頸椎病針刺治療虛擬仿真在線實驗課程建設(shè)*

吳玥蓓 張 瑜 黃 泳 曲姍姍 鐘 正 張繼蘋

（南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，廣東 廣州 510515）

虛擬仿真技術(shù)，是一種模擬三維動態(tài)空間的計算機仿真系統(tǒng)，實時運用三維圖形處理，廣角和立體的顯示、全方位的聲音、感覺、語音等技術(shù)，為使用者帶來視、聽、觸覺等多重感官的仿真體驗，具有良好的實時參與性和用戶操控性[1]。在實驗教學(xué)項目中運用虛擬仿真技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實、多媒體、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等現(xiàn)代信息化技術(shù)，搭建高度虛擬操作的教學(xué)平臺，使學(xué)生能夠充分理解掌握理論知識，規(guī)范進(jìn)行針刺操作，完成疾病的針刺治療。頸椎病是以頸椎椎間盤退行性改變?yōu)橹鞯囊环N疾病，是一種臨床常見病和多發(fā)病[2]。我們在針刺教學(xué)中，建設(shè)了“頸椎病針刺治療”虛擬仿真在線實驗課程，將虛擬與現(xiàn)實教學(xué)有機結(jié)合，進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量?？偨Y(jié)如下。

1 課程的建設(shè)

1.1 教學(xué)目的 通過該虛擬實驗教學(xué)項目，需達(dá)到以下教學(xué)要求，包括掌握頸椎病的定義、診斷依據(jù)、頸椎病西醫(yī)分型及中醫(yī)辨證分型、穴位選擇；熟悉頸椎病的發(fā)病原因、頸椎解剖、癥狀表現(xiàn)和治療方法；熟練掌握頸椎病針刺治療的規(guī)范化操作技能；熟悉不當(dāng)、非規(guī)范操作可能引起的臨床后果。

1.2 教學(xué)內(nèi)容 頸椎病的概念；頸椎解剖基礎(chǔ)知識、診斷要點、西醫(yī)分型及各型典型癥狀、體征；中醫(yī)辨證分型及各型典型癥狀、舌象、脈象；頸椎病不同西醫(yī)證型的穴位選擇、頸椎病不同中醫(yī)證型的穴位選擇；頸椎病的針刺操作，包括進(jìn)針、行針、補瀉、留針和出針等；頸椎病安全針刺，包括頸部穴位、肩背部穴位的深度、角度、可能的危險等，頸椎病的預(yù)防與調(diào)護(hù)。

1.3 欄目設(shè)置 虛擬仿真項目圍繞“講”“練”“考”形成教學(xué)閉環(huán)，分為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、針刺實操和考核3 個模塊。在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)模塊中，主要采用了教師講授法、提問法、問題探究法、演示法、示范法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法，完成針刺治療頸椎病的基礎(chǔ)理論知識講授；采用講授法、提問法講授頸椎病定義、發(fā)病原因，采用演示法講授頸椎的解剖知識、西醫(yī)分型、癥狀表現(xiàn)及診斷依據(jù)。教學(xué)過程中借助頸椎解剖結(jié)構(gòu)的3D 圖像及人體脊柱模型，重點展示人體模型中頸椎的三維解剖結(jié)構(gòu)，使學(xué)生充分掌握頸椎的解剖及分型、發(fā)病機制；采用提問法、問題探究法和學(xué)生們探討頸椎病的中醫(yī)辨證分型，使學(xué)生充分掌握頸椎病的癥狀表現(xiàn)及辨證分型，并采用案例教學(xué)法使學(xué)生們正確進(jìn)行診斷分型；通過演示穴位定位的視頻使學(xué)生對于頸椎病的穴位選擇有充分認(rèn)識；通過應(yīng)用以上教學(xué)方法使學(xué)生深刻理解并掌握相關(guān)理論知識。

