新工科背景下生物化学课程思政建设与育人实践

葛艳辉 秦松岩 杨进军 陈丽然 宫立鹏 莫振振 刘桐芬 张连营

摘  要：基于新工科背景下环境类专业的共同专业基础课——生物化学课程， 以专业培养目标为导向，以课程目标达成为指针，探索课程与思想政治教育的结合点，使学生树立正确的价值观，建立科学创新的思维，用正确的立场、观点和方法分析问题，将思考、学习和实践有机结合，实现全面素质提升。

关键词：新工科;生物化学;课程思政

中图分类号： G641      文献标志码：A          文章编号： 2096-000X（2021）S1-0169-04

Abstract： Based on the background of the new engineering subject， the common professional basic course of environmental majors - Biochemistry course， this paper carries out the research with the professional training goal as the guide， the achievement of the course goal as the guideline. The study explores the integration point of the curriculum and ideological and political education， so that students can establish correct values and establish science innovative thinking， analyze problems with correct positions， viewpoints and methods， organically combine thinking， learning and practice to achieve overall quality improvement.

Keywords： new engineering; Biochemistry; ideological and political theories teaching in all cour

2017年2月，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，与会高校对新时期工程人才培养及新工科建设与发展展开讨论并形成共识;4月，在天津大学召开新工科建设研讨会，60余所高校共商新工科建设的愿景与行动;同年6月，在北京召开新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议，全面启动、系统部署新工科建设。以“复旦共识”“天大行动”与“北京指南”为契机，新工科的探索与实践如火如荼地开展。新工科的率先提出为高等工程教育的改革探索提供了一个全新视角和“中国方案”[1-2]。在此背景下，对教育理念、教育模式、教育体系和教育质量等都提出了新的要求和新的挑战。新工科人才培养是一项系统工程，需要形成协同育人效应[3]。

习近平总书记在全国教育大会上强调，学校立身之本在于立德树人，培养什么人，是教育的首要问题。落实立德树人的根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体;全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观[4-6]。

生物化学作为学院环境科学、环境工程和资源循环科学与工程专业的专业基础课开设，也是学生接触较早的专业基础课，因此在进行知识传授的同时，还应对学生加以专业引导，帮助学生建立专业思维，提高学生全方面的能力。教师应从思想上认识到课程思政的重要性及紧迫性，不断丰富课程思政的形式和内涵，从广度和深度上下功夫，有效实现从理论认识到实施落地的迁移转化。

一、把握角色，做好思政课堂的引领者

以课程思政为引领，抓住教师“主力军”，把握角色定位，教师从思想上认识到育人的重要性，不断学习技术方法，加强业务水平和提升教学能力，善于总结和反思，勤于思考和调整，以教风带动学风，在传授知识的过程中实现协同育人，既抛砖，也引玉，做到“德能配位”，实现“立德树人”。教学团队充分研讨，对照教学目标，挖掘课程思政元素，在教学大纲和教学方案中明确、更新、加入思政内容，捋顺课程思政和课程知识结合点，将思想政治教育贯穿教学全过程，发挥课堂“主战场”作用和教学平台的“辅助性”作用，知识点讲授过程中渗透思政元素，课前预习及课后任务考虑思政视角，保证课前、课中和课后串联、并联和混联，多角度、全方位、深层次开展课程思政建设，使学生树立正确的价值观，树立科学创新的思维，用正确的立场、观点和方法分析问题，将思考、学习和实践有机结合，实现素质全面提升（图1）。

二、上好绪论，打开生命世界的大门

绪论课是开篇，也是序章，对于每门课来说都至关重要。学生通过绪论课既对课程有全面整体的认识，同時也可以了解课程在专业中的地位及重要意义，能够很好地激发学生学习课程的兴趣[7]，因此绪论课的内容和设计要有讲究。首先，交代课程考核模块（图2），每个模块中涵盖的形式，让学生做到心中有数;学生完成任务有个人也有分组形式，提醒学生要善于思考要有团队合作精神。其次，课程的内容总体介绍，让学生从中体会课程和专业的关系，解决为什么学这门课和学什么的疑问;内容的展开与生物化学的发展史相呼应相对应，引导学生以发散发展的思维展开学习。再次，在介绍生物化学发展史的过程中，揭示每个阶段的科学家成果均体现一定的科学精神以及科学发展进程的必然性，同时引导学生要有严谨的科学态度，努力发现并解决问题;在介绍人类基因组计划时，着重解析了中国作为六个参与国之一争取到了1%基因组的测序工作的艰辛历程[8]，为后续遗传信息的传递知识学习埋下伏笔。最后，也会列出本门课程后续要展开的问题清单，例如如何科学减肥，新冠病毒的发病机理，代谢大循环所体现的点、线、面联系，机体所需营养物质是否都能自身合成等，激发学生学习专业知识的好奇心。

