(xiàn)象——原因——科研——本質(zhì)——機(jī)理——思政”的層層推進(jìn)的設(shè)計(jì)思路，在專業(yè)知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，提升教學(xué)內(nèi)容的新穎性和吸引力。引導(dǎo)學(xué)生積極探索案例的社會(huì)意義，體會(huì)事例所表現(xiàn)的思想道德品質(zhì)，在內(nèi)心對(duì)先進(jìn)人物的事跡和思想產(chǎn)生共鳴和認(rèn)同感，對(duì)不良現(xiàn)象產(chǎn)生自覺的抵觸情緒，并最終將這些思考內(nèi)化形成自身的價(jià)值體系。樹立和堅(jiān)定為人民幸福、為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而努力學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)大理想和無(wú)私奉獻(xiàn)精神，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，提高創(chuàng)新意識(shí)，塑造家國(guó)情懷。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“根瘤內(nèi)生菌對(duì)PAHs污染土壤生物修復(fù)過(guò)程中的響應(yīng)機(jī)制”（編號(hào)：41601338）

作者簡(jiǎn)介：孫然（1984-），女，漢族，河北石家莊人，博士，助理研究員，研究方向：環(huán)境微生物學(xué)。

通訊作者：吳耀國(guó)（1967-），男，漢族，河南潢川人，博士，教授，研究方向：環(huán)境化學(xué)。