“生物科学导论”课程思政教学设计与实践
作者: 何华纲 杨艳华 刘晓勇
[摘 要] “生物科学导论”是生物类专业学生从基础课向专业课学习的过渡的“桥梁”课程。课程思政是实现高校育人育才目标的有效途径。为将立德树人融入知识传授过程,实现“盐溶于水”、润物无声的实效,教学团队在深入挖掘思政元素的基础上,将其与授课内容深度融合,采取课前布置小组汇报任务、课中教师讲授加翻转课堂、课后完成作业及拓展的全过程课程思政教学模式。突出以学生为中心,全过程渗入德育内涵和元素,多途径多层次实现知识传授、能力提升、价值塑造的统一。
[关键词] 生物科学导论;课程思政;教学设计
[基金项目] 2021年度江苏大学研究生精品课程项目“基因工程原理”(5561330015);2021年度江苏大学研究生课程思政项目
[作者简介] 何华纲(1978—),男,江苏常州人,博士,江苏大学生命科学学院副教授,硕士生导师,主要从事作物遗传研究;杨艳华(1973—),女,山东济宁人,博士,江苏大学生命科学学院副研究员,硕士生导师,主要从事模式生物功能基因组研究;刘晓勇(1976—),男,江西景德镇人,博士,江苏大学生命科学学院副院长,副研究员,硕士生导师,主要从事家蚕病毒分子生物学研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)48-0128-04 [收稿日期] 2024-02-29
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,努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[1]高校课程思政教育是高水平人才培养的关键,对于学生思想引领、观念塑造、知识获取和能力提升都有重要影响。课程思政就是要充分发挥课堂教学在育人中的主渠道、主阵地作用,着力将思想政治教育贯穿于学校教育教学的全过程,着力将教书育人内涵落实于课堂教学的主渠道之中,在知识传授中强调主流价值引领[2]。
“生物科学导论”是面向生物科学专业大一新生开设的专业基础课。作为生物类专业学生基础课向专业课学习过渡的“桥梁”课程,将思政贯穿于“生物科学导论”教学全流程环节,对于培养学生系统思维、辩证唯物主义观点等,成为具有社会责任感和使命担当的创新型人才具有重要的作用。本文将介绍课程全过程课程思政教学设计与实践。
一、“生物科学导论”思政元素的充分挖掘与有机融入
“生物科学导论”课程旨在使学生掌握生物科学基础知识及其产生和发展的规律与特点,掌握生物科学的研究方法,了解生物科学研究新进展[3-5]。同时培养学生强烈的社会责任感和良好的职业道德,使其具备严谨的科学思维和思辨能力。“生物科学导论”课程的教学目标包括以下几点:(1)知识传授:掌握生物的起源、进化、生物多样性及生物伦理学等基本理论和基础知识,以及生物科学的研究方法、生物遗传改良等基本技术。(2)能力培养:具备利用生物学基本理论和知识分析生命科学领域复杂现象的能力;具备正确把握生物科学宏观问题的能力。(3)素质提升:形成将生物科学理论知识服务于国民生产的思维,培养强烈的社会责任感和良好的职业道德。(4)价值塑造:具备严谨的科学思维和思辨能力,树立正确的人生观和价值观。
基于以上课程目标,课程教学团队在全面梳理“生物科学导论”课程内容的基础上,深入挖掘“生物科学导论”课程蕴含的思政元素(如图1所示),在培养学生对专业知识积累和专业素养能力提升的同时,培养学生实事求是、勇于创新的精神,增强民族自信和文化自信,实现知识及德育的双目标培养。
