基于AI的针灸学智能化教学改革与实践研究

Research on AI-based intelligent teaching reform and practice in acupuncture and moxibustion

摘要

目的 研究旨在构建并验证基于人工智能信息化技术的针灸学智能化教学模式，探索其在提升学生理论知识掌握、实践技能操作、临床思维能力及学习兴趣方面的有效性，以期为中医药教育教学改革提供新路径。 方法 选取江西中医药大学2022级中医学专业2个自然班，102名学生作为研究对象，试验组（n=52）和对照组（n=50）。试验组采用融合雨课堂人工智能助教、虚拟仿真系统、虚拟针刺训练、智能病案系统等智能化教学模式；对照组采用传统多媒体教学+实操演示模式。通过理论知识测试、技能操作考核、问卷调查及半结构化访谈收集数据并统计分析。 结果 试验组学生理论知识后测成绩显著高于对照组（P<0.001）；技能操作考核中，试验组学生在腧穴定位、针刺操作及总分上均优于对照组（P<0.05）。问卷显示试验组学生在各维度满意度（学习兴趣、理论知识理解、实践技能帮助、自主学习能力及总体满意度）上均显著高于对照组（P<0.05）。访谈结果表明，学生普遍认为人工智能技术能提升学习的沉浸感、反馈的及时性和参与动力。 结论 基于人工智能教学模式能有效提升针灸学的教学质量与效果，尤其在理论与实践相结合、技能标准化训练和临床思维培养方面表现突出，可为中医药教育数字化转型升级提供实践依据。

Abstract

Objective This study aimed to construct and validate an intelligent teaching model for acupuncture and moxibustion based on AI information technology， and to explore its effectiveness in improving students’ mastery of theoretical knowledge， practical skills， clinical thinking ability， and learning interest， so as to provide a new pathway for teaching reform in TCM education. Methods Two intact classes of 2022 Including 102 undergraduate students majoring in Chinese medicine at Jiangxi University of Chinese Medicine were selected as subjects. They were divided into experimental group （n=52） and control group （n=52）. The experimental group adopted an intelligent teaching model integrating the Rain Classroom AI teaching assistant， a virtual simulation system， virtual acupuncture training， and an intelligent medical case system. The control group received traditional multimedia teaching combined with practical demonstrations. Data were collected through theoretical knowledge tests， practical skills assessments， questionnaires， and semi-structured interviews， followed by statistical analysis. Results The post-test scores of theoretical knowledge in the experimental group were significantly higher than those in the control group （P<0.001）. In the practical skills assessment， the experimental group outperformed the control group in acupoint location， acupuncture manipulation， and total scores （P<0.05）. The questionnaire results showed that the experimental group scored significantly higher than the control group in all dimensions of satisfaction， including learning interest， understanding of theoretical knowledge， support for practical skills， autonomous learning ability， and overall satisfaction （P<0.05）. The interview results indicated that students generally believed AI technology enhanced learning immersion， timeliness of feedback， and motivation for participation. Conclusion The AI-based intelligent teaching model can effectively improve the quality and outcomes of acupuncture and moxibustion teaching. It is particularly effective in integrating theory with practice， standardizing skills training， and cultivating clinical thinking. Therefore， it has value for wider application and provides practical evidence for the digital transformation and upgrading of TCM education.

Graphical abstract

关键词

针灸学 / 教学改革 / 智能化教学 / 实践研究

Key words

acupuncture and moxibustion / teaching reform / intelligent teaching / practical research

2025年1月国务院印发的《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》^［1］中明确指出，要“以教育数字化开辟发展新赛道”“促进人工智能助力教育变革”，这为中国借助人工智能推动中医教育变革提供清晰的政策指引，人工智能（Artificial Intelligence，AI）与大数据等技术正深刻影响着中医药高等教育的转型与教学模式创新。在此背景下，将现代信息技术深度融合于中医药教学，切实破解教学难题、提升育人实效，已成为中医药院校教改的关键课题。针灸学作为中医核心课程，兼具经络理论、针灸实践与临证思辨等多重特点，而传统的“填鸭式”教学方法导致学生学习兴趣及效率低下等问题^［2］，制约针灸学教学效果与人才培养质量的提升。近年来，人工智能技术在全球教育中的应用日益广泛，尤其在虚拟仿真、个性化学习及技能智能评估方面展现出显著潜力。然而，针对针灸学这一传统文化深厚且实践要求突出的课程，目前尚缺乏系统性的AI赋能教学探索，特别是在整合AI技术及虚拟仿真技术，贯通“理论-技能-思维”全流程的整体解决方案方面仍较为欠缺。为此，本研究立足于江西中医药大学一流本科专业建设点，依托专项教改课题，旨在系统构建一个“基于AI信息化技术的针灸学智能化教学新模式”，引入人工智能、虚拟仿真及自然语言处理等技术，开发并整合一系列智能化教学应用，力图重塑针灸学教学流程，实现个性化学习、规范针灸操作与临床思辨的融合培养，为突破针灸学课程教学瓶颈、推动中医药教育数字化发展提供实践与理论参考。

