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摘 要：《生物信息学》课程是生物专业核心课程，深入挖掘《生物信息学》课程思政元素，培育新时代生物信息人才成为推动我国生物信息产业发展，促进我国生物科技创新能力的关键举措。本文以生物信息学课程思政元素作为切入点，分析《生物信息学》课程思政教学的具体措施，以此培养高素质生物产业应用人才。
关键词：《生物信息学》;课程思政;教学
中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.30.056
《生物信息学》是一门新兴的生命科学前沿学科，是培养高校学生生物信息素养能力，增强其大数据应用技能的关键学科知识。基于我国生物信息产业的不断发展，高校传统的教学模式难以适应新时代人才要求，发挥思政教育优势，构建《生物信息学》课程思政，培养生物专业学生的工匠精神、科研意识以及爱国敬业精神是新时代高校实现立德树人的根本举措。
1 《生物信息学》课程的思政教育元素
1.1 在“分子进化与系统发育”章节中渗透辩证唯物主义观点
通过挖掘“分子进化与系统发育”教学内容中所蕴含的辩证唯物主义观点，将课堂教学内容与辩证唯物主义观点进行有机整合，既可引导学生利用辩证唯物主义观点学习分子进化与系统发育，又能培养学生用联系的、发展的、辩证的观点看待和解决问题。例如本课程的第八章的主要教学任务就是让学生掌握系统发生树构建的常用方法和技术。难点是理解最大似然法和贝叶斯方法的原理。通过课堂学习学生能够熟练地掌握相关的理论技能，一旦构建系统发生树出现新的发展，学生就可能会出现不知所措的问题，因此采取采用联系的观点分析分子进化与系统发育的相关知识点的发展趋势，以此让学生树立唯物发展的思维。
1.2 在“生物信息学概念及其发展历史”章节中融入国家发展战略和家国情怀
习近平总书记高度重视家国情怀，家国情怀是新时代高校大学生最基本的素养。在第一章“生物信息学概念及其发展历史”章节中通过融入国家生物信息学战略介绍、我国生物信息学领域所取得的成绩等信息，让学生对我国生物信息学领域所取得的巨大成就而自豪，进而激发他们主动学习生物信息学知识的积极性，激发他们的爱国热情，并且树立主动投入生物信息学科研工作中。此外，也要介绍我国在生物信息学领域内发展的不足（例如：原创的生物信息学算法较少），激发学生以生物信息学带动生命科学发展为己任，充分调动学生的主观能动性。另外生物信息学方法与技术是发展生物信息学的最基础要素，因此在“生物信息学概念及其发展历史”章节中，教师要引入身边周围的实践事例，尤其是将生物信息学与学生生活工作的关联性知识告诉学生，让学生明白学好生物信息学的重要性，以此激发他们的责任感与使命感，树立为国效力的专业志向。
1.3 “统计学习与推理”章节中融入传统文化与职业道德
第九章“统计学习与推理”的主要教学任务就是让学生学习统计学习与推理的基本原理及方法，掌握统计学习与推理的具体应用（k-均值聚类方法、隐马尔科夫模型和人工神经网络模型）。其中难点就是灵活应用各个方法来解决实际问题，尤其是如何将理论知识与实践应用相结合。理论知识与实践应用的结合必须要依赖于扎实的学习态度与良好的职业道德素养。因此在“统计学习与推理”中通过引入我国中医科学院终身研究员屠呦呦的事例，让学生树立重视我国传统文化，尤其是传统生物文化知识的意识，并且利用我国传统的文化加以研究创新，以此推动世界生物信息学建设事业发展的自信。“统计学习与推理”必须要依赖于科学的信息数据，避免出现随意编排信息的现象，因此在具体的教学中教师要有目的的引入职业道德素质教育，让学生树立严谨的职业道德素质，形成理性批判，求真务实的学习工作态度。
1.4 “生物信息学数据库及其检索”章节强调发展国家自主生物数据库的重要性
现在绝大部分的生物信息学数据库都在欧美国家，如NCBI数据库。中国目前访问这些数据库还没有大问题，但如果中美关系进一步恶化，可能会影响我国科学家获取生物数据。
1.5 “转录组学”章节融入科技创新精神，增强学生的研发能力
