“遗传学”课程思政元素的挖掘与融入

［摘 要］ 课程思政是落实立德树人根本任务的重要举措。“遗传学”是农学类专业的基础必修课，是适合实施思政教学的课程之一。通过简要分析遗传学课程思政存在的问题，重新设立了遗传学教学目标；结合部分专业知识点，列举了中国科学家对该知识点的突出贡献，挖掘培养学生民族自豪感和爱国主义情怀的思政元素；通过剖析孟德尔遗传规律和“跳跃基因”的发现过程，激发学生科学家精神；最后讨论了提升遗传学课程思政的途径。通过遗传学专业知识与思政元素相融合，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人奠定基础。

［关键词］ 课程思政；遗传学；爱国情怀；民族自豪感；科学家精神

［基金项目］ 2023年度河南农业大学本科教育教学改革研究与实践项目“‘遗传学’课程思政元素的挖掘与融入”（2023XJGLX077）；2022年度河南农业大学本科教育教学改革研究与实践项目“新农科建设背景下‘普通遗传学’课程思政教育的探索与实践”（2022XJGLX052）

［作者简介］ 陈晓阳（1985—），男，湖南湘潭人，博士，河南农业大学农学院讲师，硕士生导师，主要从事玉米遗传育种研究；孙华越（1989—），女，河北石家庄人，博士，河南农业大学农学院讲师（通信作者），主要从事小麦遗传学研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）40-0144-04 ［收稿日期］ 2023-08-23

课程思政既能避免思政课程教育方式的单一化，提高思政教育的效果，又能通过实际典型事例激发学生对专业知识的学习兴趣，提升专业教学效果，从而达到全方位育人的目标［1］。

“遗传学”是一门研究生物遗传和变异的科学，在探索生命本质和生物进化理论基础及指导动、植物和微生物遗传改良工作等方面具有重要作用。“遗传学”课程是农业类院校农学、生命、园艺、茶学、植保、烟草、中药等专业的专业基础必修课，内容包括遗传的基本规律及其细胞学基础，生物遗传变异的原因及分子基础，数量性状遗传及染色体外遗传等，在专业人才培养体系中占有举足轻重的地位［2］。“遗传学”课程中蕴含了大量的思政元素，例如，在遗传学诞生和发展的过程中，中国科学家做出了大量杰出的贡献，极大地推动了该学科的发展；每一个遗传规律和现象的发现都离不开科学家持之以恒和勇于创新的精神；农作物变异产生和选择的过程，需要育种家的“爱农”情怀支撑［3］。这些都为“遗传学”课程思政提供了很好的材料来源。

一、“遗传学”课程思政建设中存在的问题

现有“遗传学”课程教学中，教师以专业知识传授和能力培养为主要目标，而对学生思想道德、人生价值、精神品质等方面的培养不足。教学内容上，以书本为基础，教师仅讲授遗传学领域相关知识，而很少涉及知识点蕴含的思政元素，教学内容已无法满足新形势下的人才培养需求［4］。此外，思政元素在挖掘和融入专业知识点的过程中，教师挖掘出的思政元素代表性不强或采用生搬硬套的方式融入专业知识点，导致思政元素与专业知识点的契合度不高，思政教学效果欠佳［5］。部分教师在“遗传学”课程教学中，思政内容偏多，甚至超过了专业知识内容的占比。

