虛擬現實技術在針灸推拿教學訓練中的應用研究

喬繼峰，陳蔚蔚，楊挺

1.山東醫藥技師學院培訓發展處，山東泰安 271016；

2.山東醫藥技師學院制藥工程學院，山東泰安 271016；

3.山東醫藥技師學院基礎部，山東泰安 271016

針灸推拿學是研究人體經絡腧穴、針灸與推拿操作技術等方面的知識和技能，是我國中醫學教學體系重要組成部分。它既包含中醫理論知識，同時又涵蓋西醫解剖知識，學科特色鮮明，可以培養學生全面掌握中西醫基礎理論[1]。因此，提高針灸推拿學教學質量，有助于扎實學生醫學基礎，對培養高級的中醫臨床綜合型人才而言至關重要。虛擬現實技術是基于電子計算機，結合三維圖形、仿真、多媒體、伺服等多種高科技發展起來的實用技術，可以多方位生成感官認知環境，構建逼真的虛擬世界，給人以身臨其境的感覺[2]。現階段，隨著高校教育數字化改革的深入發展，虛擬現實技術逐漸在醫學教育領域得到應用和推廣，為醫學教育注入了新的活力。借助虛擬現實技術模擬臨床場景，學生可以在低風險情況下進行各種臨床操作的實戰練習，不僅有助于提高實操能力，對預防和減少醫療事故也具有積極作用[3]。山東醫藥技師學院近年引進了虛擬現實技術，筆者在針灸推拿課程教學與訓練中應用該項技術，取得了不錯的效果，文章現以2021年11 月—2022 年12 月山東醫藥技師學院針灸推拿專業2021 級和2022 級的46 名學生為研究對象進行分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以山東醫藥技師學院針灸推拿專業2021 級和2022 級46 名學生為研究對象，依據年級不同分為兩組。研究組（2022 級學生，23 名，2022 年11—12月）：男9 名，女14 名；年齡19~21 歲，平均（20.31±0.47）歲；入組前中醫基礎理論預測成績58~97 分，平均（82.64±7.37）分。對照組（2021 級學生，23 名，2021 年11—12 月）：男10 名，女13 名；年齡19~21歲，平均（20.55±0.43）分；入組前中醫基礎理論預測成績55~98 分，平均（83.03±7.42）分。兩組基線資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。具有可比性。

1.2 方法

兩組針灸推拿教學均使用全國中醫藥行業中等職業教育“十三五”規劃教材《針灸學》（中國中醫藥出版社，2016 版）和《推拿學》（中國中醫藥出版社，2018 版）。實驗課程：《針灸學》第三章第5 節手少陰心經；《推拿學》第四章第1 節十二經脈的交接流注。兩組教學內容相同，均由教師根據教學大綱制訂，先予以學生理論教學，再行操作訓練，兩個章節教學各為6 個課時。

研究組基于虛擬現實技術進行針灸推拿教學訓練。教學借助大連瑞森科技有限公司開發的中醫經絡與腧穴虛擬現實仿真教學系統，系統中有3D 模擬人體模型圖像，可以實時調節圖像大小和方位。具體方法：每節課教學前，教師預先根據教學內容在仿真教學系統中的模型圖像上精準定位相關解剖結構、腧穴、經絡等。教學分為兩個部分進行，分別采用仿真教學系統的虛擬教學模塊和模擬診療模塊。正式教學時，教師先據教學在模擬教學模塊需要的經穴界面，如“手少陰心經穴”，同時學生佩戴智能眼鏡，視覺上會呈現出逼真的三維立體虛擬人，教師基于虛擬人向學生講解人體生理局部解剖以及腧穴和經絡的定位，演示穴位針灸與推拿的操作手法和過程。學生可以通過鼠標系統控制虛擬人的轉動和縮放，點擊穴位可以切換到近距離觀察，腧穴經絡展示十分形象，便于學生多角度、全面、立體地觀察和學習。虛擬教學結束后，教師選擇“模擬診療區”，學生佩戴虛擬現實技術視覺傳導設備，利用模擬器具進行訓練，模仿教師演示過程，完成教師布置的練習任務。另外，模擬診療區下設有病例模塊，學生利用虛擬人按照教師要求完成訓練后，還可以根據病例情況進行實踐訓練，訓練完成后可返回到主頁面查看答案，進而評價學習效果。

對照組則采用傳統教學模式，課堂上先檢查和復習上一節課所學的基礎知識，然后導入新課，展示本節課的學習目標，利用圖片和PPT 投影進行理論教學，實踐訓練則采用人體模型輔助教學，教師先行示范，再指導學生自行訓練。

1.3 觀察指標

實驗課程教學結束后，以自行設計的調查問卷調研兩組學生對本組教學訓練效果的主觀評價與滿意度。教學訓練效果評價維度包括激發學習興趣、擴展學習思路、提高課堂互動、培養自學能力、提升學習效率、提高理論知識、提高操作能力。上述7 個維度評分范圍0~10 分，0 分表示無效，10 分表示強效，評分越高效果越好。滿意度由學生根據個人實驗課程實際學習感受進行評價，評分范圍0~100 分，≥95 分為非常滿意，80~<95 分為基本滿意，60~<80 分為一般，<60 分為不滿意。總滿意度=（非常滿意人數+基本滿意人數）/總人數×100%。問卷采用匿名方式填寫，兩組共計發放問卷46 份，回收46 份，均為有效問卷，回收率100%。另基于教考分離原則，由非帶教老師針對實驗課程教學內容出題，對兩組學生的理論知識與實踐技能進行測試。理論知識測試采用閉卷考試形式，實踐技能測試利用仿真頭顱模型，滿分均為100 分。

