园艺学专业遗传学课程思政的教学探索

黄 煌

（北京农学院，北京 102206）

如何实现课堂中的思政教育；如何将思政教育和专业教育进行有机的融合，实现协同育人；如何充分发挥各个专业课程的思想政治教育的作用成为高校专业教师值得深思熟虑的重要问题。课程思政理念的提出，本质是希望通过将思想政治教育的理论、价值以及精神汇入各门课程中，潜移默化、润物细无声的积极地影响学生们的世界观、人生观、价值观以及行为方式[1]，最终达到教书育人，立德树人，培养德行兼备全面发展的高素质人才。

北京农学院是北京市唯一的市属农林院校，园艺专业是学校的特色和优势专业。《遗传学》是园艺专业在大二第一学期开设的专业基础课，是学生接触的最早的一门专业课程，因此，该门课程的思政元素的挖掘和建设对于刚接触专业课程的学生们来说尤为重要。遗传学是研究自然界中各种生物的遗传信息的传递及遗传信息如何决定各种生物学性状发育的科学，是研究遗传和变异规律的一门科学。该门课程总共设有30个学时，涉及的知识面广而多，讲授了遗传的细胞学基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁、染色体结构变异、染色体数目变异、基因概念与基因突变、细胞质遗传、数量性状的遗传、近亲繁殖与杂种优势、群体的遗传平衡等10个方面的内容，使学生们从个体遗传学、细胞遗传学、生统遗传学和分子遗传学等多方面、多角度和多维度的掌握遗传学的基础理论知识，最终希望促使学生学会利用专业知识分析实际生活中的遗传现象。

1 《遗传学》课程的德育目标

《遗传学》的教学目标包括知识目标，要求学生对基本知识进行理解和掌握；包括能力目标，培养学生具有终身学习意识、独立获取知识的能力，具备组织管理、沟通交流的能力，具有合作协作、科学严谨、求真务实、不断创新的开拓进取精神；包括德育目标，培养学生“四个自信”，道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，培养学生健全的人格、高尚的品格、浓厚的家国情怀和爱国主义情怀，培养学生的三农情怀，培养学生正确的道德伦理观，建立正确科学的人生观、价值观和世界观，争做中国共产主义事业的接班人。

2 《遗传学》课程思政元素的挖掘和设置

思想政治教育是一个慢慢渗透的过程，这就要求将思政元素贯穿于每一节课中，这样才能达到“润物无声”的效果。通过近一年的深入挖掘和课堂中的实践教学，对遗传学的课程思政点进行了如下的设置。

在介绍遗传学的绪论时，向学生讲授遗传学的发展史，引入一些重要的科学家如孟德尔、摩尔根、芭芭拉·麦克林托克等的科研事迹。孟德尔是现代遗传学的奠基人，他利用豌豆作为实验材料，研究豌豆的7对相对性状，通过8年的潜心研究，种植了28000株植物材料，最终提出了分离和独立分配两个遗传规律。由于当时科学技术发展的局限性，这一研究结果在当时并没有得到科学界的认可和肯定，但孟德尔也并没有因此放弃和气馁。真理终究是不会被埋没的。终于在沉寂了30年后，孟德尔的遗传规律被科学家们重新认识和肯定。摩尔根是以果蝇为材料，他在一次偶然的机会中，发现了一只白色眼睛的果蝇，他非常的兴奋，视这只果蝇为珍宝，不管做什么都带着它，当摩尔根将这只白色眼睛的果蝇和一只红色眼睛的果蝇进行交配，发现后代中只要是白色眼睛的就是雄性果蝇，最终提出了连锁遗传规律。芭芭拉·麦克林托克一生研究玉米，在20世纪50年代当人们刚刚认识基因时，她就提出基因是可以跳跃的（转座子）这一超前的观点。在别人看来麦克林托克一定是疯子，渐渐人们开始远离她和孤立她，她默默承受着科学带来的孤独，但她一如既往，不忘初心专注她的研究。俗话说得好：假的真不了，真的假不了。随着分子生物学技术的进步和发展，科学家们陆续在细菌、真菌等生物中也发现了转座子的现象，人们这才认识到麦克林托克的研究成果，敬佩于她的超时代的发现以及她那坚韧的毅力。麦克林托克最终于1983年获得了诺贝尔生理医学奖。通过讲述科学家的科研经历和取得的伟大成就，使学生们感受科研的艰苦和困难，任何成功不是一蹴而就的，要能坐得了冷板凳，耐受得了孤独和寂寞，激发学生们坚忍不拔、刻苦钻研和锲而不舍的精神。

