人工智能在推拿學課程教學體系的應用

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摘要：推拿學作為中醫(yī)學的重要學科組成之一，要求教師在理論教學的同時，突出實踐操作的示范作用，尤其需加強對學生基本推拿手法技能訓練的提高。隨著智能時代的到來，人工智能迎來了重大的發(fā)展突破期，這也促使醫(yī)學教育與信息技術進一步融合，醫(yī)學教育的模式也在智能時代的背景下發(fā)生著巨大的變革。醫(yī)學教育的信息化改革，為師生的互動交流和教學資源的共享提供了眾多便捷的平臺，對醫(yī)學人才培養(yǎng)質量和辦學水平的提高起到了很好的推動作用。本文主要闡述將人工智能運用于推拿學課程教學體系的構想，旨在提高中醫(yī)學類專業(yè)學生的推拿臨床實踐能力，提高推拿學的課程教學效果，為未來推拿學的教學發(fā)展和臨床實踐提供思路。

關鍵詞：推拿學；人工智能；教學體系；實踐能力

推拿學課程主要包括推拿學基礎、推拿手法及推拿治療等方面的教學內容，其專業(yè)性及實踐性強，在中醫(yī)學、針灸推拿學等中醫(yī)類專業(yè)的人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用，是一門重要的橋梁學科。由于課時限制等原因，學生對推拿學所要求的操作技能的掌握往往不甚理想[1]。信息化時代加速了人工智能的發(fā)展進程，推動醫(yī)學教育模式發(fā)生了巨大改革，也為推拿學的發(fā)展注入了新鮮血液。人工智能與醫(yī)學的融合，增加了師生之間的學習互動，為共享教學資源提供了捷徑，使教學模式的轉變成為必然。推拿學作為中醫(yī)學的重要組成部分，應順應教學改革的步伐，對如何利用人工智能為推拿學的教學踏上新臺階以及提高推拿人才的培養(yǎng)質量進行一些思考。

一、推拿學教學現(xiàn)狀

推拿學是以中醫(yī)基礎理論作為基礎，通過運用推拿手法、功法等手段防治疾病，向學生傳授推拿學的中西醫(yī)理論知識和臨床基本技能的一門課程。目前推拿學的教學效果不甚理想，主要體現(xiàn)在學生的操作技能不能很好地滿足臨床工作需要，可能與以下幾方面原因有關。首先，與推拿學豐富的課程教學內容相比，推拿學的課時數(shù)則顯得相對不足。受課堂時間的限制，教師所講授的教學內容通常有限，學生不能全面的、深刻的、扎實的理解并掌握課堂理論知識，這對后期推拿手法的教學帶來了一定的負面影響[2]。其次，理論教學與手法教學之間存在一定的時間差，為防止學生遺忘理論部分的重點知識，教師通常需要對前期教學內容進行回顧，也會對后期的手法教學時間產(chǎn)生一定的影響；而對學生手法操作不當之處的糾正，亦需大量時間作為保障[3]。最后，由于推拿學科的發(fā)展特點，導致有眾多的推拿流派存在，各推拿流派在操作方面亦各有特色；而傳統(tǒng)的授課模式，無法對各種流派的推拿手法進行面面俱到的演示，使得學生的學習知識面受到影響。此外，受到教學空間的限制，無法保證每位學生都能全方位觀摩教師的手法操作演示，可能會導致學生在手法要領的掌握中出現(xiàn)偏差，長期進行錯誤的練習，不僅會影響推拿手法的治療效果，也會對學生自身造成損害。針對以上問題，為使推拿學在未來高校教學發(fā)展中取得更好的效果，亟需引入新的教學理念和教學方式。

