
摘 要:生命科學與生物技術概論是一門前沿性通識課程。將課程思政融入生物技術類通識教育課程的教學過程中,融合改革創新、愛國主義、工匠精神和文化自信等思政元素,培養具有理想信念、科學精神和敬業精神的生命科學工作者。首先,探討生命科學與生物技術概論開展課程思政的可行性;然后,深度分析和挖掘課程思政有機融入課程;接著,以具體的教學案例來展示思政融入課程教學的過程;最后采用線上線下相結合、翻轉課堂、理論與實驗結合等不同的教學方式進行教學,既豐富教學內容,又調動學生學習的積極性和興趣。課程思政有機融入生命科學與生物技術概論課程,以潤物無聲的方式引導學生,讓課程思政更具生命力。
關鍵詞:通識課程;課程思政;改革創新;愛國主義;工匠精神;文化自信
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2024)27-0193-04
Abstract: Introduction to Life Sciences and Biotechnology is a cutting-edge general studies course. The course ideology and politics are integrated into the teaching process of biotechnology general education courses, and ideological and political elements such as reform and innovation, patriotism, craftsman spirit, and cultural self-confidence are integrated to cultivate life science workers with ideal belief, scientific spirit and professional spirit. Firstly, it discusses the feasibility of carrying out the curriculum ideology and politics. Then, the in-depth analysis and digging of curriculum ideology and politics organically into the curriculum; Then, with specific teaching cases to show the process of ideological and political integration into curriculum teaching; Finally, different teaching methods such as the combination of online and offline, flipped classroom, and the combination of theory and experiment are adopted for teaching. The ideology and politics of the course are organically integrated into Introduction to Life Sciences and Biotechnology course to guide students in a silent way and make the ideology and politics of the course more vital.
Keywords: general studies; curriculum ideology and politics; reform and innovation; patriotism; craftsman spirit; cultural confidence
