生物信息學(xué)課程思政教學(xué)應(yīng)用探究

時(shí)間:2022-04-15 10:28:49

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生物信息學(xué)課程思政教學(xué)應(yīng)用探究

【摘要】在“雙一流”高校建設(shè)背景下,將思想政治教育融入到生物信息學(xué)不僅是實(shí)現(xiàn)高校立德樹(shù)人教育目標(biāo)的重要舉措,也是推動(dòng)生物信息學(xué)課程改革,構(gòu)建“雙向增效”課堂體系的重要手段。生物信息學(xué)“課程思政”建設(shè)必須要立足于新時(shí)代人才培養(yǎng)教學(xué)目標(biāo),遵循學(xué)生的學(xué)情,依托重慶郵電大學(xué)大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新生物信息學(xué)“課程思政”的考核方法,以此提升高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】生物信息學(xué);課程思政;工匠精神;課程教學(xué)

在2016年召開(kāi)的全國(guó)思想政治工作會(huì)議中指出:要把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)的全過(guò)程,堅(jiān)持立德樹(shù)人,將各類課程與思想政治課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)[1]。生物信息學(xué)是利用應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法研究生物學(xué)的問(wèn)題,生物信息學(xué)主要是分子生物學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合體,其屬于多學(xué)科相互滲透和高度交叉形成的學(xué)科,也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程。隨著生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是2020年爆發(fā)的病毒肺炎疫情暴露出當(dāng)前生物信息學(xué)研究的重要性,同時(shí)也對(duì)高校學(xué)生提出了新的要求,要求其不僅要具有專業(yè)的知識(shí)體系,還要具備創(chuàng)新、鉆研的精神。因此在新時(shí)代環(huán)境下高校要構(gòu)建生物信息學(xué)思想課程體系,以此培養(yǎng)高質(zhì)量的生物信息學(xué)人才。

一、《生物信息學(xué)》思想政治課程教學(xué)目標(biāo)

“課程思政”是專業(yè)課程與思想政治教育的有效結(jié)合,其主要是通過(guò)對(duì)專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思想政治資源進(jìn)行充分挖掘整理,根據(jù)思想政治內(nèi)涵與專業(yè)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行重新整合,以此將課程教學(xué)聚焦于全方位育人上面?!渡镄畔W(xué)》是一門工具課,采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)以及計(jì)算機(jī)等方法分析生物學(xué)、生物物理學(xué)數(shù)據(jù)的一種綜合學(xué)科,生物信息學(xué)的主要任務(wù)就是處理生物學(xué)數(shù)據(jù)。生物信息學(xué)數(shù)據(jù)處理是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎枰獙W(xué)生要嚴(yán)格按照生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,因此要求學(xué)生具有扎實(shí)的鉆研意識(shí)和吃苦耐勞的精神。隨著生物大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展,該課程的重要性日益突出,但是在實(shí)踐教學(xué)中普遍存在中學(xué)生專業(yè)性和技術(shù)性的培養(yǎng),而忽視探索精神、創(chuàng)新精神以及核心價(jià)值觀等思想教育的融入,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用綜合素質(zhì)不高,因此在《生物信息學(xué)》課程教學(xué)中構(gòu)建思想政治教育資源,并建立與之對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課“知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的教學(xué)目標(biāo)。(一)引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的“三觀”意識(shí),提高“四個(gè)認(rèn)識(shí)”。多次強(qiáng)調(diào)高校是思想政治教育的主陣地,“四個(gè)認(rèn)識(shí)”是高校思想政治教育的主要目的。在新時(shí)代高校人才培養(yǎng)中,構(gòu)建專業(yè)課思想政治體系是新時(shí)代高校教育的最終目標(biāo),在《生物信息學(xué)》課程建設(shè)中通過(guò)融入思想政治內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確“三觀”的重要舉措。《生物信息學(xué)》是一門工具性課程,需要學(xué)生在平時(shí)的實(shí)踐操作中鍛煉自己的實(shí)踐能力,同時(shí)生物信息學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程,需要學(xué)生處理復(fù)雜的數(shù)據(jù),這就要求學(xué)生必須要具有扎實(shí)的鉆研精神。因此構(gòu)建思政課程則可以在生物信息教學(xué)過(guò)程中有目的地引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀念,樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯?,滿足為了研究和開(kāi)發(fā)崗位的要求。(二)凝練大國(guó)工匠精神,培養(yǎng)專注型人才。《生物信息學(xué)》突出實(shí)踐研究創(chuàng)新,其與工匠精神具有內(nèi)在的密切聯(lián)系性:一方面在突出科技強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的下,《生物信息學(xué)》是創(chuàng)新型生物科技人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程,諸多內(nèi)容知識(shí)是現(xiàn)代工匠人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。而思想政治教育的核心就是增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷,積極投入到新時(shí)代中國(guó)建設(shè)中。工匠精神是民族發(fā)展的動(dòng)力,因此《生物信息學(xué)》是凝練大國(guó)工匠精神,培養(yǎng)專注型人才的基礎(chǔ)課程。(三)用辯證思維為專業(yè)創(chuàng)新提供內(nèi)驅(qū)力,提升學(xué)生的職業(yè)創(chuàng)新精神。《生物信息學(xué)》是生物專業(yè)的一門基礎(chǔ)性學(xué)科,其主要是讓學(xué)生掌握針對(duì)基因如何進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、計(jì)算機(jī)軟件分析其序列、可能的結(jié)構(gòu)和功能。隨著生物信息技術(shù)的不斷發(fā)展,要求學(xué)生必須要樹(shù)立職業(yè)創(chuàng)新精神。例如2020年爆發(fā)的病毒肺炎就屬于一種新型的基因種類,人類在戰(zhàn)疫情中必須要主動(dòng)作為,掌握其規(guī)律以及基因排序等,以此加快研究出疫苗的速度。而這就需要相關(guān)研究人員要具備創(chuàng)新精神和鉆研精神。生物學(xué)是相互矛盾的學(xué)科,是在不斷發(fā)展中發(fā)展的,因此在具體的教學(xué)中通過(guò)與辯證思維的結(jié)合能夠引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用辯證的思維去學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí),去攻克生物難題[2]。

