生物信息學(xué)課程思政元素挖掘及融入的教學(xué)探索

楊顏慈 杜超

摘?要：課程思政是高校實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的重要途徑。生物信息學(xué)是一門發(fā)展?jié)摿薮蟮慕徊鎸W(xué)科，在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，并獲得國(guó)家的高度重視。有效地挖掘出生物信息學(xué)課程中的思政元素并融入教學(xué)將為培養(yǎng)國(guó)家需求的新時(shí)代優(yōu)秀專業(yè)人才奠定一定基礎(chǔ)。本文從愛(ài)國(guó)主義情懷、民族自豪感、榜樣力量、科技強(qiáng)國(guó)力量方面挖掘了生物信息學(xué)課程中的思政元素，以期提高該課程的思政育人效果。

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；思政元素；課程思政

中圖分類號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.18.086

0?引言

習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全程，實(shí)現(xiàn)全程節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全程，實(shí)現(xiàn)全程新局面”。“課程思政”理念應(yīng)運(yùn)而生，是指將思想政治教育融入課程，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人潤(rùn)物無(wú)聲。

生物信息學(xué)是一門發(fā)展?jié)摿薮蟮慕徊鎸W(xué)科，旨在揭示生物數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的生物學(xué)意義從而解讀生命活動(dòng)規(guī)律，在生命科學(xué)探索方面扮演著重要角色。我國(guó)對(duì)生物信息學(xué)的發(fā)展高度重視，因此，生物信息學(xué)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。目前，生物信息學(xué)已作為一門基礎(chǔ)課程在眾多高校本科專業(yè)開(kāi)設(shè)。該課程具有包容性廣、前沿性高和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，隱含了諸多的思政元素。有效地挖掘思政元素并有機(jī)融入教學(xué)將培養(yǎng)更多國(guó)家需求的新時(shí)代優(yōu)秀的生物信息學(xué)專業(yè)人才。

1?生物信息學(xué)課程思政元素的挖掘

根據(jù)本課程內(nèi)容和特點(diǎn)，我們從愛(ài)國(guó)主義情懷、民族自豪感、榜樣力量、科技強(qiáng)國(guó)力量方面挖掘了思政元素。

1.1?愛(ài)國(guó)主義情懷

要在厚植愛(ài)國(guó)主義情懷上下功夫，讓愛(ài)國(guó)主義精神在學(xué)生心中牢牢扎根。在講授生物信息學(xué)研究領(lǐng)域一節(jié)時(shí)，介紹生物信息學(xué)平臺(tái)在新冠肺炎疫情的監(jiān)控、致病源分析和解決方面所發(fā)揮的重要作用；著重強(qiáng)調(diào)“人民至上”理念以及14億中國(guó)人眾志成城、家國(guó)一體，展示出的偉大的抗疫精神和新時(shí)代愛(ài)國(guó)主義精神，讓愛(ài)國(guó)之情在學(xué)生心中生根發(fā)芽，培育大學(xué)生成為愛(ài)國(guó)、愛(ài)黨的時(shí)代新人。

1.2?民族自豪感

在生物信息學(xué)發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)科學(xué)家做出了諸多貢獻(xiàn)，教師可通過(guò)介紹我國(guó)科學(xué)家在生物信息學(xué)領(lǐng)域取得的成就，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，這不僅能夠提升其民族認(rèn)同感，也能提升其自信心和自強(qiáng)精神。例如，1965年我國(guó)科學(xué)家獲得了人工合成牛胰島素結(jié)晶，這是人類有史以來(lái)第一次人工合成有生命的蛋白質(zhì)，證明我國(guó)在尖端科研領(lǐng)域也能取得舉世矚目的成就。再如，講授人類基因組計(jì)劃內(nèi)容時(shí)，著重介紹我國(guó)于1999年躋身人類基因組計(jì)劃，成為參與這一計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家。雖然我國(guó)參加時(shí)間較晚，只承擔(dān)了1%的測(cè)序任務(wù)，但在這個(gè)劃時(shí)代的里程碑上刻上了中國(guó)人的名字，并建立了中國(guó)自己的接近世界水平的基因組研究機(jī)構(gòu)。40余年來(lái)，我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制也取得了輝煌成就，從“銀河”“天河”“神威”到獲得2021年度的國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登貝爾獎(jiǎng)”，展示了我國(guó)向著世界速度之巔的奮斗歷程。另外，新冠肺炎疫情暴發(fā)后，我國(guó)科學(xué)家不僅最早公布了新冠病毒的基因組數(shù)據(jù)，而且積極研發(fā)疫苗，這些為新冠病毒檢測(cè)試劑盒研發(fā)、抗病毒藥物研制和疫苗接種奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；疫情在全球蔓延以來(lái)，我國(guó)幫助多國(guó)開(kāi)展防控指導(dǎo)工作，展示出大國(guó)擔(dān)當(dāng)。

1.3?榜樣力量

青年模范人物肩負(fù)著更多社會(huì)責(zé)任和公眾期望，在青少年中乃至全社會(huì)都有很強(qiáng)的示范帶動(dòng)作用。在整個(gè)授課內(nèi)容中教師會(huì)介紹一些著名科學(xué)家，如測(cè)序技術(shù)章節(jié)中介紹兩次獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的弗雷德里克·桑格（Frederick?Sanger），他設(shè)計(jì)出的Sanger測(cè)序法至今仍在廣泛使用。序列比對(duì)章節(jié)中介紹的生物信息學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)瑪格麗特·戴霍夫（Margaret?Dayhoff），她和她的同事們建立了一組被廣泛應(yīng)用的氨基酸替換矩陣——PAM矩陣。分子進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育章節(jié)中介紹查爾斯·達(dá)爾文（Charles?Darwin）及木村資生（Kimura?Motoo），他們提出的自然選擇學(xué)說(shuō)和中性理論在生物進(jìn)化領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的地位；介紹探究人類起源和演化的古人類進(jìn)化領(lǐng)域中的佼佼者——我國(guó)青年女科學(xué)家付巧妹，她和她的團(tuán)隊(duì)取得了眾多改寫人類進(jìn)化歷史的成果。這些科學(xué)家所取得的偉大成就和堅(jiān)持不懈、持之以恒、孜孜不倦是密不可分的，他們具有催人奮進(jìn)的力量，教師應(yīng)鼓勵(lì)大學(xué)生見(jiàn)賢思齊、擇善而從，汲取榜樣的力量。