1 基于AI的针灸学智能化教学模式构建

本研究构建了由4个核心模块组成的以学生为中心、融合AI与虚拟仿真技术的针灸学智能化教学模式。模块一：为AI助教与个性化知识推送系统，依托江西中医药大学在线雨课堂教学平台集成智能答疑功能，通过自然语言处理技术响应学生提问，动态推送针对性学习资源。模块二：为“针灸大师”虚拟仿真系统，通过三维交互环境将经络腧穴知识可视化，支持学生以沉浸方式观察腧穴定位及其与周围组织的空间关系，有效提升学生的认知效率和记忆深度。模块三：为虚拟针刺训练与量化评价系统，实时采集学生手法操作参数并提供可视化反馈，提供客观评分与改进建议，实现针刺手法训练的标准化与过程性评价。模块四：为智能中医临床病案思辨训练系统，基于针灸学知识图谱生成模拟病案，学生通过人机交互完成辨证与针灸处方，系统自动评估其辨证思路与选穴合理性，培养学生的针灸思维能力。基于上述4个模块，本研究重构形成“课前AI助教智能预习—课中虚拟仿真互动实训—课后智能病案巩固反馈”3个阶段衔接的混合式教学流程。全过程数据记录为教师提供精准教学支持，形成“数据驱动、人机协同”的针灸学新型智能化教学模式。具体见图1。

2 对象与方法

2.1 研究设计

本研究采用准实验研究设计中的“非等效对照组前测—后测设计”（Non-equivalent Control Group Pretest-Posttest Design）。

2.2 研究对象

研究对象来源于江西中医药大学中医学专业2021级本科生。采用整群抽样法，选取2个在性别、年龄、入学成绩及前期相关课程成绩上差异无统计学意义的自然班。通过抛硬币法随机确定其中一个班为试验组52人，接受基于AI技术的智能化教学模式；另一个班为对照组50人，接受传统多媒体讲授+实操演示教学模式。所有参与者均知情同意并自愿参加本研究。

2.3 干预方案与实施

干预持续1个完整的学期（2024—2025学年第二学期），以针灸学课程中的“经络腧穴各论”及“针刺技术”章节为主要教学内容。

（1）试验组干预（智能化教学组）：在配备有高性能计算机及多媒体投影的教室内进行，学生持有手机或平板等移动式设备，下载“针灸大师”虚拟仿真系统软件，严格按照智能化模式实施。课前通过雨课堂智慧课程AI助教推送个性化预习材料；课中使用“针灸大师”虚拟仿真系统进行腧穴定位练习，使用内置的虚拟针刺训练系统进行针刺手法练习并接收实时反馈，教师负责引导、答疑及组织小组讨论；课后通过智能病案系统进行临床思辨训练。

（2）对照组干预（传统教学组）：在配备多媒体投影和针刺练习模型的常规教室和实训室进行。采用常规教学方法。课前发放统一的PPT预习资料；课中教师通过多媒体课件进行理论讲授和手法演示，学生随后在模型上自行练习，教师巡回进行主观指导；课后完成书面作业和病例分析。教师作为知识的主要传授者和技能演示者。为保障实验效度，2组由同一名具有丰富教学经验的教师授课，使用同一版教材、教学大纲和教学进度，总学时数完全相同。

2.4 研究工具与测量

（1）理论知识测评试卷：用于测量学生在经络、腧穴、刺法等理论知识的掌握程度。试卷包含名词解释、选择题、简答题和病例分析题，由教研室非授课教师根据教学大纲共同命题，以确保内容效度，总分100分。该试卷在教学开始前（前测）和课程结束后1周内（后测）分别对2组学生进行施测。

