课程类型：专业课程 学科门类：生物技术（理科）
一、课程及案例简介
细胞工程是一门面向生物技术和生物工程专业的核心必修课程，具有突出的创新性、实践性与应用性，48学时。教学团队深入凝练、挖掘我国学者在该学科的发展历史及前沿领域做出的重要贡献，并以此为思政元素有机融合到课程内容中，对课程体系进行深入改革。通过线上线下混合教学结合案例分析，在各个教学环节进行课程思政，达到立德树人、润物无声的教学效果。
二、课程思政教学与育人目标
（一）知识传授目标
目标1：理解细胞工程领域主要技术的原理、方法及其应用方向、存在的问题及缺点，了解各种技术（如：细胞融合、染色体工程、胚胎工程、细胞重组与克隆技术、转基因动物和生物反应器）的最新进展和发展前景。使学生掌握生物细胞、组织和器官离体培养的基本原理和基本技术，尤其要重点掌握细胞培养和单克隆抗体技术所涉及的基本理论、基本知识和基本技能。
目标2：掌握生物技术行业新技术和新设备的使用方法，能正确采集、整理试验数据，对试验结果进行关联、分析处理，获取合理有效的结论，并能够有效的应用到实际生产和研发过程中。
（二）能力培养目标
目标1：在生物技术领域具有扎实的专业知识、理论基础和分析解决问题的能力，具备实验研究能力，熟练掌握相关实践操作技能，能够进行专业相关（如疫苗生产、生物制药）的工艺设计、生产管理及品质控制等工作。
目标2：在生物技术领域具有较强的独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力以及较强的开拓创新创业精神。
（三）思政育人目标
按照培养方案，进一步明确立德树人是教育的根本任务，阐述“为谁培养人”、主要解决“培养什么人的问题”。
将社会主义核心价值观、道德意识、科学精神、人文意识、法治意识等思政基本理论融入认知目标；将接受、认同、积极参与和评价、正向价值判断等融入情感目标；将科学政治理论指导、提高综合分析实践应用能力融入操作技能目标。
通过课程思政的教学，使学生在全面了解细胞工程基本原理和技术的基础上，培养其发现问题和解决问题的能力，通过凝练专业知识中的育人目标，引导学生树立正确的人生观、价值观、道德信仰、爱国情怀及缜密的科学思维。
三、课程思政教学整体设计思路
课程思政是一个系统工程，需要从多个方面全面提高。基于《细胞工程》课程特点，结合课程思政的教育理念，探索了该课程中思想政治教育的设计，将爱国情怀、自豪情怀、职业道德和社会责任意识，科研精神、不屈的创新意识、辩证唯物主义思想、就业观念等融入教学过程中，以促进学生思想政治素质和专业知识同时提升。
教学团队基于前期通过超星学习平台建立的细胞工程在线课程资源，进一步进行课程思政的改革实践。
首先，重新修订教学大纲，从根本上确立课程思政在教学活动中的地位。进一步明确教学目标是培养学生具备科学的、辩证的思考能力，提出和解决细胞工程课程所涉及的实际问题的能力；培养学生追求真理、敢于创新的科学精神，具有社会责任和团队意识的综合素质；在每一个章节明确课程思政内容想要达到的教学目标。
其次，课程思政元素的挖掘及与教学内容的深度融合。整理、凝练、挖掘细胞工程学科发展过程中我国学者的贡献，并进一步分别进行分类归纳分析，确定哪些元素能够体现家国情怀、社会责任和民族自豪感，哪些元素能够体现科学精神和科技自信；然后将这些思政元素采用不同的方式充分融合到课程的科学内容体系中，比如预习视频、知识点介绍、案例分析、话题讨论等。再次，课程思政的教学实践——针对不同的课程思政内容采取不同的教学方法开展课程思政。在学生预习过程中以视频的形式让学生了解科学家故事，展现学术大家的高尚品质、家国情怀等；在授课过程中通过对应案例的分享及讨论，以科学家学术成果引出课程知识点、科学内容，包括课程理论原理、技术应用及前沿进展，展现学术大家追求真理、勇于创新的科学精神等。
最后，重新设计考核方法，针对思政内容及培养目标设定考核相应内容的比例和考核方式。最终的目的是在传授知识的同时进行课程思政工作，以达到润物细无声的效果，满足对德才兼备人才培养的需求。
四、课程思政教学实施策略、方法及手段
（一）课前准备
开课前调查学生对课程内容关注的热点，发现大部分学生对动物细胞培养、干细胞、转基因生物反应器几个章节较为感兴趣，后续授课过程中将结合学生兴趣适当增加讲授内容。进一步完成教学资源库的构建及更新，例如最新的细胞工程前沿进展、社会热点话题，将新的课程思政元素整合到教学资源中（见图1）。根据学生人数将学生分组，每组4-5人，后续课程的课前预习、课上讨论以及课程项目均将通过各类资源库以小组学习的模式开展，实现自主学习与集体学习的混合，培养学生的团队协作能力，使学生在自发的学习过程中互相促进，潜移默化地接收思政内容