《生物信息學》课程具有加强的技术创新特点，例如在“转录组学”章节中会涉及大量的生物行业发展技术知识。因此教师在该章节教学中要融入科技创新精神，例如我国生物信息学研发能力已经接近世界水平，甚至领先于世界水平。例如针对新冠肺炎疫情，我国新冠肺炎疫苗的研发能力达到世界一流国家水平，成为世界上最早研发出疫苗的国家。所以在具体的教学中要充分发挥真实案例的介绍，有效地将科技创新精神融入课堂教学中，鼓励学生投身于生物信息学学科和产业发展。
1.6 在实践操作中融入崇尚科学、积极探索的观念
崇尚科学，积极探索是激发学生学习主动性，形成良好学生习惯的基础。在《生物信息学实验指导》教学中，由于此种教学主要采取的是教师通过上机实验集中对学生进行指导，教师依托学院在网管中心的Linux服务器为学生创建独立账号，学生按照预定的学习任务自己下载生物信息学软件与公共生物数据，然后进行分析得出结论。学生在实践操作的过程中可以激发学生不断探索的能力，例如教师根据学生的实际学情为其布置相应的任务，学生通过完成任务的过程可以潜移默化的激发他们的探索精神。另外在实践教学的过程中通过设定特定的任务，需要学生通过团队合作的方式完成，而学生完成任务的过程也是培养学生团结合作，树立集体意识的过程。
2 《生物信息学》课程思政教学的方法与载体途径
深入挖掘《生物信息学》课程思政，寻求思政元素与课程内容的结合是生物人才培养的重要途径。由于课程思政教学不同于传统的专业课程教学，因此为了保证《生物信息学》课程思政教学的实效性，需要强化《生物信息学》课程思政教学方法，构建完善的有效载体途径。
2.1 加强课堂管理，合理引导学生 课堂是开展思想政治教育的主渠道，是学生“三观”意识培养的重要载体。面对错综复杂的市场环境，高校学生所面临的各种诱惑不断增多，因此教师要充分利用课堂教学，强化教学管理办法，合理引导学生，让其坚定政治立场、坚决拥护中国共产党领导。具体措施为：一是要尊重学生的课堂主体地位，鼓励学生就《生物信息学》相关的知识进行自由的言论，鼓励学生之间就学术问题进行公开、透明的探讨;另一方面要加强对学生的思想政治教育，合理引导学生发表积极、正能量的言论，杜绝出现低俗、违背社会主义核心价值观的言语，以此形成良好的班级氛围。
2.2 开发校本教材，增强教学内容实效性
构建生物信息学课程思政的关键就是要立足于《生物信息学》课程的教学目标、围绕本校师生，制定与学生学情相吻合的《生物信息学》新课件，以此在开展专业教学的同时有目的的培养学生的思想政治意识，提升其求真务实、不断探索创新的精神。高校要本着创新发展的视角，结合社会热点事件积极开发校本教材。例如在《生物信息学》课程教学的过程中，针对2020年新冠肺炎疫情的发展，高校可以以新冠肺炎疫情为主线开发与之相适应的校内《生物信息学》课程，将生物信息学的独立自主创新精神、爱国主义精神、医护工作者大爱无私等精神融入校内教材中，以此增强新时代大学生的综合素质;另外在教学内容设置上必须要突出职业道德素质培养与实践技能的融合，以此增强教学内容的实效性。习近平总书记在今年职业教育大会作出重要指示，要求培养大国工匠技术技能人才。教学内容是课程思政教学的重要载体，面对生物信息学领域的发展，尤其是近些年生物信息产业不断发展，高校要不断优化教学内容，围绕生物信息产业发展要求，及时将具有代表意义的典型案例引入课程教学中，增强课程思政教学的實效性。
2.3 深化产教融合，提升学生职业素养能力
习近平总书记在2021年全国职业教育大会作出重要指示，要深入推进产教融合育人模式。《生物信息学》课程思政教学的重要任务就是培养新时代生物领域高素质人才，而高素质人才的评价标准就是人才是否能够满足就业岗位要求。所以高校在课程思政教学中必须要发挥产教融合的优势，增强学生的职业素养：一是高校要加强校企合作，将企业引入课程思政教学中。长期以来高校生物信息学教学侧重理论教学，而忽视实践技能培养，导致高校学生存在“眼高手低”现象。将企业引入课程教学中，能够将书本上没有的知识带入课堂教学中，能够增强学生的职业素养意识。例如在生物信息学“转录组学”章节中，企业的参与可以让学生接触到相关行业的新产品、新技术，以此增强学生的职业荣誉感，激发学生积极学习的动力。二是要拓展学生实训操作平台。生物信息学是一门实践性较强的学科，因此高校要为学生提供更为广阔的实训操作平台。校企合作的构建可以利用企业科研项目为学生搭建实践锻炼的平台。
