基于虚拟仿真技术的高职针灸推拿专业课程群教学模式改革 *

刚晓超 刘明军※ 陈邵涛 仲崇文 李慧璟 马长春 刘京丽 韩怡然

（1.长春中医药大学针灸推拿学院，吉林 长春 130117；2.长春大学特殊教育学院，吉林 长春 130022）

2019 年4 月29 日，教育部“六卓越一拔尖”计划2.0 启动大会在天津大学召开，会上重点强调推动包括“新医科”在内的“四新”建设［1］。2020 年9 月，国务院办公厅印发了《国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见》［2］，确立了“以新医科统领医学教育创新”的基本原则。故在高职针灸推拿专业课程群教学中，将虚拟仿真（VR）、人工智能、大数据等新一代信息技术与专业知识教学交叉融合，实现教学模式改革创新发展，符合教育教学政策方针导向，是“新医科”背景下提高高职医学人才培养质量的有效路径，也是信息社会背景下新型医学人才培养体系建设的重要支撑。

1 研究现状

1.1 高职针灸推拿专业课程群教学模式现状 中医药高等职业教育是中医药人才培养过程中的重要环节。与本科生相比，高职学生学制通常较短，尤其需要注重在有限的教育周期内，将技能与知识紧密结合，使学生针灸推拿专业课程相关临床技能得到大幅提升。针灸推拿专业课程群包括经络腧穴学、刺法灸法学、针灸治疗学、推拿手法学等，均为高职针灸推拿专业、中医康复专业等学生的必修考试课程，也是专业核心课程，对学生的临床技能操作能力要求很高，对培养学生临床技能有着重要作用。但目前传统高职针灸推拿专业课程群教学模式中，普遍将理论与实践课程分开教授，使得理论传授和实践能力培养难以统一；且还存在教学方式方法单一、教学模式相对陈旧、教学理念无法适应时代发展需求等一系列问题，急需改革创新。在后疫情时代，学生随时可能面临线上、线下两种学习模式灵活切换的情况，但当前的教学模式尤其是线上实训课程，通常难以使学生直观、形象、沉浸式地体验到与线下实训课同等或超过线下实训的学习过程，故也难以达到预期的学习效果，学生针灸推拿专业能力也难以有效提升。

1.2 VR 技术应用于医学教育现状 VR 又称灵境技术，是用一个系统模仿另一个真实系统的技术，也是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界。它以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界。由于VR技术具备逼真性和实时交互性等特征，故可以使用户沉浸式参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化。基于VR 技术，教育部近年来先后发布《教育部办公厅关于2017-2020 年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》（教高厅〔2017〕4 号）［3］和《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》（教高函〔2018〕5号）［4］。2022年3月27日，吉林省教育厅召开吉林省2022年度虚拟仿真实验教学网络研讨会，组织教师线上研讨，以强化学校教育教学的数字化建设，引导学校持续提升数字化应用能力，合理使用“实验空间”等VR实验教学共享服务平台，开展高质量的实验教学，助力人才培养质量的提升，大力提倡将VR技术融入教学工作建设中［5］。

基于社会及时代需求，VR 技术逐渐开始融入各类医学教育改革与实践中，国内外各高校在教学实践中也纷纷积极开展VR 教学改革。如美国知名高校以及英国部分大学，增加了以虚拟实验室为依托的实践教学内容［6］。北京大学口腔医学院根据学生牙周临床技能训练需求，将基于VR 技术的口腔医学牙周操作实验教学系统用于牙周操作技能教学培训和考核，通过建立VR 的牙周基本技能操作环境，使学生可以进行牙周诊疗全程关键操作步骤的练习［7］。四川大学华西临床医学院利用3D 人体建模、情景化虚拟场景构建的在线虚拟训练软件，结合翻转课堂教学方法，开展智能多模态临床综合技能虚拟在线自主训练课程等［8］。