近年來各大高校開展課程思政工作,這一新思路、新舉措是我黨對高校人才培養和思想政治教育的一種新方式[1],它需要將道德教育、政治觀點和思想觀念等思想政治教育融入課程教學中,是以課程為載體開展思政教育的教學新理念[2]。高等教育的根本任務是立德樹人,思想政治教育可以培養能擔當民族復興大任的時代新人。在各類課程教學之中,必須將意識形態和政治理論的各種朝著一個方向發展,相互補充,形成協同效應[3]。這就需要高校教師將課程中所承載的育人功能和蘊含的思政教育元素進行認真梳理,把價值觀教育與知識教育相結合起來,融入教學的各個環節[4],真正做到“思政育人”與“教書育才”,從而推動課程思政教育全面展開[5]。基于課程思政的研究和內涵,在通識教育課程生命科學與生物技術概論中挖掘出豐富的思政元素,如愛國主義、團隊協作、工匠精神和勇于探索等[6-8],將思政元素融入課程知識點,貫穿教學全過程,突出專業課程價值引領,培養德才兼備的高素質人才。
一 生物技術類通識教育課程思政改革的分析和思考
(一) 生物技術類通識教育課程思政的可行性分析
不同于專業課程教學,通識教育以拓寬知識面、健全人格、增加學生社會責任為根本目的,修讀的學生往往不是本專業的學生,根據自己的興趣愛好進行選修。他們對自己不熟悉但有興趣的領域有著天然的好奇心,加之沒有過的學業成績壓力,在學習過程中能夠以更放松的心態、更強的內驅力來面對,這是通識教育課程的天然優勢[9]。生物技術類通識教育課程考慮到沒有學科基礎的各類學生的學情狀況,往往在教學內容的設計上選擇貼近生活的實例為切入點,將生活與教育融合一體,采用“以事說課”的教學方式,在一個個生動的故事中進行知識的傳授。讓學生聽得懂,記得住,用得上。以這些接地氣的生活實例為載體,在“說事”的過程中加載思政引領,恰恰是符合課程思政潤物細無聲的本質要求,是生物技術類通識教育課程思政的優勢所在。此外,生物技術相關領域必然涉及生命觀,生命倫理等相關話題,這是一般學科所不能涉及的,也是生物專業課程無暇涉及到的。在生命技術的通識課上,教師有充分的空間調動不同學科學生的專業背景,多視角多維度地討論生死問題,思考生命倫理,打造生物技術類通識教育課的思政特色和亮點。
我國在“十三五”國家科技創新規劃中就強調生物技術在創新中的關鍵作用,在創新驅動發展戰略中扮演著重要的角色。近年來國家發布了一系列關于生物醫藥產業、農業生物技術產業的一系列政策文件,旨在推進我國生物技術的發展。隨之而來的是大批的相關行業蓬勃發展,提供了廣泛的就業機會。這就要求高校在人才培養方面不僅僅局限于生物專業人才的培養,更要全面提高學生基本的生物技術素養,以適應國家的發展方向。同時也為生物技術與其他學科的交叉融合提供了接口。
(二) 生物技術類通識教育課程思政的改革方向
生命科學與生物技術概論是南京工業大學生物與制藥工程學院為本科生開設的一門前沿通識課程,目的是想讓學生了解和加強對生物技術的認識,提高學生生物技術基本素養,同時也為不同學科的學生提供與其專業交叉融合的接口。該課程以現代生命科學的重要成果為基礎,內容涵蓋了生命的起源與進化、生命的化學組成、細胞生物學、遺傳與基因、基因工程和生物技術的應用等知識點。開展生命科學與生物技術概論課程思政改革需要從兩個方面入手。第一是將立足國家需求,明確課程意義,在教授具體知識點的同時,要讓學生明確生物技術置于國家發展的意義,引導學生了解國家科技創新戰略拓展其就業視野,展示跨學科研究的可能性。第二是挖掘課程的思政內涵,匯集鮮活的教學案例。教師需要重塑教學內容,將原本枯燥的生物技術知識嫁接在生活實踐,社會熱點上來,激發學生的主動思考,在這一過程中實現價值引領。此外教師需要格外重視學情分析,根據每學期選修學生的專業學科背景來定制每學期的課程教學側重點。對于與生物技術相關的理工類學生重點講解行業動態國家創新戰略發展等相關內容,引導其將個人職業發展與國家戰略需求相對接。以科學家精神鼓勵學生投身技術創新及交叉學科研究。對于文科專業的學生則重點開展中外文化視域下的生命倫理觀的討論、技術倫理方面的思考。當然課堂可以組織文理科不同背景的學生進行辯論與碰撞,打通就技術說技術的知識僵化講解,構建多元立體的學習共同體。基于以上兩aafu+gTdi/NdZbQThPalhA==個方面,對《生命科學與生物技術概論》教材每篇的思政融入點、思政元素和思政案例進行如下的重塑(表1)。
二 思政元素融入課程教學的案例
(一) 培養敢于突破,勇于創新的科學精神
