“生物化學”課程思政元素的深度挖掘和實施策略
——以檸檬酸循環為例

陳 波，皮建輝

（懷化學院 生物與食品工程學院，湖南 懷化 418000）

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，“要用好課堂教學這個主渠道”，努力“培養德智體美勞全面發展的社會主義事業建設者和接班人”，促進“各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”［1］。高等教育育人責任與課程思政的教學理念相契合，是全面提高人才培養質量的重要保障。所以，在中國高等教育中，必須旗幟鮮明地提出和堅持立德樹人［2］。本文將“生物化學”代謝篇中的檸檬酸循環作為實例，深度挖掘“生物化學”思政元素，并致力將思政元素有機融入“生物化學”實際教學，起到潛移默化、潤物無聲的育人效果，全面培養學生正確積極的世界觀、人生觀和價值觀。

一、“生物化學”課程思政的必要性

（一）課程思政是育人的重要載體

2020年，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確提出：全面推進課程思政建設，就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，這是人才培養的應有之義，更是必備內容［3］。抓住課程建設“主戰場”、課堂教學“主渠道”，構建全員全程全方位育人大格局。在構建專業課程教學體系中，深度挖掘和提煉專業知識中的思想價值和精神內涵，科學合理拓展專業課程的廣度、深度和溫度。

（二）學情分析

“生物化學”課程一般在大一第二學期和大二第一學期開設，此階段的學生處于將公共基礎課程學完，又通過學習“有機化學”“無機化學”等課程，已經對一些化學專業知識有了一定的了解，而生物化學就是學習生命的化學本質，此時的學生對專業課程和專業知識充滿好奇，有更強的求知欲，此時進行思想政治教育，其效果更佳，學生也更容易接受。

（三）課程分析

“生物化學”是生命科學、醫學類和生物工程專業的專業基礎核心課程，包含了許多生命科學相關學科的基礎知識，是絕大部分考研學生的必考科目。因此，該課程受眾廣，影響力大，且關系到我國生命科學研究相關人才后備力量的能力素質問題。所以，其思政元素的挖掘關系到整個生命科學學生的思想政治教育。教師深度挖掘“生物化學”課程中蘊含的思想政治資源，多層次地整合思政案例，使思政元素與“生物化學”中的知識有機融合，做到整個思政元素的無痕融入，有利于提升學生的思想道德素養和綜合素質。

二、“檸檬酸循環”中課程思政案例的挖掘

（一）思政元素挖掘案例一：愛國主義情懷

在課堂導入時，借助因為英國運動員違反了反興奮劑規則，中國男子4×100米接力賽遞補為東京奧運會銅牌的事例［4］，講解中國田徑隊短跑項目在東京奧運會的成績，這是我們中國人甚至是亞洲人乃至黃種人在奧運會短跑項目上取得的最好成績，激發學生的民族自豪感和愛國主義情懷。并由此提出問題：短跑運動員在瞬間爆發出的巨大能量是怎么產生的？由此導入新課。

（二）思政元素挖掘案例二：科學理性、嚴謹求實

首先，介紹檸檬酸循環的發現者——克雷布斯，為學生講解克雷布斯發現檸檬酸循環的科學事跡，檸檬酸循環也稱為克雷布斯循環，這也是為紀念德裔英國生物化學家克雷布斯在揭示檸檬酸循環方面的卓越貢獻，同時也體現了檸檬酸循環在生物體代謝調控中的重要性。其次，簡單介紹克雷布斯是如何利用鴿子的飛行肌做實驗材料，通過各種生化實驗逐步找到檸檬酸循環的中間分子，結合前人研究物質代謝的材料，發現食物的分解產物在體內是按照特定的物質順序依次發生化學變化的，并且將其命名為檸檬酸循環［5-6］。最后，點評克雷布斯完成重要的糖代謝通路的原因。這時候可以強調克雷布斯是通過推理、分析、綜合、歸納等理性思維，敏銳地從一堆數據中看出事物的內在聯系，并描述其規律，正是這種科學理性、嚴謹求實的科研素養引導其走向成功。通過克雷布斯的科學事跡教育學生：（1）應養成理性思維的科研素養。（2）我們要尊重前人的科研成果，我們現在的科學新發現都是站在前人的肩膀上發現的。

