基于课程思政建设的细胞工程课程教学改革探索

摘"要：细胞工程是高校生物技术专业的核心课程之一。课程主要包括动细胞融合、克隆、胚胎工程等先进的科学技术，其应用涉及制药、农业、医学和环境等多个方面。同时该课程涵盖丰富的生物伦理、职业道德、民族自信、法治意识和公民品格等思政问题，承载学生对社会责任、职业素养、家国情怀等德育的培养。因此，在新形势高校思政教育理念下，我们围绕“三全育人”的政治任务的核心点，肩负着为党育人、为国育人的政治理念，推进其思政课程进教材、进课堂、进头脑。探讨细胞工程课程的思政建设，挖掘其蕴含的德育及智育的思政元素，巧妙地融入思政教学，基于思政课程建设从教学方式和考核方式积极探索细胞工程的教学改革策略。

关键词：细胞工程；课程思政；教学改革；案例教学法；实践实训

中图分类号：G642"""文献标志码：A"""""文章编号：2096-000X（2024）36-0159-04

Abstract：CellularEngineeringisoneofthecorecoursesinthebiotechnologymajoratcollegesanduniversities.Thecoursemainlyincludesadvancedscientifictechnologiessuchascellfusion，cloning，andembryoengineering，anditsapplicationscoverpharmaceuticals，agriculture，medicine，andtheenvironmentinmanyaspects.Atthesametime，thecoursecoversawealthofpoliticalandethicalissuesrelatedtobiology，includingbiologicalethics，professionalethics，nationalconfidence，ruleoflawawareness，andcitizenshipcharacter，andcarriesthetaskofcultivatingstudents'socialresponsibility，professionalethics，andpatrioticsentiments.Therefore，underthenewsituationofcollegeideologicalandpoliticaleducation，weshouldadheretothecorepointofthepoliticaltaskofcomprehensiveideologicalandpoliticaleducation，shoulderthepoliticalconceptofcultivatingpeopleforthePartyandthecountry，andpromotetheideologicalandpoliticaleducationintotextbooks，classrooms，andminds.WeexploretheideologicalandpoliticalconstructionofCellularEngineeringcourse，mineitsideologicalandpoliticalelementsofmoraleducationandintellectualeducation，skillfullyintegrateideologicalandpoliticaleducation，andactivelyexploretheteachingreformstrategiesofCellularEngineeringbasedontheconstructionofideologicalandpoliticalcoursesfromteachingmethodsandevaluationmethods.

Keywords：Cellengineering;curriculumideologyandpolitics;teachingreform;caseteachingmethod;practicaltraining

科技进步和信息互联技术的迅猛发展冲击了传统高等教育。近年来，国家颁布实施了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》，坚持全员、全过程、全方位育人要求的“三全育人”教育改革，以应对科技互联网对我国高等教育的思想的可能影响[1-2]。中国高等教育培养什么样的人？如何培养人？习近平总书记要求坚持把立德树人及思想政治始终贯穿教育教学的整个过程，努力开创我国高等教育事业的新局面。如何将高等教育中为国育人与课程思政紧密结合培养国家需要、德才兼备的人才，是高等教育教学改革和实践的重要课题。而高校课程思政建设无疑是一个重要的方式及载体，高校课程思政能够将立德树人内化于大学课程教学之中，使中国高等教育培养出德才兼备、为党服务、为国服务、为人民服务的国家栋梁之才。

