遺傳學實驗課程思政教學體系探索與實踐

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）21-0189-04

Abstract：GeneticsExperimentisoneofthecoreexperimentalcoursesforbiologyundergraduatestudentsinnormal universities，playinganindispensableroleincultivatingstudents’corecompetenciesinbiologicalsciences.Theauthorhas thoroughlyexploredtheideologicalandpolicalelementsembeddedintheGeneticsExperimentcourseatboththefoundational knowledgeandpracticaloperationlevels，meticulouslydesignedteachingsegments，andconductedexplorationandpracticein constructinganevaluationsystemforthecourse'sideologicalandpolicalaspects.Thefedbackfromtheevaluationsystemshows thattheintegrationofdeologicalandpoliticalelementsisbeneficialinhelpingstudentsshapecorectvalues，layingafoudation formoraleducation，comprehensiveeducation，andthecultivationof excelent biologyeducationteachersformiddleschool.

Keywords：normaluniversities；GeneticsExperiment；ideologicalandpolitical teachingsystem;courseassessmentand evaluation; experimental teaching

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”。隨著高校課程思政教學改革的不斷深入，教師越來越注重將專業知識與“科學精神、家國情懷、政治認同、公民品格、法治意識\"等思政元素相聯系，開展潛移默化的教學，提高學生的思想深度，引導學生樹立正確的世界觀與價值觀，增強學生的“四個意識\"和“四個自信”，強化學生承擔社會責任的意識[-。那么，如何講好“大家\"故事，將思政育人元素潛移默化地融入生物學實驗課程中，是思政教學改革的總趨勢。

一遺傳學實驗課程思政的必要性

如今，不同國家、不同地域之間的交流頻繁，各種意識形態撲面而來，大學生面臨的誘惑越來越多。這導致部分大學生學習目標模糊，缺乏信仰，精于投機取巧3]。高校承擔著培養新時代學生的重任，肩負著立德樹人的使命。2019年3月18日，習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上強調：“辦好思想政治理論課，最根本的是要全面貫徹黨的教育方針，解決好培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人這個根本問題”。全面推行課程思政，將立德樹人貫穿教育教學全過程是實現育人的重要舉措之一。遺傳學是研究生物遺傳與變異的學科，主要研究遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和遺傳信息的實現，在理論研究與生產實踐中的重要作用日益顯現出來45]。遺傳學實驗課程旨在通過實驗加深學生對遺傳學相關知識的理解與掌握，全面提升學生科研思維與實踐創新能力。在遺傳學實驗課程教學中，教師能夠與學生面對面地進行交流，有助于把思想政治工作貫穿于實驗教育教學的全過程。因此，以基本知識點為主要教學內容，以提高學生對知識的實際應用能力為目標，充分挖掘課程蘊含的思政元素并將其與知識、能力培養相結合，是包括遺傳學實驗課程在內的生物學實驗課程需要不斷探索與實踐的重點問題

二二遺傳學實驗課程思政教學現狀分析

隨著課程思政教學改革的不斷優化與深入，各高校在通過課程思政提高育人水平方面取得了很大的成效，但遺傳學實驗課程思政教學仍然存在一些問題。主要包括以下三方面： ① 授課教師主觀認識上存在差異。部分教師沒有認識到課程思政對培養新時代人才的重要性，認為只需講授好本門課程即可，無需挖掘該課程知識所蘊含的思想政治價值。培養社會主義事業建設者和接班人的首要要求是“德”，立德是所有教師的責任。每位授課教師均應該提高自身思想認識，把課程思政教學作為實現寓德于課的手段，為社會培養德才兼備的新時代人才。 ② 教學方式有待提高。課程思政要求在非思政課程中融人思想政治教育元素，而非生搬硬套。思政元素在融入知識點時要過渡自然，貼近教學內容，潤物細無聲地實現育人目標。③ 教學體系有待進一步完善。目前，課程思政教學大都處在初期實施階段，課程思政教學資源或是教學案例并未形成一個完整體系，大部分授課教師需要花費大量時間整理思政元素，并將其合理融入知識點講解過程中。不斷優化完善教學體系，擴大思政教學資源，有助于加快專業課教學與思想政治教育有機結合，構建“三全育人\"新格局。

