“遺傳學”課程思政元素的挖掘與融入

［摘 要］ 課程思政是落實立德樹人根本任務的重要舉措。“遺傳學”是農學類專業的基礎必修課，是適合實施思政教學的課程之一。通過簡要分析遺傳學課程思政存在的問題，重新設立了遺傳學教學目標；結合部分專業知識點，列舉了中國科學家對該知識點的突出貢獻，挖掘培養學生民族自豪感和愛國主義情懷的思政元素；通過剖析孟德爾遺傳規律和“跳躍基因”的發現過程，激發學生科學家精神；最后討論了提升遺傳學課程思政的途徑。通過遺傳學專業知識與思政元素相融合，為培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人奠定基礎。

［關鍵詞］ 課程思政；遺傳學；愛國情懷；民族自豪感；科學家精神

［基金項目］ 2023年度河南農業大學本科教育教學改革研究與實踐項目“‘遺傳學’課程思政元素的挖掘與融入”（2023XJGLX077）；2022年度河南農業大學本科教育教學改革研究與實踐項目“新農科建設背景下‘普通遺傳學’課程思政教育的探索與實踐”（2022XJGLX052）

［作者簡介］ 陳曉陽（1985—），男，湖南湘潭人，博士，河南農業大學農學院講師，碩士生導師，主要從事玉米遺傳育種研究；孫華越（1989—），女，河北石家莊人，博士，河南農業大學農學院講師（通信作者），主要從事小麥遺傳學研究。

［中圖分類號］ G641 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）40-0144-04 ［收稿日期］ 2023-08-23

課程思政既能避免思政課程教育方式的單一化，提高思政教育的效果，又能通過實際典型事例激發學生對專業知識的學習興趣，提升專業教學效果，從而達到全方位育人的目標［1］。

“遺傳學”是一門研究生物遺傳和變異的科學，在探索生命本質和生物進化理論基礎及指導動、植物和微生物遺傳改良工作等方面具有重要作用。“遺傳學”課程是農業類院校農學、生命、園藝、茶學、植保、煙草、中藥等專業的專業基礎必修課，內容包括遺傳的基本規律及其細胞學基礎，生物遺傳變異的原因及分子基礎，數量性狀遺傳及染色體外遺傳等，在專業人才培養體系中占有舉足輕重的地位［2］。“遺傳學”課程中蘊含了大量的思政元素，例如，在遺傳學誕生和發展的過程中，中國科學家做出了大量杰出的貢獻，極大地推動了該學科的發展；每一個遺傳規律和現象的發現都離不開科學家持之以恒和勇于創新的精神；農作物變異產生和選擇的過程，需要育種家的“愛農”情懷支撐［3］。這些都為“遺傳學”課程思政提供了很好的材料來源。

一、“遺傳學”課程思政建設中存在的問題

現有“遺傳學”課程教學中，教師以專業知識傳授和能力培養為主要目標，而對學生思想道德、人生價值、精神品質等方面的培養不足。教學內容上，以書本為基礎，教師僅講授遺傳學領域相關知識，而很少涉及知識點蘊含的思政元素，教學內容已無法滿足新形勢下的人才培養需求［4］。此外，思政元素在挖掘和融入專業知識點的過程中，教師挖掘出的思政元素代表性不強或采用生搬硬套的方式融入專業知識點，導致思政元素與專業知識點的契合度不高，思政教學效果欠佳［5］。部分教師在“遺傳學”課程教學中，思政內容偏多，甚至超過了專業知識內容的占比。

