人工智能+傳承模式的刺法灸法學創新人才培養*

張 峰 張博然 王曉彤 黃 暢

刺法灸法學是針灸推拿學專業的必修課,其內容包括針法、灸法和在此基礎上出現的各種腧穴特種治療技術,刺法灸法學是以技能訓練和臨床應用為特點的學科。傳統的教學方法注重理論學習結合技能訓練,方法單一,無法培養學生的實踐技能、臨床思辨和綜合能力[1]。北京中醫藥大學針灸推拿學院在學科建設、教學科研、人才培養等方面取得了令人矚目的成績。目前針灸推拿學科為國家重點學科和雙一流學科,針灸推拿學專業為國家級和北京市一流專業和特色專業。針灸推拿學教學團隊為北京市針灸推拿優秀教學團隊。針灸推拿學院的實踐教學中心為國家級中醫學實驗教學示范中心和北京高等學校實驗教學示范中心。刺法灸法學是針灸推拿學院刺法灸法教研室的主干課程,凝聚著數位針灸名師的教學實踐經驗,教研室注重刺法灸法學教學改革建設,創建了“人工智能+傳承模式”創新人才培養方式,將傳統的刺法灸法學教學模式與現代的人工智能技術相融合,全方位傳承北京中醫藥大學針灸名家刺灸經驗,建設刺法灸法名醫傳承中心,注重學生綜合實踐能力的提升,將建設經驗反哺于教學實踐,探索刺法灸法學教學新方法。

人工智能(Artificial intelligence, AI)是以計算機科學為基礎,融合醫學、心理學、語言學和哲學等多學科交叉的新興學科。AI技術在機器學習、深度學習、大數據管理等方面發展迅速,通過對信息數據的挖掘和分析,開展關聯和預測,運用卷積神經網絡,進行圖像處理[2]。AI技術為教學模式的改革提供了高效的教學手段和工具,將AI技術融入到刺法灸法學教學實踐中,可以對教學模式、教學手段、教學內容、教學方法均進行創新改革,增強學生學習的趣味性,提升教學質量[3]。

名老中醫的針灸傳承關系著中國針灸人才的培養,挖掘名老中醫學術經驗是針灸創新發展的前提。針灸學術流派的傳承發展不但將針灸經驗給予總結,而且對針灸理論的創新發展具有重要的意義[4]。對于名老中醫針灸學術經驗進行傳承,可提升學生針灸技能,增強學生臨床實踐能力[5,6]。然而在名老中醫傳承過程中,出現傳承內容不清,隊伍建設不全,代表性成果較少,缺乏多學科合作等諸多問題[7]。因此,傳承名老中醫刺灸經驗,有效利用和整合資源,注重傳承模式創新,對于刺法灸法學課程建設具有重要的意義。

北京中醫藥大學針灸推拿學院有楊甲三、陸壽康、李學武、耿恩廣、何樹槐等一批著名的針灸學者。楊甲三教授在臨床和教學實踐中,獨創具有特色的單手進針法,進針方式有空壓式、角度壓式、捻壓式、連續壓式,其手法具有準確、少痛、輕巧、快速等特點[8]。陸壽康教授認為白虎搖頭針法在深層得氣而向外退針時,結合直立針身左右搖針的手法[9]。李學武教授在臨床上運用耳針、深刺、透刺、天灸等方法均有獨到之處[10]。耿恩廣教授根據病情、個體的不同,用不同的方法,如刺入的深淺、是否留針、點刺、梅花針、磁錘、拔罐、火針等[11]。何樹槐教授擅長使用浮刺法治療肌肉、肌腱、關節、神經等疼痛癥。因此,傳承北京中醫藥大學名老中醫的刺灸經驗,可提高學生臨床診療能力,啟迪創新思維,拓寬知識領域。

本文將“人工智能+傳承模式”融入到刺法灸法學創新人才培養實踐中,運用人工智能數據挖掘技術為方法,以北京中醫藥大學針灸推拿學院的楊甲三、陸壽康、李學武、耿恩廣、何樹槐五位名老中醫的刺灸經驗為基礎,全方位滲透到刺法灸法學教學實踐中,并探討實現方式。

