以“新冠”疫情为案例的《环境工程微生物学》课程思政教学设计

孙然　胡思海　钱进　吴耀国

摘  要：课程思政的核心是将高校思想政治教育融入到各类课程教学之中，同向同行，形成协同效应。《环境工程微生物学》是在环境科学和环境工程事业蓬勃发展的基础上应运而生的一门微生物学的分支学科。传统课程思政素材主要以微生物学科发展中的一些著名科学家及其事迹为案例，存在着设计不够充分、时效性不足等问题。因此，文章提出了以“新冠”病毒肺炎疫情为案例的问题导向式课程思政教学设计方案。作为课程思政经典教学案例的有益补充，能更好地帮助学生塑造正确的“三观”，最终实现环境工程微生物学课程思政“寓思想教育于科学知识学习”的教学目标。

关键词：微生物学;课程思政;新冠肺炎;问题导向

中图分类号：G641       文献标志码：A         文章编号：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，是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。全面推动课程思政建设，是将立德树人根本任务贯穿于教育教学全过程的重要战略举措[1]。高校教师在教学过程中要深刻树立课程思政育人理念，充分认识到每一门课程，不论是公共基础课程、专业教育课程或实习实践类课程等，都能够将课程思政的理念贯穿始终，将知识传授与价值塑造有机融合，将显性教育和隐性教育协调统一，才能构建“三全育人”体系，形成“协同育人”效应[2]。

自然科学课程是高校课程体系中的重要组成，其中蕴含着丰富的科学精神与人文精神，这一类思政资源是思想政治、通识教育、哲学社会科学课程所不能替代的。因此，自然科学“课程思政”已成为当前高校教学改革的研究热点[3]。《环境工程微生物学》是生物、环境和农林等学科专业的重要专业必修课。该课程通过理论联系实际的案例教学，它既有微生物学的基本理论和基本知识，又具有微生物在环境工程中的应用，具有较强的应用性和实践性。目前的环境工程微生物学课程思政教学仍处于起步阶段，很多教育工作者在该领域进行了大量的探索，并逐步形成了适合本学科特点的教学方法。例如，以微生物学历史发展中的著名科学家及其相关事迹为切入点的案例教学法就被广泛使用[3-4]。这些教学方法的应用有力地促进了环境工程微生物学课程思政教学体系的构建，取得了一定的教学效果。但目前的案例教学法仍存在着信息时效性不足、教学设计不够充分等问题，从而在一定程度上影响了思政教学内容对学生的吸引力和感染力[4]。

要解决环境工程微生物学课程思政的这些问题，可以尝试一方面在教学中引入时效性高、震撼力强的案例对经典案例进行必要的补充，另一方面围绕这些案例开展教学方案设计，通过鼓励学生参与案例讨论分析提高思政内容的吸引力[5]。在教学活动中综合运用这些方法，不仅能激发学生对专业知识的学习兴趣，更可以充分调动他们对思政内容的学习兴趣，能让课程所要表达的优秀思想品德和价值观深入人心，能通过课程教学帮助学生建立正确的思想道德体系，全面提升学生的社会责任感和整体素质。本文以《环境工程微生物学》课程为例，探讨以“新冠”疫情为案例的《环境工程微生物学》课程思政教学设计新思路。

一、《环境工程微生物学》课程思政教学思路

（一）提升课程思政元素挖掘能力

每一门课程都蕴含着丰富的思政元素，但是这些思政资源不是直接体现在教学大纲或课程知识结构中，而是蕴藏在各个知识点背后，隐含在科学理论的深处。需要教师主动去挖掘、加工、利用[6]。思政元素的融合使知识点的学习更具生动性、趣味性，进一步增强了学生对知识点的理解和运用能力。有知识结构作为骨架，有思政元素作为灵魂，整个课堂才能有血有肉鲜活灵动。在环境微生物课程中，有大量的经典案例，如：巴斯德治疗酒病和蚕病、立克次研究斑疹伤寒病等，再结合经典案例的同时融入“新冠”疫情期间涌现的大量人物、事件以及抗疫过程中体现的中国精神，从这些案例中能发掘出重要的专业知识和丰富的思想内涵。可以通过讲述生物学家探索发现、研究问题的过程，通过与时事热点相结合的案例素材，将科学精神、思想和方法传递给学生。依托自然现象分析生物规律的过程，将严谨的态度、坚持的毅力以及爱国情怀传递给学生。

（二）提升课程思政教学组织能力

教师要注重平时学习积累，厚积薄发，选优秀的课程教材，优化教学内容设计，将挖掘的思政元素有机融合到教学过程中。找准切入点，从学科内在的关联逻辑入手，从学生关心的现实问题着力，从社会关注的热点问题出发[7]。课堂授课要以学生为本，站在学生的角度去理解消化课堂内容，运用生动的语言，以及学生喜聞乐见的话语方式，灵活巧妙组织课堂形式[8]。例如通过“新冠”疫情案例的发掘，以问题为导向，让亲身经历的学生能够充分参与，通过案例式、探究式、体验式、沉浸式等方式让学生“动”起来，让课堂“活”起来。发挥隐性教育的作用，让学生在“潜移默化，润物无声”的过程中，激发情感共鸣，实现价值塑造。