（2）针灸技能操作考核评分表：用于量化评估学生的腧穴定位准确性和针刺手法熟练度、规范性，总分100分。评分表参考2008年《针灸技术操作规范》和本校原有评分标准制定，包括腧穴定位（占比40%）、针刺操作（占比60%）2个维度。考核时间在后测阶段，由1名不知晓分组情况的副高职称以上专家担任考官，对学生现场操作进行评分。

（3）学生学习体验与满意度问卷：从主观层面了解学生对教学模式的接受度、满意度和自评效果。该问卷采用李克特五级量表（1=非常不同意，5=非常同意），涵盖“学习兴趣提升”“理论知识理解”“实践技能帮助”“自主学习能力”及“总体满意度”5个维度。另设2~3个开放性问题收集质性反馈。问卷在课程结束后立即向2组学生发放并当场回收。试验组共回收有效问卷52份，对照组回收50份，有效回收率100%。

（4）半结构化访谈提纲：用于获取试验组学生对AI教学模式的深层体验、感受和建议。提纲包括：“使用AI系统时，最深刻体验是什么？”“该虚拟仿真系统对你的针灸学技能学习有哪些具体帮助？”“对于本次教学存在哪些不足或改进建议？”等。在后测结束后，从试验组中随机抽取15名学生进行一对一深度访谈，每名访谈时间约20~30min，全程录音并转录成文本用于分析。采用Cronbach’s α系数检验量表信度，本研究中，学生学习体验与满意度问卷的Cronbach’s α为0.744，提示该量表信度良好。对访谈文本采用主题分析法进行编码与归纳，用以补充阐释量化分析结果。

2.5 统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件进行数据处理分析。符合正态分布的计量资料以均值±标准差（x±s）描述。2组间比较采用独立样本t检验，不符合正态分布的数据用中位数（四分位数间距）［M（Q₁，Q₂）］描述。以P<0.05为差异有统计学意义。

3 研究结果

3.1 教学干预前2组学生前测成绩比较

对试验组和对照组学生基线资料比较为保障实验的有效性，在教学干预开始前，对2组学生的针灸学相关前置课程中医基础理论的成绩及针灸理论知识前测成绩进行比较。结果表明，2组学生在前置课程成绩和针灸学理论知识前测成绩比较，差异均无统计学意义，表明2组学生在实验干预前处于相同水平，具有可比性。具体见表1。

3.2 理论知识后测成绩对比分析

课程结束后，对2组学生进行统一的针灸学理论知识后测并对成绩进行比较。分析结果显示，2组学生的后测成绩比较，试验组成绩显著高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.001）。试验组前测成绩与后测成绩的差值显著高于对照组（P<0.05），说明AI智能化教学模式在促进学生掌握针灸学理论知识方面具有显著优势。具体见表2。

3.3 针灸技能操作考核成绩分析

由1位盲审专家对试验组和对照组的技能操作考核成绩进行评定。检验结果表明，试验组学生在腧穴定位得分、针刺操作得分及针灸技能总分方面均显著高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。这表明基于虚拟仿真的实时数据反馈机制，能够有效克服传统技能教学中评价主观、纠正延迟等问题，显著提升训练效果，对学生针灸技能操作的规范化起到了至关重要的促进作用。具体见表3。

3.4 学生学习体验与满意度分析

对问卷调查结果进行分析，比较2组学生在各维度上的满意度差异。数据显示，试验组学生在所有5个维度的满意度评分均显著高于对照组（P<0.05）。学习体验问卷结果表明，沉浸式的学习环境极大地激发学生对针灸学的学习兴趣，增强自主学习能力。在开放性问题中，试验组学生普遍提及“AR让穴位变得立体直观”“虚拟针刺训练的实时反馈就像有名老师随时在旁边指导”“智能病案系统像玩游戏一样有趣，锻炼针灸临床思维”等积极反馈。具体见表4。

