王丹丹
(辽东学院 农学院,辽宁 丹东)
《分子生物学》是农业类院校相关专业的核心课程,其理论知识与实验技术已应用到生命科学各个领域,在培养创新人才、生物前沿发展、农业生产及社会医疗等方面均起到至关重要的作用。为响应习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的号召,将教书育人的内涵落实在课堂教学主渠道,以“基因式”将思想政治精髓内容融入各类课程中,注重各类课程均要与思想政治理论课并驾齐驱,形成协同效应,以开创我国高等教育事业发展新局面,以达到培育和塑造学生正确的价值观,突显育人意义和价值, “立德树人”润物无声、潜移默化的教学效果。在我国高等教育事业发展面向现代化、向世界一流院校教育看齐的今天,要求高校教师注重以德立身、以德立学、以德施教的教育教学方针,更要明确自身肩负的教书育人的光荣使命,通过课堂教学的主渠道,将思政元素融入到专业知识中,实现思想政治教育与专业知识体系的有机结合,以提升学生们对专业的兴趣、专业的认同感、社会责任心、职业道德以及法律意识,为国家培养德才兼备的高素质创新的专业化人才。
分子生物学课程是在分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的应用性学科,与人们生命健康息息相关,如医学分子生物学在分子水平上研究人类疾病的预防、诊断与治疗。所以,若要充分构建分子生物学理论与实践知识与人们生活的联系,可通过生动有趣的现实案例给学生授课、激起学生的学习兴趣;可将思想政治元素融入分子生物学授课过程中,为了学生形成辩证思维、掌握对立统一规律,可使学生同时学习到分子生物学理论知识和思政元素;把握学生思想认识动态,摸清学生生活最关心最迷茫的问题,使讲课内容更贴近实际,贴近生活,贴近学生,希望能通过思政课的教育,帮助学生牢固塑造自身的理想和信念,引导他们树立正确的人生观、价值观、世界观,永远努力奋斗,用劳动创造美好生活[1]。
从当前飞速发展的生命科学领域而言,分子生物学前沿技术,如分子杂交育种、转基因、核酸检测和基因治疗等技术在农业生产中起着至关重要的作用。随着分子生物学研究不断精进,使人类能够真正揭开生物世界的奥秘,可按照人的主观意识去改造自然界。当前,农业类院校生物科学类专业学生就业较难,生物公司的相关岗位对本专业毕业生的岗前要求愈发高,需要具备娴熟的实验操作技术、较强的技术创新能力和较高的职业素养等综合性的人才[2]。所以,高校推行“课程思政”教育教学是顺应当今教育发展大趋势和社会就业需求的,以期实现多维度的育人模式,使高校毕业生不仅具有较强的专业本领,并兼具较强的社会责任感,才能全力服务于国家和社会。
“分子生物学”是辽东学院农学院生物技术专业的专业基础课,课程内容主要包括:染色体与DNA;DNA修复;生物信息的传递—转录;生物信息的传递—蛋白质的生物合成;分子生物学研究的基本理论、方法及应用;原核与真核生物基因表达与调控。该课在第四学期开设,80学时,其中48学时理论课,32学时实验课。前导课程有基础生物化学、蛋白质与酶工程和微生物学等,后续课程有基因工程、发酵工程和细胞工程等。我院“分子生物学”课程以“中心法则”为主线引导学生学习,掌握DNA、RNA结构、复制、转录、翻译及基因表达调控的理论知识,讨论生物体内遗传信息传递的过程和原核生物与真核生物基因表达调控的具体模式,并通过在实验室操作掌握农业生产常用的基因操作手段,以期从分子水平了解生命活动本质,为其他相关课程的学习奠定坚实的基础,通过课程思政元素融入分子生物学的教学,提升学生的社会责任感,塑造学生的人生观、价值观和科学素养。
