“微生物学”课程思政的价值、内涵及实现
作者: 王菊芳 傅宏鑫 王斌[摘 要] 自然科学类课程“微生物学”作为生物相关专业的重要核心基础课程,是课程思政的重要载体。“微生物学”课程教学团队坚持立德树人根本任务,立足于“微生物学”教学目标,充分挖掘现有思政元素,紧跟学科发展前沿和产业发展,在每个章节形成思政教学案例库,并不断充实思政素材。通过理论课与实验课、理论学习与实践活动相融合,突破单一理论教学的限制,采用丰富的教学方式,实现课程的专业性与思政性相统一,同步对学生进行知识引领和价值塑造,显著提升育人效果。
[关键词] 课程思政;自然科学;微生物学;教学方式
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)04-0014-04
引言
2016年12月,习近平总书记在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”“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。2020年5月,教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,必须抓好课程思政建设,解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题[2]。专业课程思政是指充分挖掘专业课程教学中隐含的思政元素,采用灵活多样的方式在专业课程教学过程中巧妙穿插,在课程中渗透思想教育,从而对学生的思维及行为产生积极影响[3]。将课程思政融入专业课教学,不仅可以提高学生的专业知识水平,而且能够提高学生的思想政治水平,并培育其社会主义核心价值观。高校自然科学类课程是推进课程思政建设的重要载体,本文以自然科学类课程“微生物学”为例,探索自然科学类课程融入课程思政的理论基础及具体教学方式,以期实现专业性与思政性相统一,显著提升立德树人效果。
一、价值意蕴:自然科学类课程思政的必要性与可能性
(一)自然科学契合课程思政的总目标
高校课程思政的根本目标是立德树人,旨在发挥专业课程的教育价值,将各课程蕴含的思政元素相整合,实现知识体系与价值体系的统一。高校课程思政可分为四种类型:思想政治理论课程、通识教育课程、哲学社会科学课程、自然科学课程[4],其中自然科学课程具有求真求实、实践性强、客观理性等特点,是课程思政的重要阵地。学生在学习理论知识的同时,能拥有良好品质,成为热爱生命科学、具备科学精神、关怀人类生命的优秀人才。
(二)自然科学类课程是课程思政建设的重要载体
思想政治教育元素一方面是思想政治教育的理论知识,另一方面是其所凸显的价值引领和精神追求,而自然科学类课程则因其独特的科学精神与人文精神,成为课程思政建设的重要载体[5]。首先,科学精神的内涵包括创造和探索、批判和怀疑、平权和团队等[6]。科学精神产生的前提是对科学有整体认识,并通过教学活动不断深入学习并发展;人文精神是人类对自身的人文关怀、价值关怀以及生命意义关怀,广泛地存在于自然科学中。例如,疫情防控期间微生物学界对新型冠状病毒开展研究,与病毒赛跑研发新冠疫苗,从根本上来讲也是为了人类健康谋福祉;中国向其他国家分享抗疫物资等这些都是人文精神的体现。因此,自然科学课程思政就是在原有教学的基础上进一步深化蕴含的科学精神和人文精神,将自然科学知识与思想政治教育相结合,让课程思政真正发挥育人作用。
二、“微生物学”课程简介及其思政元素的挖掘
“微生物学”是生物相关专业的专业基础课,是在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态结构、生理代谢、遗传变异、生态分布等,并将其应用于工业发酵、医药卫生和环境保护等领域的一门课程。在“微生物学”课程中,通过理论课教学,可帮助学生掌握基础理论;通过实验教学,可让学生掌握微生物学研究的常用方法和操作技能,指导学生将专业理论应用于解决实际问题[7]。同时,在教学过程中,有助于激发学生的专业兴趣,巩固他们的专业思想,提高其专业素养。此外,“微生物学”课程要求学生关注学科前沿,鼓励学生进行深度思考和分析,提升其解决问题的能力,为学生其他后续专业课程的学习奠定坚实基础。
