基于虚拟演播室技术的CPR 微课设计制作与应用

赖筱雪 黄艳虹 郑 斌 王小婷

（福建中医药大学，福建福州，350102）

虚拟演播室即虚拟技术和传统的色键抠像技术相结合，[1]其实质就是将计算机制作的虚拟三维场景和电视摄像机所拍摄的真实场景进行数字化合成。[2]微课（micro-teachingcourse/lecture）是伴随教育信息化应运而生的新型教学资[3]，指以微视频为主要载体，围绕某个知识点或教学环节而开展的教与学的全过程。[4-5]心肺复苏术（cardiopulmonary resuscitation， CPR）临床技能学教学的重点是培养学生的临床沟通能力、临床基本操作能力、临床思维能力和疾病防治能力。[6]当前医学类临床技能教学模式多为教师讲授+实际操作后学生模仿练习，由于CPR操作要点多，仅通过教师语言表述及课堂示教，学生处于被动接受知识的状态，不易引起学生的学习兴趣，学习效果不好，因此急需对教学形式进行改革。

目前临床技能微课教学的研究多为一线教师及医护工作者从教学角度进行的探讨，以微课视频制作角度进行研究者较少。基于此，项目组希望通过现代教育技术角度，设计、制作CPR 临床技能学微课，探讨其辅助教学的效果。

一、研究对象

选取2016 级临床医学专业两个班级共72名学生作为研究对象。教材均采用人民卫生出版社2014 年版《中国医学生临床技能操作指南》、学时均为40 学时，由同一位老师进行授课，保证授课质量和进度的一致性。

二、研究方法

（一） 实施前准备

1. CPR 微课制作分工

项目组由1 名专业教师及3 名教育技术专业人员组成。专业教师主要负责提出教学思路、确定教学主题、进行教学设计和PPT 内容制作，并实施基于虚拟演播室技术制作的CPR 微课为主导的课堂教学。教育技术专业人员负责提出技术学视觉方案供教师选择，进行脚本设计并按照脚本进行视频单元模块的拍摄、制作，课程内容剪辑和后期制作（见图1）。

图1 微课前期设计图

2. CPR 微课的教学设计

该部分教学设计包括：导入情景设计、教学内容设计及结尾设计。

在导入情境设计方面，项目组设计了一个青年学生在校园晨跑时突然倒地不起被随后赶来的同学成功实施CPR 的案例，给学生身临其境之感，突出掌握CPR 技术的重要性，以此串起整个微课。考虑到微课的受众为学生，项目组选择获得省急救资格证书的本校学生作为实际操作者，让学生感觉更加平辈化，更易激发学生的学习热情。

在教学内容设计上，根据2015 年美国心脏学会(AHA)和国际复苏联盟(ILCOR)发布最新心肺复苏和心血管急救指南，结合心肺复苏教学中的知识体系和教学安排，我们将知识点分为突发心脏骤停的识别及紧急反应系统的启动，胸外按压、气道开放，人工呼吸等5 个教学模块。围绕着学生的学习重点、难点、疑点、考点，从学生的角度来思考、识别有价值的知识点，将CPR 微课分成5 个微视频。

结尾设计上，通过虚拟演播室技术，将教师画面与PPT 结合，对本节微课的重难点进行再次梳理，一一列出各步骤的操作要点、注意事项等，以此强化学生的学习效果。

3. CPR 微课的脚本设计（见表1）

表1 脚本设计表

根据前期教学设计，项目组经过反复多次讨论，对整节微课的拍摄进行了景别设计及分镜头脚本设计，为后期拍摄及制作提供坚实支撑。

（二）具体实施

3 名教育技术专业人员按照脚本进行视频单元模块的拍摄，拍摄场地为虚拟演播室。在虚拟演播室中，教师站在蓝箱中进行录制，佩戴麦克风以确保收音干净、清晰，在教师的前方、侧方及头顶进行布光，使整体光线均匀，保证拍摄出良好的教师形象。通过色键技术将摄像机拍摄的教师与虚拟场景融为一体，从而使讲授的内容更加生动形象。后期视频编辑阶段，主要利用EDIUS 软件添加片头与片尾以及转场效果，对视频进行进一步的润色，使整个微课更加完整立体。

