细胞生物学课程思政教学实施策略
2023-05-22曲明娟苑刚王昌留
曲明娟 苑刚 王昌留
[摘 要]立德树人是教育的根本任务。为贯彻党的教育方针,充分挖掘细胞生物学课程内容中的思政元素,应将专业知识教学与思政教育有机融合,构建“三全育人”体系,全面推进课程思政建设,以期取得良好的教学效果。
[关键词]高等院校;课程思政;细胞生物学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)04-0097-04
2020年,为响应教育部提出的“停课不停教、停课不停学”的要求,保证新冠疫情期间的教学进度和质量,各高校积极组织互联网线上教学来代替面对面的线下教学[1]。逐渐恢复正常教学秩序的高校该如何利用好线上资源,将线上与线下教学有效融合,成为迫切需要解决的问题,而在抗疫过程中涌现出的各种社会问题、国际问题等促使专业教师们必须重新审视课程思政教育的重要意义。为此,任课教师应根据生物制药专业的学科特点,深入挖掘本专业所蕴含的思政元素,将社会主义核心价值观融入课堂教学中,实现以人为本、立德树人的全方位育人目标[2]。
一、细胞生物学课程思政的必要性
细胞生物学是生命科学的基础和前沿学科,是生物类、农学、林学和医学等专业的基础必修课。探究细胞及其生命活动规律既是生命科学的出发点,也是生命科学的汇聚点。鲁东大学生命科学学院生物制药专业采用的教材《细胞生物学(第5版)》(丁明孝等主编,以下简称教材)囊括了病毒的基础知识——病毒的结构、分类、复制增殖过程等[3]。教材将生活实际与本课程教学内容充分结合, 不仅有利于学生认识生命现象、探索生命规律、树立正确的生命观,更有助于学生增强尊重生命、敬畏自然的责任感[4]。教材有细胞内各种细胞器的结构和功能的介绍,强调了结构与功能的相互统一。教材提示大学生在校期间必须发愤图强,用扎实的专业知识武装自己,这样才能应对将来的工作需求,应对千变万化的就业形势。细胞内各细胞器之间相互促进、相互制约,最终保障细胞整体功能的正常运转,就像为了共同抵抗新冠病毒,世界各国政府、国际组织及相关机构携起手来,在科研攻关、临床治疗、抗病毒药物及疫苗研发等领域加强合作,共同战“疫”。这充分体现了“一损俱损,一荣俱荣”,大家同住一个地球村,既是命运共同体,也是责任共同体,人们只有心连心才能共赢。另外,教材关于细胞增殖、分化、衰老和死亡等章節内容,反映了生命的各种基本现象,也体现了自然发展的一般规律,可以让学生从微观世界的现象中抽离出来,宏观地思考如何让自己的一生对家庭、社会和国家更有意义,从而树立正确的世界观、人生观、价值观,多学习、多思考、多尝试,发挥自己的兴趣爱好和专业特长,遵从内心,确定喜欢的工作,并为之不懈努力。
二、细胞生物学课程思政目标的确定
教师在细胞生物学日常教学中,不仅要注重专业知识的系统、全面传授,还要以立德树人为中心,把思想政治工作贯穿教学全过程,实现以下几个教学目标。(1)厚植家国情怀,传承信仰力量,唤醒时代担当。教材绪论、细胞核和细胞通信等章节中有在国际上取得优秀成果,放弃国外优越条件毅然回国的我国科学家们的感人事例,可以此激发学生的爱国情怀,增强学生的民族自豪感,使其树立正确的世界观、人生观和价值观。(2)掌握科学方法,养成终生学习的好习惯。可将科学探究的思路、小组讨论的方式引入细胞增殖与调控、分化、衰老与死亡的课堂教学中,引导学生思考人生的意义,思考如何实现人生价值;可将思维导图、维恩图等运用于复杂的细胞现象教学中,如在物质运输、细胞连接章节教学中,注意激发学生的内驱力,使其树立自信、持续学习。