三、关注前沿，引入学科最新研究进展

每轮生物化学教学中都恰逢诺贝尔奖颁奖，几乎每年都会有成果与课程中的知识相关，因此实时关注諾贝尔生理学或医学奖、诺贝尔化学奖，结合当年诺贝尔奖项中有关生物化学的成果（表1），与讲授基本知识完美契合;同时，引导学生理解科研工作的不易与坚持，科学领域的探索永无止境，做任何事情首先应保持好奇和兴趣，然后要通过恰当的方法和路径不断思考、反复验证、得出结论;中间可能会经过很多次的失败，应始终保持自信与执着，让学生获得应对挫折的能力。在讲到2015年诺贝尔生理学或医学奖时，中国药学家屠呦呦是首位本土获奖科学家，屠呦呦带领团队攻坚克难的事例蕴含的思政元素，如团队的艰苦奋斗及合作精神，科研工作中创新的思维和方法，中医药的智慧所体现的民族文化，则激发了学生的民族自豪感和自信心。

关注重大事件的发生，比如目前人类共同面对的2019新型冠状病毒的有关知识的延展讲解与学习，从新冠病毒的遗传物质结构、组成、生命周期、遗传信息传递路径、检验检测等角度深入理解核酸的结构和组成、DNA的复制、逆转录、PCR技术的应用，从学术前沿角度跟进生物化学发展的最新成果，进而增强学生课程学习及专业学习的自信心;同时，对学生进行安全性和自觉性教育，增强学生应对相应问题的责任感，学会用唯物辩证法和科学发展观看待问题，正确理解人与自然的关系，与2021年世界环境日中国主题“人与自然和谐共生”形成呼应，强化学生牢固树立尊重自然、顺应自然、热爱自然、保护自然的理念，作为未来的环保工作者为建设人与自然和谐共生的美丽家园而奋斗。

四、联系实际，提高兴趣及知识转化度

讲解理论过程中，将与理论相关的生活或环境方面的具体现象及状况充分考虑进来，比如将三聚氰胺、苏丹红、烫发机制、天津滨海新区爆炸事故后环境修复等热点问题引入课堂，从生物化学角度解释其中基本原理，增加教学亮点，引导学生从专业角度分析问题并解决问题，让学生充分认识到生物化学在专业学习中的重要性，同时也打开知识传授的思路和方向。

讲到生命大分子代谢部分，与健康理念、环境问题进行联系，包括科学减肥、艾滋病机制、癌症发生的机制这些大家普遍关心的问题，也有当前面临的环境问题解决途径的思考，教会学生用科学的眼光看待问题、用专业的思维解决问题、以端正的态度表达观点，体现对学生的价值塑造。

机体代谢是复杂的过程，要理解生命大分子之间的代谢关系，必须确认不同物质代谢的交叉点，串联知识点，做好代谢网络总结。学生需手动或利用“思维导图”完成代谢总图，有助于学生对代谢的整体理解和掌握，学生的团队协作能力得到锻炼。乳酸过多引起酸中毒及糖异生利于乳酸的利用，血糖与疾病，脂酰CoA的转运载体肉毒碱的作用，石油脂肪烃的微生物氧化以脂肪酸降解途径为基础，从生化角度分析氨中毒原理，查肝功抽血化验转氨酶指数的原因，氨基酸脱羧后生成的胺的生理功能：如组胺（降血压）;酪胺（升血压）;限制性内切酶和基因工程;结石、痛风与嘌呤代谢的关系;别嘌呤醇治疗痛风的原理;癌症的化疗药物机理等，将这些与大家息息相关的实例引入课堂，有效促进教学，丰富课堂内容，提高教学效果。

五、推进改革，教学互动中实现育人

注重过程引导，以前分配给学生思考及扩展的内容，学生按照分工完成后直接汇报，体现不出水平与效果。调整后，不仅告知学生可能用到的工具和方法，同时学生完成后初步展示成果，启发学生互评，列出不足，教师补充;学生改进后再详细进行成果展示及项目汇报，保证质量和高度，锻炼了学生查阅总结专业文献的能力，思考、发现及解决问题的能力，团队合作的能力，语言表达的能力，专业思维的能力等，体现对学生全方位能力的培养。

