譚偉,李偉,王雪山,張立華,李慶亮
1. 棗莊學院食品科學與制藥工程學院(棗莊 277160);2. 棗莊學院生命科學學院(棗莊 277160)
2016年12月,在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記強調要把思想政治工作貫穿教育教學全過程[1]。2020年5月,教育部正式頒布《高等學校課程思政建設指導綱要》,為高校全面推進“課程思政”建設提供指導性框架[2]。為貫徹這一重要講話精神,各個高校都積極圍繞高校思想政治工作、高校培養什么樣的人、如何培養人及為誰培養人的根本問題,開展課程思政教育,挖掘專業課程中的思政元素,并將其融入到專業知識講授過程中,實現課程育人的目標。
“食品生物化學”是食品專業學生掌握、理解食品學科、進入食品專業的一塊敲門磚,主要圍繞構成生命有機體的生物大分子(蛋白質、核酸、糖、脂、酶等),分析其結構、性質與生物學功能,研究其在生物有機體內的代謝途徑與調控機制,關注食品生產過程中蘊含的生物化學原理。關于“生物化學”課程思政的探索與實踐已有相關研究[3-6],在工程教育認證背景下,以學生學習效果為導向,開展“食品生物化學”的課程思政探索,明確課程思政目標,為實現教學目標和課程思政目標的同向同行奠定基礎,探索課程思政融入的方式,介紹典型課程思政案例設計,旨在為大思政背景下更好地進行課堂教學提供可借鑒的教學思路和實踐經驗。
在實現“食品生物化學”課程教學目標的同時,設置課程的思政教學目標。主要包括:(1)通過知識講解使學生能夠認識生命的本質,知道生命的可貴,具備健康、綠色、科學發展的理念,關愛健康,尊重生命,敬畏生命;(2)從思想上幫助學生樹立正確的價值觀、世界觀和人生觀,幫助學生形成科學高尚的人生追求;樹立學生的國家和民族自豪感,培養學生的家國情懷;(3)培養學生樹立辯證思維和辯證唯物主義,引導學生樹立正確的科學觀,看到科學對人類發展的巨大推動作用,同時在努力學習、注重知識積累的基礎上,培養具有持批判思維進行分析的科學素養和追求真理的創新精神;(4)在知識傳播中注重實現價值引領,加強學生對專業的認同感,增強學生對專業學習的興趣和自信;同時,培養學生樹立良好的職業素養,具備一定的職業使命感,幫助學生實現職業目標,服務國家和社會。
“食品生物化學”的知識點眾多,根據課程內容,主要從以下幾個方面進行課程思政的融入。
我國的酒文化歷史悠久綿長,距今五千多年的釀酒器具的出土,甲骨文中“酒”字的記載等,說明勤勞的中國人民,早在黃帝之前,就懂得利用酵母來釀酒。在近代,我國的科學家在生物化學領域也做出突出貢獻,如:我國著名的生化科學家吳憲于1931年提出的“蛋白質變性學說”沿用至今;我國科學家于1965年在世界上首次合成具有生物活性的牛胰島素,于1983年合成了酵母丙氨酸tRNA等;2020年新冠病毒疫情爆發后,我國上??萍即髮W-清華大學抗新冠病毒聯合攻關團隊率先在國際上成功解析新型冠狀病毒RdRp-nsp7-nsp8復合物近原子分辨率的三維空間結構,揭示該病毒遺傳物質轉錄復制機器核心“引擎”的結構特征,為開發針對新冠肺炎的藥物奠定重要基礎,同時我國的新冠肺炎病毒檢測試劑盒和疫苗研發成功,彰顯了中國在疫情防控中始終擔當大國責任。以此教育學生作為中國人,應該愛國愛人民,具有為國、為民服務和奉獻的責任和擔當。
“生物化學”中課程思政融入點較多,應立足于專業知識點,收集和挖掘與知識點相關的典型課程思政案例,實現課程教學目標與思政目標的同向同行,實現課程育人的總目標。
一是引入一些社會熱點問題,引導學生關注時事,培養學生的社會責任感和良好的職業道德素養,樹立以人為本的科學發展觀。如在講蛋白質的元素組成時,引入“三鹿奶粉事件”這一案例,通過講述其惡劣影響,明確食品中蛋白質安全對于嬰幼兒乃至人類健康至關重要,從而激發學生堅守善良的道德意愿和道德情感,鼓勵學生踐行遵紀守法的社會公德,愛崗敬業、誠實守信的職業道德及善良自律、寬厚正直的個人品德,正確運用所學知識真正為人類社會造福。
