将思政教育融入酶工程课程教学的实践*

张文龙 胡颖媛 李 睿 王颖莉

（山西中医药大学中药与食品工程学院，山西 晋中 030619）

中宣部、教育部于2015 年7 月联合发布了《普通高校思想政治理论课建设体系创新计划》的通知[1]，指出：“坚持思想政治理论课与专业课相结合，注重发挥所有课程的育人功能，所有教师的育人职责”。这为高等教育的发展指明了新方向。习近平总书记在2016 年12 月召开的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，把思想政治工作贯通教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[2]。要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[2]。这要求除了要在思政课中融入专业知识外，还要求在专业知识的学习中加入思政课内容。中共中央、国务院在《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》中强调：“要深入发掘各类课程的思想政治教育资源，在传授专业知识过程中加强思想政治教育，使学生在学习科学文化知识的过程中，自觉加强思想道德修养，提高政治觉悟”[3]。高校在培养学生的过程中，在要求学生掌握专业知识的同时，还应该培养学生具有明确的社会责任感，以为人民服务为使命，这就必须从改进课程体系设置入手，充分发挥各课程的思想价值引领及育人功能。本文以生物工程专业基础课“酶工程”课程思政设计为例，讨论了酶工程体系中植入课程思政元素的对策。

1 酶工程课程教学内容及教学目标

酶，这种生物催化剂催化具有专一性、效率高及作用条件温和等优点，已广泛应用于医药、食品、化工、能源、环保、检测、生物技术等领域，深刻影响着许多重要的科学领域。而酶工程行业发展迅猛，为我国实现跨越式发展带来希望。

1.1 课程教学内容 酶工程是酶学和工程学相互渗透结合并发展而形成的一门新的科学技术，是一门多学科、多维度、理论交叉、思维融通的课程。课程主要内容涵盖酶制剂制备、生产、修饰、非水相催化及运用。通过本课程的学习，使学生对酶的固定化、酶的化学修饰、模拟酶、酶分子的定向进化和分子改造等酶工程的各个发展领域的基础知识、基本概念和最新发展动向有一个全面的了解，为学生以后从事生物技术相关的研究奠定基础。

1.2 课程教学目标 酶工程为山西中医药大学生物工程与生物制药专业本科培养体系中的一门专业主干课程，也是制药工程专业的选修课程，在人才培养中处于重要地位。课程内容主要包含酶制剂的生产与应用2 个部分。通过该课程的学习，要使得学生实现以下目标：（1）知识目标，学生通过该课程学习，掌握酶制剂从生产修饰到应用的基本理论知识，以及在酶工程领域开展相关研究。（2）技能目标，通过学习该课程，学生能够自主学习，自主查阅文献，自主学习讨论，跟踪酶工程领域的最新国内外研究进展，进而培养科学分析能力，培育创新思维及团队合作意识，最终使学生获得知识整合、转化、运用的能力。（3）价值观目标，系统学习“酶工程”课程后，使学生心灵得到科学精神的熏陶，树立学习信心，形成正确的人生观、价值观、世界观，在文化自信、科学精神、职业素养等方面得到深刻教育。

2 酶工程课程思政设计

《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》指出：“课程是教育思想、教育目标和教育内容的主要载体，集中体现国家意志和社会主义核心价值观，是学校教育教学活动的基本依据，直接影响人才培养质量”[4]。在“酶工程”教学过程中，深入挖掘该课程的思想政治元素，实现思想政治教育与专业教育的相融相长，从而落实立德树人。

2.1 展现古代民族文化和现代领先成果 增强学生文化自信 酶工程课程的核心内容之一，利用微生物体系的代谢活动进行酶制剂产品的生产。我们的祖先在几千年以前就已经开始利用酶制剂并且对酶制剂生产有了深刻的认识，例如酿酒在《战国策》《吕氏春秋》《说文解字》《齐民要术》和一些古诗词中均有体现。例如《战国策》中记载：“昔者，帝女令仪狄作酒而美，进之禹，禹钦而甘之，遂疏仪狄，绝旨酒，曰：后世必有以酒亡其国者”[5]。这表明夏禹时代，人们就对酶有了认识；《齐民要术》中记载“造神曲并酒、白醪曲、笨曲并酒、法酒”，其对酿酒的工艺过程、生产要点、注意事项、各类酿酒方法都予以了全面的记载，尤其需要明确的是，酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在，酒曲中所生长的微生物主要是霉菌。霉菌能产生一种糖化酶将谷物催化变成酒。这比国外在1887 年才发现磨碎的酵母菌滤液中所包含的酶能使糖类变成酒，早了1300 多年。另外，“何以解忧，惟有杜康”（《汉乐府》），“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村”（杜牧《清明》），“烂煮葵羹斟桂醑，风流可惜在蛮村”（苏轼《新酿桂酒》）等，也阐述了古人对于酿酒的认知。将蕴含酶学知识古书、古文融入该课程课堂教学过程中，解析其包含的酶学知识，不仅能够激发学生的学习兴趣，而且有助于提升学生的人文素养，让学生了解到中华文化的璀璨与博大精深，培养学生的爱国情怀、民族自信。

