在口腔醫學本科教育中引入醫用材料學的思考與實踐

張 玨，朱秀安，鄧 超*

（皖南醫學院口腔醫學院，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

現如今，醫學界已經廣泛認可未來的醫學科學將伴隨醫學與工程技術的結合（即醫工結合）向前發展。醫生以治病救人為第一職業目標，然而其方式方法隨著材料學、影像學、人工智能等領域的發展，已區別于傳統的診療方式，進而產生諸如“精準醫學”“再生醫學”等新的醫學研究領域，對于這些相關領域中的理論、思維的理解，能夠有效促進醫生對其本職工作能力的提升[1]。因此，我們需跟隨醫學發展的步伐，并從底層教育開始，著手培養具有交叉型思維的復合人才。我國設立“健康中國2030”的目標與提出的“新醫科建設”息息相關，而在2020年9月，國務院辦公廳印發《關于加快醫學教育創新發展的指導意見》中提出，“把醫學教育擺在關系教育和衛生健康事業優先發展的重要地位，立足基本國情，以服務需求為導向，以新醫科建設為抓手，著力創新體制機制，分類培養研究型、復合型和應用型人才，全面提高人才培養質量，為推進健康中國建設、保障人民健康提供強有力的人才保障”。因此，對于人才的培養，在其培養的初級階段即本科階段中，應如何引導，正是各醫學類院校中亟待解決的問題。

圍繞“新醫科建設”為目標的本科教育中，探索“醫學+”專業的建設已成為各大醫學類院校教育改革中的重中之重，其中“醫學+材料”也成為我校的主要探索專業之一；在口腔醫學院中，本身就開設有《口腔材料學》課程，具有先天優勢，因此本院率先實行先期探索，在原有的課程基礎上，加大材料學比重，加深材料學內容，加強材料學實驗訓練等，為今后在本科教育高年級開設“口腔材料”小專業奠定基礎[2]。

1 課程理論教學

在生物醫用材料交叉學科領域中，兼顧醫學和材料學的知識理論學習者鳳毛麟角，這主要是因為材料學以及醫學本身都是較為艱深的學科，需要較高的學習成本。而多數相關從業者是由醫生或材料學者學習另一方面的理論知識而來，然而因其本身的知識理論體系已經形成，很難兼具兩者的完整知識體系。

口腔材料學是研究醫學與材料科學的一門邊緣學科，在醫學相關院校中很難取得較為良好的教學效果。我們認為其與學校、教師、學生都有很大的聯系。首先是重視程度，教材的編配中，往往以材料的應用為重點，讓學生掌握材料的性能和使用方式即可；學校和學院也往往以與選修課相同的考察方式去進行考察；任課教師同樣也對其重要性認知不足，還有一部分原因可能是部分任課教師本身為醫學老師，其本身對于材料學的基礎理論理解的有限，因此也無法很好地闡述相關重要的概念。而對于同學而言，醫學本身艱深的課程已讓他們不堪重負，在課程的學習中僅僅是課上聽一下，并不追求能夠理解課程內容，同時也認為自身將來的職業為醫生，并無十分必要去進行材料學的基礎理論學習。

針對以上出現的問題和分析的原因，我們首先對任課教師進行了相關培訓，并招聘了生物材料學的畢業生作為本門課程的任課教師，加強了材料學基礎的相關課程時間；在第一節課，向同學們強調了材料學的重要性，將材料學的學習與個人的未來規劃進行了關聯，強調了作為醫學生為何要進行材料學的學習；而在課程內容方面，我們選取了大量實例，以視頻和圖片的方式對同學進行講解，讓本科學生對于材料學的基本概念以及研究方法有了初步的理解；在后續材料應用的講解中，又與前面學習的基礎知識相對應，再次加深學生的材料學思維。由此，學生在學習中產生了興趣，在后續的講座以及創新實驗中參與積極。