(1)合理选用教材。教材应适应新时代高校课程思政改革的教材体系,且与办学目标相适应的有特色、高水平教材,把教材中知识讲活、讲通、讲到生活中去。(2)上好绪论课。绪论包含分子生物学的重要性、课程内容、发展历程以及分子生物学与农业学科的关系等,为学生讲解这些科研故事以及科研故事里面的科研精神,比如诺贝尔奖的获得数量以及相关的人物和故事,成功地吸引学生的注意力,激发学生对分子生物学的学习兴趣[3]。(3)授课同时帮助学生树立正确的人生观、价值观。分子生物学课程实验性较强,在讲授国内外科学家的科学成果时,亦要传颂科学家探索知识的勇气和坚韧不拔的精神,以及科学家们爱家、爱国的情怀,比如,在2003年“非典”爆发时,中国工程院钟南山院士带领医护工作者奋力抗击非典;2020年,钟南山院士再次任新型冠状病毒联防联控科研攻关组组长,奋斗在疫情一线,以此等伟人案例激发学生追求科学理论知识、报效祖国的志趣,传承老一辈科学家的勇敢、无私奉献的高尚情操。如沃森和克里克跨学科研究,最后提出DNA双螺旋模型,可以此启发学生不要仅局限于自己的专业研究领域,误犯故步自封的错误,科学的发展往往是借鉴与包容各专业知识,博采各专业之长、广泛吸收不同领域的研究成果,便可能取得辉煌的成就;美国两位科学家T. Cech和S.Altman发现,将大肠杆菌中具有催化作用的蛋白质除去后,残留的RNA仍然具有催化作用,经此发现了核酶(ribozyme)的存在,并获得诺贝尔化学奖,该发现刷新了人们对酶的重新认识,驳倒了酶都是蛋白质的传统观念,可以此案例教育学生要用发展的眼光与态度认识世界,要善于思考、敢于质疑,事物发展过程中肯定和否定是可以互相转换的[4]。(4)引入社会热点问题,激发学习兴趣和代入感。授课时引入当今社会上有代表性的热点问题,不但可以理论联系实际,亦可引导学生运用所学知识解决生活中遇到的问题,注意言传身教,做好学术道德榜样。如,“SNP技术”,教师通过对人类个体之间差异性的介绍,促使学生正确认识个体遗传差异性,善待身边有遗传缺陷的人群,并告诫学生养成良好的生活习惯、关心自身和他人健康。如,课前讨论现代家庭愿意做亲子鉴定,警察侦破强奸案的方式方法,通过社会伦理问题延伸到课堂的分子标记技术;在“DNA的损伤和修复”一节,会涉及到“分子病”的概念,可将镰刀型红细胞贫血症的红细胞图片展示出来,结合图片解释氨基酸突变是如何改变血红蛋白的结构、功能,以致影响到红细胞的形态和韧性,最终引起贫血。这将有助于激发学生的兴趣,促进他们对“分子病”和DNA损伤后果的深入理解;再如,β折叠与蚕丝蛋白,乳酸循环与运动后肌肉酸痛,核苷酸代谢与痛风等;以及烤地瓜为什么比蒸的更香甜,摄入过量的糖为什么会发胖,对这些内容的讲解将使课程变得充满趣味。日常生活中的一些现象也能在课本上找到答案,做到融会贯通,将有助于学生对可能内容的理解,消化和记忆[5]。(5)组织分子生物学课程思政竞赛或演讲辩论赛或案例讨论,使课程思政深入人心。教师通过平时课堂授课思政内容以及学生自己的学习,组织关于分子生物学课程思政的学科竞赛或以辩论赛的形式,深化分子生物学理论知识与思政内容的有机结合,可高效提高学生的学习兴趣和效率。(6)提升授课教师专业技术水平,探索“课程思政”融入课堂教学的教案。随着“翻转课堂”等课堂授课模式和教学理念的不断创新,各个高校开始调整教育发展战略,逐渐开始注重学生的政治、思想与道德的培养,一起培养学生良好的道德品质。但无疑给授课教师增加了难度,教师不但要上好课,更要深度挖掘该门课程的“思政元素”。因此,教师需要积极学习思想政治理论课学习,深度挖掘课程教学每一个环节的思政元素,认真做好教学设计,在此基础上结合运用“互联网+”等技术手段,通过慕课、翻转课堂等形式,使思想教育更接地气和更具活力,融入到各门课程的教学全过程中,以达到创新 “课程思政”的方式方法,并提高育人实效[6]。
