新時代醫學生物化學實驗課程思政教學探索

汪宗桂 李彩虹 丁航 劉新光

［摘 要］將思想政治教育融入專業課堂是實現立德樹人教育、培養新時代社會主義接班人的重要渠道。生物化學是醫學院校本科生的核心專業基礎課，生物化學實驗課作為生物化學課程的重要組成部分，其時間安排靈活和內容緊密聯系時政的特點，使其成為我國高等醫學院校開展課程思政教學改革的前沿陣地。文章從課程專業學習、職業素養培育和社會發展需要等方面，闡述了在生物化學實驗課程中進行思政教學的必要性，并從不同角度挖掘了廣東醫科大學綜合提高型實驗的課程設置、具體實驗內容和授課形式方面所蘊含的思政元素。為順應教育部在全國范圍內全面推進課程思政建設的時代要求，生物化學實驗課程思政教學的相關探索可加快高校生物化學課程教學研究和改革的步伐。

［關鍵詞］生物化學；課程思政；綜合提高型實驗

［中圖分類號］ G42 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0086-05

課程思政即課程德育，指教學科目和教育活動以課程為載體、以立德樹人為根本，充分挖掘蘊含在專業知識中的德育元素，實現通識課、專業課與德育的有機融合，將德育滲透貫穿教育和教學的全過程，助力學生全面發展。

教育部于2020年5月28日印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》中提出，課程思政建設要在所有高校、所有學科專業中全面推進，圍繞全面提高人才培養能力這一核心點，圍繞政治認同、家國情懷、文化素養、憲法法治意識、道德修養等重點優化課程思政內容供給，提升教師開展課程思政建設的意識和能力，系統進行中國特色社會主義和中國夢教育、社會主義核心價值觀教育、法治教育、勞動教育、心理健康教育、中華優秀傳統文化教育，堅定學生理想信念，切實提升立德樹人的成效[1]。

鑒于此，在醫學院校進行課程思政建設刻不容緩。本文以廣東醫科大學（以下簡稱“我校”）為例，對醫學院校課程思政教學進行探索。

一、新時代生物化學實驗課程思政教學的必要性

生物化學作為高等醫學院校本科生的必修課程，是從有機化學、細胞生物學等基礎課程過渡到病理學、病理生理學、醫學微生物學、醫學免疫學、人體寄生蟲學、藥理學、生理科學實驗等相關專業課程的重要橋梁，也是開展課程思政建設的重要陣地。但是由于該課程的時間安排問題，開展思想政治教育的時間很少，起不到思政教育想要達到的效果。生物化學實驗課程可以彌補理論課課時緊缺的缺陷，又可以深化學生對理論知識的理解，鍛煉其動手能力和解決問題的能力。在該課程中融入思政元素從而提高師生綜合素養，是當前生物化學課程教學研究和改革的重要組成部分。

（一）課程及專業的需要

在醫學院校專業課程設置中，生物化學的學時數多，學習時間長。但其知識點多、晦澀難懂，重難點具有連貫性及許多知識領域未解的特點，使學習變得非常枯燥艱難。而實驗課占比重達30%～50%，其時間安排相對寬松靈活，實驗間隙時間較長，且其設置主要考慮理論課的重難知識點和臨床實用性。通過在實驗課中將思政教育與專業內容有機融合，把握學科專業特點，牢固樹立知識傳授與價值引領同頻共振的教學理念，一方面可以增加學生的學習興趣，使其更加有動力去鞏固理論知識；另一方面通過對未解知識領域的挖掘，還可以提高學生的創新意識，鼓勵他們樹立勇于探索的精神。

從學生就業的角度來看，醫學院校的部分專業或就業面窄，或招生人數偏多，甚至也可能是地域原因，造成了就業難的問題。課程難度大加上專業不自信，部分學生在生物化學的學習中容易出現厭學情緒。教師在生物化學實驗課中進行思政建設，可利用課程便利與學生保持良性溝通，輔助學校層面開展心理輔導工作，引導他們樹立正確的人生觀和價值觀，使課堂教學潤物細無聲。

