大学化学, 2021, 36(3): 2011025-0 doi: 10.3866/PKU.DXHX202011025

课程思政建设专刊

三全育人背景下化学专业生物化学“课程思政”探索实践

周卫红1, 苗志伟,2

Exploration and Practice of Course Ideology and Politics in Biochemistry Teaching for Students of Chemistry Major under the Idea of Three Aspects of Education

Zhou Weihong1, Miao Zhiwei,2

通讯作者: 苗志伟,Email: miaozhiwei@nankai.edu.cn

收稿日期: 2020-11-5   接受日期: 2021-01-19  

基金资助: 南开大学2020年教改项目.  NKJG2020266
南开大学中央高校基本科研业务费专项资金.  63191205
南开大学沧州渤海新区绿色化工研究院基金项目.  NCC2020FH01

Received: 2020-11-5   Accepted: 2021-01-19  

Abstract

Teachers are the key to developing values education through curriculum in higher education. Teachers need to dig deep into the elements of values education through curriculum and combine them naturally with designed teaching activities in order to cultivate knowledge-rich and well-thought-out socialist builders and successors for China. The exploration and practice of values education through curriculum in biochemistry course for students of chemistry major in Nankai University under the idea of three aspects of education are summarized and reviewed in this paper. The review consists of three parts as curriculum objectives designing, classroom teaching activities and online teaching during the COVID-19 epidemics.

Keywords: Course ideology and politics ; Interdisciplinary education ; Chemistry major ; Biochemistry

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周卫红, 苗志伟. 三全育人背景下化学专业生物化学“课程思政”探索实践. 大学化学[J], 2021, 36(3): 2011025-0 doi:10.3866/PKU.DXHX202011025

Zhou Weihong. Exploration and Practice of Course Ideology and Politics in Biochemistry Teaching for Students of Chemistry Major under the Idea of Three Aspects of Education. University Chemistry[J], 2021, 36(3): 2011025-0 doi:10.3866/PKU.DXHX202011025

高等学校是培养社会主义建设者和接班人的主要阵地,也是青年人学习知识、增长才干、放飞梦想的摇篮。高校教师必须将“教书”与“育人”并举,在传播知识的同时,加强对学生思想价值观的引领[1, 2]。正如习近平总书记指出的那样,尊重教育规律、教学规律和人才成长规律,落实好立德树人根本任务,把思想政治教育贯穿人才培养全过程和各个环节[3]

随着科技的迅速发展,科学观念的不断更新,多学科多方面的交叉融合日益增多,大学生对跨学科跨专业知识的需求也越来越迫切。生物化学是研究生命体的化学结构和化学过程的一门学科,是生物学其他课程的基础,其理论和技术已经交叉和渗透到很多领域。从学科发展历史和研究内容来看,“生化不分家”,生物和化学的联系非常密切,因此在化学专业开设生物化学课程就显得非常重要。1999年,教育部理科化学教学指导委员会制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》大纲,就将生物化学列入其中[4]。同时,化学专业开设生物化学课程,对于化学专业学生提高专业学习兴趣、拓展知识系统、培养创新意识、提高综合素质、扩宽深造和就业渠道具有非常重要的作用[5, 6]

1981年,美国教育家Spady [7]提出以结果为导向的教育理念(Outcomes-Based Education,OBE)。其核心思想是“以学生为中心”,即教学设计和实施的目标是学生通过教育过程而取得的最终成绩和真实能力。与传统课堂教学模式相比,OBE的教育理念对教师课堂教学模式的设计和发展、学生学习目标、方法和课堂教学效果评价等都具有重要意义,现在已经形成完整的理论体系并应用于实际教学工作中[8, 9]。基于OBE理论已经产生了很多的教学方法,例如:合作式学习、基于问题或项目的学习、情景式学习等。针对大学生进行思想政治教育,就必须把课程思政具体落实在教学目标和教学活动的设计实施两个方面。

本文作者自2013年以来一直承担南开大学化学学院“生物化学”课程的教学任务,在教学过程中坚持依据高等教育有效教学的理念展开教学,力争将知识的传递和能力的培养结合起来。由于教学方式新颖、教学手段多样化、教学效果良好,一直受到化学专业学生的欢迎。在近两年的教学工作中,课程积极努力贯彻全员全程全方位“三全”育人的教育方针,在非专业选修课教学过程中开展“课程思政”的实践和探索。

