教學(xué)案例“巴斯德—通向科學(xué)王國(guó)最完美無(wú)缺的人”實(shí)施及效果

張慶華，許丹，姜有聲，宋增福，張也，陳立婧

（1.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海；2.上海海洋大學(xué)中國(guó)科學(xué)技術(shù)部海洋生物科學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究中心，上海；3. 上海海洋大學(xué)國(guó)家水生動(dòng)物病原庫(kù)，上海）

《水生動(dòng)物病原微生物學(xué)》、《微生物學(xué)》和《免疫學(xué)》是上海海洋大學(xué)水產(chǎn)大類及生物大類專業(yè)開(kāi)設(shè)的核心專業(yè)課程，作為上海市教委重點(diǎn)課程、校級(jí)精品課程及思政建設(shè)課程，近2年編寫了10多個(gè)教學(xué)案例。通過(guò)不斷挖掘課程本身的資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生思想觀念的啟迪，發(fā)揮課堂育人主渠道作用[1]，我們?cè)O(shè)計(jì)了“巴斯德—通向科學(xué)王國(guó)最完美無(wú)缺的人”教學(xué)案例，介紹巴斯德的偉大貢獻(xiàn)和人格魅力，旨在提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，弘揚(yáng)科學(xué)精神。

一 案例設(shè)計(jì)的理念

通過(guò)“巴斯德—通向科學(xué)王國(guó)最完美無(wú)缺的人”教學(xué)案例，充分挖掘微生物學(xué)和免疫學(xué)發(fā)展歷史上最重要的奠基人的偉大貢獻(xiàn)及人格魅力，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)精神的追求，提倡用科學(xué)為國(guó)家、民族以及全人類服務(wù)的宗旨和信念。弘揚(yáng)科學(xué)精神，崇尚科學(xué)報(bào)國(guó)。

二 案例的目的和意義

通過(guò)“巴斯德—通向科學(xué)王國(guó)最完美無(wú)缺的人”這一教學(xué)案例，不斷拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，提供豐富的學(xué)習(xí)材料，利用歷史的眼光，縱觀巴斯德一生所做的偉大貢獻(xiàn)對(duì)法國(guó)及世界的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及教育事業(yè)所產(chǎn)生的巨大影響[2]，讓學(xué)生對(duì)巴斯德有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)他的智慧結(jié)晶，理解他的人格魅力。

三 案例內(nèi)容和實(shí)施

針對(duì)水產(chǎn)高校學(xué)生醫(yī)學(xué)人文素養(yǎng)較為薄弱環(huán)節(jié)，在《水生動(dòng)物病原微生物學(xué)》、《微生物學(xué)》和《免疫學(xué)》課程的緒論及相關(guān)部分中，實(shí)施該教學(xué)案例，經(jīng)過(guò)前后4年共12個(gè)班次的實(shí)際應(yīng)用對(duì)比，效果明顯。

（一） 巴斯德的偉大貢獻(xiàn)

巴斯德被世人稱頌為 “進(jìn)入科學(xué)王國(guó)的最完美無(wú)缺的人”，他不僅是理天才，還善于解決實(shí)際問(wèn)題。像牛頓開(kāi)辟出經(jīng)典力學(xué)一樣，巴斯德開(kāi)辟了微生物領(lǐng)域，他也是一位科學(xué)巨人，在《科學(xué)家100人：歷史上最具影響力的科學(xué)家排行榜》，位列第五（Top 5，前4位分別是：牛頓，愛(ài)因斯坦，玻爾，達(dá)爾文）[3]。他的偉大貢獻(xiàn)包括：① 提出生命來(lái)源的胚種學(xué)說(shuō)，駁斥了上帝造物說(shuō)和自然發(fā)生說(shuō)（即曲頸瓶試驗(yàn)）；②葡萄酒病由腐敗細(xì)菌所致（巴氏消毒法）；③蠶病、禽病、獸病、人病的病因是病原微生物；④研制減毒疫苗（狂犬病疫苗、雞霍亂疫苗）；⑤分子的不對(duì)稱性（四種酒石酸旋光現(xiàn)象）。

巴斯德一生研究了微生物的類型、習(xí)性、營(yíng)養(yǎng)、繁殖以及作用等，提出了以微生物代謝活動(dòng)為基礎(chǔ)的發(fā)酵本質(zhì)新理論，成功挽救了處于困境中的法國(guó)釀酒業(yè)、養(yǎng)蠶業(yè)，創(chuàng)立了家蠶微粒子病母蛾檢查法。他利用減毒活疫苗，在戰(zhàn)勝狂犬病、雞霍亂、炭疽病、蠶病等方面都取得了重大成果，為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)?？袢呙绲某晒ρ兄剖前退沟碌慕茏?，也是19 世紀(jì)末代表性醫(yī)學(xué)成就之一?？袢〉闹滤缆蕩捉?00%，是一種相當(dāng)可怕的急性傳染病，高溫和火焰對(duì)它毫無(wú)用處，預(yù)防手段更是寥寥無(wú)幾。巴斯德通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在患病動(dòng)物體內(nèi)提取到病原體，經(jīng)過(guò)多代培養(yǎng)，減輕毒性之后，就可以獲得使人體產(chǎn)生免疫的疫苗——這一非凡的成就使巴斯德獲得崇高的聲譽(yù)。人們常把巴斯德同英國(guó)醫(yī)生愛(ài)德華·琴納比較。琴納發(fā)展了一種抵御天花的疫苗，而巴斯德的方法可以并已經(jīng)應(yīng)用于防治很多種疾病[4]。英國(guó)李斯特醫(yī)生接受了巴斯德的消毒原理，創(chuàng)立了“李斯特外科消毒法”，并誠(chéng)摯感謝巴斯德對(duì)人類醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)。