（二）職業素養的需要

醫學院校對學生進行醫生職業道德、醫患溝通交往技能、 愛國主義、 辯證唯物主義等醫學人文教育十分重要。醫學不僅僅是治病救人，還與國家經濟、政治及社會穩定等許多方面密切相關。因此，醫學生應樹立正確的醫學觀和治療觀，不僅要關注人的生理健康，還要關注人的社會功能和心理健康情況[2]。教師應在課堂中融入課程思政，始終貫徹實施“立德樹人”的育人理念，培養既有精湛醫術又有高尚品德的醫學人才。

醫務人員良好的團隊合作能力是現代醫學的基本職業要求。隨著我國人口老齡化進程加快，多種慢性病發病率上升，日益頻繁的國際交流也增加了各種疑難雜癥的患病風險，因此，醫療衛生行業跨專業團隊合作必不可少。不同專業背景的醫務工作者共同合作、共同參與、互相協作、彼此協調，在合作中相互溝通配合，能更好地預防、發現和解決問題，取長補短，并在合作中形成良性的競爭關系，促進我國醫療事業的快速發展。生物化學實驗操作中處處有合作，學生必須具備良好的團隊合作精神才能順利完成整個實驗操作。在課堂中，教師要強調團隊合作的重要性和必要性，引導學生逐步建立團隊合作意識，盡早具備基本職業素養。

科學研究大多是枯燥乏味的重復性工作，如果只是追求獲得物質利益和他人的認可，某些醫學工作者極有可能偏離軌道，做出違背醫風醫德的事情。科學最要緊的是實事求是，如果在研究結果的解讀上不尊重事實，就有可能給患者造成傷害。只有始終把握實事求是的原則，具體疾病具體分析，不斷總結、不斷學習、不斷提高，才能成為一名優秀的醫務工作者。在實驗課中教師應始終貫徹課程思政建設要求，培養學生實事求是的態度，讓醫學專業人才真正服務于人類健康事業。

（三）社會發展的需要

2018年11月26日，“基因編輯嬰兒”事件在全世界引發軒然大波。賀建奎等人因違反國家有關科研和醫療管理規定，逾越科研和醫學倫理道德底線，擾亂醫療管理秩序，危害社會安全，分別被依法追究刑事責任。從道德倫理來看，無論“基因編輯嬰兒”最后給人類基因帶來什么樣的改變，其結果都不會是美好的，克隆人技術雖然可以在一定程度上惠及人類，但其本身存在的倫理問題還是讓人類選擇封存它，堅持與自然和諧相處，不通過捷徑戰勝自然規律[3]。在高等醫學院校生物化學實驗課中，與基因克隆相關的實驗操作所占比例高達50%，在實驗過程中導入“課程思政”教學，使大學生建立健康健全的倫理道德觀，對社會的良性發展具有不可估量的作用。

此外，隨著互聯網技術的不斷發展完善，各種新生事物和交流渠道應運而生。大學生身處這樣一個信息輿論復雜多樣的時代， 他們的思想是活躍多元的， 認知事物的渠道是寬廣的。他們雖然接受文化知識和新生事物的能力較強， 但同時也缺乏對錯誤觀點的判斷辨別能力， 極易被事物的表面現象所迷惑， 形成畸形的價值觀。生物化學實驗課程的順利進行也需要網絡支撐，在專業課程中融入思政理念，使學生能善用網絡資源、合理安排時間，認真甄別是非，做到文明上網，認清互聯網科技的優勢與弊端，不做網絡的“奴隸”。

2020年以來，學生在教育部“延期不延教、停課不停學”的要求下，克服種種困難，堅持居家上網課。但長期的網絡課程使部分學生出現了心理問題。在這段特殊時期，醫學院校教師要把專業課和思政課有效結合，對學生進行有效的心理疏導，引導學生增強社會責任感，主動承擔責任，明辨是非，維護社會安全，培養學生新時代民族自豪感和愛國主義情懷。

