將思政教育融入酶工程課程教學實踐

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摘要：從專業(yè)課中深挖思想政治教育資源，并融入專業(yè)課程教學中，從而來實現立德樹人是課程思政的中心思想。文章以“酶工程”教學為例，充分挖掘“酶工程”所蘊含的思政元素，導入古代科學精華及現代創(chuàng)新發(fā)展，進行了“酶工程”課程思政的設計，將“酶工程”課程建設成為知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領的重要載體，旨在通過專業(yè)課程教育增強學生對民族文化的認知，提升專業(yè)課教學在培養(yǎng)時代新人方面的責任意識。

關鍵詞：酶工程；課程思政；立德樹人

中宣部、教育部于2015年7月聯合發(fā)布了《普通高校思想政治理論課建設體系創(chuàng)新計劃》的通知[1]，指出：“堅持思想政治理論課與專業(yè)課相結合，注重發(fā)揮所有課程的育人功能，所有教師的育人職責”。這為高等教育的發(fā)展指明了新方向。要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[2]。這要求除了要在思政課中融入專業(yè)知識外，還要求在專業(yè)知識的學習中加入思政課內容。中共中央、國務院在《關于進一步加強和改進大學生思想政治教育的意見》中強調：“要深入發(fā)掘各類課程的思想政治教育資源，在傳授專業(yè)知識過程中加強思想政治教育，使學生在學習科學文化知識的過程中，自覺加強思想道德修養(yǎng)，提高政治覺悟”[3]。高校在培養(yǎng)學生的過程中，在要求學生掌握專業(yè)知識的同時，還應該培養(yǎng)學生具有明確的社會責任感，以為人民服務為使命，這就必須從改進課程體系設置入手，充分發(fā)揮各課程的思想價值引領及育人功能。本文以生物工程專業(yè)基礎課“酶工程”課程思政設計為例，討論了酶工程體系中植入課程思政元素的對策。

1酶工程課程教學內容及教學目標

酶，這種生物催化劑催化具有專一性、效率高及作用條件溫和等優(yōu)點，已廣泛應用于醫(yī)藥、食品、化工、能源、環(huán)保、檢測、生物技術等領域，深刻影響著許多重要的科學領域。而酶工程行業(yè)發(fā)展迅猛，為我國實現跨越式發(fā)展帶來希望。

1.1課程教學內容酶工程是酶學和工程學相互滲透結合并發(fā)展而形成的一門新的科學技術，是一門多學科、多維度、理論交叉、思維融通的課程。課程主要內容涵蓋酶制劑制備、生產、修飾、非水相催化及運用。通過本課程的學習，使學生對酶的固定化、酶的化學修飾、模擬酶、酶分子的定向進化和分子改造等酶工程的各個發(fā)展領域的基礎知識、基本概念和最新發(fā)展動向有一個全面的了解，為學生以后從事生物技術相關的研究奠定基礎。

1.2課程教學目標酶工程為山西中醫(yī)藥大學生物工程與生物制藥專業(yè)本科培養(yǎng)體系中的一門專業(yè)主干課程，也是制藥工程專業(yè)的選修課程，在人才培養(yǎng)中處于重要地位。課程內容主要包含酶制劑的生產與應用2個部分。通過該課程的學習，要使得學生實現以下目標：（1）知識目標，學生通過該課程學習，掌握酶制劑從生產修飾到應用的基本理論知識，以及在酶工程領域開展相關研究。（2）技能目標，通過學習該課程，學生能夠自主學習，自主查閱文獻，自主學習討論，跟蹤酶工程領域的最新國內外研究進展，進而培養(yǎng)科學分析能力，培育創(chuàng)新思維及團隊合作意識，最終使學生獲得知識整合、轉化、運用的能力。（3）價值觀目標，系統學習“酶工程”課程后，使學生心靈得到科學精神的熏陶，樹立學習信心，形成正確的人生觀、價值觀、世界觀，在文化自信、科學精神、職業(yè)素養(yǎng)等方面得到深刻教育。

2酶工程課程思政設計

《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》指出：“課程是教育思想、教育目標和教育內容的主要載體，集中體現國家意志和社會主義核心價值觀，是學校教育教學活動的基本依據，直接影響人才培養(yǎng)質量”[4]。在“酶工程”教學過程中，深入挖掘該課程的思想政治元素，實現思想政治教育與專業(yè)教育的相融相長，從而落實立德樹人。

