课程思政在高校生物化学课程教学改革中的探索与实践*

2023-05-11 11:16代金杭古兴兴韦晓兰杨哲涵项昭保李伏坤
广州化工 2023年14期
关键词:案例库生物化学案例

代金杭,古兴兴,韦晓兰,杨哲涵,张 杰,项昭保,李伏坤

(重庆工商大学环境与资源学院,重庆 400067)

1 生物化学课程开展课程思政的背景

古人云:“敬教劝学,建国之大本;兴贤育才,为政之先务。”习近平总书记强调教育是民族振兴和社会进步的重要基石,对于全面提高人民素质、实现中华民族伟大复兴具有决定性意义。高校是人才培养的主阵地,目前全国各类高等教育在学总规模已超过3 800万人,而大学生正处在心智逐渐健全的特殊时期,面对网络世界的复杂信息极易迷失自我甚至误入歧途,亟需高校对其进行细致地引导。近年来在香港高校出现了少数大学生国家意识淡薄甚至进行“港独”活动的悲剧,其根本原因在于学校未对学生进行正确的思想政治教育,纵容学生甚至对其进行错误的引导。构建“三全”育人格局,将思想政治理论课与其他课程有机整合,形成协同效应,是落实“立德树人”根本任务的必要方式[1]。作为高校教师,课程思政是一项必须完成的政治任务,是培养社会主义合格接班人的必要方式。

生物化学是我校为食品科学与工程、制药工程、应用化学专业开设的选修或必修课程,涉及到的专业较多,上课学生人数也较多。生物化学是生物学和化学相互渗透所产生的一门综合性学科,与人们的日常生活、生老病死息息相关,蕴藏着宝贵的课程思政素材。我校生物化学教学团队将课程思政融入课程教学改革中的实践中,取得了良好的效果。

2 生物化学课程团队开展课程思政的措施

2.1 增强课程团队的能力素质和马克思主义理论素养

教师承担着传授知识以及培养学生正确人生观、世界观和价值观的双重使命。一名合格的教师首先自己要掌握扎实的专业理论知识,具备开展教学活动的基本技能。为了使团队新教师尽快熟悉课程,资深教师主动从课程内容重难点和授课技能等方面进行一对一指导。团队成员都积极参加由学院、学校和其他单位组织的各类线上线下教学研讨活动,学习新的教学理念和方式。团队成员之间还通过集体备课、相互听课等方式交流学习,进一步提升教学技能。课程团队在增强专业知识和能力的同时,也十分注重提升自己的思想政治理论水平,从内心深处拥护中国共产党的领导,认同中国特色社会主义道路。目前授课团队成员中有全国“五一巾帼标兵”荣誉获得者一名和全国“百个样板支部”支部书记一名,极大带动了成员的政治理论学习热情。通过持续的学习和总结,教师对专业知识的理解更加深刻,讲授专业知识的方式不断改进,挖掘生物化学的课程思政元素并将其有机地与专业知识相结合的意识和能力不断增强。正所谓近朱者赤,在具有过硬知识和家国情怀教师的指引下,学生更容易自觉学习课程知识,自觉践行社会主义核心价值观。

2.2 以学生为中心

课堂教学是帮助学生学习知识和技能,提高自身素养的过程。因此学生是课堂的中心,教学任务应该围绕学生进行开展。然而,传统的课堂通常是老师站在讲台讲-学生坐在座位听的模式,师生之间互动较少,学生在课堂上并没有处于兴奋的状态,导致课堂效果不佳。针对学生普遍存在的消极被动学习的情况,我们团队采用以学生为中心的教学理念,通过合理安排教学环节和教学方式,帮助学生主动参与到课堂教学中来。例如,我们在教学过程中安排了独立查找数据资料、独立分析计算、课堂小组讨论、随堂线上测试(大数据评价)等环节,随机让同学在课堂上分享自己的结果和观点,极大地增强了学生的课堂参与感,学生思维明显变得活跃,思想都集中在课堂学习上,不断与老师和同学互动明显提高了老师与学生、学生与学生之间的熟悉程度,师生关系和同学关系变得更加融洽,学习效果得到巩固。在“以学生为中心”的课堂中,教师主动倾听学生的想法,及时对学生出现的各种问题进行明确和合理的反馈,对学生进行适当的表扬和鼓励往往会潜移默化地激起学生的学习兴趣。这些环节有益于培养学生的团结协作精神和独立思考的能力,本身就是课程思政目标的一部分,同时融洽的关系拉近了学生与老师的距离,又为进一步开展课程思政提供了良好的氛围和基础。

