高校《遗传学》课程思政教育的实践探索*

季 成

（苏州大学苏州医学院基础医学与生物科学学院）

2020 年教育部思政建设指导纲要指出，要把每门课融入思想政治教育，发挥好育人作用，全面推进高校课程思政建设，坚定学生理想信念，做到立德树人。

遗传学是生物医学专业的重要基础学科，也是目前生命科学领域发展最为迅速的学科之一，在生命科学基础研究、医学与生物制药、人类遗传疾病的鉴定和治疗、社会和法律的伦理学等领域都有有广泛的应用。因此，遗传学作为生物医学类学生的专业课程，或者作为全校同学的通识选修课程时，如何在教学过程中有机融入思政元素，对当代青年学生形成正确“三观”和培养科学人文素养显得非常重要。

一、充分挖掘遗传学课程中的各种思政元素

随着生命科学技术的不断发展，“遗传学”的课程内容持续更新。在教学过程中，需要改变传统的教学方法，运用现代信息技术和网络教育，比如雨课堂，智慧树等平台，加上视频资料或者自编讲义，以丰富的课堂内容调动学生学习遗传学的积极性，这对提高课堂效率，促进学生的全面发展具有重要意义[1]。让学生在知识内化的过程中全面提升思想水平、道德品质、科学素养，促进学生综合素质的全面提高。

（一）培养学生的科学思维和科学奉献精神

科学精神指引着遗传学发展的每个阶段，这也是促使学科发展的原动力[2]。因此，培养科学奉献精神对学生的德育教育至关重要。“现代遗传之父”孟德尔在长达八年的时间里一共研究了接近三万株豌豆,最终发现了分离规律和自由组合规律。在长期的杂交实验中，他的手指因长时间剥豆荚而开始感到麻木，但他并没有放弃，单独保存了杂交和自交子代共六七代材料90 万株实验苗[3]。孟德尔首创运用数学方法来研究生物学问题，他采用数理统计和概率论对结果进行分析和说明。这种先提出假说再用实验验证的方法是超越那个时代的。但他的遗传发现没有得到科学界的重视，35 年后其他三位科学家证明了孟德尔的发现，标志着现代遗传学的诞生。美国女科学家McClintock 在研究玉米粒斑点变异的遗传研究时提出转座子（跳跃基因）的理论，这和当时主流学术界的观念相矛盾，因而受到了主流学术界的抵制，但她仍然坚持自己的发现，终于在30 多年后获得了诺贝尔生理及医学奖。这些科学家们坚忍的意志和毅力以及超越时代的科学发现，引导和鼓励着学生敢于质疑、勇于挑战，培养勇于探索、潜心研究的科学精神。

（二）培养学生的爱国主义精神和家国情怀

在讲授遗传学很多章节的内容，都会涉及到爱国主义精神和家国情怀。在讲授遗传学人工选择和杂交育种时，讲述了我国悠久的人工选择历史，像水稻，大豆和小米的起源。稻米起源于中国南方，其种植历史悠久，在浙江余姚河姆渡遗址和良渚遗址中都发现了碳化的籽粒，是世界上最早的稻作遗存。八千多年前黄河流域的先民成功将狗尾巴草驯化成我们今天吃的小米。大豆在中国已有5000 年的种植史，在《诗经》里就多次出现，比如“中原有菽，庶民采之”。通过中国古人悠久杂交育种历史的介绍，培养学生的自豪感。

在讲授核外遗传的核质互作内容时，重点介绍了我国实验胚胎学的主要创始人童第周，被誉为“中国克隆之父”。童第周通过鱼类和两栖类的研究，揭示了胚胎发育的极性现象；在对文昌鱼核质关系的研究也取得重大成果[4]；1963 年首次完成鱼类的核移植研究[5]，为20 世纪70、80 年代国内完成鱼类异种间克隆和成年鲫鱼体细胞克隆打下基础。童第周一生都献给了他的科研事业，为我国遗传学的发展做过了巨大的贡献。

在讲授核外遗传章节的植物质核互作知识点时，重点介绍了“杂交水稻之父”袁隆平院士的科研成长经历。1961 年，袁隆平在水稻田发现一株天然杂交稻，并发现研发杂交水稻技术是提高水稻产量的关键。1966 年，袁隆平一篇名为《水稻的雄性不孕性》的论文，发表在了《科学通报》[6]。“水稻具有杂种优势”“首推利用水稻的雄性不孕性”,在论文中如此写到。这篇论文直到今天，都被科研研究和生产实践证实着它的正确性。袁隆平运用“三系法”和“两系法”，创建了超级杂交稻技术，为我国和世界的粮食安全和供给做出了巨大的贡献。

