数智化背景下课程思政的探索、创新和实践

［摘 要］ 在科技创新背景下，“数智化赋能”已成为教育领域的共识。在数智化背景下，如何挖掘专业课程中的思政元素、调整课程思政的教学方法及具体实施路径、有效评价课程思政成效等，是目前课程思政建设的热点。遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学，其发展极其迅速。遗传学的分支几乎扩展到生物科学的所有领域，是生物学科的重要基础内容。基于数智化背景下的“遗传学”教学实践，对课程思政的挖掘、方法、实施路径、评价系统进行梳理，以期为同类专业课程思政提供借鉴。

［关键词］ 数智化；课程思政；遗传学

［基金项目］ 2021年度山东大学课程思政示范立项“‘遗传学’课程思政示范项目”（2021S23）；2021年度山东大学教学研究与教学改革项目重点项目“‘海洋生物遗传学与育种工程’双语教学的课程思政建设”（Z2021003）

［作者简介］ 吕新芳（1985—），女，山东威海人，博士，山东大学（威海）海洋学院副教授，主要从事高校专业课程的课程思政、遗传学教学方法研究；张 伟（1982—），男，山东济宁人，博士，山东大学（威海）海洋学院副院长，教授（通信作者），主要从事高校专业课程的课程思政建设研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）19-0093-04 ［收稿日期］ 2023-07-20

中国经济和社会不断发展进步，在推动教育发展的同时，也对教育的支撑作用提出了新要求。在数智化背景下，以大数据、人工智能为主的新技术迅猛发展，并逐渐颠覆传统的高校课程模式，给相关的课程建设带来巨大影响。在此背景下，高校在线教育形式愈加多元化，高校课程联盟以慕课的形式出现，实现了高校彼此之间教育资源的共建共享［1］。

在科技创新背景下，“数智化赋能”推动课程建设快速发展。但在课程建设过程中，有一条隐线——课程思政建设。课程思政指以构建全员、全程、全方位育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。2018年5月2日，习近平总书记在北京大学师生座谈会上指出，“要把立德树人的成效作为检验学校一切工作的根本标准，真正做到以文化人、以德育人”［2］。2020年6月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》）对各学科的课程思政建设提出具体要求和指导意见。《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，是全面提高人才培养质量的重要任务。至此，高等学校课程思政建设步入高速发展阶段。

随着高等院校大力建设课程思政，取得了诸多成果的同时出现了一些问题。作为综合性的育人理念，课程思政在设计和实施过程中往往存在缺少学情分析、目标达成度难以测量、与专业内容融合不深、“两张皮”问题相对严重、教学模式不够丰富、教学方法策略相对单一、教学评价滞后等问题。在慕课、虚拟仿真等技术得到广泛应用的数智化背景下，探究如何进行课程思政建设有利于课程发展。

“遗传学”课程思政建设采用如盐入水的方式，将思政元素融入专业内容中，使思政教育与专业教育有机结合。本文以“遗传学”教学过程为例，介绍在此背景下的课程思政探索、创新和实践。

一、深入挖掘课程思政资源

随着社会经济的发展和技术的进步，我国高等教育领域涌现了一批优质的线上教育平台，如新华网课程思政平台、中国大学MOOC（慕课）、智慧树等。这些数字化资源为思政元素的挖掘提供了多元化途径。除此之外，遗传学的书籍、文献等是课程思政的基础。“遗传学”教学团队非常注重思政元素的挖掘，主要汇总为以下几类。

1.着眼基础知识。例如，遗传学原理和基础知识点，引导学生理解知识的发展、技术的进步等，探索生命科学的奥秘。

2.紧追科学前沿。解析利用遗传学原理培育优良品种、防治遗传病，培养学生的创新意识、科研素养和社会责任感。

3.分析实际案例。例如，常见的遗传病或遗传学现象，剖析其中蕴含的遗传学知识，培养学生的科学素养和专业荣誉感。

4.聚焦榜样力量。介绍著名科学家的研究过程和成果，引导学生学习著名科学家（如袁隆平院士、陈薇院士等）潜心研究、刻苦钻研、报效国家的精神，培养学生的家国情怀。

二、梳理细化课程思政目标，重构思想政治教学内容

1.修订教学大纲。作为“双一流”重点建设高校，山东大学致力于培养优秀的本科生。生物科学专业是山东大学传统的优势专业，旨在培养生物科学领域创新型、基础型的高素质人才。“遗传学”课程思政建设目标对接学校和专业人才培养要求，总体目标是矢志探索生命科学奥秘，勇于创新遗传育种之道，守护大众生命健康之念，践行严谨诚信担当之则。课程思政的总体目标与课程的教学目标紧密联系，互相支撑。为了便于课程思政目标的实现，需要将其细化至每一章节。根据课程思政总体目标修订教学大纲，分别制定每一章节的课程思政目标，将思政元素分解细化落实到每一堂课的目标中，真正实现课程思政的渗透性建设。

