细胞生物学课程思政教学的思考与探索
作者: 杨潮 陈慧摘 要:细胞生物学是生物医学的基础学科和前沿学科,是当今生物医学类专业人才所必须掌握的课程内容。作为高校育人的重要举措,课程思政与细胞生物学结合既符合时代发展的需要,又能实现高校“立德树人”的教育本质。该文针对细胞生物学课程思政教学实践存在的一些实际问题,对细胞生物学课程教学中融入思政教育进行一些初步的思考和探索。从提高团队意识、培养科学精神、勇于自我革新、养成良好习惯四个方面深入挖掘细胞生物学课程中潜在的思政素材和德育资源,以期为细胞生物学课程思政教学改革提供一些参考和借鉴。
关键词:细胞生物学;德育资源;课程思政;案例;科学精神
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)25-0185-04
Abstract: Cell Biology is a basic and frontier course of biomedical science, and it is a course content that biomedical professionals must master nowadays. As an important measure for educating people in colleges and universities, the combination of ideological and political teaching and Cell Biology not only meets the needs of the times, but also can realize the educational essence of "fosters virtues through education" in colleges and universities. In this paper, some preliminary thoughts and explorations were made on the integration of ideological and political elements into the teaching of Cell Biology course in view of some practical problems in the practice of ideological and political in Cell Biology course. The paper explored the potential materials and moral education resources in Cell Biology course from four aspects, such as improving team consciousness, cultivating scientific spirit, being brave to self-innovation and developing good habits, in order to provide some references and information for the reform of Cell Biology course.
Keywords: Cell Biology; moral education resources; ideological and political education; example of case; scientific spirit
全国高校思想政治工作会议精神指出:“要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。”高校任何一门课程都蕴含着丰富的德育资源和思政素材[1]。如何设计思政案例,如何将思政元素与专业知识有机结合,融入课堂教学,如何实现课程思政与专业教学的同向同行,是所有高校教师都要面对和思考的问题。
细胞生物学是研究细胞生命活动规律的一门科学,是生命科学的四大支柱学科之一[2]。细胞是生命体结构和功能的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动,细胞是生命活动的枢纽层次。细胞生物学与分子生物学、发育生物学、神经科学等其他学科相互渗透与交融,是生命科学的枢纽学科[3]。细胞生物学课程是生物医药类专业的必修课程和专业核心课程,细胞生物学课程思政建设是生物医药类专业课程思政建设链中的重要一环。
每一门专业课程并不是单独孤立的,它们共同构成了本专业的知识体系,具有连贯性和系统性。这些课程在内容上或多或少存在交叉与重叠,部分知识点存在重复现象,设计案例时容易出现雷同,学生在上多门课后听到的都是相同的思政案例,可能会觉得是一种说教,对此感到疲劳乏味,难以产生情感共鸣,专业教学和思政教育的效果大大降低。因此,深入挖掘细胞生物学的思政元素,依据本课程教学的要求设计出具有个性的案例,将有助于提升学生学习兴趣,加强学生自我思想认识,实现课程思政的预期目标,达到更好的教学效果。
一 相近课程思政资源比较
细胞生物学是生命科学的枢纽学科,细胞生物学课程与生物医学类专业的许多专业课程如生物化学、分子生物学和普通遗传学等都联系紧密。本文归纳总结了其中部分交叉重叠的内容和知识点。
(一) 不同课程的教材中重叠的知识点
与《细胞生物学》[3]比较发现,《生物化学》[4]、《现代分子生物学》[5]、《普通遗传学》[6]这几本教材中都涉及人类基因组计划、DNA双螺旋结构模型、核小体结构和真核生物染色质组装的多级螺旋模型等知识点;在《细胞生物学》[3]、《生物化学》[4]、《动物生理学》[7]中都涉及细胞膜的组成与结构、肌肉收缩、物质的跨膜运输和G蛋白偶联受体介导的信号通路等知识点。
生物化学是细胞生物学的先修课程,二者教材还有其他一些交叉与重叠的知识点,如氧化磷酸化等。细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融,二者联系更为紧密,同样存在其他交叉重叠的知识点,如细胞学说、核糖体、蛋白质转运机制、癌症和病毒的相关内容等。