（三）培养学生的社会责任，科学道德与学术伦理观

在讲授基因突变知识点时，提到了转基因和基因编辑技术。通过分组讨论，探讨转基因和基因编辑技术给人们带来的利弊。科学技术是一把双刃剑，既能造福人类，同时也会对人类的生存和发展带来不良的后果。

转基因技术目前已经应用在社会各个领域中，较为常见的是利用转基因技术改良农作物、生产疫苗、食品等。比如我国棉花生物育种专家郭三堆，从事棉花育种三十余载、突破多项关键技术、于1994 年底培育成功抗虫棉[7]，国产转基因抗虫棉具有自主知识产权。经过连续奋战，郭三堆团队在双价抗虫棉、三系杂交抗虫棉、新型高抗除草剂棉和优质高产多抗棉花育种上取得重大进展。目前，转基因抗虫棉的种植面积已占我国棉花种植总面积的75%以上,市场份额95%以上，在减少农药用量、减少对环境的污染和对人体的伤害、增加农民收入等方面起到了巨大的作用。我国科学家首次在灵长类中成功建立了带有人类自闭症基因MECP2 的转基因猴模型[8]，通过对转基因猴进行分子遗传学与行为学实验，发现转基因猴显示出类似于人类自闭症的症状，存在刻板动作与社交障碍等行为，对于研究人类自闭症具有重要的意义。但是如果把转基因技术用于生物恐怖，把氨苄霉素，卡那霉素等常见抗性基因通过载体质粒导入细菌，创造出致病性很强的超级细菌，传播疾病的时候，转基因技术就会危害人类。

同样，目前源于细菌免疫系统的基因编辑技术CRISPR／Cas9系统，已经凭借其成本低廉、简便易用成为生物医学领域内的有力工具，已广泛应用于细胞基因编辑或者人类疾病动物模型的构建等研究领域。比如我国科学家利用基因编辑技术(CRISPR/Cas9)和体细胞核移植技术，成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪，模拟出人类神经退行性疾病症状，提供了稳定、可靠的动物模型以及技术范本和理论依据[9]。然而，利益的驱动，使得很多科学研究工作者为追逐个人名利，已经逾越了人类伦理底线。通过课堂的深入讨论，使学生深入了解转基因和基因编辑可能冲击着社会伦理底线，教育学生要坚守职业道德和学术道德底线，学会尊重生命、遵守科学道德，加强科研诚信认知，引导学生形成优秀的职业品行。

（四）培养辩证思维能力

在讲到数量遗传学知识点时，提到“多基因假说”。数量性状是由许多对微效基因的共同效应造成的，每一对基因对性状表型产生的效应是有限的。还有复等位基因、共显性的等位基因互作和上位效应等这些知识点的引申可让学生懂得个体的能力是有限的，要相互配合成为一个整体才能发挥最大作用。任何事情都不是绝对的，都需要我们去辩证地看待。比如遗传性血红蛋白病镰刀型细胞贫血症，由于谷氨酸被缬氨酸所替代，构成镰状血红蛋白，造成长期贫血和血管堵塞。但是在非洲的乌干达，如果携带1 个镰状细胞基因突变拷贝，得疟疾的概率会远低于正常人。镰状细胞突变通过饿死疟原虫，而抵抗了疟疾的发生。疟原虫依靠血红蛋白而生存，一旦血红蛋白异常，它们就失去营养来源。镰状细胞基因突变对于正常人来说是不友好的，但是在疟疾流行的地方，镰状细胞突变为人类提供了保护。由此引导学生要多角度和全方位地看待问题，形成科学辩证思维，提高综合分析能力。

二、思政元素融入遗传学课程的途径

（一）遗传学课程思政教学设计和资源库建设

教师在设计教学方案和教学内容时,首先，整理出遗传学各个章节的所有知识点，通过知识点寻找合适的思政内容，利用多种信息技术（PPT、视频、动画、图片、新闻报道、历史影像等），制作出具有思政内容的新课件、新教案和思政讲义。在讲义中提供思政教育相关的文字素材或者原始文献。在课堂上针对知识点结合思政元素，增加互动、提问和讨论等环节，“润物细无声”地让学生在学习专业知识的同时也自然地受到思想教育。

