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课程思政在农林院校《基因组学》中的探索与思考

2021-12-02李海燕

现代农业研究 2021年7期
关键词:基因组学基因组测序

李海燕

(安徽农业大学生命科学学院 安徽,合肥 230036)

《基因组学》课程的德育目标是要培养新时代中国特色社会主义的开拓者,中国特色社会主义共同理想的实践者,中华民族伟大复兴“中国梦”奋进者。基因组学课程作为农林院校生物科学,生物技术和应用生物等专业学生知识体系的重要组成部分,课程思政的思考和探索也是必不可少的。

1 基因组学课程思政的目标与内涵

基因组学课程思政不是简单的基因组学加思想政治课,它是在不改变基因组学专业课属性的同时,讲授思政内容,传递思政思想,帮助学生树立正确的世界观,人生观和价值观。在课程思政教学过程中,使学生充分认识和了解基因组学的学科形成和发展历史,以及前辈学者在推动科学进步中的光荣事迹,尤其是中国学者的贡献[1]。科学技术是推动人类进步的动力,绝不是威胁人类安全的生物武器,让学生明辨专业知识应用的禁忌,提升未来科研工作者的职业道德修养。

2 目前高校基因组学“课程思政”面临的主要问题

“课程思政”的提出和实施的时间尚短,各个高校各个学科目前还处于探索阶段,成熟的“课程思政”路线还未形成。目前农林高校基因组学“课程思政”面临的主要问题包括:教师“课程思政”内容缺乏;课程内容和“课程思政”结合不够;对于如何从教学内容自然地过度到“课程思政”较为困惑;课程教学中生硬地掺入“课程思政”使得学生接收起来较为困难,教学效果不理想。

3 高校基因组学“课程思政”实施的主要措施

3.1 学校整体把握“课程思政”工作的推进和进展

“课程思政”绝对不是某一个老师,一个课程组的事情,学校应该在高层次上对整个学校“课程思政”工作进行把握。具体包括:(1)定期安排“思政”讲座,向教师们传达和讲解国家重要决策和政策,尤其事关教育,教育工作者和学生的相关会议精神,为教师们提供“课程思政”素材;(2)定期邀请相关专家开展针对某个课程的“课程思政”讲座,探讨本课程“课程思政”发展的最优方式;(3)对于学校“课程思政”优秀案例进行宣传,组织观摩学习,加强教师们之间的交流合作;(4)组织教师对外交流学习,跟外校的优秀“课程思政”团队进行对接。

3.2 提升教师的专业素养,激发学生学习动力

教师队伍的专业素质是课程思政的关键。教师不仅要具有宽广的国际发展视野和学科进展视野、还要熟知教材内容,将学科知识、前沿科研动态、学生发展进行有机结合,要做到常讲常新,寻找“思政融入课程”的最佳模式,让“课程思政”在高校教学中常态化。同时,教师要定期进行学习交流,真正的让“课程思政”写入大纲,融入教案,进入课堂。

3.3 寻找基因组学课程思政的具体实例

3.3.1 回顾国内外基因组学相关的著名生物学家,培养学生不断探索和创新的科学精神 在基因组学的发展历程中,很多科学家都经历了不断失败最终走向成功的曲折之路。基因组序列测序和组装是基因组学教学中非常重要的一章。在这一章中,以sanger测序法为代表的第一代测序方法是本章节教学重点和难点。1975年Frederick Sanger发明出一种称为链终止法(chain termination method)的技术来测定DNA序列,这种方法也称“双脱氧链终止法”(Dideoxy termination method)或是“sanger测序法”。两年之后,他利用此技术成功测出Φ-X174噬菌体(PhageΦ-X174)的基因组序列。这项研究使得Frederick Sanger在继1958年获得诺贝尔化学奖后再次获得1980年的诺贝尔化学奖。其实在当时的工作环境下,对DNA测序实际上是一件操作十分苦难的工作。Sanger经历了无数次的拆解,测试以及氨基酸的拼合,最终他成功了,然而这项工作他竟坚持了10年之久。科研的道路是艰辛的,是孤独的,是曲折的,只有不懈努力和坚持不懈才能获得最后的胜利。

