劉非拉
(重慶理工大學(xué) 重慶 400054)
在當前的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域,包括醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)等科學(xué)理論的研究,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)已經(jīng)成長為一門多技術(shù)融合、多技術(shù)交叉的綜合性專業(yè)。不僅如此,在學(xué)科建設(shè)方面生物醫(yī)學(xué)工程還有著如生物材料、生物醫(yī)學(xué)信號、生物力學(xué)等專業(yè)分支。在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要研究方向中,生物材料學(xué)的主要研究對象是能夠用于替換人體組織器官或優(yōu)化組織器官功能的材料。這一專業(yè)研究方向能夠更好地服務(wù)于人類,在當前許多的手術(shù)當中生物材料的作用愈加凸顯,包括人工腎臟、人工骨與關(guān)節(jié)在內(nèi)的多種人造生物材料已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用與醫(yī)學(xué)工程實踐領(lǐng)域[1]。當然生物材料涉及的專業(yè)科學(xué)研究并不僅僅局限于醫(yī)學(xué)實踐,其與生物學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)等學(xué)科也有著明顯的交叉融合關(guān)系。在當前的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育領(lǐng)域,材料科學(xué)的課程教育是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性學(xué)科,在教育體系當中也是意義重大的課程之一。課程教學(xué)內(nèi)容多集中在醫(yī)用生物材料,如金屬材料、陶瓷材料以及近些年來應(yīng)用廣泛的高分子材料。學(xué)生通過對這些醫(yī)用材料的各種特性與生物相容性的學(xué)習,能夠建立起較為完善的生物材料科學(xué)知識框架。在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)當中的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教育在近些年來的發(fā)展過程中已經(jīng)取得了良好的效果,但也仍然有著良好的提升,優(yōu)化空間。
在開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的國內(nèi)高等院校當中,材料科學(xué)技術(shù)課程的開設(shè)是必然的。該課程主要的研究方向是生物材料的組織結(jié)構(gòu)、性能應(yīng)用等多元趨勢,能夠更好地打牢學(xué)生生物材料專業(yè)學(xué)習基礎(chǔ),為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的后續(xù)學(xué)習提供更加有力的支撐。材料科學(xué)是生物醫(yī)學(xué)的必修課,該課程理論知識豐富內(nèi)容較難理解,學(xué)生在初學(xué)階段的學(xué)習壓力較大,難以對豐富的知識形成良好的記憶。該課程在一些高等院校的課程設(shè)置當中,被劃分到學(xué)生大學(xué)學(xué)業(yè)的后半程開展,這是由于學(xué)生經(jīng)過前期學(xué)習,已經(jīng)對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的知識有了良好的積累,能夠以專業(yè)的角度與思維對該學(xué)科進行學(xué)習探究,有助于學(xué)生更好地理解其中較為晦澀難懂的知識點,并且學(xué)生還能夠通過已經(jīng)掌握的知識與理論更好地深化對生物材料科學(xué)的理解,能夠幫助學(xué)生更好地建立科學(xué)合理的知識體系[2]。在教學(xué)方面,教師也應(yīng)當對良好基礎(chǔ)課程知識體系的建設(shè)提高重視,根據(jù)教材內(nèi)容與教學(xué)大綱要求進行科學(xué)合理的課程設(shè)置,使課程進行更加有層次性。如在課程核心理論方面,可以將其劃分為四個部分,首先是對生物材料的基本結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等方面的基本原理教學(xué),這能夠更好地讓學(xué)生認識生物材料科學(xué)基礎(chǔ);其次是對不同材料的進一步深化認識與理解,將當前生物材料科學(xué)領(lǐng)域常用的金屬材料、陶瓷材料、高分子材料作為課程教學(xué)的重點范例;再次,在學(xué)生對材料認識更加深刻的基礎(chǔ)之上,可以開展對材料性能的學(xué)習與研究,生物材料科學(xué)中材料的性能有著專業(yè)特殊性,材料所具備的熱學(xué)性能、力學(xué)性能等內(nèi)容對于拓展學(xué)生學(xué)習深度有著重要意義,也有助于學(xué)生更好地了解生物材料所具備的性能特征;最后,要對不同材料的特殊制備方法與其加工工藝進行教學(xué)與研究,讓學(xué)生能夠更加全面地看待不同的生物材料。通過對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中材料科學(xué)的研究與學(xué)習能夠讓學(xué)生形成科學(xué)完善的知識體系,在學(xué)習與今后的研究工作當中,更好地發(fā)揮基礎(chǔ)課程理論的作用,輔助更高級別的專業(yè)理論探究。
在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程教學(xué)當中,材料科學(xué)多主要研究方向有“材料科學(xué)”與“材料工程”兩個方面,前者主要聚焦于材料科學(xué)是什么?為什么?通過對材料科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)理論的學(xué)習,學(xué)生能夠掌握材料科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,為后續(xù)進一步學(xué)習奠定良好的基礎(chǔ)。后者主要聚焦于怎么做的方面,在此方面的教學(xué)活動當中,應(yīng)當重視對學(xué)生生物材料科學(xué)實際應(yīng)用的教學(xué)與實驗,讓學(xué)生更好的理解生物材料在當前生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況。材料科學(xué)與材料工程的結(jié)合教學(xué)能夠有效地將材料的基本情況與使用性能教學(xué)融合,讓學(xué)生通過兩個方面的學(xué)習建立起自身對生物材料科學(xué)更為全面的理解與認識,理論知識與實用知識的結(jié)合也能夠使學(xué)生形成更加扎實豐富的專業(yè)學(xué)科知識體系,在未來學(xué)生有可能會投入生物醫(yī)學(xué)實踐領(lǐng)域與生物醫(yī)學(xué)理論研究領(lǐng)域,在教學(xué)時期對生物材料的性質(zhì)結(jié)構(gòu)等材料性質(zhì)與材料使用性能的學(xué)習,有助于學(xué)生未來的成長與發(fā)展,也是為我國生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域提供更加優(yōu)秀的人才供給,為專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展做出更大貢獻。
