虚拟仿真技术是指以计算机技术、虚拟仿真硬件技术、软件编程技术和三维视景显示技术为主的综合技术，利用这些技术构建的虚拟仿真环境，允许使用多种人机交互设备模仿真实情景中的真实操作，从而使参与者沉浸于虚拟仿真环境中。虚拟仿真技术是一种综合技术，通过计算机技术、虚拟仿真硬件技术、软件编程技术和三维视景显示技术构建虚拟仿真环境，使参与者能够沉浸于虚拟环境中[1,2]。小儿推拿作为按摩推拿学的重要组成部分，引入虚拟仿真技术具有重要的研究意义和教学价值。本研究采用调查法和教学试验法，通过问卷调查、考核成绩数据收集等方式，对小儿推拿手法教学效果与满意度进行了研究，旨在建立新的教学模式和课程评价策略，以提升小儿推拿实践教学水平。

1、对象与方法

本研究以北京中医药大学2020年和2021年八年制4个班共200名大四学生为研究对象，进行为期2年的小儿推拿4种手法(揉法、摩法、推法、点法)的教学效果和满意度评价的研究。本次参与试验的学生中，包括4个班级共200名同学，其中采用传统教学法的17针八班53人，18针八班53人；采用传统教学法结合虚拟仿真技术的17针外班57人，18针外班37人，其年龄、性别、人数、学习时间比较，差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.1 教学方法

传统教学法教学班，即小儿推拿手法相关内容所占学时全部采用传统教学方法，包括播放PPT课件、播放视频、教师示教、学生之间相互练习等方法进行教学。虚拟仿真技术教学班，即一半学时采用传统教学方法，一半学时采用小儿推拿虚拟仿真系统进行教学。

所有学生由同一教师授课、统一教材、教学内容相同、小儿推拿手法相关内容学时数相同。教学结束后使用小儿推拿手法虚拟仿真评价系统对学生进行考核，以2组学生的考核成绩作为评价指标。

1.2 抽样调查方法

对不同年级的2个班级各随机抽取1/2的学生作为样本，以问卷星形式开展虚拟仿真技术与传统教学在小儿推拿应用效果与满意度问卷调查。

1.3 统计学方法

利用SPSS 20.0 统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差

表示，采用两独立样本t检验或秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 虚拟仿真技术与传统教学法教学效果成绩评价

2.1.1 不同年级同班级虚拟仿真评价系统与传统教学法实训成绩比较

课题组将推拿手法测定仪及相关计算机系统软件进行升级，力度、手法曲线等参数的精细度和准确度进一步提高，通过对17针外班和18针外班2个班级，采用传统教学方法评价与采用小儿推拿虚拟仿真评价系统评价的实训成绩分别进行自身比较，差异均无统计学意义(P>0.05),说明在教师、学生、授课内容等多方面条件相同的情况下，虚拟仿真评价系统方法与传统教学对于小儿推拿手法教学效果和实践考核评价结果相当；18针外与17针外虚拟仿真系统评价实训成绩相比，差异无统计学意义(P>0.05),说明虚拟仿真系统技术平台稳定，对于学生的指导准确且具有可重复性。见表1。

表1 不同年级同班级传统教学法与虚拟仿真系统评价实训成绩比较(分，

2.1.2 同年级不同班级虚拟仿真评价系统与传统教学实训成绩比较

2个年级传统教学法与虚拟仿真系统评价实训成绩相比，差异均无统计学意义(P>0.05),说明授课教师和授课内容相同的情况下，不同的教学评价方法和不同专业的受试对象对评价结果没有差异，说明虚拟仿真系统的教学评价具有较强的信度和效度。见表2。

表2 同年级不同班级传统教学法与虚拟仿真系统评价实训成绩比较(分，

2.2 虚拟仿真技术与传统教学法的教学效果与满意度比较

在各班级中随机抽取1/2的学生进行问卷调查，共收回有效问卷100份，其中17针八26份，17针外28份，18针八27份，18针外19份。

在接受问卷调查的100名学生中，有53%的学生接受传统教学法开展小儿推拿教学，47%的学生接受传统教学的同时接受过虚拟仿真技术辅助的小儿推拿教学，2组人群分均匀布于2个专业的2个年级，基线有可比性。

