浅谈虚拟仿真技术网络平台在经络腧穴学互动可视化教学中的设计思路及运用价值 *

陈 栋 陈 理 原萌谦 王耀帅 谢海春 朱世鹏 耿艳霞

（1.南京中医药大学附属医院针灸康复科，江苏 南京 210029；2.南京中医药大学针灸推拿·养生康复学院，江苏 南京 210023；3.钟山虚拟现实技术研究院，江苏 南京 210000；4.南京中医药大学附属医院重症医学科，江苏 南京 210029）

经络腧穴学传统教学方式以课程授课、腧穴模型观察、笔试及点穴实践等为主［1］。难以很好地解决多学科相关知识之间的关联、理论与实践的衔接以及教师传授与学生接纳的交流反馈等教学难点。近年来伴随网络平台和虚拟仿真技术的快速发展，融入虚拟仿真技术的可视化互动教学已逐渐应用于包括医学在内的众多学科［2］。笔者立足经络腧穴学的教学课堂，梳理传统教学模式存在的一系列不足，并基于“互联网+”时代潮流下的虚拟仿真技术，探讨仿真技术网络平台在经络腧穴学的创新教学方法中的运用价值。

1 经络腧穴学传统教学模式存在的不足

1.1 解剖知识与腧穴没有有效衔接经络腧穴学虽是中医基础课程，但经络腧穴的基础是结构，精确的解剖知识与丰富的空间想象能力是腧穴定位、针刺安全的前提与基础。学校在设置课程教学计划时，正常人体解剖学通常排在经络腧穴学课程前一学期，知识的衔接或存在断档，并且正常人体解剖学是按照骨骼、肌肉、神经、血管、筋膜等系统进行教学，与经络腧穴学按照部位、循经的教学方式存在差异，学生进行知识的关联也有一定困难。学习经络腧穴的定位、主治需要结合腧穴局部的解剖知识共同记忆与理解，这就要求学生熟悉腧穴所处位置的骨骼、肌肉、神经、血管、筋膜等结构。因而抽象的解剖知识如果能够具体化、形象化、可视化将更有助于获得经络腧穴空间结构与解剖知识充分结合的教学反馈。

1.2 学生缺少腧穴针刺的练习机会经络腧穴学不仅是一门基础理论课，还是一门操作性极强的技能课，循经点穴、腧穴点按及针刺后酸麻胀等特性的知识如果只停留于课本上的图片和文字会过于抽象，不便于学生理解记忆。学生要切身掌握方法，只能互相练习，个人意愿和安全性问题难以保证。有些需要熟练掌握的临床常用腧穴针刺尤需注意安全问题，在学习的时候往往得不到练习机会。即使进行床边教学，患者对主治医师建立了信任，在接受其他人针灸时常会产生抗拒心理，故仅能挑选愿意配合的患者给学生操作，练习的深度、广度、体验感均受到限制。

1.3 知识和技能掌握反馈偏于理论化经络腧穴学的课程考核，仍以卷面笔试为主，填空、选择、判断等题型皆难以契合学科的实践特点，学生往往对于经络腧穴位置、针刺角度和深度的文字描述掌握较好，在人体上真实点穴则稍有踌躇和偏差，更遑论用器具进行刺灸操作。因此，学生往往文字描述与实际操作不符合，能准确说出经络的循行、腧穴的定位，却不能在人体上精确找出。另外，出于对针刺安全性的考虑，具备严格的针刺体位、角度、深度标准的某些腧穴的考核仅仅停留在文字层面，难以达到考核要求。

2 基于虚拟仿真技术网络平台的互动可视化教学是经络腧穴学教育方式的重要创新

伴随互联网平台和虚拟仿真技术的快速发展，一些教学软件及工具被研发并运用于医学教学过程中，如2003 年上海中医药大学将虚拟现实（VR）技术运用在模拟医院医学生临床实习过程中。自2013年起，教育部即启动了国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作，虚拟仿真教学建设也在各高校蓬勃开展，截至目前，全国已建设300 余个国家级虚拟仿真实验教学中心。一些中医院校已经探索融合虚拟解剖平台的交互式教学模式在经络腧穴学实践教学中的运用，学生满意度提高［3］。

经络腧穴学在针灸学教育中的重要性毋庸置疑，培养学生学习针灸基础知识的兴趣、增进学生对针灸基础理论的理解能力、找到基础理论与临床诊疗对接的路径，都需要教师更为科学地引领。这就要求教师能够结合互联网发展，把握现今学生的学习特点，探寻与中医针灸教学实际相契合的教学手段与方法。传统的教学模式通常是根据教材内容顺序进行讲授，让学生系统地学习，以便较好地调控教学进度，高度提炼、总结学科知识及理论体系。但许多教学内容相对抽象，难以用言语表达使学习者体会到位，在教学过程中，需要较详尽地传授医学知识及医学动态，尤其注重学习者实践能力的培养。实践性强的教学内容在传统的教授模式中难以达到较为理想的效果［4］。经络腧穴学需要理解记忆大量知识点，针对现今学生较为缺乏温习背诵的主动性，但是有尝试新科技的积极性与学以致用迫切性的学习特点，结合“互联网+”时代潮流下虚拟仿真技术的普及应用，建立基于虚拟仿真技术的互动教学网络平台，是对经络腧穴学创新教学方法的有益探究。