2.3 将抗击新冠肺炎疫情等时政元素融入课程思政

2020年春节,突如其来的新冠肺炎疫情极大改变了人们的生活,全国人民在艰难条件抗击新冠疫情,涌现出许多可歌可泣的感染故事,为生物化学课程的课程思政提供了宝贵的素材[2-3]。教师与学生共同经历甚至直接参与了抗击新冠疫情,相关素材也极易引起师生的共鸣,取得良好的课程思政效果。教学团队将抗疫元素和生物化学的基础知识有机结合起来,培养学生良好的科学素养和生活习惯。以下是两个课程思政实例。

实例1:蛋白质变性的教学。课堂上教师首先向学生讲授蛋白质变性的定义、本质、使蛋白质变性的物理化学因素和变性特点,然后向同学们提问新冠病毒的化学本质是什么,由哪两部分组成。待同学回答病毒本质是核蛋白,由核酸和蛋白质组成后,进一步提问酒精为什么可以杀死新冠病毒。同学们根据已学的蛋白质变性知识,结合网络上的资料,可以分析出一定浓度(约75%)的酒精能够破坏病毒蛋白原有的氢键,乙醇的羟基与多肽链形成新的氢键致使蛋白质变性,从而起到杀毒作用。此时教师可进一步提问预防新冠的其他常见措施,进而培养学生科学分析生活问题的能力,形成良好的生活习惯。

实例2:核酸测序的教学。核酸检测是判断人体内是否含有某种病毒的主要方式,在抗击新冠疫情中被广泛使用,发挥了极其重要的作用。在核酸测序的教学中讲授核酸检测的原理和方法,并简单介绍我国已经掌握先进的病毒核酸检测技术,每天的核酸检测能力超过1 500万次,每次检测时间不超过45 min,有力支撑了抗疫斗争,润物细无声地培养学生的民族自豪感。

除了新冠疫情,能够用于生物化学课程思政的时事元素还有很多,例如三鹿毒奶粉事件、贺建奎“基因编辑婴儿事件”和农业农村部公布《2022年农业转基因生物监管工作方案》等。以下是其中一个实例。

实例3:基因工程的教学。基因工程是改变生物原有的遗传特性,获得新品种,生产新产品的有效方法,但是直接用于人体实验并不被科学界广泛接受。在讲解完基因工程的概念和原理后,引入贺建奎“基因编辑婴儿事件”的案例,引导学生在科学研究的过程中遵守科研伦理。

2.4 将“四史”学习融入课程思政

“四史”包括党史、新中国史、改革开放史和社会主义发展史,内容极其丰富,虽然侧重点不同,但主线都是中国共产党带领全国各族人民站起来、富起来和强起来的历史[4]。在中国共产党领导下,我国科学家在生物化学领域取得了许多重大成果,有的还是在国家极度贫穷,研究条件极其落后的情况下取得的[5-6]。这些历史事实非常适合生物化学课程的课程思政,培养学生吃苦耐劳、敢于挑战科学巅峰的意志品质,以及热爱祖国、不贪图名利的高尚情操。以下是几个课程思政的典型素材。

素材1:1965年,由汪猷和邢其毅等著名科学家领导的科技团队完成了牛结晶胰岛素的化学合成和纯化,得到的胰岛素具有与天然胰岛素完全相同的生物活性,这是人类首次成功合成具有完全活性的蛋白质。1972年,中国和英国科学家合作,采用X射线衍射法精确测定了猪胰岛素的空间结构。相关素材可用于生物活性肽部分的教学。