二、人工智能在推拿學教學體系構建中的應用

隨著智能時代的到來，在大數(shù)據(jù)和算法的不斷更新、計算能力的進一步提升和網(wǎng)絡設施全面覆蓋的驅動下，人工智能（arti?cialintelligence，AI）迎來了發(fā)展的重大突破期。這也使得醫(yī)學教育與現(xiàn)代信息技術進一步融合，醫(yī)學教學的模式也在發(fā)生著巨大變革[4]。醫(yī)學教育的信息化改革為師生的互動交流、教學資源的共享提供了眾多便捷的平臺，對醫(yī)學人才培養(yǎng)質量和辦學水平的提高起到了很好的推動作用。在人工智能蓬勃發(fā)展的背景下，推拿學的教學模式轉變也即將應運而生。人工智能利用多媒體、多樣化的表達以及多通道的交互，將推拿學的理論內容、操作視頻和線下教學等有機結合[5-6]。與傳統(tǒng)教學模式截然不同的是，人工智能以其數(shù)字化且新穎便捷的方式為師生教學交流提供了更為廣闊的溝通渠道，也激發(fā)了學生之間互相學習、創(chuàng)造、探索的潛力。本文主要從以下幾個方面，分析人工智能未來將如何應用于推拿學課程教學體系的構建提供思路。

（一）智能信息化學習平臺構建

醫(yī)學教育正在不斷朝著信息化的趨勢高速發(fā)展，信息時代的到來幫助教師跳出了過去傳統(tǒng)的黑板、書本的循環(huán)，給予教師更多的創(chuàng)新自由。教師在教授書本內容的同時，可以充分利用網(wǎng)絡資源，及時將國內外最新的研究進展引入課堂教學，并將推拿學基礎知識與前沿研究進行加工、組合、分析和拓展。在信息檢索與學科資源整合進而有效利用于臨床教與學的過程中，不僅培養(yǎng)了學生自學、理解、分析和創(chuàng)新等能力[7]，提高了學生的學習積極性，也督促教師不斷更新授課內容，實現(xiàn)師生共同進步。此外，教學將不再局限于固定的時間和空間，學生可以利用課后時間反復學習，為鞏固、深入理解知識提供了條件和機會。而基于人工智能的“機器學習”及大數(shù)據(jù)算法，在保證平臺內容質量的同時，可以為學生提供個性化的學習平臺，使每位學生擁有適合自己的學習進程。