细胞工程课程（以下简称该课程）以细胞基本生命活动规律为基础，应用细胞生物学和现代分子技术手段，对细胞进行遗传改造以获得新物/品种或特异细胞产品的一门综合性应用学科。其研究对象包括所有生命形式，研究水平从分子、亚细胞、细胞、组织器官到机体等多种水平[3]。该课程在高校生物技术专业课程体系中占有十分重要的地位，为专业的核心课程之一[4]。主要包括动植物细胞与组织培养、细胞融合、克隆技术、染色体工程、转基因技术、胚胎工程、育种技术、细胞遗传工程和干细胞技术等先进的科学技术手段。其应用广泛多样，涉及生物制药、农业、医学和环境保护等，包括疫苗生产、干扰素生产、单克隆抗体、生物快速繁殖、试管植物、人工种子、试管动物、克隆动物、细胞治疗、组织修复、环境污染治理、食品生产及新材料开发等，为人类社会的发展提供了强大的技术支持。同时该课程内容涵盖大量的生物伦理及职业道德问题，课程不但承载了对学生创新能力、实践能力等培养，也承载了学生对社会责任、职业素养、家国情怀等“德”的培养。需要高校、教师及学生共同努力将课程思政贯穿于学生培养的始终。

国内许多高校生物相关专业设置细胞工程作为核心课程之一。安徽医科大学从1999年第一届生物技术专业开始，一直把细胞工程作为必修核心课程[5]，尤其是生物技术专业入选国家一流学科以来，先后用翻转课堂模式、Seminar教学法、基于项目学习的授课模式等构建细胞工程课程教学模式，进行教学模式改革探讨与创新，同时我们也一直对该课程进行思政课程改革，包括思政元素、思政案例的融入等，其他高校也在细胞工程的课程教学中加入了思政内容[6-8]。但面对新时期科技互联网对我国高等教育的思想冲击，如何满足“三全育人”改革要求，完成党要求高等教育培养出德才兼备的、为党服务、为国服务、为人民服务的人才培养，相关思政课程改革还十分匮乏。因此，深入挖掘细胞工程思政元素，更好地将其整合到该课程教学中，实现立德树人的根本任务，是我们在细胞工程课程教学中改革探索方向。

一"细胞工程课程目标定位及思政建设必要性

细胞工程应用细胞生物学和现代分子技术手段对细胞进行遗传改造以获得新物/品种或特异细胞产品的综合性应用学科，其应用广泛多样，涵盖了多个领域。通过该课程学习，使学生能够应用细胞工程原理与方法，在细胞水平研究改造生物遗传特性，获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。掌握生物组织、器官及其细胞离体培养的原理与技术，为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。有利于学生毕业后进入相关研究单位或高校学习与深造。课程重点学习细胞的培养技术、细胞冷冻保存复苏、原代细胞的建系、干细胞的培养、肿瘤细胞的诱导分化、细胞染色体检测、体外培养细胞的转化、细胞融合、单克隆抗体的杂交瘤技术、病毒研究中应用的细胞培养技术和疫苗生产大规模生产细胞技术等。同时该课程涵盖了丰富的生物伦理、职业道德、民族自信、法治意识和公民品格等思政问题，承载了学生对社会责任、职业素养、家国情怀等德育的培养。因此，在新形势高校思政教育理念下，我们围绕“三全育人”的政治任务的核心点，肩负着为党育人、为国育人的政治理念，推进其思政课程进教材、进课堂、进头脑。通过对细胞工程进展的讲述，特别是抗体的学习，使同学认识到我国古代发明目的天花人痘预防就是死疫苗诱导抗体的萌芽，此种发明传到俄罗斯、经土耳其传达英国等国家，到现今成为世界唯一消灭的病毒，由此增强同学的民族自豪感。同时当今中国的抗体研发正迅速追赶欧美，出现了恒瑞的卡瑞利珠单抗和复宏汉霖PD-1单抗、利妥昔单抗、曲妥珠单抗、阿达木单抗、贝伐珠单抗等，信达恒瑞、君实生物、复星医药等一批优秀生物企业。正是这些优秀的企业，使得国外的单抗价格腰斩，普通患者也能使用以前的天价药物。课堂上同学除了学专业知识外，该教学肩负着为党育人、为国育人的使命。因此，探讨细胞工程课程的思政建设，挖掘该课程蕴含的德育及智育的思政元素，在家国情怀、民族自信、科学创新、社会责任、法治意识、公民品格和思想解放等方面进行对学生的思政教学的融入，利用这些思政元素课程教学过程中进行学生思政教育是很有必要。

