《生物医用材料》教学大纲课程名称：生物医用材料课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：BiomedicalMaterials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：27/3/1.5先修课程：材料科学基础、金属材料学等后续课程支撑：授课时间：1-9周/周二9-11节授课地点：松山湖校区6E-202授课对象：2017金属材料1、2班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：万鹏/副研究员答乘时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式：2.通过电子邮件等联系方式答疑；3.办公室课后答疑，课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：《生物材料学》（第二版），徐晓宙、高锯等著，科学出版社教学参考资料：《生物材料学》崔福斋，冯庆玲著，清华大学出版社：《生物医用材料学》，郑玉峰、李莉著，哈尔滨工业大学出版社：《生物材料生物学与材料科学的交叉：theintersectionofbiologyandmaterialsscience》，J.S.Temenoff，A.G.Mikos著，科学出版社。课程简介：本课程通过综合介绍材料学、生物学和医学等交叉学科的相关知识，使学生掌握生物材料的基本概念和基本原理，了解国内外生物材料的最新研究发展。着重掌握材料与生物体相互作用规律，以及用生物材料进行仿生构建和组织再生的方法和原理，为进行生物材料的研究莫定理论基础。课程教学目标及对单业要求指标点的支撑
《生物医用材料》教学大纲 课程名称：生物医用材料 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Biomedical Materials 总学时/周学时/学分：27/3/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：材料科学基础、金属材料学等 后续课程支撑： 授课时间：1-9 周/周二 9-11 节 授课地点：松山湖校区 6E-202 授课对象：2017 金属材料 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：万鹏/副研究员 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联系方式答疑;3.办公室课后答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（） 使用教材：《生物材料学》（第二版），徐晓宙、高锟等著，科学出版社 教学参考资料：《生物材料学》崔福斋，冯庆玲著，清华大学出版社；《生物医用材料学》，郑玉峰、李莉著，哈尔滨工业大学出版社；《生物材料 : 生物学与材料科学的交叉 : the intersection of biology and materials science》，J. S. Temenoff，A. G. Mikos 著，科学出版社。 课程简介： 本课程通过综合介绍材料学、生物学和医学等交叉学科的相关知识，使学生掌握生物材料的基本概念和基本原理，了解国内外生物材料的最新研 究发展。着重掌握材料与生物体相互作用规律，以及用生物材料进行仿生构建和组织再生的方法和原理，为进行生物材料的研究奠定理论基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑
毕业要求课程数学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）：了解生物材料的发展史，掌握生物材料掌握数学知识，具有较强的数学计算能力：并能将其用于解C1.应用数学、基础科学以及金属材料工程专业的基本概念和基本原理，掌握生物医用决金属材料制备、加工领域的复杂工程问题：知识的能力。材料与生物体相互作用和表征方法。C2.设计与执行实验，以及分析与解释数据的能力。目标2（能力目标）具有综合运用所学的数学，自然科学和工程科学的基本原理掌握生物学评价及相关测试分析方法，分析解决金属材料制备、加工领域的复杂工程问题：能够针C3.从事制造业领域所需金属材料工程专业技了解生物材料的设计制备原则。熟悉生对金属材料领域的复杂工程问题，设计满足特定需求的解决能、技术及使用软硬件工具的能力。物医用材料制备、加工、检测的原则和方案或工艺流程。掌握自然科学的基本原理及方法，具备实C4.制造业基础零部件材料性能的检测方法、方法，了解国内外生物材料研究和发展验设计、数据分析和总结规律的能力。了解与金属材料工程工艺流程的设计能力。的最新进展。相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规：C6.发掘、分析与解决复杂金属材料工程问题的能力
