園藝學專業(yè)遺傳學課程思政的教學探索

黃 煌

（北京農(nóng)學院，北京 102206）

如何實現(xiàn)課堂中的思政教育；如何將思政教育和專業(yè)教育進行有機的融合，實現(xiàn)協(xié)同育人；如何充分發(fā)揮各個專業(yè)課程的思想政治教育的作用成為高校專業(yè)教師值得深思熟慮的重要問題。課程思政理念的提出，本質(zhì)是希望通過將思想政治教育的理論、價值以及精神匯入各門課程中，潛移默化、潤物細無聲的積極地影響學生們的世界觀、人生觀、價值觀以及行為方式[1]，最終達到教書育人，立德樹人，培養(yǎng)德行兼?zhèn)淙姘l(fā)展的高素質(zhì)人才。

北京農(nóng)學院是北京市唯一的市屬農(nóng)林院校，園藝專業(yè)是學校的特色和優(yōu)勢專業(yè)?！哆z傳學》是園藝專業(yè)在大二第一學期開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學生接觸的最早的一門專業(yè)課程，因此，該門課程的思政元素的挖掘和建設(shè)對于剛接觸專業(yè)課程的學生們來說尤為重要。遺傳學是研究自然界中各種生物的遺傳信息的傳遞及遺傳信息如何決定各種生物學性狀發(fā)育的科學，是研究遺傳和變異規(guī)律的一門科學。該門課程總共設(shè)有30個學時，涉及的知識面廣而多，講授了遺傳的細胞學基礎(chǔ)、孟德爾遺傳、連鎖遺傳和性連鎖、染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異、基因概念與基因突變、細胞質(zhì)遺傳、數(shù)量性狀的遺傳、近親繁殖與雜種優(yōu)勢、群體的遺傳平衡等10個方面的內(nèi)容，使學生們從個體遺傳學、細胞遺傳學、生統(tǒng)遺傳學和分子遺傳學等多方面、多角度和多維度的掌握遺傳學的基礎(chǔ)理論知識，最終希望促使學生學會利用專業(yè)知識分析實際生活中的遺傳現(xiàn)象。

1 《遺傳學》課程的德育目標

《遺傳學》的教學目標包括知識目標，要求學生對基本知識進行理解和掌握；包括能力目標，培養(yǎng)學生具有終身學習意識、獨立獲取知識的能力，具備組織管理、溝通交流的能力，具有合作協(xié)作、科學嚴謹、求真務(wù)實、不斷創(chuàng)新的開拓進取精神；包括德育目標，培養(yǎng)學生“四個自信”，道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，培養(yǎng)學生健全的人格、高尚的品格、濃厚的家國情懷和愛國主義情懷，培養(yǎng)學生的三農(nóng)情懷，培養(yǎng)學生正確的道德倫理觀，建立正確科學的人生觀、價值觀和世界觀，爭做中國共產(chǎn)主義事業(yè)的接班人。

2 《遺傳學》課程思政元素的挖掘和設(shè)置

思想政治教育是一個慢慢滲透的過程，這就要求將思政元素貫穿于每一節(jié)課中，這樣才能達到“潤物無聲”的效果。通過近一年的深入挖掘和課堂中的實踐教學，對遺傳學的課程思政點進行了如下的設(shè)置。