教师课前将制作完成的CPR 微课视频上传至课程平台，并告知学生观看途径。学生可根据自身学习情况选择课前、课中或课后使用该视频，自主调节学习进度。

（三）评价方法

课程结束后发放调查问卷，了解学生对于使用虚拟演播室技术制作CPR 微课的反馈。问卷包含微课选题、教学设计、探究性、微课技术、教学效果五个维度，共15 个条目。调查问卷通过问卷星平台，采用二维码方式发放调查问卷。共计发放问卷72 份，回收72 份。回收率100%，问卷有效率100%。

（四）统计学方法

数据处理采用SPSS17.0 统计软件，两组比较采用t 检验，P＜0.05 有统计学差异。

三、 结果

（一） 微课选题的调查结果

图2 微课选题的调查结果

本次研究选择以心肺复苏术为教学知识点，针对教师教学过程中反映的教学难点，利用虚拟演播室技术进行针对性改进。从调查问卷的反馈情况看出本次微课选题达到了预期效果，学生对于运用虚拟演播室技术制作的心肺复苏术微课较认可。

（二） 教学设计的调查结果

图3 教学设计的调查结果

本次研究通过前期教师与教育技术人员的反复讨论与设计，根据微课短小精悍的特点，突出重、难点知识，结合新的教育技术手段，教学思路清晰、教学方法新颖，有效地提高了学生的学习兴趣，提高教学质量。

图4 探究性的调查结果

（三） 探究性的调查结果

本次研究设计了学生模拟CPR 应用场景的再现并通过虚拟演播室技术将教师讲解融入其中。通过调查结果显示，学生认为这样的设计能够传递丰富的信息量，并能在学习的过程中发现问题、解决问题，加深对知识点的认知与应用。

（四） 微课技术的调查结果

图5 微课技术的调查结果

本次研究尝试将虚拟演播室技术与教学结合，利用虚拟演播室技术中色键抠像技术、虚拟三维场景等技术为教学提供有意义情景的学习，营造强烈的现场感，得到了学生的认可。

（五） 教学效果的调查结果

图6 教学效果的调查结果

本次研究旨在通过虚拟演播室技术辅助教学，从而促进学生学习能力及实践能力的提升。从调查结果可以看出，多数学生认可这样的教学形式，该方式具有一定的推广价值。

本次问卷调查从五个维度对运用虚拟演播室技术制作的CPR 微课进行考察，全方位、多角度地分析虚拟演播室技术的应用效果。从整体反馈可以看出，学生对于该技术的接受度与认可度都很好，达到了本次研究的目的。

（四）讨论

（一）运用虚拟演播室技术制作的CPR 微课提高学生学习积极性

微课短小精悍的特点可针对重点、难点等学习过程中认知上存在困惑，或者学生自己看不明白的地方，进行讲解或引导学生独立完成认知过程。[7]有学者提出这种边看视频边练习的教学具有标准化的培训内容和培训流程，更加注重技能训练，更突出学习者的主体作用。[8]本次研究结果表明，在微课选题上，大部分学生认为本次微课知识点选取恰当、具有现实意义，同时教师能够对常见、典型问题进行针对性教学。在教学设计方面，学生的满意度也很高，相对于传统课堂教学，形式新颖、教法有新意，学生更乐于接收。同时本次微课在设计时还考虑到了学生学习的探究性，除了传统的教师讲解知识点外，增加了学生情境模拟与实际操作环节，并且将虚拟演播室技术运用至CPR 微课中，通过创设虚拟的活动场景，传递相关理论知识与操作技巧，使学生能够从真实的情境中发现问题、分析问题，增加学生的代入感，使学生从最初面对突发情况时的慌乱谨慎到从容应对，提升了学生的实践操作思维与能力。学生能够将所学知识运用到解决实际问题中，也使学生从学习中得到满足感与自信心。