二"细胞工程课程思政融入课题教学方法

细胞工程课程思政多样化教学方法包括案例教学法、实践实训等，同时结合互联网线上线下混合课程自然地融入教学思政。

（一）"案例教学法在细胞工程课程思政教学中的应用

通过案例教学引导，有利于激起学生兴趣，促进学生带问题自主学习，还可以在案例中自然地导入思政元素。比如讲授克隆时，以2017年世界上首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国科学院神经科学研究所的诞生为例。与克隆羊相比较，克隆猴攻克要细胞核不易识别、卵细胞极为敏感、体细胞细胞核难以重编程等难关。我国体细胞克隆猴的成功，将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链，加速针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。有助于增强学生民族情感和科学创新自信心，学习科学家的努力拼搏精神及树立科技为人类造福的初心使命。调动学生专业课学习兴趣，促进师生间互动，提升教学效率，将思政教育和专业内容有机融合为一体。

（二）"实践实训在细胞工程课程思政教学中的应用

建立教学实习基地，设计企业见习或实习任务，让学生进入生物技术公司、生物药厂、科研实验室等如安徽安科生物工程（集团）股份有限公司的干扰素的生产，安徽伊普诺康生物技术股份有限公司的试剂盒的研制，合肥金域医学检验实验有限公司的染色体的检测等。见习细胞工程产品的研究、开发和生产过程，并要求学生在实习结束后两周内提交详细的见习报告，由教师汇总批改，共同讨论，交流谈论见习感受及学习到的相关知识。让学生感受到企业在科技创新发展速度及匠人精神，了解行业的快速发展和社会需求，学生将来成为符合的应用型人才，增加协作互助的团队意识，构建多体系课程思政教学，保障思政教育的多途径，提高为党、为国育人人才质量。培养学生专业知识的国际视野、科学创新精神及科学求证的踏实作风。

（三）"互联网线上线下混合课程自然地融入教学思政

线上线下混合课程是教师课程教学的主要手段，借助于互联网平台将课程思政要素有机融入章节课件、视频、图像、动画和音频等各类教学资源中。其教学过程为学生查阅相关资料，写好教师下达讨论课题，然后在教师的指导下学生就该课题研究或讨论，包括查阅思政资料、组内讨论、PPT制作、汇报预演、课堂汇报和课堂讨论等。学生将其中的思政元素入脑入心，从而将思政教育有机融入能力培养和知识传授中。

三"以细胞工程课程的主要专题内容为载体，挖掘相关思政案例

为了满足“三全育人”改革要求，完成党要求高等教育培养出德才兼备的、为党服务、为国服务、为人民服务的人才。把握时代脉搏和社会热点问题，密切联系学生思想实际，结合教学内容和细胞工程的思政目标，同时把社会主义的核心价值观融入教学课堂，挖掘课程中的思政要素，开发相关思政案例。我们从德育教育和智育教育方面挖掘和提炼细胞工程教学的思政元素，涉及家国情怀、民族感情、科学创新、职业素养、奉献担当、科学创新和生物伦理等思政元素。以培养学生健全的人格品质，树立积极正确的人生观、价值观和世界观，勇敢担当中华民族的伟大复兴的历史使命。

在绪论教学中：1912年Carrel将无菌操作技术引入动物细胞培养，无抗菌素下使鸡胚心脏细胞在人工培养条件下生存了34年，传代3400次。当代的同学，同样应该具备勇于创新、持之以恒的精神。我国细胞培养历史中，我校著名的药理学家徐叔云、陈敏珠等于80年代在干燥器里点燃蜡烛培养免疫细胞，发明抗炎免疫药物帕夫林的事迹，激励同学锐意进取，知难而进，向杰出前辈看齐。而培养瓶、皿中细胞过少或过密都会影响细胞的生长、增殖，告诫同学应该具备的团队精神，这与一个人走的快，而一群人走的远的道理不谋而合。