二、《环境工程微生物学》课程思政教学设计框架

（一）从新冠病毒起源谈食品安全性

全课程采用“现象——原因——科研——本质——机理——思政”层层推进的教学设计思路，培养学生从“观察现象”到“分析原因”，再到“提出问题”，进一步形成“科研思路”，最后通过思政元素升华课程内涵，让学生在掌握相关理论知识的同时潜移默化的完成正确的价值观塑造。2020年突发的新冠疫情在全球蔓延。在疫情发展的前两个多月的时间里，新冠病毒的起源之谜一直备受关注。病毒免疫领域的专家也在顶级期刊发表文章，阐述新冠病毒起源问题。通过对武汉爆发疫情的现象分析，找到引起该现象背后的原因，提出探究新冠病毒溯源的问题，引入国际领域科研热点，启发学生形成“以问题为导向”的科研思维，同时带着问题去找答案，激发学生对科研热点文章的阅读学习的兴趣。通过对课堂知识的理解以及文献资料的查阅学习，从病毒功能蛋白的结构分析导致新冠病毒超强传染传播能力的本质，通过基因测序溯源比对的方法解释基因变异的深层的机理，最后归纳总结加入思政元素提升课程高度，培养学生保护野生动物、保障食品安全的理念，从而切断病毒跨物种传播的通路，降低病毒变异传染人类的风险，见图1。

（二）从隔离防护措施谈纪律重要性

课程开展从“现象——本质——机理——思政”的逻辑思路进行展开，培养学生通过现象，分析本质，揭示内在机理，升华思政内涵。疫情防控期间，医护人员需要穿厚重的防护服，我们从这个现象出发引申出背后的原因。其本质是由病毒的结构所决定的。病毒是微生物类别里个体最微小的种类，结构简单，由核酸长链和蛋白质外壳构成。再层层递进揭示病毒特有的传播机制，病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统。因此病毒的复制、转录和翻译的能力都必须在宿主细胞中进行。当病毒入侵宿主细胞后，就能利用细胞中的物质和能量完成生命活动，同时根据病毒的核酸信息复制装配新一代病毒。通过对现象的观察，本质的分析，再到机理的揭示，使学生深刻理解病毒的结构及其传播过程。进一步对比人类历史上重大传染疾病，如天花、鼠疫、霍乱、艾滋病、禽流感、埃博拉等烈性传染病的传播机制，培养学生“归纳演绎思维”，使学生将所学知识以点及面，做到融会贯通[9]。新型冠状病毒在病毒家族中具有高度的传染性，而且在人与人之间传播速度极快。在武汉抗击新冠疫情的斗争中，各部门采取了史上最严的隔离防护措施，杜绝新冠肺炎病毒的传播。“生命重于泰山，疫情就是命令，防控就是任务”，在统一指挥下，武汉封城，居家隔离，佩戴口罩，监测体温，防疫消毒等等一系列措施的严格执行切断了新冠病毒的传播途径。最后通过思政元素升华课堂内容，强调遵守纪律的重要性。在大灾大难面前需要大家做到团结、守纪、自律，才能共同克服困难，战胜疫情，见图2。

（三）从中外应对措施谈制度优越性

通过“现象——内涵——思政”的课程设计，以课堂小组讨论的形式，激发学生爱国爱党的真情实感。在全世界抗击新冠疫情的战斗中，中国最先爆发疫情，也最快控制住了疫情。首先对中美两个世界大国的新冠病毒疫情数据进行对比：截至2020.9.16日，美国累计确诊821万多例，累计死亡达22万例，中国累计确诊9万例，累计死亡4746例。中国目前已经有效的控制了疫情的蔓延，而美国的确诊人数还在持续增加。通过两国悬殊巨大的数据对比，引导学生透过现象分析本质[7]。引出课堂讨论话题，分析背后深层次的原因。学生可分组进行讨论，讨论结束后各小组分别阐述各方观点。通过学生关心的热点话题的讨论，引导学生独立思考形成自己的观点，并能够思路清晰的表达阐述，从而锻炼学生的逻辑思维能力和语言表达能力。学生讨论结束后，教师进行归纳总结，阐述中国能在全球抗疫斗争中取得胜利其根本原因是我国的制度优越性，能够万众一心、众志成城，集中力量办大事，拥有组织动员能力强大的制度优势。课堂最后概括升华，融入课程思政元素，纵观新中国70多年的发展历程从“一穷二白”到“国富民强”，都归功于中国共产党的正确领导。在党的领导下，全国30多个省份宣布启动重大突发公共卫生事件一级响应，实行最严格的防控措施。不惜一切代价，始终把人民群众生命安全和身体健康放在第一位，全部取消春节休假，全员备战疫情防控。在应对突发事件史上第一次实行了由党中央直接领导全国疫情防控工作的“全国一盘棋”组织运行机制，见图3。