二、“遺傳學”教學目標的設立

教學目標是設置教學內容的基礎。為實現“三全育人”的培養目標，設立“遺傳學”教學目標時，除了知識方面和能力方面，還應考慮對學生價值方面的培養［6］。

（一）知識方面

了解生物的遺傳和變異現象，掌握其規律和實質；掌握遺傳和變異的物質基礎及從DNA到性狀的信息傳遞過程。

（二）能力方面

具備分析生物復雜性狀遺傳學問題的能力；利用所學遺傳學基礎理論，能動地改造生物，提高農作物產量、品質和抗逆性。

（三）價值方面

培養學生具有民族自豪感、責任感、愛國主義情懷、“三農”情懷，以及嚴謹思維、不屈不撓、勇于創新的科學家精神的綜合型人才［7］。

三、民族自豪感和愛國主義情懷思政元素的設置

遺傳學發展簡史是《緒論》部分的重要組成部分，主要展示遺傳學學科各發展時期的里程碑事件。在講授該部分的分子遺傳學時期時，可以重點事件為例，向學生展示我國科學家在該領域的突出貢獻，激發學生的民族自豪感和愛國主義情懷，增強學生為社會主義奮斗的自信心。例如，1994年，在談家楨、吳旻、強伯勤、陳竺、沈巖、楊煥明等科學家的大力倡導下，我國“人類基因組計劃”正式啟動。1999年9月，繼美國、英國、日本、法國、德國之后，中國成為第六個“人類基因組計劃”的參與國，同時也是其中唯一的發展中國家。2001年8月26日，我國科學家提前高質量完成“1%項目”的人類基因序列圖譜［8］。水稻是世界范圍內一種重要的糧食作物，我國在水稻基因組領域的研究始終走在國際前列，率先構建了秈稻基因組物理圖。2002年，我國科學家公布了秈稻“9311”全基因組工作框架圖和粳稻“日本晴”第4號染色體序列，其研究成果分別在國際著名雜志Science和Nature上發表［9］。

無融合生殖是指雌雄配子不發生核融合但能形成種子的過程，通過無融合生殖技術可以固定雜交種的雜種優勢，避免植物雜交種子生產過程，能夠提高農業生產效率。針對無融合生殖技術形成機制和材料創制知識點，授課教師可重點引入中國農業科學院科學家在該領域的研究成果。中國農業科學院水稻研究所王克劍團隊以雜交稻為基礎材料，通過基因編輯技術，編輯水稻中4個生殖發育關鍵基因（PAIR1、REC8、OSD1與MTL），首次成功獲得了雜交稻克隆種子，實現了水稻無融合生殖技術從0到1的突破，為其他作物無融合雜交種子的獲得提供了示范［10］。

染色體變異包含染色體結構變異和染色體數目變異。其中，染色體結構變異包括缺失、重復、倒位、易位四種類型，染色體數目變異存在單體、缺體、三體等多種變異類型。染色體變異是生物育種工作中重要的變異來源之一。在染色體變異的應用等相關章節，可結合小麥遺傳育種學家李振聲院士的事例進行講解。為解決小麥生產過程中抗銹病難題，李振聲院士通過長穗偃麥草和小麥的遠緣雜交，創制了一系列抗病異位系。以異位系小偃96為材料，育成了持久和廣譜抗條銹病的新品種小偃6號，推廣面積達1.5億畝。同時，李振聲院士建立了以種子藍色為標記的藍粒單體小麥，二體類型種子為深藍色，單體類型種子為中藍色和淺藍色，缺體類型種子為白色。通過種子顏色可以判定染色體數目，解決了育種過程中鑒定染色體數目的問題［11］。

雜種優勢是指雜交種第一代在一種或多種性狀上的表現優于兩個親本的現象。雜交種的雜種優勢極大地提高了農作物產量、品質和抗逆性。雄性不育系是利用雜種優勢的一種重要途徑，我國主要農作物雜交育種水平處于世界領先地位。在講解“雜種優勢”和“核外遺傳”等相關章節時，可以我國雜交水稻為例。雜交水稻是我國自主研發的一種糧食增產關鍵技術，已在我國和世界大面積推廣，為保障世界糧食安全做出了重要貢獻。雜交水稻種子生產主要分為三系法和兩系法。1970年，袁隆平先生團隊在海南發現了“野敗型”不育系；1974年，朱英國先生團隊選育了“紅蓮型”不育系。在此基礎上，我國廣大科學家建立并發展了“三系”（不育系、保持系、恢復系）雜交水稻。1973年，石明松先生發現了光敏不育系農墾58S，該不育系在短日照下雄性育性正常，可以自交繁殖；在長日照下表現出雄性不育特性，可以作為母本生產雜交種子。從此，“兩系”雜交水稻逐步被大面積推廣使用［12］。

