生物医用纺织教学和人才培养

郑兆柱，吴佳阳，刘静宜，李 刚

（苏州大学 纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215123）

生物医用纺织学科属于典型的新兴交叉学科，综合了材料学、纺织学、工程学、生物学和医学的理论和方法，解决医学中的有关问题，保证人们的身体健康，为疾病的预防、诊疗和康复等方面服务。我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》将“先进医疗设备与生物医用材料”列为优先发展主题。因此，国家战略需求和生物医用纺织品产业的高速发展，使人才培养面临了巨大的挑战。首先，需要拥有一支具有梯队结构合理、教学角色多样、教学经验丰富、基础理论水平较高和科研能力扎实的教师队伍[1]。其次，通过教学方式方法的改革和办学形式的国际化，注重学生基本素质和学习能力的培养，注重学生实践能力和创新能力的提高，形成基础研究与应用相结合的教学特色，逐步形成精英化的专业人才培养模式。最后，坚持“高标准、严要求”，培养具有较高的文化素质修养、敬业精神和社会责任感，具有较强的创新意识和工程实践能力，具有纺织学、物理化学、生物学相关的基础理论知识及医学相结合的研究能力，能在生物医用纺织领域从事研究、开发、教学及管理方面的高级复合型人才[2]。

1 打造专业教学队伍

生物医用纺织教师队伍应同时具备交叉专业知识、教学理论和教学能力。专业知识是指一定范围内相对稳定的系统化知识，主要是教师在受教育阶段形成的专业知识体系；教学理论是教师对教学的理性抽象和概括化认知；教学能力是教师对教学的问题解决程度和操作水平，三者之间有机衔接。正确地融合、平衡三者的关系对提高教学效果具有非常重要的意义。

1.1 交叉学科专业知识体系构建

教师专业知识的深度直接影响授课效果，甚至决定了所培养的学生能否适应生物医用纺织品行业的发展需求。专业知识是教师自我成长和发展的核心，是从事教学工作的必要条件。从事交叉学科教学，教师不仅需要丰富第一专业知识，还需要不断学习和丰富第二、第三知识体系，以适应纺织、材料和医学人力资源的需求和行业发展需要。因此，教师要通过学习不断提高自身的水平，学习方式主要有研究性学习、听课和自学。其中，研究性学习是指教师在职业生涯中边学习、边研究、边教学，以学促研、以研促教的过程[3]。

1.2 从教学理念到教学能力

除了拥有扎实且丰富的专业知识，还需要运用合理的教学理论并将其转化为教学能力[4]。从事生物医用纺织教学的教师往往是非教育专业毕业的研究型科研工作者。教师在走上教书育人的岗位前，一定要掌握相关的教学理论。教学理论包括教学的概念、目标和方法等最基础的教学实践中所存在的理论方面的问题，可以分为教育技术理论、教育科学、教育价值理论以及教育规范理论。在教学理论学习过程中，教师应掌握“是什么、为什么、做什么、怎么做”等教育问题。

通过合理运用良好的教学理论，将专业知识转化为教学能力。教学能力关乎专业知识体系及其教材内容的呈现方式，直接影响课堂效果及受教育者对知识的掌握程度，且在一定程度影响受教育者对知识的运用能力，是教师实践能力的集中表现。在教学工作中，首先，教师要学会陈述知识，虽然自身已经获得了扎实的科学和理论基础知识，但是，是否有效地呈现，将决定学生能否深入理解和自主学习；其次，教师应构建个人教育信念的基础知识，同时培养学生的感知能力和交流能力、对多变的教学情境把控能力；最后，教师在陈述知识的基础上，运用教学理论重新组合专业知识，使其更具组织化，形成新的专业知识结构，进一步提高教师的教学能力。

2 创新教学模式

生物医用纺织是一门多学科交叉融合的应用科学，从纺织专业背景的学生中培养专业人才，需要运用创新教学模式，主要分为以课堂教学为载体的知识理论教学、以专题报告为载体的讨论式教学和以创新课题为载体的兴趣引导教学。

在课堂教学中改变“填鸭式”的传统授课方式，发挥现代化教学手段的作用，提高师生的互动性，提升学生的参与度，激发学生学习的主动性。

2.1 教学手段现代化

以多媒体辅以板书的授课模式，虽然相较于传统的板书模式有了一定的进步，但仍属于较为传统的以教师主导的教育方式，学生依旧处于被动接受知识的状态。这样，学生很难养成独立思考的能力，加之对生物医用纺织品的有限认知，学习其主动性日渐降低。这对课堂教学环境和人才培养极为不利。

通过在课堂中播放产品视频让学生观看，激发学生的好奇心，将学生引进生物医用纺织品的真实世界[5]。通过播放生物医用纺织产品生产和临床应用视频，提高学生的感性认识，辅以课堂知识点的师生互动，加强学生对理论知识的理解与感悟。提供精品课程资源，从多个角度描述同一知识点，加深学生对重点知识的理解。

