基于“課程思政+學(xué)生中心”的地方高校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革初探*

李燕平 張志勇 史晉絨 呂云云 文正勇 王永明

（內(nèi)江師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院）

分子生物學(xué)是我校本科生物科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，主要內(nèi)容從分子水平解析生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，進(jìn)而闡明蛋白質(zhì)和核酸、蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系，以及基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)理。分子生物學(xué)已成為當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的前沿交叉學(xué)科。因此，了解分子生物學(xué)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀，掌握其學(xué)科前沿知識(shí)與發(fā)展規(guī)律，建立從跨學(xué)科視角認(rèn)識(shí)和解決生物學(xué)問(wèn)題的意識(shí)，是本門課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，我們基于“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”的生物科學(xué)師范生培養(yǎng)理念，通過(guò)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)體系等來(lái)開(kāi)展課程教學(xué)研究。同時(shí)，圍繞“立德樹(shù)人”根本任務(wù)，積極開(kāi)展課程思政教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)了我?！叭娜苋瘛钡母咚刭|(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，取得了較好的效果。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

為體現(xiàn)分子生物學(xué)領(lǐng)域的最新科技研究成果與應(yīng)用，使學(xué)生更及時(shí)地掌握最新研究進(jìn)展和當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的熱門話題，認(rèn)識(shí)到分子生物學(xué)技術(shù)在實(shí)際生活中的重要應(yīng)用以及給人類健康造成的正負(fù)面影響，讓學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀。我們將之前48學(xué)時(shí)的理論課調(diào)整為54學(xué)時(shí)，在前期緒論、染色體與DNA、生物信息的傳遞（上）——RNA的生物合成、生物信息的傳遞（下）——蛋白質(zhì)的生物合成、分子生物學(xué)的研究方法（上）——DNA、RNA和蛋白質(zhì)的操作技術(shù)、原核基因表達(dá)調(diào)控及真核基因表達(dá)調(diào)控7個(gè)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)增加了分子生物學(xué)的研究方法（下）——基因功能研究技術(shù)、疾病與人類健康、基因組與比較基因組學(xué)三個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。

二、教學(xué)方法的革新

分子生物學(xué)知識(shí)更新速度日新月異，理論性強(qiáng)且知識(shí)點(diǎn)抽象，以教師為主的傳統(tǒng)教學(xué)效果并不理想，主要表現(xiàn)為學(xué)生課堂表現(xiàn)不積極，與教師的互動(dòng)少，對(duì)所講內(nèi)容興趣不大。為解決上述問(wèn)題，本課程采用了BOPPPS模型進(jìn)行教學(xué)，即將教學(xué)流程分為導(dǎo)入（Bridge-in）、目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測(cè)（Post-assessment）和總結(jié)（Summary）六大步驟，一般簡(jiǎn)寫為BOPPPS。該模型最先是由加拿大教師技能培訓(xùn)工作坊提出[1]，以認(rèn)知理論與建構(gòu)主義為基礎(chǔ)，主要以同學(xué)們?cè)谡n堂上最大程度地了解基礎(chǔ)知識(shí)為重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)課堂的互動(dòng)與反饋，一直備受國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界、教育界的關(guān)注。

在導(dǎo)入階段，我們重點(diǎn)采用日常生活中的相關(guān)案例作為引入、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓同學(xué)們形成深入學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，進(jìn)而導(dǎo)入全新的教學(xué)內(nèi)容。如在RNA剪接的講解中，教師以Exondys 51作為首個(gè)治療杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的藥物為引，導(dǎo)出本次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生跟隨導(dǎo)入提出問(wèn)題。目標(biāo)階段，主要通過(guò)從認(rèn)知、情感、技巧三個(gè)方面，明確通過(guò)本次課程所達(dá)到的水平與要求。然后通過(guò)前測(cè)階段，評(píng)測(cè)學(xué)生當(dāng)前所掌握的知識(shí)點(diǎn)，從而更深入理解學(xué)情并引導(dǎo)今后的課程安排。課堂參與階段，以學(xué)生為中心，通過(guò)小組專題討論、問(wèn)題探究等方式，使學(xué)生深度地投入到課堂教學(xué)當(dāng)中，以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。后測(cè)階段，通過(guò)釘釘?shù)染W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)與課程目標(biāo)聯(lián)系的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)評(píng)，并以此評(píng)估學(xué)生經(jīng)過(guò)此次課堂學(xué)習(xí)后對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的熟悉程度?？偨Y(jié)階段，重點(diǎn)由教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此階段的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)加以總結(jié)，進(jìn)一步突出重難點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生提出拓展問(wèn)題，同時(shí)教師也反思此次教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，為下次調(diào)整課程內(nèi)容打下了基礎(chǔ)，學(xué)生也反省自身學(xué)到了什么。