四、科學家精神思政元素的設置

孟德爾是遺傳學的奠基人之一，提出了“分離規律”和“獨立分配規律”。在講授“豌豆雜交實驗”時，授課教師可重點分析實驗成功的原因，讓學生能領悟和感受科學家精神。孟德爾選用閉花授粉且便于異花授粉的植物豌豆作為研究對象，有效防止了單株之間花粉相互混雜，保證了雜交結果的準確性。同時，孟德爾選擇了種子形狀（圓粒或皺粒）、子葉顏色（黃色或綠色）、種皮顏色（灰色與白色）、豆莢形狀（有縊痕或無縊痕）、豆莢顏色（綠色或黃色）、花的位置（側生或頂生）、莖的高度（高或矮）開展研究，7對性狀對比鮮明，無中間類型［13］。成功的材料和性狀選擇體現了科學家嚴密的邏輯思維。實驗過程中采用正反交實驗，設立對照并對結果進行統計分析，從而發現遺傳規律，說明科學的實驗方法的重要性。

芭芭拉·麥克林托克是一位杰出的遺傳學家，發現了染色體中“跳躍基因”的存在。在講解基因的概念相關章節時，可通過芭芭拉·麥克林托克發現“跳躍基因”的過程，激發學生學習科學家不屈不撓、甘于寂寞和勇于創新的精神。1938年，芭芭拉·麥克林托克在研究玉米籽粒和葉片色斑時，提出了“轉座基因”的概念，并在隨后進行深入研究發現基因在染色體上并不是一直固定不變的，而是可以不斷移動，從一條染色體的一個位置跳到另一個位置，甚至從一條染色體跳到另一條染色體。1951年，在一次研討會上，芭芭拉·麥克林托克發表了該觀點，但同行都認為她瘋了。在相當長的一段時間里，芭芭拉·麥克林托克一直不被大家認可，處于孤立無援的境地。但她并沒有放棄自己的觀點，繼續開展研究，隨著分子遺傳學的發展，“跳躍基因”的觀點逐步被大家認可。1983年，被誤解32年后，81歲的芭芭拉·麥克林托克獲得了諾貝爾生理學或醫學獎［14-15］。

五、“遺傳學”課程思政提升措施

“遺傳學”課程思政雖已開展多年，但其教學效果并不十分理想，可從以下幾個方面來提升“遺傳學”課程思政效果。

（一）加強教師課程思政意識

部分“遺傳學”教師缺乏課程思政意識，課堂僅限于專業知識的傳授和能力技術的培養。可從學校層面加大對課程思政的宣傳力度，學院層面扎實落實學校政策，加強對授課教師課程思政的引導。課程組是課程教學的基本單元，是執行課程思政最直接和最有效的主體。課程組長需定期進行課程思政的聽課，加強對授課教師開展課程思政的督促。

（二）提高教師課程思政能力

部分教師課程思政能力亟待提高，表現為思政元素與知識點的結合不恰當，思政元素融入太多而忽略專業知識。學校可更多地舉辦課程思政培訓課，同時邀請知名專家針對某一門課程或知識點講授課程思政公開課，提高教師對思政元素的挖掘和融入能力。課程組應加強針對知識點的課程思政集體備課，教師相互提出建議，逐步完善思政元素和專業知識的融合。

（三）提升課程思政親和性

教師應選取與專業高度相關的思政資源，通過引導式、啟發式、案例式等教學方法體現思政元素。同時，采用課堂討論、文獻閱讀、專題匯報等教學方式，在潛移默化中實現專業育人，提升課程思政的親和性。

（四）加強教師課程思政考核

應從學校和學生兩個方面加強教師課程思政效果的考核。一方面，學校制定出課程思政效果的考核指標，每學期組織領域內專家對思政課程進行評價，指出存在的問題。另一方面，學生依據考核指標對課程思政效果進行網上匿名打分。綜合兩個方面的結果，評選出優秀的具有較好課程思政效果的課程并進行表彰獎勵。