3.5 访谈结果质性分析

对15名试验组学生的访谈转录文本进行主题分析，提炼出3个核心主题：①“沉浸感与可视化”深化理论认知：绝大多数学生认为虚拟仿真技术对记忆经络腧穴帮助巨大。1名学生表示：“以前记腧穴是死记硬背文字，现在闭上眼睛都能想起那条经络在身体上‘走行’的3D动画，记忆深刻多了。”②“即时与量化反馈”提升技能自信：所有受访学生都强调虚拟针刺训练系统的关键作用。1名学生坦言：“过去自己练手法，对不对全凭感觉。现在屏幕上的数据曲线直接告诉我哪里不稳、深度是深了还是浅了，让我能非常有针对性地去改正，进步速度飞快。”这种客观反馈也减少了初学者的焦虑感，增强了学习自信。③“交互性与游戏化”激发学习动力：学生普遍认为新的教学模式更像一种“探索”和“闯关”，比被动听讲更有趣。1名学生说：“每次完成一个智能病案，系统给出评分和评语，都很有成就感，会忍不住想再做一个，挑战更高分数。”此外，也有少数学生提出技术性建议，如“虚拟仿真系统看久了会头晕”“希望智能问答机器人的语言理解能更聪明一些”，为后续技术优化提供方向。

4 讨论

本研究的核心目的在于构建并验证一套基于AI的针灸学智能化教学模式，以应对传统教学中理论与实践脱节、技能训练反馈滞后、学生兴趣不足等现实难题。研究结果表明，该模式在提升学生理论知识水平、规范技能操作、激发学习动力及培养临床思维等方面均取得积极成效。

4.1 AI赋能的理论教学增强知识理解的深度与效率

研究结果表明，试验组学生的理论知识后测成绩显著优于对照组（P<0.001）。这一结果清晰地提示，智能化教学模式在促进学生对经络、腧穴等核心理论知识的掌握上更具优势。其背后的原因可能在于AI等信息化技术改变了针灸学核心知识的呈现与理解方式。在传统中医学课堂中，这些抽象的内容多依赖文字描述和静态图片展示，学生理解起来比较晦涩。而本模式中引入的“针灸大师”虚拟仿真系统，将人体经络的循行与腧穴的空间关系以三维立体的形式直观呈现，正如访谈中有学生感叹“闭上眼睛都能想起那条经络在身体上‘走行’的3D动画”。虚拟仿真带来的这种沉浸式的视觉体验，符合人类学习的认知规律，有效帮助学生在初学针灸时即可构建起正确的、形象化的知识图谱，从而深化知识的理解和记忆^［3］。这与张萌等^［4］提出的“人工智能赋能中医教学有助于将零散的知识点转化为完整的知识体系，有助于教育质量和效果的全面提升”的观点相契合。因此，AI赋能并非简单地将针灸学的知识点切片电子化，而是通过增强知识的直观性与系统性，从根本上提升理论教学的效率。

4.2 虚拟针刺与量化反馈是实现针灸技能标准化训练的关键

在技能操作考核中，试验组在腧穴定位和针刺操作2个维度及总分上均领先于对照组（P<0.05），这一结果有力地证明虚拟针刺训练系统的有效性。传统针灸学课程的技能教学往往高度依赖于任课教师的主观经验和个别化指导，难以做到训练标准化和规模化反馈，制约技能训练的教学效果。曾志平^［5］认为在针灸操作方面，学生因缺乏重复练习机会，导致针刺手法生疏、力度与深度控制不当，存在安全隐患。而本系统通过在虚拟环境下进行针刺训练，无任何安全隐患。虚拟针刺系统可实时采集学生的针刺操作参数，并提供可视化的量化反馈，使学生能够“像有老师随时在旁边指导”一样，清晰地认识到自身操作的不足。这种安全的、即时的、客观的反馈机制，让学生从“全凭感觉练习”转变为“依数据持续改进”，极大地提升针灸学技能训练的精准度和学生的自信心^［6］。如李珂凡等^［7］研究认为，数智技术能帮助我们把复杂的针灸手法转化为具体的数字信息，通过将其操作过程中的关键参数记录分析，使得前辈的经验手法能够更准确地进行复现和传承。梁雨星等^［8］认为，数智化工具逐渐进入临床教学领域，其中虚拟仿真技术因其可重复性、可视化和安全性优势，被认为是提升临床技能训练和强化临床决策能力的有效途径。本研究进一步证实，其虚拟针刺的价值除了操作安全性高这一特点外，更在于为技能操作这种需要心领神会的“指尖艺术”标准化、规范化的教学提供可量化的实施路径。