二是聯系日常生活事件,使學生能夠關注生命健康、追求科學的真理。如在糖代謝講授過程中,引導學生分析討論大口吃肉而視淀粉食物為洪水猛獸的減肥方法是否科學,解釋饑餓減肥的危害及如何健康減肥等,引導教育學生樹立正確的生命健康觀。在講解嘌呤核苷酸代謝時,引入痛風的臨床案例,告誡學生要養成良好的飲食生活習慣,強健體魄。在講解維生素的功能時,讓學生分析討論售價2元的維生素C藥片和百元維生素C保健品功能是否有區別,培養學生具有科學的判斷能力,對待事情要客觀理性,不盲目、不盲從。
三是引入最新科研成果,增強學生對專業的認同感,培養學生創新的精神。如在講解“蛋白質分離純化”前,向學生推薦“諾貝爾獎級的科學成就究竟是怎樣取得的——綠色熒光蛋白的發現、表達與開發”“從綠色熒光蛋白的發現談如何提出新穎的科研問題”等論文,拓展學生的思路,激發學生的創新思維。
在工程教育專業認證的背景下,“食品生物化學”不僅要求學生掌握一定的基礎理論知識,還要掌握基本的操作技能,具備創新思維和能力,運用理論知識去解決實際問題。首先,設計實驗課前預習,引導學生進行自主學習,尤其是加大綜合設計型實驗比例,讓學生以團隊形式進行實驗設計,既鍛煉學生運用理論知識解決實際問題的能力,又培養學生的團隊協作能力。其次,強調實驗過程中的安全與環保問題:一是要做好演示實驗,加強對學生的安全教育,嚴格監督學生實驗操作過程;二是通過列舉環境污染的案例及對人類生產生活造成的巨大影響,強調學生對實驗室“三廢”的處理,培養學生良好的環保意識和行為意識。
“食品生物化學”課程有著明確的操作實踐,但是鑒于實驗學時有限,積極指導學生參與申報或參加大學生創新創業訓練項目、教師科研工作,讓學生參與到實驗選題、方案設計、內容實施和結果分析等整個過程中,從而提高學生理論聯系實際和創新能力,培養鍛煉學生的觀察能力、思維能力和想象能力,加強組織、合作和交往能力,真正貫徹工程專業教育認證中OBE教學理念,以學生為中心。
以常吃的饅頭、米飯等食物圖片引入本節內容。提出問題,這些食物中主要的多糖是什么?為什么粳米和糯米相比糯米比較黏?通過這些問題及精美的圖片,激發學生學習的興趣,特別是這些問題都與食品專業密切相關。通過思考和講解,這其中含有的淀粉作為一種同聚多糖,廣泛分布于自然界,特別是植物的種子、根莖及果實中,是植物中重要的儲藏多糖。淀粉又包括直鏈淀粉和支鏈淀粉,其結構和性質不同,粳米和糯米中淀粉種類含量不同導致其性質不同。
從淀粉的種類,進一步引導學生思考植物是如何合成淀粉的呢?這需要學生聯系高中所學知識,植物主要通過光合作用固定外界CO2合成糖。導入本節課的知識點,蔗糖和淀粉的生物合成。通過圖片展示,植物主要通過光合作用固定CO2合成糖,再合成淀粉,但農作物如玉米等將二氧化碳轉變為淀粉涉及60余步的代謝反應和復雜的生理調控,太陽能的理論利用效率不超過2%。農作物的種植通常需要數月的周期,使用大量的土地、淡水、肥料等資源。通過提出問題:除了光合作用外,還有沒有效率更高的二氧化碳生產淀粉的方式?或者能不能人工合成淀粉呢?引導學生進行思考。引入最新研究進展——我國科學家取得的劃時代成果“人工合成淀粉”,于2021年9月24日在線發表在頂級學術期刊《科學》[7],通過新聞聯播視頻報道及對這一劃時代成果的影響評價,讓學生深刻認識到科技可以強國,科學是永無止境的,為國做貢獻,不一定要投筆從戎,可以在自己擅長的領域為國家做貢獻,同時也增強了學生的民族自信心和自豪感,引導學生熱愛科學、堅持創新的科學精神。
當前,已有不少關于課程思政的教學研究,但是仍有問題需要進行深入探索與研究,如課程思政學習效果評價體系、專業知識與課程思政的有機融合等。在教學過程中,保證專業教學目標完成的同時,以專業知識為立足點,挖掘典型的課程思政案例,進行合理的教學設計,做到專業知識與課程思政的有機融合。在教學環節中要考慮將行為規范教育和道德素養正確地融入,使學生從根本上做到知行合一。另外,建立的考評體系既要具有合理性又要具有科學性,由此可以提高學生的專業素養、專業技能以及職業道德修養,最終培養出具有“新工科”和“工匠精神”的人才。