分子生物學實驗技術課程思政教育資源挖掘與實施

張連江，劉東旭，陳曉霞，孫淑霞

(吉林農業科技學院動物科技學院，吉林 吉林 132101)

分子生物學相關實驗技術是生命科學研究領域的基本技術之一，隨著科學技術的快速發展，分子生物學相關理論知識與實驗操作技術對農業特別是畜牧獸醫行業尤為重要。分子生物學課程實踐性強，只有通過開展實驗才能全面掌握其基本理論知識、研究方法[1]。涉及生命科學相關專業的高校幾乎都開設了分子生物學相關課程[2-3]，在教學過程中也針對分子生物學課程進行了改革：在教學手段與方法方面，趙丹等人采用信息化引導、雙語引導、模塊引導及互動引導等方式提高了教學效果，培養了學生的科研興趣[4]，翻轉課堂教學方法增強了學生的學習主動性，提高了學習效果[5]；在實驗教學方面，通過優化教學內容、重視實驗內容連續性[6]及虛擬仿真技術[7-8]的應用等，促進了分子生物學教學的快速發展。高校教師肩負“教書”與“育人”使命，課堂教學是傳授知識的主要渠道，除理論知識外，還應有效融合專業知識蘊含的思政教育元素。在畜牧獸醫行業，理論與實踐是學生必備的專業技能，要將思政教育與專業知識相結合，培養德才兼備的新時代專業技術人才[9]。從2016年開始，各類課程與思政課程協同育人，專業課也成為了思政建設的載體[10]，分子生物學課程融入思政教育元素對學生的創新意識、社會責任心、民族自豪感、人生價值具有重要作用，有利于高校全方位、高層次、多維度育人模式的實現[11-14]。分子生物學實驗技術課程需注重理論與實驗相結合，這是快速掌握分子生物學實驗操作技術的有效途徑，也是培養學生發現問題能力、解決問題能力及實驗動手能力的重要環節。分子生物學實驗技術課程實踐操作性強，蘊含潛在的社會價值引領，如分子生物學實驗廢棄物、廢液的處理，誠實守信、求實嚴謹的科研態度等內容，都需要潛移默化地滲透在教學過程中，充分挖掘分子生物學實驗技術課程中的思政教育元素并在教學過程中實施，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀、社會觀，從而達到提高學生綜合能力的目的。

1 分子生物學實驗技術課程思政教育元素挖掘

1.1 課程教學目標

分子生物學實驗技術是生命科學各研究領域的主要技術之一，是吉林農業科技學院畜牧獸醫相關專業本科生的專業基礎課，重點培養學生從微觀角度分析生命本質，了解分子生物學在人類社會發展中的重要作用，掌握分子生物學實驗技術方法，為其他專業課程的學習奠定良好基礎。

1.2 課程教學內容

以前的教學計劃是將分子生物學課程分為理論教學和實驗教學兩部分，不能充分滿足應用型院校學生動手能力、獨立分析并解決問題能力提高的需要。經教學改革后，將分子生物學課程設置為獨立實驗，共30學時，教學內容包括以下幾方面：(1)實驗室安全與儀器使用注意事項(2學時)；(2)質粒DNA提取與鑒定(2學時)；(3)瓊脂糖凝膠電泳(2學時)；(4)動物組織基因組DNA提取與鑒定(4學時)；(5)PCR擴增技術(4學時)；(6)瓊脂糖凝膠回收(4學時)；(7)目的基因與載體連接(2學時)；(8)重組基因轉化、篩選與鑒定(10學時)。要修訂教學內容，改革教學方法與手段，提高學生的獨立思考、自主學習等綜合能力。

1.3 分子生物學實驗技術課程思政教育元素結合點

結合授課內容，將思政教育元素融入分子生物學實驗技術課程中，實現專業知識與思政教育元素的有機融合，以實施其所承載的教育功能，分子生物學實驗技術教學內容與思政教育元素的結合點如表1所示。

表1 分子生物學實驗技術課程內容與思政教育元素的結合點Tab.1 Combination of molecular biology experimental technology course content and ideological and political education elements

2 分子生物學實驗技術課程思政教育元素實施

2.1 實驗項目的設置具有連續性

課程時間安排為每次課4學時，上課前利用學習通發布課程內容，包括實驗目的、實驗原理、實驗操作過程及注意事項，學生可通過網絡預習所學課程內容。在第1次課時，介紹實驗室安全、儀器使用注意事項及移液器的使用，以2～3人為一個小組，規范實驗操作，養成良好的習慣，關注每個學生的實驗操作方法，糾正其不良操作習慣。課程內容設計具有連續性，由圖1可知，質粒DNA提取與鑒定項目的目的是使學生學會實驗基本操作技術，訓練學生掌握移液器與試劑盒的使用方法；動物組織DNA提取實驗項目需小組成員自行查找資料、設計實驗、獨立完成基因組DNA提取與鑒定，重點教會學生樣品采集、提取過程的注意事項、實驗結果分析及存在的問題與改進方法等內容，同時解決學生在實驗操作過程中出現的問題。

圖1 分子生物學實驗技術課程設計Fig.1 Curriculum design of molecular biology experimental technology

2.2 課程思政教育元素的融入

以學生為主體，教師起引導作用，依靠開課前幾分鐘在介紹實驗原理與實驗操作方法時進行課程思政教育元素的融入，通過舉實例引起學生共鳴。思政教育元素融入課程內容的重點在于教師的身體力行，教師需注重實驗課上的一舉一動，做學生的榜樣，這是思政教育元素潤物細無聲影響學生的重要途徑。