2.2.1 教学效果评价

在问及传统教学中最令人满意的方面时，39%学生认为实际的实践环节最重要，而教师的讲解和互动式学习分别占总人次的31%和30%;在问及虚拟仿真技术辅助教学中最令人满意的方面时，49%学生认为逼真模拟的效果最重要，而交互性占比24%,灵活的学习时间占比20%,只有7%的学生选择了其他(例如：不受时空限制、可反复学习等)。对比两个教学方法更适合小儿推拿教学的问题中，约56%的学生认为虚拟仿真技术辅助的教学更利于小儿推拿课程的学习，能够从力度、手法曲线等角度给予学生及时反馈，从而客观上提高了评价的效率和准确度，而44%的学生认为传统教学更适合小儿推拿的课堂教学。当问及虚拟仿真技术辅助是否更容易理解小儿推拿的原理时，80%的学生肯表示肯定，只有20%学生表示否定。有42%的受访学生认为虚拟仿真技术能够提供更详细的教学资源，27%的受访学生认为传统教学更能提供详细的教学资源，31%的受访学生认为两者差不多，由此可见虚拟仿真技术在提供详细教学资源方面具有一定优势；且95%的学生更愿意在推拿相关课程中引入更多的虚拟仿真技术的教学环节。在问及虚拟仿真辅助技术是否更多地调动学习者的学习兴趣时，42%的受访者认为两者差不多，31%的受访学生更倾向于在虚拟仿真技术下积极参与学习，而27%的受访学生更倾向于在传统教学方式下积极参与学习。

2.2.2 满意度评价

对传统教学法满意度和虚拟仿真技术满意度进行问卷星调查，结果显示学生对虚拟仿真技术的满意度评分显著高于传统教学法满意度评分，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 传统教学法和虚拟仿真技术满意度评分比较(分，

2.2.3 小儿推拿课程虚拟仿真技术与传统教学法优劣势比较

关于传统教学法的优势方面，53%的受访学生认为实践操作更真实是传统教学的主要优势。此外，40%的受访学生认为师生互动更紧密也是主要优势；再则，6%的受访学生认为传统教材教学内容更加全面，能够提供更多相关的知识和信息。还有1%的学生认为是综合效果是其主要优势。综上，小儿推拿课程的传统教学的主要优势集中在实践操作更真实和师生互动更紧密。劣势方面，高达73%的受访学生认为有限的实际操作机会是最大局限性，19%的受访学生认为传统教学的学习时间相对较短，这说明学生在传统教学中主要依赖课堂教学，然而，事实上小儿推拿需要深入了解每个穴位的作用、手法要点、适应证和禁忌证，以及如何根据患儿的具体情况进行调理，这需要长时间的学习和积累。还有6%的受访学生认为教材更新不及时是其主要劣势。另外，2%的人认为其他因素，例如：视听综合体验不足等是其主要劣势。

关于虚拟仿真技术的优势方面，43%的受访学生认为逼真的模拟提供真实感是最大优势，25%的受访学生认为能随时随地进行学习和27%的受访学生认为提供多种交互式学习场景是优势所在，还有5%学生认为综合视听效果和打破时空壁垒这些优势相辅相成。劣势方面，43%被调查学生认为技术设备依赖性较强；37%被调查学生认为此项技术尚缺乏实际的触感体验；还有17%的被调查学生认为软件易用性需要改进；其他方面的主要劣势占比为3%,认为自身对于新技术的掌握有一定困难是劣势。因此，根据调查结果，虚拟仿真技术辅助小儿推拿教学的主要劣势集中在技术设备依赖性较强和缺乏实际的触感体验。