在教育體制當中為了更好地檢驗教學(xué)效果就需要利用一定標準之下的考評制度。當前材料科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的教育模式更加多元化,因此學(xué)校的考評制度也需要進行創(chuàng)新與之匹配。傳統(tǒng)的考試成績與課堂績效考評模式,單一的考評模式不能夠代表學(xué)生在查找科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習成果,衡量一名學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域知識的學(xué)習成果要從科研報告、實踐成果等多個方面對學(xué)生的成績進行考評。人是立體的而非片面的,當今時代各個領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的要求,不再僅僅局限于單一的項目,全面發(fā)展的實用型人才是當下生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的迫切所需。為了更加公正、客觀的衡量學(xué)生的綜合素養(yǎng),學(xué)校應(yīng)當建立科學(xué)合理的考評制度,以多元化的考評模式,檢驗學(xué)生在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習方面的綜合能力[3]。比如在常規(guī)的卷面成績與課堂績效以外,學(xué)校還可以根據(jù)學(xué)生在課題研究方面的成果、在實踐活動方面的表現(xiàn)、在教授導(dǎo)師眼里的形象等多個角度作為學(xué)生學(xué)習成果的考評依據(jù)。通過上述考評制度的建議與思路,學(xué)校能夠更好地向?qū)W生呈現(xiàn)學(xué)校,公正客觀的考評機制,激發(fā)學(xué)生學(xué)習積極性,使學(xué)生能夠在學(xué)業(yè)上更加努力,在科研方面更加嚴謹,逐步成長為未來生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域的中流砥柱。除此之外,學(xué)校還應(yīng)當對教師的教學(xué)質(zhì)量進行考評。與對學(xué)生學(xué)習成果的考評思路大致相似,對教師教學(xué)指針的考評也不能僅僅局限于個別方面,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)需要有極強的嚴謹性。因此,教師在工作當中的責任意識也應(yīng)當成為考核的一部分,教師在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)當中應(yīng)當認真細致進行課程研究,學(xué)校也應(yīng)當對教師的課程研究與課程設(shè)計進行分析研判成為教師考核的標準之一。
材料科學(xué)在近些年來的發(fā)展當中取得了顯著的發(fā)展成果,在材料應(yīng)用領(lǐng)域也取得了極大的拓展。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中的材料科學(xué)結(jié)合了生物學(xué)、材料科學(xué)等專業(yè)知識。隨著時代的發(fā)展,材料科學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)成熟,技術(shù)發(fā)展日新月異的變化也對教學(xué)工作提出了更高的要求。人類在許多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也進行了不斷地創(chuàng)新與嘗試,材料科學(xué)在實際的醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域為許多患者提供了重獲新生的機會,實踐過程中的先進經(jīng)驗與探索性思維能夠有效地應(yīng)用于教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生能夠更好地將理論知識與實踐相結(jié)合。在設(shè)計到教學(xué)工作當中,教師可以引用在專業(yè)領(lǐng)域事件中的優(yōu)秀范例與失敗范例作為教學(xué)參考,讓學(xué)生汲取知識的同時也能夠?qū)σ恍╁e誤產(chǎn)生敬畏,提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度[4]。并且學(xué)校可以與相關(guān)的醫(yī)院或康復(fù)機構(gòu)進行合作,邀請專業(yè)醫(yī)師來到學(xué)校為學(xué)生進行專業(yè)實踐知識的講授;也可以組織學(xué)生到外參與實習工作,讓學(xué)生能夠在實踐當中檢驗所學(xué)知識,并在實踐過程中不斷地積累經(jīng)驗。材料科學(xué)在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)當重視對學(xué)生實踐知識與實踐能力的培養(yǎng),為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)更為專業(yè)的人才。
綜上所述,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展催生著各個領(lǐng)域的進步。在當前的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育領(lǐng)域,材料科學(xué)作為基礎(chǔ)課程之一對生物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)有著重要意義。根據(jù)對材料科學(xué)在當前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀研究,可以發(fā)現(xiàn)一些突出問題,教育部門與學(xué)校應(yīng)當提高重視,致力于優(yōu)化材料科學(xué)教育,從多元化角度改善教學(xué)質(zhì)量,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。