与教学内容结合的思政元素主要体现在以下三个方面:(1)坚定理想信念:培养学生的辩证唯物主义世界观和方法论,以及社会主义核心价值观;树立坚持中国特色社会主义的理想信念;促进学生的个人价值和社会价值的有机融合。(2)提升科学素养:树立强烈的社会责任感和使命担当;激发学生的专业热情和自豪感;具有攻坚克难、精益求精的工匠精神;培养学生合作共赢的意识和理念;强化伦理道德教育,形成高尚健全的学术道德。(3)强化科学思辨:通过丰富的案例激发学生的创新意识;培养学生透过现象探索本质的科学精神,使学生具备严谨的科学思维和思辨能力;增强学生知识产权意识和法治意识。
二、“生物科学导论”课程思政教学设计与实践
长久以来,在实施课程思政建设的过程中,高校的思政教育与专业教学存在“两张皮”的现象[2]。怎样才能将立德树人融入知识传授过程,实现“盐溶于水”、润物无声的实效呢?教学团队在深入挖掘思政元素的基础上,将其与授课内容深度融合,改革教学模式,采用以PBL/CBL教学为主的翻转课堂、拓展知识学习和汇报、情景教学等教学方法,力争做到全过程课程思政教学。以下将以《生物的改良》章节部分内容为例,介绍全过程课程思政教学模式(如图2所示)。
(一)课前任务
在上课前一周,教师提供视频,请学生课前观看视频、查阅相关资料,以布置任务的方式给小组分配任务:作为生物科学专业的学生,大家认为转基因生物的安全性如何?请各组学生就此知识点分工合作,进行资料查阅、思路整理和PPT制作。
(二)翻转课堂
课堂上采用教师讲授+翻转课堂的教学模式。具体包括:(1)教师对重点和难点知识进行总结归纳,并提出相关的讨论题,以小组为单位进行讨论。(2)小组拓展知识展示汇报。根据课前任务要求,对PPT进行展示汇报,并答疑。(3)课程思政。通过对重点和难点知识的讲解及讨论,使学生认识到科学研究的严谨性,要学会通过现象分析本质;通过介绍江苏大学生命科学学院科研团队的成果,培养学生知农爱农的情怀,提高学生的专业自豪感和责任感。课堂具体教学过程如下。
1.教学内容的导入。教师向学生提出问题:“天然的是不是最好的?请举例说明。”以小组为单位,组内、组间讨论,教师进行点评及总结,列举某些食物营养不全面,缺乏人体所需的某种必需氨基酸,进而引出生物改良概念。
2.知识点:生物遗传改良的必要性。在阐述知识点生物遗传改良的必要性时,教师提问:“存在哪些因素使得科学工作者有必要对生物进行遗传改良?”各小组讨论后,教师进行点评,并对生物遗传改良的必要性进行系统梳理和剖析。
思政融入点1:江苏大学生命科学学院小麦团队通过挖掘抗白粉病基因,采用常规育种技术和转基因育种技术改良小麦品种,提高小麦抗性,稳定和提高小麦产量,加强学生专业自豪感。同时,介绍油菜团队创制彩色油菜提高油菜的观赏性,开展观光农业示范,培养学生知农爱农的情怀。
3.知识点:生物遗传改良的生物学理论。生物遗传改良离不开生物学理论知识,特别是要立足于遗传学和分子生物学,而分子生物学中最为核心的知识点是中心法则。
思政融入点2:伟大的生物学家达尔文提出泛生论解释生物的遗传,缺乏科学或实验的依据,而孟德尔通过精细的实验设计和创造性地开展生物统计学分析,提出了遗传因子的概念和遗传学的两大定律。两相比较,说明科学结论或科学理论不能凭空猜测,而要立足于充分的科学依据。
思政融入点3:在遗传学领域,另外两个重要的里程碑是发现DNA是大多数生物的遗传物质和发现DNA的双螺旋模型。富兰克林获得的DNA的X衍射图为DNA双螺旋模型的建立做出了重大贡献,然而由于她与放射性物质接触,导致英年早逝。富兰克林为科学献身的精神值得我们学习。
思政融入点4:DNA双螺旋模型的建立是多人合作的成果,科学研究不是孤军奋战,需要培养团队合作精神。
思政融入点5:生物世界的多姿多彩是由遗传和环境共同造就的。生物性状的遗传控制关键在于DNA/基因。在介绍基因决定性状这个知识点时,教师带领学生一起讨论自身的性状,如双眼皮、酒窝、刘海儿、卷舌等,让学生能够更好地理解知识点,并极大地调动了课堂气氛。