2.1展現古代民族文化和現代領先成果增強學生文化自信

酶工程課程的核心內容之一，利用微生物體系的代謝活動進行酶制劑產品的生產。我們的祖先在幾千年以前就已經開始利用酶制劑并且對酶制劑生產有了深刻的認識，例如釀酒在《戰(zhàn)國策》《呂氏春秋》《說文解字》《齊民要術》和一些古詩詞中均有體現。例如《戰(zhàn)國策》中記載：“昔者，帝女令儀狄作酒而美，進之禹，禹欽而甘之，遂疏儀狄，絕旨酒，曰：后世必有以酒亡其國者”[5]。這表明夏禹時代，人們就對酶有了認識；《齊民要術》中記載“造神曲并酒、白醪曲、笨曲并酒、法酒”，其對釀酒的工藝過程、生產要點、注意事項、各類釀酒方法都予以了全面的記載，尤其需要明確的是，酒曲釀酒是中國釀酒的精華所在，酒曲中所生長的微生物主要是霉菌。霉菌能產生一種糖化酶將谷物催化變成酒。這比國外在1887年才發(fā)現磨碎的酵母菌濾液中所包含的酶能使糖類變成酒，早了1300多年。另外，“何以解憂，惟有杜康”（《漢樂府》），“借問酒家何處有，牧童遙指杏花村”（杜牧《清明》），“爛煮葵羹斟桂醑，風流可惜在蠻村”（蘇軾《新釀桂酒》）等，也闡述了古人對于釀酒的認知。將蘊含酶學知識古書、古文融入該課程課堂教學過程中，解析其包含的酶學知識，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，而且有助于提升學生的人文素養(yǎng)，讓學生了解到中華文化的璀璨與博大精深，培養(yǎng)學生的愛國情懷、民族自信。近年來，我國酶學研究領域頻現重大成果，例如，上海交通大學楊廣宇研究團隊在ScienceAdvances發(fā)表論文，報道了在巖藻糖基轉移酶定向進化方面的最新研究進展，該研究建立了首個基于單細胞超高通量篩選方法的α-1，3-巖藻糖基轉移酶分子定向進化，一舉打破了這類酶的篩選瓶頸，為其他糖基轉移酶的分子改造提供了重要的工具和指導，有望促進生物催化產業(yè)發(fā)展[6]；中南大學劉又年教授團隊報道了一種新的光控人工酶，利用這種酶的催化級聯反應開展抗腫瘤免疫治療，該治療策略不僅有效消除了原發(fā)性腫瘤，同時可以有效抑制遠端轉移瘤的生長，并降低腫瘤復發(fā)，相關工作發(fā)表在國際頂級學術期刊AgnewChemIntEd上[7]。武漢大學劉天罡課題組與香港中文大學夏江課題組近期在NatureCommunications報道了一種多酶復合物Idi-CrtE，通過調節(jié)催化亞基比例，多酶連續(xù)催化反應效率可以人為地進行調控，并在增加多比例組裝時進一步提升產量。通過構建多酶復合物的方式連接生物合成的關鍵代謝節(jié)點來實現目標途徑產量的提升，尤其針對具有不同空間分布酶的人造代謝體系，不僅解決了底物傳遞通道問題，也減輕了人工代謝體系的不平衡問題，對于實現目標產物的創(chuàng)新高產具有重要意義。該技術也為多酶組裝的相關應用及發(fā)展提供一個新的突破口[8]。此外，酶在能源、醫(yī)藥等領域也取得了輝煌成就，我國學者在國內外知名學術期刊發(fā)表的高水平論文持續(xù)增加，中國酶工程研究可謂是蓬勃向上。在“酶工程”的課程教學過程中，引入我國科學家自主研發(fā)的研究成果，使學生對我國科學家在酶學領域所做出的一流貢獻得到充分了解，深刻領悟我國科學家的家國情懷，學習他們的愛國、奉獻的精神，以增強學生的民族自信。

2.2導入科學家故事激勵學生汲取榜樣的力量

在酶工程教學過程中，講述科學家們的科研故事。例如，在講解酶的定向進化時引入國際著名科學家諾貝爾獎獲得者FrancesH.Arnold的故事，在講解核糖核酸酶結構時，引入諾貝爾獎獲得者ChristianAnfinsen和WilliamH.Stein，講解核酶的發(fā)現時，引入諾貝爾化學獎獲得者T.Cech和S.Ahman2位科學家的故事。講解著名科學家的科研故事，使得學生認識到人類社會的發(fā)展離不開科學研究，科學研究需要付出艱苦努力，并且學習科學家所具有的懷疑、批判、堅持、奉獻、創(chuàng)造及探索的精神。

2.3課程教學中融入專業(yè)領域相關的前沿研究成果拓寬學生的視野酶工程正處在蓬勃發(fā)展階段，新發(fā)現、新技術、新方法層出不窮。一個學科的最新研究成果代表著該學科研究領域的發(fā)展動向，為培養(yǎng)學生的國際視野、創(chuàng)新與科研思維有著重要意義。在酶工程的教學過程中，實時查閱Nature、Science、Journalofenzymeinhibitionandmedicinalchemistry等頂級期刊文獻，將有關涉及酶工程新發(fā)現的前沿成果引入到課程的相應章節(jié)中，把課堂變?yōu)閷W生發(fā)掘新知識、啟迪新思維的場所，目的是讓學生了解酶工程的前沿進展，在全球視野下進行專業(yè)知識的學習。

2.4課程思政理念融入酶工程課程教學的實踐途徑課堂是“立德樹人”的主要場所，教學的本質就是師生圍繞學術問題展開的活動，“課程思政”理念融入酶工程課程教學的過程中除了要求教師在講解課程內容的過程中深入挖掘思政元素，全方位樹人立德外，還要豐富課程教學模式，營造“學術立教、學德樹人”的環(huán)境。在“酶工程”課堂上，針對具體的教學章節(jié)，采用了翻轉課堂的教學模式，來展現該課堂教學的探索性和互動性，以來激發(fā)學生的學習興趣和獨立思考、挖掘學生自主構建學科知識體系的潛能。例如在酶工程“酶的應用”這一章節(jié)中，引導學生根據自己的興趣，查閱國內外相關文獻，調研某種酶在不同領域的最新研究進展及應用。在授課過程中，始終引導學生學以致用，服務社會的責任感。

3結語

教師應該深挖專業(yè)課中有價值的素材，將其融入課堂教學中，通過專業(yè)課所蘊含的思政元素與專業(yè)知識的自然融合，利用課堂這個渠道，以“潤物細無聲”的方式增強學生對中華民族優(yōu)秀傳統文化的認知，并使其自覺地堅守中華民族文化基因，極大地強化學生自律自強、拼搏奮斗，增強為我國生物產業(yè)的發(fā)展做出貢獻的責任感。

作者:張文龍 胡穎媛 李睿 王穎莉 單位:山西中醫(yī)藥大學中藥與食品工程學院