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“生化分离分析技术与原理”课与思政教育结合的路径探索

2022-07-11苏应娟刘峰王艇

大学·课外阅读 2022年5期
关键词:探索与实践课程思政

苏应娟 刘峰 王艇

摘  要:课程思政是全新的人才培育理念,也是完成“立德树人”根本任务的关键环节。在专业课程传授过程中,融入思想政治元素,注重正确世界观、人生观和价值观的引导,就能培养出合格的社会主义接班人和建设者。“生化分离分析技术与原理”是生物技术专业的必修课,也是后续其他课程的基础。依据课程特色,文章阐明了课程思政的必要性、将专业课程与思政教育相融合的可能路径以及实施思政教学的具体过程。这些探索与实践极大地提高了学生的学习热情,为实现培养“德才兼备,全面发展”的人才目标奠定了坚实的基础。

关键词:生化分离分析技术与原理;课程思政;探索与实践

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1673-7164(2022)15-0113-04

在习近平总书记强调思想政治教育重要性的背景下,课程思政应运而生[1]。课程思政是一种全新的人才培育的教育理念,它把思政教育元素和专业教学紧密地结合在一起,能让学生充分感受到思政教育的魅力,从而全方位、立体式地提升学生的思想水平,培养出国家所需的德才兼备的人才[2]。我国人才培养的目标,就是“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”。立德树人是高校的立身之本,一切工作都应围绕“培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人”开展。习近平总书记特别强调,要使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,实现知识传授、价值引领和能力培养的一体化教学。

“生化分离分析技术与原理”是中山大学生命科学学院生物技术专业必修课,是在完成“生物化学”基础理论课学习后,为四年级的“生物化学与分子生物学综合实验”奠定基础的课程。课程主要介绍与生物化学及其相关学科紧密联系的各种技术方法的原理和应用,其包括生物大分子的制备原理和分离方法(如离子交换层析、亲和层析、聚焦层析、凝胶过滤、气相色谱和高效液相等);生物大分子的鉴定方法(如薄層层析、免疫分析、凝胶电泳和聚焦电泳等)[3]。如何将单纯介绍技术和方法的课程与思政教育实现有机结合,在专业课程的教学中有效体现思政教育的精髓,一直是授课教师探索的方向。

一、“生化分离分析技术与原理” 课程中融入思政教育的必要性

中山大学的培养目标是将学生培养成具有领袖气质、家国情怀、德才兼备的高素质人才。这就要求在强化专业素质培养的同时,更要重视道德品质的培养。“生化分离分析技术与原理”涉及大量生物技术研发所需的经典技术,在医药、工业生产等方面有着广泛的应用。为解决“卡脖子”的问题,在生物技术领域走在世界的前列,培养的学生必须将自身的发展和国家民族的命运紧密联系在一起,有为国家服务的坚强决心与信念,立志于服务人民、报效祖国。

“生化分离分析技术与原理”的授课对象是本科二年级的学生,他们刚刚完成基础课的学习,初次接触专业课,对很多专业知识还处于懵懂阶段。加之,有些学生因心智尚未完全成熟,情绪时有不稳定,对大学生活已缺乏新鲜感,存在迷茫、能力不足、目标不明确、厌学等问题。这些学生,正处在确立正确人生观、价值观的关键时期,在专业课的教学过程中融入思政教育,对他们尤其重要。专业课与思政课的协同育人,能起到极为重要的导向作用,使学生在潜移默化中接受正确的意识形态教育,达到润物细无声的效果,为国家培养更加优秀的接班人和建设者[4]。