课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 了解生物材料的发展史，掌握生物材料 的基本概念和基本原理，掌握生物医用 材料与生物体相互作用和表征方法。 掌握数学知识，具有较强的数学计算能力；并能将其用于解 决金属材料制备、加工领域的复杂工程问题； C1. 应用数学、基础科学以及金属材料工程专业 知识的能力。 目标 2（能力目标） 掌握生物学评价及相关测试分析方法， 了解生物材料的设计制备原则。熟悉生 物医用材料制备、加工、检测的原则和 方法，了解国内外生物材料研究和发展 的最新进展。 具有综合运用所学的数学，自然科学和工程科学的基本原理 分析解决金属材料制备、加工领域的复杂工程问题；能够针 对金属材料领域的复杂工程问题，设计满足特定需求的解决 方案或工艺流程。掌握自然科学的基本原理及方法，具备实 验设计、数据分析和总结规律的能力。了解与金属材料工程 相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规； C2．设计与执行实验，以及分析与解释数据的 能力。 C3．从事制造业领域所需金属材料工程专业技 能、技术及使用软硬件工具的能力。 C4．制造业基础零部件材料性能的检测方法、 工艺流程的设计能力。 C6．发掘、分析与解决复杂金属材料工程问题 的能力
目标3（素质目标）培养学生具有主动参与、积极进取、崇C7.认识科技发展现状与趋势，了解工程技术尚科学、探究科学的学习态度和思想意能够正确和客观的评价针对复杂工程问题的金属材料工程对环境、社会及全球的影响，并培养持续学习识：养成理论联系实际、科学严谨、认专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。的习惯与能力。真细致、实事求是的科学态度和职业道德。理论教学进程表教学内容（重点、难点、课程思政融教学教学支撑课程周次教学主题授课教师学时数学生学习预期成果作业安排入点)模式目标方法课程思介绍生物医用材料的发展历程，对政作其未来的展望，了解生物材料的概业：阅了解生物医用材料的发展历程，掌念、分类，了解生物材料在医学临读关于握生物医用材料的概念、分类，了目标1线床的广泛应用。课程思政融入点：中国生解生物材料在医学临床的应用实讲授I绪论万鹏2介绍生物医用材料的发展过程，医目标3物医用例，理解生物材料作为交叉学科的用材料在医疗领域的重要作用，培材料的优势和发展前景。养学生对于材料和医学交叉学科的发展综兴趣。述。教学重点：医用金属的相关材料基目标1医用金属材掌握医用金属材料的分类及其应线作业一1-2万鹏讲授础，合金结构、金属腐蚀等，医用L用，理解金属电化学腐蚀的机理。料目标2下金属材料的分类及应用：数学难点：
目标 3（素质目标） 培养学生具有主动参与、积极进取、崇 尚科学、探究科学的学习态度和思想意 识；养成理论联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学态度和职业道 德。 能够正确和客观的评价针对复杂工程问题的金属材料工程 专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 C7．认识科技发展现状与趋势，了解工程技术 对环境、社会及全球的影响，并培养持续学习 的习惯与能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融 入点） 学生学习预期成果 教学 模式 教学 方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 万鹏 2 介绍生物医用材料的发展历程，对 其未来的展望，了解生物材料的概 念、分类，了解生物材料在医学临 床的广泛应用。课程思政融入点： 介绍生物医用材料的发展过程，医 用材料在医疗领域的重要作用，培 养学生对于材料和医学交叉学科的 兴趣。 了解生物医用材料的发展历程，掌 握生物医用材料的概念、分类，了 解生物材料在医学临床的应用实 例，理解生物材料作为交叉学科的 优势和发展前景。 线 下 讲授 课程思 政 作 业： 阅 读关于 中国生 物医用 材料的 发展综 述。 目标 1 目标 3 1-2 医用金属材 料 万鹏 4 教学重点：医用金属的相关材料基 础，合金结构、金属腐蚀等，医用 金属材料的分类及应用；教学难点： 掌握医用金属材料的分类及其应 用，理解金属电化学腐蚀的机理。 线 下 讲授 作业一 目标 1 目标 2
