植物生理生化实验课程思政的探索与思考

张永强 刘忠娟

摘  要：课程思政在大学生价值塑造中有着非常重要的作用。高校教师应不断探索和挖掘课程中所蕴含的思政元素，实现价值引领、知识教育、能力培养的有机统一。实验课程在课程思政中有着显著的优势，文章以植物生理生化实验课程为例，论证了本课程中开展课程思政的必要性，探索和挖掘了课程思政的应用案例，以期为植物生理生化实验课程思政建设提供一定参考。

关键词：课程思政;植物生理生化实验;实验教学

中图分类号：G641       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）34-0175-05

Abstract： Ideological and political education plays an important role in shaping the value of college students. College teachers should constantly explore and excavate the ideological and political elements contained in the curriculum to realize the organic unity of value guidance， knowledge education and ability training. Experimental course has a significant advantage in the ideological and political course. Taking the plant physiology and biochemistry experimental course as an example， this paper demonstrates the necessity of carrying out the ideological and political course in this course， explores and excavates the application cases of the ideological and political course， in order to provide some reference for the ideological and political construction of the plant physiology and biochemistry experimental course.

Keywords： the ideological and political education in all courses; plant physiology and biochemistry experimental course; experimental teaching

2021年2月，《教育部高等教育司2021年工作要點》发布，其中强调：“强化价值塑造，全面加强高校课程思政建设。健全完善所有高校、所有教师、所有课程育人网络，使各类课程与思政课程同向同行，构建全员全程全方位育人大格局。落实《高等学校课程思政建设指导纲要》，深入开展专项调研，了解指导推动各地各高校课程建设”[1]。由此可见，所有教师和课程都要加入课程思政这个育人网络中，为构建全员、全程、全方位育人大格局而努力。植物生理生化实验课程一共包含13个实验，分两个学期完成。该课程具有很强的实践性，其中蕴含着丰富的课程思政元素。本文以植物生理生化实验课程为例，对其中所蕴含的课程思政元素进行深入地挖掘，努力推进植物生理生化实验课程与课程思政的同向同行。

一、植物生理生化实验中实施课程思政的必要性

著名的俄国植物生理学家季米李亚捷夫说：“植物生理学是合理农业的基础”，而植物生理学的产生、发展以及在农业生产中的应用都跟实验密不可分，实验是植物生理学理论体系形成和发展的基础。植物生理生化实验是针对植物生理学理论课开设的一门实验课，一般开设在大二，在农业院校涉及的专业广泛，涉及的学生也很多。另外，实验课上老师与学生面对面地指导和交流较多。因此，在植物生理生化实验课上开展课程思政教育具有显著的优势。实践也证明， 实验教学是立德树人的绝佳课程，一方面学生通过实验过程加深了对理论知识的理解，并使自己的观察、记忆、应用等多种能力得到训练;另一方面，教师言传身教，同学之间的合作还能培养学生的沟通能力，锻炼学生遵守规则的能力以及加强学生的团队合作精神。然而，目前教学中大部分教师都只重视对学生实验操作技能的培养和训练，而对学生科学精神和良好品德的培养不够重视，课程思政在实验课中的开展具有随意性，很多相关的思政元素没有得到很好地提炼，课程思政的效果不佳。因此，在植物生理生化实验教学中开展课程思政，将实验中所蕴含的思想政治教育元素进行深入地挖掘和巧妙地融入，让植物生理生化实验课充分发挥立德树人的功能十分必要。

二、植物生理生化实验中课程思政的实践途径

（一）提高教师政治品质和思政能力

教师在课程思政中具有主导地位，实践表明，教师的思想境界、胸怀站位、言谈举止、人格魅力都是非常重要的思政教育元素[2]。而实验课教师在教学过程会对学生进行面对面地指导，与学生接触的机会较多。所以教师的思想政治素养对实验课的课程思政建设尤为重要。正如习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，传道者自己首先要明道、信道[3]。植物生理生化实验课程思政的现状是：绝大多数教师不注重思想道德的学习，教学中教师对于课程思政具有随意性。要改变这样的现状，必须提高实验课教师的课程思政意识和能力。首先，要引领实验课教师自觉领会习近平新时代中国特色社会主义思想，领会党的政策。其次，要加强团队建设构建植物生理生化实验的课程思政资料库。最后，要依据有关部门修订的职称与教学质量评价相关文件，挖掘课程思政的动力，使课程思政与每一位教师的发展息息相关。只有所有教师真正重视课程思政并为之付出努力，才能做到全员、全程、全方位的课程思政。

