生物类课程践行课程思政的思考与探索

2021-06-23吴根福吴科杰

生物学杂志 2021年3期

吴根福，吴科杰

(浙江大学生命科学学院，杭州 310058)

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出“要用好课堂教学这个主渠道”，通识课、基础课和专业课“要守好一段渠、种好责任田”“与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。为此，全国各地高校相继开展了课程思政的研究与实践，但生物类课程的思政难度相对较大[2]。其实，生物类课程中也隐含着相当多的思政内容，值得高校教师去发掘整理。

1 生物类课程实施课程思政的难点分析

1.1 重视程度不够

课程思政是指依托专业课和通识课进行思想政治教育的实践活动，目的就是在课程教学中实现育人目标[3]。课程思政对教师有着极高的要求，不但要求专业素质出色，还要求政治素质过硬，德育水平优良，对国情、对马克思主义理论、对社会主义核心价值观有着深刻的理解[4]。近年来，我国高校从国外引进了大量优秀人才，高校的国际知名度也随着逐年提升。在这样的时代背景下，许多高校领导在主观意识上更倾向于接轨国际。在评价办学水平时，常把学生的出国深造率作为重要指标；教学过程中强调的是内容的先进性和前沿性；教师引进过程中考察的是其科研能力和国际交流能力；学生培养过程中崇尚的是与国外研究生阶段“无缝衔接”。因此，在教学管理时，常常要求主讲教师具有海归博士学历，所选教材是国外原版原著，推荐的授课方式是双语教学，甚至是全英文教学。在这种氛围下，作为课程直接实施者的教师和希望毕业后能继续深造的大学生，自然对课程思政缺乏足够的重视。另一方面，高校的招聘门槛也越来越高，特别是重点高校，招收人员多是国外著名大学的博士或博士后。这些教师虽然科研能力比较突出，对学科发展史也有较好的了解，但因为大学阶段多忙于各种考试，在国外求学期间又忙于论文，对马克思主义理论的学习和对中国国情的了解都有所欠缺，对课程思政的理解还不够全面，思政能力还有待提高。即使勉强让他们进行课程思政，大多也只是生搬硬套，做些表面文章，违背“润物细无声”的课程思政理念。

1.2 专业课程课时限制

随着高校由精英教育向大众教育的过渡，需要教授的课程越来越多，除了传统的思想政治理论课程外，各高校还开设了大量的通识课程，规定了最低的选修学分。同时，在这个“知识爆炸”的时代，专业课程内容也在不断更新和发展，新概念、新进展层出不穷，需要教授的知识点也越来越多。但学生的学习能力是有限的，除了学习外，我们还必须让学生在德智体美劳各方面全面发展，随之而来的是专业课程课时的减少和教学内容的压缩。再加上由于语言沟通上的限制，双语或全英文教学减慢了课程进度，如果再强调课程思政，教学计划就不能按时完成。

2 加强生物类课程思政的策略

课程思政不只是介绍优秀中外科学家顽强探索的事迹以及为科学献身的精神，凡是能弘扬社会主义核心价值观的专业教育活动都可认为是课程思政。对自然科学类课程来说，文明、和谐、自由、平等、爱国、敬业等核心价值观都可融入课程思政内容。课程思政过程中尤其应加强生态环境保护和命运共同体构建等内容的融入。

2.1 利用重大科研成果

对生物类课程来说，有许多重要的科研成果适合作为课程思政的抓手，其中最有代表性的就是诺贝尔奖获奖成果。这些成果不但是相关专业的经典核心知识，也是社会普遍关注的热点，既具有很强的理论意义，也具有广泛的应用价值。利用这些科研成果作为课程思政的抓手，在介绍各知识点的同时，介绍科学家为探索自然或战胜疾病而献身科学的感人故事，介绍这些成果对促进人类物质文明、精神文明或生态文明建设所发挥的独特作用，不但可让学生收获前沿的专业知识，还可以对他们的科学态度和价值情感进行熏陶，潜移默化地塑造他们的价值观。

2.2 关注社会热点

每一个时期都有特定的社会热点，年轻学子大多非常关注这些问题，在进行课程思政时可用来作为抓手。就目前国内外流行的新型冠状病毒肺炎来说，不同专业可以从新型冠状病毒的生理特征及感染过程，中西药制剂的治疗效果及治疗机理，人工肺、人工肝等器械的原理和构造，环境消毒方式和野生动物保护措施等知识点入手找到课程思政的契合点，在传授专业知识的同时，强调生态环境保护和生命间和谐共生的重要性；赞美“逆行者”为人民健康着想、不畏病魔的勇气和精神，潜移默化地对学生进行生命教育。人类之间是命运共同体，人类与自然、人类与环境之间也是命运共同体，只有全球共同努力，才能构建起稳定的社会环境，维护好和谐的自然环境。

