“課程思政”視角下研究生高等生物化學課程建設的實踐與探索

徐偉麗，徐平，韓曉軍，穆韡

哈爾濱工業(yè)大學化工與化學學院，哈爾濱 150001

高等生物化學是從分子水平研究生命本質(zhì)的、與其他學科廣泛交叉的、近年來快速發(fā)展的一門重要學科[1]。高等生物化學是食品、生命科學及相關(guān)專業(yè)的核心基礎課程之一。在“大思政”格局下，如何充分利用有限的學時，深刻把握高等生物化學基礎理論及最新研究進展的同時，深入發(fā)掘“課程思政”育人元素，將其有機融入課堂教學，讓學生更好地領(lǐng)略到該課程的魅力和教師的風采，激發(fā)學生對生物化學和分子生物學領(lǐng)域的興趣和熱愛，培養(yǎng)學生樹立文化自信、家國情懷、科研誠信，切實增強發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，成為當前高等生物化學課程建設改革的重要任務。

本文分析了我校高等生物化學課程教學存在的主要問題，剖析了加強課程思政建設的必要性，通過借鑒本科生物化學課程思政建設方面的成功經(jīng)驗，在前期高等生物化學課程建設的基礎上，經(jīng)過三年多的教學實踐，遵循“兩性一度”(高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度)標準，深入系統(tǒng)地對高等生物化學課程目標、課程內(nèi)容、教學設計、考核方式等方面進行了系統(tǒng)的探索和實踐。目前，高等生物化學課程建設依然在不斷的改革和完善中。

1 高等生物化學課程教學存在的主要問題

高等生物化學課程是生命科學前沿課程，涵蓋目前生命科學領(lǐng)域的最新研究方法、動態(tài)等內(nèi)容，是非常受研究生歡迎的一門課。但是，在實際教學工作中，發(fā)現(xiàn)還存在一些問題：一是高等生物化學課程內(nèi)容理論性強、深度和難度大、更新快、知識點密集，但學時卻相對較少，如何在有限的時間里既系統(tǒng)全面、又重點突出地講授這門課程，是任課教師面臨的一個重要問題；二是忽視學情分析，任課教師難以有針對性地調(diào)整教學策略以有效解決學生學習中存在的問題。面對學習背景不同的選課學生，如何根據(jù)學情對教學內(nèi)容進行重構(gòu)和對教學方法進行選擇，并將知識凝練概括，深入淺出地講解，且能引發(fā)學生進行思考，需要教師不斷探索；三是課程目標只注重知識技能目標，忽視課程思政教學目標的設計；四是教學內(nèi)容與本科生物化學重疊，如何保證授課內(nèi)容邏輯銜接的同時，又能避免教學內(nèi)容的簡單重復，這是需要妥善處理的問題[2]；五是課程目前尚無教材，所使用的參考教材雖然注重理論性和系統(tǒng)性，但在呈現(xiàn)方式上，與日常生活、生命健康、熱點事件等聯(lián)系較少，不能成為實現(xiàn)新時代中國特色社會主義思想進教材的有效載體。

2 加強高等生物化學課程思政建設的必要性

2020年9月，教育部、國家發(fā)改委、財政部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快新時代研究生教育改革發(fā)展的意見》中強調(diào)，立德樹人是研究生教育的工作主線[3]。思想政治教育在落實立德樹人根本任務的過程中必須居于主導地位，只有這樣才能解決好習總書記的“教育三問”這一根本性問題[4]。然而，研究生階段是學生思想開始獨立，世界觀、人生觀、價值觀趨于穩(wěn)定成熟的階段[5]。相對本科生而言，做好研究生的思想政治教育工作難度更大。一是研究生更關(guān)注自身專業(yè)知識的學習、未來就業(yè)和職業(yè)發(fā)展。更有甚者，有些學生在學習過程中以自我為中心，急功近利，缺乏使命感和擔當意識，是潛在的行業(yè)精致利己主義者人群；二是研究生階段往往把科學研究作為第一任務，知識的學習與積累都是圍繞課題開展方向進行，不希望花費時間主動學習家國情懷、愛國主義和使命擔當意識的相關(guān)內(nèi)容；三是研究生學習階段缺乏家國情懷素養(yǎng)培育的課堂環(huán)境。目前高校研究生教學改革普遍落后于本科教學改革，絕大多數(shù)研究生課程都是圍繞知識學習進行課程設計，課堂教學忽略研究生價值塑造和健康人格的培養(yǎng)[6]。這些問題的有效解決，有賴于將專業(yè)知識傳授與思想政治教育有機融合，全面推進研究生課程思政改革。課程思政逐漸成為落實立德樹人根本任務的重要方式和體現(xiàn)[7]。

