基于科學文化觀的研究生課程思政建設探索

李金玉 劉會強 王茹 王小靜

[摘要]研究生教育不同于本科生教育，如何開展好課程思政建設從而培養德才兼備的科技創新人才需要深入探討。在專業課程中融入科學文化觀是提升研究生科學素養、道德情操和創新能力的創新舉措，以高級生物化學與分子生物學課程為例，提出了科學思維、科學方法、科學精神、科學規范四個維度的課程思政建設目標，挖掘了與專業課程內容相結合的四個維度思政元素，并給出了具體融入方法和思政案例，為教師開展課程思政建設提供參考。

[關鍵詞]科學文化觀；課程思政；研究生；案例

[中圖分類號]G643.1 ?????[文獻標識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2024.02.030

研究生教育作為實施科教興國和技術創新戰略的主要人才輸出途徑，其培養水平和質量在一定程度上決定了國家未來科技發展的水平。培養德才兼備的科技創新人才是高校人才培養的重要使命，課程思政強調在傳授知識、培養技能的過程中融入正確的世界觀、人生觀、價值觀，使學生在掌握扎實專業課的同時具備高尚的愛國情操、職業素養和道德品質，因此課程思政是培養德才兼備高素質人才的必由之路。目前，課程思政在研究生課程中逐步展開，然而卻與本科生教育趨于類同，忽略了研究生作為專業教育的主體。因此，如何在抓好研究生專業素養的同時使之具備更高的科學素養、道德情操和創新能力，從而區別于本科生教育，這是目前研究生課程思政建設需要思考并不斷實踐探索的問題。

一、科學文化觀與研究生教育

科學不僅僅是一種理性創造，更是一種邏輯過程，它遵循一定的規范、態度、價值、情感，它實質上是一種文化觀的產物。文化觀屬于歷史的范疇，不同的社會意識形態下和歷史條件下也有所不同。在當前社會主義發展的新階段，科學文化觀被賦予了新的歷史使命，即在堅持馬克思主義的前提下發展和踐行社會主義核心價值觀和中國特色社會主義文化?？茖W文化觀旨在培養學生“歸納、演繹、推理、綜合、辨證、分析”的科學思維，掌握分析問題、解決問題、溝通問題的“思路、技巧、程序、模式”等科學方法，培育“愛國、奉獻、態度、信念、意志、協作”等科學精神、樹立“公平、求新、求真、務實、誠信”等科學規范。研究生教育當以科學文化觀作為課程思政育人理念的一部分，聚焦科學內涵，傳承“實干、報國、創新、卓越”的中華文化血脈，培育具有科學思維、科學方法、科學精神、科學規范的創新型人才，進而提升人才科學品質。

二、科學文化觀融入高級生物化學與分子生物學課程的必要性及課程思政建設目標

高級生物化學與分子生物學是一門應用化學方法探索生命本質的科學，與日常生活實踐緊密聯系，又緊跟生命科學的發展前沿，蘊含著極為豐富的科學文化觀資源；旨在拓寬學生的國際化視野和格局，提高自主學習能力，培養科學思維、創新意識和綜合分析及應用能力，以及具備家國情懷、社會責任和服務意識。該課程是新疆師范大學生物學專業研究生培養的核心課程，授課對象為研究生一年級，涵蓋一級學科下4個二級方向（動物學、植物學、微生物學、生物化學與分子生物學）的所有研究生，共40學時、2個學分，涉及學生數量多、范圍廣、影響大。因此在該課程中實施課程思政，特別是融入科學文化觀對于達成課程培養目標，實現德才兼備的研究生專業培養具有重要意義，期望從以下四個維度達到課程思政目標：

一是科學思維目標：能夠從科學研究和生產生活中發現和提出科學問題，并利用生物化學與分子生物學原理和方法進行分析、歸納、總結，提出解決方案；善于對現有概念、原理和方法等進行批判性思考并提出觀點。