科學技術是第一生產力,而科學精神是科學技術的靈魂。科學精神具有極其豐富的內涵,以求真創新為核心要求,青年學生必須把科學精神的培養放在重要位置。第一章緒論提到現代微生物學的奠基人巴斯德一生進行了多項探索性的研究,取得了重大成果。“巴斯德消毒法”拯救了法國的葡萄酒業和制醋業,并且改良了啤酒釀造工藝。巴斯德制成了狂犬病疫苗,是世界上第一個能挽救狂犬病患者的人。他把畢生精力和全部才智獻給了科學研究事業。從巴斯德案例中要學習他敢于打破常規和權威、追求真理的創新精神。第二章生命的起源與進化中講到達爾文在1859年出版了《物種起源》,他提出了生物進化論學說,即現代所有的生物都是從過去的生物進化來的;自然選擇是生物適應環境而進化的原因,從而摧毀了各種唯心的神造論和物種不變論。達爾文的案例表明創新是人類進步的階梯,是社會發展的不竭動力。17世紀的意大利,那個時代研究科學的人都相信亞里士多德,把這位兩千多年前哲學家的話當作不容更改的真理。他曾經說過:“一個1磅重,一個10磅重的兩個鐵球同時從高空落下,一定是10磅重的先著地,速度是1磅重的10倍。”伽利略做了多次實驗都證明這個道理錯了,于是他公開做了一次實驗。他站在塔上把兩個球扔下來,觀眾驚訝地呼喊,因為他們看到兩個鐵球同時落地了。做人就要如伽利略一樣勇于創新!創新精神能夠改進人才的自有資源體系,能夠進一步推動整個社會的發展。
(二) 凝聚愛國主義精神
愛國主義是中華民族五千多年史詩的靈魂,家國情懷隨著歷史流動而傳承。愛國主義教育是課程思政的重要內容之一,而本課程可以挖掘較多的愛國主義教育元素。第五章遺傳與基因中講到袁隆平和雜交水稻,體現了偉大科學家的遠大理想和愛國情懷。半個多世紀以來,袁隆平全心全意致力于雜交水稻的科學研究,提出了一種新的雜交水稻理論,使水稻育種取得了歷史性突破。不僅解決了中國的糧食自給問題,而且為世界糧食安全作出了突出貢獻。袁隆平常說“科學研究沒有國界,但科學家有他們的祖國。如果他們不愛自己的國家,他們就會失去做人的基本原則,所以他們無法成為科學家”。袁隆平把個人理想與國家目標、民族目標統一起來,牢固樹立實現中華民族偉大復興的崇高理想和堅定信念。第六章基因工程里講到古基因組學是個新學科,中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹緊跟國際前沿,直面挑戰,組建起一支國際化團隊。她帶領團隊主導的研究,填補了東方尤其是中國地區史前人類遺傳、演化、適應的重要信息缺環,成為古DNA學科不可忽視的力量。1965年,中國科學工作者首次人工合成結晶牛胰島素的成功,表明中國在這個領域里的科學研究在世界上取得了領先地位。人工牛胰島素的合成,標志著人類在認識生命、探索生命奧秘的征途中邁出了關鍵性的一步,促進了生命科學的發展,開辟了人工合成蛋白質的時代,在我國基礎研究,尤其是生物化學的發展史上具有重大意義和影響。就是這樣一群新時代最可愛的人,心懷家國天下,用智慧與情懷守護國家的尊嚴。
(三) 發揚精益求精的工匠精神
工匠精神是指專業人才不僅要有精湛的技術,更要有專注、細致、嚴謹的態度和精益求精的精神,以及對職業的榮譽感、責任感和使命感。遺傳與基因中講到美國遺傳學家薩頓和德國細胞生物學家勃法瑞提出了遺傳的染色體學說,他們認為孟德爾的遺傳因子位于染色體上。美國生物學家摩爾根則認為這是知識猜測,是“沒有實驗基礎”的理論。為了反駁這一假說,摩爾根引進黑腹果蠅作為遺傳學實驗對象,相繼發現交叉遺傳、性別連鎖以及遺傳學第三定律:基因的連鎖交換定律。摩爾根也因此獲得1933年諾貝爾生理學或醫學獎。諾貝爾委員會認為:“沒有摩爾根的研究,就沒有人類遺傳學,也就沒有人類優生學”。弗萊明發現了青霉素并且多年來一直親自做實驗,在研究金黃色葡萄球菌時發現一株青霉菌污染實驗,他敏銳地分析出青霉菌分泌了某種物質抑制或殺死了金黃色葡萄球菌,從而發現可以從微生物中尋找醫治傳染病的生物藥物。這些案例可讓學生認識到善于觀察、踏實勤勉、潛心研究的工匠精神在專業行業中的重要性。
(四) 弘揚中華文化自信
