生物力学在线课程建设与应用

傅怡，丁皓，杨戈尔，吕杰

1.上海健康医学院 协同科研中心（上海，201318）

2.上海健康医学院 医疗器械学院（上海，201318）

0 引言

信息化技术的进步使得教学模式变得多样化，在线教学以其不受时间和空间的限制的特点得到了蓬勃发展［1］。2020 年初新型冠状病毒肺炎疫情暴发，各高校在疫情防控学生未返校的大环境下，积极制定相应措施，要求任课教师因课制宜地做好整体规划设计和组织实施，通过科学合理的教学安排，确保在线教学安全平稳运行。疫情环境下在线教学开展的必要性和紧迫性，对于任课教师是一个挑战。线上教学形式多样化，可以选择已有的精品在线课程，采用线上共享的优质课程资源，通过在线教育平台创建在线课程，利用各种直播课堂视频会议平台开展在线直播教学和录播教学等［2-3］。疫情防控期间选取何种线上教学形式，不但需要对教学大纲中的教学内容和目标有充分的了解，还需要对学生所处学习环境进行充分调研，确保各个教学环节的顺利开展。

下面以上海健康医学院本科生物力学课程为例，对本课程从零开始的超星平台在线课程建设进行了总结，并结合其在2019 级生物医学工程专升本班级的教学实践应用进行了教学反思，以期对生物力学课程教学在教学方式改革的摸索进行探讨。

1 课程模块设计

本课程在众多在线教学平台中选择了超星平台进行在线课程的创建，是基于超星平台能够提供较为丰富完善的功能模块（http://i.mooc.chaoxing.com/），保证整个教学环节的顺利开展。以往的线下教学包括课堂教授，课堂互动，课后作业及课程考察四大基本模块，对于线上教学而言，这四大基本模块也是不可缺少的。课堂讲授通过“章节”模块以及学习通手机端班级群实现，包括课程说明和具体章节，每一章节都由学习材料和学习目标两大模块组成，学习通手机端班级群用于课堂进程管理。课堂互动通过“活动”和“讨论”两个模块以及学习通手机端班级群实现。活动中使用的具体功能包括“签到”、“投票”、“选人”、“随堂练习”和“问卷”；讨论主要用于发布学习内容主题讨论和进行课程学习反馈；课后作业直接采用“作业”模块发布，收取电子版作业并进行在线批改；课程考察通过“考试”模块实现，学生通过网络进行在线考试，教师可在线监考和批改试卷。除了四大基本模块的实现，超星平台的“资料”和“统计”模块也给在线课程建设带来了便利。资料模块通过云盘的功能实现教学电子资源的分享，统计模块则对各个学习相关环节进行统计，便于教师掌握学生学习进度及学习效果。整体而言，超星平台的各个功能模块能满足本课程的教学要求。

2 资源梳理整合

在突如其来的疫情影响下，如何快速高效进行一门新的在线课程建设非常重要，而教学资源是课程建设的第一步。因此，本课程采用的方式为梳理原有的线下教学课件为主，结合其他相关资源并重新整合。具体实施方案为对每一章节内容进行模块化设计，录制重点讲授内容视频，上传课程相关文字资料和多媒体资源，并设置任务点。以第一章生物力学概说为例：①首先提供PPT 格式的课件供学生在线浏览；②然后利用PowerPoint 的录屏功能，对课件进行分节讲解录制并上传，设置为任务点；③上传课件外的补充材料，包括视频、超星资源库里的书籍相关章节和内容链接等；④提出学习目标。对于“章节”模块里的教学资源，课件和学习目标是已有资源，分节讲解录屏是在已有课件的基础上进行梳理并制作，补充材料则是在之前的教学基础上经过总结和反思后结合学生实际情况和学科发展进行的新资源的收集采用。由于本课程在前期进行了多媒体资源的收集整理，积累了丰富的课程资源可用于在线课程建设［4］。此外，在线教学方式使得教师的教学和学生的学习不局限于课堂，线上已有资源的补充能够让学生的视野得到更好的拓展，外部网页链接的插入也有利于给学生提供学科最新进展的相关内容。因此，采取以梳理已有资源为主，对课程进行模块化设计，并适当增加补充学习资料的方式，让本课程有效实现了“线下”到“线上”的转变。

3 教学方式探索

在课程正式开始之前，通过问卷方式对学生的学习环境进行了调查，并结合课前测试中学生的反馈，经过前2～3 次课程的磨合，最后采用了在学习通手机端班级群中，灵活运用签到、主题讨论、调查问卷和作业等多种互动方式来开展在线课堂活动。在线授课环节包括：①在线签到，保证正式上课时学生处于良好的网络环境并能正常进行学习和互动；②上次课程学习内容的回顾及本次课程的内容大纲，通过学习通手机端班级群的群聊的文字和语音功能实现；③本次课任务点的完成，主要包括课件录屏的观看，其他补充视频或文字资料的完成；④在讨论区与本次课内容相关的讨论，引导学生积极思考并参与，并在群聊中对学生的讨论进行总结点评，根据情况直接选人进行回答；⑤在群聊中总结本次课学习目标，如有作业或调查则进行发布。在保障基本课堂教学流程顺利进行的前提下，结合学生实际学习情况进行调整，应对不同情况。例如，对于上课请假的同学，要求其在下次课之前及时完成相应的线上任务点；根据学生对教学方式或内容的反馈及时对在线教学适时进行相应调整。

4 评价体系构建

对学生学习效果的评价一直是教学改革的重点，本课程线沿用线下教学的考核方案，采用了平时成绩和期末考试各占50% 的方式对学生的成绩进行评估，既考察学习过程，也考察学习效果。

平时成绩由出勤率、课堂表现和作业完成情况构成。借助超星平台的“签到”和“讨论”模块，可以快速统计学生的出勤率和课堂活跃度，平时作业和期末考试的成绩也可由“作业”和“考试”模块直接统计得到。在总成绩中设置好各项内容的权重系数，总评成绩可直接由系统给出，方便快捷。除了成绩系统，“问卷”和“讨论”模块也十分方便教师与学生之间的沟通，通过问卷调查可以获得学生对课程内容设置和教学方式的认可度，讨论区设置课程反馈专栏可以有效了解学生在学习过程中遇到的具体问题，均有利于教学环节的执行和调整。

5 总结及展望

在响应在线教学号召下，借助超星平台，笔者成功将生物力学的在线课程建设完毕，并顺利完成了教学的整个过程。与线下教学相比，学生上课讨论的积极性有很大提升，作业完成度和线下差别不大，期末考试成绩整体较好。作为教师也得到了更多学生对课程的反馈，收获颇多。课程建设还得到超星平台的认可，被收录为示范教学包（http://v1.chaoxing.com/teaching/materialInfo?courseId=2 08281584&wfid=113595）。诚然，课程建设还有许多不完善之处，例如：①英文视频资源缺乏中文字幕，给学生学习带来一定的困难；②录屏课程虽然适合学生自学，但是互动性有所欠缺，在网络条件好的情况下，可以尝试直播授课；③课程评价环节可引入PBL（project-based learning）小组模块进行分组任务的设计和分配，进一步提高学生的参与度。同时，对于在线课程的资源应进行持续性的更新迭代，并可在之后的教学中开展线上线下混合式教学［5］，充分利用线上和线下两种不同教学方式的优点，以学生为中心进行教学设计和实践，继续探索生物力学教学改革。