2 研究意义

中医药高等职业教育是中医药人才培养过程中的重要环节。中医药高职人才培养，需要在有限的教育周期内，以学生岗位胜任力发展为中心，帮助学生在学习过程中将技能与知识紧密结合，使其医学专业课程相关岗位胜任力得到大幅提升，以适应并满足未来工作岗位对中医药技能型人才的根本要求。针灸推拿专业课程群中包含的绝大部分课程均为高职针灸推拿、中医康复等不同专业学生的必修考试课，所以该课程群对于高职中医人才的培养发挥着非常重要的作用。但是目前传统高职针灸推拿专业课程群的教学模式相对陈旧单一，难以满足新时代高职学生的学习需求，难以使其专业岗位胜任力得到有效提升。新医科背景下，传统高职针灸推拿课程群教学模式急需改革创新。

目前，应用VR 技术开展医学教育改革已具备一定的研究基础，但基于VR 技术开展的，针对高职针灸推拿专业课程群教学模式的改革研究较少。故将VR 等智能技术深度融入高职针灸推拿课程群教学模式改革中［9］，积极开展实践研究，创新发展基于包括VR 技术在内的线上线下有机结合的教学模式，是提升高职中医人才培养质量的发展路径。

3 改革的主要方式

3.1 VR 平台软件及数据库建设 课题组针对高职针灸推拿课程群，基于国家一流专业实训教学平台建设项目，开发建设VR 教学平台软件，主要分为“中医经络腧穴VR 教学平台”与“推拿慎用手法VR 安全实训软件”两部分，涵盖高职相关专业针灸与推拿两大类全部主干课程，便于帮助学生在后疫情时代随时突破距离、空间、时间等障碍，沉浸式完成线上线下混合式学习。

3.1.1 虚拟教学空间构建 通过虚拟平台及软件，构建针灸推拿课程群“VR教学空间”，包括虚拟实训教室环境、临床病例模拟环境等能够满足不同教学需求的虚拟环境。

3.1.2 VR模特设计 在以上虚拟环境中，设计符合针灸推拿课程群教学需求的三维虚拟男性、女性人体模特，每个虚拟模特都分别由不少于4000种以上的解剖结构组成，均可分层体现出皮肤-肌肉-骨骼-血管-神经等。虚拟模特全身经络腧穴等组成，均可实现翻转、拆分、显隐等功能，学生可以多种视角观察人体经络腧穴相关的精细结构。

3.1.3 虚拟常见病例开发 开发针灸推拿课程群相关临床常见病例模式，例如使虚拟模特能够充分体现如颈椎病颈部等局部病变的相应病理变化，如颈椎偏歪后，偏歪颈椎与正常颈椎之间的相对位置，偏歪颈椎压迫局部血管、神经、肌肉，导致局部发红、水肿等。

3.1.4 虚拟实训技能操作 实训课程方面，针对针灸类课程，设计VR 针刺操作（正常、病理）、经络循行、针刺动画、针灸组穴、腧穴定位、分部取穴、经穴解剖等多种教学、学习、考核功能，满足针灸推拿课程群中各门课程的VR 高质量教学要求。推拿类课程手法包括慎用手法，主要是扳法、拔伸法、摇法等运动关节类手法，因此设计要能够体现出操作者在虚拟实训操作中，使局部关节做出旋转、拔伸等运动时，各解剖结构相对位置的变化，如颈椎扳法要能够体现出颈椎旋转后，局部肌肉、血管、神经随之旋转。

3.2 针灸推拿课程群教学模式改革

3.2.1 课程教学模式改革 课堂中，根据课程需要，师生可以随时随地进入VR 空间进行授课、演示、问答，突破了教学场地、空间等束缚。通过VR 教学平台软件，虚拟模特体表腧穴还可以随时由皮肤切换为断面深层解剖，将经络腧穴、刺法灸法操作、腧穴解剖等知识紧密衔接起来，串联成针灸推拿课程群专业知识网络，从而使学生的学习过程更加轻松、直观，也更便于学生在头脑中搭建完整的专业知识框架，以扎实理论功底，进一步提升临床实践技能。课堂外虚拟平台软件还可以用于学生日常练习、自测、自评、数据收集统计等。