的熏陶，进行自我认知和总结。
图1细胞工程基于科学史的课程思政设计方案
（二）时间安排
本课程共计48学时，采用16周授课方式，给予学生充分的课下学习和讨论时间完成相关课程安排。其中32学时开展课程教学活动，每周讲授2节内容，包括重点讲解、话题讨论及案例分析。提前一周布置预习的内容，要求学生授课前一天完成线上资源的预习、话题的讨论，反馈重点难点。其余16学时进行以小组为单位的基于项目的学习讨论及汇报。
（三）教学实施
以一个单元内容为例：上课前一周在超星学习平台发布任务，要求学生通过线上完成课件库中的自学内容，包括自学任务、自学测验以及话题任务。使学生自主了解科学家科研工作背后的故事，突出科学家的科学精神、家国情怀等。学生完成试题库中的自学测验以考察自学情况、思考话题库中的话题任务、反馈重点难点；培养学生的自学能力、理解能力以及提出问题的能力。教师根据学生反馈进行个性化培养，在线下授课时通过科学家的案例分析以及细胞工程最新的成果讲解重点难点，通过对案例的讨论培养学生的分析能力以及解决问题的能力。针对社会热点问题
及科技伦理问题进行相关话题讨论，使学生通过总结培养其社会责任和职业素养。学生通过在线课程在课堂上完成话题讨论及课堂互动；课后完成试题库中的章节测验，进一步深化课程学习（见图
2）。具体实例将在教学实践中进一步介绍。
图2细胞工程教学实践整体设计
（四）项目学习
学生通过线上线下混合的方式开展以小组为单位的基于项目的学习。根据课程不同单元的内容设置项目库。学生首先经过小组内部讨论自主选择项目库中的题目范畴。小组组员之间以及小组与授课教师之间通过线上及课堂进行基于项目的讨论。每周通过在线课程分别提供项目的具体题目及人员分工、项目提纲、项目宣传海报以及项目总结汇报。基于项目的学习培养了学生综合利用知识进行实践创新的能力、团队协作能力。学生能够关心国内本学科领域的最新进展，深入了解所学知识在解决人民生产生活及生命健康中的关键作用，深刻认识到科学研究过程中应具备的科学精神以及需要遵守的职业道德。
（五）成绩及教学评价
在线课程记录学生平时学习情况及各项教学任务中学生及教师的打分情况，根据研究内容中设置的权重比例系统自动给出学生的各项得分。具体包括微课件库学习任务点5分、试题库中章节测验5分、作业5分、话题库中课堂讨论5分、案例库分析10分、任务库讨论30分和期末考试40分。其中，课堂讨论及案例分析的得分由四部分组成，包括学生自评10%、组内自评30%、组间互评30%、教师评价30%。基于项目的分组任务包括报告10分、PPT答辩10分(组间互评50%+教师评价50%)。根据对应的教学目标得出每位学生的完成情况，进行教学达成目标的具体评价。
五、课程思政教学实施的具体案例
以《细胞工程》课程《体细胞克隆》一节内容为例，介绍课程思政教学的具体实施方法及方案。将思政内容充分与课程知识
点深度融合，在传授知识的同时进行课程思政工作，为德才兼备人才培养需求服务。
（一）教学目标
使学生掌握体细胞克隆的原理及方法，充分认识应用该技术所要遵守的职业道德。教学目标主要有以下三方面。
(1)知识目标：了解什么是体细胞克隆技术，掌握体细胞克隆技术的流程、关键因素，认识该技术在我国的发展情况，应用前景及意义。
(2)能力目标：通过分析归纳自我认知体细胞克隆过程的关键因素，能够运用所学知识分析体细胞克隆技术的相关案例，具备发现问题、解决问题的能力。
(3)素质目标：结合科学家贡献与科技重大成果的案例以及伦理学讨论，培养学生不服输的奋斗精神、作为科学工作者追求真理的科学精神以及社会责任。
（二）教学实践
1、课前预习
课前一周在超星学习平台发布学习任务，要求学生通过手机端完成课件库中关于体细胞克隆动物相关内容的自学，了解中国克隆之父童第周先生不畏艰辛追求科学的精神品质及家国情怀，完成试题库中的自学测验，思考话题库中的话题任务。
2、课堂教学
(1)了解科学历史，引入定义。
从预习过程中中国克隆之父童第周先生的科学故事入手，引入体细胞克隆动物的定义。突出童第周先生突破固有思维、追求真理的科学精神，在困难时期献身国家科学事业的家国情怀。
(2)介绍科技进展，引发思考。
从大家熟知的1996年克隆羊多莉的诞生开始介绍哺乳动物克隆的科技进展，展现我国在克隆动物研究中的贡献，引出中国科学院神经研究所克隆猴的最新进展。提出问题，请同学思考为什么克隆猴是克隆羊诞生21年之后才实现的?
