生物化学实验课程思政教学探索与实践.pdf

ISSN1672-4305CN12-1352/N实 验 室 科 学LABORATORY SCIENCE第 26 卷 第 3 期 2023 年 6 月Vol.26 No.3 Jun.2023课程思政建设 生物化学实验课程思政教学探索与实践张立全,张彦桃(内蒙古大学 生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010021)摘 要:生物化学实验课是高校生命科学学科的专业核心课程,在生命科学人才培养过程中发挥着重要作用。生物化学实验课程思政教育的实施,是高校落实立德树人和培养生命科学人才的重要举措。参考 高等学校课程思政建设指导纲要,通过深入挖掘生物化学实验课程教学内容所蕴含的思政元素,开展了课程思政教育的探索与实践,有效实现了生物化学实验课程知识传授、能力培养和价值塑造的育人功能。关键词:生物化学实验;课程思政;立德树人中图分类号:G642.0 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672-4305.2023.03.054Exploration and practice of ideological and political education in biochemistry experiment courseZHANG Liquan,ZHANG Yantao(College of Life Sciences,Inner Mongolia University,Hohhot 010021,China)Abstract:Biochemistry experiment course,a core curriculum of life science major in institutions of higher education,plays an important role in training of life science talents.The implement of ideolog-ical and political education in biochemistry experiment course is the most crucial measure for cultiva-ting people with morality in life science.Through analysis the ideological and political elements con-tained in the biochemistry experiment course according to the Guidelines of the Curriculum Ideological and Political Construction for the Colleges and Universities,the exploration of ideological and political education was developed and carried out in biochemistry experiment course for giving full play to the education function of knowledge transference,ability training and value shaping.Key words:biochemistry experiment;ideological and political education in curriculum;morality education 收稿日期:2022-04-25 修改日期:2022-12-09作者简介:张立全,博士,高级实验师,主要研究方向为生物化学实验教学。E-mail:zhangliquan430 基金项目:内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目(项目编号:2021PT0001)。在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记强调“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,努力开创我国高等教育事业发展新局面。”1。随后,课程思政被公开提出2。课程思政是以立德树人为教育目的,将马克思主义的立场、观点和方法贯穿于教育教学的全过程,实现各类课程要与思想政治理论课同向协同同行3-4。