2.2 “线上线下”研讨学习

学生基于自己的兴趣组建团队，确定一个与生物医用纺织相关的课题，自行查阅文献及书籍，制作专题报告进行汇报。通过“教师与学生”身份的转换，发挥学生学习的主观能动性，同时锻炼学生的组建团队、管理团队、团队协作能力以及对知识点的梳理、归纳和表达能力。教师通过学生汇报过程中的逻辑性、科学性、完整性和创新性，学生在讲述过程中对课件的理解和表达能力，以及学生回答教师和同学问题时的分析能力和逻辑思维能力，对报告进行点评并给出评价成绩。

2.3 “共创式”学习

结合大学生创新创业项目管理模式，对生物医用纺织特别感兴趣的同学可以组建团队，选择与教师从事研究相关的生物医用纺织课题。课题组老师利用课余时间指导学生开展科学研究活动。生物医用纺织实验种类繁多、个性化强、运行成本较高，因此，鼓励科研支持教学的运行模式，科研课题和科研团队设备免费提供科研立项供学生使用。在创新、创业项目中，学生自己动手制备生物医用纺织品，研究其生物力学性能[6]、生物相容性和生物医学功能性，切身体会纺织专业知识与技术在生物医学领域的应用，增加学生了解生物医用纺织品前沿发展的机会，培养具有创新和领导能力的学生，加强对生物医用纺织品的研究。

2.4 评价方式多元化

传统试卷考核方式会迫使学生背诵考点，无法真实而全面地反映教学效果。对于生物医用纺织这类应用性较强的学科，需要学生在掌握原本基础知识的基础上加以运用。因此，单纯的期末“闭卷”考试是远远不够的，应引入过程化教学模式。考核次数根据教学进度和学生的掌握情况而定，考核形式多样，且考核内容并非局限于课堂讲授内容。以考代督，以考促学，在考核过程中，将学生引入生物医用纺织的世界，发挥其主观能动性去查找资料，并学会总结和归纳科学问题。此外，通过考核后的讨论，教师要认真听取学生意见和建议，不断探索和改革教学形式，满足创新性人才培养的需求。

3 构建国际化人才培养模式

人才是建设纺织强国的第一资源。2012年，中国纺织工业联合会发布的《建设纺织强国纲要（2011—2020年）》中就明确指出：“建设纺织强国的决定性力量将是高素质人才，而不是廉价劳动力。”教师责无旁贷地肩负着教书育人、服务社会、振兴行业的重要使命。对于发达国家的纺织高等教育而言，以英国利兹大学、曼切斯特大学和美国北卡罗莱纳州立大学为代表的纺织类高校一直重视创新型人才的培养[7]。20世纪90年代，日本提出了合建兼具科研、教育和技能训练能力的纺织科研创新机构的建议。信州大学也为此建立了国际纤维研究所（简称IFEEC）以及在公司、校内设立了纤维创新孵化器（FII）。美国北卡罗莱纳州立大学依托国家纺织中心（NTC），也通过“设立项目、集合产业界意向、决定研究课题和评价实际业绩”模式，推动和完善纺织教育和人才科研训练体系[8]。因此，开展生物医用纺织专业教育和人才培养工作具有重要意义。

“一带一路”在促进沿线国家经济繁荣发展的同时，也必将会促进教育的创新合作与发展。我国医疗器械与药品比例（1∶6）远远低于欧美国家（1∶1），且整体水平不高、原创性低，高技术含量的生物医用纺织机器器件主要是国外品牌。为生物医用纺织品的研发和应用培养更多的后备力量，需要加强与国外知名大学的合作与交联，通过联合办学，培养国际化人才[9]。聘请国外知名大学教授开设生物医用纺织领域的系列专题报告；聘请具有国外知名大学教学经验的教师担任授课老师，与本校老师共同完成“生物医用纺织品”课程教学。

与国际知名大学建立长期合作办学关系，通过“3+1”项目的实施，部分有志向的学生在完成本校3年专业课学习后，经考核和推荐有机会到国外大学进行为期1年的本科课程学习，将双方的课题体系进行有机融合，形成具有鲜明特色的生物医用纺织人才培养方案。与此同时，教师也可以到国外大学进行为期1年的培训，借鉴和吸收国外的教学观念以及“学生为主体，教师为主导”的小班化教学模式。通过国外模式本土化，在借鉴他人经验的基础上，形成独特的教学风格和教育智慧，不仅有利于教师个人在专业上多方面发展，更有利于培养高质量、创新性的人才。此外，部分人才跟随中国企业“走出去”，可解决国际化人才较少的难题，实现国际化教育与企业国际化的共赢。

4 结语

生物医用纺织是攻克医用材料创新关键技术的重要载体，是纺织工业转型升级中的重点发展领域。首先，先进的教学理念、丰富的教学要素和专业化的教学队伍是生物医用纺织教学和人才培养的关键。其次，应建立生物医用纺织人才数据库平台，便于实时掌握人才培养和流动情况，使人才培养和行业发展形成良性互动。最后，应加快完善生物医用纺织人才培养计划和实施方案，联合教育主管部门、研究院所、行业协会和生物医用纺织品的生产和研发企业，构建“教、研、产”融合型人才培养模式，更好地培养高素质、复合型人才，促进生物医用纺织品行业高速发展。