“蛋白质与酶工程”课程思政建设的思考与探索
张辰艳 牛卫宁 尹大川
摘 要：习近平总书记指出，“办好中国特色社会主义大学，要坚持立德树人，把培育和践行社会主义核心价值观融入教书育人全过程”。深化思想政治教育是构建“三全育人”新格局的迫切需求。蛋白质与酶工程是生物技术专业的核心课程，文章从该课程内容和目标出发，以科学问题导入，通过学生角色换位，制定研究计划，多角度、立体化分析思政案例，多“触点”、多“融点”提炼思政元素，探索“润物细无声”地把课程思政巧妙融入基础知识和技能的教学改革方式，实现立德树人。
关键词：课程思政;课程改革;蛋白质与酶工程;创新能力
中图分类号：G416 文献标识码：A 文章编号：1673-7164（2022）12-0116-04
2016年12月7日，习近平总书记发表重要讲话，强调高校立身之本在于立德树人，“党委要保证高校正确办学方向，掌握高校思想政治工作主导权，保证高校始终成为培养社会主义事业建设者和接班人的坚强阵地。各级党委要把高校思想政治工作摆在重要位置，加强领导和指导，形成党委统一领导、各部门各方面齐抓共管的工作格局”[1]。2020年5月，中华人民共和国教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，提出要把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量[2-4]。本研究以西北工业大学“蛋白质与酶工程”本科生课程为例，系统分析高校课程思政实施的方法和途径。
一、课程内容和目标
“蛋白质与酶工程”是生物技术专业的主干专业必修课，是一门新型多门类的交叉学科，在生物技术人才培养中占据至关重要的地位。该课程围绕蛋白质与酶工程，将多学科的知识和技术进行融会贯通，培养学生的科学思维方式、科学探索精神，使其认识蛋白质与酶工程的概貌、基本思路、原理和方法，为未来的学习和工作奠定坚实的理论和实践基础。“蛋白质与酶工程”课程设计主要分为三大板块的内容：蛋白质与酶工程的基础知识、蛋白质工程应用、酶工程应用。
结合西北工业大学人才培养目标，蛋白质与酶工程在“知识传授、能力培养、价值塑造”的“三位一体”思想指导下，培养掌握生物科学的基本知识、基础理论和专业实践技能，熟悉生物科学和技术的发展现状和趋势的领军人才。
1. 价值塑造：能够辩证地看待蛋白质与酶工程发展的过程，尤其是要深刻理解我国老一辈科研人员刻苦钻研和无私奉献的精神，从中汲取精神力量，重点培养学生的家国情怀、专业能力、全球视野和领导力，塑造正确的世界观、科学观、价值观和人生观。
2. 能力培养：注意联系实际，着重指出蛋白质与酶工程应用于生产实践的途径;具备一定的创新能力，能够把握蛋白质与酶工程的发展方向，并对未来可能产生突破的领域和方向有自己的理解。
3. 知识传授：能够综合运用所掌握的知识，发现、提出、分析和解决蛋白质与酶工程相关问题。
二、课程思政案例的具体应用
为了阐明课程思政在蛋白质与酶工程教学中应用的实例，本研究以蛋白质与酶工程中蛋白质获取部分为例进行详细的阐述，引入了我国科学家在结晶牛胰岛素合成中贡献的案例。
（一）总体设计
教学中，教师应注重教育教学方法改革，坚持课程思政与专业教育有机融合，确立“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的教学理念：以科学问题为切入点，“获取蛋白质的方法有哪些”为出发点，通过启发式教学和问题教学组织学生进行小组讨论;以“现在需要大规模的制备胰岛素，你有哪些办法”为题，引入思政案例，鼓励学生自行设计相应的实验方案，鼓励学生多角度思考结晶牛胰岛素合成的重要性、技术难点、老一辈科研工作者优良品质和团队协作能力等;最后提出“以现在的技术，你认为有哪些更好的技术可以获取胰岛素”，鼓励学生在思政案例的基础上进行二次思考，加深学生对专业知识的理解，升华对专业知识的掌握。在整体的设计过程中，遵循“问题引入——角色换位——思政案例——课堂测试——课程总结”的思路，具体设计如图1。
（二）教学单元的设计
（三）课程思政内容的升华
1. 服从大局，勇于担当