二、将“生化分离分析技术与原理”的课程内容与思政教育相融合

(一)介绍国内外科学家事迹,学习和传承科研攀登精神

“生化分离分析技术与原理”课涉及很多国内外科学家的感人故事,向学生介绍这些故事,有助于他们学习和传承科学家们勇攀科研高峰的精神。在课程前言中,着重引入了与胰岛素有关的三个获诺贝尔奖的故事。其中特别介绍了加拿大科学家弗雷德里克·格兰特·班廷,为拯救糖尿病患者,在人员、场地和经费紧张的情况下,夜以继日地工作,成功地提取到胰岛素的故事。距发现胰岛素仅一年,32岁的班廷就获得诺贝尔生理学或医学奖。他是当代最年轻的诺贝尔奖获得者,也是有史以来最快获得诺贝尔奖的人。更值得称赞的是,为了让更多的糖尿病病人得到有效、快速的治疗,班廷只收取了一美元的专利费。班廷的这种无私精神,挽救了数百万糖尿病患者的生命。教师通过讲述这个故事,可激发学生的科研热情以及吃苦耐劳的精神,在科研的道路上排除万难,塑造勇敢、坚强的人格,培养他们的自信心、责任感和爱国热情,成为具有德才兼备、领袖气质和家国情怀的人。

实验技术发明的本身,也承载了科学家的汗水与精力,是前人经验与挫折的凝结与升华,蕴含了创新、理性、实践、奉献等重要科学精神内涵[5-6]。生物大分子软激光解吸电离法获得2002年诺贝尔化学奖,其发明人为日本的田中耕一。发明该技术时,田中只是岛津公司的一名普通工程师,既不是教授,也不是博士。他本科非化学专业毕业,没有发表过像样的论文,更没有名气。但他有独立思考的能力和较强的动手能力。田中耕一因偶然的实验失误,促使了意外的发现。他通过持续创新,最终实现了重大突破[7]。基于田中建立的电离法研制的飞行时间质谱仪已成为当今解析蛋白质结构的重要设备,成为生命科学研究的重要工具。教师可通过讲述这个故事,鼓励学生勇于探索未知、攀登科学高峰;激发学习兴趣,学习优秀科学家们难能可贵的品质。

(二)借助经典实验,培养科学思维能力

教师可借助讲述经典实验的产生过程,让学生了解该技术的发展史,同时,也能培养他们的科学思维能力,提高分析问题和解决问题的能力[8]。层析技术最早是俄国科学家茨维特发现的。他将碳酸钙细粉装入玻璃管中,再将用石油醚提取的植物色素溶液倒入,通过石油醚的洗涤发现,色素被逐渐分离。随着科技的发展以及社会经济的需求,吸附层析得到了突飞猛进的发展。英国科学家马丁留意生活中的种种变化,从偶然的咖啡泼到滤纸上产生的现象,悉心钻研,和辛格共同发明了分配色谱法。此法操作简便,用量少,可用于相似物的分离,是生化与分子生物学常用的研究方法。为此,1952年的诺贝尔化学奖授予了马丁和辛格。他们两人的另一个创新,就是提出了“塔板理论”,即对整个色谱分离的过程进行定量描述。这些动人的故事和经典的实验,教师可以视频的方式播放出来,让学生在感动的同时,积极思考自己受到了怎样的启发,进而提升自己的科学素养和科研思维能力。

(三)加强安全意识 提高责任心

“生化分离分析技术与原理”课程涉及的技术对实验安全要求较高,是一个不容忽视的问题。这就要求加强学生的安全意识。在维护自身安全的同时,也要保护他人,这是课程中所强调的人文精神。教师可列举因操作不当而导致的安全事故,给学生以警示,提高他们的责任心。譬如,在高压蒸汽灭菌锅压力未降至零时就贸然打开,会发生导致人员伤亡的事故[9]。任课老师还可用大量的、发生在身边的事例说明实验安全的重要性。这包括:DNA鉴定时因混入杂质而引发的连锁效应、浓硫酸放在塑料桶所引发的安全隐患以及差点被锁在冷库里的经历。这些在科研过程中曾经遇到的问题,涉及从常规的实验室安全到非常规的危险情形等多种情况。教师可将相关的实验安全问题穿插在授课过程中反复提醒。如果讲授的技术涉及高温、高压或有毒有害试剂,就反复强调安全的重要性,并将可能造成的严重后果做重点提醒。事故的发生往往与实验人员安全意识薄弱有关。教师应加强实验安全操作介绍,深化安全意识,提高责任意识,不仅要对自己的安全负责,更要对实验室的其他人员抱有高度的责任感。只有对实验安全时刻怀有高度重视的思想,才能做到安全、成功地把所学的生化分离分析技术加以运用。