此外，課程思政在高等生物化學課程教學中的應用具有獨特的可行性和優(yōu)勢。一是高等生物化學課程在研究生入學的第一個學期開設，是研究生形成職業(yè)價值觀的重要階段。高等生物化學課程的思政教育與專業(yè)培養(yǎng)進行有機結(jié)合，實現(xiàn)“傳道授業(yè)解惑”，充分發(fā)揮承上啟下的作用，對學生的“三觀”進行正確引領(lǐng)。這對于激發(fā)學生的奮斗與創(chuàng)新精神，順利完成后期專業(yè)課程的學習、課題研究及今后的人生道路有著至關(guān)重要的作用。二是高等生物化學課程中蘊含著豐富的思政元素。通過深挖課程中政治認同與國家意識、文化自信與責任擔當、品德修養(yǎng)與專業(yè)倫理三個維度的思政元素[8]，采用恰當?shù)慕虒W設計和靈活的教學方法，不僅可以使專業(yè)知識入味，有利于提升學生的知識水平，而且使思政教育入腦入心，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀，充分發(fā)揮高等生物化學課程隱性教育的優(yōu)勢與作用。

3 “課程思政”視域下高等生物化學課程建設的實施策略

3.1 設置課程思政目標

“課程思政”視域下研究生高等生物化學課程的建設重點是加強課程育人功能，讓知識傳授與價值引領(lǐng)同頻共振。將原有的專業(yè)素質(zhì)目標融合德育元素，以有利于指導“課程思政”教學方案設計和具體實施為原則，制定了新形勢下高等生物化學的思政目標：(1) 圍繞生命屬性的化學本質(zhì)，在深刻理解遺傳信息的流動和傳遞、蛋白質(zhì)的翻譯、翻譯后修飾及轉(zhuǎn)運、代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的基礎上，結(jié)合辯證唯物主義原理，培養(yǎng)學生學會運用馬克思主義哲學原理學習和理解科學問題，樹立高度的政治認同感，形成積極的科學觀、價值觀和人生觀；(2) 通過對高等生物化學專業(yè)知識、技術(shù)發(fā)展史的學習，培養(yǎng)學生客觀理性的思維特質(zhì)、嚴謹求實的工作作風和探索創(chuàng)新的開拓精神，感受我國傳統(tǒng)文化的博大精深，樹立文化自信，了解當前生物科技領(lǐng)域的國際合作與競爭，形成全球視野；(3) 通過系統(tǒng)地學習高等生物化學相關(guān)技術(shù)和熱點領(lǐng)域，培養(yǎng)學生的工匠精神和創(chuàng)新精神；要對生物技術(shù)的兩面性有正確認識，要遵守倫理原則、尊重生命、保護環(huán)境、遵紀守法，增強學生時代責任感、使命感[9,10]。

3.2 選擇和優(yōu)化教學內(nèi)容

高等生物化學課程建設始終將教學內(nèi)容體系的重構(gòu)作為核心。注意教學內(nèi)容與其本科生物化學課程內(nèi)容的銜接，強調(diào)深度和廣度，體現(xiàn)高階性。同時，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和課程教學目標，對教學內(nèi)容進行了精心的選擇。課程內(nèi)容包括6章：緒論、基因及基因組學、基因表達的調(diào)控、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)組學、代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡及細胞信號轉(zhuǎn)導、常用分子生物學實驗技術(shù)與應用。