糖尿病是严重危害人类健康的慢性疾病，目前尚无有效的治疗方法。胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的蛋白类激素，是唯一能同时促进糖原、脂肪和蛋白质合成的激素。胰岛素一级结构是1955年由英国桑格（Sanger）首先确定的。1921年，加拿大医生班亭（Frederick Grant Banting）首次从狗的胰脏中提取胰岛素，为此班亭与麦克劳德（Macleod）一起分享了1923年诺贝尔医学和生理学奖[5]。胰岛素的提取一直受到广泛的关注，最初科学家从猪、牛和羊等动物胰脏中進行提取，100千克的胰腺只能提取4—5克的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。因此，人工合成结晶牛胰岛素需求非常迫切。英国《自然》杂志曾于1958年宣称“虽然胰岛素的分子结构已知，但是人工合成胰岛素在相当长时间很难实现”。中华人民共和国在成立初期，就发出了“向科学进军”的伟大号召，科研人员积极响应党和国家的号召，永攀世界科技高峰，义无反顾地投入人工合成蛋白质的研究中，最终取得了胜利[6]。
2. 艰苦奋斗，无私奉献
世界上首次多肽合成是1953年的一个八肽，为此杜·维格尼奥德（Du Vigneaud）获得了1955年的诺贝尔化学奖。20世纪50年代，人工合成蛋白质是生物学和化学领域的前沿和热点课题，美国和西德有将近20年的研究历史，但是通过化学方法最多只能合成十三肽。中国在蛋白质合成方面的经验非常少，当时只有合成谷氨酸钠的经验。胰岛素不仅分子量大，结构复杂，还有三对二硫键，其合成难度非常大[7]。
时任中国科学院生物化学研究所所长的王应睐组织国内一大批优秀的生物化学家一起攻坚克难。但是，胰岛素合成所需要的原料奇缺，再加上当时中苏关系恶化，欧美国家也对我国实行技术封锁，困难重重。生物化学研究所于1958年组织了技术小组，自行研制了十几种氨基酸，并组建了东风生化试剂厂来解决原材料的问题。科学家们经过7年的艰苦奋斗，终于在1965年取得了A链和B链的人工全合成实验的成功[8]。
3. 团队意识与合作精神
结晶牛胰岛素合成主要的参加单位有中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所和北京大学化学系。结晶牛胰岛素人工合成采用“五路进军”的方案，即钮经义负责有机合成，邹承鲁负责天然胰岛素的拆合，曹天钦负责肽库的构建，沈绍文负责酶的激活和转肽。在项目完成的过程中，科学家们也面临名与利的选择，但是都以国家和集体利益为重，服从党和国家的安排，不计较个人得失，攻坚克难[9]。
2015年，刘延东同志在纪念人工合成结晶牛胰岛素五十周年暨加强原始创新座谈会上指出，“结晶牛胰岛素的合成为揭开生命奥秘、解决医学难题迈出了重要一步，极大鼓舞了中国科技界的志气，振奋了民族精神。这是中国人民在攀登世界科技高峰征程上的一座里程碑，是社会主义制度集中力量办大事的具体体现，也是中国科学家为人类科技进步做出的重大贡献”[10]，充分表明了党和国家领导人对参与人工合成结晶牛胰岛素科学家团队精神的肯定。
三、课程思政的现状和改革措施
（一）现有蛋白质与酶工程课程思政的问题
其一，强行思政，把课程思政简单地处理成“课程+思政”，将社会主义核心价值观进行说教式和机械式的灌输，把思政课的内容强行加入专业课程教学中，严重影响教学效果。其二，课程思政案例不够丰富，出现课程思政案例的“嫁接”，如一些典型的思政案例反复多次出现在不同的课程中，使学生产生疲劳。这种现象出现的根本原因是课程思政的案例库不够丰富，教师没有针对课程知识点设计思政内容;课程思政案例不够立体，每一个知识点只有一个思政案例，思政案例没有形成网络化和立体化的格局;另外，课程思政的内容离学生太远，学生不能做到感同身受。其三，课程思政融入课堂比较生硬，部分教师在讲专业知识的时候，突然切换到思政内容，想到哪里讲到哪里，对课程思政内容没有整体的设计，思政内容比较散乱。
（二）拟采用的改革措施
深度挖掘思政案例，丰富课程思政案例库。课程思政主要包括思想政治教育的理论知识、价值观念和精神追求等，因此要尽可能地丰富思政案例库，并多角度地挖掘思政案例，做到全方位和立体化的思政。如在讲授蛋白质获取时，教师不仅可以引入我国科学家合成结晶牛胰岛素的案例，同时也可以引入西北大学耿信笃教授独创的通过包涵体纯化蛋白的技术研发，同一个知识点，引入不同的案例提升思政的效果[11]。