课程思政建设是落实立德树人根本任务的关键环节,充分发掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素和资源,引领和带动全员全过程全方位育人5。伴随着关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见 6和高等学校课程思政建设指导纲要 7的印发,全面推进课程思政建设已拉开序幕。因此,深度挖掘和提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,实现“三全育人”,是新时代中国高校面临的重要任务之一。“生物化学实验”课是生物化学课程群的重要组成部分,其主要目的是促使学生对生物化学课程基础理论知识的理解、掌握和应用,是学生学习生物化学课程、践行理论联系实践的重要环节 8。同时,通过张立全,等:生物化学实验课程思政教学探索与实践生物化学实验课程的实践,培养学生的基本实验技能和科研实验思维,提升学生分析问题、解决问题、创新实践能力等综合素质。依照教育部印发的高等学校课程思政建设指导纲要,深度挖掘专业课程中的思政元素,切实、系统地在专业课教学过程中融入思政教育,是高校教育教学工作者面临的一个新内容 9-10。为此,我们在“生物化学实验”课程教学过程中,开展了课程思政教学的探索和实践。1 生物化学实验课程概述“生物化学实验”课是内蒙古大学生物技术(含基地)、生物科学(含基地)和生物工程专业的专业核心课程,共 48 学时,在二年级的春季学期或秋季学期授课。课程主要内容包括生物大分子类物质的分析鉴定、蛋白质浓度测定和等电点分析及变性沉淀反应、酶活力测定及米氏常数测定、核酸提取和检测以及 LB 液体培养基配制和细菌培养等(如表 1所示)。涉及的实验技术包括层析技术、基因组DNA 提取技术、琼脂糖凝胶电泳技术、稀减法提取RNA 等。学习使用的实验器材包括:微量取液器、离心机、酶标仪、高温灭菌锅、恒温培养箱、电泳仪(槽)、凝胶成像仪、分光光度计、循环水真空泵、布氏漏斗及抽滤瓶等。表 1 生物化学实验教学内容内容类别教学内容内容名称课前教育安全教育实验安全手册及生物化学实验注意事项物质性质类氨基酸定性鉴定核酸定性鉴定抗坏血酸的作用混合氨基酸的滤纸层析分离鉴定酵母 RNA 的提取RNA 组分分离及鉴定Vc 的提取及含量测定蛋白质类蛋白质含量测定蛋白质等电点蛋白质的盐析、变性BCA 法测定蛋白含量蛋白质等电点的测定蛋白质的沉淀反应及变性酶类粗酶液制备及活力分析Km 值测定小麦萌发前后淀粉酶活力比较酸性磷酯酸酶米氏常数的测定核酸类DNA 提取DNA 电泳检测细菌总 DNA 的提取琼脂糖凝胶电泳检测 DNA其他标准曲线的制作不同浓度对硝基苯酚(pNp)-OD410标准曲线制作不同浓度牛血清白蛋白(BSA)-OD562标准曲线制作2 生物化学实验课程思政元素的发掘充分挖掘专业课程教学内容中的思政元素和精神内涵,是专业课课程思政教育实施的前提。基于以上生物化学实验课程的教学内容,结合教育部印发的高等学校课程思政建设指导纲要,我们充分挖掘和梳理了其中所蕴含的思政教育元素(如表 2所示),寻求课程思政教育在课程教学中的融入点,使其与专业知识相互贯通,力争做到知识传授、能力培养和思政教育相互融为一体,完成知识传授和能力培养的同时,实现预期的思政教育目标。3 生物化学实验课程思政教育的实践3.1 人格素养及价值观教育安全教育是“生物化学实验”课程教学的第一课,通过解读生物化学实验室学生实验安全手册以及实验注意事项,使得学生明白实验课场所(实验室)与理论课场所(教室)的主要区别就是使用仪器、试剂药品等环节中潜在的安全问题。因此,要求学生在实验课堂中必须重视安全,做到自我防护(穿纯棉实验服、女生不能披长发、佩戴 PE/乳胶手套等),严格遵守实验室规章制度和操作规程,正确使用仪器和试剂药品的同时将生命教育、敬畏生命的思政元素引入课堂,并利用真实的实验室安全事故案例进一步引导学生,警醒学生尊重生命,提升学生对生命在事故和灾难面前脆弱性的认识,塑造学生“爱自己、爱人民”的品格和素养7。另外,针对理论课堂上学生一边听课一边饮水进食的现象,特别强调实验课堂期间不得在实验室内饮水或进食,避免误食试剂药品引发的安全事故,进一步增强尊重生命的思政教育效果。但是,利用实验室912外走廊放置有学习桌的便利条件,建议学生将备用的水杯和食物放置在学习桌上,上课期间如需饮水或进食,允许学生安全、正确停止实验操作,清洗手后,到走廊饮水或进食,实现专业课程“人文性”的思政教育效果,同时营造了和谐的课堂,将和谐社会自由、平等的社会主义核心价值观“润物细无声”地外化为学生的自觉行动7。