《生物医用合金设计与制备》教学大纲课程名称：生物医用合金设计与制备课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：DesignandPreparationofBiomedicalAlloys总学时/周学时/学分：24/2/1.5总学时/周学时/学分：24/2/1.5先修课程：金属材料学、合金设计与熔炼后续课程支撑：生物医用材料检测与评价授课时间：2，4-14周，周四3-4节授课时间：2，4-14周，周四3-4节授课对象：2020级金属材料班开课学院：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：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑：上课学生可自由提问：平时学生可到材料楼4B312进行答疑，课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：《生物医用金属材料》，杨柯、王青川等著，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，使学生掌握生物医用金属材料科学的基础知识，掌握医用金属材料的基本特性及其在临床中的应用，了解近20年来发展的多种新型医用金属材料的特性及其最新研究成果，包括高氮无镍不锈钢、生物可降解金属、抗菌医用金属、生物功能化金属、医用金属3D打印制备、磁兼容金属等新型医用金属材料和技术。着重掌握金属材料制备、临床性能要求、以及与生物体相互作用规律，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：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：3-2掌握金属材料结构/组成、性质、加3设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料制了解生物医用金属材料的发展史，掌握生物医用金属材料工工艺、服役性能之间相互关系的基本备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解决1
1 《生物医用合金设计与制备》教学大纲 课程名称：生物医用合金设计与制备 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Design and Preparation of Biomedical Alloys 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 先修课程：金属材料学、合金设计与熔炼 后续课程支撑： 生物医用材料检测与评价 授课时间： 2，4-14 周，周四 3-4 节 授课时间： 2，4-14 周，周四 3-4 节 授课对象： 2020 级金属材料班 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：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可到材料楼 4B312 进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《生物医用金属材料》，杨柯、王青川等著，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，使学生掌握生物医用金属材料科学的基础知识，掌握医用金属材料的基本特性 及其在临床中的应用，了解近 20 年来发展的多种新型医用金属材料的特性及其最新研究成果，包括高氮无镍不锈钢、生物可降解金属、抗菌医用金属、 生物功能化金属、医用金属 3D 打印制备、磁兼容金属等新型医用金属材料和技术。着重掌握金属材料制备、临床性能要求、以及与生物体相互作用规 律，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： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解生物医用金属材料的发展史，掌握生物医用金属材料 3-2 掌握金属材料结构/组成、性质、加 工工艺、服役性能之间相互关系的基本 3 设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料制 备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解决
的基本概念和基本原理，掌握生物医用金属材料与生物体规律，能够分析金属材料的成分设计、方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考相互作用和表征方法。合金制备、加工过程中所涉及的工艺参虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因靠。数、生产流程及关键控制步骤，并根据专业相关知识制度解决方案：满足特定需求。目标2：4-2具有基于金属材料工程专业基础4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金属1.掌握生物学评价及相关测试分析方法，了解生物材料的材料工程领域复杂技术间题进行研究，包括设计实的基本原理和科学方法开展专业基础设计制备原则。实验，准确分析并解释实验数据，并将验、分析与解释数据、并通过信息综合得出合理有效的结论。2.熟悉生物医用金属材料制备、加工的原则和方法，了解实验结果进行关联以获得有效结论的能力。国内外生物材料研究和发展的最新进展。5使用现代工具：能够针对金属材料的设计、制备、5-2能够应用现代工程工具和信息技加工等问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、术工具：对金属材料制备、加工领域复现代工程工具和信息技术工具，对金属材料工程领杂工程问题进行预测与模拟，并能够理域复杂问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。解其局限性。目标316工程与社会：能够基于金属材料工程相关背景知培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学6-1正确认识金属材料工程对于客观识进行合理分析，评价金属材料工程领域实践和复世界和社会的影响：的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、科学严谨、杂问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。7-2能够正确和客观的评价针对复杂化的影响，并理解应承担的责任。工程问题的金属材料工程专业工程实7环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属材践对环境、社会可持续发展的影响。料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。2
