“生物化学”教学中融入课程思政的研究与思考
作者: 周芳廷 陈祯 刘俊莹[摘 要] 应新时代课程思政建设要求,“生物化学”课程思政探索和实践是新时代大学生思想政治教育的必然选择。“生物化学”是一门非常重要的专业基础课,其中蕴含着大量的思政元素。将思想政治教育融入“生物化学”课程教学,有助于培养学生的爱国主义情怀、法治意识、科学素养、创新意识和专业认同感等。为此,充分挖掘“生物化学”课程中的思政元素,整合利用网络资源,采用多元化教学模式,使课程教学与思政元素有机融合,以期为“生物化学”课程思政教学提供参考。
[关键词] 生物化学;课程思政;改革
[基金项目] 2020年度教育部首批新农科研究与改革实践项目“面向新农科的高原特色现代农业实践教育体系构建”(教高厅〔2020〕20号);2023年度云南省高等教育121工程专项“应用生物科学B类专业建设”(云财教〔2023〕159号)
[作者简介] 周芳廷(1994—),女,云南宣威人,博士,玉溪师范学院化学生物与环境学院讲师,主要从事生物化学与分子生物学研究;陈 祯(1983—),男,甘肃陇西人,博士,玉溪师范学院化学生物与环境学院副教授,主要从事资源昆虫学研究;刘俊莹(1986—),女,山东烟台人,博士,玉溪师范学院化学生物与环境学院讲师,主要从事植物病理学研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)08-0042-04 [收稿日期] 2023-12-13
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。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]。2019年8月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出,整体推进高校课程思政,深度挖掘高校各学科门类专业课程蕴含的思想政治教育资源[2]。2020年6月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,课程思政建设内容要紧紧围绕坚定学生理想信念,以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线,围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等重点优化课程思政内容供给,系统进行中国特色社会主义和中国梦教育、社会主义核心价值观教育、法治教育、劳动教育、心理健康教育、中华优秀传统文化教育。近年来,课程思政教育改革已逐渐在各高校的教学活动中得以体现,对学生世界观、人生观和价值观的形成起到了重要的指引作用。作为高校教师,特别是专业教师,要充分利用好课堂教学这一主渠道,充分挖掘专业课程中蕴含的思政内涵,实现思想政治教育与专业知识教学的融合,以增强学生的专业认同感和社会责任感,培养学生服务专业的情怀,为国家和社会培养德才兼备、全面发展的高素质专业化人才[3]。
一、“生物化学”课程开展课程思政的意义
“生物化学”是生物科学和应用生物科学本科专业的一门重要基础课,它对生命现象最为基础、最为深入的分子水平机制进行了探讨,通过研究生命的化学组成及其在生命活动中的变化规律,从分子水平角度阐明人体的化学组成,及其在生命活动中所进行的化学变化与其调控规律等生命现象的本质。通过学习该课程,使学生了解近代生物化学的基本理论,具备必要的基本知识和一定的技能,为后续课程的学习打下坚实的基础。该课程是在大二开设的,此时的学生刚开始接触专业课程的相关知识,对自己的专业感到困惑,不清楚自己目前所学的知识对自己后续的专业学习有何作用,是学生最没有方向和最容易焦虑的时期。因此,在“生物化学”课程的学习过程中,将思政元素融入课程教学中,在讲授专业知识的同时,增加人文教育相关知识,培养学生的创新意识、科学素养和专业认同感,使其树立远大的人生理想,践行社会主义核心价值观。
二、“生物化学”课程思政教学目标
通过学习生物化学的发展史,七大物质的结构、功能以及它们的代谢途径,科学家的故事,取得的突破性成就,课程相关学科前沿成果等,培养学生深厚的家国情怀、优秀的职业道德和较强的社会责任感,增强其民族自豪感,同时引导学生践行社会主义核心价值观,对中国共产党和中国特色社会主义具有高度政治认同、思想认同、理论认同和情感认同,坚定拥护中国共产党的领导,坚决学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想。