2.3 重视学科发展史

学科发展史中蕴含着许多科学家不畏艰险、顽强探索的故事。学科发展是一个不断否定旧观念、追求新知识的破旧立新过程，这一过程中一定会受到旧观念、旧思维束缚，有时甚至会受到旧势力的打压，这就要求科学家具备不畏权威、敢于质疑、勇于献身的科学精神和实事求是、合理分析、乐于创新的探索精神。无论是胚种说的建立，还是《物种起源》的出版，或是遗传物质基础的阐明，无一不是与旧观念、旧势力斗争的结果。而这种科学探索精神和求是创新精神正是现代社会所倡导的大学精神，亟待在课程思政中得到加强。

3 统合生物相关学科的思政案例，开设生命教育通识课程

鉴于上述课程思政的难点分析及各高校的师资实际，我们认为重点实施通识课的课程思政建设是一条比较合理可行的思路。通识课程具有知识面广、通俗易懂、联系生活等特点，正是课程思政的理想抓手。高校可组织一批教学经验丰富、政治理论水平较高、对课程思政具有浓厚兴趣的教师，选择一些既有一定理论深度，又具有广泛应用前景的通识课程作为试点，选好案例，抓好课程思政切入点，并在实践中不断补充完善。待条件成熟后，组织编写高质量的课程思政教材，向全国推广。

从2017年起我们将生命科学中适于课程思政的内容整合在一起，开设了名为“生命教育概论”的理学类通识选修课程[5]。课程分8讲，每一讲3学时(表1)。从近4年的实践来看，选课人数不断增多，学生对该课程的评价也逐年提高，近两年该课程被评为优秀课程，每年选课人数稳定在500人以上，说明生物类课程思政在学生中普遍受到欢迎，适合作为传统思政课程的补充。为了使更多的人能接受这种形式的生命教育，我们把该课程制成了慕课[6]，自2019年10月在“爱课程”网站上线以来，累计观看人数已超过4 000人。从网站上的留言来看，同学们认为该慕课生动有趣，引人入胜，在传授知识的同时，领悟生命的哲理，给人很多启迪，收获良多。

表1 “生命教育概论”通识课程的教学内容及培养目标

4 利用诺贝尔奖成果进行课程思政的探索

诺贝尔获奖成果既是某一学科的经典专业知识，也是某一特定时期的社会热点，在科学发展史上占据着重要地位，学生们普遍对这些成果及其背后的故事有着浓厚的兴趣。用诺奖成果进行课程思政不但可以培养学生求真务实、不断进取的科学精神，而且可以培养求是创新、造福人类的人文素养。现以诺贝尔生理学或医学奖成果为例介绍对我们在课程思政中的实践。

4.1 端粒与端粒酶

该知识点为2009年诺贝尔生理学或医学奖成果[7]。1997年爱丁堡罗斯林研究所在Nature上发表了克隆羊的研究成果，科学家经过247次失败后，成功克隆出一只名为多莉的雌性小绵羊。但多莉羊不到6岁就患上了肺炎和关节炎等“老年病”，不久就死亡了，而普通绵羊能活12岁。为什么克隆羊的寿命如此之短呢？科学家经过研究后发现，动物机体体细胞的分裂次数是有限度的，细胞每分裂一次，染色体上的端粒就会缩短一小截。一旦端粒缩短到无法维持染色体的稳定，就会使细胞进入死亡前期，随着端粒的进一步丢失，染色体发生重排，细胞就进入死亡后期。多莉羊的核基因组提供者已经6岁，端粒已经损耗一部分，所以衰老得比较快。动物体内的生殖细胞和某些突变细胞(癌细胞)具有端粒酶，能恢复受损的端粒，因而这些细胞具有无限分裂性。

在课程思政过程中，除了教导学生科研的艰辛(247次失败)和锲而不舍的重要性外，我们还引导学生要关注人生的价值。人的生命分为生理生命、社会生命和精神生命3个层面。从“端粒和端粒酶”这一知识点可知，正常的体细胞总是要死亡的，当器官中70%的细胞死亡时，器官就会衰竭，生理生命就将终止。既然生理生命不可能无限延长，我们应该做的就是设法拓宽自己的社会生命，延展自己的精神生命，在有限的生命长度里，多为社会贡献一分力量，多为世界创造一些财富。只有把生命长度、生命宽度和生命高度统合起来，才会凝成生命亮度，展现生命魅力，体现生命价值。

4.2 生物时钟

该知识点为2017年诺贝尔生理学或医学奖成果[8]。美国科学家霍尔、罗斯巴赫和杨以果蝇为材料，经过多年研究，发现了控制生命节律的“周期基因”。该基因编码的蛋白质在晚上合成，白天降解，控制着果蝇的睡眠，调节着激素水平和代谢强度。一旦节律破坏，就会使果蝇机能受损，免疫受抑。

