人工智能在推拿學(xué)課程教學(xué)體系的應(yīng)用

時(shí)間:2022-09-28 09:36:27

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人工智能在推拿學(xué)課程教學(xué)體系的應(yīng)用

摘要:推拿學(xué)作為中醫(yī)學(xué)的重要學(xué)科組成之一,要求教師在理論教學(xué)的同時(shí),突出實(shí)踐操作的示范作用,尤其需加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本推拿手法技能訓(xùn)練的提高。隨著智能時(shí)代的到來(lái),人工智能迎來(lái)了重大的發(fā)展突破期,這也促使醫(yī)學(xué)教育與信息技術(shù)進(jìn)一步融合,醫(yī)學(xué)教育的模式也在智能時(shí)代的背景下發(fā)生著巨大的變革。醫(yī)學(xué)教育的信息化改革,為師生的互動(dòng)交流和教學(xué)資源的共享提供了眾多便捷的平臺(tái),對(duì)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平的提高起到了很好的推動(dòng)作用。本文主要闡述將人工智能運(yùn)用于推拿學(xué)課程教學(xué)體系的構(gòu)想,旨在提高中醫(yī)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的推拿臨床實(shí)踐能力,提高推拿學(xué)的課程教學(xué)效果,為未來(lái)推拿學(xué)的教學(xué)發(fā)展和臨床實(shí)踐提供思路。

關(guān)鍵詞:推拿學(xué);人工智能;教學(xué)體系;實(shí)踐能力

推拿學(xué)課程主要包括推拿學(xué)基礎(chǔ)、推拿手法及推拿治療等方面的教學(xué)內(nèi)容,其專業(yè)性及實(shí)踐性強(qiáng),在中醫(yī)學(xué)、針灸推拿學(xué)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(xué)科。由于課時(shí)限制等原因,學(xué)生對(duì)推拿學(xué)所要求的操作技能的掌握往往不甚理想[1]。信息化時(shí)代加速了人工智能的發(fā)展進(jìn)程,推動(dòng)醫(yī)學(xué)教育模式發(fā)生了巨大改革,也為推拿學(xué)的發(fā)展注入了新鮮血液。人工智能與醫(yī)學(xué)的融合,增加了師生之間的學(xué)習(xí)互動(dòng),為共享教學(xué)資源提供了捷徑,使教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變成為必然。推拿學(xué)作為中醫(yī)學(xué)的重要組成部分,應(yīng)順應(yīng)教學(xué)改革的步伐,對(duì)如何利用人工智能為推拿學(xué)的教學(xué)踏上新臺(tái)階以及提高推拿人才的培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行一些思考。

一、推拿學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

推拿學(xué)是以中醫(yī)基礎(chǔ)理論作為基礎(chǔ),通過(guò)運(yùn)用推拿手法、功法等手段防治疾病,向?qū)W生傳授推拿學(xué)的中西醫(yī)理論知識(shí)和臨床基本技能的一門課程。目前推拿學(xué)的教學(xué)效果不甚理想,主要體現(xiàn)在學(xué)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(guān)。首先,與推拿學(xué)豐富的課程教學(xué)內(nèi)容相比,推拿學(xué)的課時(shí)數(shù)則顯得相對(duì)不足。受課堂時(shí)間的限制,教師所講授的教學(xué)內(nèi)容通常有限,學(xué)生不能全面的、深刻的、扎實(shí)的理解并掌握課堂理論知識(shí),這對(duì)后期推拿手法的教學(xué)帶來(lái)了一定的負(fù)面影響[2]。其次,理論教學(xué)與手法教學(xué)之間存在一定的時(shí)間差,為防止學(xué)生遺忘理論部分的重點(diǎn)知識(shí),教師通常需要對(duì)前期教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧,也會(huì)對(duì)后期的手法教學(xué)時(shí)間產(chǎn)生一定的影響;而對(duì)學(xué)生手法操作不當(dāng)之處的糾正,亦需大量時(shí)間作為保障[3]。最后,由于推拿學(xué)科的發(fā)展特點(diǎn),導(dǎo)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(wú)法對(duì)各種流派的推拿手法進(jìn)行面面俱到的演示,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)面受到影響。此外,受到教學(xué)空間的限制,無(wú)法保證每位學(xué)生都能全方位觀摩教師的手法操作演示,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在手法要領(lǐng)的掌握中出現(xiàn)偏差,長(zhǎng)期進(jìn)行錯(cuò)誤的練習(xí),不僅會(huì)影響推拿手法的治療效果,也會(huì)對(duì)學(xué)生自身造成損害。針對(duì)以上問(wèn)題,為使推拿學(xué)在未來(lái)高校教學(xué)發(fā)展中取得更好的效果,亟需引入新的教學(xué)理念和教學(xué)方式。