（二）利用信息化教学手段改进教学方法

植物生理生化实验传统的教学方法是教师先讲授，然后每两个人一组独立完成实验。教师在讲授的过程中经常发现学生的注意力不集中，对讲授的内容没有兴趣等问题，另外在学生独立完成实验的过程中发现，学生对之前讲解的内容接受程度不好，甚至完全没有印象，知识的传授效果很差。受实验学时的限制，实验前期药品的配制、实验材料的准备都无法让学生参与，对实验报告的书写规则也无法做到尽善尽美地讲解，使课堂教学中教师讲授与学生独立完成实验这两个环节产生了巨大的矛盾。而实验课是一门逻辑性非常强的学科，环环相扣，大二学生对实验的思考能力相对较弱，对过程的不理解可能会导致整个实验的失败。而在课程时间非常紧张的情况下再去开展课程思政很容易引起同学的反感，容易起到负面作用。因此，实验课程教学方法的改进势在必行。

1. 利用雨课堂平台将课程思政融入到实验课程的讲授部分

实验课的课前讲授部分在实验课中起着引领作用，完善实验课的讲授部分对上好整节实验课具有非常重要的作用。讲授部分包含实验目的和要求、测定意义、实验原理、实验材料、试剂配制、仪器设备、实验步骤、原始数据的记录、计算及注意事项十个部分。实际的讲授过程中会逐次讲解，而把仪器设备的使用方法放到学生独立完成实验的环节去讲解。通过学生的课堂表现和完成作业情况发现，讲授的效果很不理想，教学方法急需要改进。我们植物生理生化教学团队首先将每个实验的实验步骤和计算部分拍成视频，构建13个实验的理论知识库，在讲授过程中把重点放在测定意义、实验原理、实验材料、原始数据的记录等环节，解决了讲授与独立实验环节的矛盾，又能很好地利用讲授的时间开展课程思政。而在实验环节，学生可以通过课前雨课堂分享的视频独立完成实验操作，既提高了效率，又锻炼了学生对实验步骤的理解能力。计算部分是每个实验的难点，课上讲解后，大部分同学还是很难理解。而通过课前分享的视频，学生可以随时查看计算部分的讲解，这样既有利于学生对计算部分的反复学习和理解，也有利用考试前对计算部分的复习。课程思政应该是教学内容与思政内容有机结合，课程思政者应探索与之相适应的教学模式，对二者进行合理地融合。

2. 抓住学生独立实验环节进行课程思政教育

在学生独立实验环节，开展课程思政具有很大的优势。上面讲到，在这个环节我们往往要进行仪器设备使用方法的讲解。这里面有两个问题，一是由于学生实验的速度不一致，所以无法找到统一的时间去讲解实验仪器的使用方法，就算统一来讲，教师的示范过程也不能达到每个学生都看见。所以只能分组来讲。二是分组讲解占用教师大量的时间，使教师不能把握全局，更做不到掌握每一个学生的实验表现和过程性评价。在实验课上往往教师忙得不可开交，而没有教师的指导学生不知所措，不能达到良好的实验效果。教师也没有时间去开展课程思政。为了解决这些问题，我们植物生理生化团队积极改进教学方法，首先将移液枪、分光光度计、移液管、WP4露点水势仪、真空干燥箱、电导仪、离心机等仪器的使用方法拍成视频在课前通过雨课堂平台推送给学生，建立植物生理生化实验教学资料库。因为仪器设备的使用方法都不是很复杂，课上学生可以根据视频自己操作，这样既解放了教师，也能培养学生探索和学习的能力，增强他们的实验获得感。教师拥有了大量时间可以观察学生的实验表现，观察学生的实验细节，和每组同学进行交流，让他们分享经验与收获。对实验做得好的同学进行鼓励，对实验做得不好的同学进行挫折教育。将团结合作的重要性、学术不端是可耻的等思政元素融入到交谈中，实现对人生观与价值观的引领。

（三）完善考评机制

课程考核是教学的风向标和指挥棒，它包含两方面的内容，一是对教师的评价体系，二是对学生的考评机制。没有考评机制的督促，课程思政很可能沦为一种形式和口号。首先，完善教师的评价体系。具体做法是：将课程思政作为与教学工作量、科研论文等一样的硬性指标，用以教师年度考核、职称晋升、评优评奖的重要依据[4]。其次，完善学生的考评机制。具体做法是：将过程性评价、德育表现纳入最后的成绩考核。第一学期的植物生理生化实验最后的考核方式是寫综合性实验报告，对于综合性实验报告的评分标准，增加实验数据的真实性、原创性分数的比重。第二学期是以闭卷的形式考核，可以将课程思政融入到考试题中。值得注意的是，你永远都无法叫醒一个装睡的人。学生是课堂的主体，要想通过课程思政达到立德树人的目的，除了教师的不断努力和探索之外，也要引起学生自己的重视，并有学校主管部门文件的支持和保障。