2.4 创新教学模式，构建多媒体教学平台
构建《生物信息学》课程思政教学模式必须要摆脱传统的教学思维限制，充分利用多媒体技术的优势。在互联网环境下，学生所了解的事物途径呈现多元化，所以教师必须要结合学生的学习兴趣点，创新教学模式：一是教师要构建在线教学模式。新冠肺炎疫情期间，在线教学成为我国各大高校教学的主要形式。实践证明在线教学在激发学生学习积极性、师生互动方面发挥巨大作用，为此教师要加大对在线教学平台的运用，以此更加便捷地开展课程思政教学。例如教师可以利用在线教学平台具有回放等功能的特点，定期推送一些关于抗击新冠肺炎疫情战役中的典型案例、最新疫苗研发情况信息等内容，以此激发学生学习生物信息学的动力，唤起当代大学生的责任意识、担当精神;二是要借助多媒体设备等构建虚拟仿真教学模式，让学生可以在仿真实训操作中，增强爱国精神、坚定投入生物信息领域的自信心。例如，教师可以利用大数据技术构建虚拟生物信息学工作场景，让学生更好地了解相关的内容知识，让学生更清晰的树立职业规划。
3 结束语
实施“课程思政”是一项系统的教育工程，《生物信息学》课程是生物专业的核心课程之一。构建《生物信息学》课程思政教学模式是落实高校立德树人根本任务的基本举措，因此面对新时代生物领域对高校人才的新要求，高校必须要从思想引领、院校管理到教师组织实施，从教材、教法和实践等多个方向聚焦“课程思政”建设，以此培养出高素质的生物信息人才。
参考文献
[1]李映红，赵雅旎，李钰柯，等.生物信息学课程思政教学应用研究[J].产业与科技论坛，2021，（03）：121-122.
[2]刘丹梅，梁潇，杨君，等.“基因工程”课程开展课程思政教育的探索与实践[J].辽宁教育行政学院学报，2021，（01）：72-76.
[3]林英，司春灿，罗嗣佳妮，等.思政元素融入“分子生物学”课程教学的探索与思考[J].景德镇学院学报，2020，（04）：53-57.
[4]曹喜涛，张建平，张业顺，等.生物类专业课程思政的教学探索与实践——以《微生物学》为例[J].轻工科技，2018，（12）：164-165.
关键词：《生物信息学》;课程思政;教学
中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.30.056
《生物信息学》是一门新兴的生命科学前沿学科，是培养高校学生生物信息素养能力，增强其大数据应用技能的关键学科知识。基于我国生物信息产业的不断发展，高校传统的教学模式难以适应新时代人才要求，发挥思政教育优势，构建《生物信息学》课程思政，培养生物专业学生的工匠精神、科研意识以及爱国敬业精神是新时代高校实现立德树人的根本举措。
1 《生物信息学》课程的思政教育元素
1.1 在“分子进化与系统发育”章节中渗透辩证唯物主义观点
通过挖掘“分子进化与系统发育”教学内容中所蕴含的辩证唯物主义观点，将课堂教学内容与辩证唯物主义观点进行有机整合，既可引导学生利用辩证唯物主义观点学习分子进化与系统发育，又能培养学生用联系的、发展的、辩证的观点看待和解决问题。例如本课程的第八章的主要教学任务就是让学生掌握系统发生树构建的常用方法和技术。难点是理解最大似然法和贝叶斯方法的原理。通过课堂学习学生能够熟练地掌握相关的理论技能，一旦构建系统发生树出现新的发展，学生就可能会出现不知所措的问题，因此采取采用联系的观点分析分子进化与系统发育的相关知识点的发展趋势，以此让学生树立唯物发展的思维。
1.2 在“生物信息学概念及其发展历史”章节中融入国家发展战略和家国情怀
