“蛋白質(zhì)與酶工程”課程思政建設(shè)的思考與探索

張辰艷 牛衛(wèi)寧 尹大川

摘? 要：習(xí)近平總書記指出，“辦好中國特色社會主義大學(xué)，要堅持立德樹人，把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教書育人全過程”。深化思想政治教育是構(gòu)建“三全育人”新格局的迫切需求。蛋白質(zhì)與酶工程是生物技術(shù)專業(yè)的核心課程，文章從該課程內(nèi)容和目標(biāo)出發(fā)，以科學(xué)問題導(dǎo)入，通過學(xué)生角色換位，制定研究計劃，多角度、立體化分析思政案例，多“觸點(diǎn)”、多“融點(diǎn)”提煉思政元素，探索“潤物細(xì)無聲”地把課程思政巧妙融入基礎(chǔ)知識和技能的教學(xué)改革方式，實(shí)現(xiàn)立德樹人。

關(guān)鍵詞：課程思政;課程改革;蛋白質(zhì)與酶工程;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G416? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1673-7164（2022）12-0116-04

2016年12月7日，習(xí)近平總書記發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)高校立身之本在于立德樹人，“黨委要保證高校正確辦學(xué)方向，掌握高校思想政治工作主導(dǎo)權(quán)，保證高校始終成為培養(yǎng)社會主義事業(yè)建設(shè)者和接班人的堅強(qiáng)陣地。各級黨委要把高校思想政治工作擺在重要位置，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)，形成黨委統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、各部門各方面齊抓共管的工作格局”[1]。2020年5月，中華人民共和國教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，提出要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[2-4]。本研究以西北工業(yè)大學(xué)“蛋白質(zhì)與酶工程”本科生課程為例，系統(tǒng)分析高校課程思政實(shí)施的方法和途徑。

一、課程內(nèi)容和目標(biāo)

“蛋白質(zhì)與酶工程”是生物技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)必修課，是一門新型多門類的交叉學(xué)科，在生物技術(shù)人才培養(yǎng)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。該課程圍繞蛋白質(zhì)與酶工程，將多學(xué)科的知識和技術(shù)進(jìn)行融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式、科學(xué)探索精神，使其認(rèn)識蛋白質(zhì)與酶工程的概貌、基本思路、原理和方法，為未來的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。“蛋白質(zhì)與酶工程”課程設(shè)計主要分為三大板塊的內(nèi)容：蛋白質(zhì)與酶工程的基礎(chǔ)知識、蛋白質(zhì)工程應(yīng)用、酶工程應(yīng)用。

結(jié)合西北工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，蛋白質(zhì)與酶工程在“知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造”的“三位一體”思想指導(dǎo)下，培養(yǎng)掌握生物科學(xué)的基本知識、基礎(chǔ)理論和專業(yè)實(shí)踐技能，熟悉生物科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的領(lǐng)軍人才。

1. 價值塑造：能夠辯證地看待蛋白質(zhì)與酶工程發(fā)展的過程，尤其是要深刻理解我國老一輩科研人員刻苦鉆研和無私奉獻(xiàn)的精神，從中汲取精神力量，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、專業(yè)能力、全球視野和領(lǐng)導(dǎo)力，塑造正確的世界觀、科學(xué)觀、價值觀和人生觀。

2. 能力培養(yǎng)：注意聯(lián)系實(shí)際，著重指出蛋白質(zhì)與酶工程應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的途徑;具備一定的創(chuàng)新能力，能夠把握蛋白質(zhì)與酶工程的發(fā)展方向，并對未來可能產(chǎn)生突破的領(lǐng)域和方向有自己的理解。

3. 知識傳授：能夠綜合運(yùn)用所掌握的知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決蛋白質(zhì)與酶工程相關(guān)問題。

二、課程思政案例的具體應(yīng)用

為了闡明課程思政在蛋白質(zhì)與酶工程教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)例，本研究以蛋白質(zhì)與酶工程中蛋白質(zhì)獲取部分為例進(jìn)行詳細(xì)的闡述，引入了我國科學(xué)家在結(jié)晶牛胰島素合成中貢獻(xiàn)的案例。

（一）總體設(shè)計

教學(xué)中，教師應(yīng)注重教育教學(xué)方法改革，堅持課程思政與專業(yè)教育有機(jī)融合，確立“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的教學(xué)理念：以科學(xué)問題為切入點(diǎn)，“獲取蛋白質(zhì)的方法有哪些”為出發(fā)點(diǎn)，通過啟發(fā)式教學(xué)和問題教學(xué)組織學(xué)生進(jìn)行小組討論;以“現(xiàn)在需要大規(guī)模的制備胰島素，你有哪些辦法”為題，引入思政案例，鼓勵學(xué)生自行設(shè)計相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵學(xué)生多角度思考結(jié)晶牛胰島素合成的重要性、技術(shù)難點(diǎn)、老一輩科研工作者優(yōu)良品質(zhì)和團(tuán)隊協(xié)作能力等;最后提出“以現(xiàn)在的技術(shù)，你認(rèn)為有哪些更好的技術(shù)可以獲取胰島素”，鼓勵學(xué)生在思政案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次思考，加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，升華對專業(yè)知識的掌握。在整體的設(shè)計過程中，遵循“問題引入——角色換位——思政案例——課堂測試——課程總結(jié)”的思路，具體設(shè)計如圖1。

