“课程思政”示范课程优秀案例（五）

从一张电泳图到科学创新（质粒DNA电泳图谱分析）

生命学院《分子生物学综合实验》主讲教师 姓名肖亮 职称 讲师

案例概述：

《分子生物学综合实验》是一门学生动手和思考相结合的课程。学生在课程学习中经常会遇到一些与课本上的知识有出入的实验现象。学生往往会出现好奇、困惑、最后放弃的态度变化过程。作为指导教师，不仅仅是给学生解释现象，而且要引导学生学会处理这些问题，培养学生打破陈规，科学创新的精神。

一、教学目标

（一）课程教学目标

本主题是课程中的一个实验项目——质粒DNA提取凝胶电泳检测。实验内容是将从大肠杆菌培养液中提取的质粒DNA进行核酸凝胶电泳检测，实验的结果是一张核酸凝胶紫外成像照片。目的是培养学生掌握核酸凝胶电泳的操作技术，分析紫外凝胶成像的结果。

（二）思政育人目标

1.设计思路

通常在实验结果中会出现的一些反常现象，以及学生由此产生的一些负面情绪，教师可以给学生讲述本校教师许晓东发现病毒中朊蛋白的事例，从而告诉学生对待非预期实验结果不要害怕，不要躲避，而是要从中发现有可能的科学研究创新点。

2.思政育人目标

培养学生面对困难不放弃的坚毅品质，培养学生科学创新精神。

3.育人主题

锲而不舍的探索，开拓进取的创新。

二、教学实施过程

《分子生物学综合实验》是一门实验课程，课程目标除了训练学生们分子生物学研究技术的动手操作能力外，还担负着学生基本科学素养培养的任务。

我们在大肠杆菌质粒DNA凝胶电泳检测的教学过程中，发现最后的结果——凝胶紫外成像照片会出现一些非预期结果。一般教材指出质粒凝胶电泳呈现出超螺旋、开环和线性三种形式的电泳条带，但在实际结果中，可能出现少于三条和多于三条的情况。这种情况由于质粒构象的复杂性，学界现在暂没有明确的证据和统一的认识。如果教师只是告诉学生这些科研的现状，学生会出现对实验结果未知现象的恐惧，迷茫或逃避的思想。如果教师进一步给学生讲述科学家的科学探索创新的事例，比如牛顿、达尔文和孟德尔等，要求学生查阅资料和探索发现，学生也会感觉无从下手、难度太大。

于是我们给学生讲述许晓东教授的事例，他在英国进行电泳实验时，意外发现不应该出现的一个电泳条带，好奇心驱使他对这个没人关心的现象进行了初步的调研，确定了这是一个有意义的科学现象，进而开始了十年锲而不舍的研究，终获成功。结合本实验项目的电泳图，让学生明白，不是所有的非预期实验结果都是无意义的，通过认真调研，来确定科学问题研究的意义和可行性，进而开始坚韧不拔的科学探索过程。这样的教学方式改变了以往的直白式教学，最大程度消除了学生们的负面情绪，引导了他们朝积极进取、开拓创新的方向前进。

接下来我们带领学生进行一些探索性的实验和讨论，对这些质粒进行单酶切；重新设置菌液培养条件；分析质粒类型等。学生从问题发现到学习世界和身边科学家的事例受到鼓舞，到开始学会自己思考，并尝试进行探索，专业科学知识和科学研究素养都得到很大提高。

与此同时，我们会给同学们提出2016年5月30日，习近平在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话，“我国科技界要坚定创新自信，坚定敢为天下先的志向，在独创独有上下功夫，勇于挑战最前沿的科学问题，提出更多原创理论，作出更多原创发现，力争在重要科技领域实现跨越发展，跟上甚至引领世界科技发展新方向，掌握新一轮全球科技竞争的战略主动。”运用习主席的讲话，进一步鼓励学生放眼世界、放眼未来，坚持创新，为中华民族复兴而努力。

三、教学效果

（一）案例开展的意义和价值

结合科学工作者的事例，帮助学生理解及正确处理非预期实验结果，树立坚忍不拔的科学探索精神和求真创新精神。

（二) 主要成效和特色

学生在课后表现出对实验结果分析的浓厚兴趣，积极性得到很大提高。同学发自肺腑之言：

“许老师带过我们课，以前感觉大科学家离我们很远，科学的创新理论我们很远，没想到在我们身边就有，原来新理论的创立不是那么神秘啊！”

同事评价说这种形式很好，可以推广，建议总结更多的事例结合我们的实验项目对学生进行思政教育。

四、案例反思

进行课程思政教学时，教学过程中要注意事例引入的自然，不要直接讲述事例，而是要在学生们面对问题时，适时提出来，自然而然的把学生带入情境之中。此外我们配合教学的事例还是太少，应该再多加积累。进一步我们打算把这些配套的事例结合到更多的实验项目中，制作更多的教学案例供本课程组教师使用。