“生物工程下游技术”课程思政的实践与探索

发布时间：2021-05-11

　　摘要：为提高课堂教学质量，实现知识传授、能力培养和价值引领的有机统一，充分发挥专业课程引导学生树立正确价值观念的德育作用，文章以生物技术专业的核心专业课程“生物工程下游技术”为例，围绕课程目标，系统地挖掘课程中所蕴含的“价值”基因，从教学目标、教学内容、考核评价体系、教学团队建设等方面探索实现课程思政的有效路径，为专业课程课程思政建设提供具体可操作的思路和措施。

　　关键词：生物工程下游技术;课程思政;专业课;教学改革

　　2016年12月习近平同志在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行、协同育人，形成协同效应[1]。2017年12月，中共教育部党组关于印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》的通知中提出“大力推动以课程思政为目标的课堂教学改革”。2020年5月，教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂”[2]。这就要求所有课程都要发挥育人作用。专业课程应承担起课程思政建设载体的作用，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。

　　“生物工程下游技术”课程内容具有比较鲜明的工程特色和应用特色，是生物技术专业必修的核心专业课程。以实现“立德树人”为根本目标，发掘“生物工程下游技术”课程中所蕴含的思想政治教育元素，提炼其中蕴含的“价值”基因，将课程思政这一教育教学理念融入课堂教学各环节，实现专业课与思想政治理论课同向同行、协同育人的协同效应[3]，对生物技术专业应用型人才培养目标实现、全面提高人才培养质量具有重要价值。

　　一、结合生物技术专业人才培养方案，制订合理课程目标

　　课程思政不是要改变专业课程的本来属性，而是充分发挥课程的德育功能，提升学生的思想道德素养和综合素质，帮助大学生树立坚定的理想信念，培育开拓创新的变革意识，塑造勤俭节约、艰苦奋斗、勇于奉献的良好品质。大庆师范学院作为大庆油田在会战时期为解决油田职工子女教育问题而建立的一所学校，自建校以来一直以大庆精神办学，用铁人精神育人，具有鲜明特色的育人体系。因此，把大庆精神和铁人精神中蕴含的“三老四严”“四个一样”等精神内涵应用于专业课程的日常教学中，在课程中有机融入思想政治教育元素，实现专业知识传授、科学求真态度培养与综合全面能力提高有机统一，引领学生树立正确的人生观和价值观，进而推动全方位育人、全员育人和全过程育人。

　　“生物工程下游技术”课程的核心内容是阐述现有发酵工业和新兴的正在发展中的生物技术产品的提取、分离、纯化、精制加工等技术的科学本质、原理、方法、规律及发展趋势[4]。基于生物技术专业人才培养目标和课程思政这一教育教学理念，培养学生的实践能力和创新创业能力，构建具有“铁人精神特质”的知识传授、能力培养和价值引领相统一的6个课程目标。

　　目标1具有良好的社会责任感和一定的语言文字表达能力。能够践行大庆精神和铁人精神，能够在实践中遵守职业道德规范，并自觉履行社会责任。

　　目标2能够运用有机化学、生物化学和微生物学的知识，了解生物产品的应用和我国下游分离技术事业发展概况。

　　目标3能够运用生物化学、微生物学等知识，掌握物质分离纯化的基本理论、操作方法、分离过程和质量要求等内容，用于生物产品的生产、管理、工艺和技术优化。

　　目标4能够运用工程的思维方法，针对生产工艺、处方设计、质量检查等制备技术和生产实践中出现的现象、问题等，分析产生问题的各个关键环节，并识别和判断其产生的原因。

　　目标5能够综合运用生物工程下游技术的实验和基本工艺操作等基本技能，实践技能，解决生物产品生产、开发、产品检验等实际问题。

　　目标6能够综合运用数学、物理学等知识，通过对新型分离纯化技术开发和生物产品分离方法的设计、生产工艺、流程设计、方案优化等问题进行综合分析评价，筛选确定最优工艺流程。

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　　最终，通过课程的学习，使学生在掌握生物工程产品下游制造技术的科学本质，理解、掌握传统技术的基础上，具有良好的职业道德，能够解决生物产品生产、开发、产品检验等实际问题，为今后从事科学研究、技术开发和工程应用等工作做好准备。