4.知识点:生物遗传改良的方法。在本章教学内容导入时,曾指出有些食物营养不全面,缺乏人体所需的某种必需氨基酸。在介绍生物遗传改良的方法这一知识点时,教师继续向学生提问并展开讨论:“有哪些方法可以提高大豆中的甲硫氨酸含量、提高玉米中的赖氨酸和色氨酸含量?”通过这个讨论,可以更多地了解大一新生的学情,同时考查学生对生物学、遗传学和分子生物学等基本理论知识的综合应用能力。
思政融入点6:太空育种(航天育种)。近年来我国在航空航天领域取得了一系列世人瞩目的成就,航天技术和诱变育种有机结合后,衍生出一种有效的育种方法——太空育种。本部分内容将介绍我国在太空育种领域取得的创新性成果,激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀。
思政融入点7:以马铃薯抗晚疫病的育种为例,比较分析传统的杂交育种和基因工程育种(转基因育种)的特点,突出基因工程育种的优势,使学生领悟先进技术的力量。该案例充分显示了国家粮食安全的重要性,激发了学生的社会责任感。
5.拓展知识汇报。小组学生根据课前安排的任务,做拓展知识“转基因生物安全”的汇报,其他组学生进行提问、讨论,教师点评并总结。在培养学生的团队协作能力的基础上,注重学生逻辑性思维和科学性思维的培养,锻炼学生坚持以辩证唯物主义观点思考问题的能力。
(三)课后作业及拓展
要求学生课后完成教师布置的思考题,包括孟德尔为何能超越时代发现遗传学定律?沃森和克里克为何能提出正确的DNA双螺旋模型?生物科学与哪些学科存在交叉?通过对课后作业的思考,引导学生深刻认识到踏实勤勉是获得成功的重要前提,志存高远也是当代大学生需要培养的素质。
(四)课程考核
与全过程课程思政教学模式相配套,“生物科学导论”课程摒弃了传统考核方式,课程考核评价立足于学生的知识、能力、情感、态度和价值观等,构建了过程性、表现性和总结性的多元化课程考核评价体系,全方位评价学生的学习效果和教师的教学效果,实现教学相长。同时通过问卷调查等形式分析学生对课程思政的重要性及效果的认识。
结语
“生物科学导论”课程授课对象是生物科学专业大一第一学期新生。全力做好该课程思政建设,对学生尽快融入本专业学习、提高学生对本专业课程的兴趣具有非常积极的作用。基于此,“生物科学导论”课程把思想价值引领贯穿教育教学全过程,采用了课前布置小组汇报任务、课中教师讲授+翻转课堂、课后完成作业及拓展的教学模式。这种全过程课程思政教学模式对刚刚进入大学的学生是一种全新的上课体验,对教学团队更是一种挑战。学生认为多元化的教学方式使得自学能力、发现问题、解决问题的能力都得到了明显提高,能深入了解到学科前沿性和创新性内容,增强了专业使命感和责任感;而教师在教学实施过程中,学会了深刻思考如何进行学生的有效组织、进行理论与实践的有效结合,大大激发了教师的授课热情,实现了教学相长。
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]高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育,2017(1):43-46.
[3]吴庆余.基础生命科学[M].北京:高等教育出版社,2006:6-8.
[4]曹凯鸣.现代生物科学导论[M].北京:高等教育出版社,2011:3-5.
[5]张惟杰.生命科学导论[M].北京:高等教育出版社,2016:7-9.
Design and Practice of Ideological and Political Education in the Course of Introduction
to Biological Science
HE Hua-gang, YANG Yan-hua, LIU Xiao-yong