針刺常見異常情況處理的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)與體會(huì)

摘要：針灸學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的臨床課程，在教學(xué)過程中如何加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力一直是實(shí)訓(xùn)課教學(xué)改革的主要問題。隨著虛擬仿真技術(shù)在中醫(yī)學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的不斷應(yīng)用，根據(jù)“以虛補(bǔ)實(shí)、以實(shí)為主、能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合”的原則，筆者針對(duì)針灸學(xué)課程中“針刺常見異常情況處理”這一教學(xué)環(huán)節(jié)，開發(fā)和應(yīng)用了針刺常見異常情況處理的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，并圍繞這一教學(xué)環(huán)節(jié)開展了新的教學(xué)模式探索，在一定程度上彌補(bǔ)了針灸學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的不足，促進(jìn)了教師教學(xué)方法創(chuàng)新，增加了學(xué)生的興趣性、主動(dòng)性和參與度，提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：針刺常見異常情況；虛擬仿真；教學(xué)設(shè)計(jì)與體會(huì)

針刺常見異常情況的處理是針灸學(xué)教學(xué)過程中必須要求學(xué)生掌握的內(nèi)容，針刺技術(shù)作為一種侵入性操作，如果臨床中應(yīng)用不當(dāng)或操作失誤，就會(huì)出現(xiàn)不應(yīng)有的意外情況和事故，給病人帶來(lái)痛苦甚至危及生命。歷代醫(yī)家對(duì)針刺意外的處理和預(yù)防非常重視，《素問·刺禁論》中講：“刺中心，一日死，其動(dòng)為噫。刺中肝，五日死，其動(dòng)為語(yǔ)”；又說(shuō)：“刺頭中腦戶，入腦立死”。《千金要方·卷六上》載：“刺舌下兩邊大脈，血出，勿使刺著舌下中央脈，血出不止殺人”。而一旦遇到血流不止，則可以“鐵箅篦令赤……以絕血也”。《金針賦》云：“其或暈針者，神氣虛也，以針補(bǔ)之，口鼻氣回，熱湯與之，略停少頃，依前再施”[1-3]。

然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式如口頭講述和有限的實(shí)訓(xùn)教學(xué)示范很難直觀、生動(dòng)地展示針刺意外的預(yù)防和處理方法，這對(duì)學(xué)生深刻、準(zhǔn)確地掌握這些知識(shí)帶來(lái)了一定的難度。近年來(lái)，隨著虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，筆者所在學(xué)校針對(duì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)開發(fā)了“針刺常見異常情況處理的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)”教學(xué)系統(tǒng)。該教學(xué)系統(tǒng)采用現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，搭建了一個(gè)逼真的虛擬臨床操作環(huán)境，精確還原人體臟腑組織之間的形態(tài)和相鄰關(guān)系。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式和測(cè)試模式，學(xué)生可以直觀地觀察針刺的層次和可能造成的傷害，使得針刺過程和傷害變得可視化。這樣，學(xué)生能夠更加直觀地掌握常見針刺意外的預(yù)防和處理方法。

一、針刺常見異常情況處理虛擬仿真系統(tǒng)介紹

針刺過程中，規(guī)避和應(yīng)對(duì)異常情況是保證針刺臨床治療安全的重要環(huán)節(jié)，也是針刺教學(xué)實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。掌握正確的針刺技術(shù)和處理意外傷害是確保針刺操作安全的基礎(chǔ)。為了提升針刺實(shí)訓(xùn)的效果，教師可采用現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，搭建一個(gè)逼真的虛擬臨床操作環(huán)境，展現(xiàn)人體頭頸部各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的形態(tài)和相鄰關(guān)系。通過這一系統(tǒng)，針刺的層次和潛在傷害變得可視化，學(xué)生可以更直觀地掌握常見針刺意外的預(yù)防和處理方法。

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉針刺臨床過程中出現(xiàn)的暈針、滯針、彎針、斷針、血腫、氣胸、刺傷內(nèi)臟、刺傷脊髓、刺傷神經(jīng)等常見意外情況；掌握針刺臨床過程中上述常見意外情況的處理方法；掌握如何在針刺臨床中規(guī)避上述異常情況的發(fā)生。

（二）實(shí)驗(yàn)原理

針刺實(shí)踐是集人的觸覺、視覺于一體的操作過程。通過集成可視化的人體數(shù)據(jù)集，結(jié)合特定的硬件設(shè)備，并借助計(jì)算機(jī)的控制，可以進(jìn)行模擬針刺訓(xùn)練。這種訓(xùn)練可以幫助學(xué)生提高他們?cè)卺槾淘樳^程中的臨床操作能力。通過不同類型的虛擬仿真模型，可以鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作技巧。這種技術(shù)為教師和學(xué)生提供了一個(gè)全新的無(wú)危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。學(xué)生可以通過操作模型元素來(lái)提高他們的實(shí)踐能力和綜合創(chuàng)新能力。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以全三維骨骼動(dòng)畫的形式展示，通過手勢(shì)和工具觸發(fā)器的動(dòng)作來(lái)確認(rèn)和模擬針刺的過程。通過虛擬仿真教學(xué)軟件，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)虛擬情境的展示、操作演示和在線考核等功能。這種技術(shù)能夠提供有力的支持，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用針刺技術(shù)。