二、我校生物化學綜合提高型實驗“課程思政”元素的挖掘

我校五年制臨床專業本科生物化學總學時為126 學時，其中理論學時為82 學時（授課內容共計23章），實驗學時為44 學時（含11個實驗），占7.5個學分。四年制藥學預防專業本科生物化學總學時為96學時，其中理論課為72學時（授課內容共計21章），實驗課為24學時（含6個實驗），占5.5個學分。理論課包括生物大分子的結構與功能、物質代謝及其調節、基因信息的傳遞以及專題內容。實驗課是理論課重點知識的延續，分為訓練型、驗證型和綜合提高型三種類型。其中，綜合提高型實驗由5個實驗組成，即總RNA提取及測定、PCR擴增目的DNA、質粒DNA的轉化、質粒DNA的制備、DNA的限制性內切酶酶切分析。

從課程設置可以看出，生物化學在我校專業基礎課中的地位十分重要。其理論課學習內容多，學時數非常緊湊，課堂上幾乎抽不出時間進行結合專業課的“思政”教學。而實驗課中的5個綜合提高型實驗，正是分子生物學常用技術中最基本和最經典的實驗。這些實驗的共同特點就是實驗間隙多而長，在實驗過程中經常需要等待，這就為生物化學結合思政教育提供了時間上的可能。

（一）課程設置的思政元素

以克隆羊“多莉”的前世今生引出重組DNA技術，并闡明其與綜合提高型實驗的關系，提高學生的學習興趣，為科學的發展播下探索的種子。總RNA提取及測定、PCR擴增目的DNA、質粒DNA的轉化、質粒DNA的制備和DNA的限制性內切酶酶切分析，實際上是從重組DNA技術的五個基本步驟（分、切、接、轉、篩）中提取整合出來的。它們之間相互聯系，相互制約，既是一個整體，又有各自的使命，堅守崗位，團結互助，體現了高尚的集體主義精神。這正是維系和諧社會關系和良好社會秩序的重要因素，可幫助學生建立積極的人生價值觀。

此外，與重組DNA技術密切相關的“基因編輯嬰兒”事件在全世界引起了軒然大波，造成了十分惡劣的影響。醫學界并不能預知基因編輯潛在的危害性，后續可能會引起基因重組、脫靶效應、基因組突變、患病敏感性提升等問題。更為重要的是，對生殖細胞的基因編輯可能誘發嚴重的倫理問題，影響子孫后代甚至改變整個人類的基因池。教師對該事件進行理性評價，說明科學研究也有道德底線，一味地求新求快可能會對社會發展帶來負面影響，以此使學生樹立正確的倫理道德觀。

綜合提高型實驗的具體實施考慮了醫學本科生的基礎、實驗時間的分配、學生以后的專業發展和職業規劃等因素。它要求學生熟練掌握微量移液器、高速離心機、掌式離心機、分光光度計、PCR儀、電泳儀、超凈工作臺、恒溫培養箱、恒溫水浴箱等精密儀器的使用，而許多醫學院校直到研究生階段才開設這些內容。因此，它是我校醫學類本科階段最具特色的專業基礎實驗課，學生在本科畢業后無論是就業還是考研，其都可以成為學生強有力的競爭武器。教師向學生傳達這一重要信息，可以在一定程度上激發學生的學習積極性，增強其專業自信心，使其努力鉆研專業知識并變得更優秀，從而緩解其就業心理壓力。