在深刻理解营养物质代谢之间的关系和遗传信息及其传递的基础上,培养学生使用辩证唯物主义思维和科学严谨的态度看待问题,同时引导学生尊重自然、敬畏生命,深刻认识到人与自然是生命共同体,人与自然和谐共生,致力于为生态文明建设贡献力量。在教学过程中,以润物无声的方式将思政元素融入专业知识中,实现课程的思政教学目标。
三、“生物化学”思政元素的挖掘
作为专业课教师,应根据学科、专业和课程的特点以及课程内容确定教学目标,结合当下经济社会形势与时事热点、专业领域内重点关注的问题,充分挖掘课程中的思政元素,将思政素材不断补充到课程案例库中,并坚持在教学过程中予以执行[4-5]。
1.爱国主义。在“生物化学”课程教学中,介绍我国众多生物化学家为国为民、以天下为己任的光辉事迹以及其对生物化学学科发展做出的贡献,体现前辈浓厚的家国情怀,激发学生的爱国主义热情。例如,1965年9月,中国科学家合成结晶牛胰岛素,这是世界上第一个人工合成的蛋白质,成功反击了当时权威杂志《自然》断言的:“合成胰岛素将是遥远的事情”;1981年,中国科学家合成了具有生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNAAla),这也是世界首次人工合成有活性的核糖核酸;我国生物化学家吴宪在1931年发表的论文中提出的“蛋白质变性理论”,被国际认为是关于蛋白质变性的第一个合理学说,在1995年此论文又在Advances of Protein Chemistry上重新全文刊登,不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事;在人类基因组测序这项跨国的伟大工程中,中国虽然只参与了1%的工作,但意义深远,向全世界证明了中国科技正在飞速发展,并且已跻身世界前列;2015年,中国科学家屠呦呦获诺贝尔生理学或医学奖,成为第一个获得诺贝尔奖科学类奖项的中国人。此外,通过对糖脂代谢、氨基酸代谢、同工酶在临床上对疾病的检测、病毒的结构等知识的深入学习,引入抗疫中的鲜活案例。面对突如其来的疫情,我国坚持人民至上、生命至上,诠释了人间大爱,用众志成城、坚韧不拔的精神,书写了抗疫史诗。我国人民坚强不屈,患难与共,无不诠释了大国精神和中国特色社会主义制度优越性。引领学生树立正确的世界观、人生观和价值观,坚定“四个自信”。
2.科学精神。生物化学发展过程中取得的每一个重大进展均蕴含着学术界前辈伟大的科学精神。在学习《RNA转录》一章时,引入施一公团队解析高分辨率酵母剪接体的研究,这是中国科学家在世界基础生命科学领域的重大原创性突破,对世界科学具有重大贡献。在讲述脂质代谢时,引入Franz Knoop提出脂肪酸的β氧化的发现过程。此外,在讲解糖、脂肪和核酸三大营养物质的代谢途径时,离不开伟大的科学家Hans Adolf Krebs,他带领学生在代谢途径方面做出了很多贡献,堪称循环专业户,他们发现了柠檬酸循环、尿素循环和乙醛酸循环等。通过上述介绍,学生感受到老一辈科学家艰苦奋斗、坚持不懈、无私奉献、科学理性、严谨求实、锐意创新、勇攀高峰的科学精神。同时,让学生感受科学的魅力,教育学生做科研必须具备扎实的专业知识,也要积累丰富的经验,还要具备创新意识。
3.正确的世界观和方法论。整个“生物化学”课程教学事实上都贯穿着马克思主义哲学原理:透过现象看本质、客观理性、矛盾的普遍性等。例如,在讲述新陈代谢时,生物体的代谢网络错综复杂,但看似复杂的网络却只包含少数种类的反应和中间代谢产物,将其分解为一个个小的部分,再看每个部分之间的关系,用透过现象看本质的方法分析细胞的新陈代谢,这样就能理解生物界的代谢格局,理解各通路之间的关系;细胞的代谢同样需要用客观理性和对立统一的辩证思维方法去学习和理解,“合成”与“分解”这对矛盾共同维持着机体的动态平衡,任何一方失衡都会导致代谢紊乱,引发疾病;讲授蛋白质结构与功能的关系时,可以讲述氨基酸的序列发生变化,可能导致疾病的发生,而通过对镰刀型细胞贫血症的研究发现,镰刀型细胞贫血症杂合子患者能抵抗一种流行于非洲的致死性疟疾,这样看来,突变并不一定都是有害的,启发学生用辩证思维认识生命;在脂代谢中学习了相关代谢途径后,通过与学生一起分析市场上五花八门的减肥产品和减肥方法后,引导学生应用所学知识辩证分析问题,建立合理饮食并结合运动的健康生活方式,关注生命健康。
