发育生物学课程思政教学改革探索
作者： 钟朝芳［摘 要］ 将课程思政有效融入高校专业课程教学的全过程，深入挖掘课程中蕴含的思政元素，有助于全面落实高校立德树人的发展理念。发育生物学是一门研究生命从受精卵发育到成熟个体过程的学科，也是生物科学专业的重要基础课程。根据发育生物学课程的特点，融入思政元素，探索课堂实施方案，以期为生物学基础课程的教学改革提供参考。
［关 键 词］ 发育生物学；课程思政；思政育人；生物教学
［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2023）35-0157-04
课程思政是当前高等教育的热门话题，将思想政治工作纳入高层次人才培养体系，对实现全程、全方位育人目标至关重要[1]。思政教育是高校人才培养的一个重要方面，将思想政治理论教育融入高校日常教育教学，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观，已成为现代高校教育的新目标[2]。
发育生物学是当今最活跃的生命科学研究学科之一，是生物科学专业的选修课程[3]。该课程主要讲授多细胞生物的发育事件，如生殖细胞的发生、受精、卵裂、胚胎发育、器官形成、生长、衰老和死亡，以及它们的调控机制，即生物个体发育中的生命现象发展机制。在传统的授课过程中，发育生物学课程主要采用理论讲授模式。传统教学模式下，学生主要依靠教材学习，教师在课堂上根据教材为学生呈现教学内容，虽然会适当采用信息技术为学生拓展课外学习资源，但很少融入思政元素。发育生物学作为生物学的一门重要课程，不仅仅是一门教授科学知识和能力的课程，它还涉及思想道德和价值观的建立与培养。在传授发育生物学知识、启发学生思维的同时，更要注重对学生人格的塑造。
随着教育改革的深入，课程思政在各学科中的融入越来越受到重视。发育生物学作为生命科学领域的一门重要课程，需要将思政教育与课堂教学有机结合，以达到既提高学生专业素养，又提升学生思想道德素质的目标。因此，在发育生物学课程中融入思政元素，探索多种教学方法，激发学生对科学研究的兴趣，培养学生的家国情怀和民族自豪感，提高学生的思想觉悟和道德素质，对培养相关领域的后备人才具有现实意义。
一、发育生物学课程的思政元素挖掘
（一）培养学生的爱国情怀和民族自豪感
在发育生物学课堂中，通过引导学生关注人类生命起源、进化历程等方面的问题，激发学生的爱国情怀、民族自豪感等情感因素，提高学生的思想政治素质。例如，在学习发育生物学的发展简史时，融入爱国主义情怀、社会责任感、民族自豪感等思政元素，帮助学生把握发育生物学的前沿进展及国家相关方针政策。生物个体发育过程的研究离不开科学精神。通过对我国科学家童第周首次完成鱼类核移植研究的案例进行深入讲解，让学生了解我国科学家的科学精神和严谨治学态度，鼓励学生学习老一辈科学家不畏困苦、刻苦钻研、敢为人先的科研拼搏精神，激发学生的爱国情怀、民族自豪感和科研兴趣。在细胞命运的特化、细胞分化的分子机制这一部分的教学中，可以将课程内容与前沿科学相结合，引用我国干细胞命运转化和细胞命运密码解码研究的几个经典案例，让学生了解我国科学家在细胞命运决定和细胞分化领域取得的最新进展，增强学生的专业认同感。在发育生物学研究技术教学中，可以突出我国发育生物学家在该领域的贡献，介绍他们的成就和荣誉，引发学生的民族自豪感和认同感。
（二）提高道德和伦理素质，培养批判性思维
