“蛋白質與酶工程”課程思政建設的思考與探索

張辰艷 牛衛寧 尹大川

摘? 要：習近平總書記指出，“辦好中國特色社會主義大學，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建“三全育人”新格局的迫切需求。蛋白質與酶工程是生物技術專業的核心課程，文章從該課程內容和目標出發，以科學問題導入，通過學生角色換位，制定研究計劃，多角度、立體化分析思政案例，多“觸點”、多“融點”提煉思政元素，探索“潤物細無聲”地把課程思政巧妙融入基礎知識和技能的教學改革方式，實現立德樹人。

關鍵詞：課程思政;課程改革;蛋白質與酶工程;創新能力

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

2016年12月7日，習近平總書記發表重要講話，強調高校立身之本在于立德樹人，“黨委要保證高校正確辦學方向，掌握高校思想政治工作主導權，保證高校始終成為培養社會主義事業建設者和接班人的堅強陣地。各級黨委要把高校思想政治工作擺在重要位置，加強領導和指導，形成黨委統一領導、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了《高等學校課程思政建設指導綱要》，提出要把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量[2-4]。本研究以西北工業大學“蛋白質與酶工程”本科生課程為例，系統分析高校課程思政實施的方法和途徑。

一、課程內容和目標

“蛋白質與酶工程”是生物技術專業的主干專業必修課，是一門新型多門類的交叉學科，在生物技術人才培養中占據至關重要的地位。該課程圍繞蛋白質與酶工程，將多學科的知識和技術進行融會貫通，培養學生的科學思維方式、科學探索精神，使其認識蛋白質與酶工程的概貌、基本思路、原理和方法，為未來的學習和工作奠定堅實的理論和實踐基礎。“蛋白質與酶工程”課程設計主要分為三大板塊的內容：蛋白質與酶工程的基礎知識、蛋白質工程應用、酶工程應用。

結合西北工業大學人才培養目標，蛋白質與酶工程在“知識傳授、能力培養、價值塑造”的“三位一體”思想指導下，培養掌握生物科學的基本知識、基礎理論和專業實踐技能，熟悉生物科學和技術的發展現狀和趨勢的領軍人才。

1. 價值塑造：能夠辯證地看待蛋白質與酶工程發展的過程，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的精神，從中汲取精神力量，重點培養學生的家國情懷、專業能力、全球視野和領導力，塑造正確的世界觀、科學觀、價值觀和人生觀。

2. 能力培養：注意聯系實際，著重指出蛋白質與酶工程應用于生產實踐的途徑;具備一定的創新能力，能夠把握蛋白質與酶工程的發展方向，并對未來可能產生突破的領域和方向有自己的理解。

3. 知識傳授：能夠綜合運用所掌握的知識，發現、提出、分析和解決蛋白質與酶工程相關問題。

二、課程思政案例的具體應用

為了闡明課程思政在蛋白質與酶工程教學中應用的實例，本研究以蛋白質與酶工程中蛋白質獲取部分為例進行詳細的闡述，引入了我國科學家在結晶牛胰島素合成中貢獻的案例。

（一）總體設計

教學中，教師應注重教育教學方法改革，堅持課程思政與專業教育有機融合，確立“價值塑造、能力培養、知識傳授”三位一體的教學理念：以科學問題為切入點，“獲取蛋白質的方法有哪些”為出發點，通過啟發式教學和問題教學組織學生進行小組討論;以“現在需要大規模的制備胰島素，你有哪些辦法”為題，引入思政案例，鼓勵學生自行設計相應的實驗方案，鼓勵學生多角度思考結晶牛胰島素合成的重要性、技術難點、老一輩科研工作者優良品質和團隊協作能力等;最后提出“以現在的技術，你認為有哪些更好的技術可以獲取胰島素”，鼓勵學生在思政案例的基礎上進行二次思考，加深學生對專業知識的理解，升華對專業知識的掌握。在整體的設計過程中，遵循“問題引入——角色換位——思政案例——課堂測試——課程總結”的思路，具體設計如圖1。