（二）采用丰富多彩的课堂教学方式

利用好雨课堂［10］和慕课等教学平台，通过线下课堂教学结合线上资源补充的混合式教学方式，充分利用教师与学生的课余时间,打破传统教学中时间与空间限制，同时也增加了老师与同学间的互动,增强了课堂趣味性。

翻转课堂。以3-5 人为一个小组，根据教学内容及学生兴趣，在教师给出的选题范围内任选题目，通过查阅文献和课前准备，在遗传学课堂上进行10min的PPT 展示及讲解，并在班级内进行讨论和交流。

撰写研究综述。选择遗传学相关的某一知识为切入点，在查阅大量国内外最新文献的基础上，小组为单位严格按照科研论文的格式要求，撰写研究综述。

辩论赛。在班级内举行“转基因在农业上的应用以及利与弊”和“遗传与环境哪个更重要”的辩论，教师进行引导和最后点评。

以上小组合作翻转课堂、综述撰写和班级辩论赛等多种形式，有利于提高学生的基本科学素质和逻辑思辨能力，增强学生的集体主义精神。

课堂理论教学与实验教学互相结合。遗传学课程是一门综合性课程，不仅包含着理论知识，还与相应的实验教学紧密结合。将课堂所学知识运用到实验的实践中，锻炼了学生们的动手能力，加深了对知识的理解，对于以后想要从事科研的学生们也得到了一定的助推作用。

三、课程思政的教学效果评价与思考

在讲授遗传学专业课或者通识课的过程中，我们充分利用翻转课堂、线上线下混合教学手段，通过讲授、讨论、学习视频资料等多种方式，取得了较好的课程思政教学效果。通过问卷调查了解学生对该课程的学习感受，以及遗传学教学融入课程思政的教学效果。大多数学生认为，通过一个学期遗传学课程的学习，在掌握遗传学基本概念和理论的基础上，体会到了科学思维、辩证思维和科学奉献精神(占87.7%)，激发了自己的家国情怀和爱国主义精神(占78.9%)。大多数学生认为老师提供的素材故事性和启发性强，增强了专业背景的了解和责任感意识。调查发现，大部分学生对专业课与课程思政结合持赞成态度，在学习专业课知识的同时也学习了课程中的科学和人文精神，科学家们的品格，激励着他们不断向前。

教师是提升课程思政教学质量的决定性因素[11]。学生是主体，教师是重要的引导者，所以课堂教学效果如何极大程度上和教师的教育水平相关。教师一方面要不断拓宽自己的知识面，与时俱进不断自我充电；另一方面找准专业教学内容与思政教育的衔接点，充分挖掘本课程的思政要素。在讲授专业知识的同时自然、生动地加入思政内容，让学生喜欢听愿意听，才能激发学生的兴趣和热情，更好地激发学生内在学习动力和报效祖国的愿望。

四、结语

本文围绕高等学校遗传学课程的实例，结合日常教学列举了课程中蕴含的思政内容，以科学思维和科学奉献精神；爱国主义精神和家国情怀；社会责任，科学道德与学术伦理观；辩证思维能力等作为融入点，阐述了思政元素融入遗传学课程的几种路径，并对课程思政实践的教学效果作了评价与思考。课程思政要求教师在教学中巧妙地融入思政内容，春风化雨、润物无声，更好地培养高素质人才。

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苏州大学基础医学与生物科学学院位于苏州工业园区独墅湖畔，2008 年初由基础医学系和生命科学学院合并组建而成。学院下设14个系，8个校级研究院（所）。学院负责基础医学、生物学、畜牧学以及生态学四个一级学科博士和硕士研究生的培养。现有博士后流动站2 个、一级学科博士点1 个、二级学科博士点10 个（含自主设立4 个）；一级学科硕士点4 个、二级学科硕士点23 个(2012 年数据)。学院拥有江苏省一级学科重点学科1 个、一级学科重点学科培育点1 个、二级学科重点学科2 个；教育部创新团队发展计划“创新团队”1 个；江苏省重点实验室4 个。同时，学院积极参与国家“211 工程”重点学科建设1 个、共建国家“211 工程”重点建设实验室1 个。