习近平总书记高度重视家国情怀，家国情怀是新时代高校大学生最基本的素养。在第一章“生物信息学概念及其发展历史”章节中通过融入国家生物信息学战略介绍、我国生物信息学领域所取得的成绩等信息，让学生对我国生物信息学领域所取得的巨大成就而自豪，进而激发他们主动学习生物信息学知识的积极性，激发他们的爱国热情，并且树立主动投入生物信息学科研工作中。此外，也要介绍我国在生物信息学领域内发展的不足（例如：原创的生物信息学算法较少），激发学生以生物信息学带动生命科学发展为己任，充分调动学生的主观能动性。另外生物信息学方法与技术是发展生物信息学的最基础要素，因此在“生物信息学概念及其发展历史”章节中，教师要引入身边周围的实践事例，尤其是将生物信息学与学生生活工作的关联性知识告诉学生，让学生明白学好生物信息学的重要性，以此激发他们的责任感与使命感，树立为国效力的专业志向。
1.3 “统计学习与推理”章节中融入传统文化与职业道德
第九章“统计学习与推理”的主要教学任务就是让学生学习统计学习与推理的基本原理及方法，掌握统计学习与推理的具体应用（k-均值聚类方法、隐马尔科夫模型和人工神经网络模型）。其中难点就是灵活应用各个方法来解决实际问题，尤其是如何将理论知识与实践应用相结合。理论知识与实践应用的结合必须要依赖于扎实的学习态度与良好的职业道德素养。因此在“统计学习与推理”中通过引入我国中医科学院终身研究员屠呦呦的事例，让学生树立重视我国传统文化，尤其是传统生物文化知识的意识，并且利用我国传统的文化加以研究创新，以此推动世界生物信息学建设事业发展的自信。“统计学习与推理”必须要依赖于科学的信息数据，避免出现随意编排信息的现象，因此在具体的教学中教师要有目的的引入职业道德素质教育，让学生树立严谨的职业道德素质，形成理性批判，求真务实的学习工作态度。
1.4 “生物信息学数据库及其检索”章节强调发展国家自主生物数据库的重要性
现在绝大部分的生物信息学数据库都在欧美国家，如NCBI数据库。中国目前访问这些数据库还没有大问题，但如果中美关系进一步恶化，可能会影响我国科学家获取生物数据。
1.5 “转录组学”章节融入科技创新精神，增强学生的研发能力
《生物信息學》课程具有加强的技术创新特点，例如在“转录组学”章节中会涉及大量的生物行业发展技术知识。因此教师在该章节教学中要融入科技创新精神，例如我国生物信息学研发能力已经接近世界水平，甚至领先于世界水平。例如针对新冠肺炎疫情，我国新冠肺炎疫苗的研发能力达到世界一流国家水平，成为世界上最早研发出疫苗的国家。所以在具体的教学中要充分发挥真实案例的介绍，有效地将科技创新精神融入课堂教学中，鼓励学生投身于生物信息学学科和产业发展。
1.6 在实践操作中融入崇尚科学、积极探索的观念
崇尚科学，积极探索是激发学生学习主动性，形成良好学生习惯的基础。在《生物信息学实验指导》教学中，由于此种教学主要采取的是教师通过上机实验集中对学生进行指导，教师依托学院在网管中心的Linux服务器为学生创建独立账号，学生按照预定的学习任务自己下载生物信息学软件与公共生物数据，然后进行分析得出结论。学生在实践操作的过程中可以激发学生不断探索的能力，例如教师根据学生的实际学情为其布置相应的任务，学生通过完成任务的过程可以潜移默化的激发他们的探索精神。另外在实践教学的过程中通过设定特定的任务，需要学生通过团队合作的方式完成，而学生完成任务的过程也是培养学生团结合作，树立集体意识的过程。
2 《生物信息学》课程思政教学的方法与载体途径
深入挖掘《生物信息学》课程思政，寻求思政元素与课程内容的结合是生物人才培养的重要途径。由于课程思政教学不同于传统的专业课程教学，因此为了保证《生物信息学》课程思政教学的实效性，需要强化《生物信息学》课程思政教学方法，构建完善的有效载体途径。
2.1 加强课堂管理，合理引导学生 课堂是开展思想政治教育的主渠道，是学生“三观”意识培养的重要载体。面对错综复杂的市场环境，高校学生所面临的各种诱惑不断增多，因此教师要充分利用课堂教学，强化教学管理办法，合理引导学生，让其坚定政治立场、坚决拥护中国共产党领导。具体措施为：一是要尊重学生的课堂主体地位，鼓励学生就《生物信息学》相关的知识进行自由的言论，鼓励学生之间就学术问题进行公开、透明的探讨;另一方面要加强对学生的思想政治教育，合理引导学生发表积极、正能量的言论，杜绝出现低俗、违背社会主义核心价值观的言语，以此形成良好的班级氛围。
2.2 开发校本教材，增强教学内容实效性
