生物醫(yī)用紡織教學(xué)和人才培養(yǎng)

鄭兆柱，吳佳陽，劉靜宜，李 剛

（蘇州大學(xué) 紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215123）

生物醫(yī)用紡織學(xué)科屬于典型的新興交叉學(xué)科，綜合了材料學(xué)、紡織學(xué)、工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法，解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，保證人們的身體健康，為疾病的預(yù)防、診療和康復(fù)等方面服務(wù)。我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》將“先進醫(yī)療設(shè)備與生物醫(yī)用材料”列為優(yōu)先發(fā)展主題。因此，國家戰(zhàn)略需求和生物醫(yī)用紡織品產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，使人才培養(yǎng)面臨了巨大的挑戰(zhàn)。首先，需要擁有一支具有梯隊結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)角色多樣、教學(xué)經(jīng)驗豐富、基礎(chǔ)理論水平較高和科研能力扎實的教師隊伍[1]。其次，通過教學(xué)方式方法的改革和辦學(xué)形式的國際化，注重學(xué)生基本素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的提高，形成基礎(chǔ)研究與應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)特色，逐步形成精英化的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。最后，堅持“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”，培養(yǎng)具有較高的文化素質(zhì)修養(yǎng)、敬業(yè)精神和社會責(zé)任感，具有較強的創(chuàng)新意識和工程實踐能力，具有紡織學(xué)、物理化學(xué)、生物學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識及醫(yī)學(xué)相結(jié)合的研究能力，能在生物醫(yī)用紡織領(lǐng)域從事研究、開發(fā)、教學(xué)及管理方面的高級復(fù)合型人才[2]。

1 打造專業(yè)教學(xué)隊伍

生物醫(yī)用紡織教師隊伍應(yīng)同時具備交叉專業(yè)知識、教學(xué)理論和教學(xué)能力。專業(yè)知識是指一定范圍內(nèi)相對穩(wěn)定的系統(tǒng)化知識，主要是教師在受教育階段形成的專業(yè)知識體系；教學(xué)理論是教師對教學(xué)的理性抽象和概括化認(rèn)知；教學(xué)能力是教師對教學(xué)的問題解決程度和操作水平，三者之間有機銜接。正確地融合、平衡三者的關(guān)系對提高教學(xué)效果具有非常重要的意義。

1.1 交叉學(xué)科專業(yè)知識體系構(gòu)建

教師專業(yè)知識的深度直接影響授課效果，甚至決定了所培養(yǎng)的學(xué)生能否適應(yīng)生物醫(yī)用紡織品行業(yè)的發(fā)展需求。專業(yè)知識是教師自我成長和發(fā)展的核心，是從事教學(xué)工作的必要條件。從事交叉學(xué)科教學(xué)，教師不僅需要豐富第一專業(yè)知識，還需要不斷學(xué)習(xí)和豐富第二、第三知識體系，以適應(yīng)紡織、材料和醫(yī)學(xué)人力資源的需求和行業(yè)發(fā)展需要。因此，教師要通過學(xué)習(xí)不斷提高自身的水平，學(xué)習(xí)方式主要有研究性學(xué)習(xí)、聽課和自學(xué)。其中，研究性學(xué)習(xí)是指教師在職業(yè)生涯中邊學(xué)習(xí)、邊研究、邊教學(xué)，以學(xué)促研、以研促教的過程[3]。

1.2 從教學(xué)理念到教學(xué)能力

除了擁有扎實且豐富的專業(yè)知識，還需要運用合理的教學(xué)理論并將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)能力[4]。從事生物醫(yī)用紡織教學(xué)的教師往往是非教育專業(yè)畢業(yè)的研究型科研工作者。教師在走上教書育人的崗位前，一定要掌握相關(guān)的教學(xué)理論。教學(xué)理論包括教學(xué)的概念、目標(biāo)和方法等最基礎(chǔ)的教學(xué)實踐中所存在的理論方面的問題，可以分為教育技術(shù)理論、教育科學(xué)、教育價值理論以及教育規(guī)范理論。在教學(xué)理論學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)掌握“是什么、為什么、做什么、怎么做”等教育問題。

通過合理運用良好的教學(xué)理論，將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為教學(xué)能力。教學(xué)能力關(guān)乎專業(yè)知識體系及其教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，直接影響課堂效果及受教育者對知識的掌握程度，且在一定程度影響受教育者對知識的運用能力，是教師實踐能力的集中表現(xiàn)。在教學(xué)工作中，首先，教師要學(xué)會陳述知識，雖然自身已經(jīng)獲得了扎實的科學(xué)和理論基礎(chǔ)知識，但是，是否有效地呈現(xiàn)，將決定學(xué)生能否深入理解和自主學(xué)習(xí)；其次，教師應(yīng)構(gòu)建個人教育信念的基礎(chǔ)知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的感知能力和交流能力、對多變的教學(xué)情境把控能力；最后，教師在陳述知識的基礎(chǔ)上，運用教學(xué)理論重新組合專業(yè)知識，使其更具組織化，形成新的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，進一步提高教師的教學(xué)能力。