在新學期的第一節(jié)課前，調(diào)研學生學科背景、本科生物化學課程學習等情況，以便及時而靈活地調(diào)整教學內(nèi)容[11]。比如第4章的內(nèi)容包括四節(jié)：第1節(jié)是蛋白質(zhì)生物合成基礎及過程，第2節(jié)是蛋白質(zhì)翻譯后加工及運輸，第3節(jié)是蛋白質(zhì)組學及分析技術(shù)，第4節(jié)是蛋白質(zhì)組學的應用及發(fā)展。根據(jù)教學設計原定第1節(jié)為簡要回顧內(nèi)容，第2節(jié)和第3節(jié)為本章的重點和難點部分，第4節(jié)為了解內(nèi)容。但是調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有多半同學本科是非食品專業(yè)，沒有基礎生物化學相關(guān)背景知識。據(jù)此，授課時第1節(jié)調(diào)整為教學重點，并對授課內(nèi)容進行了細化，便于學生理解和記憶。在講授第5章時，原定的教學內(nèi)容包括代謝途徑的相互聯(lián)系、細胞水平和激素水平的代謝調(diào)節(jié)、整體水平的代謝調(diào)節(jié)、細胞信號轉(zhuǎn)導和主要信號轉(zhuǎn)導途徑。這樣的內(nèi)容安排完全避開與本科生物化學課程內(nèi)容的重疊問題，而且教學內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，層層遞進，前后貫通，具有非常好的連貫性。但是，直接按照原定教學計劃進行授課，很多同學聽不懂，教學效果很差。針對這種情況，提前安排同學自學酶、脂類代謝和蛋白質(zhì)代謝的內(nèi)容；同時，在授課內(nèi)容上增加了一部分——糖的消化、吸收與分解代謝，并將“主要信號轉(zhuǎn)導途徑”調(diào)整為了解內(nèi)容。將課程的知識脈絡打通，提高教學效果。在教學過程中，通過教學質(zhì)量和學習效果的反饋，不斷優(yōu)化教學內(nèi)容，逐漸形成了教學內(nèi)容上本碩有銜接性、前后章節(jié)有連貫性的完整體系。

此外，高等生物化學是一門實驗性較強的課程，實驗教學對于提高研究生實驗技能和科研綜合能力至關(guān)重要。本課程雖未設置獨立的實驗課，但在授課過程中將實驗教學內(nèi)容與理論教學和最新研究熱點結(jié)合在一起進行講授，既體現(xiàn)了教學內(nèi)容的創(chuàng)新性，又利于學生對理論知識的理解和掌握，達到學以致用的教學效果。比如，在講授第4章第3節(jié)蛋白質(zhì)組學及分析技術(shù)時，會介紹蛋白質(zhì)組學分析的常用技術(shù)雙向電泳。在講解完實驗原理、主要步驟之后，通過觀看實驗操作視頻讓學生對所講授的實驗技術(shù)有更直觀的認識。

一輪課程結(jié)束后，通過觀察、評教、座談、問卷調(diào)查等形式了解和掌握課程目標的達成情況，獲取學生對本課程的意見和建議，認真分析問題所在，擬定改進方案并實施于下一輪教學中。

3.3 通過教學設計和教案將思政元素引入課堂教學

根據(jù)高等生物化學課程專業(yè)教學目標和思政育人目標，通過對教學內(nèi)容的梳理和分解，從以下6個方面進行思政元素挖掘(見表1)，在不改變原有知識框架的基礎上，利用合理的教學設計，將其與對應的知識或技能教學相結(jié)合，從而做到有理可循、有據(jù)可依，實現(xiàn)專業(yè)教學與德育培養(yǎng)的有機融合[12,13]。

表1 高等生物化學課程思政教學設計表

(續(xù)表1)