在介绍显隐性性状的相对性时，培养学生唯物辩证观点，科学地看待事物的发展。在不同的环境或者遗传背景下，相同的基因型也会呈现不同的表型出来。同时，引入与生活密切相关的案例，如讲授不完全显性时，引入人的天然卷发的案例，调查学生们中天然卷发的人数，建议天然卷发的学生们课后和父母视频，看看他的卷发的程度是否是父母卷发程度的中间型；讲授共显性时，引入人红细胞的镰刀型和大拇指弯曲度两个案例，和学生们一起竖起左右手的大拇指，观察弯曲度是否一样，如果有明显不一样的，再课后观察父母的大拇指的弯曲度；讲授复等位基因时，引入人的ABO血型案例，提出问题：双亲分别是A型血和B型血，孩子是O型血，可能吗？学生们通过思考和讨论理解复等位基因的概念，知道上述情况是可以发生的。通过介绍生活中的一些遗传现象，激发学生们的学习的兴趣，对课程的认可度，也有助于帮助学生们和家长们增进亲子感情。

在介绍嵌镶显性时，引入发现这一现象的我国科学家谈家桢的科研故事。谈家桢的导师是摩尔根，他谢绝了导师的挽留，义无反顾地回到了浙江大学，肩负起了科技兴国、科技强国的重要使命，在当时还是烽火硝烟的年代，谈家桢克服了重重的困难，于1944年提出了镶嵌显性，并于1946年将这一研究成果发表于《遗传学》期刊上，随后立即引起了国际上科学家们的广泛关注和高度的肯定。后来，谈家桢成立了中国的第一个遗传学专业，为国家培育了一批批优秀的人才。2008年开始设立了谈家桢生命科学奖，用来奖励在中国境内从事科学研究的具有突出贡献的科学家。通过这一思政元素的引入，深化学生们的爱国信仰和爱国情怀，增强学生们的文化自信，使学生们体会老一辈科研工作者孜孜不倦、刻苦钻研地探索精神。

在介绍连锁遗传规律时，引入科学家们的实验设计，启发学生们如何严谨的设计实验方案，如何从实验结果中发现问题、思考问题、总结问题和解决问题，培养学生们的科研素养、科研能力和科学思维。在介绍基因定位和连锁遗传图时，引入Sturtevant的故事。当Sturtevant还是一名大学生的时候，他熬夜画出了一张果蝇X染色体上的六个基因的连锁图，这也成为世界上的第一张连锁遗传图。我们的学生也正是风华正茂的大学生，和Sturtevant年龄差不多，通过这一案例的引入，激发学生们的学习热情，认识到一些重要的发现并一定是科学家才能发现的，当代的大学生们一样可以做出一些伟大的成就，培养学生们的科研热情和科研兴趣，激发学生们的自信心。

在介绍性别决定和性连锁时，引入果蝇性别畸变的案例，果蝇性别并不是由性染色体决定的，而是由性染色体和常染色体的比值决定的，如果打破了性染色体和常染色体的平衡，性别也会发生改变，强化学生们的思辨能力。介绍性连锁时，引入人类的红绿色盲性状；介绍限性遗传时，引入男性耳廓长耳毛的性状，这一性状只局限出现在男性个体上；介绍从性遗传时，引入人的秃顶性状，这一性状在男性和女性个体身上都可以出现，只是男性出现的比例要比女性高。这些遗传现象都与生活息息相关，启发学生们主动思考，观察到一些遗传现象时是否可以用学习过的专业知识去解释，如果生活中人们对这些遗传现象出现了误解，倡导学生们能学以致用给人们解决遇到的问题。通过这些典型例子的引入，激发学生们独立思考的能力，让学生们感受学习专业知识的价值和意义，领悟知识的魅力和重要性，感知自身在社会中的存在感和价值感，增加对自身的认可度。

介绍染色体数目变异时，引入我国遗传学家鲍文奎的科研故事。鲍文奎年轻时在美国求学，学成后心系祖国，义无反顾地回到四川省农科院开展小黑麦等作物的育种研究，开展科研攻坚的时候，我国正处于“文化大革命”的时期，在当时特殊的历史时期，鲍文奎开展的许多实验材料都被毁于一旦，但他仍然坚守初衷，不畏艰难，不言放弃，追求真理，最终培育出来具有高品质、高抗性的优良品种-异源八倍体小黑麦，促使我国的农业育种工作向前迈了一大步。介绍染色体结构和数目变异时，引入一些由染色体数目或结构变异引起的遗传疾病，比如染色体数目增加引起的21三体综合征、18三体综合征、13三体综合征，染色体缺失导致的猫叫综合征，染色体结构变异-易位导致的费城白血病。通过介绍这些疾病，让学生学会关爱弱势群体，尊重生命，有怜悯之心和仁爱之心，具有博大的胸怀。此外，向学生们介绍在我国的产检政策中，有专门一项是筛查三体综合征，如果在生活中遇到有人问什么是三体，为什么要做这么严格的筛查时，也倡导学生们利用专业的知识给人们解读三体的危害性和产检的重要性和必要性，增强学生们对专业知识的认同感和强化学生们对社会的责任感和使命感。