(3)分析对比案例，引导归纳总结。
对比克隆羊与克隆猴的步骤，引导学生通过对比归纳，了解体细胞克隆过程的关键步骤。进一步通过克隆猴的案例解析克隆技术关键步骤的难点，使学生充分掌握体细胞克隆过程。同时，案例分析使学生体会基础研究的重要作用，科技的进步需要不断的积累和科学家的辛苦付出。
(4)讨论伦理问题，提升认知。
学生以学习小组为单位讨论预习中发布的话题任务“说出你最想克隆的动物，并说明理由。”使学生通过讨论认识到克隆的意义，对社会的贡献以及伦理问题等，并在最后对学生的讨论进行总结。
3、实践效果及改进措施
授课结束后，通过调查问卷了解学生对授课过程的反馈，以便不断地持续改进。
六、课程思政教学实施成效与反思
在细胞工程课程思政建设过程中，通过将细胞工程学科发展过程中我国科学家的贡献与课程内容紧密结合，建立了一套较为完整的案例库，建成了基于互联网+的线上教学资源，形成了一套包含课程思政内容的细胞工程教学体系。通过课程思政建设，授课教师对课程内容也有了更深入的认识，教师的业务能力有了很大的提高，在思想上也得到了极大的提升。
从授课的效果来看，通过重新设计教学内容及教学实践方式，学生在学习课程的过程中，对于遵守职业道德、诚实守信、专业自信、家国情怀、科学精神方面的认识普遍有所提高。学生能够接受课程教学内容中融入的思政内容，并且提出自己的意见，希望能够更多地介绍行业领域的优秀创业典范、一些反面案例等，进一步增加能够提升职业素养、专业自信的相关知识，了解工匠精神以及专业精英的事迹。通过案例的分析，学生学会了如何分析问题解决问题，同时了解了细胞工程领域的科学前沿，体会到了科研研究的钻研精神。基于项目的小组学习培养了学生团队合作的能力，开拓了学生的视野，能够从较高的层级思考问题、联系实际。总体而言，教学改革使学生的综合素质有了进一步的提高。
以我国科学家的贡献和科技前沿作为思政内容进行的课程思政，首先能够引起学生的兴趣，代入感比较强；其次，介绍我国老一辈科学家的贡献，能够增加学生的家国情怀，他们的科学精神更能够感染到学生；再次，介绍我国最新的科技前沿能够增加学生的科学自信，激励学生从事科学研究的热情；最后，通过比较我国与其他国家在细胞工程不同领域的发展现状，激发学生奋发图强、勇于创新的科学精神。在教学实践过程中我们发现，部分课程思政的内容融入的逻辑性存在欠缺。对于课程思政的内容还需要更深入的思考，找到新的角度和切入点，使之更巧妙地融入到授课内容中。同时，还需要不断挖掘新的素材，尤其是贴近学生生活的素材，使学生感受到所学知识与自身紧密联系；还应与时俱进，从学生的角度融入相关素材。另外，教师在进行话题讨论、案例分析的过程与学生的讨论不足，部分学生参与感不强。授课团队将进一步优化采用小班授课的方法，充分调动学生的积极性，关注到每一位同学，进行更详尽的个性化培养。
课程思政建设是一个长期的系统性的工作，授课团队将不断地完善并付诸实践，“种好责任田，守好一段渠”。