(3)注重各学科交叉融合、知识外延。加强本课程与干细胞生物学、病毒学、免疫学、药理学等学科的交叉,使知识结构更加系统化并具有延展性,增强学科之间的融会贯通,拓宽学生的视野,促进学生创新思维的形成。(4)尊重生命,善待动物,善良为人。实验动物是生命科学研究的支撑条件,应引导学生注重伦理审查和道德规范,保持对实验动物的敬畏,珍惜每一次实验机会,摆正心态,消除恐惧感和负罪感,确保心理健康。(5)具有团队合作精神、社会责任感和国际视野。能够利用细胞生物学中的专业知识如细胞通信、细胞工程技术等在生物制药领域进行科学研究、技术开发,最终成为高素质的应用型工程技术人才。
三、细胞生物学课程思政实施策略
教材共16章,主线是细胞的分裂增殖、分化到衰老、死亡的过程。细胞内部各细胞器结构与功能相统一,决定着细胞的分化类型;细胞与细胞之间的连接与通信是多细胞生物体物质交流和信息传递的载体。科学技术的进步推动着细胞生物学乃至整个生物学的建立与发展,学习和掌握细胞生物学与细胞工程技术可以让学生全面地了解生命规律探索过程,启发学生思考、创新,促使技术和仪器不断更新迭代,从而继续推动学科发展,形成一个良性循环。课程组教师经过讨论,将本课程知识点分为五大模块:细胞生物学与细胞工程技术,细胞膜与物质运输,细胞器与细胞骨架,细胞核与细胞增殖调控,细胞的分化、衰老和死亡。课题组根据各知识模块中的思政元素形成典型的教学案例,并运用到课堂教学中,取得了积极的教学效果。
(一)在细胞生物学与细胞工程技术教学中融入思政教育
“工欲善其事必先利其器”。施一公教授和颜宁教授课题组利用冷冻电镜技术,获得酵母剪接体3.6 ?的三维结构和真核细胞钠、钙通道的高分辨率结构,在国际上具有很大的影响力,为细胞膜功能蛋白的结构阐释和药物靶点的研发提供了新思路[5-6]。在进行此部分内容的教学时,可引导学生学习和弘扬科学家们的工匠精神,培养他们的创新性思维,让学生知道只有养成终生学习、不断进取的良好习惯,才能避免原地踏步、故步自封,也才能激活新动力、实现新的跨越。新冠疫情暴发伊始,一些重症病人因肺部炎症不能得到及时缓解而加速呼吸衰竭,导致死亡。如何攻克这个难题曾一度让临床和基础科研工作者陷入困境。中国科学技术大学和北京大学等研究团队发现,炎性细胞因子IL-6在重症病人肺部有大量浸润,是加速呼吸衰竭的重要因素之一,而利用IL-6的单克隆抗体——托珠单抗结合常规治疗,可以有效抑制新冠病毒的“炎症风暴”[7-8]。其中,制备药物涉及的单克隆抗体技术既是免疫学技术中的重要环节,也是细胞工程技术中的重要内容。教师通过理论的讲解与实践案例应用的有机结合,不但加强了学科之间的交叉融合,还增强了学生的专业认同感和社会责任感,树立了学生学习本专业的信心,坚定了学生从事生物制药科学研究的步伐,更有助于学生结合所学理论知识思考实际工作、生活中遇到的问题,从而提高判断力、思考力和解决问题的能力。
(二)在細胞膜与物质运输教学中融入思政教育
细胞膜的结构完整对于维持细胞内环境的稳定性十分重要,正如边境的稳定对于国家安全至关重要一样。在2020年的中印边境冲突中,作为翻译的战士吕天仓——鲁东大学法学院2015级的学生[9]在危急时刻没有退缩,而是义无反顾、勇敢坚定地和团长祁发宝一同与外军严正交涉。教师可用这一案例号召在校大学生学习吕天仓,让学生明白唯有发愤图强、振兴科技,才能捍卫祖国尊严,保卫祖国完整。