金属的腐蚀。教学重点：高分子材料的合成，高聚物结构性能，高聚物的流变和机掌握高分子材料的合成方法，高聚目标1线医用高分子械性能，高聚物的破坏，医用高分物结构和性能，理解高分子材料的3万鹏3讲授子的分类及应用：教学难点：高聚降解（破坏）机制：掌握临床医用材料目标2下物的流变和机械性能，高聚物的破的高分子材料。坏。教学重点：陶瓷材料的结构与性能，目标1医用陶瓷材掌握陶瓷材料的结构和性能，了解线主要的医用陶瓷材料：教学难点4讲授万鹏3主要的医用陶瓷材料。下料目标2陶瓷的结构性能。教学点：表面接枝改性，等离子掌握不同的材料表面改性方法及目标1线生物材料表体技术，离子束技术，电化学沉积其相应的涂层性能，了解表面生物作业二5m万鹏讲授技术，生物材料表面的肝素化，生入目标2面的改性化的机制及应用。物材料表面的生物化。教学重点：组织工程发展和现状，目标1线6组织工程万鹏组织工程学，相关技术：教学难点：掌握组织工程的概念及相关技术讲投目标2下组织工程学作业三教学重点：生物材料与生物组织的课程思相互作用关系，生物相容性，生物政作材料有效性和安全性的生物学评业：阅生物材料的理解生物相容性的概念，掌握物材目标1线价：教学难点：生物相容性，生物读相关料有效性和安全性的生物学评价7万鹏3讲授性能要求和材料有效性和安全性的生物学评价下文献了目标2方法安全性评价课程思政融入点：国内医疗器械审解了解批流程及代表性产品（可降解纯镁可降解螺钉）的检验检测。纯镁螺钉的检
金属的腐蚀。 3 医用高分子 材料 万鹏 3 教学重点：高分子材料的合成，高 聚物结构性能，高聚物的流变和机 械性能，高聚物的破坏，医用高分 子的分类及应用；教学难点：高聚 物的流变和机械性能，高聚物的破 坏。 掌握高分子材料的合成方法，高聚 物结构和性能，理解高分子材料的 降解（破坏）机制；掌握临床医用 的高分子材料。 线下 讲授 目标 1 目标 2 4 医用陶瓷材 料 万鹏 3 教学重点：陶瓷材料的结构与性能， 主要的医用陶瓷材料；教学难点 ： 陶瓷的结构性能。 掌握陶瓷材料的结构和性能，了解 主要的医用陶瓷材料。 线下 讲授 目标 1 目标 2 5 生物材料表 面的改性 万鹏 3 教学重点：表面接枝改性，等离子 体技术，离子束技术，电化学沉积 技术，生物材料表面的肝素化，生 物材料表面的生物化。 掌握不同的材料表面改性方法及 其相应的涂层性能，了解表面生物 化的机制及应用。 线下 讲授 作业二 目标 1 目标 2 6 组织工程 万鹏 3 教学重点：组织工程发展和现状， 组织工程学，相关技术；教学难点 ： 组织工程学 掌握组织工程的概念及相关技术 线下 讲授 目标 1 目标 2 7 生物材料的 性能要求和 安全性评价 万鹏 3 教学重点：生物材料与生物组织的 相互作用关系，生物相容性，生物 材料有效性和安全性的生物学评 价；教学难点：生物相容性，生物 材料有效性和安全性的生物学评价 课程思政融入点：国内医疗器械审 批流程及代表性产品（可降解纯镁 螺钉）的检验检测。 理解生物相容性的概念，掌握物材 料有效性和安全性的生物学评价 方法 线下 讲授 作业三 课程思 政 作 业 ： 阅 读相关 文献了 解了解 可降解 纯镁螺 钉的检 目标 1 目标 2
验检测课程思教学重点：人工脏器与组织工程，政作硬组织修复和骨组织工程，血管移业：阅植材料，眼科生物材料，齿科生物生物材料在目标1读关于材料，缝合线，药物控释系统。课了解不同临床应用背景中的生物线医学中的应万鹏3讲授生物组程思政融入点：了解国内骨组织修材料下目标2用织结构复材料的发展和最新产品，增强对民族医疗产业发展和国家强大科技的发展进步的信心。综述。线目标1生物结构组教学重点：蛋白质和糖胺聚糖，组了解生物组织结构与性能万鹏讲授织结构与性能下目标2织与性能合计：27课程考核评价依据及成绩比例（%）序号课程目标考核内容权重 (%)作业考勤课程论文目标1（知识目标）：了解生物材料的发展史，掌握1.生物材料的结构性能2.生物相容性1040501生物材料的基本概念和基本03.表面改性原理，掌握生物医用材料与生物体相互作用和表征方法。203035目标2（能力目标）结合某一专题，根据实际-