　　二、整合教学内容，挖掘课程所蕴含的思政资源

　　课程思政必须做到“思政”与“专业”有机融合，实现二者相长，不能生硬地把专业课讲成思政课，课程中的思政资源要与课程内容相关。教学内容结合大庆地区生物产业现状，立足于专业特色和学科优势进行选择和整合，在教师的引导下，让学生自主思考，育人细无声地进行课程思政。在强化专业技能的基础上，通过与真实情景相似的综合设计性实验项目，在实验过程中考查学生科学严谨的求实态度、协同合作的团队能力;通过开展企业家讲坛、工厂见习等方式强化学生职业安全意识，将团队协作、爱岗敬业的职业精神融入实践教学;通过实际案例讲解等方式增强学生职业道德意识，将工匠精神、爱国精神、大庆精神和铁人精神融入理论教学。

　　(一)理论与实践结合，培养探索创新精神和运用理论知识解决实际问题的能力

　　1.理论课程与实验项目相结合，把理论知识与实验操作结合

　　在综合性实验项目基础上，联合其他课程，利用课程体系协同完成某生物活性产物，如多糖、黄酮类物质、多酚类物质、蛋白质等的提取和纯化，并让学生根据兴趣和关注点，在有限的实验条件下，自行寻找实验材料和实验对象，在已有知识基础上自行完成实验方案的设计、实验步骤的安排、实验结果的分析和实验报告的撰写，从根本上激发学生的探索兴趣和创新意识，提高解决实际问题的能力，在亲身参与中增强创新精神和创造意识。例如，将综合实验项目《常见中草药中水溶性粗多糖提取条件的优化》和生物技术综合实验课程中的项目《常见中草药中多糖提取精制分离》结合在一起，引导学生通过查阅资料进行实验方案的设计，以组内讨论实验步骤可行性、组间讲解实验结果、教师点评实验结果的方式，在学习过程中规范学生实验方法和强化操作技能，增强学生相互协作的能力，培养团队意识。

　　2.理论课程与工厂实践相结合，把理论课堂搬到企业去

　　通过企业家讲坛、工厂见习等多种形式，将工厂和车间的实际生产流程与理论知识结合，让学生在原有基础上进行工艺改进或参与新厂区、新车间、新工艺、新设备的设计，在与企业技术人员的交流过程中，检验优化设计成果，协助解决企业生产中的实际问题。例如，聘请阜丰生物科技有限公司的技术人员，在车间内现场讲解谷氨酸从发酵液中提取、纯化、结晶和制得成品味精的过程，直观地将谷氨酸钠结晶的过程传达给学生，增强第一直观印象，形成课堂教学内容与实习有效结合，突出实际应用，培养解决问题的实践能力;福瑞邦针剂用水生产车间利用活性炭、离子交换柱等进行水初步处理后，使用反渗透膜进行注射针剂用水的去离子、除菌制备，增强学生对膜组件类型的认识和选择依据的理解，与传统教学相比可以更清晰分辨其区别。

　　(二)案例式教学与讨论式教学方法结合，提升学生综合素养和职业核心竞争力

　　1.社会热点案例解析与讨论方向引导，培养学生的社会责任感

　　在第一章绪论讲解生物工程下游技术重要性时，引入高价回购螺旋藻诈骗案、高价收购山蚂蚁制药诈骗案等真实案例，深刻剖析此类案例中，错用提取分离技术、神化生产工艺过程、夸大产品经济价值等虚假宣传的手段，引导学生根据所学知识，反思日常生活中的生物产品来源和制造过程，引导学生深刻理解职业精神、职业规范和精益求精的科学精神。

　　2.清洁生产工艺的整体性设计，注重学生科学思维方法的训练

　　与塑料等化学产品生产相似，生物产品生产过程中的工艺条件、使用的化学催化剂、应用的微生物细胞，甚至产品本身也都存在着潜在的生态危害。例如，使用重组DNA工程菌进行类固醇抗生素的生产过程需要封闭式操作，控制发酵产生的气体排放必须过滤，并进行灭菌操作处理，直到后期进行细胞破碎或专门的细胞致死，使生物体不能存活为止;萃取、沉淀和结晶中使用的有机溶剂，产品本身可能发生的危害必须加以控制;离心操作过程中，有可能产生气溶胶;干燥过程的防护和粉尘及粒子排放的控制是必要的。以上可以看出，具体到某一生物产品下游提取工艺时，实际存在一个由质量、成本、环境等目标控制下的对单元分离技术的权衡选择乃至创新的内涵，其中体现了辩证的科学思想，让学生在实践中不断学习和理解、改进并提高。

