以“新冠”疫情為案例的《環境工程微生物學》課程思政教學設計

孫然　胡思海　錢進　吳耀國

摘 ?要：課程思政的核心是將高校思想政治教育融入到各類課程教學之中，同向同行，形成協同效應。《環境工程微生物學》是在環境科學和環境工程事業蓬勃發展的基礎上應運而生的一門微生物學的分支學科。傳統課程思政素材主要以微生物學科發展中的一些著名科學家及其事跡為案例，存在著設計不夠充分、時效性不足等問題。因此，文章提出了以“新冠”病毒肺炎疫情為案例的問題導向式課程思政教學設計方案。作為課程思政經典教學案例的有益補充，能更好地幫助學生塑造正確的“三觀”，最終實現環境工程微生物學課程思政“寓思想教育于科學知識學習”的教學目標。

關鍵詞：微生物學;課程思政;新冠肺炎;問題導向

中圖分類號：G641 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）10-0033-05

Abstract： The core of curriculum ideological and political education is to integrate the ideological and political education in colleges and universities into the teaching of various courses， so as to form a synergistic effect. Environmental Engineering Microbiology course is a branch of microbiology based on the vigorous development of environmental science and environmental engineering. Traditional curriculum ideological and political materials mainly take some famous scientists and their deeds in the development of microbiology as cases， and there are some problems such as insufficient design and insufficient timeliness. Therefore， this paper proposes a problem-oriented curriculum ideological and political teaching design scheme with the COVID-19 epidemic as the case. As a useful supplement to the classic teaching cases of ideological and political education， it can help students to shape correct "three views"， and finally achieve the teaching goal of "combining ideological education with scientific knowledge learning" in the ideological and political education of environmental engineering microbiology course.

Keywords： Microbiology; ideological and political education; COVID-19; problem oriented

課程思政，是指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。全面推動課程思政建設，是將立德樹人根本任務貫穿于教育教學全過程的重要戰略舉措[1]。高校教師在教學過程中要深刻樹立課程思政育人理念，充分認識到每一門課程，不論是公共基礎課程、專業教育課程或實習實踐類課程等，都能夠將課程思政的理念貫穿始終，將知識傳授與價值塑造有機融合，將顯性教育和隱性教育協調統一，才能構建“三全育人”體系，形成“協同育人”效應[2]。

自然科學課程是高校課程體系中的重要組成，其中蘊含著豐富的科學精神與人文精神，這一類思政資源是思想政治、通識教育、哲學社會科學課程所不能替代的。因此，自然科學“課程思政”已成為當前高校教學改革的研究熱點[3]。《環境工程微生物學》是生物、環境和農林等學科專業的重要專業必修課。該課程通過理論聯系實際的案例教學，它既有微生物學的基本理論和基本知識，又具有微生物在環境工程中的應用，具有較強的應用性和實踐性。目前的環境工程微生物學課程思政教學仍處于起步階段，很多教育工作者在該領域進行了大量的探索，并逐步形成了適合本學科特點的教學方法。例如，以微生物學歷史發展中的著名科學家及其相關事跡為切入點的案例教學法就被廣泛使用[3-4]。這些教學方法的應用有力地促進了環境工程微生物學課程思政教學體系的構建，取得了一定的教學效果。但目前的案例教學法仍存在著信息時效性不足、教學設計不夠充分等問題，從而在一定程度上影響了思政教學內容對學生的吸引力和感染力[4]。

要解決環境工程微生物學課程思政的這些問題，可以嘗試一方面在教學中引入時效性高、震撼力強的案例對經典案例進行必要的補充，另一方面圍繞這些案例開展教學方案設計，通過鼓勵學生參與案例討論分析提高思政內容的吸引力[5]。在教學活動中綜合運用這些方法，不僅能激發學生對專業知識的學習興趣，更可以充分調動他們對思政內容的學習興趣，能讓課程所要表達的優秀思想品德和價值觀深入人心，能通過課程教學幫助學生建立正確的思想道德體系，全面提升學生的社會責任感和整體素質。本文以《環境工程微生物學》課程為例，探討以“新冠”疫情為案例的《環境工程微生物學》課程思政教學設計新思路。

一、《環境工程微生物學》課程思政教學思路

（一）提升課程思政元素挖掘能力

每一門課程都蘊含著豐富的思政元素，但是這些思政資源不是直接體現在教學大綱或課程知識結構中，而是蘊藏在各個知識點背后，隱含在科學理論的深處。需要教師主動去挖掘、加工、利用[6]。思政元素的融合使知識點的學習更具生動性、趣味性，進一步增強了學生對知識點的理解和運用能力。有知識結構作為骨架，有思政元素作為靈魂，整個課堂才能有血有肉鮮活靈動。在環境微生物課程中，有大量的經典案例，如：巴斯德治療酒病和蠶病、立克次研究斑疹傷寒病等，再結合經典案例的同時融入“新冠”疫情期間涌現的大量人物、事件以及抗疫過程中體現的中國精神，從這些案例中能發掘出重要的專業知識和豐富的思想內涵。可以通過講述生物學家探索發現、研究問題的過程，通過與時事熱點相結合的案例素材，將科學精神、思想和方法傳遞給學生。依托自然現象分析生物規律的過程，將嚴謹的態度、堅持的毅力以及愛國情懷傳遞給學生。