基于学生的良好反馈，本次微课顺利地完成了教学目标，解决了教学问题，促进了学生临床操作能力的提高。学生认为这种形式的微课具有推广价值，说明在信息技术高速发展的时代下，学生对于新的学习方式的接受程度在逐渐提高，希望通过不同的形式丰富学习。

通过对微课选题、教学设计、探究性及教学效果等维度的调查，15 个条目均达到较高的满意度，说明本次微课的选题、设计较符合学生学习需求，抓住学生学习中的重难点问题进行针对性教学的效果突出。

（二）运用虚拟演播室技术制作的CPR 微课提高教师教学水平、改进教学方法

微课突破了传统教学模式，教师备课、课堂教学、课后反思更具有针对性和实效性，这就要求教师对于所教授的内容及学生学习情况有更深刻地把握，能够及时、准确地选取学生学习过程中迫切需要、急需解决的知识重点、难点，并通过更精确、简练的教学方法传递教学知识。以本次设计制作的微课为例，项目组1 名专业教师及3 名教育技术专业人员前期对微课教学内容的选择、知识点选取、教学编排等内容经过反复多次讨论，制作过程中及时发现问题并作出相应调整，以期本次微课能够为学生的学习提供真正使用的帮助。该教学方式的运用对教师的教学能力提出了更高的要求，倒逼教师反思教学过程与方法，总结教学经验与不足，从而促进教师专业水平提升。应该看到教学设计不是照搬课堂的教学模式，而是要综合考虑微课短小精悍的特点，在最短的时间内吸引学习者的注意力，呈现关键的知识点。所以，微课的设计要达到“精心、精致、精彩”的要求，需要具有一定的创新性，就像一位有着丰富微课开发经验的教师所言“微课最大的难点在于你要琢磨，五分钟、十分钟的课要给人一个什么样的体验，而不是喋喋不休地讲道理”。[9]微课的设计者需更多地考虑如何创设有意义的情境，组合多样化的教学方法，设计多角色的活动、恰当和充分地使用信息技术手段，使抽象概念形象化、枯燥数字可视化。[10]

从本次调查看出要真正提高微课的认可度，微课的设计与制作者需要思考的是：微课设计与制作是否真正的站在学习者的角度，做到以学生为中心、以学习为中心，为学生的知识与技能建构提供支持。[11]

（三）运用虚拟演播室技术制作的CPR 微课充分发挥了虚拟演播室技术的优势

学生对于微课技术的调查结果显示，大部分学生能够接受基于虚拟演播室技术制作的微课形式，认为运用该技术使教学内容更加丰富，现场感强，能够为学习提供有意义的情境，有助于知识建构和迁移。

虚拟演播室技术给编创人员带来创作思维的改变，运用虚拟演播室技术制作微课已成微课制作新趋势。以我校为例，目前我校网络教学平台的在线开放课程18 门，其中8 门课程运用到了虚拟演播室技术，接近总课程数的50%，说明师生已逐渐接受该技术，并主动融入到教育教学中。虚拟演播室技术营造出的虚拟教学环境，可以在很大程度上替代实际环境。 因此将虚拟演播室虚拟现场的特性应用于医学院校实训教学环节，可以在校内创设出各种虚拟教学场景，极大地方便了医学院校实训教学的开展和学生技能水平的提升。

虚拟演播室技术制作微课具有创意自由、置景轻松、节省空间、减少费用等优势，也是对传统微课拍摄形式的创新，希望运用新的技术手段为临床技能教学及其他学科微课设计、制作提供新的思路。

（四）存在问题与不足

中医药院校临床技能教学未能体现中医特色。目前中医院校开展的临床技能教学更多针对技能训练，与中医知识、技能结合不足，未能体现中医特色。在后续研究与实践中可进一步探讨如何运用新技术、新方法将中医思维与技能融入临床技能教学中，使临床技能教学与中医药特色有机结合。