讲到基因这一章节时，引入中国参加人类基因组计划的案例。人类基因组计划于1990年启动，由英国、法国、日本、德国、美国和我国科学家共同参与，并于2003年完成。虽然我们国家参与的工作只有1%，但这也体现了我国科学家的科研能力和科研实力。随后，结合教师自身的科研工作，重点介绍中科院遗传发育所的李传友研究员作为执行委员会的人员组织实施、参与的“国际茄科基因组计划”的科研工作。李传友研究员从2003年开始和14个国家和地区的科学家们开展番茄基因组的攻坚工作，通过8年的努力最终解读了番茄基因的密码。通过这些案例的讲解，使学生感受祖国科研实力的日趋强大，激发学生们的爱国热情和民族自豪感和自信心、树立“四个自信”。

讲到基因突变这一节内容时，将习近平总书记说的“扣好人生第一粒扣子”的例子引入移码突变的内容中，学生时代在人生道路中就好比是第一粒扣子，提醒学生们扣好第一粒扣子，走正确的道理，树立正确的人生观、世界观和价值观，否则人生会像移码突变一样，造成后续的发展发生轨道的偏离。此外，引入热点讨论话题，2019年贺建奎利用前言技术-基因编辑技术，对人类胚胎进行了CCR5基因的基因编辑，这一事件违反了国家有关医学伦理和科学道德的相关规定。学生们通过自由讨论的方式谈谈各自的看法和想法，使学生们意识到科学是一把双刃剑，如果使用不当会给社会造成恶劣的影响，科学研究是有底线的，任何的科学研究不能违背科学伦理和道德观念，帮助学生树立正确的科学观，倡导学生们在今后的工作中，更要严格的遵守基本的学术道德和人类的伦理规则，做一个有职业道德的人，这样才能真正意义上服务于人类，造福于社会。

介绍细胞质遗传时，引入“杂交水稻之父”袁隆平院士的三系配套科研成果。袁隆平院士用了5年的时间在1970年找到了雄性不育的野生水稻，最终利用不育系，恢复系和保持系提出了三系配套法，解决了利用水稻的杂种优势提高水稻产量的问题。袁隆平院士一生倾注在祖国的农业事业上，为国为民无私的奉献，在他的带领下，我们战胜了饥饿，解决了温饱问题，走上了小康之路。袁隆平院士不屈不挠、永不放弃、不畏艰险的精神永远是我们学习的楷模和榜样。通过这一生动、深刻的案例，让学生更贴切的感受祖国的伟大和强大，培育学生们的爱国情怀和学农爱农情怀，激发民族自信。此外，在讲授细胞质遗传时，对学生们进行民族区域自治制度的教育。线粒体、叶绿体、中心体等也含有遗传物质，它们中的一部分蛋白质是可以由自己合成，但还有大部分的蛋白质是由细胞核基因控制而合成的。这些含有遗传物质的细胞器，它们的遗传方式既有一定的自主权，但也受着细胞核基因的控制。这种遗传方式类似我国的民族区域自治制度。我国具有多个少数民族，各民族在国家和党的领导下，实行区域自治，行使相应的管理制度。

近亲繁殖是指基因型相同或相近的两个体间的交配。在介绍近亲繁殖时，引入著名科学家达尔文的例子。达尔文由于近亲结婚而导致其子女多病或者早夭，加深学生们对近亲结婚危害性的理解，并明白近亲繁殖产生有害性状的遗传学原因。提倡学生们在生活中多向周边的人传递科学的知识，传递我国婚姻法中明确规定禁止近亲结婚的制度，减少一些遗传疾病的发生，培养学生们的社会责任感。

3 《遗传学》课程预期的效果

在遗传学课程的教学过程中，始终把课程思政融入其中，做到每节课都有思政元素，思政元素无处不在，它可以是一个案例，也可以是一句话，需要教师不断去挖掘、凝练、更新，通过思政教育和专业教育的有机融合，期望激发学生们学习的热情和主动性，培养学生的家国情怀和“四个”自信，培养学生具有唯物辩证观，培养学生正确的伦理道德观，培养学生爱国主义精神、科学家精神，塑造学生坚毅的品格、工匠的精神，全方位的培育学生成为一名高素质的大学生。