2.重构思政内容——“模块化”重构。遗传学的研究对象包括植物、动物及微生物，每章涉及的物种、定律、概念各不相同，这导致“遗传学”课程思政案例具有多样性。教学团队根据遗传学专业内容和课程思政的特点，将思政内容进行模块化设计。“遗传学”课程思政内容优化为3个模块：全民健康模块，包含重大遗传病社会问题、社会责任等；粮食安全模块，包含培育新品种、自主创新、科技前沿、科学思维等；价值塑造模块，包含家国情怀、榜样力量、理想信念等。

3.思政元素挖掘举例。（1）杂种优势（选自第八章《数量性状遗传》）。本节课的思政目标属于“粮食安全模块”和“价值塑造模块”，以我国杂交水稻的研发历程为线索，将课程思政贯穿课程始终。课程思政的层次有三，层层递进：第一层，人生理想。袁隆平院士将一生都奉献给了杂交水稻事业，他的经历证明了信念的强大力量。作为新时代的大学生也应该具有潜心钻研、报效国家的人生理想。本案例可以引导学生深刻体会“爱国、敬业”的社会主义核心价值观。第二层，薪火相传。介绍我国青年科学家团队关于杂种优势的最新研究进展，既能提升学生的科研素养，又可以体现我国科研工作者薪火相传、生生不息的精神。第三层，造福世界。“授人以渔”让杂交水稻造福世界，体现了我国科研工作者的大家风范，将先进技术分享、推广到其他国家，为世界粮食安全做出了巨大贡献，这部分可以提升学生的科研思维，增强民族自豪感。（2）乳糖操纵子（选自第十一章《个体发育和基因调控》）。本章节思政目标属于“全民健康模块”和“价值塑造模块”。通过介绍乳糖操纵子学说的内容和应用，将课程思政贯穿始终：第一，由现象到本质。在介绍乳糖操纵子学说内容的过程中，首先从实验现象出发，由现象引到本质，这有助于培养学生严谨的科学思维方式。第二，理论联系实际。本节课的讲解过程中穿插介绍了乳糖操纵子相关的实际案例和最新研究进展，对课堂知识有着提升的作用。同时，利用乳糖操纵子原理克隆基因表达蛋白的介绍有助于培养学生的科研思维和理论联系实际的能力。第三，自主创新。介绍以侯云德院士为首的科研团队一路攻坚克难，将我国第一个拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人干扰素α1b成功实现了产业化生产，并显著降低了相关疾病的治疗成本。这一案例可以引导学生学习老一辈科研工作者潜心研究、报效祖国的精神，培养学生的创新精神，厚植家国情怀，增强民族自豪感，明白研制好药和维护全民健康的社会责任。

为了使课程思政建设系统化、持久化，教学团队编写了《遗传学课程思政案例思政素材集》，并持续丰富和升级案例。

三、创新课程思政建设模式和方法路径

1.PLA模式。PLA模式指的是现象（Phenomenon）—定律（Law）—应用（Application），即从遗传学现象出发，探究其内含的遗传学定律，最后从抽象的定律再回到应用实例上。整个过程理论联系实际，在应用方面可以体现在以上不同的模块，如孟德尔定律在人类单基因遗传病遗传特点中的应用、杂种优势在水稻育种中的应用、老一辈科学家体现的优秀品质等。

2.时间—空间多层次的实施路径。传统的思政教学局限在第一课堂，即通过讲授法进行。随着社会发展和进步，课程思政的单一化实施路径已无法满足学习的需要，教学团队探索了时间—空间多层次的实施路径。在教学过程中通过教师的协助，所有学习者都主动投入学习过程中，都有表达、交流、合作的机会，在知识、思维、情感和行为等方面发生正向变化。

“遗传学”采用线上线下混合式授课，将教学过程与评价有机结合在一起。课程由线上学习和线下学习构成。团队依托自建慕课和虚拟仿真实验资源进行线上教学，同时运用微信小程序和App（如长江雨课堂、知到App等）完善师生线上线下、课上课下的互动交流。以《连锁交换定律》这一节为例，介绍PLA模式的具体过程。

