一流专业建设背景下思政元素与专业课程融合实践——以生物技术专业分子生物学课程为例

苏泽红，罗 应，练高建

（1.南华大学 基础医学院生物化学与分子生物学教研室，湖南 衡阳 421001；2.南华大学 衡阳医学院实验动物学部，湖南 衡阳 421001）

教育部2020 年印发《高等学校课程思政建设指导纲要》指出：全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措，把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用及提高高校人才培养质量[1]。而一流本科专业建设是提高人才培养质量、提升专业竞争力、形成人才培养特色的重要举措[2]。在传授学科专业知识和技能的同时，有机地融入思政元素，在专业课程的讲授过程中植入“德”的种子，注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，为培养“重德行、宽基础、促创新、强能力”的复合型生物技术专业人才打下良好的基础。

一 课程思政融入分子生物学课程的必要性

高校的任何一门课程都蕴含着丰富的德育资源和思政素材[3]。分子生物学从分子水平研究生物大分子（主要是核酸）的结构特征、功能和分子间相互作用，从而阐明相关生命活动本质的一门学科，是人类从分子水平上真正揭示生物世界奥妙，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。课程内容丰富，涉及面广，是生命科学领域最前沿的学科之一，蕴含大量课程思政案例。该课程是生物技术专业重要的专业基础课，也是该专业人才培养体系中专业核心课程，更是培养高校学生树立最基本生命观念的主要课程[4]。教师在传授专业知识和专业技能的同时，引导学生树立为国家奉献自己力量的家国情怀和社会责任感；培养学生锲而不舍，勇于创新的钻研精神；尊重实验结果的实事求是精神；勇于探索、反复求证，不怕失败的科研精神；还可以帮助学生树立正确的世界观、价值观和人生观，努力学习。《现代分子生物学》主编朱玉贤院士认为：要想成为科学家，学术素养很重要；而要成为科学大家，锲而不舍、永不放弃的精神、坚定的信念比学术素养更重要[5]。因此，我们在分子生物学课教学过程中注重学生家国情怀、科学精神、人格品德、辩证思维四个维度的培养（图1）。

图1 分子生物学课程中课程思政元素的四个维度

二 分子生物学课程内容思政元素的挖掘

分子生物学各课程内容中的教学案例与思政元素见表1。

表1 分子生物学各课程内容中的教学案例与思政元素

（一）培养学生家国情怀和社会责任感

分子生物学的研究领域发展迅猛，研究技术也是突飞猛进，在课堂上适当引入我国科学家们在该领域最新研究发现，不仅有利于学生紧跟学科发展前沿，也可以激发学生的民族自豪感、提升学生的民族自信。如在讲述氨基酰-tRNA 合成酶时，引入科学院院士王恩多对人胞质亮氨酰-tRNA 合成酶（LeuRS）的研究工作，阐述其CP 发卡结构域在酶催化过程中的功能和机制。由于亮氨酸和异亮氨酸、甲硫氨酸、正缬氨酸的结构非常相似，亮氨酰-tRNA 合成酶对上述氨基酸的辨别能力很低，有可能生成错误的氨基酰-tRNALeu。在进化中，亮氨酰-tRNA 合成酶在原始的催化结构域之上招募了新的编校结构域，对误氨基酰化产物进行水解，确保蛋白质翻译过程正确进行。连接催化结构域和编校结构域之间的氨基酸序列被称为CP 发卡结构域，王恩多院士的研究结果将我国在氨酰tRNA 合成酶的研究工作推向世界前列。通过该案例的引入，不仅用王恩多院士锲而不舍的科研精神和科技报国的家国情怀引导学生勇攀科学高峰的科研精神、激发学生的爱国热情和民族自信，也使同学们对氨基酰-tRNA 合成酶的最新研究有了一定的了解。

（二）科学精神

介绍分子生物学发展简史过程中，涉及多位为分子生物学发展做出卓越贡献的科学家的事迹，都是极好的开展课程思政的素材。如Avery、Hershey、Watson 和Crick 等科学家反复验证遗传物质是DNA 以及DNA 双螺旋结构的推测与验证、中心法则的推导等科学典故，讲述科学家们淡泊名利、潜心研究、追求真理和严谨治学的科学精神，以此激发学生勇于探索的科学精神和严谨求实的理性思维。

分子生物学课程内容繁多，理论知识学习过程中学生难免感觉复杂而枯燥。在课堂上“润物细无声”地融入思政元素，不仅可以提高学生的学习兴趣，也容易加深学生对知识点的记忆。如在讲述染色体与DNA 结构中的转座子时，引入美国女科学家芭芭拉·麦克林托克通过大量的实验揭示玉米染色体上转座子的存在，即基因可以在染色体上跳跃和移动，从而导致玉米籽粒颜色的随机变化，她的思维与实验如此超前，以至于20 年后才被主流学术界接受。通过该事例的讲述，同学们很容易就记住了转座子的概念及相关知识，同时也学习了芭芭拉这种在科研道路上不断探索、不断创新的理性科学精神。也有一些案例可以引导学生树立求实诚信的科学态度，如韩春雨关于NgAgo 基因编辑技术论文的发表带来的影响。

（三）人格品德

在讲解各种分子生物学技术的过程中，注意引导学生认识到：分子生物学技术是一把双刃剑，既可以为人类社会的进步做出巨大的贡献，如利用基因工程技术改良作物的性状，包括提高产量、抗旱、抗倒伏等；利用分子克隆技术进行新冠病毒的检测、疫苗的研发及其他临床药物；CAR-T 疗法给恶性肿瘤患者带来的福音；同时，这些技术也可能被没有道德底线的人用来沽名钓誉，如“基因编辑婴儿”事件。