表 2 生物化学实验课程中的思政内容教学内容思政教育元素思政教育目标实验安全手册及生物化学实验注意事项实验室安全生命教育,敬畏生命的人生观,人文情怀混合氨基酸的滤纸层析分离鉴定滤纸的“缝合”原则遵守实验操作原则,培养实验素养、工匠品格蛋白质等电点的测定、沉淀反应及变性我国学者吴宪提出蛋白质变性学说沉淀和变性的现象与本质民族自信、科学精神、家国情怀辩证思考,辩证统一思想,辩证唯物主义观酵母 RNA 的提取及组分分离鉴定酸、碱试剂使用,减少废液环境保护意识、社会责任、职业道德教育,职业责任感Vc 的提取及含量测定滴定终点的把握刻苦专研的科研精神,敬业、诚信的社会主义核心价值观小麦萌发前后淀粉酶活力比较客观正确对待实验数据,尊重实验数据的原始性实事求是,诚实守信,科研诚信,学思结合、知行统一细菌总 DNA 的提取剩余的菌液,灭菌处理生物安全、生态文明、职业道德教育、社会公德琼脂糖凝胶电泳检测 DNA点样时,样品“漂移”科研自信心标准曲线制作标准曲线的科学意义严谨态度、科学素养BCA 法测定蛋白含量不同测定方法的优缺点,三聚氰胺案例职业规范、道德规范、法制意识酸性磷酯酸酶米氏常数的测定双倒数法的推导及应用学科交叉融合,全局意识3.2 职业规范及社会责任教育实验素养的培养以及职业规范和责任感教育是该实验课全过程始终蕴含的思政元素。例如,在第一课的实验注意事项时,通过分享内蒙古大学旭日干院士的“三个不过分”:(1)“实验做得再认真也不过分”;(2)“实验记录做得再详细也不过分”;(3)“实验室打扫得再干净也不过分”11,引出认真细致做好实验预习和报告、完成实验操作和记录以及实验室卫生的要求,培养学生养成严谨认真的实验素养和职业规范。在首个实验内容混合氨基酸的滤纸层析分离鉴定教学中,特别向学生强调滤纸“缝合”时遵循的 3个原则:(1)滤纸竖直边缘不可接触;(2)滤纸水平边缘呈圆形;(3)滤纸放入层析缸后不可接触层析缸壁。同时,以前几届学生的“缝合”情况和实验结果为案例,培育学生认识实验操作原则重要性的实验素养。在酵母 RNA 的提取及组分分离鉴定实验中使用酸、碱以及 Fe3+等试剂,以强调各试剂的使用注意事项、各废液的处理方式以及最小限度地产生实验废液为契机,完成正确使用试剂和处理废液的职业规范教育,增强学生的环境保护意识、职业责任感和社会责任感。在做细菌 DNA 提取实验时,要求学生将剩余的菌液收集起来,课后由教师经高温灭菌后处理,加强生物实验安全意识培育、职业道德教育和社会责任教育的同时,呼吁学生力行环境保护,促进生态文明素质教育12-13。3.3 科学思维及诚信教育理学类专业课程要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育7。在蛋白质沉淀反应及变性内容中,利用“变性的蛋白不一定表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必变性”知识点,将辩证唯物主义观点的思政元素融入其中,培养学生应用辩证统一思想去辩证思考和认识实验的现象和本质,透过现象看本质,提升解决问题的实践能力。在标定 2,6-二氯酚靛酚钠的滴定度时,由于学生把握“滴定终点”的差异,使得各小组获得滴定度的数值差异很大。在测定淀粉酶活力时,由于制备粗酶液的得率差异或者样品混淆,部分学生获得发芽前酶活力大于发芽后的实验结果。在 DNA 电泳检测时,由于点样技术不熟练使得样品“漂移”出加样孔,出现电泳检测没有“泳带”的结果。学生会感到迷惑,开始质疑实022 张立全,等:生物化学实验课程思政教学探索与实践验数据、怀疑自己,同时会向教师提出重复实验的请求。此时,教师不允许学生简单地重做一次实验,而是引导学生思考和查找可能的原因,反思实验过程和操作。借此,引导学生“学思结合、知行统一”,将认真严谨、实事求是的科研精神和敬业、诚信的社会主义核心价值观融入其中,让学生知晓精确真实的实验数据是基于实验技能的提高,增强学生自信心;教导学生要尊重原始数据,不得篡改或编造数据,并结合当前科研领域学术造假的学术不端现象,培育学生的诚信意识和求真务实的态度。3.4 中华优秀传统文化教育中华优秀传统文化是中华民族的根和魂,但相当大一部分大学生对中华传统文化践履不充分14。因此,在课程的每节课上,教育学生节约使用试剂和样品、节约用电、用水,把水龙头开的“像在家里”一样细;提倡学生间要礼让与合作;引导和鼓励学生多预习、深思考、善提问、勤动手实践,将“勤劳节约”、“无浪费之举,积公德之心”的中华优秀传统文化教育有效地“嫁接”在生物化学实验专业课程教学,弘扬和传承勤俭节约的中华民族传统美德。