3、讨论

3.1 虚拟仿真技术精确性和丰富性有待进一步提高

虚拟仿真技术作为新的技术手段，受到学生的欢迎，但其推拿手法测定仪精确性、准确度以及手法的丰富性均有待进一步提高。

本研究早期使用的小儿推拿虚拟仿真系统可考核评价的手法为3个，其中的一些动作在使用过程中灵敏度不够，导致一些参数无法被测量计算；在试验开始前，课题组改进了传感器精度并优化了参数算法，数据采集范围的直径从20 cm扩大到35 cm, 从手法力度、角度和手法曲线轨迹多方面实施评价。2021年该虚拟仿真平台完成了升级，可考核评价的手法升至4个：掌推法、掌摩法、点法、指揉法，数据采集与手法评价进度得到了较大提升，其评价结果与人工评价结果趋近一致，但手法的丰富性还尚有局限性，未来仍需继续进一步优化软件和设备，并不断拓展手法种类，力求涵盖小儿推拿学课程常用的所有手法。

小儿推拿学课程为18学时，在课堂教学外，通过虚拟仿真系统大大增加了学习机会，使教学在课外进行延展，学生可随时随地开展学习，其学习兴趣以及自主学期的热情都得到较大提升。虚拟仿真技术是小儿推拿学第一课堂教学的有益补充。

3.2 虚拟仿真技术与传统教学的优势对比

小儿推拿学习者在学习和实践过程中可能面临一些潜在的风险，由于小儿处在不同年龄阶段其生长发育有显著特点，例如：婴幼儿的神经、运动、心肺等各系统均未发育成熟，因此在教学阶段，无法使用真实的婴幼儿作为模特，且小儿由于言语功能发育也尚未成熟，因此，儿科也常被称为“哑科”,小儿难以准确描述自身症状与不适，且配合度和依从性无法达到成人标准。如果仅用硅胶婴幼儿模型，与真实人体差异很大，容易使学习者在学习过程中对于不正确姿势的动作无法识别而导致在实际场景中操作时患儿受伤，轻则造成肌肉拉伤、关节扭伤等，重则损伤重要脏器或神经血管。由于操作对象的特殊性，对小儿推拿的教学也造成一定难度，而虚拟仿真技术能够模拟婴幼儿的特征，并形成实时动态反馈，在小儿推拿教学中的应用具有一系列优势。而传统教学法在小儿推拿教学中有一些优势，但二者也分别具有一定劣势[3,4],现将二者优势分别总结如下。见表4。

表4 虚拟仿真技术与传统教学法的优势总结

虚拟仿真技术辅助法 传统教学法

增强学习体验：可创造出沉浸式的学习环境，通过模拟真实的操作，学生能够更好地理解和应用推拿技术，增强学习的深度和逼真度。 面对面教学互动：提供了面对面的教学互动机会，师生直接的沟通和互动，有助于操作要点和细节的掌握。

个性化学习：可根据学生的学习进度和水平提供个性化的教学内容。通过跟踪学生的表现，可自适应地调整教学进度，以确保每个学生都能在适当的难度水平上学习。 实际真实体验：学生可直接接触和体验实物，这种体验有助于学生更直观地理解和掌握实际推拿的手法的触感、力度等技巧。

实时反馈和评估：可提供实时的反馈和评估，帮助学生及时纠正错误。通过虚拟系统捕捉学生的动作和技能表现的客观参数指标，教师可更准确地评估学生手法的物理性能，从而提供更客观量化的指导和建议。 及时个性化的实践指导：教师可直接个性化指导学生的动作和手法，及时纠正错误，确保学生真实环境的实际操作达到一定水平。

安全性和风险降低：小儿推拿中学生可能遇到一些安全风险，虚拟仿真环境提供了一个相对安全的学习场所，减少了对真实患儿的操作风险。 现场师承传统技艺：学生有机会向有经验的老师现场学习小儿推拿技艺。这种传统的师承模式有助于保护和传承推拿传统技艺的宝贵临床经验和人文精神。

