“种子检验技术”课程思政的设计与思考
——以《品种真实性和纯度鉴定》章节为例

2023-01-10 13:44朱世杨
教育教学论坛 2022年52期
关键词:电泳真实性纯度

朱世杨

(温州科技职业学院 农业与生物技术学院,浙江 温州 325006)

引言

“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”是高校教育的永恒主题和根本问题,也是高校工作的根本遵循[1-2]。2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,要把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人。立德树人是高校的根本使命,是当今高等教育共同面对的重大时代命题[3-4]。课程思政是高校落实立德树人根本任务的重要举措,是高校将思想政治教育有效融入专业课、通识课等而开展的思想政治教育实践活动,也是全员育人、全程育人、全方位育人工作要求的体现[5-6]。

高职院校是高等教育的重要组成部分,而课程思政育人是其培养社会主义合格建设者和可靠接班人的重要抓手。高职院校大多通过开设“毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论”“思想道德与法治”等公共课程对大学生进行思想政治教育。这种思想政治教育方式是显性教育,具有易组织实施、教学效果稳定等优点,但也具有单一化、表面化等缺点[7]。必须将专业教学与思想政治教学有机融合,以达到全面完成立德树人的根本目标。目前,有学者针对专业课程开展思想政治教学的改革与探究,将思政元素融入教学设计、教案制定、课堂实施、考核评价等环节,取得了较好的育人效果[8-14]。比如,苏亚蕊等[8]在“基因工程”课程教学探索中融入思政元素,激发了学生的学习热情,达到了以德育人的目的;杨桂燕等[9]在“工业微生物”教学中以经典案例为依托,在知识点中融入思政元素,并改革教学方式方法,提高了育人效果;刘晓柱等[10]在“生物分离工程”教学中积极构建线上教学资源,拓宽学生学习的途径,并探索课程思政元素导入途径,进行全方位育人;宋丹妮等[11]将天津卫药文化融入“中药制剂技术”教学,助力创新进取、吃苦耐劳、精益求精的高技术医药人才的培育。目前,有关在专业课程教材具体章节内容教学中实施思想政治教育融合的案例研究尚少,教师在专业课程思政教学中缺乏可参考的具体案例。

温州科技职业学院种子生产与经营专业主要是培养具备种子生产、种子检验、种子加工、种子营销等技能的高素质人才。其中,种子检验技术属于种子专业的核心技能,把关种子质量,事关农业安全生产,是保障“中国人饭碗里主要装中国粮”的关键。“种子检验技术”是种子生产与经营专业的一门专业核心课程,主要是培养学生种子质量检测方面的能力。该课程基于国家标准《农作物种子检验规程》实施教学,具有很强的专业性,因此,在课程教学设计、教学方法、考核评价等方面有效融入课程思政元素具有很大挑战性,简单地生搬硬套思政元素容易导致学生产生厌倦和逆反心理,致使课程思政的教学效果不佳[7]。

一、专业教学内容的重构

教学内容选自胡晋和王建成主编的高等职业教育种子系列教材《种子检验技术》(中国农业大学出版社,2016年第1版)中的第八章《品种真实性和纯度鉴定》部分内容,主要包括品种真实性和纯度相关概念意义、原理和方法等。通过该章节的讲授,旨在使学生理解品种真实性和纯度鉴定的意义及原理,掌握品种蛋白质(同工酶)、DNA分子电泳纯度鉴定的方法。为了提高专业教学效果,并同步达到培养学生思想政治素养的目的,对原有的碎片化教学内容进行了重构,使教学内容和思政元素无缝衔接。

1.品种真实性和纯度鉴定的概念意义。品种混杂退化、人为掺假等引起种子质量问题的情况时有发生,扰乱了种子市场,给农业生产带来了巨大的经济损失[15]。而品种真实性是鉴定品种的真假问题,品种纯度是鉴定品种的一致性问题,二者是构成种子质量的重要指标。因此,在种子的引种、调种、生产、加工、经营等过程中都应该重视品种的真实性和纯度鉴定,确保农业用种的质量[15]。

2.品种真实性和纯度鉴定的遗传原理。随着现代生物技术的快速发展与应用,电泳技术已经成为品种真实性和纯度检测的一种有效手段。根据遗传法则DNA—RNA—蛋白质(或酶)可知,品种的表现型归根到底是由基因型决定的。而品种纯度鉴定方法包括蛋白质电泳、同工酶电泳、DNA分子电泳等,其实质都是鉴定品种遗传基础的差异,即基因型的差异;因此,可以通过鉴别品种的蛋白质、同工酶或DNA分子的差异,进而达到准确鉴定品种的纯度和真实性的目的。

3.品种真实性和纯度鉴定的方法。品种纯度鉴定的方法包括电泳鉴定法、DNA分子标记鉴定法、种子鉴定法和幼苗鉴定法等,本节教学重点传授电泳鉴定的技能。考虑到DNA分子标记鉴定法能通过电泳技术实现,故将蛋白质(同工酶)电泳和DNA分子标记两种鉴定方法进行教学内容的整合,最终在教学中将品种纯度鉴定基本程序归纳为“样品提取—凝胶制备—加样电泳—卸板染色—谱带分析—报告结果”六个部分,其中DNA分子标记技术教学还包括PCR扩增方法的讲解。在教学环节中,样品提取部分从蛋白质提取、同工酶提取和DNA提取三个角度实施教学;凝胶制备部分从琼脂糖凝胶配制和聚丙烯酰胺凝胶配制两个方面实施教学;卸板染色部分则从蛋白质染色采用考马斯亮蓝法、同工酶染色采用醋酸萘酯等方法、DNA染色采用银染显色法等方面实施教学。该部分内容专业性非常强,操作步骤烦琐,教学中除了传授离心机、移液器、PCR仪、电泳仪等仪器设备的操作方法以外,还涉及DNA提取、凝胶制备、PCR扩增、银染显色等实验细节及注意事项的讲授,学生学习时容易懈怠且兴趣不高。在教学中采用情景模拟任务驱动的方式,加强课程思政设计,激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。