在细胞培养条件教学中：细胞室的布局、无菌环境，营养液的组成，细胞的特异性。引导同学要有科学精神，科学理念，精益求精的精神。原代培养有多种方法（如组织块法），虽然操作简单，不需要特殊的设备、成本低，但获得细胞的质量差；而消化法等获得的细胞数量多，质量好，但成本高，操作略烦琐。提示事物都有两面性，合适的才是最好的方法。从而锻炼学生甄别和判断事物的能力。课堂内容讲到1948年Earle设计了含有碳酸氢钠等盐类的Earle氏盐溶液培养基；1949年Hanks年设计了Hank's盐溶液；Earle、Dulbecco等发明了DMEM、1640RPMI营养液。而2020年以前我国科研单位95%以上均使用进口gibico、hyclone等营养液，但美国等西方国家为阻止我国的科技发展，在科研领域包括细胞营养液卡脖子，我们于是生产研制了国产替代营养液，现在几乎100%使用国产营养液，而培养细胞的效果不逊于进口营养液。该事实引导同学们要自立自强，迎难而上，创造拥有自主知识产权的产品。

在干细胞的培养内容教学中：我们融入在体外干细胞诱导分化中，需加入定向诱导因子。由此融入个人技能再全面，也要受限外界的影响因素，受到社会和法律的制约。同时以哈佛医学院再生医学研究中心主任Anversa为例，他研究“心肌干细胞修复心脏”在医学界名气很大，是干细胞领域数一数二的专家，然而一次性被撤稿31篇世界顶级论文，被定为“从一开始就基于欺诈性数据”。告诫学生做科研和做人都必须诚信第一。引导学生拥有科学严谨的科学态度和实事求是的人生态度。

在细胞转化与转化灶的分离培养教学中：B细胞膜上有EB病毒受体，EB与其受体结合后，导致B淋巴细胞转化，产生永生性，获得体外长期传代生长的细胞系，导致白血病。大多数人都曾有EB病毒感染，外周血传代培养有时会有自发产生转化的细胞，而形成能长期传代的细胞系，可以用EB病毒转化B细胞，为科研服务。以此说明事物的两面性，明白坏事可以转化为好事的道理。

在细胞融合技术教学中：讲述19世纪30年代，Mutler、Schwann、Yirchow等相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等病理组织中观察到多核细胞现象；1849年Lobing在骨髓中也发现了多核现象的存在；1855—1858年，科学家们在肺组织和各种异常组织及坏死部位都发现了多核细胞；1859年，h.Barli在研究黏虫的生活史时发现，某些黏虫存在着由单个细胞核融合形成多核的原生质团的情况。至此，自然界中广泛存在着多核细胞的事实，才被生命科学工作者接受。提示科学研究需要善于观察和勤于思考，着重细节的精神。

在单克隆杂交瘤技术教学中：同学认识到我国宋代发明目的同时我国的抗体研发正迅速追赶欧美，出现了恒瑞的卡瑞利珠单抗、复宏汉霖PD-1单抗、利妥昔单抗、曲妥珠单抗、阿达木单抗和贝伐珠单抗等，以及信达恒瑞、君实生物、复星医药等优秀企业，正是这些优秀的企业，使得国外的单抗价格腰斩，普通患者也能使用以前的天价药物。激发同学的民族自豪感，同时激励他们善于学习，勇于创新，拥有开放包容的时代性精神。

病毒及疫苗的生产制备：讲到病毒疫苗的发现历史时，关于疫苗的起源的最早记载是我国宋代曾用接种人痘预防天花，天花人痘预防就是死疫苗诱导抗体的作用，此种发明传达英国、俄罗斯等国家，这是中国人民对世界医学的一大贡献，增强同学的民族自豪感。同时讲述上世纪50年代，汤飞凡发明鸡胚卵黄囊的培养基，首次分离出了沙眼衣原体。使学生体会到我国人民的智慧，激发其学习的兴趣，刻苦钻研，献身祖国医药事业的精神。