（二）提升課程思政教學組織能力

教師要注重平時學習積累，厚積薄發，選優秀的課程教材，優化教學內容設計，將挖掘的思政元素有機融合到教學過程中。找準切入點，從學科內在的關聯邏輯入手，從學生關心的現實問題著力，從社會關注的熱點問題出發[7]。課堂授課要以學生為本，站在學生的角度去理解消化課堂內容，運用生動的語言，以及學生喜聞樂見的話語方式，靈活巧妙組織課堂形式[8]。例如通過“新冠”疫情案例的發掘，以問題為導向，讓親身經歷的學生能夠充分參與，通過案例式、探究式、體驗式、沉浸式等方式讓學生“動”起來，讓課堂“活”起來。發揮隱性教育的作用，讓學生在“潛移默化，潤物無聲”的過程中，激發情感共鳴，實現價值塑造。

二、《環境工程微生物學》課程思政教學設計框架

（一）從新冠病毒起源談食品安全性

全課程采用“現象——原因——科研——本質——機理——思政”層層推進的教學設計思路，培養學生從“觀察現象”到“分析原因”，再到“提出問題”，進一步形成“科研思路”，最后通過思政元素升華課程內涵，讓學生在掌握相關理論知識的同時潛移默化的完成正確的價值觀塑造。2020年突發的新冠疫情在全球蔓延。在疫情發展的前兩個多月的時間里，新冠病毒的起源之謎一直備受關注。病毒免疫領域的專家也在頂級期刊發表文章，闡述新冠病毒起源問題。通過對武漢爆發疫情的現象分析，找到引起該現象背后的原因，提出探究新冠病毒溯源的問題，引入國際領域科研熱點，啟發學生形成“以問題為導向”的科研思維，同時帶著問題去找答案，激發學生對科研熱點文章的閱讀學習的興趣。通過對課堂知識的理解以及文獻資料的查閱學習，從病毒功能蛋白的結構分析導致新冠病毒超強傳染傳播能力的本質，通過基因測序溯源比對的方法解釋基因變異的深層的機理，最后歸納總結加入思政元素提升課程高度，培養學生保護野生動物、保障食品安全的理念，從而切斷病毒跨物種傳播的通路，降低病毒變異傳染人類的風險，見圖1。

（二）從隔離防護措施談紀律重要性

課程開展從“現象——本質——機理——思政”的邏輯思路進行展開，培養學生通過現象，分析本質，揭示內在機理，升華思政內涵。疫情防控期間，醫護人員需要穿厚重的防護服，我們從這個現象出發引申出背后的原因。其本質是由病毒的結構所決定的。病毒是微生物類別里個體最微小的種類，結構簡單，由核酸長鏈和蛋白質外殼構成。再層層遞進揭示病毒特有的傳播機制，病毒沒有自己的代謝機構，沒有酶系統。因此病毒的復制、轉錄和翻譯的能力都必須在宿主細胞中進行。當病毒入侵宿主細胞后，就能利用細胞中的物質和能量完成生命活動，同時根據病毒的核酸信息復制裝配新一代病毒。通過對現象的觀察，本質的分析，再到機理的揭示，使學生深刻理解病毒的結構及其傳播過程。進一步對比人類歷史上重大傳染疾病，如天花、鼠疫、霍亂、艾滋病、禽流感、埃博拉等烈性傳染病的傳播機制，培養學生“歸納演繹思維”，使學生將所學知識以點及面，做到融會貫通[9]。新型冠狀病毒在病毒家族中具有高度的傳染性，而且在人與人之間傳播速度極快。在武漢抗擊新冠疫情的斗爭中，各部門采取了史上最嚴的隔離防護措施，杜絕新冠肺炎病毒的傳播。“生命重于泰山，疫情就是命令，防控就是任務”，在統一指揮下，武漢封城，居家隔離，佩戴口罩，監測體溫，防疫消毒等等一系列措施的嚴格執行切斷了新冠病毒的傳播途徑。最后通過思政元素升華課堂內容，強調遵守紀律的重要性。在大災大難面前需要大家做到團結、守紀、自律，才能共同克服困難，戰勝疫情，見圖2。