二是科學方法目標：能夠應用生物化學與分子生物學關鍵技術，并借助文獻資料或互聯網資源找出解決問題的一般科研思路、方法、技巧。

三是科學精神目標：通過學習生物化學與分子生物學相關科學史、重大歷史事件、國內外前沿進展，了解其發展過程及其特點，培養家國情懷，探索、奉獻、協作精神，提升使命擔當。

四是科學規范目標：遵守科學倫理，在科學研究中堅持實事求是、科學嚴謹、準確客觀、科學理性。

三、基于科學文化觀四個維度的課程思政建設方法與案例

根據課程思政教學目標，結合高級生物化學與分子生物學課程5個模塊（生物大分子的結構與功能、基因表達調控、關鍵技術、代謝調控、前沿研究進展）的教學內容，從科學思維、科學方法、科學精神、科學規范四個維度挖掘了與專業知識相融合的思政元素，主要通過以下方法進行融合建設：

（一）通過對專業問題的分析、探討、質疑、論證，提出解決方案，培養歸納、演繹、分析、推理、反思的科學思維

科學思維是提升研究生科研能力的一項重要素養。在高級生物化學與分子生物學課程中，可以通過設計一些具有高階性、創新性和挑戰度的問題或任務引導學生學會應用知識進行觀察、思考、提出問題，給出解決方案，并通過分析、論證、不斷反思中修正自己的解決方案。例如在“生物大分子的結構與功能”一章中，為了加深學生對“蛋白質一級結構決定功能”的關系的理解，可以布置一些挑戰性的任務，結合自己課題組發現的新基因、新蛋白，通過一級結構預測其可能的空間結構，并闡明該結構在功能中發揮的可能作用，這就需要學生查閱資料-提出問題-解決問題-得出結論-再次查閱資料、討論、吸取意見-完善結論；根據所學生物大分子的結構特點、性質以及分離純化技術，設計從某一植物葉片中提取多糖的技術方案，這就需要學生在充分理解生物大分子的結構、性質的基礎上，能夠歸納、總結不同大分子分離純化所適用的方法。通過該任務的訓練，學生的創新性思維、批判性思維逐漸形成。

（二）通過閱讀生物化學與分子生物學領域最新文獻訓練學生科研思路，結合所學知識，形成解決科學問題的一般科學方法，技巧、程序

科學方法是在科研活動中形成的一種有效規則、方式、手段、途徑或模式，閱讀文獻則是獲取科研方法的重要途徑。掌握科學方法，不僅是讓學生了解最新前沿技術和關鍵技術，最重要的是如何應用這些方法去解決科學問題和掌握解決科學問題的一般程序。生物大分子相互作用技術是生化與分子領域目前最前沿的研究技術，但如何去應用這些技術去尋找生命關鍵調控過程的執行者及調節者則是解決關鍵科學問題的突破口，這就需要教師幫助學生從大量閱讀專業文獻中獲得思路、啟發，提出假設，并選擇合適的研究方法去證實假設。例如在“設計實驗找出熱休克蛋白Hsp90與登革熱病毒（DENV）相互作用的蛋白”教學中，可以安排2-4學時的專業文獻閱讀課，從標題、摘要、關鍵詞中引導學生如何篩選目標文獻，從引言中了解主要內容、邏輯思路和科學問題，然后了解作者應用了哪些方法解決了什么問題，這些方法中哪些方法可以證明“熱休克蛋白Hsp90與登革熱病毒（DENV）有緊密關系”，哪些方法可以證明“熱休克蛋白Hsp90與登革熱病毒（DENV）的某些蛋白可能發生相互作用”，又通過哪些方法論證“熱休克蛋白Hsp90與登革熱病毒（DENV）的某個蛋白存在相互作用”，最后讓學生撰寫小論文或以PPT匯報方式展示解決問題的研究思路和方法。

