生物信息學課程思政教學應用探究

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【摘要】在“雙一流”高校建設背景下，將思想政治教育融入到生物信息學不僅是實現高校立德樹人教育目標的重要舉措，也是推動生物信息學課程改革，構建“雙向增效”課堂體系的重要手段。生物信息學“課程思政”建設必須要立足于新時代人才培養教學目標，遵循學生的學情，依托重慶郵電大學大數據優勢，創新生物信息學“課程思政”的考核方法，以此提升高校人才培養的質量。

【關鍵詞】生物信息學;課程思政;工匠精神;課程教學

在2016年召開的全國思想政治工作會議中指出:要把思想政治工作貫穿于教育教學的全過程，堅持立德樹人，將各類課程與思想政治課同向同行，形成協同效應［1］。生物信息學是利用應用數學、信息學以及計算機科學的方法研究生物學的問題，生物信息學主要是分子生物學與信息技術的結合體，其屬于多學科相互滲透和高度交叉形成的學科，也是一門實踐性較強的基礎課程。隨著生物學技術的不斷發展，尤其是2020年爆發的病毒肺炎疫情暴露出當前生物信息學研究的重要性，同時也對高校學生提出了新的要求，要求其不僅要具有專業的知識體系，還要具備創新、鉆研的精神。因此在新時代環境下高校要構建生物信息學思想課程體系，以此培養高質量的生物信息學人才。

一、《生物信息學》思想政治課程教學目標

“課程思政”是專業課程與思想政治教育的有效結合，其主要是通過對專業課程所蘊含的思想政治資源進行充分挖掘整理，根據思想政治內涵與專業知識之間的關聯度進行重新整合，以此將課程教學聚焦于全方位育人上面。《生物信息學》是一門工具課，采用數學、統計學以及計算機等方法分析生物學、生物物理學數據的一種綜合學科，生物信息學的主要任務就是處理生物學數據。生物信息學數據處理是一項非常嚴謹的工作，需要學生要嚴格按照生物信息數據進行計算處理，因此要求學生具有扎實的鉆研意識和吃苦耐勞的精神。隨著生物大數據技術的不斷發展，該課程的重要性日益突出，但是在實踐教學中普遍存在中學生專業性和技術性的培養，而忽視探索精神、創新精神以及核心價值觀等思想教育的融入，導致學生的實踐應用綜合素質不高，因此在《生物信息學》課程教學中構建思想政治教育資源，并建立與之對應的課程標準與評價體系，實現專業課“知識傳授與價值引領相結合”的教學目標。(一)引導學生樹立正確的“三觀”意識，提高“四個認識”。多次強調高校是思想政治教育的主陣地，“四個認識”是高校思想政治教育的主要目的。在新時代高校人才培養中，構建專業課思想政治體系是新時代高校教育的最終目標，在《生物信息學》課程建設中通過融入思想政治內容是引導學生樹立正確“三觀”的重要舉措。《生物信息學》是一門工具性課程，需要學生在平時的實踐操作中鍛煉自己的實踐能力，同時生物信息學是一門嚴謹的課程，需要學生處理復雜的數據，這就要求學生必須要具有扎實的鉆研精神。因此構建思政課程則可以在生物信息教學過程中有目的地引導學生樹立正確的學習觀念，樹立嚴謹的科研精神，滿足為了研究和開發崗位的要求。(二)凝練大國工匠精神，培養專注型人才。《生物信息學》突出實踐研究創新，其與工匠精神具有內在的密切聯系性:一方面在突出科技強國戰略的下，《生物信息學》是創新型生物科技人才培養的基礎課程，諸多內容知識是現代工匠人才培養的基礎。而思想政治教育的核心就是增強學生的愛國情懷，積極投入到新時代中國建設中。工匠精神是民族發展的動力，因此《生物信息學》是凝練大國工匠精神，培養專注型人才的基礎課程。(三)用辯證思維為專業創新提供內驅力，提升學生的職業創新精神。《生物信息學》是生物專業的一門基礎性學科，其主要是讓學生掌握針對基因如何進行數據查詢、計算機軟件分析其序列、可能的結構和功能。隨著生物信息技術的不斷發展，要求學生必須要樹立職業創新精神。例如2020年爆發的病毒肺炎就屬于一種新型的基因種類，人類在戰疫情中必須要主動作為，掌握其規律以及基因排序等，以此加快研究出疫苗的速度。而這就需要相關研究人員要具備創新精神和鉆研精神。生物學是相互矛盾的學科，是在不斷發展中發展的，因此在具體的教學中通過與辯證思維的結合能夠引領學生運用辯證的思維去學習生物學知識，去攻克生物難題［2］。