二、课程思政教学内容的植入

根据上述重构后的教学内容,将各个部分自然融入思政元素(见图1),以提高专业课程教学中的思想政治育人效果。

图1 专业教学内容与思想政治教学内容融合

在品种真实性和纯度鉴定的概念及意义教学中,将种子法律法规引入课堂教学,警示学生要深刻理解品种真实性和纯度对农业生产的重要意义,要养成对种子法律法规的敬畏之心,捍卫法律的尊严,将来坚决诚信从事种子生产与经营工作,不做任何违法犯纪及损害国家和人民利益的事情。

在品种真实性和纯度鉴定的遗传原理教学中,介绍1936年瑞典学者蒂塞利乌斯成功研制出移动界面电泳仪技术并成功分离出马血清白蛋白,引入目前我国DNA分子标记技术,将DNA分子标记电泳检测技术写入水稻、玉米、大豆等作物纯度检测的国家标准中,提高学生对科学技术是第一生产力的认识,激发学生热爱科学的兴趣,培养崇真求实的科学态度,从而提高学生对专业内容学习的积极性,促使学生运用先进技术解决实际问题,具有科学思维和创新意识。

在品种真实性和纯度鉴定的方法教学中,由于品种纯度电泳检测技术要求高、实践性强,故该部分内容采用“做中学、学中做”的授课方式。教师一边讲授纯度检测的基础知识,一边演示仪器设备的使用方法及实验步骤的操作方法,并同步强调实验操作中涉及的标准意识、安全意识、责任意识及团队协作等。例如,在样品DNA提取中,强调离心机使用要规范,离心样品必须要平衡,有毒生化药品使用时要及时登记并规范安全使用,以防止发生安全事故,从而培养学生的标准意识、规范意识和安全意识;在电泳谱带读取中,要求学生认真、细致、严谨、客观记录实验数据,并如实报告样品检测结果,从而培养学生实事求是、客观公正的态度和责任意识。在这部分内容教学中,还可以延伸介绍我国科学家在水稻基因组计划中率先完成水稻第四号染色体序列测定取得的伟大成就,让学生对科学家产生崇高的敬意,厚植“三农”情怀和弘扬爱国主义精神。

三、教学方法与考核评价的改革

1.教学方法改革。改革传统教学中教师讲授知识技能、学生听讲学习的做法,结合讲授法、案例法、讨论法和情境教学法进行授课,在教学中注意处理好知识与技能、过程与方法、情感与价值目标三者之间的关系,倡导学生采用自主、探究与合作的方法进行学习,培养学生品种纯度和真实性鉴定的能力。比如,在引入假种子的真实案例时,将讲授法、案例法、讨论法综合运用,让学生集中讨论及分析案例,从而加深理解品种真实性和纯度鉴定对保障农业安全生产的重要意义,对帮助学生养成遵守种子法律法规意识具有重要的促进作用。

此外,品种真实性和纯度电泳鉴定的操作步骤复杂、耗时长,课堂内学时并不能满足课程教学要求,因此,要采用课内学习与课外实践相结合的方法,开辟课外第二课堂,采用项目任务驱动方法,比如通过设计花椰菜“瓯松60天”品种纯度检测项目,引导学生组建种子质量检测团队,通过“导师+项目+团队”“三新项目”等形式,让学生跟随教师到实验室开展真实的品种纯度DNA分子检测实践活动,并深入花椰菜育种基地对实验室纯度检测结果进行田间验证,从而培养学生品种纯度鉴定的专业能力;同时,将爱农情怀、种业精神、科学精神、团队协作等思政元素有机融入教学中,培养学生的综合素养。

2.考核评价改革。在传统教学中,教师在完成章节内容授课后一般通过布置作业的方式检查学生的学习情况,而高职学生学习的主动性比较欠缺,对作业常为了应付检查而草草了事;所以,这种评价方法的效果往往不佳。为了更好地检查学生对品种真实性和纯度鉴定内容的学习情况,在考核评价中侧重过程考核,在综合考查学生课内学习表现和课外实践情况的基础上,通过布置具体的品种纯度检测项目,让学生独立设计品种纯度鉴定的实验方案,并独立完成DNA提取、PCR扩增、电泳、谱带读写分析等全过程的品种纯度检验操作,从而全面考评学生对专业技能的掌握情况,考查学生运用所学独立解决问题的能力。

通过对“种子检验技术”课程中《品种真实性和纯度鉴定》章节教学内容的分析与重构,并在专业教学内容中植入适合的课程思政教学元素,形成了新的品种纯度鉴定的教学内容和教学节奏。在教学过程中,教师在向学生传授品种真实性和纯度鉴定等专业知识的基础上,适当融入种子法律法规、电泳检测历史、“三农”情怀、种业精神等育人内容,激发学生的学习兴趣;在学生实验操作中,“灌输”标准意识、安全意识和团队协作精神等;通过项目任务引导学生参与教师品种纯度课题研究,并在考核评价中驱动学生独立设计并实施实验方案,培养学生的科学精神。

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