3 经络腧穴学课程网络平台的建立所需具备的功能模块

3.1 教学平台所需的基础功能课程的网络平台设计要融入经络腧穴学课程内容和学科特色、增加教师与学生在整个教学过程中的主动性和交流互动，需包括以下几个方面的功能：（1）学习功能。平台可承载各种格式与形式的教学资源，教师可根据教学情况上传学习材料，学生则可以自取所需自主学习，每次学习均被后台记录并及时反馈。（2）操作功能。平台上可嵌入可执行应用程序，学生可以突破时空限制，在平台上打开应用进行练习，将所学理论通过虚拟仿真人体操作转化为实践。（3）反馈功能。学生使用平台的数据会被收集并反馈至任课教师处，教师根据学生对知识的掌握情况调整教学，并进行针对性考核。

3.2 教学平台应用所需相关模块教学平台应用所需相关模块的设计需要解决经络腧穴学教学过程中面临的难点。笔者思考设计的模块如下：（1）课程索引模块：网络平台中设计“课程索引”页面，让学生在进入课程学习前能够了解《经络腧穴学》的大纲。并且学生点击对应的章节名称后，系统将自动显示该章节的知识点及教学要求等，让学生能够熟悉课程特点及学习目标，学习更有针对性。（2）教学资料发布模块：利用网络平台的上传功能，教师在发布课程选项中上传与课程教学相关的通知、文档（参考书、论文、图片）、音频、视频等多种格式的文件，并推送给学生，学生登录平台即可方便地进行课前预习和课后拓展。（3）教学资源分享模块：充分发挥平台的优势，进行教学资源分享，不同的教师于不同时间地点登录平台皆可以调用平台上的教学资料，方便教师讲学。同时学生也可以最大程度享有知识获取途径。（4）软件应用程序模块：基于虚拟仿真技术开发的经络腧穴教学软件嵌入在平台上，解决客观条件限制的同时满足经络腧穴学课程理论与实践紧密结合的特点，教师在模拟人体上演示便于学生深刻理解，学生在模拟人体上练习则有助于切实掌握知识。（5）课后学习反馈模块：学生登录平台学习的时间和内容均会被平台收集，教师可通过后台来考查学生的学习积极性和用功程度。教师也可以设计课后作业，学生完成情况和学习效果在后台会有反馈，教师可根据统计数据调整教学安排和方向。（6）实践考核模块：虚拟仿真应用软件设置考核功能，学生在仿真人体上进行理论和操作考核，改变经络腧穴学传统卷面笔试的形式，既可以简化理论考试工作，也使得学生将所学知识真正转化为实践技能，而不只是流于理论。（7）讨论交流模块：平台上每个课程后设有交流版块，学生可在学习后分享心得或者就不解向教师提问，教师则可以及时对学生进行课后指导。师生以及生生之间的互动，在学习过程中都十分重要。（8）教师和课程评价模块：课程结束后，学生在平台上对授课教师和该课程进行评价和建议，帮助教师提高教学技能、进行教学改进和自我提升，某种程度上也有助于课程改良。

3.3 经络腧穴学网络平台互动运用探索

3.3.1 通过网络平台共享资料网络平台为教师和学生提供了一种新的信息传播方式，利于更好地沟通和管理。教师和学生通过网络平台实现了教学信息的管理与共享，达到了“课程助学”的目的。教学的重心应当向学生偏移，教师作为指导者，把教学内容以文本、图片及视频的形式传输到网络平台上，推送学习消息；学生可以随时点击进行学习，并就相关问题查阅资料。上课时由学生针对教学内容开展讨论。所以，可以基于网络平台，选取教材中的部分章节，交由学生进行指导性自学，实现“课堂拓展”。

3.3.2 通过网络平台实现师生教学互动通过模块五的平台留言功能，学生在学习过程中遇到困难时可以很方便地向教师或者其他学生请教，大大提升了效率、使沟通更便捷，而且增加了沟通的时效性、调动了学生参与交互的积极性。此外，在循经辨穴、腧穴针刺的实践教学环节中，学生可以把自己操作的得分上传到平台上分享，形成榜单，激发竞争学习的积极性。

3.3.3 利用网络平台进行课堂研究性教学将网络平台上的学习再集中到课堂内，具体方法是教师提出一个研究性主题，将班级学生分组，给予一定准备时间；学生搜集资料、查询文献、分析讨论、提出见解、利用网络平台和虚拟仿真技术制作课件，选一名代表课堂讲述。这样学生分工明确又彼此协作，在学习过程中渗透很大程度的研究成分，优秀课件也可以用于教师以后的教学，网络平台和虚拟仿真技术的实时性和参与性被引入课堂。整个互动由三部分组成，分别是学生端、教师端和虚拟仿真技术软件应用，这三者之间，利用网络平台互动，实现了“课堂拓展”和“课业互动”。

传统中医教育应摆脱依靠图文和教具的方法，将传统课堂教学转变为契合学科特点，迎合学生兴趣与习惯的新型教学，使学生从被动接受知识转变为主动获取知识并被激起学习兴趣，达到因材施教、发展个性的目的。因此，将基于仿真技术网络平台的教学方法用于经络腧穴学教学，给学生搭建一个完全模拟人体情况的虚拟平台学习系统，将对学习效果和质量起到事半功倍的效果，更能直接将抽象理论知识直接转化为实际认知和操作，并通过三维交互使得学习者在虚拟环境中有直接参与和实践的机会，从而打破时间和空间的限制，规避真实实验或操作的失误对患者可能造成的影响。同时这种类型的模拟训练可以高效地练习操作，使学习者不断地进行探索、判断、分析和总结等思维活动，从而节约培训时间和成本。建立的仿真技术网络平台，需要契合经络腧穴学多学科知识融合、理论与实践紧密连接的特点，增加师生的互动交流，从而激发学生自主学习的兴趣和能力，也提高教师的教学效果，这是“互联网+”虚拟仿真技术中医教学方法的革新。