同時(shí)，為使學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，我們通過(guò)模塊化教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)，即將分子生物學(xué)的理論課程分為遺傳信息傳遞鏈的中心法則、分子生物學(xué)研究方法、分子生物學(xué)的應(yīng)用三個(gè)模塊。其中把基因表達(dá)調(diào)控放入第一個(gè)模塊，并貫穿進(jìn)生物信息的傳遞這個(gè)章節(jié)中，使基本知識(shí)點(diǎn)更加集中，利于學(xué)生歸納總結(jié)，從而提升了教學(xué)效果。另外，針對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn)，我們通過(guò)flash動(dòng)畫輔助講解，化微觀為宏觀，化抽象為具體。如肽鏈延伸過(guò)程，采用flash動(dòng)畫，將延伸過(guò)程涉及到的進(jìn)位、成肽和移位三個(gè)步驟通過(guò)flash動(dòng)畫進(jìn)行插播，使同學(xué)們直觀連續(xù)地觀看肽鏈延伸過(guò)程，從而對(duì)其中核蛋白體結(jié)構(gòu)的微小變化、肽鍵形成方式、tRNA的移動(dòng)和釋放等有了宏觀認(rèn)識(shí)，大大提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率。再者，教學(xué)中，結(jié)合教師自身的科研經(jīng)歷，對(duì)分子生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行拓展，如講到微衛(wèi)星DNA時(shí)，拓展微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記的篩選方法及其在生產(chǎn)中的運(yùn)用；在分子生物學(xué)方法部分，向?qū)W生推薦常見(jiàn)的生物信息技術(shù)軟件，如：Primer 6.0、DNAMAN等，以此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)一步提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。

三、思政元素的融合

在新時(shí)期下，高校思政格局面臨著巨大的挑戰(zhàn)，單純的傳統(tǒng)思政理論教學(xué)將無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代思想政治教學(xué)的需求，同時(shí)也不利于學(xué)校“立德樹(shù)人”目標(biāo)的完成[2]。習(xí)近平總書記在全國(guó)高等學(xué)校思想政治工作座談會(huì)上曾提到，要始終把立德樹(shù)人作為教學(xué)中心環(huán)節(jié)，將思想政治教育工作貫穿教學(xué)的各階段，實(shí)現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人，奮力開(kāi)拓我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展新局面[3]。當(dāng)前高校教師在講授專業(yè)課時(shí)，大部分教師僅注重“才”的培養(yǎng)，常常在不經(jīng)意間忽略了“德”的地位[4]，如何在傳授專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)，把思政教育融合起來(lái)，是高校任課教師急需解決的問(wèn)題。鑒于此，本課程根據(jù)分子生物學(xué)的專業(yè)性質(zhì)，全面剖析其所蘊(yùn)含的思政元素，以知識(shí)點(diǎn)為依托，貫穿式開(kāi)展課程思政教學(xué)。

第一章“緒論”，著重列舉諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得主屠呦呦通過(guò)乙醚提取了青蒿素的研究，這是我國(guó)科研人員為抗瘧疾和人類健康作出的巨大貢獻(xiàn)。從而使學(xué)生體會(huì)人類生命健康偉大事業(yè)中的中國(guó)力量，并以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研興趣，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒、精益求精的科研精神。