1.4 統計方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件對數據進行分析，Shaopro-Wilk 法檢驗計量資料均符合正態分布，采用（±s）表示，組間差異比較進行t檢驗，計數資料采用例數（n）和率表示，組間差異比較進行χ2檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組學生實驗課程教學訓練效果主觀評分比較

研究組學生對教學激發學習興趣、提高課堂互動、提升學習效率、提高理論知識、提高操作能力方面的評分均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組學生實驗課程教學訓練效果主觀評分比較［(±s)，分］

表1 兩組學生實驗課程教學訓練效果主觀評分比較［(±s)，分］

組別研究組（n=23）對照組（n=23）t 值P 值激發學習興趣8.35±1.42 6.74±1.66 3.535 0.001擴展學習思路6.45±2.30 6.33±1.94 0.191 0.849提高課堂互動7.16±1.07 6.52±0.91 2.185 0.034培養自學能力6.73±1.52 6.48±1.69 0.528 0.601提升學習效率7.62±1.38 6.71±1.24 2.352 0.023提高理論知識8.65±1.14 7.76±1.05 2.754 0.009提高操作能力8.22±0.96 6.83±1.27 4.187<0.001

2.2 兩組學生實驗課程教學訓練滿意度比較

研究組學生教學訓練滿意度高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

表2 兩組學生實驗課程教學訓練滿意度比較

2.3 兩組學生針灸推拿實驗課程測試成績比較

研究組實驗課程理論知識測試成績高于對照組，但差異無統計學意義（P>0.05）；研究組實踐技能測試成績高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表3。

表3 兩組學生針灸推拿實驗課程測試成績比較［(±s)，分］

表3 兩組學生針灸推拿實驗課程測試成績比較［(±s)，分］

組別研究組（n=23）對照組（n=23）t 值P 值針灸學實驗課程理論知識成績85.75±7.14 82.30±6.82 1.673 0.101實踐技能成績84.85±7.06 80.26±7.33 2.163 0.036推拿學實驗課程理論知識成績86.26±7.71 83.92±8.45 0.981 0.332實踐技能成績85.73±6.38 81.22±7.02 2.280 0.028

3 討論

針灸推拿學涉及全身經絡和穴位，學生學習該門課程，不僅要精準把握各條經絡、各個穴位的具體位置，還要熟知它們的主要功效、主治規律等。這些概念過于抽象，理解和記憶十分復雜，容易混亂，單純死記硬背往往學過即忘，效果不理想[4]。而傳統的針灸推拿課程教學，又采用以教師為主導的“灌輸式”教學模式，教學使用圖片、PPT 投影、人體模型等常規教具，教學過程枯燥、缺乏新奇，難以引起學生的學習興趣、激發學生的學習動力，久之不利于學生維持主觀能動性，降低學習效率和效果[5]。此外，由于場地條件、教學工具等因素制約，傳統教學基本上是教師演示教學，學生的實踐課時相對不足，缺乏主動訓練與實踐的機會，即理論教學與臨床實踐脫節，從而導致學生“高分低能”“心中了了，指下難明”，不利于今后畢業上崗服務臨床[6]。

虛擬現實技術可以提供直觀又自然的實時交互，其在醫學教學領域中的應用打破了傳統醫學教育的局限性，學生可以通過虛擬現實場景進行仿真醫學操作，極大提高了醫學知識傳遞的直觀化與形象化，被視為未來醫學教育的一場顛覆性革命。本研究所用中醫經絡與腧穴虛擬現實仿真教學系統，包含男性、女性兩種模擬人體展示，又包括經絡認知系統、人體穴位學習系統、腧穴定位學習系統在內的7 個模塊，包含了人體12 正經、任脈、督脈、362個穴位相關內容，可以很好地滿足針灸推拿教學需要[7]。另外，該系統不僅可以實現虛擬現實演示效果，還可以滿足LED 大屏幕教學演示，因此也是十分適用于課堂教學的軟件。

本研究結果顯示，研究組學生對教學激發學習興趣、提高課堂互動、提升學習效率、提高理論知識與操作能力方面的評分均高于對照組，教學訓練滿意度高于對照組，針灸推拿實驗課程實踐技能測試成績高于對照組（P<0.05），與文獻報道結論相符，可見學生對虛擬現實技術的喜愛與認可程度，也肯定了虛擬現實技術用于針灸推拿教學訓練在提升教學質量、強化教學效果方面的有效性與可行性[8-9]。虛擬現實技術在針灸推拿教學訓練中的應用優勢：虛擬現實技術將經絡循行和穴位實時顯像在虛擬的人體模型上，立體、直觀、形象，學生使用操作手柄交互，可以通過手柄控制移動旋轉，按需變換觀察角度與操作位置，可以實現完整的針灸推拿操作，易于學生記憶、理解和掌握抽象難懂的理論知識[10]；虛擬現實技術能夠為學生提供生動逼真的操作環境，可以讓學生在虛擬環境中扮演醫師角色進行反復訓練，能夠增強學生的切實感受，便于理論與實踐相結合，強化實踐操作能力[11]；虛擬現實技術屬于前沿技術，對學生的吸引力強，而且技術本身具有生動性、實用性、針對性的特點和優勢，可以提高學生針灸推拿學習興趣，調動學生主觀能動性，有利于教學訓練效果的提升[12]。

綜上所述，針灸推拿教學訓練中應用虛擬現實技術，對激發學生學習興趣、提高師生課堂互動、提升學生學習效率與成績具有積極作用，特別有助于提高學生的實踐操作能力，學生滿意度高，值得教學應用推廣。