實訓課程線上虛擬仿真教學方法探討

畢昕 李哲旭 張建青 楊蕊 唐懿文

[摘 要] 以疫情防控為背景，探討“醫學影像電子學綜合實訓”課程線上虛擬仿真實踐“虛擬仿真實訓”課程的開展方式。從課程開設形式及策略、課程運行方案設計及課程評價方式三個方面，詳細闡述該課程的線上開展情況，介紹多個線上平臺聯合互動的課程設計和評價方法，分別從課程目標和教學管理兩個角度對“虛擬仿真實訓”課程的課程建設進行了教學反思，強調緊緊圍繞教學目標和“以學生為中心”的教學設計和管理理念。相信通過此次實踐，線上實踐課程會越來越完備。

[關鍵詞] 多平臺;實訓課程;疫情防控;在線教學;虛擬仿真

[基金項目] 2020年度上海市高校重點課程建設項目“醫學超聲設備及檢查技術”（滬教委高〔2020〕58號）;2018年度上海高等學校首批一流本科建設引領計劃“校企醫三位一體打造醫學影像技術本科人才培養新模式”（滬教委高〔2018〕14號）

[作者簡介] 畢 昕（1980—），女，黑龍江齊齊哈爾人，博士，上海健康醫學院醫學影像學院講師，主要從事醫學影像設備研究;李哲旭（1965—），男（朝鮮族），黑龍江牡丹江人，學士，上海健康醫學院醫學影像學院副教授，主要從事醫學影像設備研究;張建青（1972—），女，內蒙古烏蘭察布人，博士，上海健康醫學院醫學影像學院副教授，主要從事圖像處理研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）34-0151-04? ?[收稿日期] 2021-01-22

在疫情防控的大背景下，教育部下發了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，提出“停課不停教，停課不停學”[1]，全國上下開展了規模空前的線上教學活動。作為應用技術型本科院校，人才培養的定位側重于知識應用及綜合能力的培養[2]，對實訓課程的學時和目標要求都較高。與理論課程不同，實訓課程的線上開展無法滿足實驗設備、場地等要求，因此，對有些課程來說，虛擬實訓可在一定程度上解決學生無法進入實驗室的問題。而如何在當前特殊的形勢下，使虛擬實訓能夠更有效地開展，需要學校、教師和學生三方密切配合，更需要教師在課程建設上提早思考、提早設計，采用更科學有效的教學方案和方法。

筆者以“醫學影像電子學綜合實訓”為對象，探討了集中實踐教學周的開展情況。“醫學影像電子學綜合實訓”是醫學影像技術本科專業一門針對電子學的綜合實訓課程，放在學生的第三學期（集中實踐教學周）開展，學時2周。歷年的開展方式是學生在實驗室進行綜合的電路設計、制作、調試。而在疫情防控的情況下，學生無法返校，故以往的線下教學方案無法實施。在學校教務處的大力支持下，該課程教學團隊做了充分的預案和準備，在超星平臺開設了線上課程，具體建設思路可從以下幾個方面展開。

一、課程開設形式及策略

課程采用電路仿真軟件作為課程開展的基本工具，而教學方式總體上采用“線上+直播”混合教學策略。線上平臺采用超星學習通，直播平臺采用騰訊會議。其中，課件、實訓手冊、實訓報告、實驗講解視頻等關鍵知識點都在超星平臺上分享，學生按照課程的進度在教師的指導下自行完成。而實驗過程中的輔助講解、討論、實驗情況的巡視則采用騰訊會議的形式，實施以自主實踐為主，隨堂討論、點評為輔的線上實踐教學模式。

二、課程運行方案設計

（一）實訓課程的線上自主學習

線上自主學習的有效性是實訓課程線上教學的前提。教師提前建設課程資源包，并通過超星學習通平臺上傳。內容包括軟件安裝學習包、實驗指導文件、視頻包、實驗報告包，以及微信公眾號、論壇、書籍、文獻資源等。上課之前，教師提前發布，下發學習任務，學生可提前了解當堂課的內容和要求，自主學習，并通過仿真軟件進行電路設計仿真。完成實驗任務后，以在線報告的方式提交自己的仿真實驗報告。

（二）線上分組討論

為了提升學生的學習興趣，模擬真實的線下課堂，通過超星學習通的線上分組功能，將學生分為若干學習小組，2～3人一組自由搭配。針對復雜的電路設計，小組成員可以分工協作、相互討論。討論可以通過學習通的聊天功能、討論區或者微信、騰訊會議等方式進行。

（三）課堂實時狀態監控

學生線上仿真實踐，遇到不懂的問題無法及時向教師提問，而教師也無法及時了解學生的學習狀態。因此，本課程采用了騰訊會議室的方式，實時了解學生的學習狀況。每堂課上，教師都會開通“騰訊會議室”，自始至終貫穿整個上課時間。課上，學生有任何問題，都可以通過共享屏幕分享自己遇到的問題，教師會引導學生相互討論解決，實在解決不了的，教師會幫助解決。同時，仿真過程中的關鍵知識點，或學生遇到的一些共性問題，教師也會通過屏幕共享的方式向所有學生講解。除此之外，上課過程中，教師會不定時的抽查學生的仿真情況。以小組為單位展示階段性的仿真成果。通過這些手段，教師和學生之間、學生和學生之間，在線上建立了交流和互動的通路，從而形成了線上虛擬實驗室。

（四）隨堂實驗成果提交

“醫學影像電子學綜合實訓”的課程內容包括單元電路仿真及綜合仿真兩部分，并以綜合性實驗為主。線下實驗室上課時，通常是課程最后學生完成一個大作業并提交報告。而線上課程，教師無法與學生見面，如果仍然采用線下課程的方式，最后提交報告，很難及時跟蹤每位學生的完成情況。因此，為全面了解每位學生的具體情況，及時并有針對性的指導，教師以半天或一天為單位，定時在學習通作業平臺發布當堂課或當天的報告內容，每個學生都要完成報告針對電路原理、電路設計等方面提出的問題，并上傳電路圖及仿真視頻。而教師也會及時對每位學生的作業進行批改，發現問題及時給予指導。

（五）課后作業點評

教師批改完學生的實驗報告后，需要對學生的作業進行點評。對于一些原理性的問題，要聯系仿真實驗進行進一步的講解和提升。教師會錄制講解視頻并發布到學習通平臺討論區，供學生根據自己的情況進行學習。