功能材料專業(yè)《生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

【生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)】【BiomedicalEngineeringExperiment】一．基本信息課程代碼：【103882】課程學(xué)分/學(xué)時(shí)：【1/16】面向?qū)I(yè)：【功能材料（生物材料方向）】課程性質(zhì)：【專業(yè)方向選修課】開課院系：生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院使用教材：自編教材【生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書】先修課程：【生物材料學(xué)104521(2.0)】并修課程：【生物醫(yī)學(xué)工程1103871(3.0),組織工程與再生醫(yī)學(xué)104001(2.0)】后續(xù)課程：【畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）109771(12.0)】課程目標(biāo)生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)，屬于專業(yè)方向選修課程，是一門綜合的自主實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程。本課程從系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生從事生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程綜合實(shí)驗(yàn)研究技能的角度，系統(tǒng)編排了6個(gè)實(shí)驗(yàn)，構(gòu)成四個(gè)模塊，即動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞組織實(shí)驗(yàn)、納米材料實(shí)驗(yàn)與組織工程實(shí)驗(yàn)。本課程讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作，回顧之前所學(xué)的知識(shí)，練習(xí)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中實(shí)踐應(yīng)用并根據(jù)實(shí)際情況解決問題。加入思政教育和“雙創(chuàng)”元素，提高學(xué)生的思想政治水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。需要達(dá)成的課程目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的科學(xué)方法。理解并遵守生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。（支撐畢業(yè)要求2.2,5.1）課程目標(biāo)2：能夠通過自主學(xué)習(xí)、自主探索，使學(xué)生掌握生物工程實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)，并正確使用常用的手術(shù)器械和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。（支撐畢業(yè)要求5.1）課程目標(biāo)3：通過實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)果分析，加深對(duì)功能材料基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，提高學(xué)生觀察、分析、判斷和解決實(shí)際問題的能力。（支撐畢業(yè)要求7.3）三．課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系和支撐矩陣表1課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系和支撐矩陣畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)及其支撐強(qiáng)度系數(shù)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3支撐強(qiáng)度畢業(yè)要求2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析功能材料設(shè)計(jì)、制備及工程應(yīng)用中的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2.2能夠正確描述和表達(dá)功能材料領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。

√H畢業(yè)要求5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)功能材料的設(shè)計(jì)、制備和工程應(yīng)用中的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)功能材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。5.1能夠基于功能材料科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析功能材料設(shè)計(jì)、制備和工程應(yīng)用中復(fù)雜工程問題的解決方案?！獭?/p>

H畢業(yè)要求7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)功能材料相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。7.3能夠設(shè)計(jì)和改善工程解決方案以滿足環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展需要，解決影響環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題。

√H四．課程內(nèi)容（一）教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（二）課程內(nèi)容表2教學(xué)內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)章節(jié)參考學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容及要求學(xué)生學(xué)習(xí)成果對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第一章動(dòng)物解剖與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞原代分離、培養(yǎng)4學(xué)時(shí)1.

講解動(dòng)物解剖與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞原代分離、培養(yǎng)的原理及操作流程。2.

講解并指導(dǎo)學(xué)生分組，完成實(shí)驗(yàn)：動(dòng)物（SD大鼠）麻醉/脫臼，動(dòng)物股骨、脛骨的分離，骨髓腔中的骨髓分離，全骨髓貼壁培養(yǎng)法分離、培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。3.

講解動(dòng)物解剖過程中所涉及的職業(yè)道德和規(guī)范，了解動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理相關(guān)規(guī)范和要求。（思政內(nèi)容）（1）能夠自主查閱文獻(xiàn)，掌握動(dòng)物解剖與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞原代分離、培養(yǎng)的原理及操作流程。（2）自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成動(dòng)物（SD大鼠）麻醉/脫臼，動(dòng)物股骨、脛骨的分離，骨髓腔中的骨髓分離，全骨髓貼壁培養(yǎng)法分離、培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的任務(wù)。（3）了解動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理相關(guān)規(guī)范和要求。1、2、3、第二章細(xì)胞組織實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)1.

講解細(xì)胞組織實(shí)驗(yàn)的原理及操作流程。2.

講解骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞傳代與凍存，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞自我更新與增殖，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞表面抗原檢測(cè)，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞三系（脂肪，軟骨和骨）分化課程。3. 指導(dǎo)學(xué)生分組完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞表面抗原檢測(cè)實(shí)驗(yàn)：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞傳代，凍存和增殖。4.