（二）教學單元的設計

（三）課程思政內容的升華

1. 服從大局，勇于擔當

糖尿病是嚴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細胞分泌的蛋白類激素，是唯一能同時促進糖原、脂肪和蛋白質合成的激素。胰島素一級結構是1955年由英國桑格（Sanger）首先確定的。1921年，加拿大醫生班亭（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年諾貝爾醫學和生理學獎[5]。胰島素的提取一直受到廣泛的關注，最初科學家從豬、牛和羊等動物胰臟中進行提取，100千克的胰腺只能提取4—5克的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。因此，人工合成結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構已知，但是人工合成胰島素在相當長時間很難實現”。中華人民共和國在成立初期，就發出了“向科學進軍”的偉大號召，科研人員積極響應黨和國家的號召，永攀世界科技高峰，義無反顧地投入人工合成蛋白質的研究中，最終取得了勝利[6]。

2. 艱苦奮斗，無私奉獻

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年的諾貝爾化學獎。20世紀50年代，人工合成蛋白質是生物學和化學領域的前沿和熱點課題，美國和西德有將近20年的研究歷史，但是通過化學方法最多只能合成十三肽。中國在蛋白質合成方面的經驗非常少，當時只有合成谷氨酸鈉的經驗。胰島素不僅分子量大，結構復雜，還有三對二硫鍵，其合成難度非常大[7]。

時任中國科學院生物化學研究所所長的王應睞組織國內一大批優秀的生物化學家一起攻堅克難。但是，胰島素合成所需要的原料奇缺，再加上當時中蘇關系惡化，歐美國家也對我國實行技術封鎖，困難重重。生物化學研究所于1958年組織了技術小組，自行研制了十幾種氨基酸，并組建了東風生化試劑廠來解決原材料的問題。科學家們經過7年的艱苦奮斗，終于在1965年取得了A鏈和B鏈的人工全合成實驗的成功[8]。

3. 團隊意識與合作精神

結晶牛胰島素合成主要的參加單位有中國科學院上海生物化學研究所、上海有機化學研究所和北京大學化學系。結晶牛胰島素人工合成采用“五路進軍”的方案，即鈕經義負責有機合成，鄒承魯負責天然胰島素的拆合，曹天欽負責肽庫的構建，沈紹文負責酶的激活和轉肽。在項目完成的過程中，科學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，劉延東同志在紀念人工合成結晶牛胰島素五十周年暨加強原始創新座談會上指出，“結晶牛胰島素的合成為揭開生命奧秘、解決醫學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，也是中國科學家為人類科技進步做出的重大貢獻”[10]，充分表明了黨和國家領導人對參與人工合成結晶牛胰島素科學家團隊精神的肯定。

三、課程思政的現狀和改革措施

（一）現有蛋白質與酶工程課程思政的問題

其一，強行思政，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行說教式和機械式的灌輸，把思政課的內容強行加入專業課程教學中，嚴重影響教學效果。其二，課程思政案例不夠豐富，出現課程思政案例的“嫁接”，如一些典型的思政案例反復多次出現在不同的課程中，使學生產生疲勞。這種現象出現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設計思政內容;課程思政案例不夠立體，每一個知識點只有一個思政案例，思政案例沒有形成網絡化和立體化的格局;另外，課程思政的內容離學生太遠，學生不能做到感同身受。其三，課程思政融入課堂比較生硬，部分教師在講專業知識的時候，突然切換到思政內容，想到哪里講到哪里，對課程思政內容沒有整體的設計，思政內容比較散亂。

（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。如在講授蛋白質獲取時，教師不僅可以引入我國科學家合成結晶牛胰島素的案例，同時也可以引入西北大學耿信篤教授獨創的通過包涵體純化蛋白的技術研發，同一個知識點，引入不同的案例提升思政的效果[11]。

把思政案例融入基礎知識和技能的學習中，做到潤物細無聲。教師可通過啟發式教學、探究式教學、問題教學和案例教學等方法，以科學問題為切入點，引導學生換位思考，嘗試提出解決問題的思路和方法，引入思政案例，讓學生深入了解科學家在研究中遇到的困難等，引發共鳴，激發學生思想碰撞和情感體驗，最終實現對學生價值觀的引領，真正做到教學和思政互長。學生在思政的過程中，不僅能夠學習到社會主義核心價值觀、科學家們艱苦奮斗的精神等，也能從思政案例中學習到遇到科學問題應該如何去思考、如何找到突破點和設計實驗方案等。同時，教師也要積極開發身邊的正能量事跡，使學生更能夠感同身受，更有共鳴和代入感，達到更好的思政效果[12]。