发育生物学课程教学内容具备时代性和前沿性，随着生物技术的发展，胚胎和胚胎干细胞等的研究取得了前所未有的成就。其教学内容也涉及生命伦理学的问题，可以在教学过程中引导学生正确处理科学进展和伦理价值的关系。例如，如何平衡研究的需要与人类胚胎的保护；如何保证胚胎或胚胎干细胞采集过程符合伦理道德标准等。在讲授发育生物学模式生物时，可以通过提供问题和案例，引导学生围绕胚胎干细胞的争议展开讨论，逐步培养学生透过现象看本质、通过分析解决问题的能力。发育生物学是一门交叉学科，也可以结合其他学科的知识点进行研讨。例如，探究基因编辑、胚胎移植、人类克隆等技术所引发的伦理道德问题。这些技术会干扰和改变生命的本质，因此需要仔细考虑其带来的后果和潜在的滥用风险。可以让学生进行小组合作探究，从社会文化因素以及法律和政治背景等方面探讨伦理问题，进一步要求学生重视科研的伦理和道德问题，遵纪守法。此外，发育生物学还涉及生命起源和进化的信息，这可能会引起一系列的伦理和道德问题。例如，如果我们能够创造出合成的生命形式，那么我们是否应该给它们赋予与人类相同的权利和尊重？可以在课堂上引导学生讨论社会公平和可持续发展的重要性，培养学生积极、健康、合理的价值观和行为习惯。
（三）树立尊重生命、热爱生命的情感价值观
发育生物学研究动植物从受精卵到成熟个体的整个发育过程及背后的规律，在发育生物学的研究中，尊重生命和热爱生命的情感价值观至关重要。胚胎发育过程的每一阶段都有其独特的价值和意义，这体现了生命的复杂性和神秘性。在讲解动物胚胎诱导这部分内容时，可以将教学内容和医学知识相结合，如胚胎发育过程受到干扰会造成畸形甚至死亡，强调胚胎发育的复杂程序，树立让学生尊重生命、热爱生命的情感价值观。在心脏的发育章节，通过讲授心脏发育的关键阶段与先天性心脏病的关系，培养学生关爱生命、敬畏生命的意识。此外，可以介绍心脏复苏的关键技能，引导学生增强紧急抢救能力，实现将价值引领与知识传授、能力培养相结合。
（四）培养创新精神和实践能力
发育生物学研究需要大量的实验数据支撑，因此，在讲授这些相关实验内容时，可以培养学生独立思考能力和创新思维。在教学过程中结合前沿的研究和技术的进步可以开阔学生的视野，让学生更好地理解个体发育过程。例如，随着基因编辑技术的进步，CRISPR Cas9被广泛用于研究发育过程中的基因调控机制。在讲授发育生物学研究技术时，融入CRISPR Cas9、体外胚胎模型、无标记活细胞成像技术等新科研成果和技术应用，紧跟时代步伐，培养学生的科学精神和创新意识。引导学生关注新技术的发展和应用，思考如何利用这些技术解决人类面临的挑战。此外，发育生物学教学涉及细胞培养、显微操作和分子生物学技术。可以通过引导学生进行课外科研活动，如植物组培、观察植物生长过程等，让学生在实践中体悟生命、生长、变化、发展的规律，培养他们的实验技能和创新精神，提高其探究问题的能力。
（五）增强学生社会责任感
发育生物学的研究内容对国家的发展、社会的进步和人民的生活具有重要意义。将思政元素融入发育生物学课程中，不仅有助于提高学生的学习兴趣，还有助于培养学生的伦理意识和社会责任感。在课堂教学中，可以引导学生思考生命伦理、生命价值观等问题，使其意识到人类在生命伦理和道德方面的责任。例如，在讲授神经系统发育、眼的发育等内容时，可以通过引入实际问题来激发学生的好奇心。通过先天性视网膜发育不良的案例分析，引导学生思考和讨论，增强学生近视预防和护眼意识，同时引导学生关注盲人的身心健康，培养社会责任感和人文关怀。通过引导学生了解社会热点问题和学科应用前景，可以激发学生对社会问题的关注和思考。例如，播放《我不是药神》片段，引导学生关心关爱病患、关注药物研发。此外，通过案例分析强调生物个体发育过程的研究对于国家的发展和人民健康的重要性，培养学生的国家意识。
（六）增强生态文明意识，提高环境保护自觉