3.3.2 讲述中国科学家在基因组学方面做出的重大贡献,激发学生的爱国热情和求知欲望 基因组学是在人类基因组计划实施之后迎来了飞速的发展。对于人类来说,全基因组测序的价值是极大的,它蕴含了所有基因和生命特征之间的内在关联性,当然这也意味着更大的数据解读和更高的技术挑战。1990年~1998年,人类基因组计划在美国启动和实施。1999年中国正式加入人类基因组计划,承担人类3号染色体短臂上约3000万个碱基对的测序任务。这项工作占整个基因组的1%,也让中国成为参与这一研究计划的唯一发展中国家。据悉,在参与这一计划的六个国家中,虽然参与时间最晚,但中国的基因组测序能力已经超过法国和德国,名列第四。

继人类基因组计划完成之后,我国的基因组测序工作也逐步走向了快速发展的阶段,取得了很多令世界瞩目的科研成就。2013我国科学家完成对花生的全球首次全基因组测序,相关成果发表在《美国科学院院刊》(PNAS)[3]。安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室联合深圳华大基因和中国科学院国家基因研究中心(上海)等相关研究团队,破解了中国种茶树的全基因组信息[2],相关成果于2018年4月21日在线发表于《美国科学院院刊》(PNAS)[4]。中国种茶树基因组密码的成功破译,标志着我国茶树生物学基础研究取得重大突破。

3.3.3 讲授国内外有悖于道德伦理和人类安全的科研案例,起到提示和警醒的作用 讲述有悖于道德伦理和生物安全的案例,对学生起到良好的负面教育作用。基因编辑是一种新兴的,能精准的对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。2018年11月26日,南方科技大学副教授贺建奎宣布一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生,由于这对双胞胎的一个基因(CCR5)经过修改,她们出生后即能天然抵抗艾滋病病毒HIV。这一消息传出后,随即激起社会的轩然大波,同时也震动了世界。该行为严重违背伦理道德和科研诚信,严重违反了国家相关规定,在国内外造成恶劣影响。在授课过程中,教师要介绍事件原委,并教育学生在做科学研究的同时加强科学道德自律,强化自我管束,在探索和创新活动中必须遵守相应的伦理道德准则和法律法规。强调针对科学技术发展中出现的新情况、新挑战,科技界要深入思考,认真研究,加强教育,完善相关行业规范和伦理指南,以保证科技界从事负责任的研究。

3.4 课程思政方式多样化提高教学效果

提倡“课程思政”并不代表一味地追求“课程思政”,而忽略了教学方式的改革和尝新。教师还要结合学生特点和课程内容,选择课堂教学的多样化形式。翻转课堂,课堂讨论,阅读文献,让学生来讲解课程内容的具体应用实例,提高学生课程参与度,加深学生影响,大大地提高学生学习热情。基因组学是继人类基因组计划完成后,各种生物技术发展下催生的一门实践性很强的学科。教师将具体的科研工作在课堂上面进行讲解有利于学生消化课本知识,做到实践和理论的融会贯通。

3.5 课程思政评价体系的提升和优化

为了适应“课程思政”的变化,教学考核和评价体系也应随之发生改变。课程考核方式不再只拘泥于考试,应该结合学生课题讲座,课程小论文,课程发表等各种多样化的形式对学生进行考核。同时对学生的反馈进行及时地跟踪和记录,对学生提出的问题进行及时地改进,从而不断地提升课程教学的效果。授课老师间要定期进行沟通交流,探索课堂教学,课程思政和课程评价的最优组合。

4 课程展望

新形势下,课堂教学承担着前所未有的重大思政任务,是育德育人中的一个重要环节。目前课程思政提出和实施的时间尚短,各个高校的各门学科都处于探索阶段,课程思政的实施方法和路径以及课程思政的评价方式尚不成熟,基因组学“课程思政”亦是如此。基因组学课堂教学中“课程思政”发展的空间还很大,可用的思政素材很多。基因组学课堂中融入课程思政元素,不仅不会削减专业知识内容,反而可以激发学生自主学习热情和动力,使学生在学习的同时受到政治熏陶。

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