第二章“染色體與DNA”的DNA復(fù)制與修復(fù)部分，DNA復(fù)制分為起始、延伸和終止三個(gè)階段，而起始階段是較為復(fù)雜并且較難理解的，這和萬(wàn)事開(kāi)頭難的為人處事有異曲同工之妙。習(xí)近平總書記在北京大學(xué)師生座談會(huì)上強(qiáng)調(diào)大學(xué)生價(jià)值導(dǎo)向問(wèn)題后，也提出青年的價(jià)值取向決定著未來(lái)整個(gè)社會(huì)的價(jià)值取向，而青年正處于價(jià)值觀形成和樹(shù)立的關(guān)鍵階段，因此做好這一時(shí)期的價(jià)值觀培養(yǎng)工作尤為重要，就正如穿衣服扣扣子一樣，如果把第一粒扣子扣錯(cuò)，其他扣子均會(huì)扣錯(cuò)[5]。借此引領(lǐng)學(xué)生真正扣好人生第一?？圩樱⒄_的價(jià)值觀。講述DNA修復(fù)內(nèi)容的同時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生在面對(duì)自己的錯(cuò)誤時(shí)，及時(shí)“恢復(fù)錯(cuò)配”，快速補(bǔ)救，當(dāng)情節(jié)嚴(yán)重時(shí)，要有像DNA切除修復(fù)一樣的勇氣和決心，接受相應(yīng)的處分[6]。

第三——四章“生物信息的傳遞”，如RNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，也同樣要分起始、延伸和終止階段。起始階段是轉(zhuǎn)錄過(guò)程的限速階段，同時(shí)也是轉(zhuǎn)錄過(guò)程調(diào)控的最重要環(huán)節(jié)，需要RNA聚合酶組裝成復(fù)雜的起始復(fù)合物，而真核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程中還要求順式作用元件和反式作用因子的加入，通過(guò)此部分的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)就是力量的集體主義精神。生物信息的傳遞——從mRNA到蛋白質(zhì)的章節(jié)，列舉中國(guó)科學(xué)家第一次人工合成有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，以及中國(guó)科學(xué)家在極短的時(shí)間里就篩選出了幾十個(gè)對(duì)“新冠”病毒中的S蛋白可能有控制效應(yīng)的生物小分子，一方面利于學(xué)生體會(huì)到中國(guó)科研人員努力奮斗、刻苦鉆研的奉獻(xiàn)精神，同時(shí)，也向?qū)W生展示了中國(guó)科研人員在分子生物學(xué)上取得的重大成就，從而提高學(xué)生的文化自信和認(rèn)同感[7]。

第五——六章“分子生物學(xué)的研究方法”，以新冠病毒疫情為例子，介紹核酸檢測(cè)涉及到的PCR和基因測(cè)序等分子生物學(xué)的研究方法，在介紹基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)介紹我國(guó)核酸檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，彰顯我國(guó)社會(huì)主義制度的優(yōu)越性，增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和民族使命感。此外，在介紹基因編輯技術(shù)時(shí)，引入賀建奎團(tuán)隊(duì)基因編輯嬰兒的例子，以教導(dǎo)學(xué)生在科研中不能違反倫理道德，并筑牢科學(xué)道德底線。

第七——八章“原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控”，通過(guò)原核生物基因表達(dá)乳糖操縱子的正調(diào)控和負(fù)調(diào)控機(jī)制的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解乳糖操縱子的協(xié)同性、精準(zhǔn)性和簡(jiǎn)約性，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和優(yōu)化意識(shí)，鍛煉學(xué)生的自我支配和調(diào)節(jié)能力，開(kāi)展價(jià)值情感教育。通過(guò)色氨酸操縱子的阻遏調(diào)控機(jī)制和弱化機(jī)制的學(xué)習(xí)，拓展出宏觀和微觀雙重調(diào)控的作用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)變通，具有發(fā)散思維和應(yīng)變能力。真核生物的基因表達(dá)調(diào)控是全方位、多層次的，涉及DNA水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平等，而轉(zhuǎn)錄水平又是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，因此真核生物基因表達(dá)復(fù)雜多樣，但又有重點(diǎn)，這體現(xiàn)了強(qiáng)大的組織協(xié)調(diào)能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。

