生物化学课程思政教学改革路径研究
作者: 王淑培 陈梅兰 刘璐 何英姿 蒙丽娜[摘 要]专业课程融入思政教学是落实立德树人根本任务的战略措施。生物化学是生命科学、医药、食品、农林等专业的基础课程和必修课程,知识点多,与生活密切相连,蕴藏着大量思政元素,是开展思政教育的理想载体。文章首先阐述了开展生物化学课程思政教学的意义,然后从教学内容挖掘、教学方法创新、课程考核评价体系改革三方面探索生物化学课程思政教学改革,为推动生物化学课程思政建设与改革提供参考。
[关键词]生物化学;课程思政;教学改革
[中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)18-0115-05
以习近平同志为核心的党中央高度重视思想政治教育。习近平总书记在多个重要场合特别强调思想政治教育的重要性:在2016年全国高校思想政治工作会议上强调“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”[1],在2020年教育文化卫生体育领域专家代表座谈会上指出“要坚持社会主义办学方向,把立德树人作为教育的根本任务,发挥教育在培育和践行社会主义核心价值观中的重要作用”[2]。高等教育要高举习近平新时代中国特色社会主义思想伟大旗帜,全面贯彻国家的教育方针,顺应人才成长及教育的内在规律,把知识传授、素质提升和品德塑造融为一体,推动学生德、智、体、美、劳全面均衡发展,培养学生爱国主义情怀、社会责任感、艰苦奋斗精神和创新守信精神。
生物化学是研究生命的物质基础及其变化规律的一门学科,生物化学课程是生物科学、微生物学、动物学、植物学、医学、农学、林学、食品学等专业的基础课程和必修课程[3],一般开设于大学二年级,此时学生的情感心理尚未成熟,价值观塑造尚未成型,需要正确引导。生物化学课程主要包括构成生命的蛋白质、脂质、糖、核酸、维生素等的结构和功能,以及生命的新陈代谢、能量转化和遗传信息传递等内容,与人类的生命健康、生产生活息息相关,又蕴藏着爱国主义、民族复兴、艰苦奋斗、勇于创新、实事求是、诚实守信等丰富的思政元素。在生物化学课程中开展思政教学,有助于引导学生养成正确的世界观、人生观和价值观,对实现立德树人具有重要意义。
本文从教学内容、教学方法、课程考核评价三方面探索生物化学课程思政教学改革,以期为推动生物化学及其相关专业课程改革提供借鉴。
一、挖掘教学内容,融合思政元素
课程思政需要从专业知识中发掘出其蕴含的思想政治资源,将两者融合,在向学生传授专业知识的同时,使学生在道德品质和思想情操方面受到熏陶和感染,将品德塑造、知识传授和能力培养紧密融合,不断提高学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养,让学生成为德才兼备、全面发展的人才。生物化学知识点多,课程内容与生活密切相连,有利于思政教学的开展。
(一)以重大事件为例,阐述政治制度优势,增强制度自信
挖掘重大事件的典型意义,将其融入生物化学课程教学,可以快速吸引学生的注意力,在让知识点入脑入心的同时,也让学生体会到社会主义制度优势、增强制度自信。
在核酸相关章节的教学中,结合我国在新冠疫情防控方面所取得的举世瞩目的成绩,引导学生认识中国的政治制度优势,增强制度自信。新冠疫情发生后,党中央迅速制定科学高效的疫情防控策略,集中全社会力量,全国一盘棋,统筹兼顾、协调联动,从打赢武汉保卫战、湖北保卫战,到与不断变异的病毒持续较量,中国是世界主要大国中新冠肺炎发病率最低、死亡人数最少的国家,得到了世界各国的广泛赞誉[4]。这极大地彰显了中国特色社会主义制度的优势。在教授与蛋白质相关的章节时,结合人类有史以来第一次人工合成的有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,阐述集中力量办大事的制度优势。为响应党中央发出的“向科学进军”的号召,在科研基础十分薄弱、设备极其简陋的年代,中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学化学系三个单位的上百名科研人员,历经近七年的不懈攻关,终于在全球率先人工合成了结晶牛胰岛素。这一重大成果的背后,除了科学家们的不畏艰难、勇于创新和团结奋斗,更离不开我国集中力量办大事的政治制度优势,特别是在很多条件都落后于发达国家的情况下,只有发挥社会主义制度的优势,才能够实现弯道超车。