1.4?科技強(qiáng)國(guó)力量

科技是國(guó)之利器，國(guó)家賴之以強(qiáng)，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好。近年來(lái)，我國(guó)在生物信息學(xué)相關(guān)領(lǐng)域取得了突出的研究成果，相關(guān)成果也多發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊。例如，在講述基因組學(xué)章節(jié)時(shí)，介紹我國(guó)西北農(nóng)林科技大學(xué)宋衛(wèi)寧團(tuán)隊(duì)和華大作為合作單位和機(jī)構(gòu)，參與了最完善的小麥基因組圖譜繪制工作，這為世界三大糧食之一的小麥的品種改良和育種奠定了重要的分子理論基礎(chǔ)；我國(guó)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)孔令讓及其團(tuán)隊(duì)尋找到抗小麥赤霉病的主效基因，這為解鎖有小麥“癌癥”之稱的小麥赤霉病這一世界性難題找到了關(guān)鍵點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)科技工作者的不懈努力，我國(guó)的科技事業(yè)取得了輝煌成就，成為科技大國(guó)，但要成為科技強(qiáng)國(guó)，仍是任重道遠(yuǎn)。例如，國(guó)際頂尖期刊發(fā)表論文數(shù)量被看作是衡量一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的重要指標(biāo)，近年來(lái)，我國(guó)在頂級(jí)期刊Nature、Science和Cell上發(fā)表的文章數(shù)目有明顯提升，但和世界科技強(qiáng)國(guó)，特別是和美國(guó)相比，仍存在一定差距，如發(fā)文領(lǐng)域廣度不高，頂尖科技人才相對(duì)缺乏，高影響力的科研機(jī)構(gòu)數(shù)目較少。通過(guò)上述內(nèi)容的介紹，既要讓學(xué)生感受到我國(guó)科技發(fā)展的飛速進(jìn)步，又要認(rèn)識(shí)到我國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)的差距，激勵(lì)學(xué)生努力奮進(jìn)，為我國(guó)邁向科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)自己的力量。

2?生物信息學(xué)課程思政元素的有機(jī)融入

實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人潤(rùn)物無(wú)聲不在于教師講了多少，而在于學(xué)生聽(tīng)進(jìn)去多少、感悟多少。為此，教師應(yīng)在不斷提升自己的認(rèn)識(shí)水平，將思政元素有機(jī)地融入教學(xué)的多個(gè)階段，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和體會(huì)，以期達(dá)到更好的育人目的。

2.1?提升認(rèn)識(shí)，修訂課程目標(biāo)，將思政元素有機(jī)融入教學(xué)

教師作為課程思政建設(shè)的主力軍，其對(duì)課程思政的認(rèn)識(shí)、理解和實(shí)施的程度直接決定了課程思政的效果。首先，教師需要提高自身的認(rèn)識(shí)水平，不能簡(jiǎn)單地將專業(yè)知識(shí)講授看作是課程的首要任務(wù)，要認(rèn)識(shí)到專業(yè)課教師同樣需要承擔(dān)思政教育的重任，因此，教師需要將課程思政目標(biāo)寫入課程大綱。其次，教師需要提高自身的課程思政素養(yǎng)，并認(rèn)真分析、梳理不同章節(jié)所蘊(yùn)含的思政元素，尋找合適的切入點(diǎn)，進(jìn)行巧的妙設(shè)計(jì)，避免生搬硬套、東一榔頭西一棒子，以期實(shí)現(xiàn)“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的育人效果。

2.2?采用混合式教學(xué)模式，拓展課程思政廣度

當(dāng)代大學(xué)生個(gè)性鮮明，生活在網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在的世界，因此，傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需求，也不是學(xué)生樂(lè)于接受的學(xué)習(xí)方式。混合式教學(xué)作為教育部所鼓勵(lì)的教學(xué)模式，教師可通過(guò)該教學(xué)模式拓展課程思政教育的廣度。例如，教師可在學(xué)習(xí)通等線上平臺(tái)開(kāi)辟思政教育的拓展學(xué)習(xí)空間，發(fā)布一些該領(lǐng)域的名人事跡和時(shí)事熱點(diǎn)案例等，作為學(xué)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生思考及討論，使得學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行課程思政，體會(huì)其蘊(yùn)含的精神和理念。

3?結(jié)語(yǔ)

作為一門發(fā)展?jié)摿薮蟮慕徊鎸W(xué)科，生物信息學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域研究中發(fā)揮著重要作用。生物信息學(xué)課程為培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才奠定了基礎(chǔ)，有必要投入更多的精力好好打磨課程。課程思政作為高校實(shí)現(xiàn)思想政治教育的載體，已得到越來(lái)越多的關(guān)注。作為專業(yè)課程教師，需要充分挖掘和運(yùn)用該課程蘊(yùn)含的思政元素，以期培養(yǎng)可以肩負(fù)民族復(fù)興重任的專業(yè)人才。

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