2 創(chuàng)新教學(xué)模式

生物醫(yī)用紡織是一門多學(xué)科交叉融合的應(yīng)用科學(xué)，從紡織專業(yè)背景的學(xué)生中培養(yǎng)專業(yè)人才，需要運用創(chuàng)新教學(xué)模式，主要分為以課堂教學(xué)為載體的知識理論教學(xué)、以專題報告為載體的討論式教學(xué)和以創(chuàng)新課題為載體的興趣引導(dǎo)教學(xué)。

在課堂教學(xué)中改變“填鴨式”的傳統(tǒng)授課方式，發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段的作用，提高師生的互動性，提升學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

2.1 教學(xué)手段現(xiàn)代化

以多媒體輔以板書的授課模式，雖然相較于傳統(tǒng)的板書模式有了一定的進步，但仍屬于較為傳統(tǒng)的以教師主導(dǎo)的教育方式，學(xué)生依舊處于被動接受知識的狀態(tài)。這樣，學(xué)生很難養(yǎng)成獨立思考的能力，加之對生物醫(yī)用紡織品的有限認(rèn)知，學(xué)習(xí)其主動性日漸降低。這對課堂教學(xué)環(huán)境和人才培養(yǎng)極為不利。

通過在課堂中播放產(chǎn)品視頻讓學(xué)生觀看，激發(fā)學(xué)生的好奇心，將學(xué)生引進生物醫(yī)用紡織品的真實世界[5]。通過播放生物醫(yī)用紡織產(chǎn)品生產(chǎn)和臨床應(yīng)用視頻，提高學(xué)生的感性認(rèn)識，輔以課堂知識點的師生互動，加強學(xué)生對理論知識的理解與感悟。提供精品課程資源，從多個角度描述同一知識點，加深學(xué)生對重點知識的理解。

2.2 “線上線下”研討學(xué)習(xí)

學(xué)生基于自己的興趣組建團隊，確定一個與生物醫(yī)用紡織相關(guān)的課題，自行查閱文獻及書籍，制作專題報告進行匯報。通過“教師與學(xué)生”身份的轉(zhuǎn)換，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，同時鍛煉學(xué)生的組建團隊、管理團隊、團隊協(xié)作能力以及對知識點的梳理、歸納和表達能力。教師通過學(xué)生匯報過程中的邏輯性、科學(xué)性、完整性和創(chuàng)新性，學(xué)生在講述過程中對課件的理解和表達能力，以及學(xué)生回答教師和同學(xué)問題時的分析能力和邏輯思維能力，對報告進行點評并給出評價成績。

2.3 “共創(chuàng)式”學(xué)習(xí)

結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目管理模式，對生物醫(yī)用紡織特別感興趣的同學(xué)可以組建團隊，選擇與教師從事研究相關(guān)的生物醫(yī)用紡織課題。課題組老師利用課余時間指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)研究活動。生物醫(yī)用紡織實驗種類繁多、個性化強、運行成本較高，因此，鼓勵科研支持教學(xué)的運行模式，科研課題和科研團隊設(shè)備免費提供科研立項供學(xué)生使用。在創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目中，學(xué)生自己動手制備生物醫(yī)用紡織品，研究其生物力學(xué)性能[6]、生物相容性和生物醫(yī)學(xué)功能性，切身體會紡織專業(yè)知識與技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，增加學(xué)生了解生物醫(yī)用紡織品前沿發(fā)展的機會，培養(yǎng)具有創(chuàng)新和領(lǐng)導(dǎo)能力的學(xué)生，加強對生物醫(yī)用紡織品的研究。

2.4 評價方式多元化

傳統(tǒng)試卷考核方式會迫使學(xué)生背誦考點，無法真實而全面地反映教學(xué)效果。對于生物醫(yī)用紡織這類應(yīng)用性較強的學(xué)科，需要學(xué)生在掌握原本基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上加以運用。因此，單純的期末“閉卷”考試是遠遠不夠的，應(yīng)引入過程化教學(xué)模式?？己舜螖?shù)根據(jù)教學(xué)進度和學(xué)生的掌握情況而定，考核形式多樣，且考核內(nèi)容并非局限于課堂講授內(nèi)容。以考代督，以考促學(xué)，在考核過程中，將學(xué)生引入生物醫(yī)用紡織的世界，發(fā)揮其主觀能動性去查找資料，并學(xué)會總結(jié)和歸納科學(xué)問題。此外，通過考核后的討論，教師要認(rèn)真聽取學(xué)生意見和建議，不斷探索和改革教學(xué)形式，滿足創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的需求。