三遺傳學實驗課程思政元素挖掘

河北師范大學遺傳學實驗從個體（人類）細胞與分子層面揭示遺傳學現象與遺傳規律，主要包括三大模塊：人類遺傳學、細胞遺傳學及果蠅遺傳學。三大模塊囊括了經典遺傳學實驗（果蠅性別鑒定和性狀觀察、果蠅唾腺染色體標本的制備與觀察、果蠅雜交實驗）基本知識型實驗（動植物細胞有絲分裂和減數分裂、人類核型分析）研究型實驗（人類皮膚紋理分析、人類巴氏小體制備與分析）。在本門課的教學過程中，將思政元素與專業基礎知識傳授相結合，使學生在學習相關專業知識和實驗技能的同時，潛移默化地接受思政教育，培養其正確的世界觀、人生觀和社會主義核心價值觀。主要思政教學內容包括如下幾個方面。

（I） 科學精神與科學態度

在遺傳學發展史上，出現過多次經長期研究和實踐后前一個教科書級理論被后一個理論推翻的情況8。通過對相關理論創立的背景和被推翻的原因講解，可以引導、培養學生批判懷疑、不懼權威和積極探索的科學精神。在學生實驗操作過程中，潛移默化地滲透科學嚴謹和實事求是的實驗態度。

（二） 家國情懷與政治認同

時至今日，中國人在遺傳學發展中做出了不可磨滅的貢獻。通過對相關理論發展史的講解，使學生了解我國科學家在遺傳學上做出的貢獻，以及這些貢獻背后蘊含的黨和國家的政策與支持，使學生意識到國家富強是實現科技發展與人民幸福的重要基礎，培養學生的愛國主義精神與奉獻精神。

（三） 公民品格

遺傳學發展史上的每一步都是科學家們經過無數次實驗取得的，科學家們不懼困難，堅持不懈地追求真理。在對這些事實的講述過程中，培養學生勇于面對困難，不輕言放棄的堅韌品格，引導學生認真做好本職工作，建立愛崗敬業的思想。

遺傳學實驗課程中介紹的很多重要發現都不是某個科學家研究的結果，而是眾多科學家共同努力的結果。通過歷時約兩個月的果蠅雜交實驗，在學生驗證三大遺傳規律的同時，使學生意識到合作的重要性，增強學生的團隊合作意識。

（四） 法治意識

在人類核型分析實驗中，通過羊水穿刺與無創DNA技術引入人類核型相關知識點。在講解這些知識點時向學生普及相關的法律知識，提高學生的法治意識，培養其做遵紀守法的好公民。

（五） 環境保護意識與生態文明

在人類皮膚紋理的遺傳學分析中，涉及多種人類染色體疾病。人類生存環境的污染，是引起染色體變異或是基因變異的主要原因之一。通過對環境改變引起染色體變異案例的講述，使學生認識到生態文明的重要性，提高學生的環保意識。

四遺傳學實驗思政教學體系的構建

（一）遺傳學實驗思政教學的探索與實踐

傳統遺傳學實驗教學旨在加深學生對遺傳學知識的理解，驗證遺傳學理論，初步掌握遺傳學研究所必需的基本實驗技術。同時將實驗理論和實驗技能相融合，培養學生的基本實驗思想、實驗方法、實驗技能和綜合應用能力。課程思政必須做到思政教育與專業有機結合，在課堂教學中注重潛移默化地實施價值引領，培養具有“家國情懷、全球視野、科學素養、人文素養、創新精神和實踐能力\"的卓越人才。雖然本校課程思政工作已經啟動，也多次組織課程思政競賽，但在遺傳學實驗課程的實施過程中仍存在一些問題，如思政元素挖掘不夠充分，融入過程比較生硬，課程思政教學資源及授課教師的橋梁紐帶作用不足等。針對這些問題，依托河北師范大學生命科學學院課程思政教學研究示范中心，深人挖掘遺傳學實驗課程中蘊含的思政元素，并不斷摸索與實踐。如，在學生實驗操作過程中，潛移默化地滲透科學嚴謹和實事求是的實驗態度，培養團隊合作意識；對相關理論發展史講解時，培養學生的愛國主義精神與奉獻精神；通過對環境改變引起染色體變異案例的講述，使學生認識到生態文明的重要性，提高學生的環保意識等。以期通過遺傳學課程思政教學向社會主義現代化建設培養更高質量的德才兼備的建設者和接班人。