(二)讲述中国科学家作出的重大贡献,激发学生的民族自豪感,坚定文化自信
把中国科学家在生物化学领域作出的重大贡献融入课程教学,可以激发学生的民族自豪感和荣誉感,增强学生对中华文化的自信心。
在绪论的生物化学发展史教学中,以我国科学家屠呦呦的伟大贡献为例,引申到中华儿女的聪明和智慧,激发学生的民族自豪感。疟疾是威胁人类健康的传染病之一,20世纪末,每年有近百个国家受累、近3亿人感染、近百万人因此死亡[5]。屠呦呦响应国家号召,致力于抗疟药物开发,甚至亲身进行药理实验,发现了青蒿素。青蒿素联合疗法是目前最有效的治疗疟疾的方法,每年治疗的病例数超过1亿例,有效降低了全球疟疾的发生率和死亡率[5]。屠呦呦因发现青蒿素而为人类生命健康作出重大贡献,于2015年获诺贝尔生理学或医学奖。在核酸相关章节的教学中,引入享誉世界的“杂交水稻之父”袁隆平的故事。他研究发明了“三系法”籼型杂交水稻、“两系法”杂交水稻和超级杂交稻技术体系[6],杂交水稻被推广到全球30多个国家和地区。2019年,他被授予“共和国勋章”。他的成就被认为“给世界带来了福音”,为表彰他为人类发展作出的重大贡献,一颗小行星被命名为“袁隆平星”。
(三)讲活生物化学科学家的故事,激发学生的家国情怀
生物化学领域有很多著名科学家,他们中的大部分人的成长经历都是鲜活的思政教学素材。例如,我国核酸生化领域的开拓者和奠基人王德宝,虽早年远涉重洋,却始终不改探求真理的初心、不移报效国家的使命。中华人民共和国成立后,他不顾美国政府的百般阻挠,历尽艰辛,毅然选择回国工作。回国后,他带领研究队伍埋头苦干、淡泊名利、不畏艰难、勇于创新,经过十三年的努力,成功合成了具有生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸,使我国在人工合成生物大分子领域居于世界领先位置。王德宝的故事生动诠释了家国情怀的深刻含义以及不畏艰难、勇于创新的科学精神。我国生物化学及营养学的奠基人吴宪为了报效国家,放弃国外优厚的条件,回到当时贫穷和落后的祖国。他积极参与创建北京协和医学院的生物化学系,不仅完成了许多蜚声国际的科研成果,还培养了一大批生物化学及其他学科的杰出人才。他的座右铭是三真:真知、真实、真理。求学问要真知,做实验要真实,为人要始终追求真理。这是他一生的追求,也是他一生的真实写照。以吴宪为代表的一代代中国先进知识分子,用“科学”这一利器为中国的独立复兴倾其一生,他们的故事可以鞭策学生以前人为楷模,不畏艰难、积极进取,为实现中华民族伟大复兴的中国梦努力奋斗。
(四)联系日常生活事件,培养学生的批判求真意识
把日常生活事件作为思政教学的切入点,使思政教育与知识传授无缝结合,可以实现润物细无声的效果。通过列举日常生活中的事例,将抽象的理论变为容易接受的知识点,让学生体会到学习生物化学的重要性,激发学生的学习热情,同时也让学生在课程学习中潜移默化地提高科学素质。在讲解糖代谢章节时,引导学生讨论一些网售产品宣称的“无蔗糖”“零添加糖”“零添加蔗糖”是不是真的无糖,让学生学会看食品标签和营养成分表,养成独立判断、明辨真伪的意识。在三羧酸循环章节的教学中,抛出“‘喝酒脸红的人能喝酒’是真的还是假的”的话题。乙醇进入人体后在乙醇脱氢酶作用下转化成乙醛,乙醛在乙醛脱氢酶作用下,分解成二氧化碳和水排出体外,而喝酒脸红是由于人体内乙醛脱氢酶不足,乙醛不能快速分解导致的。乙醛是有害物质,持续积累会导致各种疾病。由此引导学生提高运用所学的专业知识分析辨别事情真相的能力。在讲解维生素的功能时,让学生分析讨论售价5元的维生素和售价上百元的维生素保健品是否有差异,培养学生的科学判断能力,引导学生对待事物要客观理性[7]。在讲解三大代谢相关内容后,引导学生科学看待减肥产品,鼓励学生养成合理的饮食习惯和健康的生活方式。在讲授蛋白质营养作用时,以鱼翅、燕窝、阿胶等为例,指出它们和日常生活中食用的鸡蛋、瘦肉一样,主要成分是蛋白质,只是能满足部分人的虚荣之心、口腹之欲,启迪学生明辨是非,呼吁学生关爱生命。在酶章节的教学中,组织学生讨论“神奇”酵素的作用,然后介绍酵素在生物化学中的专业术语就是酶,如果直接口服食用,酵素会被消化道分解成小分子氨基酸,失去生物活性。由此培养学生透过现象看本质的科学思维能力。
