医学生物化学实验教学与思政教育融合探索

Exploration of the Integration of Medical Biochemistry Experiment Teaching with Ideological and Political Education

摘要

基于免疫印迹（Western blotting）实验，探讨在医学生物化学实验教学中引入思想政治教育的重要性及其实践方法，旨在提高实验教学的思政水平，及时跟进思政教育融入高校实验课堂的实效性。Western blotting实验作为生物化学领域的重要实验技术，不仅是培养学生实验技能的重要手段，也是教师进行思政教育的一项重要载体。在Western blotting实验中探索思政元素与教育教学的相互联系是目前较为新颖的一个教学实践角度，将科学实验与思想政治教育相结合，以培养学生在科学精神、合作精神、创新精神等方面的能力，以及社会责任感。将思想政治教育有效地融入科学实验中，培养学生的综合素质，促进创新型医学高素质人才的全面发展。

Abstract

This article explores the importance and practical methods of introducing ideological and political education into medical biochemistry experiment teaching based on Western blotting experiments, aiming to improve the ideological and political level of experimental teaching and timely keep up with the integration of ideological and political education into university experiment classes. Western blotting experiments, as an important experimental technique in biochemistry, are not only an important means to cultivate students’ experimental skills, but also an important carrier for teachers to carry out ideological and political education. Exploring the interconnection of ideological and political elements with educational teaching in Western blotting experiments is a relatively novel teaching practice perspective at present. It involves combining scientific experiments with ideological and political education to cultivate students’ qualities such as scientific spirit, teamwork spirit, innovative spirit, and sense of social responsibility. Effectively integrating ideological and political education into scientific experiments can help cultivate students’ comprehensive qualities and promote the all-round development of innovative medical high-quality talents.

关键词

免疫印记 / 实验教学 / 思政教育 / 科学精神 / 人才培养

Key words

Western blotting / Experiment teaching / Ideological and political education / Scientific spirit / Talent cultivation

随着社会的不断发展，高等教育逐渐向着大众化、实用化和国际化的方向发展。高等教育的基石与灵魂，深刻植根于立德树人的理念之中。2019年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调了思想政治工作在教育教学全过程中的重要性。高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，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，努力开创中国高等教育事业发展新局面。2023年9月16日出版的第18期《求是》杂志上，习近平总书记在《扎实推动教育强国》一文中从“培养担当民族复兴大任的时代新人”“加快建设高质量教育体系”“全面提升教育服务高质量发展的能力”“在深化改革创新中激发教育发展活力”“增强中国教育的国际影响力”及“培养高素质教师队伍”6个方面，对扎实推动教育强国建设提出明确要求^［1］。

在医学生物化学实验教学的培养模式下，培养学生的实践能力和创新意识是高校工作者一直探索的教学方向^{［2- 3］}。传统实验教学模式下，教师与学生更加注重实验操作和实践技能的培养，而对学生的思想政治教育工作重视程度不够。在教学过程中，如果不重视课程的思政教育，可能会导致学生形成不正确的价值观，比如个人主义，行为失范以及对国家、民族、文化的认同感薄弱等。因此，在科技发展和社会进步的推动下，为实现中华民族伟大复兴的中国梦，也对高校提出了更高的教育使命，“大思政”在高校各学科教学中的重要性也日益凸显^［4-6］，成为了当前教育界普遍关注的问题。

