思政融合的生物材料制備與應用課程教學探究

廖曉明，黃忠兵，楊為中，尹光福，張仕勇，2

（1.四川大學生物醫學工程學院，四川 成都 610064；2.國家生物醫學材料工程技術研究中心，四川 成都 610064）

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面[1]。面對新形勢、新任務和新挑戰，作為高校教育工作者必須認識到自身肩負的使命、責任重大，提升對課程思政重要性的認知程度和緊迫感。課程思政是深入挖掘專業課程里的思想政治理論元素，從戰略高度構建思想政治理論課、綜合素養課程、專業教育課程“三位一體”的思想政治教育課程體系[2]，是社會主義現代化強國建設背景下提出的一種創新教學模式[3]。

生物醫學工程是我校重點建設的一流學科和一流專業，生物材料又是我校生物醫學工程專業的特色學科方向，因而作為本專業非常重要的必修專業課程之一的“生物材料制備與應用”進行一流課程的建設就具有十分的緊迫感和必要性。通過以學生為中心、課程思政融合的一流課程的建設，讓課堂教學充滿專業性與思想性，以潤物細無聲的教育方式，在傳道授業解惑中實現思想引導和價值引領，從而引導學生立德成人、立志成才，增強學生的責任意識和使命擔當。

1 “生物材料制備與應用”課程簡介

“生物材料制備與應用”課程是在學生學習了材料科學基礎、無機材料物理化學、高分子物理、高分子化學等基礎課的前提下，并具有材料科學與工程、生物學、醫學等相關知識及生物材料基礎知識的基礎上進行本課程的學習。課程內容主要包括生物醫學陶瓷、生物醫學金屬及生物醫學高分子材料的制備原理和加工方法，以及相關材料的性能和應用。通過學習使學生掌握生物材料的制備、改性、加工成型方法、性能及應用等知識，拓展知識面，開闊應用視野，能將所學知識與本專業前沿領域相結合，分析解決專業實踐中遇到的問題，激發和培養學生的創新能力和科研能力，為從事生物材料設計、改性、加工和應用奠定基礎。培養學生能夠成為從事基礎研究、應用研究和技術開發研究的綜合型人才。

隨著生物材料研究的深入發展，不斷涌現出新的發現和理論、制備工藝與加工成型方法等，這就對“生物材料制備與應用”課程教材提出了更高的要求。因而課程組在借鑒和比較國內生物材料制備加工相關教材的基礎上，選用了國家衛生健康委員會“十三五”規劃教材以及教育部生物醫學工程專業教學指導委員會“十三五”規劃教材《生物醫學材料學性能與制備》。該教材結合了國內外相關生物醫學材料的研究進展，從不同角度系統、全面地介紹了各類主要生物醫學材料的性能、應用領域及基本制備方法等相關內容。

2 “生物材料制備與應用”課程教學措施和方法

課程以學生為中心，以產出為導向，課程思政有機融合，并利用課堂教學與SPOC結合的混合教學模式，做好重難點知識的講解，利用翻轉課堂、小組討論、課程報告等多種形式，強化師生溝通與團隊交流，以及相關知識內容的復習和應用，并做好相關思政元素的穿插引導，讓學生在浸潤式的環境中提升理解和掌握課程知識內容能力的同時自我汲取思政營養，實現能力提升與價值引領有機融合的生物材料制備與應用課程的建設目標。

2.1 通過線上、線下混合教學模式，提升學生綜合能力

除了采用多媒體課件進行課堂講授外，也采用其他信息化交流手段，如微信、QQ、中國大學慕課等平臺與軟件，這些都為教學質量的提升提供了有利的支撐。本課程在2021-2022秋季學期共學習了16個與課程知識相關的視頻，主要涉及口腔種植牙手術的3D演示視頻、陶瓷與金屬材料的加工以及3D打印在醫學中的應用等內容。為強化課外視頻學習效果，采用了課前發布包含視頻學習內容相關知識點以及任務點等的學習提綱，并結合課堂討論和提問等方法措施，了解和掌握學生在完成相關討論、練習等環節后掌握知識內容的情況。課程教學也會結合相關視頻學習和課堂教授內容，提出與之相關知識點結合的問題，讓學生查找相關資料并進行分組的PPT講解，并針對講解進行教師以及學生間的點評和討論。通過課堂提問、小組討論、課程報告等互動模式，加深了學生對材料制備與應用知識點的理解和掌握，強化了師生和學生之間溝通以及團隊交流，在互動中完成有情懷、有溫度、有愛的教學目標，極大地增加了學生的學習興趣，使學生充分利用自我學習時間掌握課程的難點、重點，提高了學生的知識歸納與自學能力，進而提高了教學質量。