（二）實驗內容的思政元素

總RNA提取及測定實驗，使用小鼠新鮮肝臟勻漿液，通過TRIzol及氯仿等有機試劑利用高速離心機分離抽提細胞總RNA，用紫外分光光度計檢測樣品的A260和A280，計算其濃度和純度。該實驗涉及簡單的實驗動物操作，在授課過程中可開展實驗動物倫理教育。實驗動物為醫學事業的發展獻出了寶貴的生命，我們應當對所用實驗動物有著敬畏之心，遵守“動物倫理學”相關法律法規，培養學生尊重生命、善待生命的理念及人文關懷。實驗中使用的大部分試劑屬于國家嚴格管控的有毒化學試劑，在教學中應普及國家相關安全管理規定，指出其購買、使用、貯存、排放都要嚴格遵循國家的法律法規，養成科學合法的實驗態度，維護社會安全穩定。同時幫助學生樹立正確的生態環境保護意識，踐行習近平同志“青山綠水就是金山銀山”的綠色生態理念。在實驗室就算正確使用有毒化學試劑也有可能對實驗人員的健康產生一定的影響，這說明在科學技術的發展中，風險與收獲并存。倡導學生應該像居里夫人、愛因斯坦、錢學森、鄧稼先、李政道等科學家一樣具備為科學獻身的精神。

科學家在應對新冠疫情的過程中研究出了較成熟的快速檢測方法，其本質就是PCR擴增。我校PCR擴增目的DNA實驗是借助PCR儀以大腸桿菌重組質粒DNA為模板擴增一段人的基因，通過瓊脂糖凝膠電泳觀察片段大小。通過課程學習，學生能明白科學實驗是服務于社會、服務于人民的，它離我們一點也不遙遠，學好基本功，每個人都可以成為在危急時刻救國救民的英雄。之后，科學家又發明了混樣檢測的方法，可以達到在短時間內大面積篩查的目的，其原理正是利用了PCR擴增的高度靈敏性。利用科學的檢測方法，配合有效的隔離機制，我國的疫情快速得到緩解，人民的經濟文化生活逐漸恢復。我國的抗疫成績全世界有目共睹，這正是因為我們黨調度有方、科學家艱苦努力、人民密切配合才得以實現的，社會主義制度的優越性在這一特殊時期得到了充分的體現。通過結合PCR原理介紹當前的熱門事件，既提高了學生學習效率，又增強了學生的民族自豪感。而瓊脂糖凝膠電泳則使用了有毒核酸染料，提醒學生如同總RNA提取及測定實驗一樣，要科學使用實驗有毒試劑，并具備為科學獻身的精神。另外，PCR反應試劑種類多、用量微，但靈敏度極高，原因是各種成分在反應時相互配合，反應體系歷經精確的高低溫反復循環，基因數量指數增加從而達到擴增的目的。這種互相協作、無論環境發生何種變化依然堅守崗位的精神，體現了高度的集體主義觀，而這正是學生在學習和工作中必備的品德素質。

我校質粒DNA的轉化實驗，是在無菌環境下把重組了人類基因的質粒DNA轉化到DH5α大腸桿菌感受態細胞中，并通過抗性培養基篩選培養。而質粒DNA制備實驗，則是從大腸桿菌細胞中提取出已轉化成功的重組質粒，作為DNA限制性內切酶酶切分析的重要原料。這兩個實驗可以前后互換，可因可果，關系緊密。在無菌操作時說明環境中的微生物生命力非常頑強，增加趣味的同時提示學生生存與奮斗的關系。酒精燈的正確使用與我們的健康息息相關，用血淋淋的生活實例來提醒學生要規范操作，重視實驗室安全。另外，通過強調人類基因為什么能在大腸桿菌中表達翻譯，講解基因工程制藥的大致原理，讓學生理解原核生物在服務于人類生命健康時所具備的優點和缺點。提示他們實驗材料也具有辯證唯物主義特性的同時，開闊他們的學習視野和提高學習興趣，為發展生物制藥未來的生力軍添磚加瓦。實驗使用的重組大腸桿菌已經插入了人類基因，是轉基因微生物。實驗結束后剩余的大腸桿菌細胞一定要經過正確的處理，以防對生活環境和人體健康造成危害。這提示我們現代生物技術開發和應用具有潛在威脅，必須采取有效預防和控制措施，以防止科技發展脫離人類的掌控。近年來社會對轉基因技術的爭論也是愈演愈烈，轉基因技術能不能為人類造福、會不會產生遺傳或生物問題成為爭論的焦點。其實技術并沒有好壞之分，正如火藥可以做成好看的煙花，也可以用于殘酷的戰爭，到目前為止，轉基因技術在生物制藥方面的應用已經十分廣泛。引導學生理解科技是為禍還是為福，和技術無關，而是與使用技術的人有關。接納新技術并更好地利用和掌控，科技才能進步，社會才能向前發展。