“以教师为主导，学生为主体”的新的教学理念倡导学生主体参与，注重学生的主体地位。教师以启发、引导学生为主，学生具有更大的学习自由空间，促进学生自主学习，提高学生学习能力及综合素质，改善教育效果。

通过实施教学改革创新，调动了学生学习的积极性，打破“沉默”课堂，保证学生全员有效参与课堂，学生对知识的掌握和运用能力提高。学生对于教学改革创新配合度较好，大多数学生能够在完成学习任务的同时，注重学习质量及完成效果;设置并公开考核模块及分值，学生得分情况一目了然，学生对“分”关注的同时也会有动力的不断提分，各项任务的完成质量显著提高。

互动不仅在教学过程中，还会延伸到课后、大创、科技立项、学科竞赛、毕业论文及考研等环节，深入进行知识传授与素质教育;学生在任何环节遇到问题，教师给予指导和解答，在知识讨论和问题解决过程中，增强学生的知识累积和学习能力，实现师生的情感交流和沟通，建立良好的师生关系，以教促学，以学促教，教学相长。

六、精细设计，打磨引领示范课程

以金课打造为抓手，投身课程建设“主战场”，因课制宜、因学制宜，引入翻转课程、线上线下混合式教学等新型教学模式，精细教学活动设计，引入优质教学资源，多方式组织课堂教学。翻转课堂教学模式中，知识的传授在课前，课前学生根据老师下发的任务单和微课资源，以及在线课程等进行有目的的学习;课上主要以“学生为主体”，在教师的引导下完成探究、实践活动;课后，教师和学生总结教学相关问题与知识，进而巩固、丰富、发展并提高。因此，教学设计涵盖课前、课中和课后“三阶段”，以把握环节，注重细节，打通关节的“三节”理念运行实施。采用教师解析、小组讨论、成果展示、拓展训练多方式组织课堂教学，提高学生“参与度”及“主角感”。

在教学中，不断尝试改进教学方法，逐年增加新的方式方法，评价衡量方法的效果。从课程中筛选出更能体现学生解决问题能力的项目，并结合网络课程平台建设，调动学生的学习积极性，开发学生的发散思维及创新思维，学生通过分组查阅文献资料并讨论，提出自己的见解和想法，通过解决问题的过程，锻炼学生的表达能力、思辨能力，与他人合作的能力以及解决问题的能力。将培养和提高学生实践与创新能力理念贯穿于课程思政建设中，完善理论课程体系和实践教学环节，有效实现从理论到实践创新能力的迁移转化。

七、结束语

高等教育司吴岩司长在“高校教师课程思政教学能力培训”中解读《高等学校课程思政建设指导纲要》时指出，课程思政是一件大事，要发挥好专业课教师的“主力军”和专业课教学的“主战场”作用，建立一整套教育教学体系，使教师做到理念认同、能力胜任，使学生真正入耳入脑入心，使思政工作落地见效，为专业课教师思政建设指明了努力方向。教学之路任重道远，今后的课程思政建设应继续保持创新理念，做课程思政建设的深思者，努力站在教育教学的前沿，引领学生探索无限宽广的专业之路。

参考文献：

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2]李建伟，杨梦佳，胡凌燕.新工科时代高校教师情感劳动的内涵、维度及培育研究[J].河北大学成人教育学院学报，2021，23（2）：5-11.

[3]李晋馥，曹树谦.新工科背景下专业基础课的课程思政建设路径[J].天津大学学报（社会科学版），2021，23（6）：488-492.

[4]中华人民共和国教育部.高等学校课程思政建设指导纲要[EB/OL].（2020-6-1）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[5]彭帆，肖方祥，肖莉，等.课程思政让生物化学“铸魂育人”[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2021（6）：163-165.

[6]张飞，迟雷，魏涛.理工科专业课教学中融入课程思政的切入点[J].轻工科技，2021，37（10）：115-116+123.

[7]周小华，储著源.高校思想政治工作贯穿教育教学全过程的三个维度[J].高校辅导员学刊，2020，12（3）：6-10.

[8]李剑君，孔宇，吴静，等.深入浅出，娓娓道来——对上好生物化学绪论课的思考和实践[J].生命的化学，2021，41（7）：1437-1440.