（三）思政元素挖掘案例三：唯物辯證思維

馬克思主義哲學體系中，矛盾對立統一規律是一個普遍性真理，而用哲學方法研究自然科學也是現代科學方法論的重要手段。

在講述葡萄糖的有氧氧化和無氧分解途徑時，告訴學生“事物在一定條件下可相互轉化”，這兩條途徑并不是孤立存在的，而是依據氧是否充足而互相轉化的。接下來提問：在進行如登高、百米短跑等劇烈運動時，體內的葡萄糖是進行有氧氧化還是無氧酵解呢？學生經過思考，應當知道此時機體處于相對缺氧的狀態，葡萄糖有氧氧化受到抑制，無氧分解增強，此時機體主要靠無氧分解迅速補充能量，保證了機體在供氧不足時迅速獲得能量。

在講解能量變化時，乙酰CoA和草酰乙酸合成檸檬酸和α-酮戊二酸氧化生成琥珀酰CoA是放能反應，使反應向正方向進行，屬于不可逆反應。而蘋果酸氧化成草酰乙酸的反應是吸能反應，但反應還可以向正方向進行，這是因為生成的草酰乙酸被源源不斷地用于合成檸檬酸，這說明一個不利的反應可以由一個有利的反應推動而發生。通過此反應可以教育學生：（1）馬克思主義哲學中的萬物萬事都有兩面性。（2）塞翁失馬，焉知非福。壞事在一定條件下可變為好事。

（四）思政元素挖掘案例四：做人道理

講解ATP的消耗與產生時，將糖酵解的內容結合起來，即糖酵解中首先要吸收兩分子的ATP，最后才能產生更多的ATP，巧妙而富有哲理地將先付出才有收獲的道理穿插其中，讓學生既容易理解學習的內容，又理解為什么要先付出才有更大的收獲，潛移默化地滲透做人的道理。

三、“生物化學”課程思政的實施途徑

課程思政作為一種隱性教育，在做好專業知識傳授的同時，又要充分發揮專業課的育人功能。在生物化學課程思政的實際教學過程中，需要注意以下幾個方面。

（一）學高為師，身正為范

教師作為傳授專業知識和思想政治教育的“主力軍”，在實施思想政治教育中發揮著“指路燈”的作用，除了時時刻刻提升自己的專業知識和能力水平，還需要不斷提升自己的政治素養和道德情操，以師為范，身正而行。教學前，教師需要認真備課，除了專業知識的儲備，還需要深度挖掘包含在其中的思政元素；教學中，需要與學生近距離交流，以身作則是最好的行為示范和思想引導；教學后，需要優化課后作業設計，積極提高學生學習的主動性，培養學生發現問題并解決問題的能力。引導學生思考：在檸檬酸循環的發現中，除了克雷布斯對檸檬酸循環的貢獻以外，是否還有其他科學家對檸檬酸循環的發現有貢獻？

（二）潛移默化，潤物無聲

相比于需要跟學生詳細講解的專業課中的專業知識，思想政治教育需要做到滴水穿石，潤物無聲。思政課程是思想政治教育的主陣地，以專業課程作為載體的課程思政，具有很強的感染力和說服力，結合專業課程中的實例，學生更容易接受和理解。但在教學過程中，思政元素的切入需要合適的時機，切忌生搬硬套，牽強刻意。思政元素的融入也需要適度，如果把專業課當成了思政理論課，學生不但聽不進，還會對專業失去興趣。例如，在講解檸檬酸循環時，采用問題式教學方法讓學生思考如果當初克雷布斯沒有對實驗現象仔細分析和推理，也許到現在我們還不知道檸檬酸循環，教育學生平常在實驗過程中，對實驗現象的解釋和實驗數據的分析需要更加認真。自然而然地培養學生科學、理性的探索精神。