1975年，E. Southern通过琼脂糖电泳分离核酸片段并提出“印迹技术blotting”，该项技术即被广泛应用于DNA、RNA以及蛋白质的定性定量检测。Western blotting（免疫印迹）技术逐渐发展成为生物化学领域的一项核心技术。Western blotting的综合性强，具体实验操作涉及SDS-PAGE凝胶制备、垂直电泳分离目的蛋白质、蛋白质背景封闭、抗原抗体特异性结合以及ECL化学发光多项步骤。其实验过程步骤烦琐、精密性强且耗时较长，需要实验操作者具备科学严谨、求真务实的科研态度，因此在实验教学中具有很高的思政教育探索价值^［7］。Western blotting实验教学需要与思政教育紧密结合、教学相长。首先，教师应该引导学生树立严谨求实的实验观念和科研素养。具体来说，在漫长的实验操作过程中，极可能因为一个实验环节的微小失误而导致最终实验结果的偏差。这就要求学生具备在实验操作过程中将认真完成实验的科学态度、精确的实验操作以及求实的分析能力贯穿始终。加强学生在思政教育中体现的团队意识、诚信教育和环保教育等方面的认知，将思政理论与实验教学深度融合，为培养全面发展的创新型医学人才提供实践的新方法。其次，Western blotting是一项涉及多项实验步骤的综合性实验，需要分小组合作完成。在分组合作的过程中，教师引导学生相互沟通、合理分工、积极讨论，既能发挥每名学生的长处，也能做到尊重彼此的意见，共同完成实验操作。培养学生团队合作精神的同时，体现思政教育中的集体主义精神。Western blotting实验作为一种分子生物学实验技术，在实验教学及科研工作中均发挥着重要作用。教师在教学课堂中可以引导学生积极思考实验的原理，探索每一个步骤的意义。同时，鼓励学生探索并尝试新的实验方法、实验条件，这有助于激发学生的创新思维。培养学生的创新思维和探索意识的同时，也与思政教育中科学创新精神相互呼应。

总的来说，基于Western blotting实验在教学课堂中深度融合思政教学，我们希望在教学成果中，一方面使学生熟练掌握实验操作的必备技能，同时也在此过程中贯穿培养了学生的科学求实精神、集体主义精神以及创新探索意识，全面地为国家培养新时代创新型医学人才。

1 生物化学实验课程中引入思政教育的必要性

以Western blotting实验为例，探究生物化学实验课程与思政教育的内在联系是我们当下在实验课开设前期需要思考的教学改革新方向。随着国家大力推动思政课程在高等教育中的发展，作为医学类高等院校的基础课程，生物化学教育工作者也开始意识到在理论与实验教学中融入思政元素的重要性。这一教学改革的新方向，一方面体现了教育部门对加强大学生思想政治教育的重视，另一方面也是医学院校生物医学类课程作为自然科学的关键组成部分所承载的社会责任的体现^［8］。

生物化学实验课程中引入思政教育的必要性在于培养学生科学精神与道德品质、促进实验课程与思政教育的相互融合、增强学生的社会责任感和使命感以及推动生物医学领域教育的创新与发展。这将有助于提高医学专业学生的综合素质，并促进学生全面发展，为培养新时代的高素质医学创新型人才提供有力支持。

2 Western blotting 实验课程中思政教育融合的具体实践

2.1 结合实验案例渗透思政教育

在实验教学中，通过引入相关的科学故事实例或现实生活中的案例可以大大地提高课堂的趣味性^［9］。比如，通过介绍科学家在免疫印迹技术领域的探索历程，引导学生理解科学精神的重要性；通过分析免疫印迹技术在疾病诊断和治疗中的应用案例，使学生充分认识到科学研究在社会发展及科技进步中体现的关键意义。Western blotting实验中蕴藏的思政元素如表1所示。

2.1.1 “蛋白质的提取、定量及变性”实验中的思政元素

蛋白质的提取、定量及变性是进行Western blotting实验对样品进行的前处理，目的是将蛋白质从组织样本中提取出来并变性成为一级结构。同时，教师向学生介绍目前已经确定的蛋白质一级结构，如胰岛素、胰蛋白、胰核糖核酸酶等^［10］。其中，着重介绍1965年由中国科学家首次人工合成的结晶牛胰岛素。蛋白质定量实验要求学生精确测量和计算，这有助于培养学生追求真理、严谨治学的科学精神。同时，实验需要遵循标准化操作流程，有助于培养学生的规则意识和标准化操作的习惯^［11］。