这些重叠的知识点和内容在不同专业课程中各有侧重,互为补充,深浅程度不一。不同课程会从不同角度和方向来讲解这些知识点,学生通过这几门课程的学习,可以更牢固更全面地掌握这些知识点。同时,这些内容也是很好的设计思政案例的资源。比如,中国参加了人类基因组计划,完成了其中1%的工作,是参加者中唯一的发展中国家;牛胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质,被誉为中国“前沿研究的典范”,这些都是在课堂教学中融入爱国情怀,民族自豪感和文化自信等思政元素的良好素材[8-10]。再如,新冠病毒感染疫情对我们的工作和生活的影响,以此为切入点进行思政教育,可以很好地引起学生的情感共鸣,将时事热点与课程中病毒的专业知识有机结合[11-12]。又如,DNA双螺旋结构的发现是生物学的一座里程碑,其重要性不言而喻,很多专业课程都会提到它,从中挖掘团队合作,勇于创新等思政元素[13]。还有2018年贺建奎团队的基因编辑婴儿事件,震动了全球学界并引发巨大争议,以此为载体向学生介绍CRISPR-Cas9 技术,同时教育学生开展科学研究必须遵守科学道德和学术伦理规范[14]。
(二) 不同课程中的诺贝尔奖案例
诺贝尔奖是当今世界最重要的科研奖励系统,其中诺贝尔生理或医学奖和诺贝尔化学奖与很多生物类专业领域相关。《细胞生物学》教材中几乎每一章都包含了诺贝尔奖,附录中展示了细胞生物学相关领域诺贝尔奖获奖情况。《现代分子生物学》教材的绪论中列举了部分诺贝尔生理或医学奖和化学奖,以此为纽带介绍了分子生物学的发展简史[5]。《普通遗传学》教材的附录中整理了历年来与遗传学发展有关的诺贝尔奖获得者名录[6]。
对比上述教材中与各自领域相关的诺贝尔奖名录发现,有些成果不仅仅与一个领域相关,而是与这些学科的发展都息息相关。在三本教材的诺贝尔奖名录中都出现的诺贝尔奖项有:美国科学家Watson和英国科学家Crick因为提出了DNA双螺旋结构模型而与Wilkins共享1962年诺贝尔生理或医学奖;美国科学家Mullis由于发明PCR仪而与第一个设计基因定点突变的Smith共享1993年诺贝尔化学奖;Andrew Z. Fire和Craig C. Mello因为在RNA干扰方面的研究而获得2006年诺贝尔生理或医学奖;Robert G. Edwards因体外受精技术和试管婴儿技术获得2010年诺贝尔生理或医学奖等。在讲授相关专业内容时,引入与此相关的诺贝尔奖背后的故事,可以活跃课堂气氛,调动学生的学习热情,加深学生的印象,使学生能够更好地掌握和理解所学的专业知识,同时可以向学生传递蕴含其中的科学精神。
除此以外,还有获得2015年诺贝尔生理或医学奖的屠呦呦,是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。在课堂中引入她的事迹,让学生了解青蒿素的发现过程和相关的研究成果,以此为载体进行思政教育,增强学生的爱国情怀和民族自信,培养学生勇于担当,甘于奉献,不断创新的科学精神[15-16]。
但是,如果每门课程在课堂中都以这些知识点和内容为切入点融入思政教育,设计思政案例时都选择同样的素材,学生在接受专业知识的同时还反复多次听到同样的思政案例,就很容易产生疲劳,失去倾听的兴趣,甚至产生倦怠、排斥和抗拒心理,课程思政的效果也许就会打折扣。这就要求在专业课程中深入挖掘各自特有的德育素材。
二 细胞生物学课程思政元素的挖掘
细胞生物学课程知识量大,内容丰富,为教师在课堂教学中融入思政教育提供了丰富的素材。本文将从提高团队意识,培养科学精神,勇于自我革新,养成良好习惯四个方面深入挖掘细胞生物学课程中蕴含的德育元素和思政素材。
(一) 提高团队意识
除病毒以外,所有生命体都是由细胞构成的。单细胞生物依靠一个细胞完成一系列生理活动,多细胞生物则更多依靠细胞之间的相互合作来完成各种生命活动,学生对此有了很好的认识,才能更好地理解“细胞是生命活动的基本单位”这句话。教师在讲解知识点时可以列举生活中团队合作的案例来帮助学生更好地理解上述抽象的概念,同时引导学生认识到团队合作的重要性,提醒学生要在大学阶段有意识地锻炼和提高自己的团队合作能力,将来就业和进入社会才能更有竞争优势。
多细胞生物是一个有序而可控的细胞社会,其中没有一个细胞是“孤立”的,细胞与细胞间、细胞与胞外环境相互作用、相互制约、相互依存。就像人是有社会属性的,每个人都是一个独立的个体,但同时也处于不同的集体中,个人的行为会影响到集体,反过来也会受到集体的影响,授课教师可由此引导学生提高集体意识。
细胞通讯和信号转导是细胞社会性联系的核心内容。细胞社会联系的破坏往往导致细胞病变甚至死亡。人与人也是需要沟通交流的,沟通不畅可能导致信息传递受阻,可能导致误会产生,也可能导致机会流失,进而会影响团队任务的顺利展开。沟通能力也是学生应该具备的一项能力,学生要主动提高自己的沟通交流能力,良好的表达和沟通将使工作和生活更加顺利。
(二) 培养科学精神
病毒是非细胞形态的生命体,具有彻底的寄生性,所有的病毒必须在细胞内才能实现它们的生命活动。先有病毒,还是先有细胞?病毒与细胞在起源上的关系一直是人们很感兴趣的问题。教师在讲到病毒与细胞在起源与进化中的关系时,可以引导学生思考生命起源的问题,组织学生分组讨论,鼓励学生勇敢表达自己的观点,培养学生勤于思考,勇于探索的科学精神。
细胞生物学涉及很多诺贝尔奖的研究成果,《细胞生物学》教材中几乎每一章都包含了诺贝尔奖。这些研究成果为学科的发展作出了重大贡献,极大地推动了整个学科甚至整个人类社会的发展。了解这些诺贝尔奖的概况,有助于了解学科的发展历史,引导学生建立正确的科学史观;而对诺奖进行解读,寻找这些诺奖背后的故事,可以激发学生的学习兴趣,加深对知识点的记忆。每一项科研成果的取得都离不开科学家们坚持不懈的努力和孜孜不倦的探索,深入挖掘其中蕴含的思政元素,向学生传递迎难而上、刻苦钻研、追求真理和敢于创新的精神。