细胞膜由脂类和蛋白质共同组成,脂类是膜的基本结构框架,蛋白质是功能行使者。蛋白质和脂类分布具有不对称性和流动性,脂类以“脂筏”的模式承载着不同的蛋白质,通过各种不定向运动,在细胞的内外表面发挥识别信息和传递信号的作用。一个国家就类似一个细胞,各地区的资源、经济、医疗、教育等发展并不是完全均衡的。而为了响应国家“十四五”发展规划中提出的号召,开启全面建设社会主义现代化国家新征程,大学生要具有奉献精神,及时调整心态,积极配合国家的发展需求,哪里需要去哪里,为经济、医疗、教育相对落后的地区贡献自己的力量。
细胞质膜担负着细胞内外的物质运输和信息交流等重要任务,可据此引出“一带一路”的思政内涵:继承和弘扬古丝绸之路的合作与发展理念,积极响应国家扩大对外开放的号召,向国外引进先进技术,同时输出我们国家的文化和科技,实现互利共赢。
(三)在细胞器与细胞骨架教学中融入思政教育
真核细胞的细胞器包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体等,各种结构相互协调,保证细胞内各项活动高度有序地进行。细胞器很小且结构复杂,其发现过程并不是一帆风顺的。教师可指导学生通过学校图书馆进入中国期刊网、Web of Science、 Elsevier、Springer Link等网络数据库查阅文献,了解细胞器的发现历程,跟踪本领域最新研究进展,学习科学家们保持好奇心、求知欲,坚持不懈探索真知的精神。分组查阅、整理、汇报锻炼和提高了学生文献检索、PPT制作、语言组织和表达的能力。
一个细胞就像一个国家或一个社会,不同的细胞器就是不同的国家机关和各行各业,各司其职但又互相影响、互相制约、共同成长。应引导学生充分认识到职业无贵贱,要尊重每个行业的劳动者,热爱自己的专业和未来的工作。线粒体是产能细胞器,其体积虽小,但可以提供机体95%以上的能量。从该知识点可引出“器小能量大”的奉献精神,引导学生对学习、生活、工作充满热情,互相传递正能量,在平凡的工作岗位上创造不平凡的价值。
细胞骨架在不同细胞器之间或细胞核与细胞膜之间担负着物质运输和支撑细胞形态的功能,没有细胞骨架,细胞内的有序运动就会被破坏。这就像我国建造了众多让世人惊叹的跨海隧道和跨山、跨河高架,既改善了人们的生活,加强了不同地域之间的交流,又发展了国家的经济。这样的思政教育让大学生的民族自豪感油然而生,进而立志为社会、为祖国发愤图强,成为可造、有用之才,为祖国的建设添砖加瓦。
(四)在细胞核与细胞增殖调控教学中融入思政教育
细胞核储存着细胞的遗传物质,是细胞生命活动的控制中心。遗传物质在细胞分裂间期以染色质的形态分布,而在细胞分裂期以染色体的形态存在。二者虽然形态不同,担负的功能有所区别,但主要成分一样,都是为了细胞的稳定和遗传。可引导学生回顾100年来,中国共产党从战乱中创建到投身大革命,到领导全民抗日,到夺取新民主主义革命胜利,再到成立中华人民共和国,领导全国人民建设有中国特色的社会主义国家[10],从中可以看到,各个时期中国共产党发挥的作用虽然有所不同,但宗旨只有一个:不忘初心,一切为了人民的利益。这样的史实可启迪教师拥护中国共产党的领导,自觉遵守国家宪法和法律,贯彻执行党的教育方针,恪守教师职业道德,也引导学生积极上进,以实际行动争取早日加入中国共产党。