（四）从疫苗研制过程谈科学严谨性

课程从“现象——科研——事迹——思政”的教学设计思路层层推进。课堂导入传染病带给人类的灾难，欧洲的黑死病大流行灭绝了欧洲三分之一的人口。2020年新冠疫情肆虐全球，由于病毒的变异，当时人类没有治疗新冠病毒的特效药和预防疫苗。由于新冠疫苗的空白，全球科學家展开了新冠疫苗研发竞赛。通常情况下，一个疫苗从研发到上市，至少要经过8年甚至20多年漫长的研发历程，在进行临床试验之前，要先进行毒株、细胞筛选。如果工艺可控、质量稳定及安全有效才可以进行临床试验。但时间就是生命，越早研发出疫苗就能挽救成千上万人的生命。中国工程院院士陈薇团队昼夜奋战争分夺秒，秉承治学严谨的科学态度，求真钻研的进取精神，在仅仅几个月的时间，就完成了一期实验。进一步从科研的角度引申出环境微生物学中基因工程的构建方法，以复制缺陷型Ad5型腺病毒为载体，可表达新型冠状病毒S抗原。这个S蛋白表达出来以后就可以刺激人体产生抗体，从而具有抵抗新冠病毒感染的能力。进而引出陈薇院士的英雄事迹。2003年，SARS肆虐，陈薇深入一线率先分离出SARS冠状病毒，并且发现IFN-ω能有效抑制SARS病毒的复制，显著减轻机体损伤。2014年12月，陈薇团队研发出世界首个2014基因型埃博拉疫苗同时也是首个冻干剂型埃博拉疫苗。近期陈薇院士研发的新冠疫苗人体临床数据公布，中国研发的新冠疫苗108名志愿者均有免疫反应。通过陈薇院士在抗击SARS、埃博拉病毒以及研制新冠疫苗过程中的英雄事迹，引入课程思政元素，启发学生培养严谨求真的治学态度，勇攀科学高峰的使命担当[10]，见图4。

三、结束语

课程思政在教育教学过程中的实践要遵循“寓道于教、寓德于教、寓教于乐”的原则，教师不仅要“授业”，更要担负起“传道”的使命。做好课程思政既是一门技术，也是一门艺术。将课程思政融于环境工程微生物科学课堂，实现“寓思想教育于科学知识学习”的教学目标。本次“新冠”病毒肺炎疫情对全球社会生活的各个方面都产生了极大影响。这期间，我国涌现出很多先进人物，他们的光荣事迹激励和感动着广大民众，但同时也出现了一些不良现象和问题，引发人们的反思。

在环境工程微生物学课程思政教学中，将新冠病毒肺炎疫情案例进行提炼，并与经典案例和专业知识相结合，在此基础上进行问题导向型教学设计，遵循“现象——原因——科研——本质——机理——思政”的层层推进的设计思路，在专业知识教学的基础上，提升教学内容的新颖性和吸引力。引导学生积极探索案例的社会意义，体会事例所表现的思想道德品质，在内心对先进人物的事迹和思想产生共鸣和认同感，对不良现象产生自觉的抵触情绪，并最终将这些思考内化形成自身的价值体系。树立和坚定为人民幸福、为实现中华民族伟大复兴而努力学习的远大理想和无私奉献精神，培养学生科研兴趣，提高创新意识，塑造家国情怀。

参考文献：

[1]张美玲，贾彩凤，杜震宇.见微知著溶盐于汤——浅谈高校微生物学课程思政的探索与实践[J].生物学杂志，2019，36（4）：102-104.

[2]张庆华，宋增福，张旭杰，等.水生动物病原微生物学思政案例——汤飞凡和沙眼衣原体[J].教育教学论坛，2018（30）：70-72.

[3]陈卫民，林雁冰.微生物专业教育与思政教育结合的实践探讨——以病毒为例[J].教育教学论坛，2019（52）：41-43.

[4]史鹏，冉珑，李素俭.以“新冠”病毒肺炎疫情为案例的问题导向式微生物学课程思政教学设计[J].微生物学通报，2020，47（8）：2603-2609.

[5]高燕.课程思政建设的关键问题与解决路径[J].中国高等教育，2017（Z3）：11-14.

[6]刘燕莉，李浩野，陆涛.“思政融通”——思政教育新模式研究与实践[J].研究生教育研究，2019（4）：58.

[7]薄蓉蓉，冷明祥.高校“金课”建设的基本认知，现实困境与实践路径[J].黑龙江高教研究，2019，304（08）：141-144.

[8]张美玲，贾彩凤.以思辨训练为目的的教学策略在微生物学教学中的应用[J].微生物学通报，2018，45（3）：626-629.

[9]陆道坤.课程思政推行中若干核心问题及解决思路——基于专业课程思政的探讨[J].思想理论教育，2018（3）：64-69.

[10]李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育，2017（Z3）：28-29.

基金项目：国家自然科学基金青年项目“根瘤内生菌对PAHs污染土壤生物修复过程中的响应机制”（编号：41601338）

作者简介：孙然（1984-），女，汉族，河北石家庄人，博士，助理研究员，研究方向：环境微生物学。

通讯作者：吴耀国（1967-），男，汉族，河南潢川人，博士，教授，研究方向：环境化学。