二、《生物學(xué)信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)的方法途徑

《生物信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)是落實(shí)新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、培養(yǎng)新時(shí)代“三全”人才的重要舉措,是推動(dòng)高校課程改革的重要手段。面對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校教學(xué)體系中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)《生物信息學(xué)》課程思政教學(xué)必須要從以下幾方面著手。(一)構(gòu)建在線教育模式,利用“雨課堂”對(duì)學(xué)生進(jìn)行高效的課堂教學(xué)與課后指導(dǎo)。生物信息學(xué)不同于傳統(tǒng)生物學(xué),其本身是一個(gè)混合體。《生物信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)是一個(gè)綜合性的過(guò)程,要求教師按照具體的課程模塊有效地引入思想政治教育元素,以此達(dá)到專業(yè)學(xué)習(xí)與職業(yè)道德素養(yǎng)的雙效增效。根據(jù)調(diào)查在《生物信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)中存在教學(xué)形式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題。例如在“常用分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)”學(xué)習(xí)中,在該模塊有效地引入了職業(yè)道德教育的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮鉆研精神。但是根據(jù)調(diào)查由于教學(xué)方式的枯燥單一,導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)鍛煉的積極性不高。因此高校要借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),利用“雨課堂”對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的指導(dǎo):一是利用“雨課堂”實(shí)施高校課堂教學(xué)?!渡镄畔W(xué)》具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,如果單獨(dú)依賴于書本知識(shí),難以提高學(xué)生的知識(shí)面,制約學(xué)生實(shí)踐能力的提升[3]。利用“雨課堂”可以將優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源引入到課堂教學(xué)中,這樣有助于增強(qiáng)學(xué)生解決各種生物科學(xué)領(lǐng)域問(wèn)題的能力。例如針對(duì)的影響,高校教師可以利用線上教學(xué)的模式,及時(shí)將圍繞國(guó)家生物信息中心信息庫(kù)的構(gòu)建、基因組分析、針對(duì)肺炎老藥新用的機(jī)器學(xué)習(xí)探索和肺炎臨床診斷中的AI影響分析等被國(guó)內(nèi)外同行高度認(rèn)可的代表性研究成果傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的探索欲望、調(diào)動(dòng)他們參與實(shí)踐研究的積極性,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲酗L(fēng)氣。(二)組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論,通過(guò)討論激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神。課堂討論也是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成效的重要方式,通過(guò)課堂討論不僅能夠讓教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,而且還可以通過(guò)討論掌握學(xué)生的職業(yè)道德素質(zhì)、人文精神、創(chuàng)新能力等因素。因此在具體的《生物信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)中:一方面要積極組織學(xué)生進(jìn)行專題討論。討論教學(xué)法的精髓在于圍繞精選案例進(jìn)行情境化討論,潛移默化地發(fā)展學(xué)生的批判性思維,提高其明辨是非的能力。為了切實(shí)提升學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲酗L(fēng)氣,樹(shù)立不怕困難的精神,例如教師可以采用社會(huì)上比較熱議的話題作為開(kāi)端,通過(guò)學(xué)生的探討增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)思想政治意識(shí)。例如基于2020年肺炎的發(fā)生,教師可以組織學(xué)生對(duì)狀病毒的基因問(wèn)題進(jìn)行深入的探討,當(dāng)然學(xué)生探討的結(jié)果不重要,關(guān)鍵是通過(guò)學(xué)生的探討讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到社會(huì)主義制度的優(yōu)越性、認(rèn)識(shí)到生物學(xué)研究的重要意義[5];另一方面要通過(guò)有效的課堂討論引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)探索的精神。