生物信息学课程思政教学应用探究

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【摘要】在“双一流”高校建设背景下，将思想政治教育融入到生物信息学不仅是实现高校立德树人教育目标的重要举措，也是推动生物信息学课程改革，构建“双向增效”课堂体系的重要手段。生物信息学“课程思政”建设必须要立足于新时代人才培养教学目标，遵循学生的学情，依托重庆邮电大学大数据优势，创新生物信息学“课程思政”的考核方法，以此提升高校人才培养的质量。

【关键词】生物信息学;课程思政;工匠精神;课程教学

在2016年召开的全国思想政治工作会议中指出:要把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程，坚持立德树人，将各类课程与思想政治课同向同行，形成协同效应［1］。生物信息学是利用应用数学、信息学以及计算机科学的方法研究生物学的问题，生物信息学主要是分子生物学与信息技术的结合体，其属于多学科相互渗透和高度交叉形成的学科，也是一门实践性较强的基础课程。随着生物学技术的不断发展，尤其是2020年爆发的病毒肺炎疫情暴露出当前生物信息学研究的重要性，同时也对高校学生提出了新的要求，要求其不仅要具有专业的知识体系，还要具备创新、钻研的精神。因此在新时代环境下高校要构建生物信息学思想课程体系，以此培养高质量的生物信息学人才。

一、《生物信息学》思想政治课程教学目标

“课程思政”是专业课程与思想政治教育的有效结合，其主要是通过对专业课程所蕴含的思想政治资源进行充分挖掘整理，根据思想政治内涵与专业知识之间的关联度进行重新整合，以此将课程教学聚焦于全方位育人上面。《生物信息学》是一门工具课，采用数学、统计学以及计算机等方法分析生物学、生物物理学数据的一种综合学科，生物信息学的主要任务就是处理生物学数据。生物信息学数据处理是一项非常严谨的工作，需要学生要严格按照生物信息数据进行计算处理，因此要求学生具有扎实的钻研意识和吃苦耐劳的精神。随着生物大数据技术的不断发展，该课程的重要性日益突出，但是在实践教学中普遍存在中学生专业性和技术性的培养，而忽视探索精神、创新精神以及核心价值观等思想教育的融入，导致学生的实践应用综合素质不高，因此在《生物信息学》课程教学中构建思想政治教育资源，并建立与之对应的课程标准与评价体系，实现专业课“知识传授与价值引领相结合”的教学目标。(一)引导学生树立正确的“三观”意识，提高“四个认识”。多次强调高校是思想政治教育的主阵地，“四个认识”是高校思想政治教育的主要目的。在新时代高校人才培养中，构建专业课思想政治体系是新时代高校教育的最终目标，在《生物信息学》课程建设中通过融入思想政治内容是引导学生树立正确“三观”的重要举措。《生物信息学》是一门工具性课程，需要学生在平时的实践操作中锻炼自己的实践能力，同时生物信息学是一门严谨的课程，需要学生处理复杂的数据，这就要求学生必须要具有扎实的钻研精神。因此构建思政课程则可以在生物信息教学过程中有目的地引导学生树立正确的学习观念，树立严谨的科研精神，满足为了研究和开发岗位的要求。(二)凝练大国工匠精神，培养专注型人才。《生物信息学》突出实践研究创新，其与工匠精神具有内在的密切联系性:一方面在突出科技强国战略的下，《生物信息学》是创新型生物科技人才培养的基础课程，诸多内容知识是现代工匠人才培养的基础。而思想政治教育的核心就是增强学生的爱国情怀，积极投入到新时代中国建设中。工匠精神是民族发展的动力，因此《生物信息学》是凝练大国工匠精神，培养专注型人才的基础课程。(三)用辩证思维为专业创新提供内驱力，提升学生的职业创新精神。《生物信息学》是生物专业的一门基础性学科，其主要是让学生掌握针对基因如何进行数据查询、计算机软件分析其序列、可能的结构和功能。随着生物信息技术的不断发展，要求学生必须要树立职业创新精神。例如2020年爆发的病毒肺炎就属于一种新型的基因种类，人类在战疫情中必须要主动作为，掌握其规律以及基因排序等，以此加快研究出疫苗的速度。而这就需要相关研究人员要具备创新精神和钻研精神。生物学是相互矛盾的学科，是在不断发展中发展的，因此在具体的教学中通过与辩证思维的结合能够引领学生运用辩证的思维去学习生物学知识，去攻克生物难题［2］。