2 相關講座

材料學的學習對于醫學生來說，具有一定難度，且醫學的研究其可交叉的范圍較廣，因此我們本身也是打算選取一部分對此有興趣的同學進行材料學的學習。在口腔材料學開設到學期中斷的時期我們開始推出材料學相關一系列由淺入深講座，包括“新型口腔生物材料的設計與評價”，“新型口腔生物材料的研究方法特征”等，為有興趣的本科同學提供了更深層次了解材料學的窗口與平臺。由老師開展已經成熟的設計實例剖解，從無機非金屬材料、納米材料、高分子材料等不同材料種類出發，帶領學生進入材料學世界。之后再進行“材料學研究方法”，“材料學研究思路”等相關講座，明晰口腔材料的科學研究是如何進行，使得醫學生從“該如何將現有材料使用的更為熟練”變為“為何在該種情形可使用此種材料”和“構建新型材料以適應該種癥狀”，進一步為學生建立新的思路。并讓對此有興趣且有能力的同學在此間凸顯出來，從而進入到下一步的學習中。

3 大學生創新實驗以及科研興趣小組的設立

通過建立科研興趣小組以及項目小組，吸納對于材料學有興趣的同學進入其中，學習一整套的生物材料的設計思路，學習從臨床開始發現問題，提出問題，通過材料學手段提出解決問題的構想，并最終推動臨床現有問題的解決的整個過程，進而能夠在實踐中理解材料學的思維和理論，在后續的研究生培養中，拓寬其方向，真正成為醫工交叉的復合型人才。自2020年以來，本課題組開展生物材料類科研興趣小組，獲得了學校的支持和學生的積極響應，我校推出的大學生創新項目為本科生參與生物材料類的科研活動在人力物力上提供了有力保證，我們積極引導醫學類本科生參與到材料類科研興趣小組中，在實踐中激發學生的科研意識，并在實踐中推動學生理解材料學思想理念，獲得交叉創新能力。

生物材料類科研興趣小組的基本模式為：理論結合實踐，以學生為主體，由指導教師的各級課題中的部分內容作為研究方向和研究內容，并由指導老師促使學生理解該課題的必要性以及課題由來。指導老師通過定時的實驗以及文獻匯報，結合不定時的師生實驗室交流，幫助學生獲得材料學相關理論知識，并獲取科研的信息以及數據處理，分析、概括問題，批判性思維的建立等交叉創新的綜合能力上得以提升。

4 反思、總結與展望

隨著現代醫學的發展，與其他學科的聯系也越發緊密，與材料學、影像學、人工智能等學科互相促進發展，產生了一系列的醫學相關的交叉學科，如生物醫用材料、影像醫學等，因此所開展的醫學相關研究以及新時代醫療從業人員的培養，都應與此對應。國家提出的方略中，培養研究型、復合型和應用型人才已成重點，生物醫用材料是發展較早的一門交叉學科，從醫學生的角度進入此交叉領域，進行材料與有機體相互作用的深入研究已成為當代醫學研究中的重要方向。目前主要的相關從業研究人員多是從碩士生以至博士生階段才接觸到醫學或材料學，往往顯現出對非本專業的基礎知識的薄弱點，其了解多數為所從事項目的相關知識，缺乏系統性和完整性。這就要求我們在培養相關從業人員時應從更底層的學生比如本科生來進行系統性的培養；然而目前來說，材料學的本科學生其選擇較多，并不適合專門開設一個生物材料專業來進行培養；在醫學院中，醫學生從職業規劃、研究規劃等方面而言，學習材料學知識有百利而無一害，更具有可操作性，因此我們進行了初步的嘗試。

現如今我國對于科學研究的投入已經進入了世界前三，然而對于本科生的科研投入較少，如何合理的調動社會資源，為本科生提供一個研究平臺，讓高年級本科生憑借自身興趣進入到不同領域的科學研究中去，從而對于自身研究生的方向開始有了概念和選擇，其實更相當于是所謂預科班的形式；在如今的醫學發展趨勢下，除了醫學本身相關專業人才，其他方面的人才尤其是交叉性人才整個社會較為缺乏，而即使作為醫生，對于諸如材料學、人工智能相關概念的了解也越來越凸顯出其必要性和重要性；對于醫學的發展趨勢，從醫學院的教師開始，就應該認識到交叉的重要性，只有更多社會資源被盡早地投入到教學中來，才可為改革下的醫療機構輸送更多的復合交叉型人才。