（四）辩证思维

在科学发展的道路上，辩证思维的培养可以帮助我们理性看待科学问题。如乳糖操纵子，既有阻遏蛋白的负性调控机制，也有CAP 的正性调控机制，两种调控机制均与细菌所处的营养环境有关，且相互影响，共同调节基因的表达，辩证统一。我国科学家童第周通过实验证明细胞质内的遗传物质也能像细胞核内的遗传物质一样影响其生物性状，以此引导大学生坚持唯物主义的方法论，科学、辩证地看待问题。

三 分子生物学课程思政的实施路径与实施方法

（一）提高教师思想政治素养

教师不仅要做学问，更要不断加强学习，修炼情操，方能为人师表。教师作为课程思政的实践者，是课程思政建设与实施的核心要素。只有具备精湛的业务能力、过硬的政治素质、高水平的教学能力，才能担负起学生健康成长的指导者和引路人的重任[6]。因此，教师应提升自身思想政治素养与课堂思政技能，练就过硬的政治素质，具备强烈的德育意识。我们的任课教师除了参加各级课程思政培训与会议，每两周还需要参加支部的“主题党日”活动，学习国际、国家最新社会动态和时事政治，了解思想政治教育和课程思政建设的最新要求与成果，以此激发教师师德建设的内动力，用自己的人格魅力引导学生形成正确的价值观和人生观，培养学生乐观积极的人生态度、刻苦拼搏的精神以及社会责任感。

（二）定期组织教师开展集体备课，讨论思政元素融入的知识点与方式

分子生物学课程最大的特点就是基本原理纷繁复杂，内容更新快，相关技术发展迅速。其授课对象为大二的学生，正处于世界观、价值观和人生观的塑造期。我们定期开展课程思政集体备课，通过集体备课讨论，充分挖掘每个章节中的思政元素，并将其浸润到专业知识的传授过程中去。同时还开展课程思政预讲、示范课、教学竞赛等活动，加强交流与互动，促进教师不断反思和总结，从而不断改善课程思政教学方法，提升教学效果。同时，在授课过程中，教师们将自己最新的研究成果与发现融入课堂教学，以自己的学术造诣启迪学生，可大大提高学生的学习兴趣和专业认同感。

实践表明，通过这些教学活动可以集思广益，每个老师都能从中得到一些启发，使自身授课水平得到提升，将思政元素如“盐溶于水”般融入课堂教学，在提高课堂教学的趣味性的同时，大大提高了学生的学习兴趣，激发学生学习的主动性。

（三）分组研讨式教学过程中融入思政元素

小班研讨课可提高本科教育质量，目前，分组研讨式教学法已被广泛应用于大学的课程教学。在我校生物技术专业，分子生物学也实施了多年的研讨式教学，并取得一定的效果[7]。研讨式教学也是融入思政元素的良好方式，比如在讨论基因改造技术对人类的贡献过程中，引导学生通过查阅文献和小组讨论后发现，人类可将利用分子生物学技术开发的药物用于临床治疗；构建的工程菌用于治理环境污染；利用PCR技术检测新冠病毒；研发新冠病毒疫苗；种植具有抗倒伏抗虫抗除草剂的转基因农作物；等等。研讨过程中也会引出一些社会争议性的话题，比如从科学的视角去看待转基因食物的安全性。还有一些法律意识、伦理意识淡薄的科研工作者利用分子生物学技术从事违法、违背伦理道德的科学研究的反面案例，如2018 年的基因编辑婴儿事件。一方面让学生意识到科学技术可以造福人类，从而激发学生的社会责任感；另一方面引导学生辩证、科学地看待和解决问题，培养学生良好的职业道德，教育学生坚守职业道德底线。同时，通过研讨式教学培养学生自主学习能力，相互交流的能力以及自主分析问题和解决问题的能力，培养学生团队合作意识。

（四）线上线下混合式教学融入思政元素

利用MOOC 平台将由于课时受限不能在课堂上展示的一些视频发放到线上，让学生自主学习，以培养学生自学能力。如乳糖操纵子的动画展示，以及Jacob 和Monod 发现乳糖操纵子过程中的细心观察，大胆假设，缜密验证，从而获得了乳糖操纵子的经典模型的过程。虽然细菌优先利用葡萄糖作为碳源，但是在没有葡萄糖时，也可以利用其他糖类作为碳源，体现了细菌对环境的适应能力，也是自然进化的结果。引导学生在追求科学真理时需具备理性思维，基因表达的调控也体现了各个因素的协调统一，帮助学生养成团结协作的精神以及要遵循社会规则和大局观意识。

此外，还在课前提出问题，如“你认为在分子生物学发展史上，哪位科学家做出的贡献对你的影响最大，为什么？”也会在课后发布作业让学生完成，让学生能“温故知新”。学生也可在线上与教师进行交流和互动。

线上课程的建立也是教师借助现代化技术强化教学过程管理的手段，促进了师生课后的互动与沟通。

四 结束语

在一流本科专业建设和全面推进高校课程思政建设背景下，需要我们充分挖掘专业课程中的思政元素，在传授专业知识与技能的过程中，从家国情怀、科学精神、人格品德、辩证思维四个维度融入思政元素，以提升育人成效，培养适应社会发展需要的复合型人才。下一步，我们将继续深挖生物技术专业知识体系中的思想内涵，提供更多能展现学生创新能力和科研能力的平台，实现一流本科人才的培养目标。