（三）實(shí)驗(yàn)方法和步驟

針對(duì)針刺常見異常情況處理，仿真系統(tǒng)的界面通常分為在線學(xué)習(xí)、交互練習(xí)和考核評(píng)分三個(gè)部分。在這些環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)會(huì)涵蓋人體解剖結(jié)構(gòu)、基本知識(shí)點(diǎn)和考核評(píng)分等內(nèi)容，以幫助學(xué)生全面學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)技能。在操作過程中，系統(tǒng)注重培養(yǎng)人文關(guān)懷、對(duì)生命的敬重以及無(wú)菌意識(shí)。

1.學(xué)習(xí)模式

在針刺訓(xùn)練中，學(xué)生可以通過在線學(xué)習(xí)來(lái)了解人體的解剖結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)部位，以及穴位的斷層解剖。通過這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握危險(xiǎn)部位和穴位針刺時(shí)所涉及的解剖結(jié)構(gòu)，并了解當(dāng)針刺達(dá)到一定深度時(shí)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況。這有助于學(xué)生掌握針刺時(shí)的安全進(jìn)針深度范圍。

2.練習(xí)模式

練習(xí)模式通常包括交互練習(xí)和問題提示性練習(xí)兩個(gè)階段，幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行針刺技能的訓(xùn)練和鞏固。其中，交互練習(xí)是學(xué)習(xí)者通過點(diǎn)擊、拖拽、移動(dòng)、滑動(dòng)等形式，實(shí)時(shí)操控系統(tǒng)中的虛擬人進(jìn)行臨床針刺操作和處理異常情況，側(cè)重于操作技能的掌握。學(xué)習(xí)者在仿真環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際操作，以掌握正確的針刺技巧和處理異常情況的能力。而問題提示性練習(xí)則側(cè)重于鞏固處理環(huán)節(jié)中各個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)。學(xué)習(xí)者可能會(huì)遇到一系列與針刺操作和異常情況處理相關(guān)的問題，系統(tǒng)會(huì)提供問題供學(xué)習(xí)者選擇答案。每個(gè)選擇都會(huì)有相應(yīng)的反饋，“√”表示答案正確，“×”表示答案錯(cuò)誤，幫助學(xué)習(xí)者加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和記憶。

3.考核模式

以交互答題的形式，通過系統(tǒng)隨機(jī)給出的臨床案例情景帶入來(lái)進(jìn)行分步選擇，判斷針刺的異常情況和處理；判斷異常情況選擇錯(cuò)誤會(huì)立即終止答題，選擇正確可以繼續(xù)往下作答，每步驟選擇有30秒的時(shí)間限制；最后會(huì)有學(xué)生對(duì)于各自考核過程的評(píng)價(jià)，學(xué)生的評(píng)價(jià)也將計(jì)入最終的考核成績(jī)中。

二、以虛擬平臺(tái)為依托的針灸實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式探索

針灸學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的臨床課程，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論與臨床實(shí)踐的結(jié)合，批判性思維的培養(yǎng)，經(jīng)驗(yàn)性、非線性信息的收集、整理與分析，以及自主學(xué)習(xí)的重要性。因此，加強(qiáng)針灸實(shí)訓(xùn)課程對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。但目前筆者所在學(xué)校的針灸學(xué)課程仍然以理論講授為主，盡管學(xué)校已經(jīng)增設(shè)了一些實(shí)訓(xùn)課程，但僅僅依靠實(shí)訓(xùn)課堂的時(shí)間仍然不足以滿足學(xué)生對(duì)針灸技術(shù)操作的要求，尤其是在處理針刺常見異常情況的教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生無(wú)法進(jìn)行實(shí)際操作，也缺乏相關(guān)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，因此無(wú)法對(duì)這一教學(xué)內(nèi)容有直觀的理解和深刻的掌握。

為了彌補(bǔ)這一教學(xué)環(huán)節(jié)的不足，學(xué)校開發(fā)了針刺異常情況處理的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，并根據(jù)此開展了以學(xué)生為中心的“1+3”針灸實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程模式探索。這一模式將虛擬仿真輔助實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)貫穿于課前、課中和課后的教學(xué)環(huán)節(jié)，如圖4所示。

在課前，教師下達(dá)教學(xué)任務(wù)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)針刺常見異常情況的知識(shí)點(diǎn)，并登錄虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、操作和考核。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時(shí)，可以查閱相關(guān)資料并記錄下來(lái)。在課中，任課教師結(jié)合教學(xué)大屏幕登錄虛擬仿真系統(tǒng)，講解針刺常見異常情況的知識(shí)點(diǎn)。隨后，學(xué)生以小組為單位，將在課前學(xué)習(xí)中遇到的問題匯總，并進(jìn)行互相答疑。未解答的問題，任課教師會(huì)進(jìn)行詳細(xì)評(píng)述。最后，學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，教師做總結(jié)點(diǎn)評(píng)。在課后，學(xué)生可以繼續(xù)使用電腦或手機(jī)登錄虛擬仿真平臺(tái)，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。他們可以提出問題，教師會(huì)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和反饋，從而進(jìn)一步加強(qiáng)他們的實(shí)際操作能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