在慶祝中國共產黨成立95周年大會上,習近平總書記特別強調“文化自信,是更基礎、更廣泛、更深厚的自信”。課程思政的一項重要內容就是要增強高校學生的文化自信。屠呦呦是我國優秀的藥學家、科學家,諾貝爾獎獲得者,她發現青蒿素可有效地降低瘧疾患者的死亡率。期間,她親自帶領研究團隊收集整理歷代中醫藥古籍,選擇了幾百種可能治療瘧疾的藥方,并不斷進行試驗。在經歷多次失敗之后,她從古書中獲得靈感,另辟蹊徑,最終成功提取出了青蒿素。屠呦呦團隊的成功是基于他們對于傳統智慧的汲取,沒有對中醫的批判繼承,就很難有青蒿素的問世。對于傳統中醫文化的肯定,促使著像她一樣的科學家在研究的道路上走得更遠。遺傳是生命產生與自己相似的后代的現象。在親代與子代之間性狀傳遞研究,古人從很早就有認識。《涅槃經》中提到:“種瓜得瓜,種李得李。”《呂語集萃·存養》中明確:“種豆,其苗必豆;種瓜,其苗必瓜。”所以后代的顏色、形狀、大小和特征等總是相似的,當看到特定生物時,就可以預測它的后代特征。這說明中國古人很早就認識到遺傳的現象。通過講解遺傳,使學生在理解專業理論知識的同時,增強對中華優秀民族文化的認識,更加堅定文化自信。
三 生物技術類通識教育課程思政的實施方法
(一) 線上線下教學相結合
線上線下混合式教學中學生可以通過線上學習體會生物技術的快速發展以及偉大的民族精神,增強文化自信。在線下課堂,師生通過面對面互動交流,將知識點思政元素進行延伸引領學生價值取向,提高學生深入學習的積極性,發掘他們深入探索的內在動力。例如,在線上課堂學習DNA半保留復制時,了解到DNA的復制以親代一條DNA為模板,在DNA聚合酶的作用下按照堿基互補的原則,由5'向3'方向合成另一條具有互補堿基的新鏈,復制的DNA子鏈與親代雙鏈完全相同。DNA的半保留復制保證了所有的體細胞都攜帶相同的遺傳信息,并可以將遺傳信息穩定地傳遞給下一代。這讓同學們意識到科學家精益求精、追求完美的工匠精神。在線下課堂,通過師生課堂研討和觀摩相關視頻,加深了學生對“DNA半保留復制”精神的認知,也讓同學們學習到了科學家們對科學真理嚴謹求實、不懈探索的態度。
(二) 翻轉課堂
基于翻轉課堂的課程思政是一種創新的教學模式,將課堂上的講授與課后預習、復習顛倒過來,通過多媒體等技術手段讓學生在課前通過自學的方式獲取知識,然后在課堂上進行討論和實踐。例如,在學習到遺傳與基因時,用袁隆平的雜交水稻作為例子,學生通過提前預習與總結,在課堂上生動講述雜交水稻孕育的全過程。袁隆平從第一株天然雜交稻到“野敗”,經歷了將近十年時間,終于找到雜交水稻研究的突破口。袁隆平一生致力于雜交水稻技術的研究、應用和推廣,為我國的糧食安全、農業發展和世界糧食供應做出了突出貢獻。袁隆平精神也讓學生深刻地感悟唯實、團結協作、勇攀高峰的科學精神。
(三) 理論與實驗相結合式教學
在向學生傳授課程理論知識的同時,也要重視實驗教學,通過理論與實驗相結合的教學方式,可以讓學生牢牢掌握所學知識。例如,講到第六章基因工程時了解到,所謂基因工程就是在生物體外,通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞進行無性繁殖,使重組基因在受體細胞內表達,產生出所需要的基因產物。是有意識地把一個生物體中有用的目的基因轉入另一個生物體中,使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需要的產物。可讓學生進入實驗室親自動手進行實驗,首先通過獲得目的基因和質粒載體來形成重組質粒;把重組質粒轉化入感受態大腸桿菌細胞;通過培養大腸桿菌,讓重組質粒及外源目的基因形成大量拷貝;篩選含重組質粒的大腸桿菌細胞,進行檢查或鑒定;最后通過發酵、細胞培養等手段最終獲得所需要的產物,并進行分離純化,或者獲得所需要的遺傳性狀。通過這種教學方式讓學生直觀地了解到基因工程的原理,通過理論聯系實踐的方式來培養學生嚴謹的科研態度,鍛煉學生的研究創新能力。
四 結束語
課程思政賦予了通識課程以德育載體的功能,讓教育有了靈魂,也是回歸“鑄魂育人”價值本源的正確之舉。在生命科學與生物技術概論教學過程中,我們將科學發展史、重大歷史事件、社會熱點等融入相關的思政要素,既能培養學生的自信力,又能加強課程思政的教育。通過線上線下相結合、翻轉課堂、理論與實驗結合等不同的教學方式,加強學生對課程內容的深入理解,調動學生學習的積極性,同時也豐富了教學的內容。該種課程思政融入方法與模式可在同類型課程、同學科專業乃至同類型學校中輻射推廣。
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基金項目:南京工業大學教學改革研究一般課題“基于‘五問’的探究式教學方法在《普通生物學》中的應用研究”(20210207)
第一作者簡介:陳曉春(1981-),男,漢族,江蘇啟東人,博士,研究員,碩士研究生導師。研究方向為生物化工。