在细胞因子的制备技术教学中：细胞因子作用双向性和多样性，抵御和治疗疾病，而功能失调或发生障碍，导致和促进疾病的发生而呈现双向性。病理状态下，细胞因子出现异常表达，细胞因子及其受体表达过高，以及可溶性细胞因子受体表达水平增加等。可帮助临床上对疑难疾病进行诊断并可对疾病发生、发展状态及预后情况进行水平测定和动态观察。让学生辩证地看待事物两面性。讲到细胞因子受体时，通过引入南方医科大学贺建奎的“基因编辑婴儿”事件，告诉学生也要坚守生物科技伦理的底线，理解科学技术是把双刃剑的论断，既要崇尚科学，利用科学技术带来的便利为人类服务，也要思考科学技术对伦理道德带来的冲击。

细胞工程的应用：引用中国科学院动物研究所周琪研究员和上海交通大学医学院曾凡一研究员制备iPS细胞系获得共计27个活体小鼠。并鉴定证实这些小鼠确实系iPS细胞发育而成，目前已经获得了数百只第二和第三代小鼠。这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠，有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”，并指出“该方法比传统克隆方法更高效、更安全，并会引起人们将动物作为人类克隆工具的兴趣”。为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台，将iPS细胞研究推到了新的高度。

通过以上各章节案例，让学生感受到中国在这一国际热点研究领域做出了重要的贡献及家国情怀。完成在家国情怀、民族自信、科学创新、社会责任、法治意识、公民品格和思想解放等方面对学生的思政教学的融入。达到党要求高等教育培养出德才兼备的、为党服务、为国服务、为人民服务的人才的任务。

四"结束语

专业课程思政教育是立德树人的有效方式和途径，2020年5月28日教育部颁布实施的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出，高等教育要培养国家需要、德才兼备的人才，为国育人，为党育人，也是高等教育思想政治教学改革的首要任务[1，8]。我们根据学校本科办学定位、细胞工程专业培养目标，多途径挖掘该课程专业教育中蕴含思政元素，优化细胞工程课程思政内容，将课题专业知识化为弘扬社会主义核心价值观的教学载体，使整个教学环节与实践环节融进社会主义的核心价值观，将社主义会价值观价值塑造和专业知识传授能力培养融为一体，将这种思想教育有机融入细胞工程课程全过程教学中，努力达到《高等学校课程思政建设指导纲要》的育人要求[9-10]。同时，我们的认识要达到立德树人的效果，要求高校的专业课教师要不断提高教师的政治思想认识水平，把专业课教学有机地与思想政治教育相结合，将思想政治元素巧妙地融入各门专业课教学内容中，增加思政内容，提高课堂专业教育的兴趣，充分利用课堂的主渠道，提高学生对我国传统文化和核心价值观的认同感，爱党爱国，坚定理想和信念，提高为党、为国育人人才质量，提升学生为我国当今生物医药事业的快速发展而拼搏奋斗的责任心及使命感，从而献身我国为人民服务的医药卫生事业，成为合格的具有独立思考及创新思维能力、德智体美劳全面发展的社会主义守护者和接班人。

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基金项目：2022年度安徽省教学研究重大项目“基于国家级一流专业背景下翻转课堂联合Seminar教学法构建《细胞工程》教学模式的探讨与实践”（2022jyxm）；2021年度安徽医科大学教学研究重点项目“基于翻转课堂联合Seminar教学模式构建《细胞工程》的教学与评价体系”（2021xjjyx）

第一作者简介：路景涛（1973-），男，汉族，安徽亳州人，博士，教授，硕士研究生导师。研究方向为细胞生物工程。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.36.038