构建生物信息学课程思政的关键就是要立足于《生物信息学》课程的教学目标、围绕本校师生，制定与学生学情相吻合的《生物信息学》新课件，以此在开展专业教学的同时有目的的培养学生的思想政治意识，提升其求真务实、不断探索创新的精神。高校要本着创新发展的视角，结合社会热点事件积极开发校本教材。例如在《生物信息学》课程教学的过程中，针对2020年新冠肺炎疫情的发展，高校可以以新冠肺炎疫情为主线开发与之相适应的校内《生物信息学》课程，将生物信息学的独立自主创新精神、爱国主义精神、医护工作者大爱无私等精神融入校内教材中，以此增强新时代大学生的综合素质;另外在教学内容设置上必须要突出职业道德素质培养与实践技能的融合，以此增强教学内容的实效性。习近平总书记在今年职业教育大会作出重要指示，要求培养大国工匠技术技能人才。教学内容是课程思政教学的重要载体，面对生物信息学领域的发展，尤其是近些年生物信息产业不断发展，高校要不断优化教学内容，围绕生物信息产业发展要求，及时将具有代表意义的典型案例引入课程教学中，增强课程思政教学的實效性。
2.3 深化产教融合，提升学生职业素养能力
习近平总书记在2021年全国职业教育大会作出重要指示，要深入推进产教融合育人模式。《生物信息学》课程思政教学的重要任务就是培养新时代生物领域高素质人才，而高素质人才的评价标准就是人才是否能够满足就业岗位要求。所以高校在课程思政教学中必须要发挥产教融合的优势，增强学生的职业素养：一是高校要加强校企合作，将企业引入课程思政教学中。长期以来高校生物信息学教学侧重理论教学，而忽视实践技能培养，导致高校学生存在“眼高手低”现象。将企业引入课程教学中，能够将书本上没有的知识带入课堂教学中，能够增强学生的职业素养意识。例如在生物信息学“转录组学”章节中，企业的参与可以让学生接触到相关行业的新产品、新技术，以此增强学生的职业荣誉感，激发学生积极学习的动力。二是要拓展学生实训操作平台。生物信息学是一门实践性较强的学科，因此高校要为学生提供更为广阔的实训操作平台。校企合作的构建可以利用企业科研项目为学生搭建实践锻炼的平台。
2.4 创新教学模式，构建多媒体教学平台
构建《生物信息学》课程思政教学模式必须要摆脱传统的教学思维限制，充分利用多媒体技术的优势。在互联网环境下，学生所了解的事物途径呈现多元化，所以教师必须要结合学生的学习兴趣点，创新教学模式：一是教师要构建在线教学模式。新冠肺炎疫情期间，在线教学成为我国各大高校教学的主要形式。实践证明在线教学在激发学生学习积极性、师生互动方面发挥巨大作用，为此教师要加大对在线教学平台的运用，以此更加便捷地开展课程思政教学。例如教师可以利用在线教学平台具有回放等功能的特点，定期推送一些关于抗击新冠肺炎疫情战役中的典型案例、最新疫苗研发情况信息等内容，以此激发学生学习生物信息学的动力，唤起当代大学生的责任意识、担当精神;二是要借助多媒体设备等构建虚拟仿真教学模式，让学生可以在仿真实训操作中，增强爱国精神、坚定投入生物信息领域的自信心。例如，教师可以利用大数据技术构建虚拟生物信息学工作场景，让学生更好地了解相关的内容知识，让学生更清晰的树立职业规划。
3 结束语
实施“课程思政”是一项系统的教育工程，《生物信息学》课程是生物专业的核心课程之一。构建《生物信息学》课程思政教学模式是落实高校立德树人根本任务的基本举措，因此面对新时代生物领域对高校人才的新要求，高校必须要从思想引领、院校管理到教师组织实施，从教材、教法和实践等多个方向聚焦“课程思政”建设，以此培养出高素质的生物信息人才。
参考文献
[1]李映红，赵雅旎，李钰柯，等.生物信息学课程思政教学应用研究[J].产业与科技论坛，2021，（03）：121-122.
[2]刘丹梅，梁潇，杨君，等.“基因工程”课程开展课程思政教育的探索与实践[J].辽宁教育行政学院学报，2021，（01）：72-76.
[3]林英，司春灿，罗嗣佳妮，等.思政元素融入“分子生物学”课程教学的探索与思考[J].景德镇学院学报，2020，（04）：53-57.
[4]曹喜涛，张建平，张业顺，等.生物类专业课程思政的教学探索与实践——以《微生物学》为例[J].轻工科技，2018，（12）：164-165.