蛋白质的变性和复性是生物化学领域研究蛋白质理化性质的一个重要概念。一般来说，蛋白质在外界理化因素作用下，其有序空间结构遭破坏变为无序的空间结构的过程称为蛋白质的变性（denaturation）。在临床实践中，常常利用蛋白质变性因素用于消毒及灭菌。而对于较轻程度的蛋白质变性，在消除外界变性因素后，蛋白质恢复或部分恢复原有空间构象及功能称为蛋白质复性（renaturation）^［12］。蛋白质的变性与复性过程不仅具有科学研究价值及应用价值，在教学过程中更是可以凝练出多元化的思政元素，使得学生在学习过程中紧密联系社会主义核心价值观。蛋白质的变性往往是由于外界理化特性的改变所引起，如温度、pH以及抑制剂等，而去除变性因素后，在内在的氨基酸序列和相互作用力的支持下可部分或完全恢复原有空间构象及功能。这一过程可以引申并教导学生，在顺应自然法则的基础上，通过个人的主观努力发挥其能动性和创造力，促进事物的进步与发展。同时，蛋白质从变性到复性的过程，也比喻了人们在遇到挫折和逆境时要努力克服困难，坚持永不言弃，进而实现自我的救赎与成长。蛋白质的结构决定其功能，结构上的改变可能会导致功能的完全丧失，进一步强调了结构与功能的统一性。从蛋白质的结构和功能方面也向学生展现个人、集体及社会等各个层面和谐共生、全面发展的重要意义。总之，通过在“蛋白质变性与复性”知识点讲授中引入思政元素，让学生在学习生物化学理论知识的同时，加强对社会主义核心价值观的领悟和实践，促进知识素养和思想道德素质的双重提升。

2.1.2 “蛋白质电泳及转印”实验中的思政元素

蛋白质电泳及转印是Western blotting实验中对样品蛋白质进行分离及转移至固相载体的重要步骤。在这些操作中，需要学生团队合作，学生在分工合作中学会集体主义精神和协同工作的能力。在电泳结束后，需要将蛋白质从SDS-PAGE凝胶中转移至固相载体NC膜（或PVDF膜）中用于后续抗体的孵育。在这一个环节中，要强调合理使用实验试剂和材料，避免浪费。同时，规范处理废弃的凝胶、手套等实验垃圾，可以帮助学生树立环保意识，并鼓励大家节约资源，合理利用。

2.1.3 “封闭、抗体孵育及ECL发光” 实验中的思政元素

蛋白质转移至固相载体后，经过脱脂牛奶的封闭，需要特异性的一抗和二抗的结合来进行目的蛋白的检测。抗体孵育需要精确的时间控制和质量保证，要求学生必须严谨对待实验，实事求是地记录和报告结果。在孵育过程中，温度、时间、摇动的频率等细节都会影响实验结果，此过程可以培养学生精益求精、注重细节的实验态度。另外，在抗体孵育及ECL发光的过程中，告知学生目前SCI科学论文的发表，诸多权威杂志社要求禁止在文章中使用裁膜后的蛋白成像数据，要求作者提供整张膜的发光结果，同时要体现蛋白marker的实际位置，不可进行区域裁剪与修改。目的是避免实验工作者在Western blotting实验中对数据进行篡改和不实呈现，引导学生建立求真务实，科学严谨的实验态度。

