“基因工程原理”課程思政實施策略探究

李曄

（寧波大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 寧波 315832）

引言

2020年，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》提出，要緊緊抓住教師隊伍“主力軍”、課程建設(shè)“主戰(zhàn)場”、課堂教學(xué)“主渠道”，讓所有高校、所有教師、所有課程都承擔(dān)好育人責(zé)任，守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思政課程同向同行［1］。在此背景下，各大高校的各類課程紛紛探究課程思政的實施辦法。吳根福等對生物類課程的課程思政踐行進行了探索，提出以通識課作為載體，將社會熱點、重大科研成果和學(xué)科發(fā)展史作為抓手的做法［2］；張美玲等以“微生物學(xué)”課程為例，通過介紹課程思政建設(shè)中的案例篩選、開展方式與常見誤區(qū)，探討如何在自然科學(xué)課程中挖掘思想政治內(nèi)涵，并提升課堂教學(xué)的育人功能［3］；孫偉偉等探討了地理信息系統(tǒng)課程中進行思想政治教育的各項舉措［4］。

“基因工程原理”課程面向本學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)和水產(chǎn)專業(yè)的大學(xué)二年級學(xué)生開設(shè)，立足新農(nóng)科，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，高素質(zhì)、復(fù)合型卓越人才是本課程的總體目標。通過課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握基因工程相關(guān)的基本概念、基本原理、基本流程和操作方法。作為專業(yè)核心課程，“基因工程原理”課程在立德樹人方面也責(zé)無旁貸，以塑造學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，培養(yǎng)學(xué)生的使命感與責(zé)任心，增強他們對專業(yè)的認同感，使他們具有知農(nóng)、愛農(nóng)、強農(nóng)、興農(nóng)的情懷，作為本課程的思想政治目標。本課程一直注重思想政治教學(xué)，2019年夏修訂課程大綱，在教學(xué)內(nèi)容中系統(tǒng)融入思政點，逐步推進思想政治教學(xué)，不斷探究和優(yōu)化思想政治教學(xué)的方法。本文對近幾年來在“基因工程原理”課程中挖掘的思想政治案例進行總結(jié)，并以其中的兩個知識點為例，詳細介紹思想政治教育在教學(xué)點中的切入方法和教學(xué)組織形式。

一、課程思政案例的挖掘原則

“基因工程原理”是一門專業(yè)核心課程，思想政治案例的挖掘主要基于以下三個原則：（1）基于專業(yè)知識點融入思想政治案例，于潤物細無聲中開展思想政治教育。如基于“DNA測序技術(shù)”融入我國參與人類基因組測序項目的思政點；基于“病毒載體”的知識點，融入我國新冠疫苗開發(fā)的思政點；等等。（2）從本專業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)發(fā)展、時政要聞中挖掘思想政治案例，如我國對于新冠病毒研究的最新成果、各款疫苗的研發(fā)應(yīng)用，以及基因編輯技術(shù)的最新發(fā)展成果等。讓學(xué)生體會崛起中的中國力量，以及專業(yè)知識對現(xiàn)實生活的影響和對社會發(fā)展的作用。（3）基因工程技術(shù)誕生于20世紀四五十年代，之后獲得了飛速發(fā)展，并深刻地影響著人類的生活。在這個過程中，凝聚了很多偉大科學(xué)家的智慧、努力和汗水。將這些科學(xué)家的故事作為思想政治案例融入課程，引導(dǎo)學(xué)生了解他們的生平和成就，可以引起年輕學(xué)子的共鳴和激情。基于上述原則，我們梳理了本課程的專業(yè)知識點，以專業(yè)知識點為根基，進行思想政治案例的挖掘，具體見表1。

表1 “基因工程原理”課程思政案例和融入知識點

二、課程思政融入的教學(xué)設(shè)計案例分析

（一）基于“DNA測序技術(shù)”開展思想政治教育的教學(xué)設(shè)計

1.利用時間軸展現(xiàn)DNA測序技術(shù)的發(fā)展歷程，統(tǒng)領(lǐng)本節(jié)課程的主要內(nèi)容。

2.按照時間順序引入一代測序技術(shù)。1977年，費雷德里克·桑格利用雙脫氧核糖核苷三磷酸（ddNTP）代替脫氧核糖核苷三磷酸（dNTP），發(fā)明了DNA測序技術(shù)，被稱為雙脫氧末端終止法。與此同時，馬克薩姆和吉爾伯特發(fā)明了化學(xué)降解法。這兩種方法被稱為一代測序技術(shù)。概念引入后，要求學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)、觀看慕課、閱讀桑格和吉爾伯特的研究論文等，討論并比較兩種方法的異同。