验检测 8 生物材料在 医学中的应 用 万鹏 3 教学重点：人工脏器与组织工程， 硬组织修复和骨组织工程，血管移 植材料，眼科生物材料，齿科生物 材料，缝合线，药物控释系统。课 程思政融入点：了解国内骨组织修 复材料的发展和最新产品，增强对 民族医疗产业发展和国家强大科技 进步的信心。 了解不同临床应用背景中的生物 材料 线 下 讲授 课程思 政 作 业 ： 阅 读关于 生物组 织结构 的发展 综述。 目标 1 目标 2 9 生物结构组 织与性能 万鹏 3 教学重点：蛋白质和糖胺聚糖，组 织结构与性能 了解生物组织结构与性能 线 下 讲授 目标 1 目标 2 合计： 27 课程考核 序号 课程目标 考核内容 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 作业 考勤 课程论文 1 目标 1（知识目标）： 了解生物材料的发展史，掌握 生物材料的基本概念和基本 原理，掌握生物医用材料与生 物体相互作用和表征方法。 1. 生物材料的结构性能 2. 生物相容性 3. 表面改性 10 0 40 50 2 目标 2（能力目标） 结合某一专题，根据实际 5 0 30 35
1.掌握生物学评价及相关测临床需求，设计生物医用试分析方法，了解生物材料的材料，并提出研究方案。设计制备原则。2.熟悉生物医用材料制备、加工、检测的原则和方法，了解国内外生物材料研究和发展的最新进展。目标3（素质目标）培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的1.课堂参与M学习态度和思想意识：养成理2.文献调研510015论联系实际、科学严谨、认真3.论文撰写细致、实事求是的科学态度和职业道德合计702010100注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表】大纲编写时间：2020.8.30
1. 掌握生物学评价及相关测 试分析方法，了解生物材料的 设计制备原则。 2. 熟悉生物医用材料制备、加 工、检测的原则和方法，了解 国内外生物材料研究和发展 的最新进展。 临床需求，设计生物医用 材料，并提出研究方案。 3 目标 3（素质目标） 培养学生具有主动参与、积极 进取、崇尚科学、探究科学的 学习态度和思想意识；养成理 论联系实际、科学严谨、认真 细致、实事求是的科学态度和 职业道德； 1. 课堂参与 2. 文献调研 3. 论文撰写 5 10 0 15 合计 20 10 70 100 注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》 大纲编写时间：2020.8.30
系（部）审查意见：同意！系（部）主任签名：日期：2020年9月1日
系（部）审查意见：同意！ 系（部）主任签名： 日期： 2020 年 9 月 1 日
附录：各类考核评分标准表作业评分标准评分标准权重教学目标要求(%)80-8960-7990-1000-59概念清楚，作概念比较清概念基本清概念不太清目标1：楚，作业比业认真，答题楚，答题基楚，答题错误了解生物材料的发展史，正确。较多。较认真，答本正确。掌握生物材料的基本概题比较正10念和基本原理，掌握生物确。医用材料与生物体相互作用和表征方法。（支撑毕业要求指标点C1)目标2：概念清楚，作概念比较清概念基本清概念不太清楚，作业比业认真，答题楚，答题基楚，答题错误1.掌握生物学评价及相正确。较认真，答本正确。较多。关测试分析方法，了解生题比较正物材料的设计制备原则。确。2.熟悉生物医用材料制5备、加工、检测的原则和方法，了解国内外生物材料研究和发展的最新进展。（支撑毕业要求指标点C2、3、4、6）目标3：概念清楚，作概念比较清概念基本清概念不太清业认真，答题楚，作业比楚，答题基楚，答题错误培养学生具有主动参与、正确。较认真，答本正确。较多。积极进取、崇尚科学、探题比较正究科学的学习态度和思确。想意识；养成理论联系实5际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。（支撑毕业要求指标点C7)考勤评分标准
附录：各类考核评分标准表 作业评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1： 了解生物材料的发展史， 掌握生物材料的基本概 念和基本原理，掌握生物 医用材料与生物体相互 作用和表征方法。（支撑 毕业要求指标点 C1） 概念清楚，作 业认真，答题 正确。 概念比较清 楚，作业比 较认真，答 题比较正 确。 概念基本清 楚，答题基 本正确。 概念不太清 楚，答题错误 较多。 10 目标 2： 1. 掌握生物学评价及相 关测试分析方法，了解生 物材料的设计制备原则。 2. 熟悉生物医用材料制 备、加工、检测的原则和 方法，了解国内外生物材 料研究和发展的最新进 展。（支撑毕业要求指标 点 C2、3、4、6） 概念清楚，作 业认真，答题 正确。 概念比较清 楚，作业比 较认真，答 题比较正 确。 概念基本清 楚，答题基 本正确。 概念不太清 楚，答题错误 较多。 5 目标 3： 培养学生具有主动参与、 积极进取、崇尚科学、探 究科学的学习态度和思 想意识；养成理论联系实 际、科学严谨、认真细致、 实事求是的科学态度和 职业道德。 （支撑毕业要求指标点 C7） 概念清楚，作 业认真，答题 正确。 概念比较清 楚，作业比 较认真，答 题比较正 确。 概念基本清 楚，答题基 本正确。 概念不太清 楚，答题错误 较多。 5 考勤评分标准
