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【课程思政建设经验谈】《分子生物学》:弘扬创新精神,树牢学术道德,加强文化自信

一、课程简介


《分子生物学》是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,是生物类本科人才培养体系中的核心课程,由生物工程学院面向生物工程专业开设。分子生物学知识点繁多,涉及许多概念、原理、机制、效应等,相关理论知识内容较抽象。同时,分子生物学与生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学等学科相互渗透,与新兴的基因组学、蛋白质组学、生物信息学、分子病毒学、分子免疫学等学科也有着重要的联系,具有与其他学科交叉性强的特点。为贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神,全面推进课程思政,落实立德树人根本任务,应将分子生物学建设为一门充满德育元素、发挥思政功能的高校课程,提炼出适用于此类课程的课程思政教育教学改革典型经验和特色做法。




二、课程思政的教学设计思路

1.利用故事培育和践行社会主义核心价值观 


分子生物学是一门理论性较强的学科,知识点繁多,涉及许多基本概念与基本理论的讲解,学习内容较为枯燥。为增加课程趣味性,提高课堂活跃度,可在每次课堂教学之初通过特定故事的分享吸引学生注意力,而所选用的故事内容应有助于引导学生把国家、社会、公民的价值要求融为一体,提高个人的爱国、敬业、诚信、友善修养,自觉把小我融入大我,不断追求国家的富强、民主、文明、和谐和社会的自由、平等、公正、法治,将社会主义核心价值观内化为精神追求、外化为自觉行动。


2.引用国内学术研究成果树立文化自信和民族自豪感 


“分子生物学”发展日新月异,新理念、新概念、新方法、新技术不断涌现,近年来我国科学家在分子生物学领域亦取得了重大研究成果,可在分子生物学教学过程中展现国内学术成就,引导学生树立文化自信和民族自豪感,弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神。


3.分析案例深化伦理观和学术道德教育  


分子生物学相关的技术、成果与人类的日常生活、疾病的诊治密切相关,一些新兴分子生物学相关技术被广泛用于农业、工业、食品、医药领域,如“基因重组技术”、“基因治疗”、“基因诊断”、“基因编辑”等,这些先进的技术为捍卫人类健康带来新希望的同时,对人类未来也蕴含着未知的风险和挑战。在课堂教学中,可通过合适案例的分析与讨论,引导学生学思践悟生命伦理观,树立学术道德与职业操守。


4.翻转课堂引导学生建立严谨科学思维  


分子生物学中的所有重大发现,几乎都是经由“现象观察-发现问题-提出假说-设计实验-假说验证-总结规律”的过程获得。在讲解相关原理的推演过程时,可通过翻转课堂,教师通过启发引导,使学生作为思考主体,通过自主设计实验,对相关原理进行推演。通过此过程,锻炼学生自主思维能力,培养学生严谨的科学思维。




三、课程思政教学案例举例

案例1:培育和践行社会主义核心价值观

在“疾病与人类健康”章节学习的课程中,分享郭沫若与芭蕉花的故事。郭沫若的母亲得了一种“晕病”,据说芭蕉花可以治疗这种病,但是这种花难得开放,因此卖的十分昂贵。孝顺的郭沫若一次在邻居的花园里看到了黄色的芭蕉花,于是偷偷的将花摘下,回家献给母亲,结果母亲不但没有高兴还十分生气,批评郭沫若不可以随意拿取他人的东西,而郭沫若也意识到了自己的错误,再也没有做类似的事情。通过与学生分享这个名人轶事,教育学生针对所需的东西也需取之有道,不能因为特殊的情况或者情感需求,而发生违背社会主义价值观的行为。



案例2:树立文化自信和民族自豪感

在学习“染色体与DNA”章中DNA二级结构的学习中,可拓展到自然界中也存在着天然的三链DNA。三链DNA的发现中,中国科学院白春礼院士的研究工作提供了十分重要的数据支撑。白春礼院士早年的研究工作中,利用隧道扫描显微镜首次观察到了三链DNA的存在,并绘制了清晰的扫描图片,为分子生物学的发展提供了十分珍贵的数据。在学习“原核基因表达调控”章节时,向学生介绍中国科学院天津工业生物研究所张大伟研究员研究组基于操纵子原理,将微生物中的转录调控因子设计为能够识别特定目标代谢物的生物传感器,利用该种生物传感器建立快速进化和解析代谢途径的高效系统,该系统能够利用转录调控因子响应胞内苯丙氨酸含量,并且可以将苯丙氨酸浓度转化为荧光信号,进而成功筛选到高产苯丙氨酸的工程菌。在学习“分子生物学研究方法”章节,介绍重组DNA技术发展史的过程中,可拓展至我国科学家团队早在1965年,实现了人工牛胰岛素的化学全合成,该项工作相比于美国1978年重组人胰岛素的合成,提前了13年。以上例子,均从不同角度证实了我国科学家在分子生物学发展过程中所发挥的不可替代的重要作用。通过将类似的例子融合于专业知识学习中,帮助学生建立民族自豪感,鼓舞学生在不久的未来努力在分子生物学发展的长河中掀起朵朵浪花。




案例3:伦理观和学术道德教育

2018年底,南方科技大学贺建奎副教授为了实现婴儿出生即能天然抵抗艾滋病毒HIV,利用CRISPER技术,对一对双胞胎婴儿进行了CCR5基因的编辑。中国和全球多个国家的科学家针对该事件陆续发声,对贺建奎所做的实验进行了强烈的谴责或者表达保留意见,认为该实验粗暴突破了科学应有的伦理程序,被人为修改的基因将通过两个孩子最终融入人类的基因池,造成不可逆转的基因改变。国家卫生健康委员会、科学技术部、中国科学技术协会等三部门负责人在接受新华社记者采访时表示:此次基因编辑婴儿事件性质极其恶劣,已要求南方科技大学暂停相关人员的科研活动,并对违法违规行为坚决予以查处。2019年底,深圳市南山区人民法院根据被告人的犯罪事实、性质、情节和对社会的危害程度,依法判处被告人贺建奎有期徒刑三年,并处罚金人民币三百万元。通过以上反例的分享,为学生建立正确的科研伦理理念,引导学生在勇攀科研高峰的同时,更应怀揣对生命的敬畏之心,不要践踏生命伦理的红线。



案例4:建立严谨科学思维

在讲解“DNA复制”内容时,可将全体同学进行分组,为学生提供必要的参考资料,引导各学习组自主设计实验,用以证明DNA半保留复制原理。以学习组为单位,由学生进行所在学习组实验设计的讲解,讲解内容包括实验目的,实验材料,实验原理,实验过程及预期实验结果。所有学习组讲解完毕后,由学生进行相互打分和评定。以此类翻转课堂的形式,可培养学生严谨的科学思维及团队合作精神。





四、小 结


以课程思政建设的核心要求为导向,基于分子生物学课程特点及重点教学内容,深入思考了分子生物学课堂教学中融入思政元素的不同方式。将思政元素有机融入专业课堂,有助于实现全面育人的新时代中国特色社会主义人才培养目标,让学生成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和可靠接班人。




图文来源:生物工程学院

编辑:王静

审校:李瑞宁







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