课程即思政 |《分子生物学》中的课程思政--生物学院胡剑
课程思政
“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”。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话，站在实现中华民族伟大复兴的全局和战略高度，科学回答了高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这一根本问题，为做好新形势下高校思想政治工作、发展高等教育事业指明了行动方向。
中国农业大学深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述，充分发挥课堂育人的主渠道作用，全面推进课程思政建设，为培养国家建设和社会进步需要的“德、智、体、美、劳”全面发展的优秀人才做出更大贡献。
CAU
课程思政教学案例集
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主讲人介绍·
胡剑，农学博士，副教授，硕士生导师。《分子生物学》核心课程负责人，法国国家农业科学研究中心(INRA)博士后，澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)访问学者。主持3项国家自然科学基金项目，在MPP、PNAS、Plant Cell 等发表多篇SCI文章。在中国农业大学执教26年，主讲四门本科核心课程，主持参加十余项教改项目，在《中国大学教学》等核心期刊发表7篇教学论文。曾荣获北京市第二届青年教师教学基本功大赛一等奖，2012年中国农业大学教学成果特等奖(第一完成人)，2013年北京市教学成果二等奖(第一完成人)，2014年中国农业大学名师奖，2021年首届中国农业大学教师教学创新大赛一等奖，2021年首届中国农业大学“最美课堂”教师教学比赛一等奖。
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课程介绍
《分子生物学》研究基因结构与功能，从分子水平阐述生命现象和本质，是生命科学的领头军,是研发核心关键技术提高国家自主创新能力的重要前沿学科。《分子生物学》作为一流学科核心课程，是学校发展和巩固生命科学优势的重要基础。授课对象为生物科学生物技术专业和理科试验班学生，生物学院是国家理科基础科学研究与教学人才培养基地，毕业生深造率达70%以上，思政教育融入《分子生物学》课程具有重要意义。
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课程思政育人目标
育人目标以价值观为先--树立爱国之情和强国之志、培养敢为人先的科学精神和尊重自然敬畏生命的情怀，以学生发展为中心，以激活学生创新5A基因为目的，靶向高阶能力目标:
系统知识和方法(Systematic Approach，SA)
系统掌握基本理论，深刻理解基因结构与功能、生物技术原理及应用，树立科学方法论；
国际视角(International Angle，IA)
追踪相关领域动态和发展；
逻辑论证(Logical Argumentation。LA)
培养科学逻辑和批判性思维能力；
自主学习能力(Self-learning Ability，SLA)
激发自主知识构建和终生学习能力；
沟通能力(Communication Ability，CA)
锻炼良好沟通能力和集智攻关、团结协作精神。
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经典课程思政案例设计和展示
《分子生物学》教学实践在持续迭代优化充满可能性、包容多样性、激励学生自主探究和协同进化的“生态型”教学平台过程中，将立德树人理念和思政教学设计贯穿始终、融入各个教学环节:
4.1 重视开篇“绪论”的重要思政功能
通过了解分子生物学发展简史激发学生对于生命奥秘的探究意识;通过全面介绍多元过程化的教学设计，融入价值观培养科学思维团队协作情感因素等培养目标；并通过推荐书目等方式开拓学生眼界，引导学生知识融合意识。
4.2 重视最后一章“基因组研究进展”的教学设计，通过揭秘基因组暗物质，引发学生对生命现象和本质的深度思考，激发其探究生命奥秘的科学精神和砥砺强国之志
人类基因组98%的DNA序列并不编码蛋白质，曾被认为是垃圾DNA和“暗物质”。近年来高通量测序、RNA结构预测、CRISPR等技术的突破，我们发现非编码DNA通过其转录产物RNA广泛参与几乎所有生理、病理过程的调控，非编码RNA目前已或为分子生物学最热门的前沿研究领域。
【创新意识培养】
我们对生命的理解总是不断发展的，基因组中曾被称为“垃圾”和“暗物质”的非编码RNA(ncRNA)挤满了信息和指令，如今成为生命科学研究领域最耀眼的明星和奇妙的宝藏，激励学生要有敢为人先的科学探究意识。
【家国情怀培养】
了解中国科学家在调控RNA研究领域的卓越贡献和国力水平，鼓励学生抓住机遇、勇于探索未知领域，科技兴国。
【思辨意识培养】
