实训课程线上虚拟仿真教学方法探讨

毕昕 李哲旭 张建青 杨蕊 唐懿文

[摘 要] 以疫情防控为背景，探讨“医学影像电子学综合实训”课程线上虚拟仿真实践“虚拟仿真实训”课程的开展方式。从课程开设形式及策略、课程运行方案设计及课程评价方式三个方面，详细阐述该课程的线上开展情况，介绍多个线上平台联合互动的课程设计和评价方法，分别从课程目标和教学管理两个角度对“虚拟仿真实训”课程的课程建设进行了教学反思，强调紧紧围绕教学目标和“以学生为中心”的教学设计和管理理念。相信通过此次实践，线上实践课程会越来越完备。

[关键词] 多平台;实训课程;疫情防控;在线教学;虚拟仿真

[基金项目] 2020年度上海市高校重点课程建设项目“医学超声设备及检查技术”（沪教委高〔2020〕58号）;2018年度上海高等学校首批一流本科建设引领计划“校企医三位一体打造医学影像技术本科人才培养新模式”（沪教委高〔2018〕14号）

[作者简介] 毕 昕（1980—），女，黑龙江齐齐哈尔人，博士，上海健康医学院医学影像学院讲师，主要从事医学影像设备研究;李哲旭（1965—），男（朝鲜族），黑龙江牡丹江人，学士，上海健康医学院医学影像学院副教授，主要从事医学影像设备研究;张建青（1972—），女，内蒙古乌兰察布人，博士，上海健康医学院医学影像学院副教授，主要从事图像处理研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）34-0151-04   [收稿日期] 2021-01-22

在疫情防控的大背景下，教育部下发了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，提出“停课不停教，停课不停学”[1]，全国上下开展了规模空前的线上教学活动。作为应用技术型本科院校，人才培养的定位侧重于知识应用及综合能力的培养[2]，对实训课程的学时和目标要求都较高。与理论课程不同，实训课程的线上开展无法满足实验设备、场地等要求，因此，对有些课程来说，虚拟实训可在一定程度上解决学生无法进入实验室的问题。而如何在当前特殊的形势下，使虚拟实训能够更有效地开展，需要学校、教师和学生三方密切配合，更需要教师在课程建设上提早思考、提早设计，采用更科学有效的教学方案和方法。

笔者以“医学影像电子学综合实训”为对象，探讨了集中实践教学周的开展情况。“医学影像电子学综合实训”是医学影像技术本科专业一门针对电子学的综合实训课程，放在学生的第三学期（集中實践教学周）开展，学时2周。历年的开展方式是学生在实验室进行综合的电路设计、制作、调试。而在疫情防控的情况下，学生无法返校，故以往的线下教学方案无法实施。在学校教务处的大力支持下，该课程教学团队做了充分的预案和准备，在超星平台开设了线上课程，具体建设思路可从以下几个方面展开。

一、课程开设形式及策略

课程采用电路仿真软件作为课程开展的基本工具，而教学方式总体上采用“线上+直播”混合教学策略。线上平台采用超星学习通，直播平台采用腾讯会议。其中，课件、实训手册、实训报告、实验讲解视频等关键知识点都在超星平台上分享，学生按照课程的进度在教师的指导下自行完成。而实验过程中的辅助讲解、讨论、实验情况的巡视则采用腾讯会议的形式，实施以自主实践为主，随堂讨论、点评为辅的线上实践教学模式。

二、课程运行方案设计

（一）实训课程的线上自主学习

线上自主学习的有效性是实训课程线上教学的前提。教师提前建设课程资源包，并通过超星学习通平台上传。内容包括软件安装学习包、实验指导文件、视频包、实验报告包，以及微信公众号、论坛、书籍、文献资源等。上课之前，教师提前发布，下发学习任务，学生可提前了解当堂课的内容和要求，自主学习，并通过仿真软件进行电路设计仿真。完成实验任务后，以在线报告的方式提交自己的仿真实验报告。

（二）线上分组讨论

为了提升学生的学习兴趣，模拟真实的线下课堂，通过超星学习通的线上分组功能，将学生分为若干学习小组，2～3人一组自由搭配。针对复杂的电路设计，小组成员可以分工协作、相互讨论。讨论可以通过学习通的聊天功能、讨论区或者微信、腾讯会议等方式进行。

（三）课堂实时状态监控

学生线上仿真实践，遇到不懂的问题无法及时向教师提问，而教师也无法及时了解学生的学习状态。因此，本课程采用了腾讯会议室的方式，实时了解学生的学习状况。每堂课上，教师都会开通“腾讯会议室”，自始至终贯穿整个上课时间。课上，学生有任何问题，都可以通过共享屏幕分享自己遇到的问题，教师会引导学生相互讨论解决，实在解决不了的，教师会帮助解决。同时，仿真过程中的关键知识点，或学生遇到的一些共性问题，教师也会通过屏幕共享的方式向所有学生讲解。除此之外，上课过程中，教师会不定时的抽查学生的仿真情况。以小组为单位展示阶段性的仿真成果。通过这些手段，教师和学生之间、学生和学生之间，在线上建立了交流和互动的通路，从而形成了线上虚拟实验室。

（四）随堂实验成果提交

“医学影像电子学综合实训”的课程内容包括单元电路仿真及综合仿真两部分，并以综合性实验为主。线下实验室上课时，通常是课程最后学生完成一个大作业并提交报告。而线上课程，教师无法与学生见面，如果仍然采用线下课程的方式，最后提交报告，很难及时跟踪每位学生的完成情况。因此，为全面了解每位学生的具体情况，及时并有针对性的指导，教师以半天或一天为单位，定时在学习通作业平台发布当堂课或当天的报告内容，每个学生都要完成报告针对电路原理、电路设计等方面提出的问题，并上传电路图及仿真视频。而教师也会及时对每位学生的作业进行批改，发现问题及时给予指导。

（五）课后作业点评

教师批改完学生的实验报告后，需要对学生的作业进行点评。对于一些原理性的问题，要联系仿真实验进行进一步的讲解和提升。教师会录制讲解视频并发布到学习通平台讨论区，供学生根据自己的情况进行学习。