討論的最終目的是掌握專業(yè)知識(shí),樹(shù)立探索精神,因此在課堂討論中教師既要尊重學(xué)生的主體性,給予學(xué)生相對(duì)自由的發(fā)言環(huán)境,也要注意合理引導(dǎo),通過(guò)引導(dǎo)讓學(xué)生形成正確的觀念。(三)創(chuàng)新教學(xué)考核方式,突出實(shí)踐綜合應(yīng)用能力。教學(xué)考核是客觀評(píng)價(jià)教學(xué)成效、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要手段,不同于一般課程,《生物信息學(xué)》課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,因此在具體的教學(xué)中,需要教師采取多元化的教學(xué)考核方式:一是對(duì)于理論知識(shí)的考核主要是以課堂表現(xiàn)與期末考試的方式進(jìn)行。例如對(duì)于“緒論部分”則是考核學(xué)生對(duì)人類基因發(fā)展進(jìn)程的了解,對(duì)于該部分可以采取筆試考試的方式。當(dāng)然考核的主要目的就是讓學(xué)生通過(guò)了解人類基因組計(jì)劃進(jìn)展,增強(qiáng)民族自豪感,認(rèn)識(shí)到我國(guó)基因發(fā)展的成就,以此致力于投入到生物信息研究中;二是對(duì)于實(shí)踐部分的考核要以過(guò)程考核為主,突出實(shí)踐表現(xiàn)能力。《生物信息學(xué)》課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,因此在具體的考核中必須要改變傳統(tǒng)的側(cè)重理論知識(shí)的考核模式,將職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能與探索精神融入到教學(xué)考核體系中。例如高校在《生物信息學(xué)》考核的時(shí)候既要側(cè)重對(duì)專業(yè)知識(shí)的考核,比如可以通過(guò)項(xiàng)目操作的方式檢驗(yàn)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)掌握程度,同時(shí)還要注重考核方式的創(chuàng)新,尤其是改變過(guò)去單獨(dú)以筆試分?jǐn)?shù)為唯一標(biāo)準(zhǔn)的模式,側(cè)重對(duì)學(xué)生鉆研精神、科研態(tài)度以及社會(huì)責(zé)任感等維度的考核,適應(yīng)生物學(xué)科發(fā)展要求[4];三是構(gòu)建課堂教學(xué)+實(shí)踐操作+平時(shí)表現(xiàn)現(xiàn)結(jié)合的考核模式。另外在教學(xué)中還要科學(xué)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)社會(huì)聯(lián)系性。在具體的教學(xué)中必須要密切結(jié)合社會(huì)實(shí)際對(duì)《生物信息學(xué)》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置:一是要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),構(gòu)建主題化教學(xué)模式,例如在具體的課堂教學(xué)上,教師在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容時(shí)需要融入最新的社會(huì)事件,以此增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講解基因組學(xué)章節(jié)時(shí),教師在內(nèi)容選擇上可以融入我國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的最新信息,這樣能夠有效激發(fā)學(xué)生對(duì)我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新的自豪感;二是對(duì)照學(xué)生學(xué)情,構(gòu)建差異化的教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)效性。

三、結(jié)語(yǔ)

總之《生物信息學(xué)》“課程思政”教學(xué)并不是簡(jiǎn)單的“課程”加“思政”,兩者不是機(jī)械組合,而是在充滿“硬核”專業(yè)知識(shí)的課程中融入思想政治元素,將大水漫灌、硬性楔入的模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)滴灌、點(diǎn)滴滲透。因此在全面深化高校教學(xué)改革的背景下,生物信息學(xué)“課程思政”教學(xué)工作必須要立足于新時(shí)代人才培養(yǎng)教學(xué)目標(biāo),遵循學(xué)生的學(xué)情,依托大數(shù)據(jù)平臺(tái),創(chuàng)新生物信息學(xué)課程思政的考核方法,以此提升高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

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作者:李映紅 趙雅旎 李鈺柯 單位:重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院