暗物质之间的复杂互作揭示了生命的奥秘。从分子机理回到对复杂生命现象的思辨，激发好奇心驱动下的技术创新思想。复杂多层次的信号交互，启发科学的探究既要深入、更要有全局观。
【敬重生命的情怀培养】
深刻理解分子生物学所阐述的分子零件组成的生命体不是生命的重要特征，生命的奥秘在于庞大的后台操作调控系统!当我们望向细胞时应像望向宇宙一般充满敬畏之心，让好奇心引领我们在已有认知基础上去探索发现、从更多维度去理解生命的奇迹！
4.3 挖掘科学发现背后的故事，将思政育人因素有机融入课堂教学
案例1：DNA是遗传物质的发现者Avery淡泊名利、潜心研究，追求真理，严谨治学的科学精神
Avery的研究结果揭示了遗传因子的本质，他的丰功伟绩堪称二十世纪生命科学的头号发现，使二十世纪成了生命科学的世纪，揭开了分子生物学的帷幕。
【淡泊名利、潜心研究】
Avery来到洛克菲勒医学研究所开始研究生涯时已经36岁，作为一个研究者起步算是非常晚了。在漫长的研究生活中，始终保持两点一线的生活，二十世纪四十年代他开始对肺炎链球菌转化现象进行研究时已年过花甲，作为实验室的资深研究员，虽然手下有很多研究员，但他总会亲手摇动试管亲手进行实验操作，其敬业精神打动了所有研究员。
【追求真理，严谨治学的科学精神】
1928年Grifhth发现肺炎链球菌的转化现象，暗示能改变细菌性质的物质其实就是遗传因子。当时科学家对于核酸的了解知之甚少，核苷酸的化学结构和它们连接成聚合物的化学本质仍处于争议中，大部分生化学家仍然相信遗传物质是蛋白质针对来自同行“即使是纯度较高的核酸也无法排除蛋白质的存在，因此无法排除蛋白质导致转化发生即蛋白质是转化因子”这样的质疑，追求真理的Avery只有一条路可以走，就是不断完善实验设计的严谨性。
案例2：DNA双螺旋结构的揭示，显示科研中跨界的优势、交流与讨论的重要性
【知识融合和跨界优势】
当时英国聚集了世界上最优秀的晶体学家，但他们只是坚信采用X射线技术可以确定大分子结构，没有意识到DNA对于分子生物学家意味着回答基因本质的关键性问题。Watson和Crick的成功表明打破专业壁垒的跨界合作，不同学科间的互补与启迪所带来的视角和理解是具有创新性的。以此启发和鼓励学生有开阔的视野和跨界合作的意识。
【交流与讨论的重要性】
与英国科学家Wilkins研究小组的交流，使得两位年轻学者得到Wilkins研究小组提供的高纯度DNA的X衍射数据，并在前人关于蛋白质分子中的重复规则结构、Chargaff法则等等大量前人的科学结论和重要研究思路的启发下，提出了DNA双螺旋模型。DNA分子结构的揭示标志分子生物学诞生。Watson和Crick的成功忠修了科学研究中的理论基础和交流讨论在某种程度上比实验和观察更为重要，他们没有用DNA分子做任何实验，但继承了Delbruck倡导的研究风格“对文章和实验数据进行讨论和交流是重中之重”他们的成功是运气和科学智慧共同作用的结果。启发学生思考作为一名科研工作者的优秀素质，不仅仅包括扎实的理论基础、严谨的科学态度，坚韧不拔的钻研精神，更需要开阔的视野、合作的精神交流和讨论以=及大胆的假设和论证。
4.4 重视过程化教学设计，变个人进步为协同提高、共同进化，促成价值观等多元教育目标达成
随着社会的发展进步，伟大的创造行为更多是团队式的。创新人才应具备良好的沟通能力，可以和团队成员分享共同的资源和发展环境。基于专题学习目标实现的合作学习模式不仅要求学生在知识的分析综合判断、运用等高级思维技能上达到较高发展水平，同时促进学术交流和沟通能力。如学生在完成项目研讨过程中与核糖开关发现者的直接沟通和交流极大地激发了学生的思辨能力和探究精神。
大型场景教学“分子秀”通过角色扮演生物大分子来演绎生命现象或生化反应过程，将更多人、更大范围地卷入协作，是快乐学习分享的重要体现，这种快乐的学习过程和记忆极大地激发创造热情和激活“创新基因”的同时，也涉及到诸如合作、组织、妥协等其他情感、价值观方面教育目标的达成。
场景教学“分子秀”
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课程思政融入效果
《分子生物学》教学改革围绕立德树人目标，结合前沿学科特色，通过不断增加知识性和引领性，在激发学生的自主探究和协同进化的过程中进行知识传授、能力培养和价值观引领。基于OBE(Outcome Based Education)的教学评价显示课程设计满意度较高、学生高阶能力增值显著。课程最具吸引力的是“对科学问题的探究”，“与时俱进的前沿知识”呈上升趋势；对进展和新技术感兴趣占70%以上;认同自主研讨“要求较高，虽吃力但很有收获”占大多数，显示项目式学习挑战度对学生的积极影响教学内容的高阶性、创新性和挑战度深受学生欢迎。通过自主探究，学生收获最大首选“利用分子生物学知识和技术来解决科学问题”，第二是“团结协作”;2019-2020年认同小组学习“有意义且态度积极”由33%提高到64%，认同对建立科学逻辑思维“有帮助”由81%提高到92%，2018-2020年认同对科研思路“很有启发”从43%提升到68%。显示教学设计对创新基因激活的正向作用，显著提高人才群体的高阶能力和素质。
素材来源:教师教学发展中心
编辑：李云宏