二、人工智能在推拿學(xué)教學(xué)體系構(gòu)建中的應(yīng)用

隨著智能時(shí)代的到來(lái),在大數(shù)據(jù)和算法的不斷更新、計(jì)算能力的進(jìn)一步提升和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施全面覆蓋的驅(qū)動(dòng)下,人工智能(arti?cialintelligence,AI)迎來(lái)了發(fā)展的重大突破期。這也使得醫(yī)學(xué)教育與現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)一步融合,醫(yī)學(xué)教學(xué)的模式也在發(fā)生著巨大變革[4]。醫(yī)學(xué)教育的信息化改革為師生的互動(dòng)交流、教學(xué)資源的共享提供了眾多便捷的平臺(tái),對(duì)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平的提高起到了很好的推動(dòng)作用。在人工智能蓬勃發(fā)展的背景下,推拿學(xué)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變也即將應(yīng)運(yùn)而生。人工智能利用多媒體、多樣化的表達(dá)以及多通道的交互,將推拿學(xué)的理論內(nèi)容、操作視頻和線下教學(xué)等有機(jī)結(jié)合[5-6]。與傳統(tǒng)教學(xué)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(xué)交流提供了更為廣闊的溝通渠道,也激發(fā)了學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、創(chuàng)造、探索的潛力。本文主要從以下幾個(gè)方面,分析人工智能未來(lái)將如何應(yīng)用于推拿學(xué)課程教學(xué)體系的構(gòu)建提供思路。

(一)智能信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建

醫(yī)學(xué)教育正在不斷朝著信息化的趨勢(shì)高速發(fā)展,信息時(shí)代的到來(lái)幫助教師跳出了過(guò)去傳統(tǒng)的黑板、書(shū)本的循環(huán),給予教師更多的創(chuàng)新自由。教師在教授書(shū)本內(nèi)容的同時(shí),可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,及時(shí)將國(guó)內(nèi)外最新的研究進(jìn)展引入課堂教學(xué),并將推拿學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與前沿研究進(jìn)行加工、組合、分析和拓展。在信息檢索與學(xué)科資源整合進(jìn)而有效利用于臨床教與學(xué)的過(guò)程中,不僅培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)、理解、分析和創(chuàng)新等能力[7],提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也督促教師不斷更新授課內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)師生共同進(jìn)步。此外,教學(xué)將不再局限于固定的時(shí)間和空間,學(xué)生可以利用課后時(shí)間反復(fù)學(xué)習(xí),為鞏固、深入理解知識(shí)提供了條件和機(jī)會(huì)。而基于人工智能的“機(jī)器學(xué)習(xí)”及大數(shù)據(jù)算法,在保證平臺(tái)內(nèi)容質(zhì)量的同時(shí),可以為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái),使每位學(xué)生擁有適合自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

(二)人工智能應(yīng)用于推拿學(xué)的課程教學(xué)

虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)和教育學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)已在人體解剖學(xué)、中藥學(xué)和針灸學(xué)等教育領(lǐng)域廣泛開(kāi)展[8-9]。該技術(shù)通過(guò)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中設(shè)定虛擬場(chǎng)景的方法,依托手機(jī)、電腦等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的融合,從而開(kāi)拓實(shí)踐教學(xué)的新模式。目前已開(kāi)發(fā)出的虛擬設(shè)備可以1:1展現(xiàn)虛擬仿真人體,通過(guò)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(jié)構(gòu),使學(xué)生可以直觀地、三維立體地認(rèn)識(shí)人體構(gòu)造,較傳統(tǒng)的二維觀察更能加深對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的理解和記憶[10]。未來(lái)可對(duì)現(xiàn)已成熟的系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行豐富整合優(yōu)化,使其更好地適應(yīng)并推廣于推拿學(xué)課程的教學(xué)中,在推拿學(xué)的教學(xué)中達(dá)到事半功倍的效果。1.推拿虛擬仿真系統(tǒng)推拿手法學(xué)是推拿學(xué)課程的核心部分,它將傳統(tǒng)推拿手法理論、操作技術(shù)、現(xiàn)代人體科學(xué)理論有機(jī)結(jié)合,不僅是推拿治療的核心醫(yī)療技術(shù)基礎(chǔ),也是診斷與定位的手段之一。目前推拿手法學(xué)教學(xué)過(guò)程主要分為:根據(jù)授課教師的講解,示范、模擬手法之“形”;訓(xùn)練手法的力量及持久性,體會(huì)動(dòng)作之“神”;在人體操作上,進(jìn)一步體會(huì)動(dòng)作的力量變化這三個(gè)階段。由于前兩階段主要采用米袋練習(xí),然而人體解剖結(jié)構(gòu)不似米袋般簡(jiǎn)單,加之肌肉組織存在反作用力,因此學(xué)生往往在人體操作時(shí),不能很好地控制動(dòng)作的力量與深度,甚至出現(xiàn)動(dòng)作僵硬、變形等情況。應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)練習(xí),則可通過(guò)虛擬眼鏡清晰直觀的看到手法操作過(guò)程中涉及的解剖結(jié)構(gòu),并可深刻體會(huì)到不同力度對(duì)肌肉組織所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化,較傳統(tǒng)練習(xí)更科學(xué)、更直觀,也更有層次感。2.推拿手法測(cè)力平臺(tái)推拿手法兼有運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和生物力學(xué)特征,每個(gè)手法都有其固定的動(dòng)作特點(diǎn)及動(dòng)作要領(lǐng),包括:速度、頻率、持續(xù)時(shí)間、著力部位和動(dòng)作幅度等一系列時(shí)間、空間要素。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生雖記住了很多理論,卻往往不能很好地將這些要素轉(zhuǎn)化為具象的特征。近年來(lái),已有許多研究將生物力學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合,使用手法測(cè)力儀探討了推拿手法的力學(xué)特征、運(yùn)動(dòng)軌跡[11-12],并通過(guò)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(yú)際揉法等手法常見(jiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作的動(dòng)力學(xué)特征。依據(jù)這些數(shù)據(jù)建立手法測(cè)力平臺(tái),并運(yùn)用于推拿手法學(xué)的教學(xué)中,可以使學(xué)生在初學(xué)階段以正確的動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行練習(xí),教師也可以對(duì)錯(cuò)誤動(dòng)作進(jìn)行有的放矢的糾正,不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,也減少了學(xué)生因不合理發(fā)力造成的指、掌、腕、肘關(guān)節(jié)及周圍肌肉、韌帶等軟組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)。3.虛擬臨床推拿治療系統(tǒng)同樣作為針灸推拿學(xué)專業(yè)的核心課程,推拿治療學(xué)主要教授以推拿方法對(duì)相關(guān)疾病進(jìn)行治療及預(yù)防的知識(shí),是學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向臨床實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。利用人工智能技術(shù),可以開(kāi)發(fā)虛擬臨床推拿治療系統(tǒng),將真實(shí)的患者病史資料,通過(guò)人工智能學(xué)習(xí)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(wèn)題[13-14]。學(xué)生通過(guò)該治療系統(tǒng),對(duì)虛擬病人進(jìn)行問(wèn)診、查體、輔助檢查后做出初步診斷,并進(jìn)而擬出相應(yīng)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(xué)生的臨床思維、提高學(xué)生臨床問(wèn)題的解決能力,搭建起從理論學(xué)習(xí)過(guò)渡到臨床實(shí)踐的重要橋梁。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),該系統(tǒng)可以幫助其有效分析學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握、理解及應(yīng)用情況,依據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)對(duì)后續(xù)的課程教學(xué)做出相應(yīng)調(diào)整。師生之間通過(guò)病例分析的互動(dòng)交流,可以使學(xué)生全面掌握推拿治療學(xué)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(yù)防調(diào)護(hù)以及注意事項(xiàng)等。

三、總結(jié)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(yīng)用于醫(yī)學(xué)課程體系之前,應(yīng)敏銳的洞察并把握當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì),積極應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代對(duì)醫(yī)學(xué)人才能力要求的轉(zhuǎn)變,積極探索分析現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)類高校人才培養(yǎng)模式中的優(yōu)勢(shì)和短板,充分利用人工智能時(shí)代帶來(lái)的改變與革新,并依托人工智能技術(shù)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(xué)授課方式帶來(lái)何種轉(zhuǎn)變進(jìn)行了分析,旨在對(duì)如何更好地構(gòu)建課程體系提出構(gòu)想。人工智能影響推拿學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵在于彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式下,理論與實(shí)踐存在一定程度脫節(jié)的弊端,不僅學(xué)生可以高效且正確地練習(xí)手法,教師也可以針對(duì)不同層次的學(xué)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(xué)生推拿學(xué)臨床實(shí)踐能力的提高保駕護(hù)航。

作者:韋慶波 趙謙 李守棟 王宇航 吳云川