DNA限制性內切酶酶切分析實驗同PCR擴增DNA一樣，其結果也需借助瓊脂糖凝膠電泳觀察結果，要使用熒光染料。應用較早的核酸染料是溴化乙錠（EB），它能與單鏈或雙鏈DNA高效結合形成復合物，在紫外線照射下發出明亮的橙紅色熒光便于觀察核酸條帶，具有便宜、靈敏度高、操作方便等特點。EB也是一種強誘變劑，可誘導核酸突變，具有高致癌性，在實驗室中使用極易污染環境，危害人體健康。經過科研人員的不懈努力，此后出現了多種以安全性為主打的無毒/低毒的核酸染料，國內以EB、SYBR、GoldView和GelRed這幾種類型的核酸染料為主。這些EB替代染料靈敏度更好、安全性更高，既能加速實驗進程，又能提高安全性。通過核酸染料的更新換代，引導學生面對困難和挫折，要不斷調整方法去突破現實瓶頸，有勇于開拓和創新的精神。

DNA酶切操作既屬于重組DNA技術中的“切”，也屬于“篩”，它在篩選操作中僅屬于初篩，根據瓊脂糖凝膠電泳條帶大小大致推斷是否為陽性結果。在此基礎上還需要進行DNA測序，才能最終確定堿基序列的正確性和完整性，達到篩選的目的。1990年啟動的人類基因組計劃，其本質內容就是測序。通過測定組成人類染色體中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列，繪制人類基因組圖譜，辨識其載有的基因及其序列，目的是了解生命的起源和生命體生長發育的規律，認識種屬之間和個體之間存在差異的起因、疾病產生的機制以及長壽與衰老等生命現象，為疾病的診治提供科學依據。該計劃由美國、英國、法國、德國、日本和中國的科學家共同參與。中國是世界上人口最多的國家，有56 個民族，是非常寶貴的遺傳基因資源庫。通過展示中國在這項規模宏大的跨國跨學科探索工程中的地位，提升學生的民族自信心和榮譽感。中國的人類基因組計劃研究工作起步較晚、底子薄、資金投入不足，與國外的發展速度相比有一定差距。如果不努力追趕，在未來的基因爭奪戰中我們將處于被動地位。以此提醒學生要有危機意識，激勵他們樹立積極向上的人生態度，為構筑健康中國努力學習，為祖國的繁榮昌盛努力奮斗。