1 采用人工智能數據挖掘技術對北京中醫藥大學針灸名老中醫經驗進行整理

AI可以拓展人類的數據存儲和計算分析能力,與傳承模式相結合,可以挖掘名老中醫針灸學術思想,為針灸的傳承發展貢獻力量[12]。隨著計算機技術的不斷發展,AI數據挖掘技術廣泛運用于針灸名家臨證經驗的整理,常用的方法有Logistic回歸分析、關聯規則挖掘、決策樹算法、聚類分析、人工神經網絡、深度學習法等[13]。刺法灸法學教學實踐中,將學生分成若干組別,開展針灸名老中醫刺灸經驗整理工作,線上采用古今醫案云平臺、中醫傳承輔助系統軟件、中醫診療大數據智能分析系統等數據挖掘軟件對名老中醫刺灸經驗進行整理,線下通過走訪北京中醫藥大學圖書館和中醫藥博物館收集名老中醫資料,通過人工智能神經網絡按照針法、灸法、罐法、其他針灸方法進行整理。按照名老中醫針灸基本資料、影音記錄、臨證醫案、發表論文、出版專著、參加會議的內容進行梳理。整理工作結束后,學生進行分小組匯報成果,教師分別進行點評。

2 運用虛擬仿真技術對名老中醫刺灸方法實操練習

虛擬現實(Virtual reality, VR)技術以計算機為平臺,通過對圖形處理、人機交互、傳感、網絡傳輸及人工智能等方式模擬人體多種感知覺綜合性應用技術[14]。虛擬仿真實訓平臺建設是以計算機技術為主,綜合三維圖形技術、多媒體技術、仿真技術、顯示技術、伺服技術等最新技術,產生一個逼真的三維視覺、觸覺、嗅覺等多種感官體驗的虛擬實訓平臺,學生可在此虛擬實訓平臺進行操作。北京中醫藥大學針灸推拿學院虛擬仿真項目為國家和北京市虛擬仿真實驗教學項目。通過觸動模擬針具,將針刺入,通過穿戴虛擬現實眼鏡,進入針刺虛擬實訓平臺,觀察針尖刺破皮膚后,進入肌肉層,與其相關的血管、神經、骨骼、內臟等解剖結構,呈現不同的進針角度和深度所到達的不同的解剖結構[15]。通過針刺虛擬實訓平臺可對針刺基本手法、針刺輔助手法、針刺補瀉手法、古典刺法等常見刺法進行模擬,系統通過采集手法動作,對學生操作進行評分。教師將針灸名老中醫刺灸經驗手稿和影音資料進行整理,錄制刺灸操作視頻,采用人工智能卷積神經網絡對視頻進行處理,再將視頻錄入虛擬實訓平臺,學生根據教師上傳的視頻進行模擬操作名老中醫的刺灸法,學習結束后,可參加系統的考核。

3 對名老中醫刺灸經驗進行臨床驗證

通過計算機自然語言處理技術對針灸名老中醫臨證醫案進行分析提取,采用頻數分析、關聯規則分析、聚類分析等人工智能數據挖掘技術篩選出療效確切的優勢病種,將學生進行分組,每組學生選擇1個疾病,并對其刺灸法進行研究。北京中醫藥大學東直門醫院、北京中醫藥大學東方醫院、北京中醫藥大學第三附屬醫院開展教學合作,學生將名老中醫的刺灸經驗在臨床進行驗證,參加臨床試驗的受試者需要充分了解臨床研究內容,并且簽署知情同意書,填寫病例報告表(Case Report Form, CRF), 學生對受試者進行針灸治療,并對療效進行評價。

4 建設北京中醫藥大學刺法灸法名醫傳承中心

對于針灸名老中醫的傳承人進行梳理,每位傳承人將擔任學生小組的負責人,學生以跟師的方式參加刺法灸法名醫傳承中心的活動,刺法灸法名醫傳承中心開展與北京社區醫院的交流合作,建設北京中醫藥大學刺法灸法名醫傳承中心信息化平臺,在針灸推拿學院網站設置學習專欄。