雖然巴斯德并不是發(fā)現(xiàn)微生物的第一個(gè)人，但他奠定了工業(yè)微生物學(xué)和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的基礎(chǔ)。巴斯德一生積極倡導(dǎo)科學(xué)為祖國(guó)和全人類服務(wù)，以科學(xué)報(bào)效祖國(guó), 為人類造福成為巴斯德畢生努力奮斗的目標(biāo)。他夜以繼日地、不知疲倦地工作, 不是為了個(gè)人的名利, 而是為了祖國(guó)富強(qiáng)和人類的幸福。

（二） 巴斯德象限

1997年，美國(guó)普林斯頓大學(xué)伍德羅·威爾遜公共與國(guó)際事務(wù)學(xué)院的斯托克斯（Donald·E·stokes）教授在他的Pasteur’s Quadrant: Basic Science and Technology innovation中，提出了科學(xué)研究的象限模型，1999年科學(xué)出版社出版了中譯本：《基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新：巴斯德象限》（譯者改變了原書正副標(biāo)題的次序），將巴斯德所代表的“由解決應(yīng)用問(wèn)題而產(chǎn)生的基礎(chǔ)理論研究”歸為巴斯德象限，為各國(guó)科研管理機(jī)構(gòu)所推崇，對(duì)科技創(chuàng)新模式有重要的借鑒意義[5]。

（三） 崇尚批判精神

巴斯德對(duì)偉大的科學(xué)家都很敬仰，偉人成了他的崇拜偶像及學(xué)習(xí)榜樣。在巴黎高等師范學(xué)校讀書時(shí)，他非常崇拜杜馬以發(fā)現(xiàn)元素溴而聞名巴拉爾(Balard)。他不僅對(duì)他們個(gè)人十分尊重，而且對(duì)他們獻(xiàn)身科學(xué)的精神也懷著一種崇敬。他曾多次對(duì)學(xué)生講：“不管從事什么事業(yè)，眼望崇高的目標(biāo)，崇拜偉人和偉大的事業(yè)。” 巴斯德崇尚偉人，但更崇尚批判精神，對(duì)偉人的錯(cuò)誤理論或觀點(diǎn)他會(huì)毫不留情地去批判。他對(duì)自然發(fā)生說(shuō)的支持者和保衛(wèi)者以及發(fā)酵本質(zhì)的爭(zhēng)論中從不讓步。當(dāng)他掌握了充分證據(jù)時(shí)，據(jù)理必爭(zhēng)，堅(jiān)持不屈；而他探索證據(jù)時(shí)，小心翼翼，極為謹(jǐn)慎；當(dāng)他發(fā)現(xiàn)自己犯了錯(cuò)誤時(shí)，勇于知錯(cuò)改錯(cuò)。當(dāng)在科學(xué)真理受到承認(rèn)和尊重時(shí)，絕不接受對(duì)他個(gè)人的頌揚(yáng)。

（四） 巴斯德的求婚信

1849年1月，巴斯德在斯拉斯堡大學(xué)（University of Strasbourg）任教時(shí)，看上了校長(zhǎng)洛郎的女兒瑪麗小姐，他給未來(lái)的岳父寫了一封求婚信，信中寫道：“我應(yīng)該把下面的事實(shí)告訴你，讓你決定同意或拒絕。我的家境小康，沒(méi)有太多的財(cái)富。我估計(jì)，我們的家財(cái)不過(guò)5 萬(wàn)法郎，而且我早已決定把我自己的一份送給我的姐妹們了。因此，我可以算是一個(gè)窮光蛋。我所有的只是身體健康、工作勇敢以及我在大學(xué)的職位。然而，我并不是為了地位而研究科學(xué)的人。我計(jì)劃把一生獻(xiàn)給化學(xué)研究事業(yè)，并希望能有某種程度的成功。我以這些微薄的聘禮，請(qǐng)求您允許我和您的女兒結(jié)婚?！弊罱K，幾封充滿了激情而又坦率的求婚信使他如愿以償，成為青年人求得圓滿浪漫愛(ài)情的典范[6]。