把思政案例融入基础知识和技能的学习中，做到润物细无声。教师可通过启发式教学、探究式教学、问题教学和案例教学等方法，以科学问题为切入点，引导学生换位思考，尝试提出解决问题的思路和方法，引入思政案例，让学生深入了解科学家在研究中遇到的困难等，引发共鸣，激发学生思想碰撞和情感体验，最终实现对学生价值观的引领，真正做到教学和思政互长。学生在思政的过程中，不仅能够学习到社会主义核心价值观、科学家们艰苦奋斗的精神等，也能从思政案例中学习到遇到科学问题应该如何去思考、如何找到突破点和设计实验方案等。同时，教师也要积极开发身边的正能量事迹，使学生更能够感同身受，更有共鳴和代入感，达到更好的思政效果[12]。
注重思政内容的整体设计。首先需要认真梳理每门课程的知识点，选择其中可以进行课程思政的知识点，将各个思政点串联形成一条主线，贯穿整个课程教学过程，做到思政条理清晰和步步深入。
高校应改革考核方式，注重过程和创新能力的培养，以提高学生综合能力为目标，加强过程化、多元化考核，以翻转课堂的形式鼓励学生结合课程内容搜集思政案例，做到人人都能讲思政故事，激发学生的学习积极性[13]。
四、课程特色与创新
第一，形成“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，以“前沿文献追踪——课堂教学——翻转课堂——再思考——再学习”的闭环式学习，引导和激发学生的学习主动性，增强学生学习的兴趣和能力。
第二，生动思政教育：有机融合生动的科学史故事和思政教育，在课堂教学中结合科学史培养学生求真务实的科学精神，使其坚定道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。
第三，建立线上线下混合式教学模式，大力推动在线资源的建设，通过线上自主学习与线下教学以及翻转课堂等环节，突破时空限制，实现教学内容共享，组织形式灵活，教学考核准确，提升教学效果，提高生物技术人才的质量。
第四，加强课程实践：蛋白质与酶工程是一门实践性比较强的课程。我国本土企业在该领域的发展也是非常迅速的，教师应鼓励学生走进企业，感受我国企业的发展和进步，树立民族自信心和自豪感，进而调动学生学习的积极性，让学生从被动学习变为主动学习。
五、结语
本研究结合西北工业大学蛋白质与酶工程课程内容和培养目标，深入挖掘该课程的思政案例，丰富思政案例库，多角度和立体化分析思政案例，多“触点”和“融点”提炼思政元素，以“多媒体+小组讨论+翻转课堂+雨课堂”的形式组织教学，通过科学问题导入、角色互换，“润物细无声”地把课程思政融入基础知识和技能的学习中，在呈现课程特点与创新性的基础上，进行课程思政教学改革和实践，以期具体的实施路径及经验为其他高校思政实践提供些许借鉴和参考。
参考文献：
[1] 习近平. 把思想政治工作贯穿教育教学全过程[EB/OL]. （2016-12-08）. http：//www.xinhuanet.com/politics/2016-12/08/c_1 120082577.htm.
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[3] 高德毅，宗爱东. 从思政课程到课程思政：从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J]. 中国高等教育，2017（01）：43-46.
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[10] 刘延东. 在纪念人工全合成结晶牛胰岛素五十周年暨加强原始创新座谈会上的讲话[N]. 科技日报，2015-11-19（01）.
[11] 余江涛，王文起，徐晏清. 专业教师实践“课程思政”的逻辑及其要领：以理工科课程为例[J]. 学校党建与思想教育，2018（01）：64-66.
[12] 罗仲尤，段丽，陈辉. 高校专业课教师推进课程思政的实践逻辑[J]. 思想理论教育导刊，2019（11）：138-143.
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（责任编辑：陈华康）
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