（二）人工智能應用于推拿學的課程教學

虛擬仿真技術在醫(yī)學和教育學等領域已得到廣泛的應用，現(xiàn)已在人體解剖學、中藥學和針灸學等教育領域廣泛開展[8-9]。該技術通過在現(xiàn)實環(huán)境中設定虛擬場景的方法，依托手機、電腦等網(wǎng)絡設備，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實環(huán)境的融合，從而開拓實踐教學的新模式。目前已開發(fā)出的虛擬設備可以1:1展現(xiàn)虛擬仿真人體，通過在虛擬環(huán)境中逐層放大肌肉、骨骼、血管和神經(jīng)等組織結構，使學生可以直觀地、三維立體地認識人體構造，較傳統(tǒng)的二維觀察更能加深對解剖結構的理解和記憶[10]。未來可對現(xiàn)已成熟的系統(tǒng)內容進行豐富整合優(yōu)化，使其更好地適應并推廣于推拿學課程的教學中，在推拿學的教學中達到事半功倍的效果。1.推拿虛擬仿真系統(tǒng)推拿手法學是推拿學課程的核心部分，它將傳統(tǒng)推拿手法理論、操作技術、現(xiàn)代人體科學理論有機結合，不僅是推拿治療的核心醫(yī)療技術基礎，也是診斷與定位的手段之一。目前推拿手法學教學過程主要分為：根據(jù)授課教師的講解，示范、模擬手法之“形”；訓練手法的力量及持久性，體會動作之“神”；在人體操作上，進一步體會動作的力量變化這三個階段。由于前兩階段主要采用米袋練習，然而人體解剖結構不似米袋般簡單，加之肌肉組織存在反作用力，因此學生往往在人體操作時，不能很好地控制動作的力量與深度，甚至出現(xiàn)動作僵硬、變形等情況。應用虛擬仿真系統(tǒng)練習，則可通過虛擬眼鏡清晰直觀的看到手法操作過程中涉及的解剖結構，并可深刻體會到不同力度對肌肉組織所產(chǎn)生的結構變化，較傳統(tǒng)練習更科學、更直觀，也更有層次感。2.推拿手法測力平臺推拿手法兼有運動學、動力學和生物力學特征，每個手法都有其固定的動作特點及動作要領，包括：速度、頻率、持續(xù)時間、著力部位和動作幅度等一系列時間、空間要素。在傳統(tǒng)教學模式下，學生雖記住了很多理論，卻往往不能很好地將這些要素轉化為具象的特征。近年來，已有許多研究將生物力學與計算機技術結合，使用手法測力儀探討了推拿手法的力學特征、運動軌跡[11-12]，并通過三維壓力曲線、合力軌跡形態(tài)等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)了?法、一指禪推法、大魚際揉法等手法常見錯誤動作的動力學特征。依據(jù)這些數(shù)據(jù)建立手法測力平臺，并運用于推拿手法學的教學中，可以使學生在初學階段以正確的動作形態(tài)進行練習，教師也可以對錯誤動作進行有的放矢的糾正，不僅提高了教學質量，也減少了學生因不合理發(fā)力造成的指、掌、腕、肘關節(jié)及周圍肌肉、韌帶等軟組織損傷的風險。3.虛擬臨床推拿治療系統(tǒng)同樣作為針灸推拿學專業(yè)的核心課程，推拿治療學主要教授以推拿方法對相關疾病進行治療及預防的知識，是學生從理論學習走向臨床實踐的重要環(huán)節(jié)。利用人工智能技術，可以開發(fā)虛擬臨床推拿治療系統(tǒng)，將真實的患者病史資料，通過人工智能學習后錄入系統(tǒng)形成特定的病例模板，并涉及廣泛的推拿治療的臨床問題[13-14]。學生通過該治療系統(tǒng)，對虛擬病人進行問診、查體、輔助檢查后做出初步診斷，并進而擬出相應的推拿手法選擇、操作部位和流程等治療方案，從而培養(yǎng)學生的臨床思維、提高學生臨床問題的解決能力，搭建起從理論學習過渡到臨床實踐的重要橋梁。對于教師來說，該系統(tǒng)可以幫助其有效分析學生對知識的掌握、理解及應用情況，依據(jù)學生的表現(xiàn)對后續(xù)的課程教學做出相應調整。師生之間通過病例分析的互動交流，可以使學生全面掌握推拿治療學中重要疾病的診斷、鑒別診斷、辨證分型、常用推拿治療方法、預防調護以及注意事項等。

三、總結與展望

人工智能為教育行業(yè)的發(fā)展和提升提供了一次很好的變革，在尚未完全應用于醫(yī)學課程體系之前，應敏銳的洞察并把握當下的發(fā)展趨勢，積極應對人工智能時代對醫(yī)學人才能力要求的轉變，積極探索分析現(xiàn)有的醫(yī)學類高校人才培養(yǎng)模式中的優(yōu)勢和短板，充分利用人工智能時代帶來的改變與革新，并依托人工智能技術培養(yǎng)出更符合目前臨床需求的專業(yè)人才。本文就人工智能可為傳統(tǒng)推拿學授課方式帶來何種轉變進行了分析，旨在對如何更好地構建課程體系提出構想。人工智能影響推拿學教學的關鍵在于彌補了傳統(tǒng)教學模式下，理論與實踐存在一定程度脫節(jié)的弊端，不僅學生可以高效且正確地練習手法，教師也可以針對不同層次的學生提供不同的幫助，真正做到因材施教。人工智能與教師相輔相成，共同為學生推拿學臨床實踐能力的提高保駕護航。

作者：韋慶波 趙謙 李守棟 王宇航 吳云川