生物材料学教学实践与心得

【摘要】生物材料学是生命科学与材料科学交叉的边缘学科，已成为国内外研究的热点，各大高校相关专业纷纷开设相应课程。本文结合教学实践，针对高校生物材料学课程教学中出现的问题，从教学内容、教学策略、实验教学及师资力量等方面提出改革建议，旨在提高本课程教学质量。

【关键词】生物材料学 教学改革 实验教学

【基金项目】国家自然科学基金2项，项目号50904080和51274268

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）08-0173-01

生物材料学是生命科学与材料科学交叉的边缘学科，具有广阔的前景，已成为国内外研究的热点[1]。生物材料是用于人体组织和器官的诊断、取代、修复或增进其功能的一类天然或人造材料高技术材料，它能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，其作用药物不可替代。此外，天然生物材料的组成单元（蛋白、多糖、生物矿物）、分级结构和组装原理、细胞的调制生长、复合过程、细胞与材料作用的单细胞过程以及医用材料的生物相容性等也是该课程的重要内容[2]。当前和未来的生物材料学将面临更大的挑战，需要把更复杂的生物学知识融合到改进生物材料的设计中。从这一背景来看，生物材料的多学科性质是不可避免的。作为这个领域的教学工作者，我们面临着特殊的挑战，我们必须培养具有较宽知识面的学生，以满足设计并实现采用新的生物医疗材料中需要处理的复杂问题。为了顺应当前发展的需要，笔者结合教学实践，针对非生物材料学专业本科教学中出现的问题，提出几点建议，旨在提高教学效果和质量。

一、紧跟学科发展前沿，丰富教学内容

生物材料学的迅猛发展要求我们不断学习新的理论和实践知识，更新教学内容以拓宽学生的视野。随着研究水平的提高，相应的新生物材料、新标准、新要求及网络资源都在不断更新，很多教材中的概念、讲解实例都已经不再是当前最普遍、最实用的了，因此很多学生在查阅文献时发现课堂所学的内容与最新研究有出入，从而产生了困惑和迷茫。如：新的生物材料在不断更新，对生物材料功能提出的新的要求不断出现，学科不断发展等[3]，这就要求我们教师要紧跟本学科发展前沿，了解最新研究进展，及时更新并丰富教学内容。

另外，在教学过程中要把握学生理论知识体系，把有限的学时用到新知识、新技术的教学中去，避免内容重复。例如：本课程生物学基础中涉及分子生物学的内容可以简单介绍，作为知识回顾，因为这部分内容对于生物医学类专业学生可能在前面学期刚刚学习过，还有比较深刻的印象。

二、改善教学策略

大学英语是高校的必修课，学生在学习生物材料学时已经具备一定的听说读写能力，但应用能力相对较差，专业英语更是如此。生物材料学的大部分资源及资料均是英文版本，教师在教学过程中采用双语教学，通过专业英语的渗透，不仅可以使学生更好更快地掌握本课程内容，而且对学生英语水平的提高能起到很好的促进作用，同时也能提高学生专业英语的应用能力。而且生物材料学双语教学使该课程与国际接轨，课程体系等更趋于规范化，因此，生物材料学开展双语教学是有必要的。我们必须借鉴其他学科的成功经验，通过各种途径，逐步完善本课程的双语教学改革。

“授之以鱼，不如授之以渔”，高校教师更应该以此为教学目标，讲课时多采用启发式、讨论式等教学方法，站在学生的角度自问自答，并留下思考题，督促学生查阅领域相关资料文献，进一步理解和掌握基本概念和基本方法。如：在教学中，将学生分成几个兴趣小组，让他们根据不同的内容设计“小试验”，使用生物材料学的不同方法予以解决，并在课堂上留出适当时间，通过多媒体演示，让学生介绍自己的实验内容及解决办法，并进行讨论、交流经验。通过这种方式，使学生发现问题、解决问题的能力得到提高，同时也锻炼了他们的团队协作能力。

三、实验教学改革

实验教学相对于理论教学具有直观性、验证性、综合性、启发性和创新性的特点，是实现现代生物材料学课程教学目标的重要手段之一。生物材料学也是一门应用性和实践性很强的学科，仅靠理论知识的学习是远远不够的，而大纲中安排的实验学时有限，因此加大实验教学的比重是很有必要的。生物材料学的实验教学除了增加学时，为学生提供更多动手操作的机会外，更应多开展设计型和综合型实验，培养学生的创新能力及分析问题、解决问题的能力。如：以理论课上的兴趣小组为单位，以学生设计的“小实验”为内容，充分利用实验室条件予以解决；同时，为学生提供小命题，要求综合运用生物材料学方法进行研究，以提高学生的思维和动手能力，改善教学效果；另外，鼓励学生积极申报与生物材料学相关的大学生科研课题，在教师的指导下由学生自己完成，进一步加强和巩固学生对生物材料学知识的理解和综合运用的能力。

实验考核是检验教学效果的有效途径，而且通常是由任课老师主要根据学生的实验报告给予分数[4]。这种评价方式可能导致学生只注意实验报告的书写，而忽视了实验技能的培养，也就不能客观反映教学效果。为避免这种情况的发生，实验考核可采用主要由实验态度、实验操作、实验结果和实验报告等几部分组成的多指标综合考核方式。这种考核方式既突出了实验考核重点，又可以全方位客观评价学生的实践表现和实践技能，还可以发挥学生的主观能动性与参与实验的积极性。

四、加强师资力量

生物材料学是一门新兴的交叉学科，需要材料学、生物化学和分子生物学等相关学科的共同发展来支撑。目前生物材料学的专业人才相对匮乏，懂生物的不懂材料，懂材料的不懂生物，教师多由生物学或材料学相关专业教师兼任，既懂生物又懂材料的师资力量比较薄弱。而教师教学水平的高低直接影响着教学效果，因此应进行全方位、多层次地研究、解决。例如：为青年教师提供更多到名校学习和进修的机会，不断提高自身的理论水平和业务能力；邀请相关专业的名师和专家开展专题讲座，通过“送出去请进来”的方式提高师资力量。同时，加强本学科建设及与相关学科的协作，进一步提高教师的教学和科研水平。

五、结语

生物材料学是一门重要的且处于快速发展中的交叉学科，其发展与生命科学和材料学发展是相辅相成的。教学中，教师要紧跟学科发展前沿，不断更新理论知识，完善知识体系，提高业务水平；同时，注重学生创新能力和实践能力的培养，不断丰富教学内容，采用灵活多样、切实有效地教学策略，进一步提高生物材料学教学质量。

参考文献：

[1] J. S. Temenoff，A. G. Mikos（美）著；王远亮等译. 生物材料：生物学与材料科学的交叉 [M].科学出版社， 2009.6.

[2]崔福斋. 生物材料学 [M]. 北京： 清华大学出版社， 2004. 9.

[3]徐晓宙. 生物材料学 [M]. 科学出版社， 2011.10.

[4]刘元东. 实验教学精品课程的改革与建设 [J]. 科教纵横， 2010， 6： 79.