2.2 强化实验操作的规范性

在实验教学环节乃至未来的科学研究工作中，严格要求学生遵守实验操作流程、谨记实验室安全守则、尊重实验结果及科学处理实验数据，以此来树立学生一丝不苟的学习态度与科学精神。同时，通过大力强调实验室操作的规范性，我们也致力于引导并培养学生的责任感和担当意识^［2］，让他们在未来的临床或科研实践中，不忘初心，践行科研探索的伟大使命。在实验操作之前，教师应着重强调实验安全的重要性，并时刻将“安全第一”的原则放在首位加以强调。实验安全不仅仅是对自身安全的负责，也是对他人、对集体、对社会负责的表现。教师通过阐述由于实验室不规范操作所导致的实验安全事故的具体案例，使学生具象化了解实验室安全的核心意义，从而树立安全意识和规范意识。在实验操作过程中，教师应当严格要求学生遵守实验操作步骤，关注学生操作步骤的细节，对于不规范的行为进行及时纠正，帮助学生树立严谨求实的科学态度，并着重强调实验步骤的细微之处对于实验结果可靠性的影响。

教育工作者在强化学生实验操作的规范性中渗透思政教育不仅为“安全至上”的实验室理念构建打下了坚实的基础，同时也为培养学生严谨求实的科学素养提供了巨大的推动力。将思政教育贯穿于实验教学的全过程不仅仅提升学生的实验操作技能，更加注重培育学生的科学精神和道德素养，结合实验室安全素质教育、科学伦理教育等活动的开展，提高学生的安全意识和科学精神，为培养具有高尚品德、创新精神和实践能力的高素质人才作出贡献。

2.3 引入社会热点问题讨论

在现阶段的实验教学中，教师可以通过穿插引用与生物医学相关的社会热点问题，比如新型冠状病毒检测中涉及的免疫印记技术等热点话题，提升课堂趣味性的同时，可以有效激发学生积极思考与讨论。通过教师的课堂讲述以及学生的踊跃发言，可以显著提升学生的批判性思辨能力以及加强其社会责任感。另外，在实验课的讲授过程中，教师也可以融入大量的医学人文元素，比如著名的科学家故事，诺贝尔生理学或医学奖领域的重要发现背后的励志故事等，激励学生课堂之余主动探索科研与人文的潜在关联，久而久之培养学生的人文素养，促进其全面发展。最后，在涉及动物实验的讲授过程中，还可以引入思政教育中的人文关怀，让每一位医学生树立实验动物福利意识，尊重生命，敬畏生命。

3 生物化学实验操作与结果评价中思政教育的体现

3.1 培养学生求真务实的科学精神

在实验教学中，教师应注重科学方法的传授。通过教授“发现问题→科学假设→实验验证→得出结论”的科学探究方法，培养学生的科学思维和解决问题的能力^［13］。引导学生正确分析和处理实验数据，推导实验结论。通过这个过程，学生可以学会用科学的方法解决问题并验证假设。

免疫印迹实验要求学生遵循科学原则，严谨操作，尊重实验数据，从而帮助学生树立科学求实、追求真理的科研精神。最后，通过实验报告的书写及结果的分析，培养学生正视实验数据的客观真实性，帮助学生树立学术规范意识，杜绝学术不端行为。通过创设良好的实验环境、优化教学策略、强化实验操作的规范性、渗透思政教育、鼓励质疑问难和探究欲、传授科学方法以及课内外结合等措施的实施，可以有效地培养学生的科学精神并提高他们的科学素养^［14］。

3.2 培养学生集体主义精神

Western blotting实验是一项学生分小组完成的综合实验，因此团队的合作精神及小组的集体主义精神的发扬不仅对实验的顺利开展至关重要，同时，也是将科学实验与思政教育相结合的有效实践。

在实验开始前，教师教授实验方法，为学生提供理论基础与实验指导。随后，每个小组的学生根据实验内容进行分工，确保小组内每位学生参与实验操作，并且每个实验环节都有人负责。在这一过程中，学生们互相协商，有分工有合作以确保实验的顺利进行，此过程本身也是团队合作精神及集体主义精神的培养。在实验过程中，从样本前处理到电泳、转印、抗体孵育以及条带显色每一个操作步骤，均需要学生们相互配合、沟通协作，提高实验效率从而取得满意的实验结果。通过良好的沟通与合作，学生们不仅顺利完成实验，也能从中体会到追求共同目标所带来的集体荣誉感和责任感。当然，在面对实验过程中遇到的问题和困难时，也鼓励每个实验小组可以进行讨论、探索以及寻求教师的帮助等，这有助于培养学生的协作精神和创新思维能力，同时也增强了学生解决问题和随机应变的能力。总的来说，通过Western blotting实验的操作，学生们可以深刻体会到团队协同合作、尊重他人的意见和贡献以及正视实验结果的客观性的重要意义。