注重思政內容的整體設計。首先需要認真梳理每門課程的知識點，選擇其中可以進行課程思政的知識點，將各個思政點串聯形成一條主線，貫穿整個課程教學過程，做到思政條理清晰和步步深入。

高校應改革考核方式，注重過程和創新能力的培養，以提高學生綜合能力為目標，加強過程化、多元化考核，以翻轉課堂的形式鼓勵學生結合課程內容搜集思政案例，做到人人都能講思政故事，激發學生的學習積極性[13]。

四、課程特色與創新

第一，形成“以學生為主體，教師為主導”的教學理念，以“前沿文獻追蹤——課堂教學——翻轉課堂——再思考——再學習”的閉環式學習，引導和激發學生的學習主動性，增強學生學習的興趣和能力。

第二，生動思政教育：有機融合生動的科學史故事和思政教育，在課堂教學中結合科學史培養學生求真務實的科學精神，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模式，大力推動在線資源的建設，通過線上自主學習與線下教學以及翻轉課堂等環節，突破時空限制，實現教學內容共享，組織形式靈活，教學考核準確，提升教學效果，提高生物技術人才的質量。

第四，加強課程實踐：蛋白質與酶工程是一門實踐性比較強的課程。我國本土企業在該領域的發展也是非常迅速的，教師應鼓勵學生走進企業，感受我國企業的發展和進步，樹立民族自信心和自豪感，進而調動學生學習的積極性，讓學生從被動學習變為主動學習。

五、結語

本研究結合西北工業大學蛋白質與酶工程課程內容和培養目標，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”和“融點”提煉思政元素，以“多媒體+小組討論+翻轉課堂+雨課堂”的形式組織教學，通過科學問題導入、角色互換，“潤物細無聲”地把課程思政融入基礎知識和技能的學習中，在呈現課程特點與創新性的基礎上，進行課程思政教學改革和實踐，以期具體的實施路徑及經驗為其他高校思政實踐提供些許借鑒和參考。

參考文獻：

[1] 習近平. 把思想政治工作貫穿教育教學全過程[EB/OL]. （2016-12-08）. http：//www.xinhuanet.com/politics/2016-12/08/c_1 120082577.htm.

[2] 田鴻芬，付洪. 課程思政：高校專業課教學融入思想政治教育的實踐路徑[J]. 未來與發展，2018，42（04）：99-103.

[3] 高德毅，宗愛東. 從思政課程到課程思政：從戰略高度構建高校思想政治教育課程體系[J]. 中國高等教育，2017（01）：43-46.

[4] 劉舒文，董德福. 思政課程內容體系一體化建設的問題與對策[J]. 教學與管理，2021（30）：92-94.

[5] 葉蘊華. 我國成功合成結晶牛胰島素的啟示和收獲[J]. 生命科學，2015，27（06）：648-655.

[6] 鄒承魯. 對人工合成結晶牛胰島素的回憶[J]. 生命科學，2015，27（06）：777-779.

[7] 熊衛民. 人工全合成結晶牛胰島素的歷程[J]. 生命科學，2015，27（06）：692-708.

[8] 龔岳亭. 關于人工合成結晶牛胰島素研究的回憶[J]. 生命科學，2015，27（06）：780-785.

[9] 陸德培. 結晶胰島素全合成50周年回望[J]. 生命科學，2015，27（06）：656-659.

[10] 劉延東. 在紀念人工全合成結晶牛胰島素五十周年暨加強原始創新座談會上的講話[N]. 科技日報，2015-11-19（01）.

[11] 余江濤，王文起，徐晏清. 專業教師實踐“課程思政”的邏輯及其要領：以理工科課程為例[J]. 學校黨建與思想教育，2018（01）：64-66.

[12] 羅仲尤，段麗，陳輝. 高校專業課教師推進課程思政的實踐邏輯[J]. 思想理論教育導刊，2019（11）：138-143.

[13] 馮剛，史宏月. 新時代高等學校思想政治教育質量評價科學化[J]. 教育研究，2021，42（10）：74-82.

（責任編輯：陳華康）