5 以古典針法白虎搖頭為例 進行人工智能+傳承模式實踐

“白虎搖頭”屬于古典針法中飛經走氣四法之一,在《金針賦》中列為“飛經走氣”第二法,即“白虎搖頭,似手搖鈴,退方進圓,兼之左右,搖而振之”, “白虎搖頭”以行氣為主,兼能瀉實,有清熱瀉火、祛風化痰等作用。學生自由組建小組進行人工智能+傳承模式探索實踐研究,采用線上結合線下的方式對針灸名老中醫有關“白虎搖頭”論述進行收集,通過人工智能數據挖掘技術對收集的資料進行整理。文獻顯示,陸壽康教授認為“白虎搖頭”在深層得氣而向外退針時,結合直立針身左右搖針的手法,并根據文字論述和收集的影音資料邀請刺法灸法教研室青年教師對“白虎搖頭”手法進行演示,并拍攝視頻,上傳針刺虛擬實訓平臺,學生采用虛擬現實技術對“白虎搖頭”手法進行練習,考核合格后,將“白虎搖頭”手法主治疾病在臨床驗證,形成完整的治療方案。對名老中醫陸壽康教授的針灸經驗進行傳承人梳理,聘請其傳承人作為學生小組的指導教師,共同開展刺法灸法名醫傳承中心建設,和北京社區醫院展開交流合作,在北京中醫藥大學針灸推拿學院官網進行信息化平臺建設。

6 討論

刺法灸法學是連接針灸基礎與針灸臨床的一門橋梁課程,深化其教學改革,培養傳承精華,守正創新的刺法灸法學人才具有重要的意義。國內學者積極探索刺法灸法學創新改革模式,將多種教學方法運用于課程建設中。一項研究基于藍墨云班課分析和探討傳統課堂與在線學習相結合的線上線下混合式教學模式在刺法灸法學課程中的運用[16]。另外一項研究將課程思政元素融入到BOPPPS教學模式在刺法灸法學教學中的改革實踐[17]。有研究強調同伴教學法運用于刺法灸法學課程中,可以增強學生自主和合作學習的意識[18]。以上教學法為刺法灸法學創新教學改革提供了參考。

6.1 采用人工智能+傳承模式的教學法具有鮮明的優勢本研究將“人工智能”和“傳承模式”融入到刺法灸法學教學實踐中,在傳統教學法注重理論和操作的基礎上,以北京中醫藥大學針灸推拿學院名老中醫刺灸經驗為切入點,結合人工智能數據挖掘技術對資料進行整理,促使學生在學習刺法灸法學常規課程以外,學習名老中醫刺灸技術,并采用針灸虛擬仿真實訓平臺對刺灸技術進行練習,在臨床實踐中驗證療效,建設針灸推拿學院刺法灸法傳承中心?！叭斯ぶ悄?傳承模式”教學法將傳承和創新深度融合,具有鮮明的教學特色。

6.2 人工智能+傳承模式教學法的展望“人工智能+傳承模式”教學法豐富刺法灸法學課程內容,有助于交叉學科人才培養,但是在運用過程中也存在一定的局限性,學生在人工智能領域了解不足,使用數據挖掘技術不夠熟練;名老中醫刺灸經驗臨床驗證環節,學生臨床研究能力不足;刺法灸法傳承中心建設所需時間較多等諸多問題。教師在人才培養方面,應該注重多學科交叉融合,全面提升學生創新能力。北京中醫藥大學針灸推拿學院精品課程與北京理工大學展開合作交流,開展跨校課程共建,鼓勵學生參與交叉課程學習。教師應培養學生探求科學真理,勇攀科研高峰,將科研與臨床緊密結合。北京中醫藥大學針灸推拿學院開展“針道青創”活動,鼓勵學生參與教師科研團隊,提升臨床研究能力。刺法灸法傳承中心建設,開展豐富的診療活動,促使學生全面提高臨床實踐能力?！叭斯ぶ悄?傳承模式”教學法,以學生為中心,突破傳統的教學模式,鼓勵學生將所學的知識運用于臨床,在未來的探索實踐中,將“傳承模式”全方位融入到刺法灸法學教學中,將針灸名老中醫學術經驗穿插在課程教學中,將人工智能、虛擬仿真、大數據等融入到學生探索學習中,借助現代科學技術提升學生學習興趣,培養傳承創新的能力,促進交叉學科人才培養進程。

7 小結

綜上所述,將“人工智能+傳承模式”運用于刺法灸法學創新人才培養方面具有重要的價值,實現“傳承能力強,創新效能優”的培養目標,為刺法灸法學課程改革建設和創新人才培養奠定基礎。