3.3 从实验的创新与探索精神中寻找思政切入点

实现科学实验过程与思政教育的深度融合，要以实验的创新与探索精神为切入点，探索科学实验与思政教育并行的教学方式。科学实验过程与思政教育的有效融合，不仅能够培养学生的创新思维和探索精神，还能提升学生的道德品质，更能促进正确的世界观、人生观、价值观的形成。同时，这两个领域的结合创新了教学内容，也为教学工作提供了新的发展方向。培养学生的探索精神与思政教育中倡导的敢于挑战、勇于创新的品质相契合。正所谓“实践出真知”，实验教学是医学生物教学中最常用也最关键的教学手段之一。以探索精神作为切入点，在实验教学中鼓励学生敢于质疑，勇于探索未知，引导学生认识到科学实验是追求真理的重要途径，培养学生的批判思维和探究精神，还可以很大程度提高学生的实践能力。创新思维与思政教育中倡导的开拓创新、与时俱进的观念相一致。在知识经济时代，是否具有较强的实践创新能力和创新思维是衡量高素质人才的重要标准之一。实验教学有别于科学研究，它为学生动手操作提供支撑，帮助学生感受、理解和验证所学知识，是与知识直接接触的桥梁与媒介。因此，在实验教学中要鼓励引导学生敢于尝试课本之外的新想法、新手段，从不同的角度思考问题，敢于试错，从学习中改进，从改进中成长。

3.4 培养学生环保意识

环保意识的树立在实验教学过程中有着至关重要的地位。通过思政教育中环保意识的引入，学生在学习科学实验理论知识及实践操作的整体过程中，不仅能够主动保护实验室环境、营造绿色实验氛围，还能够展现出思政教育成果与社会责任感的相互促进。首先，在实验课讲授之前，教师应该明确向学生强调环保对于实验室活动的重要性。通过讲解实验室环境污染对于人类以及实验结果的负面影响，使学生意识到实验室环境保护与可持续发展及科学严谨的实验态度紧密相关。其次，在实验操作过程中，教师应关注学生的具体表现，并强调规范合理地使用实验试剂及耗材，降低非必要的实验废液等。最后，着重强调对实验中产生的废液和废弃物，应按照实验室规范进行分类处理，以免有害物质对身体造成伤害，以及对实验室环境造成污染。

除此之外，建立实验课堂环保评价体系，督促学生在实验课堂上的环保行为也是必不可少的。评价体系可以根据学生的表现分为“优秀、良好及有待加强”三个等级，对于切实贯彻实验室环保理念，表现突出的学生，教师应给予表扬和肯定。对于有待加强的学生，可以向环保意识强的学生学习，并积极参加班级的环保工作。强化学生的环保认知，不仅让学生在实验操作中融入绿色理念，提升实验技能的同时，也让学生对于生态环境可持续发展观有更深刻的认识。同时，促进实验教学的品质和效果，确保教育成果与社会需求的和谐共生。

3.5 培养学生社会责任感

Western blotting实验因灵敏度高、特异性强等优势在科学研究及临床诊断等领域均发挥着重要作用，比如蛋白质定性定量检测、蛋白间相互作用、疾病的诊断与评估以及药物研发等。因此，在讲授实验内容时，可以向学生强调免疫印迹实验作为一项研究工具在帮助人类解决社会问题、推动生命科学研究以及改善民众生活质量方面的重要意义。