3 構(gòu)建國際化人才培養(yǎng)模式

人才是建設(shè)紡織強國的第一資源。2012年，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《建設(shè)紡織強國綱要（2011—2020年）》中就明確指出：“建設(shè)紡織強國的決定性力量將是高素質(zhì)人才，而不是廉價勞動力?！苯處熦?zé)無旁貸地肩負(fù)著教書育人、服務(wù)社會、振興行業(yè)的重要使命。對于發(fā)達國家的紡織高等教育而言，以英國利茲大學(xué)、曼切斯特大學(xué)和美國北卡羅萊納州立大學(xué)為代表的紡織類高校一直重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[7]。20世紀(jì)90年代，日本提出了合建兼具科研、教育和技能訓(xùn)練能力的紡織科研創(chuàng)新機構(gòu)的建議。信州大學(xué)也為此建立了國際纖維研究所（簡稱IFEEC）以及在公司、校內(nèi)設(shè)立了纖維創(chuàng)新孵化器（FII）。美國北卡羅萊納州立大學(xué)依托國家紡織中心（NTC），也通過“設(shè)立項目、集合產(chǎn)業(yè)界意向、決定研究課題和評價實際業(yè)績”模式，推動和完善紡織教育和人才科研訓(xùn)練體系[8]。因此，開展生物醫(yī)用紡織專業(yè)教育和人才培養(yǎng)工作具有重要意義。

“一帶一路”在促進沿線國家經(jīng)濟繁榮發(fā)展的同時，也必將會促進教育的創(chuàng)新合作與發(fā)展。我國醫(yī)療器械與藥品比例（1∶6）遠遠低于歐美國家（1∶1），且整體水平不高、原創(chuàng)性低，高技術(shù)含量的生物醫(yī)用紡織機器器件主要是國外品牌。為生物醫(yī)用紡織品的研發(fā)和應(yīng)用培養(yǎng)更多的后備力量，需要加強與國外知名大學(xué)的合作與交聯(lián)，通過聯(lián)合辦學(xué)，培養(yǎng)國際化人才[9]。聘請國外知名大學(xué)教授開設(shè)生物醫(yī)用紡織領(lǐng)域的系列專題報告；聘請具有國外知名大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗的教師擔(dān)任授課老師，與本校老師共同完成“生物醫(yī)用紡織品”課程教學(xué)。

與國際知名大學(xué)建立長期合作辦學(xué)關(guān)系，通過“3+1”項目的實施，部分有志向的學(xué)生在完成本校3年專業(yè)課學(xué)習(xí)后，經(jīng)考核和推薦有機會到國外大學(xué)進行為期1年的本科課程學(xué)習(xí)，將雙方的課題體系進行有機融合，形成具有鮮明特色的生物醫(yī)用紡織人才培養(yǎng)方案。與此同時，教師也可以到國外大學(xué)進行為期1年的培訓(xùn)，借鑒和吸收國外的教學(xué)觀念以及“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的小班化教學(xué)模式。通過國外模式本土化，在借鑒他人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，形成獨特的教學(xué)風(fēng)格和教育智慧，不僅有利于教師個人在專業(yè)上多方面發(fā)展，更有利于培養(yǎng)高質(zhì)量、創(chuàng)新性的人才。此外，部分人才跟隨中國企業(yè)“走出去”，可解決國際化人才較少的難題，實現(xiàn)國際化教育與企業(yè)國際化的共贏。

4 結(jié)語

生物醫(yī)用紡織是攻克醫(yī)用材料創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)的重要載體，是紡織工業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的重點發(fā)展領(lǐng)域。首先，先進的教學(xué)理念、豐富的教學(xué)要素和專業(yè)化的教學(xué)隊伍是生物醫(yī)用紡織教學(xué)和人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。其次，應(yīng)建立生物醫(yī)用紡織人才數(shù)據(jù)庫平臺，便于實時掌握人才培養(yǎng)和流動情況，使人才培養(yǎng)和行業(yè)發(fā)展形成良性互動。最后，應(yīng)加快完善生物醫(yī)用紡織人才培養(yǎng)計劃和實施方案，聯(lián)合教育主管部門、研究院所、行業(yè)協(xié)會和生物醫(yī)用紡織品的生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)，構(gòu)建“教、研、產(chǎn)”融合型人才培養(yǎng)模式，更好地培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才，促進生物醫(yī)用紡織品行業(yè)高速發(fā)展。