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2022年3月以来，受疫情影响，国内高校无法正常开展线下实验教学。应相关高校要求，上海培云教育科技有限公司（以下简称“培云科技”），结合自身实验平台情况，自3月23日至今举办了十余期“2022 年春季学期医学影像成像原理线上实验课程”，课程涵盖X线物理、CT、MRI、PET成像原理、医学影像数学以及人工智能等实验内容。期间，邀请了复旦大学、华东师范大学、河北医科大学、承德医学院等高校的专家或一线教师，共同组织多学科讲授团队，基于培云科技网络版虚拟仿真实验平台，开展实验课教学与交流。截至发稿时止，共有42145人次在登录平台开展实验（如图1所示），新用户注册数10721人，其中复旦大学师生约100人注册账号，每次实验课平均使用时长约40分钟。

图1 平台登录人次统计趋势图

各高校专家与老师基于平台，开展教学设计，实施教学实践，取得较好的教学效果。复旦大学物理教学实验中心四位老师，分别为该校医学院基础医学和物理专业的学生开展了DR、CT、MRI、放射测量创新性实验项目的教学实践。其中基于DR能谱的实验项目，以遵循一致性原则，设计教学活动、创造学习情景、指导学生建构知识、评测学习成效（如图2、3），开展了“光电效应”创新性实验探索，效果尤为明显（实验项目具体内容，将在后续分专题发布）。在本次实验结束后，学生提交的实验报告分析深入、重点突出、层次明晰，说明学生真的在实验中学有所得（如图4、5所示）。

图2 光电效应创新实验

图3 光电效应创新实验设计思路

图4 实验报告封面

图5 实验报告内容（部分）

复旦大学符维娟老师认为基于虚拟仿真实验平台，开展创新性实验设计具有以下优势：

1. 创新性实验设计更能凸显学生在运用知识解决问题时出现的误区，教师及时的点评能保证学生思维训练的成效。

2. 虚拟实验室可以提供快速的实验系统多参数调试过程，帮助学生真正理解各个实验参数的作用，以及参数之间的制约关系，也为后继实验室实验方案的确定奠定了基础。

3. 虚拟实验室的快速实验，能让学生在有限时间内完成大量实验，通过现象观察和数据分析，获得虚拟实验室所采用的物理模型。对于学有余力的同学，会进一步思考该物理模型的适用性，提出自己的修正改进想法，从而形成了基本的科学素养。

1. 整个虚拟实验的设计非常精密小心。完全按照实验室的流程运行。一些很多仪器内部的原本看不到的物理过程, 通过参数调节观察数据采集结果，结合可编程动画给予了直观展示 ,对于学生理解物理过程很有帮助。实验设计从动手连线开始一直到最后的结果分析,非常友好。
   
2. 各种数据处理分析，实验条件修改，功能强大 。学生可以在较短时间内完成较多的学习任务。
3. 学生可以尽量大胆尝试，不用担心弄坏仪器。很友好。
4. 虚拟实验和真实实验还不能相互完全替代，但的确是个很好的相互补充。
5. 有学生做完虚拟实验后，很想进实验室试试真的仪器操作。我把这个看作是虚拟实验很成功的表现。
   
   

   需要特别指出的是，复旦大学师生在探究性实验过程中，发现并反馈完善了放射测量仿真系统的几何因子推导计算结果，以及铜屏蔽材料的吸收系数的波长范围问题，使得系统更加真实完善，特此致以衷心的感谢！

   
   将继续以数值仿真技术为核心，结合场景仿真的新技术，推动数字孪生技术应用于虚拟仿真，开发可真正应用于教学的、开放的、教师可自主教学设计的实验或实践项目，推动高校间的教学交流，为虚拟仿真真正应用于教学做出贡献，期待更多高校能够参与到医学影像技术、医学物理等学科的虚拟仿真实验项目的开发与教学实践中来。