在針刺實操模塊中，主要采用了教師講授法、提問法、演示法、示范法、實驗法等教學(xué)方法，講解頸椎病針刺治療的規(guī)范化操作；采用講授法、示范法使學(xué)生掌握頸椎病的針刺治療操作，利用虛擬仿真技術(shù)演示不當(dāng)、不規(guī)范的治療操作可能引起的臨床后果；同時，教師將進(jìn)行現(xiàn)場演示一些危險穴位的正確針刺操作，使學(xué)生充分掌握針刺操作要點；之后學(xué)生將分別在針刺訓(xùn)練模塊、針刺手法參數(shù)儀及真人模特上進(jìn)行操作，主要針對針刺角度、深度和行針手法等進(jìn)行練習(xí)，教師對學(xué)生的操作進(jìn)行實時指導(dǎo)。通過應(yīng)用以上教學(xué)方法使學(xué)生熟練掌握頸椎病針刺治療的規(guī)范化操作。

在考核模塊中，主要采用了案例教學(xué)法、實驗法、反饋法等教學(xué)方法，考核學(xué)生對本次課程的掌握程度。學(xué)生在考核系統(tǒng)里選擇一個病例，學(xué)生首先查看患者病歷，思考可能的診斷，收集診斷依據(jù)，給出合理診斷并制定適宜的治療方案，針對穴位定位、針刺角度、深度和行針手法等內(nèi)容進(jìn)行作答后提交答案，系統(tǒng)將自動進(jìn)行評價；同時學(xué)生需要在真人模特上進(jìn)行操作，教師對其針刺操作進(jìn)行評價，結(jié)合系統(tǒng)給予的評價，學(xué)生獲得最終反饋，并針對不足進(jìn)行改善。

2 課程的特色

頸椎病的針刺治療，作為針灸推拿學(xué)課程的重要教學(xué)內(nèi)容，具有極其重要的社會意義。該部分的教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生掌握頸椎周圍的解剖結(jié)構(gòu)，掌握規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化針刺技能操作，從而能夠基于臨床病例完成頸椎病的診斷、分型與針刺治療。

然而，國內(nèi)各大高校在該部分教學(xué)中面臨諸多難題，例如：對于頸椎病穴位在體內(nèi)的定位及其周圍相鄰組織和器官分布關(guān)系等知識，只能通過教師語言講解和模型演示等方式表達(dá)而起不到直觀、形象的教學(xué)效果；學(xué)生在臨床實訓(xùn)中，也僅僅基于人體模型完成操作練習(xí)；有限的教學(xué)課時不能滿足對學(xué)生從基礎(chǔ)理論掌握到臨床熟練訓(xùn)練的要求；教師少、學(xué)生多的現(xiàn)狀亦限制了實訓(xùn)效率；同時，相關(guān)治療可能導(dǎo)致的不良反應(yīng)以及不規(guī)范操作引起的事故，也不能在常規(guī)教學(xué)中得到體現(xiàn)。以上問題最終造成學(xué)生在接觸臨床前無法全面認(rèn)識頸椎病、根據(jù)癥狀完成診斷，給出穴位方案，無法順利完成針刺治療，甚至不能規(guī)避臨床風(fēng)險，造成臨床事故。綜上，借助虛擬仿真教學(xué)解決上述難題具有較重要的社會意義。本虛擬仿真項目的設(shè)計具有以下教學(xué)特色。

2.1 建立頸椎三維模型 全方位展示頸椎解剖結(jié)構(gòu) 仿真虛擬建立了頸椎三維模型，真實還原人體頸椎解剖結(jié)構(gòu)，學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)可以依次點擊顯示椎體、椎間盤、神經(jīng)、血管、肌肉，從不同層次及角度顯示頸椎相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)，形象生動地掌握頸椎的解剖結(jié)構(gòu)；從而理解頸椎病的定義、分型、選穴、規(guī)范化操作治療，全面認(rèn)識頸椎病。

2.2 實時反饋針刺不同深度角度與針尖所過的解剖結(jié)構(gòu) 虛擬仿真項目基于頸椎三維解剖結(jié)構(gòu)圖像，旋轉(zhuǎn)和放大三維仿真人體來查看相應(yīng)的穴位，選擇相應(yīng)的器械來進(jìn)行針刺操作，通過調(diào)整方向盤或進(jìn)度條來調(diào)節(jié)針刺的角度或深度，仿真會使穴位周圍的皮膚進(jìn)行透明化，學(xué)生可實時查看隨著針刺深度、角度的變化，所刺激到的解剖結(jié)構(gòu)。同時，仿真系統(tǒng)模擬了操作不當(dāng)可能引起的不良反應(yīng)及臨床事故，以及一些針刺異常情況發(fā)生時的應(yīng)急處理。從而使學(xué)生掌握頸椎病規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的針刺治療操作。