在生命科学研究领域，科研工作者可以利用Western blotting实验技术检测特定蛋白质在样本中的表达水平或者多个蛋白间的相互作用，进而分析蛋白质在不同代谢途径及信号传导通路中发挥的功能。在疾病诊断与治疗过程中，可以利用该项技术检测不同疾病状态下特定的基因标志物，为早期诊断及合理预后提供重要的临床依据^［15］。在药物研发领域，研究人员通过Western blotting实验检测药物刺激后下游靶标蛋白分子的表达水平改变，进而筛选并评估药物的合理浓度、作用时间以及是否具有毒副作用等，进一步揭示未知药物的作用机制^［16］。此外，随着学科交叉与不断整合，Western blotting实验技术在推动学科融合方面也发挥了促进作用，如生命科学与计算机科学、物理学的融合，通过整合实验数据与生物信息学组学数据，以阐述疾病发病机制的系统性和复杂性^［17］。综上，通过对Western blotting实验技术在不同领域发挥作用的详细介绍，激发学生对自己所学技术及研究成果的认同感，从而增强他们的社会责任感和科研使命感。

4 结语

办好高水平的世界一流大学，首要核心点是将人才培养作为第一要务牢牢抓住。免疫印迹实验教学中融入思政教育具有重要的意义。在将思政教育融入Western blotting实验教学的探索与实践过程中，我们深刻认识到这一融合不仅能够提升学生的实验技能，通过结合实验案例进行思政教育、强化实验操作的规范性、开展团队协作活动以及引入社会热点问题讨论等具体实践策略，可以有效地将思政教育融入免疫印迹实验教学中，潜移默化地培养学生的科学精神、团队合作精神以及树立良好的社会责任感。

在实验教学中融入思政教育，一方面可以提高学生对国家和社会发展的全面认知，从而培养学生的社会责任感和使命感。另一方面，在实验教学中融入思政教育，能够培养学生的爱国主义精神和优良的道德品质，有助于提高学生的实践能力和创新意识。通过融入思政教育，鼓励学生在实验教学中勇于尝试、敢于创新，从而激发学生的想象力和创造力。同时在实验教学中，我们也注重培养学生的团队协作精神和实践能力，以适应社会对于医学创新型人才的需求。最后，思政教育与实验教学的深度结合，促使实验教学方法向多元化的方向发展，增加了实验课的趣味性，也提高了学生对思政教育的内化吸收。在实验过程中，注重激发学生的学习兴趣和学习动力，培养他们独立思考和解决问题的能力。思政教育在实验教学中的融入，帮助学生将理论知识应用于实践中，极大地提高了思政教育的实效性。

在未来的教学实践中，我们还需要对思政教育的内容做进一步系统化的改革，将其与实验教学的各个环节紧密结合^［18］。同时，针对不同年级、不同专业学生的特点，制定更具有针对性的思政教育方案，以更好地满足学生发展的需求。在教学方法上，要不断探索，找到一种更有助于不同专业学生全面发展的教学方法。例如，可以采用案例教学法、角色扮演法等多种教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生的实验参与度。同时，通过引入多媒体教学资源、开展线上线下混合式教学等方式，提高教学效果、增强学生的学习体验度。从而全面提升思政教育在实验教学中的应用效果。最后，在学生的期末考核评价方面，还需要建立全面、客观的考核评价体系，将思政教育的学习效果纳入实验课程的考核范围。通过设置思政教育相关的讨论题、案例分析题等考核内容，以及开展学生自评、互评和教师评价等多种评价方式，从多个角度对学生的思政教育成效和实验技能水平进行评价。

总之，将思政教育融入实验教学是一次有益的尝试和探索。通过这一实践，不仅有助于提升学生的实验技能、培养学生的科学素养，还可以加强学生的社会责任感和伦理道德。在未来的教学实践中，将继续深化这一融合模式，为培养更多具有高素质、高技能的医学和生物学人才贡献力量。

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