（三）授課形式的思政元素

我校在本科教學中開設綜合提高型實驗，在實驗配置方面存在學生人數和班級過多、重要設備需要協調周轉的問題。如質粒DNA的轉化實驗要求全程無菌操作，我校本科生使用的無菌實驗室中共有8臺大型超凈工作臺，每張臺可供4人同時操作，由兩個小班共同使用，這難以實現課堂的有序進行。我們通過細化實驗步驟，把兩個班級的每一步無菌操作及實驗間隙交叉錯開，并對學生的實驗習慣進行嚴格要求，規定和協調各班出入無菌實驗室的時間，實現無菌實驗室100%利用的同時保證兩個班的無菌操作順利進行。其他實驗共用貴重儀器，如微量加樣槍、高速離心機、分光光度計等，也成為一種實驗日常。這些貴重儀器怎樣協調使用和進行日常維護保養，損壞的儀器怎樣判定責任，是實驗室不斷細化并需要落實到位的一項工作，也是學生必須遵守執行的實驗室公共道德。由于實驗為兩人一組進行，組員之間既要合作共贏共用實驗結果，又要在實驗報告中分開獨立分析思考該結果。整個綜合提高型實驗在分分合合中有序開展，實施過程非常復雜多變。這就提示學生如同在實驗中要靈活機動一樣，在日常生活和工作中也應該具體情況具體分析，順勢而為，碰到問題不輕言放棄。做人做事也應具備條理性，在關鍵節點上關注細節，一些看上去難以完成的任務和工作，通過合理部署和靈活處理，也能達到意想不到的效果。在合作共贏中盡早建立團隊合作意識，具備基本職業素養。

綜合提高型實驗的原理與分子生物學內容緊密聯系，這些知識在理論課學習中是屬于最枯燥難懂且不好掌握的，但一進行具體操作就會變得生動形象。在實驗課上實行角色互換，由學生講解實驗原理和注意事項，教師酌情補充，并利用實驗間隙提問和解答，問和答的對象既可以是學生也可以是教師。角色的轉換可以督促學生進行課前預習，提高學習積極性，最終提高學習成績，由此增強自信心，意識到發揮主觀能動性的重要作用，從而具備積極的人生態度。通過換位思考，使學生學會站在對方的角度看問題，更具包容心，培養出具有高尚情操的下一代。問和答的考查與解惑并存，在問答中拉近了師生距離，提高了學生的人際交往能力。同時，教師可以在學生未來發展方面提出合理的建議，為考研的學生提供參考意見，使他們具有憂患意識，不虛度光陰，盡早找到人生方向，提前進行人生規劃。

當前我國掀起了轟轟烈烈的教學改革浪潮，我校生物化學實驗課也順應時代的要求，同時開展了線上教學和線下教學。線上教學以操作錄像為主，側重于展示常用儀器設備的正確使用方法和易錯環節，要求學生課前觀看，課中練習及糾錯，課后實驗報告中進行總結歸納。線上教學的開展為線下課堂節省了大量時間和精力，但網絡的使用從來都是一把雙刃劍，它給學生帶來了便利的同時也帶來了極大的挑戰。教師要引導學生適度健康上網，合理規劃時間，保持適量運動，不沉迷網絡游戲，不參與網絡犯罪，不傳謠不信謠，做新時代積極向上的代言人。另外，新冠疫情仍然威脅著人民的身心健康，在我們黨正確有力的政策指引下，學校有時候需要在一定時期一定范圍內開展線上授課，這就對學生的自我管理能力提出了更高的要求。在課程中教師要引導他們及時調整心態，積極響應國家抗疫要求，具有大局觀，為我國的安全穩定發展奉獻自己的力量。

三、結語

新時代，在醫學本科生物化學實驗課中開展課程思政建設，不僅能讓學生學好醫學專業知識，還能讓學生具備高尚的醫學人文素養，勇于探索，實事求是，明辨是非；引導學生樹立正確的生命倫理觀、學術道德觀、人生價值觀和辯證唯物主義世界觀；增強學生的專業自信心和民族自豪感，提升社會責任感，主動承擔責任，維護社會安全穩定；培養學生健康的生活習慣和積極的人生態度，使他們成為既有精湛醫術又有高尚品德的醫學人才，實現全面育人的新時代中國特色社會主義教育。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].（2020-05-28）[2021-01-20].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[2] 趙立成，姜兆權.“三全育人”背景下醫學專業課堂融入思政元素的實踐[J].中國醫學教育技術，2021（1）：133-136.

[3] 吳麗莎.基于基因編輯技術所引發的社會問題探討：以賀建奎基因編輯嬰兒事件為例[J].科技經濟導刊，2019（20）：162-163.

［責任編輯：劉鳳華］