（二）教學(xué)單元的設(shè)計

（三）課程思政內(nèi)容的升華

1. 服從大局，勇于擔(dān)當(dāng)

糖尿病是嚴(yán)重危害人類健康的慢性疾病，目前尚無有效的治療方法。胰島素是一種由胰島β細(xì)胞分泌的蛋白類激素，是唯一能同時促進(jìn)糖原、脂肪和蛋白質(zhì)合成的激素。胰島素一級結(jié)構(gòu)是1955年由英國桑格（Sanger）首先確定的。1921年，加拿大醫(yī)生班亭（Frederick Grant Banting）首次從狗的胰臟中提取胰島素，為此班亭與麥克勞德（Macleod）一起分享了1923年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎[5]。胰島素的提取一直受到廣泛的關(guān)注，最初科學(xué)家從豬、牛和羊等動物胰臟中進(jìn)行提取，100千克的胰腺只能提取4—5克的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。因此，人工合成結(jié)晶牛胰島素需求非常迫切。英國《自然》雜志曾于1958年宣稱“雖然胰島素的分子結(jié)構(gòu)已知，但是人工合成胰島素在相當(dāng)長時間很難實(shí)現(xiàn)”。中華人民共和國在成立初期，就發(fā)出了“向科學(xué)進(jìn)軍”的偉大號召，科研人員積極響應(yīng)黨和國家的號召，永攀世界科技高峰，義無反顧地投入人工合成蛋白質(zhì)的研究中，最終取得了勝利[6]。

2. 艱苦奮斗，無私奉獻(xiàn)

世界上首次多肽合成是1953年的一個八肽，為此杜·維格尼奧德（Du Vigneaud）獲得了1955年的諾貝爾化學(xué)獎。20世紀(jì)50年代，人工合成蛋白質(zhì)是生物學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)課題，美國和西德有將近20年的研究歷史，但是通過化學(xué)方法最多只能合成十三肽。中國在蛋白質(zhì)合成方面的經(jīng)驗(yàn)非常少，當(dāng)時只有合成谷氨酸鈉的經(jīng)驗(yàn)。胰島素不僅分子量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還有三對二硫鍵，其合成難度非常大[7]。

時任中國科學(xué)院生物化學(xué)研究所所長的王應(yīng)睞組織國內(nèi)一大批優(yōu)秀的生物化學(xué)家一起攻堅克難。但是，胰島素合成所需要的原料奇缺，再加上當(dāng)時中蘇關(guān)系惡化，歐美國家也對我國實(shí)行技術(shù)封鎖，困難重重。生物化學(xué)研究所于1958年組織了技術(shù)小組，自行研制了十幾種氨基酸，并組建了東風(fēng)生化試劑廠來解決原材料的問題。科學(xué)家們經(jīng)過7年的艱苦奮斗，終于在1965年取得了A鏈和B鏈的人工全合成實(shí)驗(yàn)的成功[8]。

3. 團(tuán)隊意識與合作精神

結(jié)晶牛胰島素合成主要的參加單位有中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、上海有機(jī)化學(xué)研究所和北京大學(xué)化學(xué)系。結(jié)晶牛胰島素人工合成采用“五路進(jìn)軍”的方案，即鈕經(jīng)義負(fù)責(zé)有機(jī)合成，鄒承魯負(fù)責(zé)天然胰島素的拆合，曹天欽負(fù)責(zé)肽庫的構(gòu)建，沈紹文負(fù)責(zé)酶的激活和轉(zhuǎn)肽。在項(xiàng)目完成的過程中，科學(xué)家們也面臨名與利的選擇，但是都以國家和集體利益為重，服從黨和國家的安排，不計較個人得失，攻堅克難[9]。

2015年，劉延?xùn)|同志在紀(jì)念人工合成結(jié)晶牛胰島素五十周年暨加強(qiáng)原始創(chuàng)新座談會上指出，“結(jié)晶牛胰島素的合成為揭開生命奧秘、解決醫(yī)學(xué)難題邁出了重要一步，極大鼓舞了中國科技界的志氣，振奮了民族精神。這是中國人民在攀登世界科技高峰征程上的一座里程碑，是社會主義制度集中力量辦大事的具體體現(xiàn)，也是中國科學(xué)家為人類科技進(jìn)步做出的重大貢獻(xiàn)”[10]，充分表明了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人對參與人工合成結(jié)晶牛胰島素科學(xué)家團(tuán)隊精神的肯定。