（二）遺傳學實驗思政教學案例的完善與優化

教學設計的好壞直接關系到遺傳學實驗課程思政教學改革的效果。教師將遺傳學實驗課程知識中蘊含的隱性思政元素采用合適的方式進行設計，潤物細無聲地將其傳遞給學生，能夠使學生在學習專業知識的同時更好地內化思政元素[1]。在2023學年的教學實施以及效果評價基礎上，我們再次將思政內容與教學內容的有機結合進行優化。基于不同專業知識點及其蘊含的思政元素，分別采用故事化、形象化、情景化、游戲化、幽默化等方式進行教學設計。在整個教學過程，采用寓德于教、寓教于樂的方式，通過專題講述、分組設計、小組討論、PPT匯報等形式融人不同的拓展元素來實施課程思政。以下為優化后的部分典型案例。

1果蠅雜交實驗驗證三大遺傳定律

課堂引入：回顧高中階段學過的三大遺傳定律內容，同時講到孟德爾利用豌豆進行植物雜交實驗。教師介紹孟德爾在八年時間內精心培育豌豆，防止病蟲害，認真觀察性狀并統計結果。通過對大量的實驗結果認真嚴謹的分析，最終總結得到分離定律與自由組合定律。在此部分，向學生滲透思政元素：科學合理的實驗設計，嚴謹認真的實驗態度；科學家持之以恒的探索精神和堅忍不拔的意志。

重要知識點講解：向同學展示“果蠅的遺傳連鎖圖”，讓學生看到每個連鎖群中均包含很多基因。然后指出每個連鎖群中基因之間距離的確定，都是由許許多多科研工作者辛勤工作獲得的。隨后講解遺傳學距離測定的方法，即可以通過兩點測交或三點測交，而三點測交是更為有效的方法。在上述部分講解過程中，向學生滲透思政元素：科學研究需要認真嚴謹的科學態度，不懼困難、實事求是的科學精神，團隊及國際合作是非常重要的。

實驗操作：介紹完上述知識點后，對學生進行分組。隨后學生進行5分鐘的討論，確定所要驗證的遺傳規律及選擇的母本與父本基因型，并預期F1代和F2代基因型。教師對每組的實驗方案進行點評。在上述過程中，向學生滲透思政元素：在科學研究以及社會發展過程中合作是非常重要的！

教師對具體的實驗步驟進行講解后，開始后續實驗內容。在長達4～8周的實驗過程中，教師時刻關注學生實驗，分析問題，再次潛移默化地向學生滲透思政元素：科學研究需要認真嚴謹的科學態度，不懼困難、實事求是的科學精神，團隊及國際合作的重要性。

2人類染色體核型分析

課堂引入：由人類皮膚紋理分析課程中提及的21三體綜合征引人，結合現代醫學技術一一羊水穿刺，提出人類具有一套相對穩定的染色體組，由此引出核型及核型分析的定義，即一個物種細胞內染色體的數自及形態特征稱為該物種的核型。我們對這些特征進行定量和定性的描述，就是核型分析。在此部分講解過程中，向學生普及相關的法律知識，提高學生的法治意識，培養其做遵紀守法的好公民。

背景知識講解：由核型分析的概念引出人類染色體研究簡史，1923年，美國遺傳學家Painter發現人的染色體數目為 2n=48 ，性染色體為XX和XY，被作為教科書級結論使用多年。1952年，華人徐道覺發現低滲預處理可制備分散良好的染色體標本，極大地促進了人類遺傳學的研究。基于新的制備方法，徐道覺發現人的染色體數自為46，但他未能肯定自己的發現。在上述講解過程中，向學生滲透思政元素：科學研究需要“刨根問底”，并且要有認真、嚴謹的科學態度。1956年，蔣有興和Levan通過觀察人胚肺組織培養細胞，證明人的染色體數目為46，這標志著人類細胞遺傳學的開始。同年，Ford和Hamerton通過觀察人精原細胞有絲分裂中期染色體，也證實了上述結果。1960年，Moorhead建立外周血短期培養的標準化方法，人類染色體研究得以進入相對快速的發展階段。在此部分講解結束后，向學生滲透思政元素：科學研究需要實事求是、不懼權威、堅持真理的科學精神，也離不開科學家之間的共享與合作；樹立民族自信，熱愛我們的國家，為我國科學事業發展貢獻自己的一份力量！