（五） 對(duì)巴斯德的紀(jì)念

為了牢記巴斯德的偉大貢獻(xiàn)，科學(xué)家用細(xì)菌、酵母菌、吸管、燒瓶和研究所等以他的名字冠名，如：巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris)、嗜肺巴斯德桿菌（Pasteurella pneumotropica）、巴 氏 吸 管（Pasteur pipette）、巴斯德燒瓶（鵝頸瓶，曲頸瓶，swan neck flask, Pasteur flask）、巴斯德研究所（Institut Pasteur）。巴斯德研究所是一所公益型私人研究所,它在傳染病學(xué)、公共衛(wèi)生學(xué)、疫苗的研發(fā)等領(lǐng)域均處于世界領(lǐng)先水平。雖然巴斯德本人沒(méi)有獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)， 但巴斯德研究所至今已培養(yǎng)了10 名諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者[7]。

（六） 至高無(wú)上的榮譽(yù)

1895年9月28日逝世，並以一個(gè)國(guó)家偉人的身份舉行國(guó)葬。他和他的妻子一起埋在巴斯德醫(yī)學(xué)院。1995 年，法國(guó)發(fā)行了一枚紀(jì)念幣，以紀(jì)念巴斯德逝世百年。硬幣正面為巴斯德頭像，背面為巴斯德研究微生物時(shí)所用的器皿。1923年法國(guó)發(fā)行一套巴斯德誕生一百周年紀(jì)念郵票，這是世界上第一套科學(xué)家紀(jì)念郵票，全套十二枚，主圖為巴斯德側(cè)面像。1995年，法國(guó)及一些其他地區(qū)都發(fā)行了紀(jì)念巴斯德逝世100周年紀(jì)念郵票。

（七） 巴斯德的名言

巴斯德有很多名言，無(wú)不閃爍著智慧的光芒！如：“機(jī)遇只偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦”一直都激勵(lì)著眾人踏實(shí)求真，等待機(jī)會(huì)的到來(lái)?！翱茖W(xué)是沒(méi)有國(guó)界的，因?yàn)樗菍儆谌祟惖呢?cái)富，是照亮世界的火把，但學(xué)者屬于祖國(guó)”在巨大的成績(jī)和榮譽(yù)面前,巴斯德謙虛謹(jǐn)慎,說(shuō)他所取得的成績(jī)首先歸功于他親愛(ài)的祖國(guó),其次歸功于他的合作者和他本人，顯示了一個(gè)偉大科學(xué)家高尚的品質(zhì)，歷來(lái)為科學(xué)家做了愛(ài)國(guó)的注腳?！傲⒅尽⒐ぷ?、成功，是人生的三大要素。立志將為你打開(kāi)事業(yè)的大門；工作是入室的路徑；這條路徑的盡頭，有個(gè)成功來(lái)慶賀你努力的結(jié)果……只要有堅(jiān)強(qiáng)的意志，努力的工作，必定有成功的那一天。”我經(jīng)常用這句話作為緒論部分的結(jié)束語(yǔ)，鼓勵(lì)學(xué)生，開(kāi)啟微生物學(xué)和免疫學(xué)之門[8]。

（八） 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

對(duì)該教學(xué)案例中體現(xiàn)的知識(shí)內(nèi)容設(shè)計(jì)了判斷題（1分/題，共5分）、選擇題（1分/題，共5分）、簡(jiǎn)答題（5分/題，共10分）共3種題型，在平時(shí)的作業(yè)及期末試卷中予以部分體現(xiàn)，為了便于統(tǒng)計(jì)，該部分在近4年的試卷及平時(shí)作業(yè)中所占分值固定。對(duì)上《水生動(dòng)物病原微生物學(xué)》、《微生物學(xué)》和《免疫學(xué)》課程的本科生，進(jìn)行該案例教學(xué)實(shí)施前后2年的最后總成績(jī)對(duì)比，計(jì)算該部分成績(jī)所占總成績(jī)的比例。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)施后，這3個(gè)課程中絕大多數(shù)學(xué)生（90%）在該部分的得分都有明顯的提升，得分為滿分，極少數(shù)學(xué)生（6%）失分1分，個(gè)別學(xué)生（4%）失分2分。

四 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本案例的教學(xué)，讓學(xué)生充分了解巴斯德所處的時(shí)代背景，以及拯救法國(guó)葡萄酒業(yè)和養(yǎng)蠶業(yè)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，將個(gè)人發(fā)展與國(guó)家民族的命運(yùn)連接在一起，激發(fā)學(xué)生的國(guó)家情懷和歷史使命感。通過(guò)該思政案例的引導(dǎo)，將巴斯德的巨大貢獻(xiàn)和人格魅力傳遞給學(xué)生，達(dá)到了課程育人的、潤(rùn)物無(wú)聲的效果[1]，激發(fā)了學(xué)生崇尚科學(xué)，獻(xiàn)身祖國(guó)的初心，對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的精神塑造具有很好的效果。今后我將繼續(xù)挖掘更多的教學(xué)案例，希望與同道共勉。