2.2 通過案例教學、討論和網絡學習等拓展知識的寬度和深度

為強化案例教學、討論和課外網絡學習的效果，課程教學過程中也通過課后作業、課堂測驗了解學生掌握相關知識的情況，在講授過程中進行有目的、有方向的思維引導，設置有啟發性意義的問題，讓學生充分利用網絡資源，培養文獻閱讀和歸納收集能力，激發同學們多動腦、勤思考，提高學生的學習效率，從而達到課程的教學目的和教學目標。課堂教學不僅僅是知識的傳授，更是師生、同學間的思想經驗交流，是一個教學相長的過程[4]。因此，在課堂教學中增加了討論式教學的時間，學生根據自身感興趣的課程知識內容查閱文獻，并進行文獻的歸納總結，以課程PPT報告的形式進行課堂分享討論或課程小論文的撰寫。此過程既提升了學生的文獻收集、自主學習能力，加強了學生在課程學習中的興趣和參與度，又加深了對相關知識點的理解掌握，同時也提高了學生的團隊合作精神與溝通能力，拓展了學生學習知識的寬度和深度，以及靈活應用所學知識解決問題的能力。

2.3 深入挖掘課程思政元素，實現思想引導和價值引領的有機融合

課程思政教學中教師是關鍵，教師本身要有正確的價值理念、過硬的政治素質和精湛的業務能力。課堂教學不僅僅要注重培育學生的專業知識和專業技能，還要充分認識課程思政的內涵，準確把握知識傳授和價值引導的關系，積極參加思政教育方面的相關培訓學習，如全國高校網絡培訓中心主辦的高校教師課程思政能力培訓等，提升自身思想政治素養，并主動對接思政教育的原則和方向，尊重思政教育的特征和規律，提升育人意識，從而實現全方位育人。因而課程教學要從培養目標、緊扣課程知識點和課程體系等方面，構建科學合理的課程思政教育體系。全面梳理課程教學內容，結合本課程特點、思維方法和價值理念，深入挖掘課程知識內容所蘊含的思政元素。通過課堂講解、網上視頻學習、分組討論等形式，將精選的防疫資源看中國特色社會主義制度的優越性、3D打印技術與醫療創新、科學研究中求真務實精神等6個思政案例有機地融入課程教學；尊重學生的主體地位，激發學生的學習自覺性，培養學生好學、樂學的習慣，引導學生了解和認識我國科學家不畏困難，打破國外技術封鎖，創造無愧于時代的新成就；踐行“人類命運共同體”的理念，明白立足實際需求、嚴謹務實、勇于創新是推動科學進步不可或缺的精神，樹立獻身祖國科研的人生理想，并將思政元素融入平時以及期末考核中，在培養學生更好地掌握專業知識的同時，更加具有愛國情懷、科學精神以及文化自信，真正到達潤物細無聲的育人效果。