二、“遗传学”教学目标的设立

教学目标是设置教学内容的基础。为实现“三全育人”的培养目标，设立“遗传学”教学目标时，除了知识方面和能力方面，还应考虑对学生价值方面的培养［6］。

（一）知识方面

了解生物的遗传和变异现象，掌握其规律和实质；掌握遗传和变异的物质基础及从DNA到性状的信息传递过程。

（二）能力方面

具备分析生物复杂性状遗传学问题的能力；利用所学遗传学基础理论，能动地改造生物，提高农作物产量、品质和抗逆性。

（三）价值方面

培养学生具有民族自豪感、责任感、爱国主义情怀、“三农”情怀，以及严谨思维、不屈不挠、勇于创新的科学家精神的综合型人才［7］。

三、民族自豪感和爱国主义情怀思政元素的设置

遗传学发展简史是《绪论》部分的重要组成部分，主要展示遗传学学科各发展时期的里程碑事件。在讲授该部分的分子遗传学时期时，可以重点事件为例，向学生展示我国科学家在该领域的突出贡献，激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀，增强学生为社会主义奋斗的自信心。例如，1994年，在谈家桢、吴旻、强伯勤、陈竺、沈岩、杨焕明等科学家的大力倡导下，我国“人类基因组计划”正式启动。1999年9月，继美国、英国、日本、法国、德国之后，中国成为第六个“人类基因组计划”的参与国，同时也是其中唯一的发展中国家。2001年8月26日，我国科学家提前高质量完成“1%项目”的人类基因序列图谱［8］。水稻是世界范围内一种重要的粮食作物，我国在水稻基因组领域的研究始终走在国际前列，率先构建了籼稻基因组物理图。2002年，我国科学家公布了籼稻“9311”全基因组工作框架图和粳稻“日本晴”第4号染色体序列，其研究成果分别在国际著名杂志Science和Nature上发表［9］。

无融合生殖是指雌雄配子不发生核融合但能形成种子的过程，通过无融合生殖技术可以固定杂交种的杂种优势，避免植物杂交种子生产过程，能够提高农业生产效率。针对无融合生殖技术形成机制和材料创制知识点，授课教师可重点引入中国农业科学院科学家在该领域的研究成果。中国农业科学院水稻研究所王克剑团队以杂交稻为基础材料，通过基因编辑技术，编辑水稻中4个生殖发育关键基因（PAIR1、REC8、OSD1与MTL），首次成功获得了杂交稻克隆种子，实现了水稻无融合生殖技术从0到1的突破，为其他作物无融合杂交种子的获得提供了示范［10］。

染色体变异包含染色体结构变异和染色体数目变异。其中，染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型，染色体数目变异存在单体、缺体、三体等多种变异类型。染色体变异是生物育种工作中重要的变异来源之一。在染色体变异的应用等相关章节，可结合小麦遗传育种学家李振声院士的事例进行讲解。为解决小麦生产过程中抗锈病难题，李振声院士通过长穗偃麦草和小麦的远缘杂交，创制了一系列抗病异位系。以异位系小偃96为材料，育成了持久和广谱抗条锈病的新品种小偃6号，推广面积达1.5亿亩。同时，李振声院士建立了以种子蓝色为标记的蓝粒单体小麦，二体类型种子为深蓝色，单体类型种子为中蓝色和浅蓝色，缺体类型种子为白色。通过种子颜色可以判定染色体数目，解决了育种过程中鉴定染色体数目的问题［11］。

杂种优势是指杂交种第一代在一种或多种性状上的表现优于两个亲本的现象。杂交种的杂种优势极大地提高了农作物产量、品质和抗逆性。雄性不育系是利用杂种优势的一种重要途径，我国主要农作物杂交育种水平处于世界领先地位。在讲解“杂种优势”和“核外遗传”等相关章节时，可以我国杂交水稻为例。杂交水稻是我国自主研发的一种粮食增产关键技术，已在我国和世界大面积推广，为保障世界粮食安全做出了重要贡献。杂交水稻种子生产主要分为三系法和两系法。1970年，袁隆平先生团队在海南发现了“野败型”不育系；1974年，朱英国先生团队选育了“红莲型”不育系。在此基础上，我国广大科学家建立并发展了“三系”（不育系、保持系、恢复系）杂交水稻。1973年，石明松先生发现了光敏不育系农垦58S，该不育系在短日照下雄性育性正常，可以自交繁殖；在长日照下表现出雄性不育特性，可以作为母本生产杂交种子。从此，“两系”杂交水稻逐步被大面积推广使用［12］。

四、科学家精神思政元素的设置

孟德尔是遗传学的奠基人之一，提出了“分离规律”和“独立分配规律”。在讲授“豌豆杂交实验”时，授课教师可重点分析实验成功的原因，让学生能领悟和感受科学家精神。孟德尔选用闭花授粉且便于异花授粉的植物豌豆作为研究对象，有效防止了单株之间花粉相互混杂，保证了杂交结果的准确性。同时，孟德尔选择了种子形状（圆粒或皱粒）、子叶颜色（黄色或绿色）、种皮颜色（灰色与白色）、豆荚形状（有缢痕或无缢痕）、豆荚颜色（绿色或黄色）、花的位置（侧生或顶生）、茎的高度（高或矮）开展研究，7对性状对比鲜明，无中间类型［13］。成功的材料和性状选择体现了科学家严密的逻辑思维。实验过程中采用正反交实验，设立对照并对结果进行统计分析，从而发现遗传规律，说明科学的实验方法的重要性。