细胞通过增殖来繁衍后代,保证遗传的稳定性。可据此引导学生懂得生命是从一代向下一代传递的连续过程,要尊重自然规律、珍惜生命,树立正确的人生观。细胞内的各种激酶分别在不同的细胞周期中发挥着作用,有条不紊地调控细胞的分裂增殖,但一旦异常活化就会导致突变或癌变的发生。可以此引导大学生要坚定立场,自觉遵守法律法规,警惕并抵制不良诱惑,远离违法犯罪,必要时在保证安全的前提下,结合自己所学专业,勇于伸张正义[11]。细胞之间靠细胞连接传递信息、组成器官乃至机体,可据此引出人类离不开社会这一思政内涵,鼓励大学生要积极主动地适应社会、融入社会,在奉献社会的过程中成就自己。
(五)在细胞的分化、衰老和死亡教学中融入思政教育
衰老和死亡是人类必须面对的自然规律。虽然,人类为了延缓衰老、延迟死亡,正在做着积极的努力,如探究细胞衰老和死亡的分子机制,尝试永葆青春的健身方法,研发延缓衰老的保健品、护肤品或者药品,但是在此过程中也要学会辨别伪科学,思考所谓的几十万元一针的制剂是否可以“返老还童”,或还未经科学验证的端粒酶产品是否可以服用等。可据此引导学生结合所学专业知识,用辩证的思维去判断工作生活中的问题,将健康生活的正确观点传递给亲人和朋友。
秋天树叶的凋零是树木抵御寒冬的一种策略,是一个生理过程。在动物个体发育中有些细胞也会出现类似的凋零现象而被清除,这被称为细胞凋亡,比如蝌蚪变成青蛙的变态过程中尾巴的消失、老鼠胚胎发育过程中趾间蹼的消失等,这些细胞凋亡不等于机体凋亡,而是多细胞生物发育、分化过程中必不可少的环节。由此可引出新冠疫情暴发伊始,全国各地医生、护士冒着生命危险支援武汉人民,成为最美抗疫逆行者的事迹。教师在引导学生学习医生、护士这种“舍小家为大家”的伟大抗疫精神的同时,也让学生认同了生物医药专业的使命感,从而凝聚强大的奋进力量。
四、细胞生物学课程思政教学效果的评价
鲁东大学构建了包括学校及学院教学督导组评价、同行评价、学生评教等多元化全方位评价体系,评价内容不仅包括专业知识的传递、能力和素质的培养,还包括课程思政的融合,避免了期末考试对知识的单一考核,加强了学习过程及能力培养的考核要求。问卷调查和个别访谈结果如表1所示:绝大部分学生认可将思政元素融入课堂的教学方式,认同课程思政的融入能够调动自己学习的积极性,有助于树立对本专业的信心、扩充知识储备、促进自身多方面能力的提高、实现立德树人的教育宗旨。另外,被访谈者认为思政案例的选择与日常生活联系紧密,是对理论知识的延伸和灵活应用,更易于彻底理解和掌握理论知识,并能解答自己在社会和现实中遇到的很多困惑,也能为考研时专业的选择和未来职业的选择提供参考。通过课程思政教学,教师从“讲授者”转变为“指导者”,学生由“要我学”变成“我要学”。学生学习的兴趣、积极性和主动性都得到了很大提高,学生成功地从知识的“接受者”转变为“探索者”[12]。
督导组和同行教师一致认为本课程的思政教育充分体现了以学生为中心,教学设计、考核方式多样化,能够引导学生成为主动思考、积极实践、掌握科学认知方法的自主学习者,激发了学生内在的求知动力和探索生命世界的热情,提升了其从事药物研发、预防和治疗疾病的专业认同感和社会责任感。
五、结束语
本文通过对线上、线下教学存在的各种问题进行分析、对比和反思,深入探讨了如何结合抗疫精神,有效地将爱国主义、党史教育、专业使命、健康中国等课程思政元素融入细胞生物学的教学中。课题组通过案例分析、课堂讨论、理论与实践结合、热点聚焦等多种教学手段进行全员、全程、全方位的课程思政融入,让专业教学尽快适应时代发展提出的要求,真正贯彻“育人为本”的理念。
[ 参 考 文 献 ]
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[责任编辑:钟 岚]