3.4 以課堂講授為主，采用多種形式的教學方法

采用多媒體課件和板書相結(jié)合的教學方法，運用雨課堂、騰訊會議、微信等多種形式組合的教學方式，加強與學生的互動，體現(xiàn)教學方法的創(chuàng)新性。選取合適的教學方法，激發(fā)學生對授課內(nèi)容的興趣和求知欲，提高課堂教學質(zhì)量，是課程教學團隊一直努力研究解決的重要問題。通過雨課堂提前推送進行學情調(diào)查，具體內(nèi)容包括本科階段是否開設生物化學課程，如開設，學時數(shù)是多少，主要學習內(nèi)容包括哪些。將需要課前預習或自學的內(nèi)容或知識點制成PPT，運用雨課堂或微信群提前推送給學生，解決需要課下解決的部分疑難點。例如在學習第4章“代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡及細胞信號轉(zhuǎn)導”時，提前將需要課前自學的脂代謝的內(nèi)容推送給學生(尤其針對本科階段沒學習過生物化學課程的同學)。根據(jù)學生的心理特征及認識規(guī)律，結(jié)合教學內(nèi)容和學生實際情況，采用“問題導引式”教學法激發(fā)學生的學習興趣。比如，通過提出“高等生物化學是什么”“高等生物化學研究什么”“為什么學高等生物化學”等問題，引導學生主動學習。鼓勵和引導學生采用思維導圖的形式，對每一章的知識點進行梳理和歸納總結(jié)，不僅可以增強記憶，而且有助于提高學生的學習能力，取得了非常好的學習效果。利用課件中的習題和雨課堂檢驗并強化學生課堂學習的效果，例如在復習(本科階段開設高等生物化學課程)或自學(本科階段沒有開設高等生物化學課程)糖的有氧氧化內(nèi)容時，通過提出問題：在檸檬酸循環(huán)中，經(jīng)底物水平磷酸化生成的高能化合物是什么？引導學生有效學習。精選Nature、Science、Cell、Journal of Biological Chemistry雜志近3年的文獻，讓學生進行文獻報告，由任課教師對其進行點評講解，不僅有利于學生了解生物化學前沿和進展，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，而且能鍛煉學生的口頭表達能力。當不能進行線下教學時(如疫情嚴峻)，采用騰訊會議和雨課堂相結(jié)合的混合式教學模式，充分利用兩大平臺的優(yōu)勢，營造良好的教學氛圍，達到了很好的教學效果。

3.5 完善考核方式以增強課程思政教學實效性

通過“課程思政”視域下高等生物化學課程建設，實現(xiàn)一門課程多種形式相結(jié)合的方式進行考核?？己藘?nèi)容包括專業(yè)知識和思政內(nèi)容?？己诵问桨ǎ浩綍r表現(xiàn)10% (出勤，課堂上可以設置討論、測驗等多種形式，增加學生的課堂參與度，也作為平時成績考核的一部分，包括的敬業(yè)精神、職業(yè)道德的考核)、期末考試60% (包括職業(yè)道德的考核，作弊一律取消成績)、文獻報告30% (包括敬業(yè)精神、接受新知識和適應能力的考核)等。從而構(gòu)建融入思政元素的多維度、可量化的評價方法和體系，最終形成一套完整的課程思政教學成果材料(包括教學設計、教案、PPT、教改項目、教改文章等)。后期通過對學生的問卷調(diào)查，了解課程思政的實際效果。根據(jù)這些反饋信息，持續(xù)改進，力爭將高等生物化學課程打造成“大思政”格局下的精品課程。

4 結(jié)語

“課程思政”視域下研究生高等生物化學課程建設工作開始于2019年，歷時3年多的實踐，通過不斷對教學設計、教案、教學方法和手段、考核方式等進行修正，并完成我?！罢n程思政”建設項目，逐漸摸索出一套完整的、統(tǒng)籌兼顧、具有德智相融特色的課程建設策略，可為“課程思政”視域下研究生專業(yè)課程建設提供參考。同時，經(jīng)過努力，打造了一支政治素質(zhì)過硬、作風優(yōu)良、業(yè)務精湛的高水平教學團隊，成為化工學院一支重要的教學力量。課程建設已取得顯著成效，得到了選課學生與同行專家的高度肯定。接下來會繼續(xù)探索如何將線上資源教學與課堂教學進行有機整合，有效地實現(xiàn)線上線下混合式教學；加強教材建設，既要考慮教材中的思政元素從何而來，又要謀劃這些思政元素如何寫入教材，從而達到無縫對接的效果。此外，也考慮如何將國外大學的研討會、專題討論會、小組輔導和研究實習等互動方式的教學方法[19]融入到我們的教學中，加強學生高等生物化學方面的研究經(jīng)驗和專業(yè)技能培訓，更好地為學生將來在工業(yè)或?qū)W術(shù)研究領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎。