【校级一流本科立项课程】“生物力学”课程——植根经典理论,面向医工交叉

点击数:    |    加入时间:2022-05-20

课程简介

北京航空航天大学“生物力学”课程开设于2004年,立足高起点建设,延承了我国生物力学先驱者康振黄先生、世界生物力学之父冯元桢先生等前辈的教学及科研成果,经过近20年建成一流教学团队,形成了包含骨肌、心血管等经典内容和兼具航空航天特色内容的完备教学体系,获批“研究型”教学示范课程和“双百工程”优质课程A类等建设项目,被国内外多所高校借鉴,广受生物医学工程界院所、企业关注,已成为国内生物医学工程领域最具代表性和引领性的本科专业课程。

教学团队简介

课程负责人樊瑜波教授(长江学者、杰青)是教育部高等学校生物医学工程类专业教学指导委员会委员(首届)、生物医学工程学科国家“一流本科专业”负责人、国务院生物医学工程学科评议组副组长、北航生物力学学科学术带头人。教学团队由课程负责人领衔的生物力学界唯一的国家自然科学基金创新群体、科技部创新团队成员组成,包含优青、国家级高层次人才及副教授、助理教授共15人。团队完成省部级及校级教改项目13项,发表教学研究与教改论文10篇,主编教材4部,出版科普绘本2本。成员获中国宝钢高校优秀教师奖、北京市师德先进个人及多项北京市教学成果奖。

图1 “生物力学”课程负责人樊瑜波教授

图2 “生物力学”教学团队合影

图3 代表性主编教材

课程特色描述及经验总结

本课程以培养具有生物、医学与工程学深度交叉融合特征、德智体美劳全面发展的卓越创新型生物医学工程人才培养目标为核心,坚持“强基础、善交叉、宽视野、能创新”的人才培养理念。形成以下课程特色:

注重学生交叉思维和创新思维的培养。以应力-组织生长为主线,衔接骨、心血管、细胞生物力学模块,融合交叉学科知识体系。指导学生以跨层次多尺度的生物力学思想解决生物学和医学中的问题,提升学生实践创新能力和服务健康产业的责任感。

以前沿探索启发教学,提升学生解决复杂问题能力。教学团队成员全部来自国内生物力学领域唯一的自然科学基金创新群体和教育部重点实验室,部分担任中国力学学会/中国生物医学工程学会生物力学分会委员、中国生物材料学会材料生物力学分会委员等,不断将最新科研成果融入自编教材和教学案例库,开发了虚拟实验仿真平台和线上教学视频库等,注重培养学生的科研素养和解决复杂问题能力。

以学生沉浸于科普制作、创新挑战,促进学生学思践悟。课程重视理论-实验-实践全链条贯通式创新教学方法。以科普宣传讲解、科普作品创作等多样化实践环节提升学生对重点难点的深刻理解与掌握。

图4 丰富的教学方法及虚拟实验仿真平台

图5 学生参与科普作品创作

教学团队将理论-实验-实践有机结合,形成了基础-前沿-应用全链条贯通式教学体系。团队每轮授课后注重问卷调查,聚焦分析学生对重点内容的掌握、难点内容的突破、创新能力和解决复杂问题能力的目标达成情况,根据学生对不同教学环节的满意度反馈进行及时调整和改进。连续六年课程调查问卷显示97%学生对课程内容安排“很满意”,并对职业规划“很有帮助”。

课程思政

本课程蕴含的主要思政元素为“健康中国”战略、国内高端医疗器械的需求与发展、航空航天生命保障国防重大战略需求等。课程通过回顾我国生物力学发展取得的重要成就,聚焦当前我国高端医疗器械与医疗技术方面存在的短板,树立学生解决国家在医疗健康领域的重大战略问题的学习目标。结合航天员骨丢失、飞行员抗荷等我国航空航天生命保障领域关键科学问题及技术瓶颈,讲授骨重建、循环系统血流分配、过载环境损伤与防护等生物力学知识点,介绍歼15现场总指挥、北航校友罗阳攻坚克难、永不懈怠的英雄事迹,培养学生将扎实学识和无私奉献的航空航天报国情怀结合,将科研热血洒向祖国的蓝天寰宇。课程思政建设以培养具有卓越医工交叉学习和创新能力、立志服务社会主义现代化建设的生物医学工程专业人才为目标,结合专业,融盐入汤,实现了知识传授、能力培养、价值塑造的有机结合。

“生物力学”课程教学团队以创新性科研及教学平台为载体,牢记为党育人、为国育才的职责使命,始终坚持课程建设的精益求精,对教材建设、教学资源分层级细化、青年教师培养、丰富智能化线上学习资源库等多方面制定更高标准的长远规划,并为之努力奋斗。

编辑:贾爱平


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