（三）通過了解生物化學與分子生物學領域的重大歷史貢獻，探索過程及最新研究進展，培養學生探索、求知、協作、擔當等科學精神

在研究生專業課程中融入科學精神思政元素，對于研究生科研能力的培養能起到助推的作用。例如在講到“蛋白質的結構與功能”這一模塊中，舉例現任西湖大學校長施一公科學團隊首次報道了γ分泌酶復合物的三維結構，他們克服重重困難，經過不斷的探索，在經歷了大量的實驗嘗試后終獲成功。為什么解析γ分泌酶復合物的三維結構會如此重要呢？因為這對于解析阿爾茲海默癥的致病機理具有重大科學意義，并且將對開發阿爾茨海默癥藥物起到重要的指導作用。通過視頻、講故事等方式將施一公的重大科學發現結合到具體的專業知識課堂教學中，在深刻理解蛋白質的結構與功能關系的同時，更能激發學生對科學家的崇拜，培養家國情懷，并在今后的科研實踐中以科學家為榜樣，以探索、創新、協作等科學精神武裝自己。

（四）通過社會熱點、生活案例的討論、反思，教育學生恪守科學倫理；通過平時表現、作業的考核引導學生堅持實事求是、嚴謹的科學態度，遵守學術規范，堅守學術誠信

從研究生開始進行科學規范的培養，實質上是培養一種良好的科研行為習慣，這種科研行為一旦自覺遵守，就內化成為一種科學素養和品質。例如在“基因表達與調控”這一模塊中，會講到基因編輯技術，這一技術實質上是一種命名為CRISPR-Cas9的微生物防御系統，科研人員利用這一防御系統實現了對人類DNA高精度的編輯和改造，并廣泛應用到了各個領域。我國誕生了世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒，圍繞這一社會爭議問題，可以組織學生對這一事件進行討論和反思，引導學生認識到：從事任何科研活動都要遵守科學倫理，一旦科學倫理的秩序被打破，人類整個社會的發展就會面臨巨大威脅。

科研誠信是科學研究中所必須遵守的科學規范。除舉例一些學術不端案例對學生進行教育外，也可以布置課程論文，通過檢查和考核的方式發現問題，及時規范學生行為。通過檢查論文的字數、內容的完整性、新穎性、語言的嚴謹性、參考文獻引用的真實性、查重率等考察學生的學習態度，在引用數據或文獻資料等方面是否實事求是，在內容上是否存在夸大其詞等語言描述，是否存在抄襲等行為。如若學生存在以上行為，退回論文讓其生修改，直至合格為止。與此同時，學生通過論文的反復修改，就會端正自己的科研態度，以更加嚴謹的求知態度和邏輯思維進行規范的科研寫作或科學研究，成為一名優秀的科學道德的踐行者。

四、結語

研究生教育不同于本科生教育，研究生課程思政必須考慮到研究生課程特點以及研究生、教師、教學內容、教學方法等實施要素。尤其對于理學類研究生，要注重科學文化觀的塑造，加強科學思維、科學方法的訓練，加大倫理教育和科研誠信宣傳，培養探索、求知、協作的科學精神，激發其科技報國的家國情懷和為人類幸福謀求發展的使命擔當。在實施中，應秉承“潤物無聲”理念，深度挖掘教學內容并進行全方位、多角度、全過程設計，并不斷創新教學方法使思政元素有機融合到研究生專業教學中，從而實現專業教育與課程思政目標的統一。

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新疆師范大學2023年自治區研究生教育教學改革項目，項目名稱：基于科學文化觀導向的研究生課程思政案例資源庫建設-以高級生物化學與分子生物學為例（項目編號：XJ2023GY27）

李金玉（1978.10-），女，漢族，新疆烏魯木齊人，博士，副教授，研究方向：生物化學與分子生物學；

劉會強（1980.10-），男，漢族，湖北黃石人，碩士，正高級實驗師，研究方向：環境微生物學；

王茹（1989.4-），女，漢族，河北石家莊，碩士，實驗師，研究方向：植物-微生物共生；

王小靜（1972.8-），女，漢族，新疆烏魯木齊人，博士，副教授，研究方向：動物生理生化。