針灸療效的實(shí)現(xiàn)不僅取決于醫(yī)生對(duì)病情的正確辯證和取穴，還取決于實(shí)施時(shí)的臨床操作。針灸操作兼具知識(shí)性和技術(shù)性，并且中醫(yī)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生在動(dòng)手能力方面存在突出問題。因此，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)課教學(xué)改革是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程存在的瓶頸，現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用成為重要的教學(xué)手段。這種技術(shù)使針刺層次和傷害可視化，有助于教學(xué)和學(xué)生理解，使知識(shí)的傳達(dá)更加直觀高效。采用虛擬仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)模式和測(cè)試模式可以幫助學(xué)生更直觀地掌握技術(shù)要求和常見針刺意外的預(yù)防與處理方法。同時(shí)，它也克服了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，使學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。本項(xiàng)目針對(duì)針灸學(xué)針刺異常情況的實(shí)踐教學(xué)需求，通過數(shù)字化技術(shù)和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的結(jié)合，搭建了逼真的虛擬臨床操作環(huán)境。該環(huán)境基于三維建模，包括臨床操作環(huán)境、醫(yī)療設(shè)備和人體模型。

學(xué)生通過手勢(shì)觸發(fā)的用戶界面進(jìn)行互動(dòng)，增強(qiáng)了學(xué)生與計(jì)算機(jī)之間的互動(dòng)性和學(xué)習(xí)的參與度。學(xué)生將學(xué)習(xí)每個(gè)針刺環(huán)節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)和技能方法，并在虛擬人體上進(jìn)行針刺練習(xí)。虛擬人體會(huì)根據(jù)學(xué)生的操作呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)的身體反饋。操作完成后，系統(tǒng)會(huì)即時(shí)提供指導(dǎo)、糾正和評(píng)分。掌握本實(shí)訓(xùn)課程不僅可以預(yù)防針刺臨床風(fēng)險(xiǎn)，還能提高臨床療效。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不僅是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的延伸和拓展，也為我國(guó)傳統(tǒng)針刺提供了現(xiàn)代化的傳承和創(chuàng)新發(fā)展的有力支持。它有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，顯著提高了教學(xué)效率和學(xué)習(xí)成效，為培養(yǎng)針灸學(xué)生的動(dòng)手能力提供了強(qiáng)有力的工具。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器視覺等計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，針對(duì)有限的針灸實(shí)訓(xùn)課程，如何充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)多途徑輔助針灸臨床教學(xué)，提高學(xué)生的臨床動(dòng)手能力，拓展適合學(xué)情的教學(xué)模式，以培養(yǎng)優(yōu)秀的臨床應(yīng)用人才，是需要相關(guān)教師一直努力實(shí)現(xiàn)的。筆者所在學(xué)校也一直探索并改革實(shí)訓(xùn)課教學(xué)[4-5]，通過將中原針灸名家的臨床操作制作成微視頻，融入實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)，并進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程模式創(chuàng)新。通過實(shí)施“基于針灸特色技術(shù)傳承的微視頻教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用研究”教學(xué)改革項(xiàng)目，學(xué)生的主體意識(shí)和參與意識(shí)得到了增強(qiáng)，學(xué)校的線上針灸實(shí)訓(xùn)課程也得到了豐富，促進(jìn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式[6]。

新的教學(xué)模式需要相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系是學(xué)校提升教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段和途徑[7]。然而，目前的教學(xué)評(píng)價(jià)體系存在評(píng)價(jià)方法單一、評(píng)價(jià)指標(biāo)不科學(xué)、評(píng)價(jià)反饋不及時(shí)、評(píng)價(jià)結(jié)果督促性不強(qiáng)等問題[8]。在針灸實(shí)訓(xùn)課的評(píng)價(jià)模式上，筆者所在學(xué)校進(jìn)行了“自評(píng)互評(píng)式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”教學(xué)模式的探索[9]，發(fā)現(xiàn)此方法對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法取得了一定效果，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，如何充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣和興奮性，增加學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)評(píng)價(jià)的份額，同時(shí)讓教師重視教學(xué)評(píng)價(jià)，通過教學(xué)評(píng)價(jià)了解自身的教學(xué)水平，認(rèn)識(shí)到自身的優(yōu)勢(shì)和不足，并針對(duì)性地提高和發(fā)展[8-10]，需要相關(guān)教師在今后的教學(xué)改革中不斷創(chuàng)新和提高。

作者單位：陳新旺 高希言 張大偉 任珊 溫婧 河南

中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院 河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院

參" 考" 文" 獻(xiàn)

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