基于課程思政視角的生物信息學教學改革探索

齊鑫 陳佳佳

[摘? ? ? ? ? ?要]? 生物信息學是近年來隨著高通量組學數據的不斷激增而發展起來的一門新興學科，涉及生物學、數學、計算機科學等多個學科的交叉融合，具有前沿性和實踐性強的特點，已成為大多數本科高等院校生物技術專業的核心必修課程之一。將課程思政創新教育理念有機融入生物信息學課程中，注重學生專業知識、思想品德等多方面素質的全面發展，將有利于實現“價值引領、知識傳授和能力培養”三位一體的教學目標。通過分析生物信息學課程的教學現狀，積極探索教學過程中融入思政元素的實施方案，為培養德才兼備的高素質生物信息學人才提供指導。

[關? ? 鍵? ?詞]? 生物信息學;課程思政;教學改革;教學研究

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）33-0040-02

生物信息學是綜合運用數學、生物學和計算機等多學科的理論和方法，對復雜的生物大數據進行收集、整理、分析和處理，進而揭示生物學意義的一門交叉前沿學科[1]。隨著多維組學的深入研究和高通量測序技術的飛速發展，生物信息數據日益激增，生命科學已進入前所未有的大數據時代，急需大量能夠高效運用生物信息學技術進行數據挖掘、解決生物問題的人才[2]。因此，系統了解和掌握生物信息學相關的理論知識，是生物技術專業本科生必備的核心素質之一。

新時代，在習近平總書記“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，開創我國高等教育事業發展新局面”思想的引領和指導下，需要緊緊圍繞“立德樹人”的教育目標，培養學生扎實的專業素質的同時，把思政教育貫穿專業課教學的各個階段，實現全程、全員和全方位育人[3]。因此，如何將思政建設有機融入生物信息學的教學過程中，有效培養德才兼備的生物信息學優秀人才是本課程發展和改革重點考慮的問題。

一、生物信息學思政教育的現狀分析

（一）課程教學情況

生物信息學是一門基于數學和計算機等相關算法、軟件和工具對生物數據進行有效分析，揭示其中蘊含的生物學意義的新興交叉學科[1]，學科發展時間較短，課程內容主要包括生物數據庫的檢索、序列比對與進化樹的構建、基因序列分析與功能注釋、蛋白質性質和結構分析、非編碼RNA分析、轉錄組分析以及系統生物學分析等方面，涉及領域廣、綜合性和實踐性強。我校開設生物信息學課程的時間相對較晚，課程建設方面的投入較少且缺乏課程思政的衡量指標，課程教學大綱制定尚未涉及思政教育的理念，對“立德樹人”目標在生物信息學專業人才培養中的關鍵地位認識不足。

（二）教師思想認識

教師是課程實施的關鍵主體，也是課程改革的先鋒，教師的思想認知水平直接決定教師的教學方法，影響學生的學習效果。目前，大多數生物信息學教師對以“立德樹人”為核心的思政教育目標認識不足，在教學過程中只專注專業相關知識的講授，片面地認為開展思政教育是思政教師和學工教師的職責[4]，沒有把學科與專業優勢轉化為重要的育人育才資源，未能充分挖掘生物信息學知識中蘊含的思政元素對學生進行思想品德和價值觀念的有效引導。

（三）學生現狀

生物信息學具有多學科交叉、與前沿技術聯系緊密和內容豐富多樣的特點。與傳統學科相比，學生對生物信息學的了解較少，未能認識生物信息學專業技能在科研和就業中的重要地位。另外，生物技術專業的學生雖然已具備生物化學、高等數學、遺傳學和分子生物學等方面的知識，但是在數學算法和計算機編程語言方面的知識比較薄弱，不能深刻理解生物信息學復雜的技術原理，不能熟練使用編程語言處理高通量的生物大數據，導致其缺乏學習生物信息學的積極性與主動性。因此，在生物信息學課程中探索合適有效的思政教育融入方式，提高學生的學習興趣的同時，對學生進行理想信念、道德情操和職業素養教育，是一項艱巨的任務。

二、課程思政建設在生物信息學教學實踐中的探索

（一）培育教師“課程思政”新理念

習近平總書記指出，“教師是立教之本、興教之源”[5]。作為教育的“主力軍”，生物信息學教師要與時俱進，加強思想政治學習，不斷提升思想政治素養，深刻認識立德樹人的根本任務，通過學習建立“課程思政”的創新教學理念，勇擔育人使命，注重知識傳授與育人、育德、育才的有機統一，爭做“有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心”的“四有”好老師，真正做到寓德于教、寓德于課，為社會主義現代化建設培養品學兼優、德才兼備的時代青年[6]。

（二）挖掘專業課中的思政元素

生物信息學課程與生產實踐和科研實踐均聯系緊密，教學內容蘊含豐富的思政元素（見表1），教師要樹立新時代的教育觀、課程觀和人才觀，深化對課程思政的思想認識和重視。為此，要切實選準教學內容中的思政教育契合點與切入點，把思政元素有機、自然地融入生物信息學課程的教學中，加強課程本身的社會責任意識教育;同時，著眼于學生道德品行的培養，通過以身作則，做好正面引導和榜樣示范，不斷增強思政教育的親和力、影響力和感染力，實現知識傳授與價值引領的協同并進。

（三）探索多元化教學模式

為了激發學生的學習興趣，提高學生的參與度，增強學生與教師之間的交流與互動，需要改革目前全部為理論教學的單一教學模式，增加實驗環節，培養學生的動手能力和嚴謹的科研態度，讓學生通過對生物信息學相關數據庫和軟件的實操增強對生物信息學技術要點的理解[7]，而且要引導學生堅定理想信念、使用正確的思維方法，從團結合作中學到更多的知識;同時要通過巧妙的教學設計，有效利用互聯網資源開展“線上線下混合式”教學，將網絡課程資源學習有機融入現有的生物信息學線下課程教學模式中，調動學生的學習自主性，豐富思政教學內容，促進師生結合時代熱點案例進行思政討論，提升教學效果[8];另外，還需堅持“引進來”和“走出去”有機結合的教學策略，一方面定期邀請行業精英、知名企業家和杰出校友分享自身的成長、奮斗與創業經歷，提高學生對生物信息學實踐性強的認識，學習前輩先進的思想理念和寶貴經驗;另一方面，在實踐環節中，帶領學生參觀生物信息學相關的知名公司，讓學生親身領略生物信息工程師通過努力為社會創造價值的過程，激發學生學習熱情的同時增強其社會責任感和民族自豪感。