二、《生物学信息学》“课程思政”教学的方法途径

《生物信息学》“课程思政”教学是落实新时代中国特色社会主义思想、培养新时代“三全”人才的重要举措，是推动高校课程改革的重要手段。面对大数据技术在高校教学体系中的应用，实现《生物信息学》课程思政教学必须要从以下几方面着手。(一)构建在线教育模式，利用“雨课堂”对学生进行高效的课堂教学与课后指导。生物信息学不同于传统生物学，其本身是一个混合体。《生物信息学》“课程思政”教学是一个综合性的过程，要求教师按照具体的课程模块有效地引入思想政治教育元素，以此达到专业学习与职业道德素养的双效增效。根据调查在《生物信息学》“课程思政”教学中存在教学形式单一、学生学习积极性不高的问题。例如在“常用分子生物学数据库”学习中，在该模块有效地引入了职业道德教育的内容，鼓励学生发挥钻研精神。但是根据调查由于教学方式的枯燥单一，导致学生独立学习锻炼的积极性不高。因此高校要借助大数据平台的优势，利用“雨课堂”对学生进行有效的指导:一是利用“雨课堂”实施高校课堂教学。《生物信息学》具有很强的实践性，如果单独依赖于书本知识，难以提高学生的知识面，制约学生实践能力的提升［3］。利用“雨课堂”可以将优质的教学资源引入到课堂教学中，这样有助于增强学生解决各种生物科学领域问题的能力。例如针对的影响，高校教师可以利用线上教学的模式，及时将围绕国家生物信息中心信息库的构建、基因组分析、针对肺炎老药新用的机器学习探索和肺炎临床诊断中的AI影响分析等被国内外同行高度认可的代表性研究成果传递给学生，激发学生的探索欲望、调动他们参与实践研究的积极性，形成严谨的科研风气。(二)组织学生进行课堂讨论，通过讨论激发学生的科学探索精神。课堂讨论也是检验学生学习成效的重要方式，通过课堂讨论不仅能够让教师了解学生的学习情况，而且还可以通过讨论掌握学生的职业道德素质、人文精神、创新能力等因素。因此在具体的《生物信息学》“课程思政”教学中:一方面要积极组织学生进行专题讨论。讨论教学法的精髓在于围绕精选案例进行情境化讨论，潜移默化地发展学生的批判性思维，提高其明辨是非的能力。为了切实提升学生严谨的科研风气，树立不怕困难的精神，例如教师可以采用社会上比较热议的话题作为开端，通过学生的探讨增强学生的学习积极性，增强思想政治意识。例如基于2020年肺炎的发生，教师可以组织学生对状病毒的基因问题进行深入的探讨，当然学生探讨的结果不重要，关键是通过学生的探讨让学生认识到社会主义制度的优越性、认识到生物学研究的重要意义［5］;另一方面要通过有效的课堂讨论引导学生形成科学探索的精神。讨论的最终目的是掌握专业知识，树立探索精神，因此在课堂讨论中教师既要尊重学生的主体性，给予学生相对自由的发言环境，也要注意合理引导，通过引导让学生形成正确的观念。(三)创新教学考核方式，突出实践综合应用能力。教学考核是客观评价教学成效、促进学生学习积极性的重要手段，不同于一般课程，《生物信息学》课程具有很强的实践性，因此在具体的教学中，需要教师采取多元化的教学考核方式:一是对于理论知识的考核主要是以课堂表现与期末考试的方式进行。例如对于“绪论部分”则是考核学生对人类基因发展进程的了解，对于该部分可以采取笔试考试的方式。当然考核的主要目的就是让学生通过了解人类基因组计划进展，增强民族自豪感，认识到我国基因发展的成就，以此致力于投入到生物信息研究中;二是对于实践部分的考核要以过程考核为主，突出实践表现能力。《生物信息学》课程具有很强的实践性，因此在具体的考核中必须要改变传统的侧重理论知识的考核模式，将职业素养、职业技能与探索精神融入到教学考核体系中。例如高校在《生物信息学》考核的时候既要侧重对专业知识的考核，比如可以通过项目操作的方式检验学生的专业知识掌握程度，同时还要注重考核方式的创新，尤其是改变过去单独以笔试分数为唯一标准的模式，侧重对学生钻研精神、科研态度以及社会责任感等维度的考核，适应生物学科发展要求［4］;三是构建课堂教学+实践操作+平时表现现结合的考核模式。另外在教学中还要科学设置教学内容，增强社会联系性。在具体的教学中必须要密切结合社会实际对《生物信息学》教学内容进行设置:一是要对教学内容进行优化设计，构建主题化教学模式，例如在具体的课堂教学上，教师在设置教学内容时需要融入最新的社会事件，以此增强学生的学习兴趣。例如在讲解基因组学章节时，教师在内容选择上可以融入我国大数据技术发展的最新信息，这样能够有效激发学生对我国技术创新的自豪感;二是对照学生学情，构建差异化的教学内容，增强教学的实效性。

三、结语

总之《生物信息学》“课程思政”教学并不是简单的“课程”加“思政”，两者不是机械组合，而是在充满“硬核”专业知识的课程中融入思想政治元素，将大水漫灌、硬性楔入的模式转变为精准滴灌、点滴渗透。因此在全面深化高校教学改革的背景下，生物信息学“课程思政”教学工作必须要立足于新时代人才培养教学目标，遵循学生的学情，依托大数据平台，创新生物信息学课程思政的考核方法，以此提升高校人才培养的质量。

【参考文献】

［1］在全国高校思想政治工作会议上强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面［N］．人民日报，2016－12－09

［2］李菲，朱先洋．研究生专业教育与思想政治教育融合问题研究［J］．中小企业管理与科技2018，12

［3］张晶，杨志刚，薛依婷．生物药剂学“课程思政”教学改革研究［J］．农业科技与装备，2019，1

［4］姜献群．高校生物科学专业实施“课程思政”的路径［J］．南阳师范学院学报，2020，3

［5］赵志新，吴珍．应用型本科高校生物信息学课程教学改革初探［J］．教育教学论坛，2018，8

［6］丁冲，杨文荣．基于课程思政理念下的“电路”课程教学改革［J］．电气电子教学学报，2019，6

［7］肖萍．《金融时间序列分析》实施课程思政教学的探索［J］．南方农机，2020，2

［8］黄薇．基于“课程思政”教育模式的广告学专业课教学改革研究———以公益广告课程为例［J］．传媒，2019，9

作者:李映红 赵雅旎 李钰柯 单位:重庆邮电大学生物信息学院