在介紹遺傳學的緒論時，向?qū)W生講授遺傳學的發(fā)展史，引入一些重要的科學家如孟德爾、摩爾根、芭芭拉·麥克林托克等的科研事跡。孟德爾是現(xiàn)代遺傳學的奠基人，他利用豌豆作為實驗材料，研究豌豆的7對相對性狀，通過8年的潛心研究，種植了28000株植物材料，最終提出了分離和獨立分配兩個遺傳規(guī)律。由于當時科學技術(shù)發(fā)展的局限性，這一研究結(jié)果在當時并沒有得到科學界的認可和肯定，但孟德爾也并沒有因此放棄和氣餒。真理終究是不會被埋沒的。終于在沉寂了30年后，孟德爾的遺傳規(guī)律被科學家們重新認識和肯定。摩爾根是以果蠅為材料，他在一次偶然的機會中，發(fā)現(xiàn)了一只白色眼睛的果蠅，他非常的興奮，視這只果蠅為珍寶，不管做什么都帶著它，當摩爾根將這只白色眼睛的果蠅和一只紅色眼睛的果蠅進行交配，發(fā)現(xiàn)后代中只要是白色眼睛的就是雄性果蠅，最終提出了連鎖遺傳規(guī)律。芭芭拉·麥克林托克一生研究玉米，在20世紀50年代當人們剛剛認識基因時，她就提出基因是可以跳躍的（轉(zhuǎn)座子）這一超前的觀點。在別人看來麥克林托克一定是瘋子，漸漸人們開始遠離她和孤立她，她默默承受著科學帶來的孤獨，但她一如既往，不忘初心專注她的研究。俗話說得好：假的真不了，真的假不了。隨著分子生物學技術(shù)的進步和發(fā)展，科學家們陸續(xù)在細菌、真菌等生物中也發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)座子的現(xiàn)象，人們這才認識到麥克林托克的研究成果，敬佩于她的超時代的發(fā)現(xiàn)以及她那堅韌的毅力。麥克林托克最終于1983年獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎。通過講述科學家的科研經(jīng)歷和取得的偉大成就，使學生們感受科研的艱苦和困難，任何成功不是一蹴而就的，要能坐得了冷板凳，耐受得了孤獨和寂寞，激發(fā)學生們堅忍不拔、刻苦鉆研和鍥而不舍的精神。

在介紹顯隱性性狀的相對性時，培養(yǎng)學生唯物辯證觀點，科學地看待事物的發(fā)展。在不同的環(huán)境或者遺傳背景下，相同的基因型也會呈現(xiàn)不同的表型出來。同時，引入與生活密切相關(guān)的案例，如講授不完全顯性時，引入人的天然卷發(fā)的案例，調(diào)查學生們中天然卷發(fā)的人數(shù)，建議天然卷發(fā)的學生們課后和父母視頻，看看他的卷發(fā)的程度是否是父母卷發(fā)程度的中間型；講授共顯性時，引入人紅細胞的鐮刀型和大拇指彎曲度兩個案例，和學生們一起豎起左右手的大拇指，觀察彎曲度是否一樣，如果有明顯不一樣的，再課后觀察父母的大拇指的彎曲度；講授復等位基因時，引入人的ABO血型案例，提出問題：雙親分別是A型血和B型血，孩子是O型血，可能嗎？學生們通過思考和討論理解復等位基因的概念，知道上述情況是可以發(fā)生的。通過介紹生活中的一些遺傳現(xiàn)象，激發(fā)學生們的學習的興趣，對課程的認可度，也有助于幫助學生們和家長們增進親子感情。

在介紹嵌鑲顯性時，引入發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的我國科學家談家楨的科研故事。談家楨的導師是摩爾根，他謝絕了導師的挽留，義無反顧地回到了浙江大學，肩負起了科技興國、科技強國的重要使命，在當時還是烽火硝煙的年代，談家楨克服了重重的困難，于1944年提出了鑲嵌顯性，并于1946年將這一研究成果發(fā)表于《遺傳學》期刊上，隨后立即引起了國際上科學家們的廣泛關(guān)注和高度的肯定。后來，談家楨成立了中國的第一個遺傳學專業(yè)，為國家培育了一批批優(yōu)秀的人才。2008年開始設(shè)立了談家楨生命科學獎，用來獎勵在中國境內(nèi)從事科學研究的具有突出貢獻的科學家。通過這一思政元素的引入，深化學生們的愛國信仰和愛國情懷，增強學生們的文化自信，使學生們體會老一輩科研工作者孜孜不倦、刻苦鉆研地探索精神。