三、課程思政的現(xiàn)狀和改革措施

（一）現(xiàn)有蛋白質(zhì)與酶工程課程思政的問題

其一，強(qiáng)行思政，把課程思政簡單地處理成“課程+思政”，將社會主義核心價值觀進(jìn)行說教式和機(jī)械式的灌輸，把思政課的內(nèi)容強(qiáng)行加入專業(yè)課程教學(xué)中，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。其二，課程思政案例不夠豐富，出現(xiàn)課程思政案例的“嫁接”，如一些典型的思政案例反復(fù)多次出現(xiàn)在不同的課程中，使學(xué)生產(chǎn)生疲勞。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因是課程思政的案例庫不夠豐富，教師沒有針對課程知識點(diǎn)設(shè)計思政內(nèi)容;課程思政案例不夠立體，每一個知識點(diǎn)只有一個思政案例，思政案例沒有形成網(wǎng)絡(luò)化和立體化的格局;另外，課程思政的內(nèi)容離學(xué)生太遠(yuǎn)，學(xué)生不能做到感同身受。其三，課程思政融入課堂比較生硬，部分教師在講專業(yè)知識的時候，突然切換到思政內(nèi)容，想到哪里講到哪里，對課程思政內(nèi)容沒有整體的設(shè)計，思政內(nèi)容比較散亂。

（二）擬采用的改革措施

深度挖掘思政案例，豐富課程思政案例庫。課程思政主要包括思想政治教育的理論知識、價值觀念和精神追求等，因此要盡可能地豐富思政案例庫，并多角度地挖掘思政案例，做到全方位和立體化的思政。如在講授蛋白質(zhì)獲取時，教師不僅可以引入我國科學(xué)家合成結(jié)晶牛胰島素的案例，同時也可以引入西北大學(xué)耿信篤教授獨(dú)創(chuàng)的通過包涵體純化蛋白的技術(shù)研發(fā)，同一個知識點(diǎn)，引入不同的案例提升思政的效果[11]。

把思政案例融入基礎(chǔ)知識和技能的學(xué)習(xí)中，做到潤物細(xì)無聲。教師可通過啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、問題教學(xué)和案例教學(xué)等方法，以科學(xué)問題為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生換位思考，嘗試提出解決問題的思路和方法，引入思政案例，讓學(xué)生深入了解科學(xué)家在研究中遇到的困難等，引發(fā)共鳴，激發(fā)學(xué)生思想碰撞和情感體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)對學(xué)生價值觀的引領(lǐng)，真正做到教學(xué)和思政互長。學(xué)生在思政的過程中，不僅能夠?qū)W習(xí)到社會主義核心價值觀、科學(xué)家們艱苦奮斗的精神等，也能從思政案例中學(xué)習(xí)到遇到科學(xué)問題應(yīng)該如何去思考、如何找到突破點(diǎn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案等。同時，教師也要積極開發(fā)身邊的正能量事跡，使學(xué)生更能夠感同身受，更有共鳴和代入感，達(dá)到更好的思政效果[12]。

注重思政內(nèi)容的整體設(shè)計。首先需要認(rèn)真梳理每門課程的知識點(diǎn)，選擇其中可以進(jìn)行課程思政的知識點(diǎn)，將各個思政點(diǎn)串聯(lián)形成一條主線，貫穿整個課程教學(xué)過程，做到思政條理清晰和步步深入。

高校應(yīng)改革考核方式，注重過程和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以提高學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，加強(qiáng)過程化、多元化考核，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式鼓勵學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容搜集思政案例，做到人人都能講思政故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[13]。

四、課程特色與創(chuàng)新

第一，形成“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，以“前沿文獻(xiàn)追蹤——課堂教學(xué)——翻轉(zhuǎn)課堂——再思考——再學(xué)習(xí)”的閉環(huán)式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和能力。

第二，生動思政教育：有機(jī)融合生動的科學(xué)史故事和思政教育，在課堂教學(xué)中結(jié)合科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神，使其堅定道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。

第三，建立線上線下混合式教學(xué)模式，大力推動在線資源的建設(shè)，通過線上自主學(xué)習(xí)與線下教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)課堂等環(huán)節(jié)，突破時空限制，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容共享，組織形式靈活，教學(xué)考核準(zhǔn)確，提升教學(xué)效果，提高生物技術(shù)人才的質(zhì)量。

第四，加強(qiáng)課程實(shí)踐：蛋白質(zhì)與酶工程是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程。我國本土企業(yè)在該領(lǐng)域的發(fā)展也是非常迅速的，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生走進(jìn)企業(yè)，感受我國企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，樹立民族自信心和自豪感，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

五、結(jié)語

本研究結(jié)合西北工業(yè)大學(xué)蛋白質(zhì)與酶工程課程內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)，深入挖掘該課程的思政案例，豐富思政案例庫，多角度和立體化分析思政案例，多“觸點(diǎn)”和“融點(diǎn)”提煉思政元素，以“多媒體+小組討論+翻轉(zhuǎn)課堂+雨課堂”的形式組織教學(xué)，通過科學(xué)問題導(dǎo)入、角色互換，“潤物細(xì)無聲”地把課程思政融入基礎(chǔ)知識和技能的學(xué)習(xí)中，在呈現(xiàn)課程特點(diǎn)與創(chuàng)新性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行課程思政教學(xué)改革和實(shí)踐，以期具體的實(shí)施路徑及經(jīng)驗(yàn)為其他高校思政實(shí)踐提供些許借鑒和參考。

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（責(zé)任編輯：陳華康）