在课程思政过程中，我们向学生介绍人体中也有相似的周期基因。研究发现，人体的生物钟通过松果体来调控。松果体能感受光信号，在白昼合成并分泌5-羟色胺，在夜晚无光的条件下，5-羟色胺通过酶促反应转变成褪黑素，从而向中枢神经系统发出“时间信号”，进而引发睡眠现象。5-羟色胺是一种单胺类激素，可以刺激中枢神经，引起愉悦的感觉，常被称作“快乐激素”。晚上睡眠充足，合成的褪黑素多，白天降解后产生的“快乐激素”就会增加，从而维持白天心情舒畅；同样，白天心情舒畅，合成的5-羟色胺多，晚上转化成的褪黑素也多，睡眠质量就好，这样就可形成良性循环，促进人的身心健康发展。所以，我们在学习和生活中要有规律，要做到按时作息，保证足够的睡眠时间，提高免疫力；同时应多参加一些社会活动和体育锻炼，保持心情愉快，呵护好自己的身心健康。

4.3 幽门螺杆菌与胃炎

该知识点为2005年的诺贝尔生理学或医学奖成果[9]。我们的先祖在长期进化过程中，为了消化食物，为了抑制或杀死附着在食物上的病原微生物，逐渐发展出了酸性的胃液(pH 0.9～1.8)。过去很长的一段时间内，医学界认为这么酸性的胃内环境是不适合微生物生存的。20世纪80年代初，澳大利亚科学家沃伦和马歇尔发现80%的慢性胃炎和胃溃疡患者的胃镜活检标本中存在着一种弯曲的杆菌。为了验证这种细菌与胃溃疡之间的关系，两位科学家按照科赫法则分离出了这种细菌，但在进行回归试验，试图在动物身上再现胃炎感染模型时，却屡试屡败。万般无奈下马歇尔决定以身试菌，拿起一杯培养菌液喝了下去。几天后，他开始腹痛呕吐，出现胃炎症状，胃镜观察证实了胃部有大量弯曲杆菌的存在。服用抗生素后胃中的细菌被杀死，胃炎也治愈了，效果要比传统的胃酸抑制剂治疗法好得多。就这样，马歇尔终于在自己身上证明了这种弯曲的杆菌就是引起胃炎的罪魁祸首。

在课程思政过程中，我们通过该知识点的讲解赞美为科学献身的精神。并由此推及沙眼衣原体的发现者，我国微生物学家汤飞凡先生以及我国脊髓灰质炎减毒疫苗(糖丸)的发明者，人民科学家顾方舟先生。汤飞凡先生从沙眼患者的病灶中分离到一种衣原体，为验证这种微生物与沙眼之间的关系，汤先生冒着失明的危险，在自己身上进行了试验，终于推翻了日本科学家的“细菌病原体”学说，确证了引起沙眼的是衣原体。顾方舟先生带领科研团队急国家之所急，想人民之所想，克服多重困难，开发出脊髓灰质炎减毒疫苗。为了验证减毒疫苗的人体安全性，顾先生在动物试验的基础上，身先士卒，在自己身上进行了第一期临床毒性试验；为了验证减毒疫苗在儿童身上的免疫效果，顾方舟先生率先将疫苗接种在不满1周岁的儿子身上，最后终于取得了临床实验所需的全部数据，为广大儿童的健康作出了不可磨灭的贡献。值得一提的是，我们赞美为科学献身的精神，但也要向学生强调保护好生命的重要性，人体试验必须在动物实验证明安全的基础上才能进行。

4.4 蜂见花而聚群

该知识点为1973年的诺贝尔生理学与医学奖成果[10]。蜜蜂为膜翅目社会性昆虫，一个蜂群内有蜂王、雄蜂和工蜂3个工种。蜂王只负责产卵，雄蜂专司交配，工蜂是不能生育的雌性，根据年龄大小，分别从事清扫、保育、筑巢、保卫和采蜜等工作。奥地利动物学家弗里斯发现蜂探如果找到大量蜜源，就会飞回蜂巢，招呼同伴一起去采蜜，招呼的方式是跳“摇摆舞”。先跳一个圆，然后向相反方向再跳一个圆(成8字形)；如果跳得快，说明蜜源近；如果蜜源偏离太阳40°，它就在蜂巢上方向右摇摆40°。

在课程思政过程中，我们将“蜂见花而聚群”作为生命和谐、合作共赢的典型案例。工蜂整日忙忙碌碌，为整个蜂巢的运转竭尽全力。清洁蜂打扫蜂房并不是为了自己舒适，而是为给整个蜂群提供良好的生存环境，避免病原微生物的感染；守卫蜂保护巢穴也不是为了自己的安全，而是为了整个蜂群的繁衍，它们与敌人战斗时会因鳌针的断裂而牺牲。采蜜蜂采蜜并不是为自己享用，而是为了饲养幼蜂，因为采蜜后十几天，它们的生命周期将迎来终点。同蜜蜂一样，人类也是一种社会性群体动物，是一个命运共同体，每个人应该牢记自己的责任与使命，同其他人和谐相处，互帮互助。但这种和谐只有在食物充足、生存无忧的情况下才能实现，所以，控制人口、保护环境和提高作物产量是人类面对的三大主要挑战。