《生物醫(yī)用高分子材料》課程教學(xué)探討

趙輝 劉楊 黃崇杏

摘要：《生物醫(yī)用高分子材料》是廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院于2018年為包裝工程專業(yè)研究生一年級學(xué)生開設(shè)的一門新課程。從該課程的教學(xué)背景、教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果等幾個方面，討論教學(xué)過程中存在的若干問題，并提出幾條改進措施，為本專業(yè)學(xué)生學(xué)好該課程提供一定的參考和指導(dǎo)價值。

關(guān)鍵詞：生物高分子；教學(xué)；改革

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）35-0165-02

生物醫(yī)用高分子材料是生物醫(yī)用材料重要組成部分之一，主要用于診斷、治療和器官修復(fù)和再生，具有延長病人生命和提高病人生存質(zhì)量的作用，其研究與開發(fā)有重大的社會需求和經(jīng)濟需求。廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院于2018年為包裝工程專業(yè)2018級學(xué)生開設(shè)《生物醫(yī)用高分子材料》課程。筆者根據(jù)學(xué)生專業(yè)知識的掌握情況以及本課程的特點，對教學(xué)內(nèi)容進行了設(shè)計，并采用傳統(tǒng)授課方式與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方法進行授課，產(chǎn)生了較好的教學(xué)效果。

一、《生物醫(yī)用高分子材料》課程的教學(xué)背景

《生物醫(yī)用高分子材料》是一門多學(xué)科交叉的課程，其課程內(nèi)容豐富，知識更新速度快，涉及材料科學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程以前，不僅需要具備四大化學(xué)基礎(chǔ)知識，還要對生物化學(xué)和微生物學(xué)等相關(guān)課程有所了解。目前，在我國開設(shè)《生物醫(yī)用高分子材料》課程的高校并不多，相關(guān)的參考書籍相對較少。因此，根據(jù)學(xué)生的實際情況和學(xué)習(xí)背景，筆者對《生物高分子材料》課程教學(xué)中的學(xué)科交叉及教學(xué)改革進行了詳細的探討和實踐，以期切實提高本專業(yè)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣和知識吸收能力。

二、《生物醫(yī)用高分子材料》課程的教材建設(shè)

由于生物醫(yī)用高分子材料是學(xué)院新開設(shè)的課程，很多學(xué)生沒有相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)，所以開課之初首先要進行教材建設(shè)。趙長生和孫樹東主編的《生物醫(yī)用高分子材料》（第二版）簡要概述了生物醫(yī)用高分子材料的基礎(chǔ)知識，并且按照生物醫(yī)用高分子材料的使用要求和應(yīng)用領(lǐng)域進行詳細的章節(jié)劃分，依次展示了生物相容性和安全性評價、醫(yī)療診斷用高分子材料、藥物緩釋和控釋用高分子材料、血液凈化用高分子材料、眼科組織替代和組織工程用高分子材料。霍書浩編著的《生物高分子材料及其應(yīng)用》（2011年）主要對纖維素和木質(zhì)素、淀粉和糊精、甲殼素和殼聚糖、膠原和明膠、蠶絲和蛛絲、海藻酸鹽等生物高分子材料，在水處理、生物醫(yī)用領(lǐng)域、紡織工業(yè)、造紙工業(yè)、日化、食品工業(yè)以及先進功能材料等領(lǐng)域的應(yīng)用做出較為系統(tǒng)的介紹。該教材內(nèi)容較為完整，大量涉及生物醫(yī)用高分子材料的相關(guān)內(nèi)容，但已出版了七年，有部分內(nèi)容亟待更新。因此，在實際授課過程中，筆者以《生物醫(yī)用高分子材料》作為授課教材，《高分子化學(xué)》作為拓展教材供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。此外，把國內(nèi)外近期相關(guān)的前沿發(fā)展成果和熱點研究問題融入教學(xué)過程，不但能豐富教學(xué)內(nèi)容、開闊學(xué)生視野，還能潛移默化地培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。

三、《生物醫(yī)用高分子材料》課程的教學(xué)內(nèi)容

生物醫(yī)用高分子材料課程采取小班教學(xué)，共48學(xué)時，計3個學(xué)分。根據(jù)我校包裝材料專業(yè)開出的專業(yè)必修課和專業(yè)選修課的種類，安排了適合學(xué)生水平的內(nèi)容進行教學(xué)。課程教學(xué)偏重材料的來源、材料的性質(zhì)、材料的用途。課程第一部分為緒論，全面講解生物醫(yī)用材料的定義、分類、功能、發(fā)展歷史及發(fā)展方向，讓學(xué)生對生物高分子材料有一個整體宏觀的認識。第二部分和第三部分講解生物高分子材料與生物體的相互作用及生物相容性。第四部分講解生物醫(yī)用高分子材料的種類。第五部分為高分子設(shè)計原理。