結語

本文針對現有“遺傳學”課程思政存在的問題，從知識方面、能力方面、價值方面重新設立了“遺傳學”教學目標。同時，以民族自豪感、愛國主義情懷和科學家精神等思政元素為例，通過科研成果的展示、遺傳規律和現象發現的回顧等方式與“遺傳學”課程專業知識相融合，將有益于學生接受遺傳學專業知識，增強學生民族自豪感、愛國主義情懷和科學家精神，激發學生為社會主義事業奮斗的自信心和決心。

參考文獻

［1］徐吉花.思政元素融入“普通遺傳學”教學的探索［J］.教育教學論壇，2022（26）：97-100.

［2］宋興舜，韓文灝.遺傳學課程思政元素挖掘淺析［J］.科教文匯，2022（20）：90-93.

［3］張大為，吳金鋒，楊瑛，等.遺傳學開展課程思政教育的探索與實踐［J］.教育觀察，2023，12（1）：80-82+86.

［4］程陽，陳云.“四點法”提升遺傳學的課程思政內涵［J］.大學教育，2022（10）：162-164.

［5］張連忠.《遺傳學》課程思政元素的挖掘與運用研究［J］.產業與科技論壇，2022，21（10）：159-161.

［6］張如華，張連梅.高校遺傳學課程思政教育的實踐和探索［J］.教育教學論壇，2022（39）：173-176.

［7］陳甲法，周子鍵，李歡歡，等.“遺傳學”課程思政的教學探索［J］.教育教學論壇，2022（26）：129-132.

［8］李志翔.人類基因組計劃的綜述［J］.中學生物學，2007（4）：8-9.

［9］符德保，李燕，肖景華，等.中國水稻基因組學研究歷史及現狀［J］.生命科學，2016，28（10）：1113-1121.

［10］張燕，王春，王克劍.人工創制植物無融合生殖的研究進展［J］.科學通報，2020，65（27）：2999-3007+2998.

［11］張愛民，童依平，王道文.小麥遺傳育種學家李振聲［J］.遺傳，2008（10）：1239-1240.

［12］鄧興旺，李磊.袁隆平和我國雜交水稻研究簡史［J］.雜交水稻，2022，37（S1）：21-25.

［13］樊期曾，楊洪日.孟德爾定律的發現及其在遺傳學史上的意義［J］.沈陽農業大學學報，1987（2）：59-63.

［14］任本命.芭芭拉·麥克林托克［J］.遺傳，2003（4）：371-372.

［15］陳蓉霞，禹寬平.麥克林托克：讀懂玉米語言的遺傳學家［J］.自然辯證法通訊，1997（4）：69-79.

Exploration and Integration of Ideological and Political Elements in Genetics Course

CHEN Xiao-yang， ZHANG Xue-hai， LI Hao-chuan， SUN Hua-yue

（College of Agronomy， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450046， China）

Abstract： Curriculum ideology and politics is an important measure to implement the fundamental task of building morality and cultivating talents. Genetics is a basic compulsory course for agricultural majors， and it is one of the most suitable courses for ideological and political education. Here， we briefly analyze the existing problems in curriculum ideology and politics for the genetics course， and reestablish the teaching goals. According to the part of professional knowledge points， the outstanding contribution of Chinese scientists are listed， and the ideological and political elements of cultivating students’ national pride and patriotic feelings are excavated. In addition， the discovery process of Mendelian inheritance laws and “jumping genes” inspires the scientist spirit of student. Finally， the ways to improve the curriculum ideology and politics of genetics course are discussed. Through the integration of the professional knowledge points and ideological and political elements in genetics， it lays a foundation for cultivating socialist builders and successors with all-round ability in areas such as morals， intelligence， physical fitness， labor and aesthetics.

Key words： curriculum ideology and politics; Genetics; patriotic feelings; national pride; scientist spirit