“微生物学”教学应充分发掘课程中隐含的思政元素,在教学设计中巧妙结合专业知识与思政内容,同步进行知识引领和价值塑造,推动课程思政教学方式的建立。例如,通过举例介绍我国在微生物学科发展进程中的贡献,增强学生的民族自豪感[8-9]。在课程教学中积极融入社会主义核心价值观、习近平新时代中国特色社会主义思想等思政元素,有助于学生树立正确的世界观、人生观和价值观[10];融入爱国主义情怀和“四个自信”等思政元素,培养学生的生物安全意识、忘我奉献精神、团队协作精神和社会责任感[11]。挖掘课程知识体系中可体现理性批判、科学思辨、生态和谐和环境保护等内容的思政元素,培养学生的辩证思维能力,促进其严谨科学态度的养成,激发学生的责任担当,实现润物无声、春风化雨式的立德树人,培养新时代高素质的复合型人才[12]。
三、教学实现:课程思政的有效路径
课程思政建设离不开高效、合理的教学方式。目前,教师有丰富的教学方法可选择,包括启发式教学、探究式教学、研究性教学、基于案例教学、基于问题教学等[13]。以下用常见的三种教学方式进行举例说明。
(一)案例式教学
微生物学所研究的对象广泛,如何让学生以小见大、管中窥豹显得尤为重要。案例教学法来源于哈佛商学院,即在教学过程中使用具有代表性的案例,将思政与微生物知识点有机整合,是微生物学教学中常用的教学方法。
1.中国科学家在微生物领域的贡献。通过介绍几千年前我国出现的曲糵酿酒、华佗提出的“割腐肉以防传染”、张仲景提倡的“禁食病死兽类的肉和不清洁食物”、明末医生吴又可在《温疫论》中提出“戾气学说”等实例,同步介绍我国优秀的历史文化,增强学生的民族自豪感和文化自信心。通过重点介绍微生物学家汤飞凡教授证实沙眼病原——沙眼衣原体,并推翻沙眼“细菌病原说”和“病毒病原说”的实例[14],启发学生积极思考、探索真理,敢于挑战权威并为科学献身。
2.微生物家族成员。该模块主要在课堂教学中结合真实案例及社会热点,提升学生的专业素养,培养学生的使命感和社会责任感,鼓励学生运用专业技能推动社会进步,实现自我价值。(1)原核微生物。通过讲述华南理工大学校友——清华大学陈国强在细胞特殊内含物——聚羟基脂肪酸酯(PHA)领域的突出贡献,一方面,加深学生对知识点的理解并激发学生的专业兴趣;另一方面,通过校友事迹强化学生的专业认可度,鼓励学生追求卓越、勇攀科学高峰。另外,介绍我国在苏云金芽孢杆菌伴孢晶体作为生物农药应用方面处于世界领先水平,以增强学生的民族自信心。我国是全球抗生素产量最大的国家,但在抗生素产品精制方面还未完全突破技术壁垒,借此激励学生实现科技自立自强。(2)真核微生物。我国发酵工业存在能耗较大和污染较重等劣势,通过相关产品案例,激发学生树立迎难而上、潜心攻关的信念。我国食用菌产业在世界处于领先地位,可人工养殖稀有品种,且食用菌产业在保障国家粮食安全及可持续发展战略中有重要作用,以此激发学生的民族自豪感。通过科学分析冬虫夏草的结构及营养成分,避免盲从或夸大宣传,让学生辨别日常生活中的“伪科学”,增强思辨能力。(3)病毒。新型冠状病毒等新发病原体不断威胁人类健康,易造成社会恐慌和经济衰退,借此引导学生珍爱生命、敬畏自然和科学防疫。我国积极参与全球疫情防控,发扬了国际人道主义精神,展示了我国在新冠疫情防控期间的科研成果,以此激发学生的学习动力[15]。我国始终秉承大国风范,向其他发展中国家施以援手,提供核酸检测试剂、派遣医疗救助团队及捐助新冠疫苗,以此巩固爱国主义教育。我国研发出世界第一款基因治疗药物“今又生”,对推动世界生物医药领域发展具有重要贡献,有助于激励学生勇于探索、潜心钻研,在未来成为中国生物产业的生力军。