2.3 課程考核改革

考慮到分子生物學實驗技術課程大多實驗項目均采用試劑盒法進行實驗的特點，將考核成績分散到每個實驗項目中，在實驗過程中考核，考核成績由實驗操作成績和實驗結果成績兩部分組成：實驗操作成績包括實驗過程中液體吸取的準確性、儀器操作規范、實驗設計等內容；實驗結果成績主要根據每一項實驗檢測結果及對結果的分析等來找出存在的問題并在今后重復該實驗的注意事項與改進措施。結合實驗內容設置了4個考核項目：(1)常規儀器使用及相關實驗操作方法；(2)質粒DNA提取與檢測；(3)動物組織基因組DNA提取與鑒定；(4)PCR擴增目的片段(綜合)。

2.4 教學目標的實現

根據學生考核成績分析及調查問卷反饋衡量教學目標的達成情況，按分子生物學實驗技術課程培養方案與教學大綱要求，對近3年動物醫學專業學生的分子生物學實驗技術課程成績進行分析。

2.4.1 學生成績統計分析結果

2020—2021學年第2學期，在2018級動物醫學專業分子生物學實驗技術課程中融入了思政教育元素。調取教務系統往年成績，經分析表明，2018級學生考核平均成績(86.4分，n=78)與2016級(87.3分，n=34)、2017級(86.4分，n=34)學生相比差異不顯著(P>0.05)，而2018級學生平時成績平均為93.8分，高于2016級(89分)、2017級(81.7分)，且差異極顯著(P<0.01)，如圖2所示。

注：數據以“平均值±標準誤”表示，同一項目中，大寫英文字母相同表示差異不顯著(P>0.05)；不同代表差異極顯著(P<0.01)。 圖2 2016—2018級動物醫學專業學生成績比較分析Fig.2 Comparative analysis of the scores of animal medicine students of 2016—2018 grade

從成績分布情況來看，2018級、2017級、2016級80分以上學生的比例分別為94.8%、76.6%、82.3%，79分以下的比例分別為0.5%、23.5%、17.6%，2018級學生80分以上的比例最高，79分以下的比例最低，如圖3所示，說明思政教育元素的融入使學生更加注重實驗操作過程。

圖3 2016—2018級動物醫學專業學生成績分布情況Fig.3 Distribution of scores of animal medicine students of 2016—2018 grade

2.4.2 學生調查問卷反饋結果分析

對2018級動物醫學專業78名學生進行了思政教育元素融入課程目標達成滿意度調查，調查內容主要從分子生物學基本實驗操作技術掌握熟練程度、運用理論知識分析解決問題的能力、提高尊重實驗動物的意識、對樹立正確人生觀和價值觀的幫助等幾個方面來進行。回收的調查問卷分析結果表明，學生基本掌握了分子生物學實驗操作技術(熟練掌握者比例為51.3%、掌握者46.1%、基本掌握者2.6%)；實現靈活運用理論知識分析并解決問題的學生比例為98.7%(完全實現者比例為32.0%、實現者56.4%、較好實現者10.3%、未實現1.3%)；建立和提高了愛護動物、合理利用動物、遵守實驗動物福利政策的意識(完全建立者比例為51.3%、建立者28.2%、基本建立者20.5%)；98.7%的學生認為思政教育元素的融入對樹立正確的人生觀、價值觀具有重要作用。

3 改進措施

3.1 引入實驗室安全知識測試

在以后的授課中引入實驗室安全知識，使學生了解和掌握實驗室安全、儀器使用的注意事項、有毒有害物質的處理、動物尸體的處理、發生危險時的自救方法以及分子生物學所蘊含的人文價值、社會價值。思政教育元素等相關知識可以彌補學時限制、內容不足等缺點，還可以利用學習通自學并進行考核，考核合格后方可進行實驗。

3.2 繼續挖掘思政教育元素

凝練現有的思政教育元素，根據教學效果及學生反饋適度修訂，細化分子生物學實驗技術課程內容，繼續挖掘潛在的思政教育元素與其承載的思想教育功能。

3.3 課程中融入思政元素要把握好度

思政教育元素與分子生物學實驗技術課程相結合是提高學生綜合素質的重要措施之一，思政教育元素融入知識點應把握好度，適度的思政教育有利于學生樹立正確的人生觀、價值觀，增強民族自信心和自豪感。

3.4 制定思政教育元素融入課程評價標準

研究思政教育元素融入分子生物學實驗技術課程對學生綜合能力提高的影響，建立課程評價標準，將思政教育的效果納入到課程評價中，形成標準評價體系，評價思政教育元素融入教學中所發揮的功能及對教學效果提高的影響。

4 結語

在分子生物學實驗技術課程教學中，學生的實驗操作態度及實驗完成情況是思政教育元素融入課程的具體表現，思政教育元素融入課程后，學生由以完成課程獲得學分為目的的學習轉變為自身綜合素質的提高。注重教學過程中教師的言傳身教是思政教育元素得以實施的重要舉措，融入思政教育元素的教學內容能夠使理論知識變得有吸引力，激發學生學習興趣。要把握好思政教育元素融入課程內容的度，使學生的民族自豪感、民族自信心逐漸增強，樹立正確的人生觀、價值觀，實現思想政治理論教育與專業素質教育相結合，提高學生的專業水平與思想道德修養，從而達到提高學生綜合素質的目的。