二、《生物學信息學》“課程思政”教學的方法途徑

《生物信息學》“課程思政”教學是落實新時代中國特色社會主義思想、培養新時代“三全”人才的重要舉措，是推動高校課程改革的重要手段。面對大數據技術在高校教學體系中的應用，實現《生物信息學》課程思政教學必須要從以下幾方面著手。(一)構建在線教育模式，利用“雨課堂”對學生進行高效的課堂教學與課后指導。生物信息學不同于傳統生物學，其本身是一個混合體。《生物信息學》“課程思政”教學是一個綜合性的過程，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，以此達到專業學習與職業道德素養的雙效增效。根據調查在《生物信息學》“課程思政”教學中存在教學形式單一、學生學習積極性不高的問題。例如在“常用分子生物學數據庫”學習中，在該模塊有效地引入了職業道德教育的內容，鼓勵學生發揮鉆研精神。但是根據調查由于教學方式的枯燥單一，導致學生獨立學習鍛煉的積極性不高。因此高校要借助大數據平臺的優勢，利用“雨課堂”對學生進行有效的指導:一是利用“雨課堂”實施高校課堂教學。《生物信息學》具有很強的實踐性，如果單獨依賴于書本知識，難以提高學生的知識面，制約學生實踐能力的提升［3］。利用“雨課堂”可以將優質的教學資源引入到課堂教學中，這樣有助于增強學生解決各種生物科學領域問題的能力。例如針對的影響，高校教師可以利用線上教學的模式，及時將圍繞國家生物信息中心信息庫的構建、基因組分析、針對肺炎老藥新用的機器學習探索和肺炎臨床診斷中的AI影響分析等被國內外同行高度認可的代表性研究成果傳遞給學生，激發學生的探索欲望、調動他們參與實踐研究的積極性，形成嚴謹的科研風氣。(二)組織學生進行課堂討論，通過討論激發學生的科學探索精神。課堂討論也是檢驗學生學習成效的重要方式，通過課堂討論不僅能夠讓教師了解學生的學習情況，而且還可以通過討論掌握學生的職業道德素質、人文精神、創新能力等因素。因此在具體的《生物信息學》“課程思政”教學中:一方面要積極組織學生進行專題討論。討論教學法的精髓在于圍繞精選案例進行情境化討論，潛移默化地發展學生的批判性思維，提高其明辨是非的能力。為了切實提升學生嚴謹的科研風氣，樹立不怕困難的精神，例如教師可以采用社會上比較熱議的話題作為開端，通過學生的探討增強學生的學習積極性，增強思想政治意識。例如基于2020年肺炎的發生，教師可以組織學生對狀病毒的基因問題進行深入的探討，當然學生探討的結果不重要，關鍵是通過學生的探討讓學生認識到社會主義制度的優越性、認識到生物學研究的重要意義［5］;另一方面要通過有效的課堂討論引導學生形成科學探索的精神。討論的最終目的是掌握專業知識，樹立探索精神，因此在課堂討論中教師既要尊重學生的主體性，給予學生相對自由的發言環境，也要注意合理引導，通過引導讓學生形成正確的觀念。(三)創新教學考核方式，突出實踐綜合應用能力。教學考核是客觀評價教學成效、促進學生學習積極性的重要手段，不同于一般課程，《生物信息學》課程具有很強的實踐性，因此在具體的教學中，需要教師采取多元化的教學考核方式:一是對于理論知識的考核主要是以課堂表現與期末考試的方式進行。例如對于“緒論部分”則是考核學生對人類基因發展進程的了解，對于該部分可以采取筆試考試的方式。當然考核的主要目的就是讓學生通過了解人類基因組計劃進展，增強民族自豪感，認識到我國基因發展的成就，以此致力于投入到生物信息研究中;二是對于實踐部分的考核要以過程考核為主，突出實踐表現能力。《生物信息學》課程具有很強的實踐性，因此在具體的考核中必須要改變傳統的側重理論知識的考核模式，將職業素養、職業技能與探索精神融入到教學考核體系中。例如高校在《生物信息學》考核的時候既要側重對專業知識的考核，比如可以通過項目操作的方式檢驗學生的專業知識掌握程度，同時還要注重考核方式的創新，尤其是改變過去單獨以筆試分數為唯一標準的模式，側重對學生鉆研精神、科研態度以及社會責任感等維度的考核，適應生物學科發展要求［4］;三是構建課堂教學+實踐操作+平時表現現結合的考核模式。另外在教學中還要科學設置教學內容，增強社會聯系性。在具體的教學中必須要密切結合社會實際對《生物信息學》教學內容進行設置:一是要對教學內容進行優化設計，構建主題化教學模式，例如在具體的課堂教學上，教師在設置教學內容時需要融入最新的社會事件，以此增強學生的學習興趣。例如在講解基因組學章節時，教師在內容選擇上可以融入我國大數據技術發展的最新信息，這樣能夠有效激發學生對我國技術創新的自豪感;二是對照學生學情，構建差異化的教學內容，增強教學的實效性。

三、結語

總之《生物信息學》“課程思政”教學并不是簡單的“課程”加“思政”，兩者不是機械組合，而是在充滿“硬核”專業知識的課程中融入思想政治元素，將大水漫灌、硬性楔入的模式轉變為精準滴灌、點滴滲透。因此在全面深化高校教學改革的背景下，生物信息學“課程思政”教學工作必須要立足于新時代人才培養教學目標，遵循學生的學情，依托大數據平臺，創新生物信息學課程思政的考核方法，以此提升高校人才培養的質量。

【參考文獻】

［1］在全國高校思想政治工作會議上強調:把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面［N］．人民日報，2016－12－09

［2］李菲，朱先洋．研究生專業教育與思想政治教育融合問題研究［J］．中小企業管理與科技2018，12

［3］張晶，楊志剛，薛依婷．生物藥劑學“課程思政”教學改革研究［J］．農業科技與裝備，2019，1

［4］姜獻群．高校生物科學專業實施“課程思政”的路徑［J］．南陽師范學院學報，2020，3

［5］趙志新，吳珍．應用型本科高校生物信息學課程教學改革初探［J］．教育教學論壇，2018，8

［6］丁沖，楊文榮．基于課程思政理念下的“電路”課程教學改革［J］．電氣電子教學學報，2019，6

［7］肖萍．《金融時間序列分析》實施課程思政教學的探索［J］．南方農機，2020，2

［8］黃薇．基于“課程思政”教育模式的廣告學專業課教學改革研究———以公益廣告課程為例［J］．傳媒，2019，9

作者:李映紅 趙雅旎 李鈺柯 單位:重慶郵電大學生物信息學院