知識點講解：介紹完人類染色體研究簡史后，教師隨機叫一名學生的姓名，請其說出一種他所知道的染色體疾病。學生作答后，由學生聽到自己名字后起立回答，引出人類染色體有標準的命名體制，即“丹佛體制”。在上述過程中，向學生滲透思政元素：在科學研究以及社會發展過程中國際合作與交流的必要性與重要性！

隨后，通過教師提供的人類染色體模式圖，引導學生總結出“丹佛體制”的內容。掌握“丹佛體制\"后，引出后續實驗內容。實驗過程中，教師時刻關注學生的實際操作，發現問題，分析問題，引導學生要有認真嚴謹的科學態度，實事求是的科學精神。

（三） 遺傳學實驗思政教學效果評價體系的構建與完善

遺傳學實驗課程考核主要由課堂表現、平時作業、階段測試及教學實踐組成，這一評價體系更多地體現了“智\"的素養，而忽視\"德、體、美、勞\"4種品質的素養。遺傳學實驗實施課程思政教學旨在培養學生全面發展，思政教學效果評價體系的構建有助于客觀反映遺傳學實驗課程實施思政教學改革的效果。在課程思政教學的探索與實踐及教學案例的完善過程中，構建思政教學效果評價體系。再依據該體系反映出的問題，優化教學案例及評價體系，實現兩者相長，促進遺傳學實驗課程思政教學的發展。

為評價遺傳學實驗課程思政教學效果，筆者對2022級和2023級生物科學專業80名學生進行了問卷調查，結果見表1。學生通過一學期的遺傳學實驗學習，不僅在基礎知識方面有收獲，同時在科研能力和授課水平方面均有較大收獲。對“遺傳學實驗課程對你個人思想水平的提升有沒有幫助？”和“遺傳學實驗課程對你個人道德品質的提升有沒有幫助？”這兩個問題，選擇“非常有幫助”均占比76.3% ，“有幫助”占比 22.5% ，“幾乎沒有幫助”占比1.25% ；對“遺傳學實驗課程對你個人科學態度的提升有沒有幫助？”這一問題，回答“非常有幫助”占比85.0% ，“有幫助”占比 15.0% ，“幾乎沒有幫助”占比0.0% ；對“經過遺傳學實驗課程后，你的團隊合作能力是否有提升？”這一問題， 100.0% 學生選擇“有”；對“若你將來從事教師行業，遺傳學實驗課程的學習對于你如何正確教導學生有沒有幫助？”這一問題，同樣所有學生均選擇“有”。參與調查的學生均認為，若將來從事教師行業，遺傳學實驗的學習對其正確教導學生有幫助。這表明遺傳學實驗課程思政的融人不僅有利于學生對基礎知識的掌握，同時能夠切實提升學生的思想水平、道德品質、科學態度及團隊合作能力，為培養卓越的中學生物教育師資奠定了良好的基礎。

表1遺傳學實驗課程思政教學調查問卷結果

五結束語

通過在遺傳學實驗課程中不斷融入思政元素，很多學生的行為或思想在一定程度上有了改變。比如，在對學生都比較感興趣的科學家事跡進行講解時，從“家國情懷、文化自信、科學精神\"等三大思政維度向學生滲透思政元素，提升了學生作為中國人的自豪感，以及為國家發展貢獻力量的決心。同時，也提高了學生在實際實驗操作過程中的認真、嚴謹、創新的科學精神。真理的面世往往經過了很多科學家多年的努力，通過對遺傳學發展史的講解，從“政治認同、科學精神、公民品格”等三大思政維度向學生滲透相關的思政元素，增強了學生對黨和國家政策的認同與支持，在實驗過程中合作精神更為顯著，同時能夠更好地堅持實事求是態度，認真嚴謹地分析實驗數據。以遺傳學基本知識點為主要教學內容，以提高學生對知識的實際應用能力為目標，將知識和實驗操作與“科學精神、家國情懷、政治認同、公民品格、法治意識\"等思政元素相聯系，深入挖掘課程蘊含的思政元素，不斷探索與實踐，完善與優化課程思政教學案例，構建與完善課程思政教學效果評價體系。三方面相輔相成，開展潛移默化地教學，提高學生的思想深度，增強學生的“四個意識\"和“四個自信”，才能實現全程育人、全方位育人。

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