講解細(xì)胞過程中所涉及的生物安全、職業(yè)道德和規(guī)范。（思政內(nèi)容）（1）能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握細(xì)胞組織實(shí)驗(yàn)的原理及操作流程。（2）能夠通過自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行資料搜索，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作，最終獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。（3）自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞傳代，凍存和增殖的任務(wù)。（4）了解細(xì)胞實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的生物安全、職業(yè)道德和規(guī)范。1、2、3第三章納米材料實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)1.

講解納米材料的原理及操作流程。2.

講解并指導(dǎo)學(xué)生分組，完成實(shí)驗(yàn)：紡絲液的配制，靜電紡絲制備納米纖維，納米纖維材料的性能表征，納米纖維材料的生物相容性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。3.

講解納米材料實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的實(shí)驗(yàn)安全、職業(yè)道德和規(guī)范。（思政內(nèi)容）（1）

能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握納米材料的制備原理，流程和表征方法。（2）

組建小組，分工協(xié)作，完成納米材料的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。（3）

了解納米材料所涉及的實(shí)驗(yàn)安全、職業(yè)道德和規(guī)范。1、2、3第四章組織工程實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)1.

講解組織工程實(shí)驗(yàn)的原理及操作流程。2.

講解并指導(dǎo)學(xué)生分組，完成實(shí)驗(yàn)：負(fù)載干細(xì)胞和仿生支架的復(fù)合組織構(gòu)建，成骨誘導(dǎo)效應(yīng)的生物學(xué)性能評(píng)價(jià)。講解組織工程化骨組織的再生功能檢測(cè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程和原理。3.

講解組織工程實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的實(shí)驗(yàn)安全、職業(yè)道德和規(guī)范。（思政內(nèi)容）（1）能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握細(xì)胞組織實(shí)驗(yàn)的原理及操作流程。（2）能夠通過自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)組織工程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作有成分的了解。（3）自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成負(fù)載干細(xì)胞和仿生支架的復(fù)合組織構(gòu)建，成骨誘導(dǎo)效應(yīng)的生物學(xué)性能評(píng)價(jià)的任務(wù)。（4）了解組織工程實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的生物安全、職業(yè)道德和規(guī)范。1、2、3合計(jì)32學(xué)時(shí)

五．課程考核方式與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（一）成績考核方式表3課程目標(biāo)的考核方式課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式1能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的科學(xué)方法。理解并遵守生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。檢查每一位同學(xué)經(jīng)過自主查閱文獻(xiàn)獲得的資料，對(duì)原理和步驟要有詳細(xì)的內(nèi)容。對(duì)資料準(zhǔn)備的詳細(xì)程度進(jìn)行打分。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告2能夠通過自主學(xué)習(xí)、自主探索，使學(xué)生掌握生物工程實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)，并正確使用常用的手術(shù)器械和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對(duì)每一位學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟資料準(zhǔn)備的情況進(jìn)行打分。在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行打分。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及結(jié)果分析進(jìn)行打分。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告3通過實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)果分析，加深對(duì)功能材料基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，提高學(xué)生觀察、分析、判斷和解決實(shí)際問題的能力。通過課堂提問和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果，重點(diǎn)查看學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（二）課程成績構(gòu)成表4課程成績構(gòu)成表課程目標(biāo)課程目標(biāo)在各考核方式中的比例課程目標(biāo)占總成績比例實(shí)驗(yàn)操作和考勤實(shí)驗(yàn)報(bào)告1能夠通過自主查閱文獻(xiàn)，掌握生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的科學(xué)方法。理解并遵守生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。20%20%20%2能夠通過自主學(xué)習(xí)、自主探索，使學(xué)生掌握生物工程實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)，并正確使用常用的手術(shù)器械和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。40%40%40%3通過實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)果分析，加深對(duì)功能材料基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，提高學(xué)生觀察、分析、判斷和解決實(shí)際問題的能力。20%20%20%考核方式占總成績比例30%70%100%（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告滿分均為100分，60分及以上為及格。每位學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。表5實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

90-100分80-89分70-79分60-69分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容正確字跡工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有全面合理分析對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容基本正確字跡較工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有分析沒有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容正確率低字跡較工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有很少的分析內(nèi)容正確率低字跡潦草有實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有分析內(nèi)容正確率低字跡潦草沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果不交報(bào)告抄襲報(bào)告2、實(shí)驗(yàn)操作及考勤評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作加考勤總分100分，占總成績的30%?？记诩笆瘴补ぷ鞑缓细裨趯?shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行扣分。考勤遲到扣5分，遲到半小時(shí)以上扣10分，實(shí)驗(yàn)收尾衛(wèi)生打掃不合格扣5分。實(shí)驗(yàn)結(jié)束不收尾扣10分。表6實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

90-100分80-89分70-79分60-69分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，無需老師指導(dǎo)或糾正，實(shí)驗(yàn)過程積極參與。自主