（三）教學方法，有機結合

在教學實施過程中，根據教學目標、教學內容、思政元素的特點，需要采用合適的教學方法。通過啟發式教學、案例分析、翻轉課堂和課堂討論等多種教學方法與思政元素有機融合。例如，在檸檬酸循環的教學過程中，可采用案例教學法，引入與糖代謝相關的疾病案例，引導學生分析疾病的發生機制，激發學生的探索精神。采用課堂討論的方式分析糖在有氧條件和無氧條件下的去路，提高學生辯證分析問題的能力。采用問題式和啟發式教學方法，引導學生思考：在檸檬酸循環過程中，如果酶缺乏或者過多，檸檬酸循環會發生怎樣的改變？我們的代謝會發生怎樣的改變？培養學生愛護生命的責任感。

（四）教學平臺，全面融合

隨著互聯網技術的飛速發展和教學需求的日益增加，課堂教學的形式豐富多樣，教師可以借助各種網絡教學平臺全面融合并實施專業教學和課程思政。慕課、雨課堂、學習通、虛擬仿真、微信和QQ群等平臺都可以成為課程思政的載體。在檸檬酸循環的講解中，教師先通過學習通發布與檸檬酸循環發現相關的科學事跡，使勇于創新的科學精神在學生心中慢慢萌芽。通過虛擬仿真實驗讓學生進一步理解檸檬酸循環過程中的化學反應，激發學生的學習興趣。

（五）聯系生活，反哺課堂

生物化學中的知識很多是一些抽象的現象，特別是代謝篇，各種知識點交叉反復，容易使學生產生畏難情緒，從而導致教學效果較差。選用貼近生活的素材和案例，不僅能夠為學生提供理解知識點的環境，還能讓學生進行實際體驗。在檸檬酸循環的講解過程中，聯系生活中我們跑步時有時會出現的腿酸痛現象，為學生講解無氧條件下葡萄糖的代謝途徑，培養學生應用所學知識解釋生活中的實際現象以及解決實際問題的能力，從而達到事半功倍的效果。生活實際的融入，不僅能夠活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣，還能培養學生自主解決生活實際問題的能力，提升教學質量，實現全員育人、全過程育人的思政要求，從而實現反哺課堂的教學目的。

（六）課后反思，持續改進

持續改進是工程教育專業認證的重要理念［7］，對于“生物化學”課程教學過程同樣重要。不僅教師需要課后反思，學生同樣需要課后反思，學生如果沒有進行課后反思，就可能會被動地機械地接受知識，因此課后必須主動反思，通過思考分析原因，提出可改進之處，將知識內化，今后才能靈活運用知識。教師如果沒有進行課后反思，可能會在錯誤的方向中越走越遠，甚至講解的知識點還是多年未更新的內容，造成知識上的滯后。在檸檬酸循環的講解中，教師需要抓住課后反思時間，不僅反思專業知識上的內容，還要反思課程思政內容元素的挖掘和融入。

（七）優化考核，突出能力

對于專業課程的考核，不能只從專業知識單維度去評價教學效果，這種考核方式存在不足，需要進一步研究和優化課程考核體系。應從專業知識、綜合能力和實際應用等多方面檢驗學生的學習成效。期末考試中應弱化記憶型知識點考核，加大案例分析考核比例。例如，在檸檬酸循環的考核過程中，可以讓學生在實驗室重現檸檬酸循環的反應過程。使考核過程不再是死記硬背的知識點，而是靈活應用所學的知識點，不僅達到了考核的目的，還實現了對學生能力的培養。

四、“生物化學”課程思政的作用

在專業課程教學中加強思政教育是新形勢下落實立德樹人的必要途徑［8］?！吧锘瘜W”課程涉及生物專業、醫學專業、公共衛生專業的學生等，存在范圍廣、數量多、難度大的特點，并且是許多生命科學相關專業的考研必考課程?！吧锘瘜W”課程中的專業知識內容十分豐富、知識點眾多，與生活聯系非常密切，其中蘊含著非常豐富的思政元素和思政資源。通過把思政工作貫穿“生物化學”課程教學全過程，整合“生物化學”課程思政案例，在知識的傳播中實現價值引領，培養學生對專業的認知、認同和自豪感，并在傳播知識的同時，潛移默化地培養學生的愛國主義情懷、民族自豪感、科學的思維和嚴謹求實的探索精神及唯物辯證思維等，提高學生的學習興趣，使其樹立自信心，提高學生的職業素養。