芭芭拉·麦克林托克是一位杰出的遗传学家，发现了染色体中“跳跃基因”的存在。在讲解基因的概念相关章节时，可通过芭芭拉·麦克林托克发现“跳跃基因”的过程，激发学生学习科学家不屈不挠、甘于寂寞和勇于创新的精神。1938年，芭芭拉·麦克林托克在研究玉米籽粒和叶片色斑时，提出了“转座基因”的概念，并在随后进行深入研究发现基因在染色体上并不是一直固定不变的，而是可以不断移动，从一条染色体的一个位置跳到另一个位置，甚至从一条染色体跳到另一条染色体。1951年，在一次研讨会上，芭芭拉·麦克林托克发表了该观点，但同行都认为她疯了。在相当长的一段时间里，芭芭拉·麦克林托克一直不被大家认可，处于孤立无援的境地。但她并没有放弃自己的观点，继续开展研究，随着分子遗传学的发展，“跳跃基因”的观点逐步被大家认可。1983年，被误解32年后，81岁的芭芭拉·麦克林托克获得了诺贝尔生理学或医学奖［14-15］。

五、“遗传学”课程思政提升措施

“遗传学”课程思政虽已开展多年，但其教学效果并不十分理想，可从以下几个方面来提升“遗传学”课程思政效果。

（一）加强教师课程思政意识

部分“遗传学”教师缺乏课程思政意识，课堂仅限于专业知识的传授和能力技术的培养。可从学校层面加大对课程思政的宣传力度，学院层面扎实落实学校政策，加强对授课教师课程思政的引导。课程组是课程教学的基本单元，是执行课程思政最直接和最有效的主体。课程组长需定期进行课程思政的听课，加强对授课教师开展课程思政的督促。

（二）提高教师课程思政能力

部分教师课程思政能力亟待提高，表现为思政元素与知识点的结合不恰当，思政元素融入太多而忽略专业知识。学校可更多地举办课程思政培训课，同时邀请知名专家针对某一门课程或知识点讲授课程思政公开课，提高教师对思政元素的挖掘和融入能力。课程组应加强针对知识点的课程思政集体备课，教师相互提出建议，逐步完善思政元素和专业知识的融合。

（三）提升课程思政亲和性

教师应选取与专业高度相关的思政资源，通过引导式、启发式、案例式等教学方法体现思政元素。同时，采用课堂讨论、文献阅读、专题汇报等教学方式，在潜移默化中实现专业育人，提升课程思政的亲和性。

（四）加强教师课程思政考核

应从学校和学生两个方面加强教师课程思政效果的考核。一方面，学校制定出课程思政效果的考核指标，每学期组织领域内专家对思政课程进行评价，指出存在的问题。另一方面，学生依据考核指标对课程思政效果进行网上匿名打分。综合两个方面的结果，评选出优秀的具有较好课程思政效果的课程并进行表彰奖励。

结语

本文针对现有“遗传学”课程思政存在的问题，从知识方面、能力方面、价值方面重新设立了“遗传学”教学目标。同时，以民族自豪感、爱国主义情怀和科学家精神等思政元素为例，通过科研成果的展示、遗传规律和现象发现的回顾等方式与“遗传学”课程专业知识相融合，将有益于学生接受遗传学专业知识，增强学生民族自豪感、爱国主义情怀和科学家精神，激发学生为社会主义事业奋斗的自信心和决心。

参考文献

［1］徐吉花.思政元素融入“普通遗传学”教学的探索［J］.教育教学论坛，2022（26）：97-100.

［2］宋兴舜，韩文灏.遗传学课程思政元素挖掘浅析［J］.科教文汇，2022（20）：90-93.

［3］张大为，吴金锋，杨瑛，等.遗传学开展课程思政教育的探索与实践［J］.教育观察，2023，12（1）：80-82+86.

［4］程阳，陈云.“四点法”提升遗传学的课程思政内涵［J］.大学教育，2022（10）：162-164.

［5］张连忠.《遗传学》课程思政元素的挖掘与运用研究［J］.产业与科技论坛，2022，21（10）：159-161.

［6］张如华，张连梅.高校遗传学课程思政教育的实践和探索［J］.教育教学论坛，2022（39）：173-176.