发育生物学研究生物个体的生长变化过程，这有助于我们深入理解生物与环境之间的互动关系，进一步揭示生态系统的运行规律。在过去的几十年中，随着人类对自然环境的破坏日益严重，环境保护和生态保护意识逐渐成为全球关注的焦点。因此，如何在发育生物学课堂教学中培养学生保护环境和生态意识变得尤为重要。在讲授动植物的生长发育过程，可以引入珍稀动植物如水杉、珙桐、大熊猫、金丝猴、中华鲟等的发育特点及环境破坏对其种群数量的影响，培养学生保护环境和生态的意识。此外，可以进一步介绍环境在胚胎发育中所发挥的作用，深度融合生态文明价值观。例如，受食物的诱导，不同季节的毛虫形成不同形态；粪便数量和质量决定金龟子的触角的大小；环境污染导致鱼性别转换。通过引入与课程内容相关的实际案例，引导思考生物与地球环境是如何生长和相互依存的，进一步理解生态系统的重要性，培养学生对自然环境的尊重和保护意识。
二、发育生物学课程思政的教学方法
大多数高校在教学方法上还比较传统，缺乏创新，课堂以教师为中心，学生只是知识的被动接受者，缺乏个性化的学习和指导。发育生物学课程思政的学习要求将生物学的各科知识融会贯通，而传统的教学方法在学习行为、学习效果、学习评价等方面存在以下问题：（1）在教学中，主要采用“理论讲授”的方式，单一的教学方式导致学生被动接受学习，缺乏学习的主动性。（2）在传统的教学模式下，教师在课堂上按照教材进行教学，学生仅限于学习教材，对发育生物学内容中的思想政治内涵的学习不足，网络学习及移动客户端学习使用不充分。（3）在传统的教学模式下，对学生课堂效果的评价大多取决于学生的期末考试成绩。评价内容单一，不注重学生实践能力、团队合作能力和社会责任感的表现。因此，打破传统发育生物学教学的旧范式，将信息技术、教学资源、教学主体和学习主体相互融合，构建符合高校发育生物学课程思政的新型教学模式，将提高课程的教学效果和学生的综合素质。
（一）翻转课堂教学模式是高校教学改革的重要方向
随着教育理念和教育技术的不断更新和发展，传统的教学模式已逐渐被新的教学方式所取代。尤其是像发育生物学这种需要大量实践和理解的学科，翻转课堂正被越来越多的教育工作者和学生所接受和采用[4]。在发育生物学教学中，翻转课堂能够更好地满足学生对理论学习和实践操作的需求。在此基础上，在发育生物学学科知识教学资源中融入思政教育，可以使学习更加个性化，在很大程度上激发学生的学习主动性。发育生物学课程思政翻转课堂建设的实施主要包括以下策略。
1.通过课前预习，让学生自主探索和发现发育生物学中的思政元素。在课前预习阶段，教师根据教学内容融思政元素，可以通过科学家的事迹、科学伦理、科研道德等内容来引导学生树立正确的价值观和人生观，可以通过发育生物学在医学、农业、环境保护等领域的应用前景来引导学生了解科技对社会的贡献和影响。教师收集教学内容及思政资料上传到在线网络教学平台，学生需要自己安排学习时间和学习方式，自主探索和解决问题。学生在自主学习理论知识时，可以借助视频讲座、网络课程等在线教育资源进一步了解其中的思政元素。
2.课堂上，教师针对学生存在的问题进行讲解，学生分组讨论，组织活动，开展有针对性的学习实践，共同探讨和理解发育生物学知识及其思政内涵，使学生成为学习的主体。
3.课后，教师对学生的学习情况进行评价，如实践能力、团队合作能力、社会责任感等，以改进课程教学中的不足。翻转课堂为学生提供了更多的课堂实践机会。
在传统的教学模式中，由于课堂时间有限，学生往往无法充分理解和掌握发育生物学的思政内涵。翻转课堂可以将理论知识和思政内涵的学习前移到课前，从而在课堂上留出更多的时间用于实践操作和讨论。此外，翻转课堂还能培养学生的自主学习能力和团队合作精神。在课堂讨论阶段，学生需要与同伴合作，共同解决问题。通过翻转课堂，这无疑是对学生自主学习能力和团队合作精神的锻炼和提高。通过翻转课堂，学生可以更好地理解和掌握发育生物学的理论知识及其中蕴含的思政内容。