“基因工程原理”课程思政实施策略探究

李晔

（宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315832）

引言

2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》提出，要紧紧抓住教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”，让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任，守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思政课程同向同行［1］。在此背景下，各大高校的各类课程纷纷探究课程思政的实施办法。吴根福等对生物类课程的课程思政践行进行了探索，提出以通识课作为载体，将社会热点、重大科研成果和学科发展史作为抓手的做法［2］；张美玲等以“微生物学”课程为例，通过介绍课程思政建设中的案例筛选、开展方式与常见误区，探讨如何在自然科学课程中挖掘思想政治内涵，并提升课堂教学的育人功能［3］；孙伟伟等探讨了地理信息系统课程中进行思想政治教育的各项举措［4］。

“基因工程原理”课程面向本学院生物技术专业和水产专业的大学二年级学生开设，立足新农科，培养具有创新创业能力，高素质、复合型卓越人才是本课程的总体目标。通过课程学习，要求学生掌握基因工程相关的基本概念、基本原理、基本流程和操作方法。作为专业核心课程，“基因工程原理”课程在立德树人方面也责无旁贷，以塑造学生的科学素养，激发学生的爱国热情，培养学生的使命感与责任心，增强他们对专业的认同感，使他们具有知农、爱农、强农、兴农的情怀，作为本课程的思想政治目标。本课程一直注重思想政治教学，2019年夏修订课程大纲，在教学内容中系统融入思政点，逐步推进思想政治教学，不断探究和优化思想政治教学的方法。本文对近几年来在“基因工程原理”课程中挖掘的思想政治案例进行总结，并以其中的两个知识点为例，详细介绍思想政治教育在教学点中的切入方法和教学组织形式。

一、课程思政案例的挖掘原则

“基因工程原理”是一门专业核心课程，思想政治案例的挖掘主要基于以下三个原则：（1）基于专业知识点融入思想政治案例，于润物细无声中开展思想政治教育。如基于“DNA测序技术”融入我国参与人类基因组测序项目的思政点；基于“病毒载体”的知识点，融入我国新冠疫苗开发的思政点；等等。（2）从本专业领域的前沿技术发展、时政要闻中挖掘思想政治案例，如我国对于新冠病毒研究的最新成果、各款疫苗的研发应用，以及基因编辑技术的最新发展成果等。让学生体会崛起中的中国力量，以及专业知识对现实生活的影响和对社会发展的作用。（3）基因工程技术诞生于20世纪四五十年代，之后获得了飞速发展，并深刻地影响着人类的生活。在这个过程中，凝聚了很多伟大科学家的智慧、努力和汗水。将这些科学家的故事作为思想政治案例融入课程，引导学生了解他们的生平和成就，可以引起年轻学子的共鸣和激情。基于上述原则，我们梳理了本课程的专业知识点，以专业知识点为根基，进行思想政治案例的挖掘，具体见表1。

表1 “基因工程原理”课程思政案例和融入知识点

二、课程思政融入的教学设计案例分析

（一）基于“DNA测序技术”开展思想政治教育的教学设计

1.利用时间轴展现DNA测序技术的发展历程，统领本节课程的主要内容。

2.按照时间顺序引入一代测序技术。1977年，费雷德里克·桑格利用双脱氧核糖核苷三磷酸（ddNTP）代替脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP），发明了DNA测序技术，被称为双脱氧末端终止法。与此同时，马克萨姆和吉尔伯特发明了化学降解法。这两种方法被称为一代测序技术。概念引入后，要求学生根据课前预习、观看慕课、阅读桑格和吉尔伯特的研究论文等，讨论并比较两种方法的异同。

3.引入思政元素。第一，以故事讲述的形式引入科学家桑格的事迹。桑格一生两次获得诺贝尔化学奖：第一次于1958年因其成功完成牛胰岛素的蛋白质测序［5］；第二次于1980年因其发明双脱氧末端终止法的DNA测序［6］。桑格一生淡泊名利，戏称自己只是一个爱做实验的老头儿。为表彰与纪念他，“桑格中心”建立，并成为世界上最著名的基因组测序研究中心之一，为解密人类的遗传密码和人类的健康做着源源不断的贡献。通过桑格的例子，引导学生学习科学家实事求是、刻苦钻研的精神，以及在科研道路上积极向上、勇攀高峰的情怀。第二，以讨论的形式引入话题。1990年人类基因组计划开始实施，这项计划由美国率先提出，美国、英国、德国、日本、中国等国家共同合作完成，被誉为生命科学“阿波罗登月计划”。科学家秉持“全球共有，国际合作，即时公布，免费共享”的原则，以公益和造福全人类的目的展开实施。中国“人类基因组计划”在谈家桢、吴昊、强伯勤、陈竺、沈岩、杨焕明等科学家的倡导下启动，并在科学家的不懈努力下向国际“人类基因组计划”协作组争取到了1%的测序份额：负责测定和分析3号染色体短臂上从端粒到标记D3S3610间大约三千万个核苷酸的区域。这项测序任务于2001年提前圆满完成。我国参与人类基因组计划，向世界证明了我国的科技发展和科研能力，也促进了我国基因测序技术走向全球第一梯队，向世人展示了在促进人类发展进程中的不可或缺的中国力量，由此激发学生的责任感、使命感和民族自豪感。