同时,收集我国具有重要贡献的学科史料,融入到相关的教学内容中。例如,1931 年,我国科学家吴宪在大量实验工作的基础上,最早提出了蛋白质变性理论,并被国际生物化学界认同和接受15。我国科学家王应睐组织协调中国科学院有机化学所和北京大学合作,经过 6 年 9 个月的努力,于 1965 年 9 月宣布首次人工合成了具有生物活性的蛋白质牛胰岛素,并于 1982 年获得了国家自然科学奖一等奖16。通过学科史料的融入,既丰富了教学内容,提高了学生的学习兴趣和热情,又增强了学生的文化自信和民族自豪感,激发了学生坚持科学探索和创新的精神,更好地弘扬了中华优秀传统文化的“工匠精神”,使学生感悟到:不怕失败,只要潜心专研、勇于实践,总会成为“工匠”之才,强化学生正确的人生观和价值观。4 教学成效与思考通过在“生物化学实验”课程教学中融入思政教育,使得学生的实验室安全意识得到极大的提高,用水用电以及实验试剂和耗材的使用更加节约,实验废弃物处理更合理、规范,培育和塑造了学生敬畏生命的品格和素养,弘扬了勤俭节约的中华传统文化,增强了职业责任感和社会责任感。学生能够更认真规范实验操作,实验技能普遍提高,更能理性客观地看待实验结果和数据。通过课程思政教学的探索和实践,全面提升了我们开展课程思政教育的意识,实现了生物化学实验课程知识传授、能力培养和价值塑造的“责任田”功能。但是,生物化学实验课程的思政教育建设尚处于起步阶段,属于零星思政案例建设的“低阶层次”17,教学内容不够鲜活、思政元素提炼不够精准,尚未形成科学地结合生命科学人才培养方案和需求的课程思政教学体系。因此,作为一名高校教师,我们要更加坚定信念,全员实践,促使课程思政教育在全员形成广泛共识,不忘初心使命,努力提升自身育人能力,当好“主力军”,守好“责任田”。但是,课程思政的建设和实施是一项系统工程,需要全面规划、顶层设计,在校党委统一领导下,各基层单位和各级党组织以及教师紧密配合,协同合作18。因此,高校需结合自己的层次、学科特点推进课程思政体制建设,提升教师课程思政建设的意识和能力,构建全员、全过程、全方位的“三全”育人格局,完成自身所肩负的重大使命。5 结语我国高等教育肩负着培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大使命,落实立德树人是新时代高校本科教育的根本任务,立德树人成效是检验高校工作的根本标准。因此,专业课程思政的建设和实施,是新时代高校实现知识传授、能力培养和价值引领的根本。通过深入分析、挖掘生命科学学科专业核心课程“生物化学实验”课教学内容蕴含的思政元素,我们在教学全过程中探索了思政教育实践,将马克思辩证观、社会主义核心价值观、中华传统文化以及严谨诚信的科研精神等思政教育引入到生物化学实验课程课堂,实现了知识传授、能力培养的“显性教育”与价值引领和塑造的“隐形教育”相互渗透、融合和统一。参考文献(References):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EB/OL.http:/ 曹文泽.以“课程思政”为抓手创新育人手段 N.学习时报,2016-12-26(8).3 高燕.课程思政建设的关键问题与解决路径 J.中国高等教育,2017(Z3):11-14.4 刘鹤,石瑛,金祥雷.课程思政建设的理性内涵与实施路径 J.中国大学教育,2019(3):59-62.5 教育部.关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见:教高20196 号Z.2019.6 中共中央办公厅,国务院办公厅.关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见 EB/OL.http:/ 5421252.htm,2019-08-14/2021-12-30.(下转第 225 页)122王儒珍,等:基于课程思政的仪器分析实验教学改革与实践学生认识到自己的社会责任感,竖立正确的价值观,增强法制观念,提升科学文化素养。引导学生树立节约的理念,融入绿色环境概念,教导学生在实验中适量使用化学药剂,避免浪费,减少污染,增强环境保护意识;尽可能多地给学生自己动手操作的空间,引导他们认真观察实验现象,主动探究实验过程的关键问题;当实验失败时,教师给与适当的引导和协助,让他们通过团队合作,共同探讨分析解决问题,培养学生艰苦奋斗、团队合作意识。