《生物材料学》课程设置与课程体系构建探讨

魏红涛 牛永盛 李伟娜 李海银 徐香 孙钦星

摘要：本文结合青岛农业大学功能材料专业培养方案以及《生物材料学》课程设置情况，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，从课程体系构建、教学内容、实验实践教学改革、及师资力量等方面进行了探讨，旨在提高本课程教学质量，体现新时期学科交叉特色，为学生进一步的学习和发展奠定基础。

关键词：功能材料；生物材料学；课程设置；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）43-0172-02

一、学科交叉体系的构建

（一）学科交叉体系的构建的重要性、必要性

当今世界，重大科学的发现越来越多地依靠多学科互相渗透和协同攻关的发展趋势。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。《生物材料学》是我校功能材料专业中生物功能材料方向本科学生的一门专业基础课程，其鲜明特点就是材料科学、生命科学和医学等的多学科交叉与融合。将相关的跨学科知识应用于生物材料领域的本科教育和学生的学科交叉创新能力的培养，对现代生物材料科学的发展具有重要的意义，而进行交叉学科型课程教学是从根本上提高大学生就业竞争力与创新素质的必由之路。

（二）课程体系构建

青岛农业大学构建了以“通识课程平台、学科（专业）基础课程平台、专业课程平台”三个必修课程平台为主体，以“实验实践教学体系和创新创业教育体系”为两大支柱，以“专业拓展课程、素质教育课程”两个课程模块为个性化发展的“3-2-2”人才培养体系。

通识课程平台：是面向全体学生开设的，必须修读的课程。主要包括马克思主义基本原理、思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、形势与政策、外语、计算机、大学生心理健康教育、大学语文、大学生就业指导、创业基础、体育、军事理论等课程。

学科（专业）基础课程平台：是指按照一级学科门类设置的各专业共同执行的基础课程，能够支持学生进行专业课程学习和毕业后的专业持续发展。主要包括高等数学、线性代数、大学物理及大学物理实验、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、仪器分析及实验、化学实验（I）、（II）和（III）等课程。

专业课程平台：是除学科（专业）基础课程外，本专业必修的标志着专业特性的专业课程。主要包括材料科学基础、材料性能学、功能材料学、高分子化学与物理、高分子化学与物理实验、基础生物化学、基础生物化学实验、生物材料学、仪器分析及实验、生物材料制备与加工等课程、现代仪器测试分析实验、生物功能材料综合实验等课程。

专业拓展课程模块：是按照专业方向或者分类目标设置的课程模块，满足学生职业化发展的需要。专业方向分为功能高分子材料方向和无机功能材料方向。共选课主要包括计算机在化学中的应用、Matlab基础与应用及实验、化学分析与分离、功能材料专业英语、化工原理Ⅳ及实验、材料毒理与生物学性能评价、纳米材料与技术、实验设计与分析、材料分析测试技术、口腔生物材料学、功能材料的合成与制备、材料结构与性能、材料表面改性新技术、功能材料前沿讲座、环境材料学、精细化学品化学。功能高分子材料方向的选修课主要有高分子流变学基础、可降解与吸收材料、高分子合成工艺学、高分子材料改性、生物医用高分子材料学、农用高分子材料学、高分子材料成型工艺等。无机功能材料方向的选修课主要有无机非金属材料学、金属材料学、无机生物材料学、金属腐蚀和防护、无机材料工艺学、绿色化学与化工、无机精细化工工艺学等。

素质教育课程模块：是指面向全体学生开设的历史、文化、哲学、艺术、管理、经济、科学等方面的公共选修课程。功能材料专业学生修读的文化素质教育课程学分不得低于8学分。

实验实践教学体系：是以实验教学、课程实习（设计）、专业综合实习、毕业实习、专业技能竞赛和社会实践等为主要内涵，以基础实践、专业实践、综合实践为递进顺序，形成实践能力培养体系。研究性实践主要有科研训练与课程论文、科技创新和创业实践、生物功能材料综合实验、毕业论文。生产性实践主要有功能材料生产见习、化工生产仿真实验、化工操作实训、化学化工实验安全、毕业实习等。

创新创业教育体系：由涵盖科研训练与课程论文、科研助理、开放实验室项目、科技创新项目、大学生科技竞赛、毕业论文（设计）等内容的创新教育体系和涵盖创业教育、创业计划竞赛、创业实践等内容的创业教育体系共同构成，旨在培养大学生的创新创业精神和能力。专业学生开设了创新思维训练、创新创业实践课、创业基础课，融于创新创业教育于理论、实验、实践教学环节全过程之中。创新创业活动训练包括大学生创业比赛、科研助理、参与科技作品创作、实验技能大赛和大学生创新立项等。

二、紧跟学科发展前沿，丰富教学内容

依据《青岛农业大学教材建设和管理办法》，遵循“优先选用国家级、省（部）级优秀教材、全国规划和重点高校编写的”原则，先选用近级优秀教材、全国规划和重点高校编写的”原则，先选用近级优秀教材、全国规划和重点高校编写的”原则，先选用近级优秀教材、全国规划和重点高校编写的”原则，先选用近3年出版的新教材及各类获奖。选用新版的新教材及各类获奖。

生物材料学的迅猛发展要求任课教师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，这就要求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。

三、实验实践教学改革

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，因此加大了实验教学的比重。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。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。不少学生获得校级或国家级大学生科技创新项目，其中《重金属吸附用聚丙烯无纺布的功能化研究》项目获得2015年山东省第十四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖，《超灵敏荧光变色高分子压力传感器的设计与实现》项目京博杯·第三届中国大学生高分子創新创业大赛三等奖。

四、教师队伍建设

功能材料专业的主讲教师、专业实验技术人员和教学辅助人员学历、学位、年龄、职称、学缘、学科结构合理。目前已形成了一支整体水平高、相对稳定、充满活力、精干高效、富有创新能力和协作精神，能适应功能材料专业教学和教改工作的师资队伍。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。以教学经验丰富的老教师为中心而形成的课程教学团队，发挥老教师的传帮带作用，促进青年教师教学能力的提高。通过經费支持，鼓励教师参与校内外开展的慕课、微课、混合式教学等专题培训。保证专业课程的教学质量，充分激发中青年教师的潜力，使青年教师尽快成长成熟。不断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、结论

目前我校的生物材料基础研究相对薄弱，学校不断加大人才的引进力度，同时打造一支更高教学水平的师资队伍，进一步改进教学质量，提高新时期高素质创新性人才培养水平。努力实现培养具有创新意识和知识拓展能力，能在生物医用材料、药物载体材料、能源材料、生态环境材料及其他功能材料领域能够从事功能材料领域的科学研究、技术开发、工艺设计、生产及性能检测的应用型、复合型专业人才的目标。

参考文献：

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[3]王建方，邢欣，吴文健，王春华.生物材料学课程的设置与改革思考[J].高等教育研究学报，2011，（01）：95-97.

Abstract：Considering the set of functional materials Qingdao Agricultural University professional training program and the"biological material"course in this paper，combining with the teaching practice，the curriculum teaching in the College of biological materials，build from the curriculum，teaching content，experimental teaching reform，and teachers are discussed，in order to improve the teaching quality of this course，reflect the new era of interdisciplinary characteristics，lay the foundation for further study and development of the students.

Key words：Functional materials；Biomaterials；course setting；curriculum system