4.法治意识和公民品格。在讲授糖、脂、蛋白以及遗传物质(DNA或RNA)等生物大分子之间的相互作用对生命活动的影响时,可以用人、国家、社会进行比拟,引导学生做社会的好公民,遵守法律法规和道德规范,培养学生“我为人人,人人为我”、团结协作的品格。在《基因表达调控》章节,可以引入“基因编辑婴儿”事件;在讲述凯氏定氮法测定蛋白质含量时,可以引入三聚氰胺毒奶粉事件,要求学生在掌握科学技术的同时,必须具有良好的法律道德意识和科学文化素养。
5.文化自信。将生物化学相关知识与灿烂的中华文明联系起来,增强学生的文化自信、民族自豪感。例如在《蛋白变性》章节,可以通过讲授我国传统食物——豆腐的制作过程和原理,让学生了解我国在西汉时期便利用蛋白变性的原理制作出豆腐并流传至今,这不仅能加强学生对蛋白加热变性的理解记忆,还能增强学生对我国古代文明的自豪感;再如,中国古人经过长期实践,总结出一套育蚕缫丝经验:利用高温蒸煮分离纯化蚕丝蛋白。中国的丝绸文化无疑代表了中国悠久灿烂的文化和古人的智慧。
6.全球视野与生态文明。全球视野与全球化思维是当代大学生必须具备的素质和能力。在讲述生物化学的发展史时,结合国内外相关生物化学学科的理论前沿、应用前景、最新发展动态等进行介绍,让学生感受科学研究和科技发展是世界性的、时代性的,发展科学技术必须具有全球视野、把握时代脉搏,跟上世界发展的步伐。生物化学知识与化肥、农药、植物病虫害的防治、分子育种、生物制药、酶制剂等密切相关,在讲授知识的过程中,与生态文明教育有机结合起来。例如,对于酶的不可逆性抑制作用这部分内容,在讲解有机磷杀虫剂的原理时,引入有机磷杀虫剂对环境和生态系统的破坏以及对人类健康的影响,结合习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念,使学生养成减少化肥、农药使用的意识,提升学生的可持续发展意识和绿色发展理念;讲述脂肪酸β氧化产生的乙酰辅酶A在厌氧环境或者经厌氧微生物产生大量的甲烷时,引入温室气体大量排放导致全球气候变暖的问题[6];讲述氨基酸代谢产生NH3时,引入豆科植物和微生物的共生固氮。目前种植业过分依赖和大量使用化肥,造成了很大程度的环境污染、生态失衡、能源浪费等一系列严重问题。生物固氮可增加农作物的氮肥来源,而且可以节约大量能源,减少环境污染,是保障农业生态环境可持续发展的有效措施之一。
四、多元化教学模式融入思政元素
高校教师应充分利用慕课、雨课堂、学习通等平台,推动线上线下混合教学模式在“生物化学”课程思政中的应用[7]。在学习遗传信息储存、传递和表达相关内容时,教师讲述相关理论知识后,可以补充各种视频、动画的学习内容,这样既能活跃课堂气氛,增强学生的理解记忆力,也能让学生深刻理解我们身体的每一个细胞、组织、器官无时无刻不受到精密的调节和调控,表现为多层次和各种因素协同作用,这就像我们个人与国家、与地球、与整个生物圈的关系。培养学生建立“我为人人,人人为我”的美好品格,引导学生随时关注国家、全球的发展,具备立足于人类长远利益和造福社会的责任感,树立终身学习的理念,在学习过程中不断增强团队合作意识和大局意识。另外,要充分利用翻转课堂教学,让学生动起来。例如,在学习维生素这一内容时,先将学生分为不同小组,课前让学生借助网络教学平台、文献资料等自主学习各类维生素的功能及副作用,同时准备PPT;课上结合生活中的健康饮食、保养、疾病预防等方面进行讲解,然后让其他学生再讨论、补充,给小组打分,这样能培养学生自我学习的能力;在学习完蛋白质和糖酵解的理论知识后,让学生自己做酸奶和葡萄酒,在学生品尝自己劳动果实的同时,增强其将知识运用于实践中的能力。
结语
课程思政能否达到预期效果,取决于教师授课的质量,教师水平的高低直接影响教学质量的好坏。因此,首先,教师要不断加强思想政治理论学习。其次,通过收集、挖掘杰出校友及身边师生的先进事迹,深入研讨,不断完善教学内容和教学方法等,使学生在思想认识上产生共鸣。教师在传授知识的同时要注重价值引领和能力培养,构建系统的“生物化学”课程思政教学体系。最后,教研室定期组织召开学生座谈会,听取学生的反馈意见,及时调整课程思政授课内容。