在介紹連鎖遺傳規(guī)律時，引入科學家們的實驗設(shè)計，啟發(fā)學生們?nèi)绾螄乐數(shù)脑O(shè)計實驗方案，如何從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、總結(jié)問題和解決問題，培養(yǎng)學生們的科研素養(yǎng)、科研能力和科學思維。在介紹基因定位和連鎖遺傳圖時，引入Sturtevant的故事。當Sturtevant還是一名大學生的時候，他熬夜畫出了一張果蠅X染色體上的六個基因的連鎖圖，這也成為世界上的第一張連鎖遺傳圖。我們的學生也正是風華正茂的大學生，和Sturtevant年齡差不多，通過這一案例的引入，激發(fā)學生們的學習熱情，認識到一些重要的發(fā)現(xiàn)并一定是科學家才能發(fā)現(xiàn)的，當代的大學生們一樣可以做出一些偉大的成就，培養(yǎng)學生們的科研熱情和科研興趣，激發(fā)學生們的自信心。

在介紹性別決定和性連鎖時，引入果蠅性別畸變的案例，果蠅性別并不是由性染色體決定的，而是由性染色體和常染色體的比值決定的，如果打破了性染色體和常染色體的平衡，性別也會發(fā)生改變，強化學生們的思辨能力。介紹性連鎖時，引入人類的紅綠色盲性狀；介紹限性遺傳時，引入男性耳廓長耳毛的性狀，這一性狀只局限出現(xiàn)在男性個體上；介紹從性遺傳時，引入人的禿頂性狀，這一性狀在男性和女性個體身上都可以出現(xiàn)，只是男性出現(xiàn)的比例要比女性高。這些遺傳現(xiàn)象都與生活息息相關(guān)，啟發(fā)學生們主動思考，觀察到一些遺傳現(xiàn)象時是否可以用學習過的專業(yè)知識去解釋，如果生活中人們對這些遺傳現(xiàn)象出現(xiàn)了誤解，倡導學生們能學以致用給人們解決遇到的問題。通過這些典型例子的引入，激發(fā)學生們獨立思考的能力，讓學生們感受學習專業(yè)知識的價值和意義，領(lǐng)悟知識的魅力和重要性，感知自身在社會中的存在感和價值感，增加對自身的認可度。

介紹染色體數(shù)目變異時，引入我國遺傳學家鮑文奎的科研故事。鮑文奎年輕時在美國求學，學成后心系祖國，義無反顧地回到四川省農(nóng)科院開展小黑麥等作物的育種研究，開展科研攻堅的時候，我國正處于“文化大革命”的時期，在當時特殊的歷史時期，鮑文奎開展的許多實驗材料都被毀于一旦，但他仍然堅守初衷，不畏艱難，不言放棄，追求真理，最終培育出來具有高品質(zhì)、高抗性的優(yōu)良品種-異源八倍體小黑麥，促使我國的農(nóng)業(yè)育種工作向前邁了一大步。介紹染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異時，引入一些由染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)變異引起的遺傳疾病，比如染色體數(shù)目增加引起的21三體綜合征、18三體綜合征、13三體綜合征，染色體缺失導致的貓叫綜合征，染色體結(jié)構(gòu)變異-易位導致的費城白血病。通過介紹這些疾病，讓學生學會關(guān)愛弱勢群體，尊重生命，有憐憫之心和仁愛之心，具有博大的胸懷。此外，向?qū)W生們介紹在我國的產(chǎn)檢政策中，有專門一項是篩查三體綜合征，如果在生活中遇到有人問什么是三體，為什么要做這么嚴格的篩查時，也倡導學生們利用專業(yè)的知識給人們解讀三體的危害性和產(chǎn)檢的重要性和必要性，增強學生們對專業(yè)知識的認同感和強化學生們對社會的責任感和使命感。

講到基因這一章節(jié)時，引入中國參加人類基因組計劃的案例。人類基因組計劃于1990年啟動，由英國、法國、日本、德國、美國和我國科學家共同參與，并于2003年完成。雖然我們國家參與的工作只有1%，但這也體現(xiàn)了我國科學家的科研能力和科研實力。隨后，結(jié)合教師自身的科研工作，重點介紹中科院遺傳發(fā)育所的李傳友研究員作為執(zhí)行委員會的人員組織實施、參與的“國際茄科基因組計劃”的科研工作。李傳友研究員從2003年開始和14個國家和地區(qū)的科學家們開展番茄基因組的攻堅工作，通過8年的努力最終解讀了番茄基因的密碼。通過這些案例的講解，使學生感受祖國科研實力的日趨強大，激發(fā)學生們的愛國熱情和民族自豪感和自信心、樹立“四個自信”。