线上。（1）长江雨课堂推送：英国生物学家贝特生的香豌豆杂交实验过程，引导学生比较贝特生的香豌豆杂交实验与孟德尔的豌豆杂交实验的异同（价值塑造模块）。（2）智慧树MOOC学习：完成雨课堂推送的学习资料后，学生登录智慧树课程网站，学习《连锁和交换》这一部分，完成章节测试和互动问答。（3）虚拟仿真实验：通过虚拟仿真实验项目，对交换之后的配子类型进行分析，加深对连锁和交换现象的理解，通过实验报告了解学生对知识的掌握情况。

线下。（1）案例分析：通过长江雨课堂推送课前测验，考查学生对线上学习内容的掌握情况；随后通过贝特生香豌豆杂交实验引出基因的连锁与交换。（2）小组讨论：本节课采用小组的方式讨论基因交换的过程，以及目前权威的两种学说争论（Holliday模型和双链断裂模型）、交换率的遗传学意义（价值塑造模块）。（3）应用：通过实验观察洋葱花粉母细胞的减数分裂，找到粗线期细胞，观察非姐妹染色单体的交换过程；课后通过我国科学家团队小麦分子标记辅助育种的文献阅读任务，引导学生更深层次地理解交换率在分子育种领域的应用价值（粮食安全模块）。

综上，PLA模式将教学过程与教学评价全程融合在一起，贯穿理论联系实际和遗传育种的课程思政暗线，有效丰富了课程思政的实施路径。

四、立体化课程考核评价体系

课程思政建设中，学生学习成效的评估是现阶段课程思政建设的难点及重点。现阶段课程思政开展的主要方式有课堂观察、谈体会、撰写读后感、访谈及调查问卷等，但是其具体评价过程存在着难以量化的问题。

“遗传学”课程思政评价与专业内容评价融合在一起，其可以量化的部分体现在学生自评、组内互评等方面，主要以评价量表的形式进行。课程思政评价体系中有不可量化的部分，主要体现在辩论、任务、项目或讨论中学生的表现与思考。“遗传学”教学团队秉承“以学生为中心”的理念，将课程思政评价与教学过程融合在一起，建立多层次的课程思政评价体系。

1.线上。线上学习中，通过长江雨课堂推送的预习资料及慕课平台的章节测试等均能形成可评价的数据结果，通过分析即可了解学生对不同环节的掌握情况。通过虚拟仿真实验平台的操作，可以反馈学生对基础知识的掌握情况。

2.线下。（1）学生自评。学生通过自评问卷前后对比对某一事件的态度看法，以此评估学习成效。细评问卷的形式可以是口头或书面、个人或小组，但要注意问卷上的问题应具体化，而非“假大空”的问题。例如，在查阅了孟德尔的原始论文后，我对孟德尔定律的认识发生了哪些变化？如果我再进行一次实验方案设计，我会改变哪些做法？（2）组内互评。学生在通过小组合作完成某一任务后，通过互评问卷对成员进行一一评估。在这一过程中，注意规避一些评价漏洞，如全员满分或有部分成员“划水”“搭便车”的情况。组内互评的过程可以借助核查表聚焦问题，例如，当我们组员有分歧时，能否迅速解决？该成员是否平等且公正地为小组做出贡献？通过各个问题的分数高低表征每一名成员的情况。（3）辩论或讨论。课堂或线上集体或小组围绕一个主题进行辩论或讨论，说明论点和论据。在此过程中，教师进行观察和记录，最后进行总结性梳理和陈述。教师除了记录学生辩论或讨论的观点，还应观察并记录学生在此过程中的表现、思考及提升。该过程的成效评价材料是教师的文字记录，不用量化成分数。

课程思政的成效评价方式多种多样，在建设过程中会体现出各种评价方式的优缺点。但最重要的是课程思政的成效评价要与课程的认知目标紧密结合，且整个评价过程是过程性和发展性的评价。

五、课程思政建设特色与创新

课程思政建设既要有思政，也要有课程，即建设具有自身特色和创新点的课程思政。“遗传学”课程思政的特色与创新主要有以下几点。

1.课程思政内容的重构——“模块化”设计。此前的课程思政内容没有重构，导致思政内容没有逻辑顺序，学生学习过程不顺畅。遗传学思政内容的模块化设计，显著提升了思政建设的科学性、合理性和创新性。

2.教学团队在“遗传学”课程思政实施过程中，创新性地采用互动式教学方法，将遗传知识与价值引领巧妙融合，发挥专业课润物无声的育人作用。互动式教学是指在教学活动中合理地运用多样化的教学方法，在教师和学生之间以及学生与学生之间形成交流互动的合作关系。相对于传统的讲授式教学模式，互动式教学模式以学生发展为中心，能激发和调动学生学习的主动性和积极性。

3.“遗传学”教学团队探索了基于PLA模式的时间—空间多层次的课程思政实施路径，打破了传统课堂的局限，将课程思政融入课程教学全过程。