(四)加强人与自然和谐发展的意识

“生化分离分析技术与原理”的课程教学内容,如生物大分子物质的制备和利用,就应注重强调人与自然和谐发展的重要性[10]。在整个提取过程中,强调抓主要矛盾,统筹考虑,全面发展。特别是提取原料的选择,对可持续发展非常重要,是生态文明建设中不可缺少的关键部分。以胰岛素的提取为例,就选用的胰脏而言,牛的比猪的好,胰岛素产量高。但从农业现状出发,猪的饲养量大,而牛则担负着更多的农业生产重任。因此,胰岛素的制备更多以猪胰脏为材料,这反映出可持续发展的意识。另外,实验过程中的各种有害试剂,要做到尽量回收处理,不随便丢弃,减少污染。这些案例强调了环境保护的重要性,增强了学生与自然和谐发展的意识。

(五)弘揚传统医药

生物分子的提取是“生化分离分析技术与原理”课程的主要内容。提取是否成功,直接决定着后续分离、纯化的结果。青蒿素的发现给了学生极好的提示。屠呦呦团队在最初的实验中,发现青蒿素提取物对疟疾的抑制率并不高。借助《肘后备急方》,“青蒿一握,以水二升,渍绞取汁,尽服之”给了屠呦呦极大的启发,进而以低沸点的乙醚为溶剂,提高了青蒿素的提取率[11]。这说明,我国中医药文化博大精深,尤其是其精髓值得科研人员进行深入挖掘和研究。特别是,中医药目前对新冠病毒感染患者的治疗有着明显的效果。这些都能引发学生对中医药的关注。

(六)结合生活,树立自信

“生化分离分析技术与原理”是一门实践性很强的课程,涉及的技术与现实社会联系紧密。早孕试纸是一种方便女性检测自己是否怀孕的产品,具有简单、快速的优点。它采用的是双抗体夹心免疫层析法。为了让学生了解早孕试纸的原理,任课教师制作了微课视频,以生动、形象的方式把早孕试剂检测的过程和原理展示出来,把涉及的三种抗体拟人化,方便记忆和理解。这种微课视频也是一种非常好的科普视频,有助于公众了解早孕试纸的原理。2020年,新冠肺炎疫情暴发,教师可结合课程内容,及时给学生讲授新冠疫苗的可能制备种类、生产流程、申报过程及上市要求,安排学生查阅文献资料,写出研发报告,结合新冠疫苗动态,介绍最新的研究进展,通过课程与民生热点相关事件的结合,让学生能更好地掌握生化分离分析技术的原理和在实际生活中的应用,使学生能充分运用所学的专业知识去分析与社会、民生密切相关的公共事件并进行思考,激发学生学习“生化分离分析技术与原理”的兴趣和获得感,特别是激发学生对国家不断提升的实力的认同感与自豪感,增强“四个自信”。

三、实施“生化分离分析技术与原理”思政教学的途径

(一)提高教师思政素养,加强师德师风建设

教师是思政教育的传递者,特别是专业课教师的思政水平直接决定着课程思政的成功与否。以往,专业教育与思想政治教育是分开进行的,这就导致了学生对专业课的重视程度远远超过思政课程,平时与专业任课教师的接触多于思政教师,对专业教师的认可度也高于思政教师[12]。专业任课教师对学生的人生观、价值观的影响是长久的、深远的。高校必须提高和加强教师队伍师德师风建设,特别是专业任课教师的思想觉悟和正确的价值观。“生化分离分析技术与原理”团队的任课教师应重视和加强政治理论的学习,除完成每日“学习强国”的学习内容外,还积极参与教师思想交流活动和思政教育研讨会,努力提高自身的思想政治水平和觉悟。