(二)探究式教学
探究式教学的运用在微生物教学中尤为广泛,其步骤是:提出问题—进行假设—验证[16]。在探究学习过程中可培养学生的科学素养,使其深入理解思政内容。
1.微生物遗传与变异。在细菌耐药性这一知识点讲授中,先让学生理性分析减少耐药性产生的措施,并最后进行总结,使其充分认识到合理使用抗生素、新药研发的急迫性。开展大型综合实验,让学生设计筛选产脂肪酶或蛋白酶微生物的流程,巩固微生物营养、遗传及生理等方面的理论知识;在实验教学过程中,指导学生进行规范操作,严格要求学生独立完成实验流程,如实记录实验数据,独立思考并分析实验结果。
2.微生物传染与免疫。我国一直致力于传染病的防控,在应对新冠疫情时彰显出制度优势和治理效能,展现出大国风范。引导学生查阅中国在微生物传染病防治中取得的瞩目成就,有利于学生产生民族自豪感并树立科技强国的远大理想,加深学生对“四个自信”的理解与认同。向学生介绍科学家不顾安危、冲在最前线的事迹,引导学生学习他们“急国家之急、忧人民之忧”的无私奉献精神。
3.微生物生态。培养学生用辩证思维理解微生物“双刃剑”的特性,强调微生物和谐共生及生态文明的重要性,牢记人与自然和谐共生的基本法则。引导学生分析现阶段精准扶贫和乡村振兴取得的巨大成就,深化学生对科学发展观的理解,宣传国家大力推进生态文明建设的发展理念,加强学生对社会主义核心价值观中“文明”及“和谐”等的认知。
(三)启发式教学
启发式教学通过鼓励学生发现问题、提出问题,让学生主动寻找问题答案,促使他们能够从问题出发激发学习动力[17]。通过驱动式启发教学,学生能够在问题中强化科学思辨,掌握科学方法,在问题解决的过程中提升个人能力。
1.微生物营养与代谢。选定微生物类型,让学生设计培养基,培养学生对循环经济、碳达峰、碳中和等的理解。选择生物乙醇、柠檬酸发酵和谷氨酸发酵等特定代谢过程,指导学生设计代谢改造途径,分析策略的经济性和可行性,并与实际生产对比,了解微生物代谢的多样性及调控的重要性,培养其将理论转化为实践的能力;帮助学生理顺微生物遗传育种和代谢调控的技术体系,提升其应用所学知识解决农业、食品和轻工等行业实际问题的本领。引导学生分组搜集资料并交流讨论,探讨理化因素的抑菌机理,增强团队协作能力。
2.微生物的实际应用。在“微生物学”课程教学中,教师可积极引导学生利用所学知识解决实际问题。例如,引导学生选择感兴趣的一个产品,通过认知实习深入了解工艺流程;指导学生建立微生物学专业知识与实际应用的关系图谱,提高学生学以致用的能力;指导学生以小组合作的形式梳理微生物学重要理论的脉络,帮助学生理解实践在推动理论发展中的重要作用,深刻地认识理论与实践的辩证关系。分组合作模式可以在潜移默化中培养学生的集体观念和合作意识,有利于学生之间建立和谐的人际关系。
结语
“微生物学”教学团队通过多年的教学实践及积累,在“微生物学”课程教学中积极融入思政元素,显著提高了学生对生物专业的认可度,有助于学生形成积极乐观的学习态度和人生态度,对培养学生的创新精神、科研精神及法治意识具有重要意义;充分发挥了价值引导作用,增强了学生对中国特色社会主义道路的认同感,促使学生积极践行社会主义核心价值观,以国家重大战略需求为目标,凝练核心科学问题,推动微生物学的技术创新和应用。
参考文献
[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).
[2]教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知:教高〔2020〕3号[A/OL].(2020-06-01)[2023-08-05].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.
[3]李东坡.“课程思政”建设中思政元素的挖掘与运用研究[J].高校辅导员,2020(4):19-23.