四、教學(xué)方法的優(yōu)化探討

目前，大學(xué)課堂基本靠授課老師高談闊論，且由于現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，很多老師不再板書，而全部依靠PPT授課，學(xué)生機械式拍照筆記，到了期末考試周，老師劃重點，學(xué)生瘋狂背，不求九十九，只求六十六，然而，這與我們的初心背道而馳，我們的目標是希望每一個學(xué)生都可以掌握真本領(lǐng)。所以，建立良好的教學(xué)方法，利用好的教學(xué)手段，形成優(yōu)秀的教學(xué)模式顯得迫在眉睫。

教學(xué)方法是老師和學(xué)生為了實現(xiàn)一樣的目標，共同完成教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)，在教學(xué)過程中所用的方式和手段總稱。老師的教學(xué)方法必須依據(jù)實情，有針對性和可行性，以期達到預(yù)期目標。例如，教師可以在課堂上使用多媒體與板書相結(jié)合，適當(dāng)?shù)墓?jié)選動畫、視頻等，可以將抽象的知識形象化，比如醫(yī)用材料的制品、合成心臟瓣膜等。對于其性能的表達，還會用到很多先進的表征手段，老師們可以把現(xiàn)代表征儀器實物照片和動畫也植入到課程中，進一步提升學(xué)生的直觀化學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，努力讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。課堂時間有限，課余時間無限，我們還可以在課堂上引出探討性的科學(xué)問題，鼓勵學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組相互討論，并且支持學(xué)生站上講臺，分享自己的學(xué)習(xí)心得，這種互動式教學(xué)，更加有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)深度，也可以促進教師與學(xué)生之間的緊密溝通交流。

五、《生物醫(yī)用高分子材料》課程的教學(xué)考核及效果

生物醫(yī)用高分子材料課程的教學(xué)目標是讓學(xué)生掌握其結(jié)構(gòu)—性能關(guān)系、制備方法、表征手段及應(yīng)用的知識，初步具備生物醫(yī)用高分子材料的設(shè)計能力。傳統(tǒng)的評價模式注重學(xué)生對于知識掌握的系統(tǒng)性和準確性，主要采用閉卷考試的方式，然而本課程具有知識系統(tǒng)復(fù)雜、知識量大、知識更新快等特點，所以閉卷考試的考核方式容易導(dǎo)致學(xué)生采用死記硬背的方式學(xué)習(xí)。

除此之外，當(dāng)前大力提倡素質(zhì)教育，更為注重學(xué)生創(chuàng)新能力，因此課程的考核評價模式需要相應(yīng)調(diào)整。課程的總評成績由期末考核和平時成績組成，期末考核成績占總成績的70%，平時成績占總評的30%。期末考核采用提交五千字以上的課程論文的形式，一方面可以弱化知識記憶在評估中的比例，減少學(xué)生突擊復(fù)習(xí)應(yīng)付考試的現(xiàn)象；另一方面有助于減少學(xué)生的課業(yè)負擔(dān)。平時成績包括課程考勤、課程報告和討論，各占10%。平時成績主要用于考查學(xué)生上課時課程報告與課程討論的情況，對于評價學(xué)生的知識掌握與運用能力具有重要參考價值，不僅是考試的重要補充部分，還可以提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

《生物醫(yī)用高分子材料》課程對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自學(xué)能力提出了更高的要求，學(xué)生必須在充分理解和消化課堂理論知識后，查閱大量最新的專業(yè)相關(guān)文獻資料，否則無法完成課程報告的學(xué)習(xí)任務(wù)。在這種教師授課與學(xué)生匯報相結(jié)合的教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性有了很大提高，學(xué)習(xí)興趣濃厚，思維活躍，善于提出問題；同時，對教師所提出的問題也可以做到積極思考、認真分析解答，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加強了實踐能力的訓(xùn)練，也培養(yǎng)了學(xué)生的文獻查閱能力，基本上實現(xiàn)了課程的教學(xué)目標。

六、結(jié)語

綜上，本文從生物醫(yī)用高分子材料課程的教學(xué)背景、教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)效果等幾個方面，討論教學(xué)過程中存在的若干問題，并提出幾條改進措施，以期為本專業(yè)學(xué)生學(xué)好該課程提供一定的參考和指導(dǎo)，更好地培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識穩(wěn)扎和具有創(chuàng)新性思維的優(yōu)秀專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]歐陽平凱，姜岷，李振江，郭凱.生物基高分子材料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

[2]劉石林.淺談《天然高分子材料》教學(xué)實踐[J].廣東化工，2011，38（11）：150-151.

[3]喻湘華，部國平，李亮，郭慶中，杜飛鵬，郭俊芳，張橋.材料化學(xué)專業(yè)生物醫(yī)用高分子課程教學(xué)探索[J].教改論壇，2012，26（1）：58-59.