第九章“疾病與人類健康”，主要介紹新冠肺炎、禽流感、艾滋病等流行性疾病的臨床表現(xiàn)、治療方式、發(fā)生機(jī)理以及預(yù)防等，并通過(guò)有關(guān)背景知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地了解流行傳染病，同時(shí)進(jìn)行科學(xué)防護(hù)，保持健康積極的心態(tài)。

第十章“基因組與比較基因組學(xué)”中，基因組測(cè)序是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的技術(shù)，我國(guó)科學(xué)家于1999年9月被納為國(guó)際人類基因組計(jì)劃組織成員，并承擔(dān)了1%的測(cè)序任務(wù)[8]。目前我國(guó)科學(xué)家已破譯大量動(dòng)植物基因組，尤其是在魚(yú)類基因組方面取得了突破性進(jìn)展，使學(xué)生進(jìn)一步掌握了分子生物學(xué)的前沿進(jìn)展，從而提高了創(chuàng)新意識(shí)和文化自信。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和民族使命感，激勵(lì)同學(xué)努力拼搏、刻苦鉆研，為下一代新興技術(shù)的產(chǎn)生貢獻(xiàn)自己的力量。

四、考核方式與評(píng)價(jià)體系的創(chuàng)新

本門課程一共設(shè)置了4個(gè)課程目標(biāo)，課程目標(biāo)1重點(diǎn)考核分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論；課程目標(biāo)2主要考核分子生物學(xué)理論知識(shí)與其他學(xué)科的聯(lián)系；課程目標(biāo)3和目標(biāo)4分別考核綜合育人和反思能力。每個(gè)目標(biāo)的考核均采取形成性測(cè)試結(jié)合終結(jié)性測(cè)試進(jìn)行，其中形成性測(cè)試比例由原來(lái)的30%調(diào)整為40%，形成性測(cè)試主要運(yùn)用釘釘?shù)痊F(xiàn)代教育平臺(tái)開(kāi)展隨堂測(cè)試，旨在讓學(xué)生牢固掌握分子生物學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)與基本理論；同時(shí)結(jié)合線下專題作業(yè)進(jìn)行考核。終結(jié)性測(cè)試比例由原來(lái)的70%調(diào)為60%，采用題庫(kù)出題以及智慧閱卷的形式進(jìn)行。與傳統(tǒng)考核方式相比，改革后的考核方式更注重過(guò)程性考核，同時(shí)采用智慧閱卷的方式免去人工算分等程序，大大提高了工作效率。

本門課程采取直接評(píng)價(jià)結(jié)合間接評(píng)價(jià)的形式綜合評(píng)估，其中每個(gè)課程目標(biāo)的直接評(píng)價(jià)占80%，間接評(píng)價(jià)占20%。直接評(píng)價(jià)主要根據(jù)形成性測(cè)試（占40%）和終結(jié)性測(cè)試（占60%）對(duì)每個(gè)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。間接評(píng)價(jià)由學(xué)生、同行教師、教學(xué)管理人員和任課老師對(duì)每個(gè)課程目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅僅只是由任課老師進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中學(xué)生評(píng)價(jià)占比為50%，同行教師、教學(xué)管理人員分別占比15%，任課教師占20%。最終根據(jù)直接評(píng)價(jià)和間接評(píng)價(jià)的結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)課程教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成。

五、結(jié)語(yǔ)

分子生物學(xué)具有內(nèi)容更新速度快、理論科技進(jìn)展迅速以及滲透領(lǐng)域較廣等特征，因此教師應(yīng)不斷完善教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)觀念，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加大對(duì)現(xiàn)代化信息技術(shù)的使用，以更多樣化的方式呈現(xiàn)在課堂教學(xué)上。同時(shí)，針對(duì)分子生物學(xué)的學(xué)科特色，全面發(fā)掘其蘊(yùn)含的思政元素，以實(shí)現(xiàn)思政元素和專業(yè)知識(shí)的有機(jī)融合，進(jìn)一步凸顯分子生物學(xué)“以德樹(shù)人”導(dǎo)向，培育更多“德才兼?zhèn)洹钡纳鐣?huì)主義建設(shè)者和接班人。