1 “课程思政”写入教学目标中

理工类专业课程多是以自然科学知识和规律为基本对象,阐述事物的自然规律和运行的机理及其应用,具有客观性、确定性的特点。在制定理工类课程的教学目标时,教师往往会重视知识的传授和学生专业能力的培养,而忽略价值取向的引导和内化升华[10]。因此,遵循OBE的理念,在为化学专业学生开设生物化学课程的教学目标中,除了原来设计的认知和技能培养目标之外,还将以“思政教育”为核心的情感目标列入教学目标中。课程的思政目标是在本课程结束时,学生能够具有马克思主义的世界观、人生观和价值观,负有家国情怀和责任担当,树立科学家的爱国精神和奋斗精神,把“知中国、服务中国”作为自己今后的努力方向和前进动力。

化学是在分子和原子层面研究物质的组成、性质、结构与变化规律的科学,而生物化学则重点研究生物大分子的结构和功能之间的关系。生物化学教学内容较多,所涉及的研究方向和知识点比较庞杂,各种代谢反应和转录调控过程复杂,新成果和新发现层出不穷。在1周1次的课堂教学中,要使化学专业的学生在掌握生物化学的整体框架结构和主要知识内容的同时,得到政治思想方面的培养和熏陶,必须努力将生化知识与学生已经具备的化学知识相关联,在授课过程中注重课程内容与化学专业知识和思想政治教育的有机结合和融入,运用多种教学方法和手段,寓价值观引导巧妙融于知识传授和能力培养之中,在激发学生兴趣、引发学生主动学习的同时,潜移默化地帮助青年学生树立正确的世界观、人生观、价值观。

2 “课程思政”实施于课堂教学中

在绪论课介绍生物化学的定义和生物化学发展简史时,着重介绍与化学和生物学都有密切关系的历史人物和事件。例如,德国有机化学家赫尔曼·埃米尔·费歇尔(Hermann Emil Fischer),对于有机化学和生物化学两个学科都有重要贡献,有机化学中的Fisher投影式就是以费歇尔的名字命名的,同时费歇尔还发现了重要有机化合物苯肼。化学专业学生由于刚刚学习了有机化学,对费歇尔的贡献记忆犹新。费歇尔不仅在有机化学研究领域取得了丰富的研究成果,同时对糖、酶、嘌呤、氨基酸和蛋白质进行了广泛而深入的研究,被誉为“有机化学巨匠”和“生物化学之父”,并于1902年获得诺贝尔化学奖。通过课上简要介绍和课下自主阅读费歇尔的生平和贡献,使学生在缅怀这位伟大科学家的同时,增加对生物化学课程的亲切感和认同感,鼓励学生自觉学习科学家的奋斗精神,同时认识到科学家不仅需要具备良好的科研素质和能力,还要具备学科交叉的能力,进而提高学生的科学素养和认知。

在讲解当今生物化学的迅速发展时,教师会介绍多个生化学家获得诺贝尔化学奖的例子。例如,测定蛋白质三维结构主要有三种方法:X射线晶体学法、核磁共振法和三维冷冻电镜法,2017年三位生物物理学家因为成功利用三维冷冻电镜法准确测定了蛋白质三维结构而获得了诺贝尔化学奖,颁奖典礼授奖词评价获奖者“用物理学家的才思推动生物化学革命”。这个生动的例子不仅从科学的角度证明生物化学对化学学科发展的重要性,而且使学生充分意识到学科交叉的重要性,产生主动学习生物化学和其他专业知识的兴趣和动力。

在教学过程中注重对学生民族自豪感、科学家的责任担当和爱国主义精神的教育。例如,在学习蛋白质的结构与功能时,除了讲解胰岛素的氨基酸序列及其对血糖的调节功能之外,着重介绍我国老一辈科学家在当时艰苦的科研条件下克服重重困难,于1965年利用化学合成方法在全世界首次成功实现了人工合成牛胰岛素,并于次年得到了胰岛素的晶体,解析了其高分辨率晶体结构的科学故事。该研究成果在当时属于世界领先的科学成就,曾被Nature杂志报道。这是一个对于师生都具有激励和教育意义的案例,在课上进行相关学习内容讲解的基础上,趁热打铁,下课后给学生推送这一伟大事件的亲历人之一——王志珍院士的视频和回忆科研工作的文章,使学生了解更多的细节和背后许多不为人知的感人故事,激发学生对老一辈中国科学家的爱戴和敬仰之情[11, 12]

在教学过程中注重改变“老师满堂灌,学生听了多少是多少的”的传统教学模式,充分发挥学生的积极性和主动性,培养他们的集体主义观念、沟通交流能力和团队合作精神。对于相对简单且和化学联系较为紧密的章节,例如维生素和辅酶、膜的结构等,让学生组队课下一起学习和检索相关知识和应用实例。课上采取“1人台上讲,全组台旁啦啦队,老师同学来点评”的方式进行合作学习和学习反馈。这种教学模式不但大大活跃了课堂气氛,激发了学生学习的积极性,还培养了学生的集体观念和互帮互助精神,融洽和活跃了班级氛围,不少同学通过小组活动相识并成为好朋友。