可重复性的实践机会：虚拟仿真技术允许学生反复进行实践，这种可重复性的实践有助于建立学生的自信心，使他们在真实环境中更加熟练和自如。 群体学习氛围：在传统教学中，学生通常在同一教室内学习，形成学习氛围。这有助于培养学生的团队协作精神，分享学习经验，并在集体氛围中共同进步。

跨地域合作和远程教学：虚拟仿真技术还为学生提供了跨地域合作和远程教学的机会。学生可以通过虚拟平台与其他学生或专业人士合作，分享经验和技能，促进学术和专业交流。

临床实际场景模拟：传统教学可以通过模拟实际场景进行教学，例如模拟小儿推拿的实际操作环境，使学生更好地适应实际工作环境。

技术的不断升级：随着虚拟仿真技术的不断升级，其图像质量、交互性和仿真度也在不断提高，为小儿推拿教学提供了更为多样化的场景模拟。 相对低成本：传统教学成本较低，只需要基础的教学设备。

虚拟仿真评价系统与传统教学法在学生小儿推拿技术掌握程度评价效果相当，虚拟仿真技术辅助教学一定程度上提高了学生的学习兴趣，但在真实手感反馈、内容的丰富性、评价的精确性以及设备成本高方面还有待进一步改善。虚拟仿真评价系统与传统教学法在小儿推拿课程的实践教学中各有优势，也各有不足，现阶段可相互补充和配合，以促进教学效果的提升。

总体而言，虚拟仿真技术作为一种先进的教育工具，为小儿推拿的教学提供了全新的可能性，有望提高学生的学习兴趣、深化对学科的理解，并促进实际技能的有效掌握。本研究表明，与传统教学法相比，采用虚拟仿真技术的小儿推拿教学更具吸引力，学生参与度高。同时，学生在虚拟环境中更容易理解小儿推拿手法的具体步骤和原理，且可打破时空壁垒反复学习，从而提高学习效果[5]。然而虚拟仿真技术在小儿推拿教学中仍然面临一些技术挑战，如真实手感反馈的不足、技术参数与实际手法吻合度不足以及设备成本较高等问题；且由于现阶段技术的限制，一些小儿推拿手法的特殊感觉和触感难以完全模拟，这也可能影响学生对手法的真实体验，且除外物理参数之外的因素，例如：操作者手的柔软度、温度，与患儿的沟通技巧以及人文关怀等尚难以通过虚拟仿真系统再现。总之，虚拟仿真技术在小儿推拿手法教学中的应用前景广阔，未来的发展方向包括改善技术参数与手法的匹配度，提高虚拟环境的真实感，降低设备成本，以及人文关怀元素的引入。在实施时，还需要充分考虑学科特性、教学目标和经济实力，以制定合理的教学策略。未来的发展应集中解决技术挑战，提高设备性能，以实现虚拟仿真技术在医学教育中更广泛、更深入地应用。

参考文献:

[1]彭亮,陈楚淘,刘小卫,等.“推拿学” 虚拟仿真网络教学平台的构建与实践[J].教育教学论坛,2022(2):138-141.

[2]姜姗,林燕,闫永红,等.基于虚拟仿真技术构建虚实结合的实践教学体系[J].中国中医药现代远程教育,2017,15(21):20-22.

[3]祁赛,谭涛,李华南,等.虚拟现实技术在针灸推拿教学训练中的应用[J].中医药导报,2019,25(10):135-137,141.

[4]李春日,张志星,谷忠悦.虚拟现实技术在针灸推拿学教学中应用思考[J].辽宁中医药大学学报,2014,16(7):150-151.

[5]韦庆波,赵谦,李守栋,等.人工智能在推拿学课程教学体系构建中的应用探索[J].才智,2022(30):188-190.

基金资助:北京中医药大学教学科学研究课题(No.XJYB2089);

文章来源:刘佳利,宋一萍,李文迅,等.小儿推拿教学应用虚拟仿真技术与传统教学法比较研究[J].光明中医,2024,39(20):4200-4204.