4.3 “游戏化”情境与临床模拟有效激发学习主体性与思辨能力

除了学生客观成绩的提升，本研究还通过问卷和访谈发现学生在学习体验上的深刻变化。试验组在“学习兴趣提升”“自主学习能力”和“总体满意度”等主观维度上的评分均显著高于对照组（P<0.05）。许多学生将智能病案训练描述为“像玩游戏一样有趣”和“闯关”，这种“游戏化”的设计巧妙地转化学习动机，变被动接受为主动探索。更重要的是，智能病案系统模拟真实的临床决策过程^［9］，要求学生独立完成从“四诊合参”到“辨证选穴”的全流程，这在传统教学的课后作业中是难以实现的。系统提供的评估报告，不仅给出分数，更对其辨证思路与处方合理性进行分析，这种形成性评价对于学生早期临床思维的塑造至关重要。通过本研究的结果发现，AI创设的接近真实临床情境，是学生实现“做中学”、贯通理论与临床的有效桥梁。康朝霞等^［10］的研究也指出，人机交互的智慧模式能“增强针灸学教学的互动性与针对性”。

本研究的主要创新在于构建一个将针灸学理论、技能与临床思维有机串联起来的智能化教学体系，形成一套完整的针灸学教学方案。本研究仍存一定局限性。由于参与本次研究的同级别班级不足，研究周期仅为1个学期，总体研究样本的数量及时间相对不足。同时，当前人工智能大模型及虚拟仿真技术平台的引入成本及软件操作流畅度等问题，可能对其在实际教学中的推广应用存在一定程度的影响。关于实践研究方面还存在一个关键问题，如学生从现有系统虚拟化的训练向真实、复杂的临床场景过渡时其实际能力迁移效果究竟如何，将是衡量本教学模式远期价值的关键所在。如王艳凤等^［11］研究指出，“教学智能体”的智能性和便利性对实验教学是把“双刃剑”，如何让其既能赋能实验教学模式改革，又能引导学生对AI生成的偏见性结果保持批判性思维，将是未来教学改革关注的重点因素。在后续研究中，将通过大样本、多中心等方法来明确该教学模式的普适性，并深入剖析AI大模型、知识图谱与虚拟仿真等技术模块之间的协同机制，同时积极探索更实用、经济便捷的技术替代方案，以促进该教学模式的深化与推广。

5 结语

本研究通过系统的教学改革与实践证实，将人工智能与虚拟仿真技术融入针灸学课程教学，为传统中医药教育注入新的活力。本研究所构建的基于AI 的针灸学智能化教学模式，不仅有效提升教学效果，更重要的是探索出一条能够贯通理论、技能与临床思维的一体化教学路径，值得推广应用。

参考文献

[1] 廖灵镅，刘舟，骆殊，等.AI技术赋能中医基础理论教学的路径研究［J］.南京中医药大学学报（社会科学版），2025，26（2）：138-142.

[2] 蔡娲，沈卫东.AI辅助教学法在针灸学教学改革中的应用［J］.中医药管理杂志，2024，32（11）：19-21.

[3] 王启青.虚拟仿真技术在电子电工技术创新教学中的应用探究［J］.信息与电脑，2025，37（18）：215-217.

[4] 张萌，姜梅，武丽，等.基于人工智能和知识图谱的内经选读教学改革探索［J］.卫生职业教育，2025，43（5）：37-40.

[5] 曾志平.针灸学教学改革与探索［J］.卫生职业教育，2019，37（13）：36-37.

[6] 陈应娟.虚拟仿真技术在针灸实训教学中的应用探索与效果评估［J］.教育教学论坛，2025（30）：122-126.

[7] 李珂凡，徐天成，夏有兵.抓住时代机遇，迈进数智针灸新纪元［J］.中国针灸，2025，45（9）：1195-1200.

[8] 梁雨星，黄婷婷，江宏强，等.虚拟仿真技术联合PBL教学法在血液科住院医师规范化培训中的应用与实践［J］.中国医学教育技术，2026，40（01）：119-124.

[9] GARCIA-VIDAL C， SANJUAN G， PUERTA-ALCALDE P，et al.Artificial intelligence to support clinical decision-making processes［J］.eBioMedicine，2019（46）：27-29.

[10] 康朝霞，司原成，张二伟.基于智慧课程的针灸学AI-BOPPPS教学模式的构建与应用［J］.卫生职业教育，2025，43（18）：59-62.

[11] 王艳凤，苏小敏，赵国星.数智赋能“基础医学概论”实验教学创新与实践［J］.中国生物化学与分子生物学报，2025，41（12）：1870-1882

基金资助

2024年度江西中医药大学针灸推拿学一流本科专业建设专项教改课题项目(ZTJG-YB001)

江西中医药大学省级一流专业针灸推拿学“针灸学”AI课程(教务字〔2025〕39号)