課堂教學是實現思政要素與課堂元素有機融入，促使課程思政潤物細無聲的主渠道。在講授生物醫學陶瓷部分的內容時，引導學生在學習和掌握生物陶瓷材料制備原理及性能特點的基礎上，明確幾種典型生物醫學陶瓷（羥基磷灰石、氧化鋁和氧化鋯陶瓷）產品的臨床需求和應用，加深對相關生物材料的設計、制備、應用及售后服務應踐行“以人為本”的理念，明白立足實際需求、勇于創新是推動科學進步不可或缺的精神，激發學生追求卓越的鉆研精神。并在了解和掌握人工關節各種材料的優勢和不足的基礎上，結合課程講解知識點進行了相關課程思政內容——在人工關節產品的選用上應如何踐行“以人為本”的理念？的分組討論，通過討論加深了學生對如何踐行“以人為本”理念的理解和認識。在講解生物醫學陶瓷的表征及其手段的相關內容時，除了通過知識點的學習，使學生了解和掌握生物醫學陶瓷的表征及其手段，包括材料學特性中的化學組成、形貌結構、表面能、表面電勢，以及宏觀性能中的物理、機械性能，降解性能以及生物學性能的表征，并能結合樣品自身特性和相應分析方法的自身能力選擇適宜的表征方法。并進一步從論文寫作和成果引用等方面向學生傳達嚴謹務實、誠信的科學精神，以及科研工作中出現的異常結果和數據應如何正確對待和分析？并結合身邊感人的誠信故事讓學生談談自己的感想和收獲。在講解高分子材料部分的成型加工時，結合國產聚丙烯熔噴布防疫口罩在我國不僅及時供應、幫助控制國內疫情，還以捐贈出口等方式幫助國外防疫，彰顯了中國特色社會主義制度的優越性。以及結合聚丙烯的靜電紡絲、熔融紡絲、熔噴紡絲的制備方法課程知識點設計了思政案例的小組討論問題——“在當前抗疫過程中，你都用到了哪些醫用材料？你身邊都有哪些抗疫新冠的感人故事，特別是黨員、干部的先進事跡？你從中有哪些有關四個自信的體會及收獲？”。總之，在課程的課堂教學實踐中，對每一個思政案例都設計了有針對性的小組討論問題，通過思政案例的講解以及師生和同學間的互動討論，不僅在潛移默化中增強了學生的“四個自信”，還培養了學生嚴謹務實、勇于探索、不斷創新的科學精神，從而實現“立德樹人、三全育人”的課程思政教學目標。

2.4 全過程考核和評價

在課程教學中發現部分學生通常只在期末考試前1、2周的時候才拼命復習和記憶相關知識點，這樣導致的結果是考試題目中一旦出現舉一反三、靈活性較強的題目或者一些綜合性的非標題目時，往往學生的得分較低。同時在教學過程中也發現學生在后續專業課程的學習中，在需要運用到以前學習的課程知識時，學生往往已經遺忘相關知識點或不能靈活應用相關知識點解決問題，如在創新實驗或本科畢業論文階段所遇到的困難和問題。這些現象說明僅僅通過期末考試來評價學生學習的效果不科學，也不全面和準確。因而將課程知識點的掌握應用、綜合信息以及表達能力進行全過程考核、形成性評價就十分必要，通過全過程考核，強調學生平時學習和知識應用能力的訓練，促進學生以學為主，加強學生的研究性學習能力培養，提升學生的知識應用和解決問題的能力。

本課程的全過程考核成績由平時成績和期末成績組成。其中平時成績主要由課堂討論討論/課堂表現（含出勤）和平時作業（小組報告、平時課堂練習和測驗、課程論文、PPT匯報等）占比不低于總成績的50%，期末考試成績占比不高于總成績的50%，而且對每部分的成績設置最低要求，如平時成績不能低于60分，否則課程總成績強制為不及格的59分，這樣就避免了學生期末臨時抱佛腳，期末突擊學習，而不注重平時的學習和知識積累。課程論文的撰寫有利于引導學生積極思考所學內容，提升學生文獻資料查閱和歸納總結的能力，避免了死記硬背相關知識點，也有利于提高學生的專業素養[5]。

3 結語

作為一名生物醫學工程的專業課教師，除了要有豐富的知識儲備，更要注重對學生眼界、思維方式及道德品質的培養。在教學中，緊扣課程知識點，通過立足于國家需求、社會發展、人類健康、科學研究等多層面深入挖掘課程中的思政元素，在傳道授業解惑中實現思想引導和價值引領，培養學生的創新精神，增強學生對中國特色社會主義制度優越性的認識，創造無愧于祖國、無愧于人民、無愧于時代的新成就。