进行数据处理时,教导他们要保留原始数据的真实性,不能更改数据或抄袭他人数据,培养他们诚实的信仰和严谨的科学态度。实验结束后,要求学生对废液进行分类处理,打扫实验场所卫生、整理实验台面,经检查后方可离场,使学生养成良好的实验习惯和职业素养。总之,在仪器分析实验教学中,结合具体的实验教学内容,挖掘实验实践教学与“思政教育”的融合点,把“思政教育”贯穿整个教学过程,实现学生的价值观塑造和能力培养同步进行。4.4 仪器分析实验教学考核体系的改革在学生“仪器分析实验”课程的成绩考核中,改变传统的只重视实验报告的考核体系,从多方面、多角度对学生仪器分析实验课程的学习情况进行考核。将实验过程中的因素如课前预习、纪律考勤、课堂提问、实验态度、团队合作、仪器操作及数据处理能力,课后思考及实验心得体会等情况全部纳入考核体系,对学生的实验结果进行综合评分,更加全面、有效地对学生的学习效果进行评价,提升应用型、技能型人才的培养效果。5 结语“仪器分析实验”教学在人才培养中发挥着重要的作用。在“课程思政”的时代背景下,加强仪器分析实验教学与“思政教育”的有机结合是教育教学改革的必然趋势。高校教师作为高等教育的主体,应坚决旅行立德树人的使命,解放思想,在教学实践中积极为培养德才兼备的应用型、技能型人才进行有效的尝试和探索,为社会培养高技能的,有理想、有道德、有文化、有担当的具有家国情怀的现代化应用型人才。参考文献(References):1 教育部.教育部关于印发高等学校课程思政建设指导纲要的通知 EB/OL.(2020-05-28)2020-09-27.http:/ 徐守芳,陆宏志.以问题为导向以学生为主体的仪器分析教学改革J.实验室科学,2015,18(5):112-118.3 马品一,魏士刚,王兴华,等.“产、学、研、用”一体化仪器分析实验教学改革的探索与实践J.化学教育(中英文),2018,39(4):25-28.4 宋洪杰,张立春,衣晓凤,等.面向创新型人才的仪器分析教学实验探索J.实验室科学,2020,23(6):27-30.5 王宇昕,付颖,高爽,等.基于 CDIO 培养模式的高等农业院校仪器分析教学改革的研究与实践J.实验室研究与探索,2018,37(7):237-239,260.6 郭明,楼丹,夏琪涵,等.全媒体时代仪器分析实验课程的教学改革研究J.大学化学,2019,34(5):19-26.7 顾美霞,欧阳倩兰.课程思政视角下的高校创新创业课程建设J.学校党建与思想教育,2020(12):71-72.8 薛桂琴.高校课程思政背景下践行价值观教育目标研究J.江苏高教,2020(12):132-135.9盛英卓,兰伟,张振兴,等.高校实验教学中的思想政治教育J.实验室科学,2020,23(6):225-227.10 邱微,南军,刘冰峰.课程思政与在线教学的隐性融合 以“水工程施工”课程为例J.高等工程教育研究,2020(6):57-61.11 刘清田.略谈课程思政的内生性J.中国大学教学,2020(11):90-92.(上接第 221 页)7 教育部.教育部关于印发高等学校课程思政建设指导纲要的通知:教高20203 号 Z.2020.8 徐志霞,李燕华,杨勇,等.生物化学综合大实验及其考核方式的改革J.实验技术与管理,2017,34(9):198-200.9 高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系 J.中国高等教育,2017(1):43-46.10 白广梅,陈巍.无机化学实验教学中融入思政教育的探索与实践 J.实验室科学,2021,24(4):237-240.11 梁成光.旭日干精神 纪念世界首例试管山羊诞生 27 周年 R/OL.https:/ 王鹏.面向2035 的生态文明与可持续发展教育 J.环境教育,2020(7):67-69.13 陶天云.生态文明教育何以融入思政教育 J.中学政治教学参考,2021(43):81-82.14 孔维,张三萍.大学生对传统文化的认知偏差及其矫正 J.学校党建与思想教育,2018(23):81-83.15 萨楚尔夫,罗辽复.盐酸胍诱导的蛋白质变性现象研究 J.内蒙古大学学报(自然科学版),2003,34(1):47-52.16 李伯良.献身科学事业勇攀科学高峰 王应睐及其科学成就 J.中国科学院院刊,2001(1):67-69.17 张树永.当前“课程思政”建设存在的不足及未来建设重点以化学类专业课程为例 J.中国大学教育,2021(8):42-46.18 孙杰,常静.高校加强“课程思政”建设现实路径选择 J.中国高等教育,2018(23):15-17.522