（三）從中外應對措施談制度優越性

通過“現象——內涵——思政”的課程設計，以課堂小組討論的形式，激發學生愛國愛黨的真情實感。在全世界抗擊新冠疫情的戰斗中，中國最先爆發疫情，也最快控制住了疫情。首先對中美兩個世界大國的新冠病毒疫情數據進行對比：截至2020.9.16日，美國累計確診821萬多例，累計死亡達22萬例，中國累計確診9萬例，累計死亡4746例。中國目前已經有效的控制了疫情的蔓延，而美國的確診人數還在持續增加。通過兩國懸殊巨大的數據對比，引導學生透過現象分析本質[7]。引出課堂討論話題，分析背后深層次的原因。學生可分組進行討論，討論結束后各小組分別闡述各方觀點。通過學生關心的熱點話題的討論，引導學生獨立思考形成自己的觀點，并能夠思路清晰的表達闡述，從而鍛煉學生的邏輯思維能力和語言表達能力。學生討論結束后，教師進行歸納總結，闡述中國能在全球抗疫斗爭中取得勝利其根本原因是我國的制度優越性，能夠萬眾一心、眾志成城，集中力量辦大事，擁有組織動員能力強大的制度優勢。課堂最后概括升華，融入課程思政元素，縱觀新中國70多年的發展歷程從“一窮二白”到“國富民強”，都歸功于中國共產黨的正確領導。在黨的領導下，全國30多個省份宣布啟動重大突發公共衛生事件一級響應，實行最嚴格的防控措施。不惜一切代價，始終把人民群眾生命安全和身體健康放在第一位，全部取消春節休假，全員備戰疫情防控。在應對突發事件史上第一次實行了由黨中央直接領導全國疫情防控工作的“全國一盤棋”組織運行機制，見圖3。

（四）從疫苗研制過程談科學嚴謹性

課程從“現象——科研——事跡——思政”的教學設計思路層層推進。課堂導入傳染病帶給人類的災難，歐洲的黑死病大流行滅絕了歐洲三分之一的人口。2020年新冠疫情肆虐全球，由于病毒的變異，當時人類沒有治療新冠病毒的特效藥和預防疫苗。由于新冠疫苗的空白，全球科學家展開了新冠疫苗研發競賽。通常情況下，一個疫苗從研發到上市，至少要經過8年甚至20多年漫長的研發歷程，在進行臨床試驗之前，要先進行毒株、細胞篩選。如果工藝可控、質量穩定及安全有效才可以進行臨床試驗。但時間就是生命，越早研發出疫苗就能挽救成千上萬人的生命。中國工程院院士陳薇團隊晝夜奮戰爭分奪秒，秉承治學嚴謹的科學態度，求真鉆研的進取精神，在僅僅幾個月的時間，就完成了一期實驗。進一步從科研的角度引申出環境微生物學中基因工程的構建方法，以復制缺陷型Ad5型腺病毒為載體，可表達新型冠狀病毒S抗原。這個S蛋白表達出來以后就可以刺激人體產生抗體，從而具有抵抗新冠病毒感染的能力。進而引出陳薇院士的英雄事跡。2003年，SARS肆虐，陳薇深入一線率先分離出SARS冠狀病毒，并且發現IFN-ω能有效抑制SARS病毒的復制，顯著減輕機體損傷。2014年12月，陳薇團隊研發出世界首個2014基因型埃博拉疫苗同時也是首個凍干劑型埃博拉疫苗。近期陳薇院士研發的新冠疫苗人體臨床數據公布，中國研發的新冠疫苗108名志愿者均有免疫反應。通過陳薇院士在抗擊SARS、埃博拉病毒以及研制新冠疫苗過程中的英雄事跡，引入課程思政元素，啟發學生培養嚴謹求真的治學態度，勇攀科學高峰的使命擔當[10]，見圖4。

三、結束語

課程思政在教育教學過程中的實踐要遵循“寓道于教、寓德于教、寓教于樂”的原則，教師不僅要“授業”，更要擔負起“傳道”的使命。做好課程思政既是一門技術，也是一門藝術。將課程思政融于環境工程微生物科學課堂，實現“寓思想教育于科學知識學習”的教學目標。本次“新冠”病毒肺炎疫情對全球社會生活的各個方面都產生了極大影響。這期間，我國涌現出很多先進人物，他們的光榮事跡激勵和感動著廣大民眾，但同時也出現了一些不良現象和問題，引發人們的反思。

在環境工程微生物學課程思政教學中，將新冠病毒肺炎疫情案例進行提煉，并與經典案例和專業知識相結合，在此基礎上進行問題導向型教學設計，遵循“現象——原因——科研——本質——機理——思政”的層層推進的設計思路，在專業知識教學的基礎上，提升教學內容的新穎性和吸引力。引導學生積極探索案例的社會意義，體會事例所表現的思想道德品質，在內心對先進人物的事跡和思想產生共鳴和認同感，對不良現象產生自覺的抵觸情緒，并最終將這些思考內化形成自身的價值體系。樹立和堅定為人民幸福、為實現中華民族偉大復興而努力學習的遠大理想和無私奉獻精神，培養學生科研興趣，提高創新意識，塑造家國情懷。

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[10]李國娟.課程思政建設必須牢牢把握五個關鍵環節[J].中國高等教育，2017（Z3）：28-29.

基金項目：國家自然科學基金青年項目“根瘤內生菌對PAHs污染土壤生物修復過程中的響應機制”（編號：41601338）

作者簡介：孫然（1984-），女，漢族，河北石家莊人，博士，助理研究員，研究方向：環境微生物學。

通訊作者：吳耀國（1967-），男，漢族，河南潢川人，博士，教授，研究方向：環境化學。