评分标准权重教学目标要求(%)80-8960-790-5990-100基本无缺三次以上未目标3：无缺席，认真无缺席，认席，少于3听讲，积极参真听讲。「出勤者无平培养学生具有主动参与、次。与互动。时成绩。积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想10意识；养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。（支撑毕业要求指标点C7)课程论文评分标准评分标准权重教学目标要求(%)90-10080-8960-790-59目标1：回答概念清回答概念比回答概念基回答概念不太楚、正确，设较清楚、正本清楚、正清楚或错误较了解生物材料的发展计过程方案合确，设计过确，设计过程多，设计过程史，掌握生物材料的基程方案比较方案基本合理。方案不太合本概念和基本原理，掌40理。合理。理。握生物医用材料与生物体相互作用和表征方法。（支撑毕业要求指标点CI)目标2：答案表达清答案表达较答案表达基答案表达不清为清楚，实楚，实验方案本清楚，实验楚或错误较1、掌握生物学评价及设计合理，实验方案设计方案设计基多，实验方案相关测试分析方法，了验操作规范正本合理，实验较为合理，设计不合理，解生物材料的设计制确，实验数据实验操作较操作基本规实验操作较为备原则。真实可靠。为规范，实范，实验数据不规范，实验2.熟悉生物医用材30基本可用。验数据较为数据基本没料制备、加工、检测的用。原则和方法，了解国内真实可靠。外生物材料研究和发展的最新进展。（支撑毕业要求指标点C2、3、4、6)
教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 3： 培养学生具有主动参与、 积极进取、崇尚科学、探 究科学的学习态度和思想 意识；养成理论联系实际、 科学严谨、认真细致、实 事求是的科学态度和职业 道德。（支撑毕业要求指 标点 C7） 无缺席，认真 听讲，积极参 与互动。 无缺席，认 真听讲。 基本无缺 席，少于 3 次。 三次以上 未 出勤者无 平 时成绩。 10 课程论文评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1： 了解生物材料的发展 史，掌握生物材料的基 本概念和基本原理，掌 握生物医用材料与生 物体相互作用和表征 方法。（支撑毕业要求 指标点 C1） 回答概念清 楚、正确，设 计过程方案合 理。 回答概念比 较清楚、正 确，设计过 程方案比较 合理。 回 答 概念 基 本 清 楚、 正 确，设计过程 方 案 基本 合 理。 回答概念不太 清楚或错误较 多，设计过程 方案不太合 理。 40 目标 2： 1. 掌握生物学评价及 相关测试分析方法，了 解生物材料的设计制 备原则。 2. 熟悉生物医用材 料制备、加工、检测的 原则和方法，了解国内 外生物材料研究和发 展的最新进展。（支撑 毕业要求指标点 C2、 3、4、6） 答案表达清 楚，实验方案 设计合理，实 验操作规范正 确，实验数据 真实可靠。 答案表达较 为清楚，实 验方案设计 较为合理， 实验操作较 为规范，实 验数据较为 真实可靠。 答 案 表达 基 本清楚，实验 方 案 设计 基 本合理，实验 操 作 基本 规 范，实验数据 基本可用。 答案表达不清 楚或错误较 多，实验方案 设计不合理， 实验操作较为 不规范，实验 数据基本没 用。 30
目标3：培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科学严0谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。（支撑毕业要求指标点C7)
目标 3 ： 培养学生具有主动参 与、积极进取、崇尚科 学、探究科学的学习态 度和思想意识；养成理 论联系实际、科学严 谨、认真细致、实事求 是的科学态度和职业 道德。 （支撑毕业要求指标 点 C7） — — — — 0