(1)为了保证基因表达的准确无误进行,调控层次较多样化,真核生物与原核生物的基因表达调控主要从DNA水平、染色体水平、转录水平、转录后水平以及翻译水平等不同层次调控,其中转录水平的调控为主要调控环节,授课时可以基因的协同调控为例,强调团队精神,引导学生领会团队领导的组织能力、协调能力以及作风的严谨细致的重要性。原核基因表达调控中乳糖操纵子是一个典型的案例,其正负调控机制体现了自我能动性、调节能力及自我保护机制的重要性,提醒学生处事不惊、未雨绸缪的格局;色氨酸操纵子具有典型中的双重调控机制,即弱化机制和阻遏机制,后者属于一级调控,为主调控粗调,而弱化子机制为细调可终止已经启动的转录,可扩展到当今社会宏观和微观调控机制上,引导学生思维的广阔性和变通性。每个人都会有自己的机遇,引导学生学会适应新的环境,要有一个良好的心态应对生活当中的挫折,积极思考解决的策略,遇到顺境更要保持谦虚谨慎的心态,要有居安思危的意识[7]。(2)绪论中回顾分子生物学发展简史,分子生物学领域发现了许多革命性的划时代理论,而在证明“DNA是遗传物质”的过程中历经曲折,专家一度认为蛋白质,科学家们在为未知的微观世界里不懈努力的探索,终于在1972年F.Griffith 通过肺炎双球菌转化实验发现“遗传因子”,并大胆提出“遗传因子”的假设,但在当时并未得到科学家们的认可,历经十多年,O. Avery等人终于发现问题,从此验证DNA是遗传物质。所以,任课教师要引导学生看问题不能盲从,要去其糟粕、取其精华,更不要站在巨人的肩膀上偏执地看待人或事;要敢于对伟人成果提出质疑和挑战,既要敢于创新,又要脚踏实地追求真理[8]。(3)“染色体与DNA”一章,DNA复制包括起始、延伸、终止三个阶段,其中复制的起始阶段较困难,容易产生流产式起始,这点跟我们的学习、就业、生活是异曲同工的,均为“万事开头难”,但往往好的开始有事半功倍,所谓万丈高楼平地起,基础就是成功的基石;学生需要优秀的人带领,正如三人行必有我师,正如三人行必有我师,为师者学富五车,让你心生对知识的渴望与热爱,让你对此也有了向往,即“见贤思齐焉”,就好比DNA复制需要一段引物方可进行后续复制告诉我们的人生哲理[9]。
将课程思政引入分子生物学课堂教学的实施过程中仍存在一些问题。首先要提升任课教师个人的育德能力和意识,以达到具备挖掘各门课程思政元素的能力,深化育德意识,使学生品德、智力与体质全面发展。为了更好地在课程进行中体现课程思政教学,教师应积极参加“课程思政”教学的研讨班或培训班,进行课程思政专题培训,提升教师的育德意识和育德能力。其次,课程引入“思政元素”过程中要恰到好处[10]。但课程思政并非思政课,课堂上既不能讲授过多的思政内容,又不能简单贴上“思政”标签,课程思政是要将课程的内容与思政元素恰到好处地融合在一起,落实到育人品德的点上来,时政案例是知识点传授的重要补充,教师在课堂教学中要善于运用案例中的思政元素,要精准挖掘但又不喧宾夺主,使课程在惊鸿一瞥中传递出育人的理念。
将思政元素融入“分子生物学”课程教学环节,使思想政治与专业知识学习同向而行,主旨是引导学生们拥有爱国情怀、民族自信心、自豪感,共产主义理想与职业道德,树立正确的自身价值观;充分实现教书与育人相统一,体现该课程的育人功能和任课教师的育人责任,专业课教师应积极与思想政治课教师发挥联动作用,合力促进专业课教学的多元化育人功能,并有助于改变教师只“授业、解惑”而不“传道”的现象。可见, “课程思政”融入教学,不仅使教师具有良好的职业道德和专业素养,也能引导学生树立正确的人生观、价值观及世界观。“课程思政”的高效率建设,既能促进各高校育人工作的质量,同时优化了专业课的课程建设,更促进了思政与各学科之间的相互协调,为国家培养德智体美劳全面发展的创新性人才奠定了扎实的基础。