(五)聚焦社会热点话题
在遗传信息相关章节的教学中,以可能影响全人类健康发展的日本核污染水排海事件为案例,展开思政教学。日本福岛核污染水排海,不是唯一却是成本最低的处理方式,凸显出资本主义制度金钱利益至上的弊端,为了节约成本,拿全人类生命健康当赌注,深刻体现了资本主义的眼光狭隘和自私贪婪。与之呈鲜明对比的是,作为社会主义制度国家的中国则着眼全人类福祉,提倡构建人类命运共同体理念,努力把人类共同生长生活的地球建成一个和睦的大家庭,把世界各国人民对美好生活的向往变成现实。为践行这一理念,我国不惜牺牲GDP,也要保住绿水青山,承诺在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和,并向全球倡导实践绿色“一带一路”理念,这充分体现了中国的责任担当和大国风范。由此激发学生的制度自信和文化自信,坚定学生的共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想信念,同时呼吁学生要保护环境、敬畏自然,秉承人与自然和谐共生的理念。在生物化学实验课程的蛋白质检测环节中,融入三聚氰胺对数万婴幼儿生命健康造成难以弥补的损害的事件,引导学生要遵纪守法,养成爱岗敬业、诚实守信的职业道德及善良自律、宽厚正直的个人品德。同时,引入贺建奎基因编辑双胞胎婴儿事件,指出这一事件是对职业道德底线的逾越,也是对道德伦理的公然践踏,是对生命的极大不尊重,引导学生尊重科学,遵守伦理道德,敬畏生命。在生物化学实验课程中,引入日本小保方晴子的学术造假事件,指出不但她的博士学位被取消,她的导师也因此自杀身亡[8],让学生感受到实验数据的真实性对科研工作者的重要性,引导学生重视学术诚信,养成良好的职业道德。这些社会热点话题的引入,使思政教育更具有生命力、说服力和感染力。
(六)引入重大科学进展和前沿科学问题
在核酸或酶相关章节的教学中,介绍闫建斌领衔的研究团队在国际上率先完成“明星抗癌药”——紫杉醇的生物合成,解决紫杉醇生物合成的“卡脖子”难题,打破国外技术垄断,为我国的紫杉醇绿色制造产业化铺平道路的事迹。由此激发学生敢为人先、勇于创新的科学精神。在糖或酶等章节的教学中,引入青年科学家蔡韬瞄准国家需求,甘坐冷板凳,勇闯人工合成淀粉的“死亡之谷”的故事。他历时六年,光实验记录就塞满了几个抽屉,终于完成了“从0到1”的突破,实现了“从二氧化碳到淀粉的人工合成”重大突破,凸显了青年科学家强烈的国家使命感和责任担当,以及勇闯无人区的创新精神,激励学生秉持“敢为天下先”的志向,为民族复兴不懈奋斗。另外还可以在相关章节或知识点的教学中,穿插世界最前沿的125个科学问题中涉及生物化学的部分,比如“我们可以阻止自己衰老吗?为什么只有一些细胞会变成其他细胞?为什么有些基因组非常大而另一些却很小?基因组编辑将如何用于治疗疾病?可以人工合成细胞吗?……”[9]启发学生的创新精神,点燃学生的科学热情,引导学生努力成长为能够担当民族复兴大任的科技人才。也可以讲述第三次生物技术革命标志事件——“设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体”,该项目涉及1200多万个碱基对,由来自中国、美国、英国、法国、新加坡、澳大利亚6个国家的共200多位跨学科、跨领域的科学家,历时12年,通过团队协作、不懈努力共同完成。由此启迪学生团队合作的重要性,激发学生不畏艰难、勇于创新的精神。还可以提出“生命形式能否化繁为简,人造一个含有单条染色体的真核生物,使其具备正常的细胞功能?”的疑问,介绍在“人造生命”领域具有里程碑意义的重大突破——“人造单条染色体真核酵母细胞”,介绍青年科学家覃重军及其研究团队经过5年的艰难探索,终于实现将酵母染色体“16合1”的突破。其成果论文投稿后,外国评审专家不敢相信中国科学家能完成这项工作,因为全球权威专家“基因组编写计划”负责人杰夫·D.伯克(Jef D.Boeke)团队也提交了类似论文,但他们只能完成酵母染色体16合2。由此激发学生的民族自豪感,以及不畏权威、严谨求实、坚持不懈、勇于创新的精神。
二、创新教学方法,思政贯穿全程
为有效避免课程思政与课程教学“两张皮”的现象,将生物化学课程内容与思政元素由“平行”到“交叉”、由“融得进”到“融得好”转变,实现显性引导与隐性熏陶相结合,重点在于采用切实有效的教学方法[10]。