4.下一代测序技术、下下一代测序技术和单细胞测序技术。利用图片、视频等资料，向学生展示之后几代的测序技术。小组讨论蓬勃发展起来的这些测序技术在原理、优缺点和应用上的异同点，并查阅研究文献，交流这些测序技术在科学研究上的应用案例，感受技术推动社会进步的重要作用。

（二）基于“转基因动物技术”开展思想政治教育的教学设计

1.转基因动物的研发和应用状况。自从家畜和家禽被驯化以来，人类一直不停地对它们进行选择，以便改进它们的经济性状。基因工程技术使亲缘关系很远的物种间也可以进行基因重组，被广泛地应用在动物的抗病及良种选育上。本课程要求学生通过课前预习、慕课学习、文献查阅等手段，了解转基因动物技术的诞生和发展，并以小组汇报的形式，介绍转基因动物技术在各个领域中的应用。通过引用科学家的原创论文和图片，清晰而直观地介绍转基因动物制备的三种常用方法——显微注射法、胚胎干细胞介导法和体细胞克隆法。

2.引入思政元素。第一，我国在转基因动物研究上的成就。我国较早地开展了转基因动物研究。1985年，中国科学院水生生物研究所朱作言院士将人生长激素基因导入鲫鱼受精卵，获得了快速生长鲫鱼［6］；1993年，湖北农科院畜牧兽医研究所的魏庆信团队，将绵羊启动子和猪生长激素的融合基因导入猪早期胚胎核内，获得了瘦肉率高、生长速度快的转基因猪［7］；1999年，曾溢涛团队培育了我国第一头转人血清白蛋白基因的转基因牛［8］；2004年、2008年，转基因兔和转基因奶牛研发成功。通过这些案例，引导学生感受我们国家在生命科学领域的技术腾飞，激发学生的爱国热情和民族自豪感。第二，我国生物学界一代宗师童第周先生研究的核移植技术。在转基因动物技术中，体细胞克隆法最为学生所了解，从1996年轰动全世界的克隆羊多莉，到之后相继问世的克隆牛、克隆猪，再到2018年我国科学家突破技术瓶颈，首次成功克隆的猕猴。通过聚焦社会热点和科学前沿，让学生了解科技的价值与创新。这时可以引入思想政治教育，介绍我国生物学界的一代宗师童第周先生。童先生早在20世纪60年代，就已经开始进行核移植技术的研究，只不过他研究的对象是两栖类和鱼类。他成功地将鲫鱼卵的核酸注入金鱼受精卵的细胞质内，证实细胞核控制生物的遗传性状，细胞质也起着非常重要的作用。他在研究过程中获得了一系列奇形怪状的鱼类，被世人称为“童鱼”。通过童第周先生的故事，激发学生的民族自豪感，使其学习科学家孜孜以求、默默奉献的精神。第三，探讨与深思转基因动物技术带给人类的影响。科学技术是一把双刃剑，伴随着各类克隆动物的诞生、基因编辑技术的飞速发展，转基因技术可能带来的伦理问题、社会问题成为关注的热点。在课堂上以讨论的形式，结合文学作品和影视作品等学生感兴趣的载体，引导学生探讨这项技术带给人类的影响，教导未来可能成为技术的开发者和监管者的同学们，要有责任与担当，使科学技术更好地被监管和利用，更多地造福人类，而不是危害人类！

结语

十年树木，百年树人。专业课程中的思想政治教育更是需要长远的规划，在潜移默化中引导学生形成正确的世界观、人生观和价值观。本课程思想政治教育的改革依然任重而道远，我们将继续从思政元素的挖掘和收集、思政元素与专业知识的有机融合、教学与考核方式的创新等角度进行积极的探索。