3.引入思政元素。第一，以故事講述的形式引入科學(xué)家桑格的事跡。桑格一生兩次獲得諾貝爾化學(xué)獎：第一次于1958年因其成功完成牛胰島素的蛋白質(zhì)測序［5］；第二次于1980年因其發(fā)明雙脫氧末端終止法的DNA測序［6］。桑格一生淡泊名利，戲稱自己只是一個愛做實驗的老頭兒。為表彰與紀念他，“桑格中心”建立，并成為世界上最著名的基因組測序研究中心之一，為解密人類的遺傳密碼和人類的健康做著源源不斷的貢獻。通過桑格的例子，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實事求是、刻苦鉆研的精神，以及在科研道路上積極向上、勇攀高峰的情懷。第二，以討論的形式引入話題。1990年人類基因組計劃開始實施，這項計劃由美國率先提出，美國、英國、德國、日本、中國等國家共同合作完成，被譽為生命科學(xué)“阿波羅登月計劃”。科學(xué)家秉持“全球共有，國際合作，即時公布，免費共享”的原則，以公益和造福全人類的目的展開實施。中國“人類基因組計劃”在談家楨、吳昊、強伯勤、陳竺、沈巖、楊煥明等科學(xué)家的倡導(dǎo)下啟動，并在科學(xué)家的不懈努力下向國際“人類基因組計劃”協(xié)作組爭取到了1%的測序份額：負責(zé)測定和分析3號染色體短臂上從端粒到標記D3S3610間大約三千萬個核苷酸的區(qū)域。這項測序任務(wù)于2001年提前圓滿完成。我國參與人類基因組計劃，向世界證明了我國的科技發(fā)展和科研能力，也促進了我國基因測序技術(shù)走向全球第一梯隊，向世人展示了在促進人類發(fā)展進程中的不可或缺的中國力量，由此激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感、使命感和民族自豪感。

4.下一代測序技術(shù)、下下一代測序技術(shù)和單細胞測序技術(shù)。利用圖片、視頻等資料，向?qū)W生展示之后幾代的測序技術(shù)。小組討論蓬勃發(fā)展起來的這些測序技術(shù)在原理、優(yōu)缺點和應(yīng)用上的異同點，并查閱研究文獻，交流這些測序技術(shù)在科學(xué)研究上的應(yīng)用案例，感受技術(shù)推動社會進步的重要作用。

（二）基于“轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)”開展思想政治教育的教學(xué)設(shè)計

1.轉(zhuǎn)基因動物的研發(fā)和應(yīng)用狀況。自從家畜和家禽被馴化以來，人類一直不停地對它們進行選擇，以便改進它們的經(jīng)濟性狀。基因工程技術(shù)使親緣關(guān)系很遠的物種間也可以進行基因重組，被廣泛地應(yīng)用在動物的抗病及良種選育上。本課程要求學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)、慕課學(xué)習(xí)、文獻查閱等手段，了解轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)的誕生和發(fā)展，并以小組匯報的形式，介紹轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過引用科學(xué)家的原創(chuàng)論文和圖片，清晰而直觀地介紹轉(zhuǎn)基因動物制備的三種常用方法——顯微注射法、胚胎干細胞介導(dǎo)法和體細胞克隆法。

2.引入思政元素。第一，我國在轉(zhuǎn)基因動物研究上的成就。我國較早地開展了轉(zhuǎn)基因動物研究。1985年，中國科學(xué)院水生生物研究所朱作言院士將人生長激素基因?qū)膂a魚受精卵，獲得了快速生長鯽魚［6］；1993年，湖北農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所的魏慶信團隊，將綿羊啟動子和豬生長激素的融合基因?qū)胴i早期胚胎核內(nèi)，獲得了瘦肉率高、生長速度快的轉(zhuǎn)基因豬［7］；1999年，曾溢濤團隊培育了我國第一頭轉(zhuǎn)人血清白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛［8］；2004年、2008年，轉(zhuǎn)基因兔和轉(zhuǎn)基因奶牛研發(fā)成功。通過這些案例，引導(dǎo)學(xué)生感受我們國家在生命科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)騰飛，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感。第二，我國生物學(xué)界一代宗師童第周先生研究的核移植技術(shù)。在轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)中，體細胞克隆法最為學(xué)生所了解，從1996年轟動全世界的克隆羊多莉，到之后相繼問世的克隆牛、克隆豬，再到2018年我國科學(xué)家突破技術(shù)瓶頸，首次成功克隆的獼猴。通過聚焦社會熱點和科學(xué)前沿，讓學(xué)生了解科技的價值與創(chuàng)新。這時可以引入思想政治教育，介紹我國生物學(xué)界的一代宗師童第周先生。童先生早在20世紀60年代，就已經(jīng)開始進行核移植技術(shù)的研究，只不過他研究的對象是兩棲類和魚類。他成功地將鯽魚卵的核酸注入金魚受精卵的細胞質(zhì)內(nèi)，證實細胞核控制生物的遺傳性狀，細胞質(zhì)也起著非常重要的作用。他在研究過程中獲得了一系列奇形怪狀的魚類，被世人稱為“童魚”。通過童第周先生的故事，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，使其學(xué)習(xí)科學(xué)家孜孜以求、默默奉獻的精神。第三，探討與深思轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)帶給人類的影響。科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，伴隨著各類克隆動物的誕生、基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的倫理問題、社會問題成為關(guān)注的熱點。在課堂上以討論的形式，結(jié)合文學(xué)作品和影視作品等學(xué)生感興趣的載體，引導(dǎo)學(xué)生探討這項技術(shù)帶給人類的影響，教導(dǎo)未來可能成為技術(shù)的開發(fā)者和監(jiān)管者的同學(xué)們，要有責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，使科學(xué)技術(shù)更好地被監(jiān)管和利用，更多地造福人類，而不是危害人類！

結(jié)語

十年樹木，百年樹人。專業(yè)課程中的思想政治教育更是需要長遠的規(guī)劃，在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。本課程思想政治教育的改革依然任重而道遠，我們將繼續(xù)從思政元素的挖掘和收集、思政元素與專業(yè)知識的有機融合、教學(xué)與考核方式的創(chuàng)新等角度進行積極的探索。