2 的基本概念和基本原理，掌握生物医用金属材料与生物体 相互作用和表征方法。 规律，能够分析金属材料的成分设计、 合金制备、加工过程中所涉及的工艺参 数、生产流程及关键控制步骤，并根据 专业相关知识制度解决方案，满足特定 需求。 方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考 虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 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. 熟悉生物医用金属材料制备、加工的原则和方法，了解 国内外生物材料研究和发展的最新进展。 4-2 具有基于金属材料工程专业基础 的基本原理和科学方法开展专业基础 实验，准确分析并解释实验数据，并将 实验结果进行关联以获得有效结论的 能力。 5-2 能够应用现代工程工具和信息技 术工具，对金属材料制备、加工领域复 杂工程问题进行预测与模拟，并能够理 解其局限性。 4 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金属 材料工程领域复杂技术问题进行研究，包括设计实 验、分析与解释数据、并通过信息综合得出合理有 效的结论。 5 使用现代工具：能够针对金属材料的设计、制备、 加工等问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、 现代工程工具和信息技术工具，对金属材料工程领 域复杂问题进行预测与模拟，并能够理解其局限 性。 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。 6-1 正确认识金属材料工程对于客观 世界和社会的影响； 7-2 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。 6 工程与社会：能够基于金属材料工程相关背景知 识进行合理分析，评价金属材料工程领域实践和复 杂问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文 化的影响，并理解应承担的责任。 7 环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属材 料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影 响
理论教学进程表支撑教学模式周次教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学主题授课教师学时数课程教学方法作业安排线下/混合式目标介绍生物医用金属材料的发展历程，对其2未来的展望，了解生物材料的概念、分类，课程思政作业：阅了解生物材料在医学临床的广泛应用。目标1读关于中国生物医万鹏讲授课程思政融入点：介绍生物金属医用材料线下教学2绪论用金属材料的发展目标3的发展过程，医用金属材料在医疗领域的综述。重要作用，培养学生对于材料和医学交义学科的兴趣。4回顾并掌握金属材料的显微组织、力学性能、物理性能、腐蚀性为。学习不同金属目标1金属材料相关基材料（不锈钢、钛合金等）的冶金制备，作业一万鹏线下教学讲授4-5目标2础塑性加工成形方式和特点。重点：金属材料的腐蚀性为：金属的塑性加工成型。难点：金属材料的制备和成形4金属材料的医学应用优势，医用不锈钢、目标1医用金属材料及讲授万鹏线下教学6-7医用钛合金、医用钻基合金等。重点：医目标2特性用金属材料的生物安全性。4医用金属材料的学习并掌握表面改性技术的研究发展和医目标1作业二讲授万鹏线下教学表而改性及其应8-9学应用。重点：阳极氧化技术、气相沉积目标2用技术。3
3 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） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 2 绪论 万鹏 2 介绍生物医用金属材料的发展历程，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：介绍生物金属医用材料 的发展过程，医用金属材料在医疗领域的 重要作用，培养学生对于材料和医学交叉 学科的兴趣。 线下教学 讲授 课程思政作业： 阅 读关于中国生物医 用金属材料的发展 综述。 目标 1 目标 3 4-5 金属材料相关基 础 万鹏 4 回顾并掌握金属材料的显微组织、力学性 能、物理性能、腐蚀性为。学习不同金属 材料（不锈钢、钛合金等）的冶金制备， 塑性加工成形方式和特点。重点：金属材 料的腐蚀性为；金属的塑性加工成型。难 点：金属材料的制备和成形 线下教学 讲授 作业一 目标 1 目标 2 6-7 医用金属材料及 特性 万鹏 4 金属材料的医学应用优势，医用不锈钢、 医用钛合金、医用钴基合金等。重点：医 用金属材料的生物安全性。 线下教学 讲授 目标 1 目标 2 8-9 医用金属材料的 表面改性及其应 用 万鹏 4 学习并掌握表面改性技术的研究发展和医 学应用。重点：阳极氧化技术、气相沉积 技术。 线下教学 讲授 作业二 目标 1 目标 2
课程思政融入点：通过介绍东莞大晋涂层科技有限公司在物理气相沉积技术及设备的发展，增强学生对于自主创新，科技报国的理念和信心目标1万鹏4医用金属材料的在骨科、口腔科、介入支架以及外科手术线下教学讲授10-11目标2临床应用器械中的应用万鹏6高氮无镍不锈钢、生物可降解金属、抗菌医用金属、生物功能化金属、3D打印技术。作业三重点：生物可降解金属新型医用金属材课程思政作业：调研课程思政融入点：通过介绍中国可降解镁目标1讲授线下教学12-14料及技术的研究合金骨科植入材料和器件的研发过程，结中国可降解镁合金目标2发展合东莞宜安科技有限公司首创纯镁骨科内骨科植入材料和器件的研发固定螺钉产品的发展历程。提升学生对于具有创新和自主知识产权的国产医疗器械的认识以及民族自信。合计24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业实验考试3-21030目标一04
4 课程思政融入点：通过介绍东莞大晋涂层 科技有限公司在物理气相沉积技术及设备 的发展，增强学生对于自主创新，科技报 国的理念和信心 10-11 医用金属材料的 临床应用 万鹏 4 在骨科、口腔科、介入支架以及外科手术 器械中的应用 线下教学 讲授 目标 1 目标 2 12-14 新型医用金属材 料及技术的研究 发展 万鹏 6 高氮无镍不锈钢、生物可降解金属、抗菌 医用金属、生物功能化金属、3D 打印技术。 重点：生物可降解金属 课程思政融入点：通过介绍中国可降解镁 合金骨科植入材料和器件的研发过程，结 合东莞宜安科技有限公司首创纯镁骨科内 固定螺钉产品的发展历程。提升学生对于 具有创新和自主知识产权的国产医疗器械 的认识以及民族自信。 线下教学 讲授 作业三 课程思政作业：调研 中国可降解镁合金 骨科植入材料和器 件的研发 目标 1 目标 2 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 实验 考试 目标一 3-2 10 0 30
目标二4-2、5-2n300n目标三10106-1、7-2总计201070100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第土二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2023年2月6日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：万日期：2023年2月16日备注：5
5 目标二 4-2、5-2 5 0 30 目标三 6-1、7-2 5 10 10 总计 20 10 70 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2023 年 2 月 6 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2023 年 2 月 16 日 备注：