三、植物生理生化实验中课程思政的具体举措

（一）将中国古代的植物生理学知识融入到实验教学中

虽然我国的植物生理学起步较晚，但在我国现存的古农书中早就有我国古代劳动人民利用植物生理学的实例，这些实例都是在生产和实践中不断总结出来的，表现了中国劳动人民的智慧。植物生理学是一门研究植物的生命活动规律及其与周围环境关系的学科，实验对学生认识植物生命活动规律具有非常重要的意义。比如：在植物组织水势的测定实验中可以引入甲骨文卜辞拓片上的文字，如“贞禾有及雨？三月”“雨弗足年”等（表1）。这些都说明了水分对于农业生产的重要性，而水势在植物生理学上就是表征植物需不需要水，需不需要灌溉的一个重要指标。在玉米缺素症状的观察及其相关实验中，可以融入《荀子·富国篇》中的“多粪肥田”等相关记载（表1）。在这些记载中，我们发现我国古代劳动人民早就知道，庄稼的一些营养来源于土壤。在植物叶绿素的测定和光合参数的测定实验中可以融入宋应星《论气》中“人所食物皆为气化，故复于气耳”等相关光合作用的记载（表1）。通过这些知识点的融入增强学生的民族自豪感与文化自信，培养学生的爱国热情和专业自信心。阐明实验对于植物生理学的重要性，改变学生不重视实验的态度。

（二）发挥科学家的榜样力量

水稻原产于中国，是世界上最重要的粮食作物之一，其产量占世界粮食总产量的1/4，世界上超过50%的人口以水稻为主食，而其中超过90%的水稻产于亚洲。我国水稻种植面积约为3000万公顷，水稻产量为全球第一位。我国有三分之二的人以水稻为主食。尤其对于南方人来说，稻米是他们餐桌上不可缺少的美食。第一学期的植物生理生化实验主要以水稻的种子为实验材料，探讨发芽的种子若干生理生化指标的变化。在讲解实验材料和综合性实验报告的书写规则时可以融入我国在水稻方面做出突出贡献的科学家及其突出的贡献（表2），比如：袁隆平、李家洋、张启发等。值得注意的是，表中列出的科学家很多，在课堂上可以根据实际情况进行合理地融入。比如：在讲解综合性实验报告时，引导学生思考：“我国水稻种植面积世界第二，产量却世界第一，原因是什么？”通过著名科学家的科研精神以及在杂交水稻育种方面的贡献，说明水稻杂交育种研究的重要性，培养学生对实验的热爱和对科研的兴趣。

（三）科技创新重要性

中央一号文件提出全面推进乡村振兴，加快农业现代化，打好种业翻身仗，要加快实施农业生物育种等重大科技项目[5]。第二学期的植物生理生化实验主要是以玉米作为实验材料，在实验过程中可以融入我国玉米产业现状等，比如：在我国玉米的最高亩产为1663公斤，而世界玉米的最高亩产为2576公斤。虽然玉米最高亩产高于小麦与水稻，但由于受种子、地力、气候环境、生产条件、栽培措施等因素的影响，玉米的实际亩产仅有420公斤[6]。由此可见，中国玉米的亩产和国际水平还存在着很大的差距，与我国小麦和水稻的亩产也存在着差距。另外，2020年，我国进口玉米1130万吨，比2019年同期增加135.7%，玉米的进口量仍然很大[6]。通过以上内容的融入引导学生了解培育玉米优质种质资源的必要性。种质资源的创新其实就是技术的创新，引领学生认识未来农业发展的大方向，培育创新精神。

（四）实验记录的重要性

实验记录在科学研究过程中具有非常重要的作用，详尽完整的实验记录有利于总结工作、同行借鉴、复核审查，对本人和整个实验均具有重要意义[7]。一份合格的实验记录应该是自己看得懂，别人也看得懂。在植物生理生化实验中每一次实验都要求学生做原始数据的记录，在讲解原始数据的记录时可以融入一些科研工作者对实验报告的要求，比如：清华大学的施一公院士对学生的实验记录要求非常严格。再比如：中国科学院植物研究所种康院士要求实验记录要做到可读、可查、可见、可重复等四个方面[8]。2016年的“韩春雨事件”，澳大利亚国立大学研究者盖坦·布尔焦经多次尝试无法重复韩春雨的实验后，呼吁《自然·生物技术》杂志要求韩春雨公开原始数据。原始数据记录是可以作为呈堂证供的。通过以上案例让学生对原始数据的记录有更深层次的体会，规范和约束一些学生的不端行为，并为以后的研究生生涯打下良好的基础。