3 “课程思政”落实于抗疫期间的线上教学中

化学学院的生物化学课是在春季学期开课,2020年遇到了突如其来的新冠疫情,教师只能通过线上授课完成教学任务。这对于习惯了面授课和线下互动教学活动的师生都是新的课题和严峻的挑战。上网课期间,秉承“育人有温度,润物细无声”的思想,从点滴处入手,关注学生的思想动态,帮助他们克服紧张和不安情绪,凝神定气,全身心投入线上课程的学习中。课程坚持在上课时间进行线上直播,并通过综合网络学习平台,坚持互动参与式的教学方式,提高学生的学习兴趣。课程开始前播放南开校园的照片或教师拍摄的校园环境视频,特别是化学学院学生熟悉的场景,例如南开雪景、南开春天、化学楼前的第一株桃花等,拉近与学生的心灵距离,让学生通过弹幕发表自己的感想和感慨,提供情感宣泄的窗口。在课前和下课时都播放南开教学楼里的上课和下课铃声,使网课增强了仪式感和既视感,引起了学生的情感共鸣。

在线上教学的过程中,除了课程原有的思政元素外,还密切联系疫情及相关科学研究的进展,从中找出与课程相关的知识和思政的切入点。虽然生化教材中没有病毒的内容,但是在直播中还是挤出时间,向学生介绍新冠病毒(SARS-CoV-2)的生活周期、入侵机制和药物潜在靶点等知识,引导学生思考作为南开化学人的责任担当。在课下充分利用微信群、QQ群和学习平台等网络信息传递工具,转发我国科学家在抗疫斗争中舍身逆行的感人事迹和优秀科研成果,特别是宣传南开大学和天津科技界的贡献,使学生感到与有荣焉的同时,立志向他们学习,以党和国家的大局为重,以人民的利益为念,做到“国事家事天下事,事事关心”[13]

4 课程思政的成效

通过近两年“课程思政”的探索与实践,学生和教师都有了不小的改变。结课时学生反映对“课程思政”有了感知和认同,从“课程思政”中受益良多。“课程思政”不再是僵化的思想政治理论和说教,而是活生生地体现在专业知识学习中的生动实例,通过“外化于行,内化于心”的形式融入课堂,融入实际。“课程思政”激发了学生的爱国之情和报国之志,增强了民族自信心和学习的主动性,树立了为国家发展和社会进步刻苦读书的志向。教师也通过教学设计和实践,对于“课程思政”的内涵有了更加深入的理解和认识,为“课程思政”的落实积累了经验,达到了教学相长的目的[14]

在“课程思政”实施过程中,也遇到了一些问题和困难,例如少数学生还是比较关注专业知识的学习和成绩,对于“课程思政”的重要性认识不足,兴趣不高,对于有关立德树人的思考和交流态度敷衍,这虽然不是普遍现象,但也反映了“课程思政”工作落实的一些难点问题。在新一轮的教学中,教师将针对如何提高学生对“课程思政”的认同感和参与度,设计贴近“零零后”学生特点和行为习惯的多样化教学活动,借助课程学习平台、微信群和飞书群等线上学习平台,采取互动式交流和分享的方式,采用多种过程性的评估指标,促使学生自觉主动地加强对“课程思政”的认同和参与,提升学生整体的思想水平和道德观念。同时,教师需要进一步深入挖掘和转化与课程有关的思政元素,为学生的全面成长提供更好的支持和帮助[15]

5 结语

化学和生物化学是自然科学的两个重要研究领域,有着非常密切的联系,生物化学就是研究细胞内各种生命过程的化学本质,化学为生物化学的发展奠定了坚实的基础。在化学专业开设生物化学课程,不仅为化学专业学生提供了学科交叉的学习和发展机会,而且可以发挥课堂教学的主渠道作用,开展基于专业课程的三全育人“课程思政”工作。本课程的思政教育实践取得了良好成效,实现了学生和教师对于“课程思政”的认知、意识和主动实践的同步成长。“课程思政”今后的工作将本着从大处着眼,从小处入手的原则,继续深度挖掘“课程思政”元素,提升思想政治教育的融入性和渗透性,使思想政治教育做到“入脑入心,见行见效”,在专业课教学工作中践行高等学校教师“教书育人”的光荣使命。通过积极开展化学专业的“课程思政”工作,与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,寓价值观引导于专业知识传授和能力培养之中,帮助当代大学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养担当民族复兴大任的时代新人。

谨以此文纪念南开大学化学学科创建100周年。

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