2.3 獨立完成臨床病案的診斷治療 培養(yǎng)臨床思維 虛擬仿真系統(tǒng)模擬臨床，提供真實臨床病例，要求學(xué)生根據(jù)患者的癥狀、體征獨立完成該患者的臨床診斷、穴位選擇、選穴依據(jù)，并在仿真模特上完成針刺操作，需要給出針刺的深度、角度，治療頻次以及日常調(diào)護(hù)等。學(xué)生獨立完成診療全過程，極大地培養(yǎng)了臨床能力。

3 教學(xué)設(shè)計

3.1 混合教學(xué)多樣化 虛擬仿真項目以培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維為目的，為了使學(xué)生更好地理解疾病，掌握針刺規(guī)范化操作技能及完善的臨床思維，在不同教學(xué)模塊采用多種教學(xué)方法結(jié)合的方式：

在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)模塊中，采用了教師講授法、提問法、問題探究法、演示法、示范法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法，借助頸椎三維解剖圖像等技術(shù)形象生動地講解理論知識，使學(xué)生充分理解并掌握頸椎病相關(guān)理論知識；在針刺實操模塊中，采用了實時反饋法、教師講授法、提問法、演示法、示范法、實驗法等教學(xué)方法，使學(xué)生掌握規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的臨床操作技能；在考核模塊中，采用了案例教學(xué)法、實驗法、反饋法等教學(xué)方法，通過提供真實臨床病例，學(xué)生獨立完成診斷與治療，培養(yǎng)臨床思維，實現(xiàn)從基礎(chǔ)到臨床的過渡。

3.2 線上線下同步考核“頸椎病針刺治療虛擬仿真在線實驗課程建設(shè)”項目不僅通過線上的虛擬仿真技術(shù)模擬頸椎、頸椎病模型、針刺治療操作及治療后結(jié)構(gòu)，使學(xué)生們更加直觀的加深對人體頸椎結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，啟發(fā)學(xué)生們對針刺治療頸椎病的理解與思考。在課程結(jié)束進(jìn)行教學(xué)結(jié)果考核時，我們采取同時結(jié)合線上及線下考核的方式，使學(xué)生們在線上考核后，進(jìn)行線下考核，在仿真人體模型或真人模特身上進(jìn)行針刺操作，以進(jìn)一步加深對針刺治療頸椎病所選穴位及治療方案的理解。

不同教學(xué)方法的結(jié)合使用，既使得學(xué)生充分理解并掌握了疾病的相關(guān)理論基礎(chǔ)，加強了學(xué)生的針刺手法操作技能訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生整合所學(xué)的專業(yè)知識和治療技能，也鍛煉了學(xué)生的臨床辨證思維策略，提高了臨床分析、解決問題的能力[3]。

綜上所述，本項目基于虛擬仿真技術(shù)建立頸椎三維模型，使學(xué)生們充分認(rèn)識頸椎病，掌握頸椎病相關(guān)基礎(chǔ)知識，并查看不同針刺深度、角度的刺激結(jié)構(gòu)，掌握規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的針灸技能，在此基礎(chǔ)上，模擬臨床，完成臨床病例診療全過程。虛擬仿真項目彌補了傳統(tǒng)教學(xué)不足，培養(yǎng)了學(xué)生臨床思維診療能力，拓展了實驗教學(xué)廣度和深度?！疤搶嵔Y(jié)合，以虛補實”，促進(jìn)理論與臨床實踐的結(jié)合，提高針灸推拿學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。最終以培養(yǎng)和加強中醫(yī)藥人才的針灸技能，改善針灸病患生活質(zhì)量，回饋服務(wù)于社會。

中醫(yī)針灸是一門實踐性較強的學(xué)科，醫(yī)學(xué)生在校階段進(jìn)入臨床學(xué)習(xí)時間有限。因此，突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法，結(jié)合現(xiàn)代科技，將抽象的內(nèi)容形象地展示，能使學(xué)生更易掌握針灸臨床的操作技能。