國內材料學學術論文
材料學是指研究材料組成、結構、工藝、性質和使用效能之間相互關係的學科,下面是小編為大家精心推薦的,希望能夠對您有所幫助。
篇一
生物材料學教學實踐與心得
【摘要】生物材料學是生命科學與材料科學交叉的邊緣學科,已成為國內外研究的熱點,各大高校相關專業紛紛開設相應課程。本文結合教學實踐,針對高校生物材料學課程教學中出現的問題,從教學內容、教學策略、實驗教學及師資力量等方面提出改革建議,旨在提高本課程教學質量。
【關鍵詞】生物材料學 教學改革 實驗教學
【基金專案】國家自然科學基金2項,專案號50904080和51274268
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089***2012***08-0173-01
生物材料學是生命科學與材料科學交叉的邊緣學科,具有廣闊的前景,已成為國內外研究的熱點[1]。生物材料是用於人體組織和器官的診斷、取代、修復或增進其功能的一類天然或人造材料高技術材料,它能執行、增進或替換因疾病、損傷等失去的某種功能,其作用藥物不可替代。此外,天然生物材料的組成單元***蛋白、多糖、生物礦物***、分級結構和組裝原理、細胞的調製生長、複合過程、細胞與材料作用的單細胞過程以及醫用材料的生物相容性等也是該課程的重要內容[2]。當前和未來的生物材料學將面臨更大的挑戰,需要把更復雜的生物學知識融合到改進生物材料的設計中。從這一背景來看,生物材料的多學科性質是不可避免的。作為這個領域的教學工作者,我們面臨著特殊的挑戰,我們必須培養具有較寬知識面的學生,以滿足設計並實現採用新的生物醫療材料中需要處理的複雜問題。為了順應當前發展的需要,筆者結合教學實踐,針對非生物材料學專業本科教學中出現的問題,提出幾點建議,旨在提高教學效果和質量。
一、緊跟學科發展前沿,豐富教學內容
生物材料學的迅猛發展要求我們不斷學習新的理論和實踐知識,更新教學內容以拓寬學生的視野。隨著研究水平的提高,相應的新生物材料、新標準、新要求及網路資源都在不斷更新,很多教材中的概念、講解例項都已經不再是當前最普遍、最實用的了,因此很多學生在查閱文獻時發現課堂所學的內容與最新研究有出入,從而產生了困惑和迷茫。如:新的生物材料在不斷更新,對生物材料功能提出的新的要求不斷出現,學科不斷髮展等[3],這就要求我們教師要緊跟本學科發展前沿,瞭解最新研究進展,及時更新並豐富教學內容。
另外,在教學過程中要把握學生理論知識體系,把有限的學時用到新知識、新技術的教學中去,避免內容重複。例如:本課程生物學基礎中涉及分子生物學的內容可以簡單介紹,作為知識回顧,因為這部分內容對於生物醫學類專業學生可能在前面學期剛剛學習過,還有比較深刻的印象。
二、改善教學策略
大學英語是高校的必修課,學生在學習生物材料學時已經具備一定的聽說讀寫能力,但應用能力相對較差,專業英語更是如此。生物材料學的大部分資源及資料均是英文版本,教師在教學過程中採用雙語教學,通過專業英語的滲透,不僅可以使學生更好更快地掌握本課程內容,而且對學生英語水平的提高能起到很好的促進作用,同時也能提高學生專業英語的應用能力。而且生物材料學雙語教學使該課程與國際接軌,課程體系等更趨於規範化,因此,生物材料學開展雙語教學是有必要的。我們必須借鑑其他學科的成功經驗,通過各種途徑,逐步完善本課程的雙語教學改革。
“授之以魚,不如授之以漁”,高校教師更應該以此為教學目標,講課時多采用啟發式、討論式等教學方法,站在學生的角度自問自答,並留下思考題,督促學生查閱領域相關資料文獻,進一步理解和掌握基本概念和基本方法。如:在教學中,將學生分成幾個興趣小組,讓他們根據不同的內容設計“小試驗”,使用生物材料學的不同方法予以解決,並在課堂上留出適當時間,通過多媒體演示,讓學生介紹自己的實驗內容及解決辦法,並進行討論、交流經驗。通過這種方式,使學生髮現問題、解決問題的能力得到提高,同時也鍛鍊了他們的團隊協作能力。
三、實驗教學改革
實驗教學相對於理論教學具有直觀性、驗證性、綜合性、啟發性和創新性的特點,是實現現代生物材料學課程教學目標的重要手段之一。生物材料學也是一門應用性和實踐性很強的學科,僅靠理論知識的學習是遠遠不夠的,而大綱中安排的實驗學時有限,因此加大實驗教學的比重是很有必要的。生物材料學的實驗教學除了增加學時,為學生提供更多動手操作的機會外,更應多開展設計型和綜合型實驗,培養學生的創新能力及分析問題、解決問題的能力。如:以理論課上的興趣小組為單位,以學生設計的“小實驗”為內容,充分利用實驗室條件予以解決;同時,為學生提供小命題,要求綜合運用生物材料學方法進行研究,以提高學生的思維和動手能力,改善教學效果;另外,鼓勵學生積極申報與生物材料學相關的大學生科研課題,在教師的指導下由學生自己完成,進一步加強和鞏固學生對生物材料學知識的理解和綜合運用的能力。
實驗考核是檢驗教學效果的有效途徑,而且通常是由任課老師主要根據學生的實驗報告給予分數[4]。這種評價方式可能導致學生只注意實驗報告的書寫,而忽視了實驗技能的培養,也就不能客觀反映教學效果。為避免這種情況的發生,實驗考核可採用主要由實驗態度、實驗操作、實驗結果和實驗報告等幾部分組成的多指標綜合考核方式。這種考核方式既突出了實驗考核重點,又可以全方位客觀評價學生的實踐表現和實踐技能,還可以發揮學生的主觀能動性與參與實驗的積極性。
四、加強師資力量
生物材料學是一門新興的交叉學科,需要材料學、生物化學和分子生物學等相關學科的共同發展來支撐。目前生物材料學的專業人才相對匱乏,懂生物的不懂材料,懂材料的不懂生物,教師多由生物學或材料學相關專業教師兼任,既懂生物又懂材料的師資力量比較薄弱。而教師教學水平的高低直接影響著教學效果,因此應進行全方位、多層次地研究、解決。例如:為青年教師提供更多到名校學習和進修的機會,不斷提高自身的理論水平和業務能力;邀請相關專業的名師和專家開展專題講座,通過“送出去請進來”的方式提高師資力量。同時,加強本學科建設及與相關學科的協作,進一步提高教師的教學和科研水平。
五、結語
生物材料學是一門重要的且處於快速發展中的交叉學科,其發展與生命科學和材料學發展是相輔相成的。教學中,教師要緊跟學科發展前沿,不斷更新理論知識,完善知識體系,提高業務水平;同時,注重學生創新能力和實踐能力的培養,不斷豐富教學內容,採用靈活多樣、切實有效地教學策略,進一步提高生物材料學教學質量。
參考文獻:
[1] J. S. Temenoff,A. G. Mikos***美***著;王遠亮等譯. 生物材料:生物學與材料科學的交叉 [M].科學出版社, 2009.6.
[2]崔福齋. 生物材料學 [M]. 北京: 清華大學出版社, 2004. 9.
[3]徐曉宙. 生物材料學 [M]. 科學出版社, 2011.10.
[4]劉元東. 實驗教學精品課程的改革與建設 [J]. 科教縱橫, 2010, 6: 79.
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