素材2:继首次人工合成蛋白质后,人工合成核酸工作随即启动。1982年,我国科学家首次成功合成由76个核苷酸残基组成的具有完全生物活性的酵母丙氨酸tRNA,该tRNA能接受丙氨酸并将其用于蛋白质的合成体系。通过改变合成方法改变tRNA的结构,进而改变其功能,可以研究tRNA结构与功能之间的关系,在生命起源研究上具有重要意义。此外,中国作为唯一的发展中国家参与了伟大的人类基因组计划,中国科学家的表现得到了国际同行的高度评价。相关素材可用于核酸章节的教学。

2.5 建立课程思政案例库

经过多年积累,课程教学团队已积累若干的课程思政案例和素材,部分案例被评为院级和校级的优秀案例予以表彰。为了进一步整合现有资源,团队申请并获批校级教改项目一项,并在项目支持下建设课程思政案例库,实现了案例库共享,并根据案例情况对教学大纲进行修改。由于我校开设生物化学课程的专业包括应用化学、食品科学与工程和制药工程,学生的专业背景并不相同,教学内容和培养目标也略有差异,团队在建设案例库时充分考虑了专业的不同,形成了各具专业特色的案例库。例如,团队针对食品科学与工程专业的学生专门收集了关于食品安全的案例,针对制药工程专业的学生专门收集了关于医学伦理的案例,这些措施有效地将专业伦理和课程思政紧密结合起来,提升了课程思政的效果。

2.6 充分利用现代科学技术进行案例教学

在案例库的建设和使用过程中,现代科技手段都发挥着重要作用。因此,教学团队在建设案例库时,尽可能收集翔实的图片和视频资料,充分利用线上线下各种教学平台,避免在教学过程中因为生硬的语言讲解和枯燥的文字展示降低学生的学习兴趣,从而导致教学效果不佳。由于素材丰富,形式多样,在案例教学时引导学生积极思考、讨论并在课堂上发言,学生在课堂中的积极性较高,思考和语言表达能力得到了锻炼。

2.7 完善课程思政效果的评价机制

为了了解案例库的使用情况,同时进一步改进教学手段和方法,教学团队主要采用以下方法评价案例库的使用效果。

(1)授课教师自评。任课教师在课后及时评价案例的嵌入是否自然,学生的互动是否积极和授课目标是否完成,并根据自评结果改进课程思政的方法。

(2)团队成员互评。案例应用过程中,生物化学授课团队成员相互听课,总结案例库使用的经验和不足,共同探讨进一步改进的方法。

(3)邀请专家指导点评。授课期间邀请督导等教学经验丰富的教师听课,为团队成员案例库的应用提供专业的意见和建议,帮助团队成员更好地设计、修改和使用案例。

(4)积极参加教学技能大赛。以团队的形式参加各级各类教学竞赛,过程中充分展示课程团队的教学技能,特别是在课程思政方面的教学成果,同时吸收其他老师的教学特长,提升团队整体的教学水平。

(5)在平时作业和考试中适当引入课程思政的内容。例如,在期末考试中的简答题中要求学生写出两个在生物化学领域取得杰出成就的中国科学家名字,并简述其研究成果。

(6)学生调查。通过学校统一组织的学生评教和教师自行组织的问卷调查,结合教师与学生的日常交流等方式,掌握学生的学习情况和对案例库应用的意见建议,并根据得到的反馈进行相应的修改和完善。

3 生物化学课程开展课程思政的效果

教学团队坚持立德树人的根本任务,充分利用现代科技手段,建设了生物化学课程思政案例库并将其应用于本科教学,取得了良好的效果,部分案例入选各级案例库选编。学生在课堂中潜移默化地接受了正确的思想引导,有利于培养学生正确的人生观、世界观和价值观。课程思政教学实践得到了学生和教学督导的较高评价。2021年底生物化学课程已被我校列入本科一流课程建设清单。

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