（五）团队意识与合作精神

良好的团队意识和合作精神将对本科生以后的发展有着重要的作用，植物生理生化实验是两个人一组来完成的实验，在实验过程中发现，有些小组成员并不能进行良好地合作，虽然分在一组，但还是各做各的。针对这类学生我们可以拿出一些案例：比如：“DNA双螺旋模型”的发现史，是多个国家、多个学科领域的科学家共同努力的结果。再比如：2020年10月，瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖授予德国马克斯·普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士，表彰她们在“基因编辑”研究方法研究中的突出贡献。这项技术就是她们二人相互合作的结果，她们将一起分享1000万瑞典克朗奖金。通过以上案例引导学生树立良好的团队意识和合作精神，并在实际实验中引导他们分工合作，各自发挥特长，真实体验合作的力量。

（六）诚信的科研品质

科研诚信是科技创新的基石，是实施创新驱动发展战略、实现世界科技强国目标的重要基础。很多学生对实验课的目标是完成任务就行，不追求质量和内在的提高。更有甚者由于诚信教育的缺失，伪造数据，篡改老师批改的成绩。要改变这种现状，首先在课堂上教师要以身作则，实事求是，对学生不敷衍。其次，要加强对学生的指导和监督，对行为不端的学生进行严厉的教育，扣除过程性评价的分数，并要求重新补做实验。最后，在实验讲授部分可引入“韩春雨事件”和“翟天临学术门”等案例，让学生了解什么是学术造假，以及造假的严重后果。通过以上方法培养学生对实验认真负责的态度，培育学生学术诚信的价值观。

（七）将马克思哲学思想融入到实验教学中

自然科学的巨大进步是马克思主义哲学形成和发展的前提，马克思主义哲学则对自然科学的发展具有世界观和方法论的指导意义[9]。植物生理生化实验中蕴含着丰富的哲学思想。将辩证唯物主义的思想融入到植物生理生化的实验教学中，让学生不仅“知其然”，更要“知其所以然”，使理论知识与实验相辅相成，相互促进。马克思哲学思想在植物生理生化实验中的应用如表3所示。

四、结束语

植物生理生化实验教学在高校立德树人中有着不可替代的作用。對植物生理生化实验进行课程思政挖掘与探索，明确了课程思政育人目标，挖掘出课程所蕴含的德育元素，根据实验教学内容合理设计了思政的融入点，探索了线上线下混合式教学方法和考核评价机制。实践证明，在实验课中开展课程思政教学改革，对激发学生学习兴趣和培养学生的民族自豪感与自信心、诚信的科研态度、专业认同感与耕读精神、马克思哲学原理的学习、树立正确的人生观与价值观具有良好的作用。只要植物生理生化实验课教师秉承“教”和“育”的初心，不断提高自己的育人意识和思想政治素养，采用课内课外、线上线下多种教学途径和方法，努力挖掘实验教学中的思想政治教育元素，植物生理生化实验教学也将成为对大学生价值引领和理想信念教育的重要途径，融入“全员育人、全程育人、全方位育人”的大格局中。

参考文献：

[1]教育部高等教育司.关于印发《教育部高等教育司2020年工作要点》的通知[EB/OL].[2021-2-4].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202102/t20210205_512632.html.

[2]王小力.大学物理课程思政研究与实践[J].中国大学教学，2020（10）：54-57.

[3]戴晔，白丽华，张萌颖，等.“课程思政”在大学物理教学中的探索与实践[J].大学教育，2019（8）：84-86.

[4]郝艳萍，闰明涛.化学实验教学中实施课程思政的探索和实践[J].教育现代化，2020，7（17）：183-186+188.

[5]关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见[EB/OL].[2021-2-21].http：//www.gov.cn/zhengce/2021-2/21/content_5588098.htm.

[6]改变世界的一粒种子——从中央一号文件看打赢种业翻身仗[EB/OL].（2021-2-21）.https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1692305877862995714&wfr=spider&for=pc.

[7]孙汭，魏海明，田志刚.研究生实验记录的培训和规范化管理[J].学位与研究生教育，2010（4）：26-29.

[8]实验记录要求[EB/OL].（2015-12-22）.http：//kclab.ibcas.ac.cn/WP_Notific_Info.aspx？ID=31.

[9]李爱峰，王术皓，贾丽萍，等.在分析化学实验中渗透马克思主义哲学思想的探讨[J].大学化学，2018，33（6）：53-59.