近年来，我国酶学研究领域频现重大成果，例如，上海交通大学杨广宇研究团队在Science Advances 发表论文，报道了在岩藻糖基转移酶定向进化方面的最新研究进展，该研究建立了首个基于单细胞超高通量筛选方法的α-1，3-岩藻糖基转移酶分子定向进化，一举打破了这类酶的筛选瓶颈，为其他糖基转移酶的分子改造提供了重要的工具和指导，有望促进生物催化产业发展[6]；中南大学刘又年教授团队报道了一种新的光控人工酶，利用这种酶的催化级联反应开展抗肿瘤免疫治疗，该治疗策略不仅有效消除了原发性肿瘤，同时可以有效抑制远端转移瘤的生长，并降低肿瘤复发，相关工作发表在国际顶级学术期刊Agnew Chem Int Ed 上[7]。武汉大学刘天罡课题组与香港中文大学夏江课题组近期在Nature Communications报道了一种多酶复合物Idi-CrtE，通过调节催化亚基比例，多酶连续催化反应效率可以人为地进行调控，并在增加多比例组装时进一步提升产量。通过构建多酶复合物的方式连接生物合成的关键代谢节点来实现目标途径产量的提升，尤其针对具有不同空间分布酶的人造代谢体系，不仅解决了底物传递通道问题，也减轻了人工代谢体系的不平衡问题，对于实现目标产物的创新高产具有重要意义。该技术也为多酶组装的相关应用及发展提供一个新的突破口[8]。

此外，酶在能源、医药等领域也取得了辉煌成就，我国学者在国内外知名学术期刊发表的高水平论文持续增加，中国酶工程研究可谓是蓬勃向上。在“酶工程”的课程教学过程中，引入我国科学家自主研发的研究成果，使学生对我国科学家在酶学领域所做出的一流贡献得到充分了解，深刻领悟我国科学家的家国情怀，学习他们的爱国、奉献的精神，以增强学生的民族自信。

2.2 导入科学家故事 激励学生汲取榜样的力量 在酶工程教学过程中，讲述科学家们的科研故事。例如，在讲解酶的定向进化时引入国际著名科学家诺贝尔奖获得者Frances H.Arnold 的故事，在讲解核糖核酸酶结构时，引入诺贝尔奖获得者Christian Anfinsen 和William H.Stein，讲解核酶的发现时，引入诺贝尔化学奖获得者T.Cech 和S.Ahman 2 位科学家的故事。讲解著名科学家的科研故事，使得学生认识到人类社会的发展离不开科学研究，科学研究需要付出艰苦努力，并且学习科学家所具有的怀疑、批判、坚持、奉献、创造及探索的精神。

2.3 课程教学中融入专业领域相关的前沿研究成果 拓宽学生的视野 酶工程正处在蓬勃发展阶段，新发现、新技术、新方法层出不穷。一个学科的最新研究成果代表着该学科研究领域的发展动向，为培养学生的国际视野、创新与科研思维有着重要意义。在酶工程的教学过程中，实时查阅Nature、Science、Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry 等顶级期刊文献，将有关涉及酶工程新发现的前沿成果引入到课程的相应章节中，把课堂变为学生发掘新知识、启迪新思维的场所，目的是让学生了解酶工程的前沿进展，在全球视野下进行专业知识的学习。

2.4 课程思政理念融入酶工程课程教学的实践途径 课堂是“立德树人”的主要场所，教学的本质就是师生围绕学术问题展开的活动，“课程思政”理念融入酶工程课程教学的过程中除了要求教师在讲解课程内容的过程中深入挖掘思政元素，全方位树人立德外，还要丰富课程教学模式，营造“学术立教、学德树人”的环境。在“酶工程”课堂上，针对具体的教学章节，采用了翻转课堂的教学模式，来展现该课堂教学的探索性和互动性，以来激发学生的学习兴趣和独立思考、挖掘学生自主构建学科知识体系的潜能。例如在酶工程“酶的应用”这一章节中，引导学生根据自己的兴趣，查阅国内外相关文献，调研某种酶在不同领域的最新研究进展及应用。在授课过程中，始终引导学生学以致用，服务社会的责任感。

3 结语

教师应该深挖专业课中有价值的素材，将其融入课堂教学中，通过专业课所蕴含的思政元素与专业知识的自然融合，利用课堂这个渠道，以“润物细无声”的方式增强学生对中华民族优秀传统文化的认知，并使其自觉地坚守中华民族文化基因，极大地强化学生自律自强、拼搏奋斗，增强为我国生物产业的发展做出贡献的责任感。