講到基因突變這一節(jié)內(nèi)容時，將習近平總書記說的“扣好人生第一?？圩印钡睦右胍拼a突變的內(nèi)容中，學生時代在人生道路中就好比是第一?？圩?，提醒學生們扣好第一?？圩?，走正確的道理，樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，否則人生會像移碼突變一樣，造成后續(xù)的發(fā)展發(fā)生軌道的偏離。此外，引入熱點討論話題，2019年賀建奎利用前言技術(shù)-基因編輯技術(shù)，對人類胚胎進行了CCR5基因的基因編輯，這一事件違反了國家有關(guān)醫(yī)學倫理和科學道德的相關(guān)規(guī)定。學生們通過自由討論的方式談?wù)劯髯缘目捶ê拖敕?，使學生們意識到科學是一把雙刃劍，如果使用不當會給社會造成惡劣的影響，科學研究是有底線的，任何的科學研究不能違背科學倫理和道德觀念，幫助學生樹立正確的科學觀，倡導學生們在今后的工作中，更要嚴格的遵守基本的學術(shù)道德和人類的倫理規(guī)則，做一個有職業(yè)道德的人，這樣才能真正意義上服務(wù)于人類，造福于社會。

介紹細胞質(zhì)遺傳時，引入“雜交水稻之父”袁隆平院士的三系配套科研成果。袁隆平院士用了5年的時間在1970年找到了雄性不育的野生水稻，最終利用不育系，恢復系和保持系提出了三系配套法，解決了利用水稻的雜種優(yōu)勢提高水稻產(chǎn)量的問題。袁隆平院士一生傾注在祖國的農(nóng)業(yè)事業(yè)上，為國為民無私的奉獻，在他的帶領(lǐng)下，我們戰(zhàn)勝了饑餓，解決了溫飽問題，走上了小康之路。袁隆平院士不屈不撓、永不放棄、不畏艱險的精神永遠是我們學習的楷模和榜樣。通過這一生動、深刻的案例，讓學生更貼切的感受祖國的偉大和強大，培育學生們的愛國情懷和學農(nóng)愛農(nóng)情懷，激發(fā)民族自信。此外，在講授細胞質(zhì)遺傳時，對學生們進行民族區(qū)域自治制度的教育。線粒體、葉綠體、中心體等也含有遺傳物質(zhì)，它們中的一部分蛋白質(zhì)是可以由自己合成，但還有大部分的蛋白質(zhì)是由細胞核基因控制而合成的。這些含有遺傳物質(zhì)的細胞器，它們的遺傳方式既有一定的自主權(quán)，但也受著細胞核基因的控制。這種遺傳方式類似我國的民族區(qū)域自治制度。我國具有多個少數(shù)民族，各民族在國家和黨的領(lǐng)導下，實行區(qū)域自治，行使相應(yīng)的管理制度。

近親繁殖是指基因型相同或相近的兩個體間的交配。在介紹近親繁殖時，引入著名科學家達爾文的例子。達爾文由于近親結(jié)婚而導致其子女多病或者早夭，加深學生們對近親結(jié)婚危害性的理解，并明白近親繁殖產(chǎn)生有害性狀的遺傳學原因。提倡學生們在生活中多向周邊的人傳遞科學的知識，傳遞我國婚姻法中明確規(guī)定禁止近親結(jié)婚的制度，減少一些遺傳疾病的發(fā)生，培養(yǎng)學生們的社會責任感。

3 《遺傳學》課程預(yù)期的效果

在遺傳學課程的教學過程中，始終把課程思政融入其中，做到每節(jié)課都有思政元素，思政元素無處不在，它可以是一個案例，也可以是一句話，需要教師不斷去挖掘、凝練、更新，通過思政教育和專業(yè)教育的有機融合，期望激發(fā)學生們學習的熱情和主動性，培養(yǎng)學生的家國情懷和“四個”自信，培養(yǎng)學生具有唯物辯證觀，培養(yǎng)學生正確的倫理道德觀，培養(yǎng)學生愛國主義精神、科學家精神，塑造學生堅毅的品格、工匠的精神，全方位的培育學生成為一名高素質(zhì)的大學生。