(二)改革教学模式,加强思政教育

在提升教师思政教育水平的同时,高校也要提高学生参与思政教育的积极性,将思政教育润物细无声地融入教学过程中,如让学生依据课程内容,挖掘思政内涵,书写思政感悟;鼓励学生参与思政相关的各类比赛;参观知名企业和博物馆,了解创业史和科学史。这些活动不仅启发了学生独立思考的能力,也让他们真实地感受到祖国发生的巨大变化及生物技术领域突飞猛进的发展,从而增强其对课程思政的认同感。

任课教师还利用“生化分离分析技术与原理”的精品课程网络平台,把思政教育和网络教学紧密地结合起来,让思政教育不受时空限制,通过利用线上资源,合理地设计和穿插思政教育内容,让学生在学习专业知识的同时,能深入了解中国科学家在生物技术领域的贡献,真切感受到每个技术背后的感人故事,提升学生的社会责任感。特别是让学生体会到科技的发展推动了社会的进步、人民生活的改善,从而增加自身学习的积极性和主动性。

在课程思政过程中,要特别注意提升亲和力和有效性,真正做到传授知识、培养能力和思想教育相统一。教师利用各类网络资源,查阅文献,收集国内外科学家的事迹,结合视频和影视作品,用生动的语调、优美的词汇向学生讲述和展示科学家的奋斗历程,让学生在感受科学精神的同时,增强民族自信心、文化的自信心,激发专业学习的动力,采用多种方式,如引证、对比、提问等,引导学生思考。只有当教师采用合适的技巧,在专业内容中插入对应的思政内容,将两者有机结合时,才能真正起到相辅相成、事半功倍的效果,也才能培养具有家国情怀的专业人才。

(三)完善教学考核方式

将思政教育融入课程后,考核要求也会随之做出相应的变化。特别值得强调的是,要对学生增加把生化分离分析技术知识背景同思政教育进行有机结合这方面的考查,如在科学研究的过程中,如何保持环保意识;让学生对已有的思政教育内容进行分析和综合,考核他们的分析能力、总结归纳能力;增加开放性作业并提高这类作业分数的权重,降低死记硬背部分的占比。所有这些考核方式的改革,目的是通过课程思政,培养学生的科学思维方式和思维习惯以及全面看待问题与解决问题的能力。

参考文献:

[1] 习近平. 把思想政治工作贯穿教育教学全过程,开创我国高等教育事业发展新局面[N]. 人民日报,2016-12-09(01).

[2] 高德毅. 课程思政:有效发挥课堂育人主渠道作用的必然选择[J]. 思想理论教育导刊,2017(01):31-34.

[3] 苏应娟,王艇. 基于PBL和翻转课堂相结合的“生物化学技术原理”课程的教学改革与实践[J]. 高校生物学教学研究(电子版),2020,10(01):29-33.

[4] 杨维,冯国涛,李晓秀,等. 《生物工程设备及过程控制》课程思政教学改革探索[J]. 西部皮革,2021,43(07):36-37+39.

[5] 劉庆昌. 人文底蕴与科学精神——基于《中国学生发展核心素养》的思考[J]. 教育发展研究,2017,37(04):35-41.

[6] 马来平. 试论科学精神的核心与内容[J]. 文史哲,2001(04):51-54+128.

[7] 周程,纪秀芳. 诺贝尔奖级科技突破是怎样取得的?——田中耕一发明软激光解吸电离法案例研究[J]. 科学学研究,2009,27(10):1473-1479.

[8] 连艳鲜,何金环,索江华,等. “生物化学”发展史中蕴含的思政元素的挖掘与应用[J]. 农产品加工,2020(24):106-107.

[9] 陈国胜. 高压蒸汽灭菌锅使用中的几个潜在安全问题及防范对策[J]. 生物学教学,2017,42(11):70-71.

[10] 凌海清. 生态文明:人与自然和谐发展的必然要求[N]. 中国社会科学报,2020-05-28(06).

[11] 王君平. 屠呦呦把青蒿素献给世界[J]. 科学大观园,2021(05):56-59.

[12] 张正光. “思政课程”与“课程思政”同向同行的逻辑理路[J]. 思想政治课研究,2018(04):16-19.

(责任编辑:莫唯然)

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