基于VR 技术，针灸推拿课程群运用问题教学法（PBL）、翻转课堂、翻转题库、案例教学法（CBL）等，以学生为中心，创建师生VR智慧创新教学共同体，在提升学生专业技能学习效果的同时，培养高职学生的终身自主学习能力。通过线上线下混合式教学，VR结合真实操作训练，真实与虚拟结合，取长补短，实现“VR教-学-练一体化”的新型教学模式，有效提高学生专业能力。

3.2.2 课程思政模式改革 结合VR技术，建设针灸推拿课程群思政案例库，以及结合VR环境中的翻转课堂形式和CBL，将传统课堂以教师讲授为主的课程思政教学模式改革为学生通过操作VR模特演绎专业课程思政案例。以学生为中心，沉浸式融入课程思政元素，坚持立德树人，将VR针推课程群课程思政教学改革贯穿始终。

3.2.3 考核评价模式改革 基于VR 技术，设计针灸推拿课程群考核评价环节，建立VR 题库。在虚拟空间中，病例虚拟模特不仅承担了辅助教学作用，还在考核中承担了虚拟标准化病人（Standardized patients，SP）角色，既节约考核的经济成本，使用灵活、高效，又使考评结果更加客观、公平、公正，能够更加真实地反映学生的学习效果，亦便于教师根据学生考核结果更有针对性地调整相应教学方法策略。

4 研究成果

实践过程中，完成了高职针灸推拿课程群VR教学平台软件建设，开展了以学生为中心的教学模式改革实践，创新了针灸推拿课程群教学改革模式。VR技术使针灸推拿课程群教学及理论课与实训课的学习界限开始逐渐模糊，理论知识与技能实践在虚拟空间紧密交融。这种方法有效解决了传统“教师演示-学生练习-教师指导”的教学模式及实践中，难以通过平面完整展示知识层次的教学问题；以及学生面对无反应的硅胶模型，互动性与真实性都不强，直接影响其学习兴趣及学习主动性，最终影响学习效果等教学问题。一直以来，在传统实训教学中，一些不便于暴露的腧穴部位难以进行现场点穴或针刺演示，一些具有一定危险性和损伤性的针灸及推拿手法学生之间也不便相互练习。但这些都可以在虚拟空间中广泛开展，解决了长久以来课程群存在的教学痛点及难点。

并且通过改革实践，高职学生在VR 技术下，经过教师引导增强了自身在学习过程中的思维活动发展，学习体验更加生动、更多维度、更加立体，激发了自身智慧创新型学习思维的发展，提升了针灸推拿课程群学习质量。教师通过VR 技术将理论知识、实践练习与课程思政等教学元素紧密结合，使学生更积极主动地参与课堂，更乐于思考与探讨，从而创建了“师生VR 智慧创新教学共同体”，在提升学生专业技能学习效果的同时，培养其终身自主学习能力。

同时在改革中坚持“立德树人”，在高职针灸推拿课程群基于VR 技术的教学中，全过程、多层次、多维度嵌入课程思政教学环节，使课程思政教育贯穿高职针推课程群VR教学模式始终。

5 小结

综上，以新医科政策为引领，以“立德树人，筑基精术”为目标，主动迎接新科技革命，将VR 等智能技术深度融入教学模式改革，积极开展对传统高职针灸推拿专业课程群教学模式的创新与实践。通过改革，强化教学环节，着重培养学生岗位胜任力发展，巩固职业教育类型定位，推动中医职业教育高水平发展，提升职业教育人才培养质量，培养更多高素质、高水平技能型医学人才，起到行业引领示范作用。