　　(三)依托网上教学平台，拓展课程的广度、深度和温度

　　通过泛雅平台进行课程建设，搭建网络平台和资料库，构建起校内校外、课内课外协同育人的“立交桥”，促进学生自主学习、拓展学习，增加课程的知识性、人文性。一是知识内容方面，将课程PPT、重点难点分析、案例集、题库、素材库、重点难点指导、前沿专题、热点问题上传，方便学生随时学习，设置课后习题、阶段测验和模拟试卷，帮助学生分阶段巩固所学知识，提高关联掌握能力，引导学生利用工艺案例串联所学知识点。二是引入《课前甜点》案例，案例由学校统一组织撰写，共100篇[5]。让学生在学习过程中了解中华优秀传统文化和新时代精神，深入理解感悟大庆精神和铁人精神的内涵，培养遵纪守法、爱岗敬业、无私奉献的职业品格。

　　三、建立适合课程思政教学的考核评价体系

　　强化过程考核，改革评价标准、评价方式和评价维度。将考试方式向多样化转变，将考试内容向综合能力考核进行转变，适当减少传统的解题式作业和期末试卷考试所占的考核比例，从总成绩的70%降至总成绩的50%，其余50%由工厂见习论文、实验课程考核、平时成绩构成。

　　工厂见习论文占总成绩的8%。考查学生文献查阅、学生独立思考和文字综合表达的能力。布置谷氨酸分离提取工艺、酶制剂加工过程、植物活性成分分离提取三个见习论文方向，自行查找资料，按毕业论文格式撰写，其成绩评定由学生自评、学生互评、教师点评按照3∶3∶4的比例进行折合。

　　实验考核占总成绩的30%。将学生实验过程中对实验原理和目的的掌握程度、实验方案设计完成情况、实验现象及结果的分析和讨论等情况进行评分。增加实验操作等过程性考核，锻炼学生动手能力，过程考核不应再拘泥于实验考核标准和细则的整齐划一，应将重点放在实验过程中是否能够体现学生的资料文献查阅和整理的综合能力、设计方案的合理性、设计方案的可行性以及动手能力。实验过程中，以组为单位完成实验项目的设计、实施和分析，并提前进行团队工作安排，对完成的实验项目过程进行评价时，考虑到实验室场地和仪器等条件的限制，所有实验项目的进行均实行组长负责制。为鼓励学生积极主动承担组长职责，组长在各实验项目中可额外获得组员平均分5%的分数加成。在过程性考核中引入人格品质、价值取向、团队协作、集体观念、奉献精神等评价指标，占实验考核成绩的10%。引入团队沟通状况评价，实验的顺利进行建立在师生之间和生生之间充分沟通、交流和认同的基础上，通过考核和评价团队各阶段的整体绩效与组员的个人能力，判断是否及时有效沟通，占实验考核成绩的10%。

　　网络平台使用情况占总成绩的5%。将布置的作业、重点难点分析、案例集、题库、《课前甜点》案例设置为任务点，由泛雅网络平台直接生成。

　　平时表现(考勤及课堂提问)占总成绩的7%。结合课堂讲解内容，以随机的形式进行提问，主要考查学生课堂的听课效果和知识的掌握程度，结合平时的随机点名，最后按成绩的7%计入课程总成绩。

　　四、提升育人能力，建立多学科背景互相支撑的课程教学团队

　　课程思政建设，教师是关键。在课程团队中引入思想政治理论课教师，建立多学科背景互相支撑、良性互动的课程教学团队。一是思想政治理论课教师参与课程团队的教研活动，通过对课程团队教师进行指导、现场教学观摩和经验交流等方式，提高专业课教师育人意识，提高育人能力，确保课程建设效果。二是协助专业课教师找准育人角度，共同制订突出价值引领的课程目标，帮助合理挖掘课程内容中所蕴含的“价值”元素，合理设计教学内容，使“价值”元素有机融入课程教学，达到润物无声的育人效果。

　　五、结语

　　将课程思政这一教育理念融入“生物工程下游技术”课程之中，使之成为课程思政建设的载体，深入挖掘课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，充分利用网上教学平台，让学生通过学习，丰富学识，增长见识，塑造品格，使专业课程和思政课程同向同行，促进育人和育才相统一。课程的设计思路与融入措施可为教师开展专业课课程思政提供借鉴。——论文作者：张奕婷，于波，赵晓菊