5G技术赋能的青少年健康科普教育游戏设计探索*

贾莉莉 刘 蕾

1. 上海市疾病预防控制中心 2. 上海市电化教育馆

一、 引言

新一代移动通信技术（5G）作为涵盖网络技术、无线接入技术以及无线传输技术等多种技术的复合型技术，近年来随着大规模多天线、全双工、信道建模与信道编码等核心关键技术的不断突破［1-2］，为广大用户提供了超乎以往4G网络通信时代的更大的带宽、更低的延迟和更广的网络覆盖的综合网络服务体验。5G网络提供的强大服务能力推动了多行业、多领域、多应用场景的应用革新。

5G的应用推动教育智能技术的融合发展，并与教学过程深度融合，推进教育的数字化和智能化转型，带来了教育智能技术的迭代升级，促进教育应用情景和教学模式的变革［3］。本文立足青少年健康科学普及教育的现状分析与应用需求，结合5G新技术的应用服务能力与技术特点，聚焦5G技术赋能的健康科学普及教育游戏设计与应用，使科普游戏的设计更具科学实践价值，为健康科普游戏开发与应用提供新的视角和参考。

二、 青少年健康科普现状浅析

目前，“健康中国”已经上升为国家战略，要提高全民健康水平，其中“普及健康生活”是该战略的重点内容。近年来，社会公众的健康意识不断增强，人们对健康科普的需求正在快速上升。青少年是朝气蓬勃的社会群体，公民健康素养的提高与之密切相关。同时，青少年时期又是培养文明卫生的生活方式和习惯的重要时期。然而，青少年群体的公共卫生相关知识储备普遍不足。健康教育作为提高广大青少年对健康知识认知水平的重要途径，要提倡采用科学的方法，增加青少年对健康教育的兴趣和热情，提高健康素养培育的有效性。目前，我国的健康科普研究已取得了一定的成效，更多的医务工作者参与到科普活动中，但科普题材的内容较多面向中老年人群和儿童，多采取老年健康讲座和儿童科普绘本等形式，对广大青少年的健康科普研究的频率和内容广泛度则亟待提高。健康科学普及宣传媒介也多以场馆参观、现场讲座、媒体宣传、科普书籍等传统手段为主，深受青少年喜爱的科普游戏则并不多见［4-6］。

2022年，国家卫生健康委会同相关部门印发了《关于建立健全全媒体健康科普知识发布和传播机制的指导意见》（以下简称《指导意见》），总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，落实新时代党的卫生与健康工作方针，以提高人民健康水平为主旨，以问题和需求为导向，进一步明确健康科普知识发布、传播与监管的主体和职责，规范健康科普知识发布和传播机制，持续提升健康科普知识的质量，丰富健康科普作品的形式，增加优质健康科普作品的数量，推动全媒体健康科普知识发布和传播水平迈上新台阶。《指导意见》明确指出：健康科普知识是以健康领域的基本理念和知识、健康的生活方式与行为、健康技能和有关政策法规为主要内容，以公众易于理解、接受、参与的方式呈现和传播的信息［7］。《“健康中国2030”规划纲要》的第二篇“普及健康生活”也明确表达要建立健全健康促进与教育体系，提高健康教育服务能力，从小抓起，普及健康科学知识［8］。

健康科普的内容需要真实、及时、可靠的疾病防治与健康保健知识和技能。以此次新冠肺炎疫情为例，把正确的疾病预防和保健知识即时准确地传播给科普受众，对于提升国民健康素养、推进“健康中国”建设具有重要意义。青少年接受健康科普，既对其自身的健康素养有益，又能使其以更多的健康理念影响其家庭和身边的人。他们掌握了基本的健康管理方法，也会带动家庭健康意识的提高，促进健康科普教育的普及。开展青少年的健康科学普及教育时，要从多角度、多方位，并结合其年龄阶段的特点，力图实现教育渠道多样化、教育形式多元化。

5G技术赋能健康科普游戏设计，将青少年认知特点、兴趣爱好与健康科普、健康教育有机结合，将有助于推广卫生、健康的生活方式，促进意志坚定、道德品质发展，也将大大丰富健康教育的手段与内容。亟待在这些方面开展更为广泛和深入的研究工作。

三、 5G等新技术赋能科普游戏多元设计

在青少年中开展健康科普，不能仅凭热情举办一次免费医疗科普活动，开展一次健康讲座，或是组织参观一次展馆。即使活动当场收到了良好的效果，也不能持久，难以大规模推广以惠及更多青少年，难以成为规范持久的健康科学普及资产。另外，科普宣传采取的展现形式也是至关重要的，传统的健康科普文章阅读对于青少年而言，“说教”既视感十足，难以使其形成共鸣，主动阅读的兴趣不大［9］。而健康科普游戏在视觉、听觉效果上经过专业的设计，使玩家既能得到愉悦的视听享受，又能在精神上接受游戏内容的知识普及。广大青少年玩家因而更易沉浸于科普的“游戏”世界中，通过主动地探寻游戏的解答策略，身体力行地了解科学原理，从而掌握健康科普知识。

2018年，游戏产业已被纳入国家“战略新兴产业”，已经拥有足够的规模，急需进一步拓展游戏业务领域。科普游戏作为科普产业的一种新型业态，无论在内容上还是在教育意义上都具有一定的优势，也符合我国网络游戏未来主推绿色游戏的发展趋势［10］。以5G为代表的新一代通信技术，推动了游戏产业的蓬勃发展。更加开放、智能、灵活的5G通信技术不再单纯地强调峰值速率，取而代之的是流量密度、峰值速率、用户体验速率、频谱效率、移动性、时延、连接数密度、网络能量效率等多维度的综合性能指标体系。5G技术为科普游戏设计者带来了更多的设计角度，为玩家提供了更多的玩法，使更多科普教育游戏应用的实现成为可能。

5G技术拓宽了健康科普游戏的应用场景。以科技馆为典型代表的科普展馆通常都有互动类的科普游戏展项。比如，上海科技馆广受群众喜爱的“人与健康”展区，其中的互动性游戏“食物之旅”就经常有很多青少年观众排队等候参与游戏互动。5G技术催生了多样化的游戏场景，手机移动端游戏在青少年中更容易被接受。5G技术因其强大的接入能力、网络覆盖率这些特性，使得青少年可以利用碎片化时间，通过手机移动端更多地参与科普游戏。5G时代，随着家庭接入网络的普及，家庭类健康科普游戏也广受喜爱，亲子类科普健康游戏等不断涌现，在健康科普游戏中占有重要的一席之地。

5G技术扩展了健康科普游戏的互动方式。传统的电子游戏从最初的由手柄控制输入，到PC时代的由键盘、鼠标控制，不断地进步。现在有更多的触屏互动的游戏不断涌现，以手机游戏为例，多采用触摸式人机交互方式。为打造更为逼真的游戏沉浸式场景，除了游戏本身强大的画面渲染能力，通常也需要良好的人机交互能力，使玩家能实时和环境进行交互，以增加身临其境之感。5G技术支持万物互联和增强移动宽带场景，为虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等扩展技术提供强有力的环境保障。青少年对于新鲜事物的敏感度、认知度和接受度都高于其他群体，因而科普游戏与5G技术支撑下的扩展现实（XR）技术相结合，更易受到青少年的喜爱。随着元宇宙等概念的推出与发展，如今在虚拟世界里发生的一切，正在与现实世界无限契合。5G技术正是越来越多的虚实交互方式的基础，也在人机交互和行为模拟等方面提供革命性的推动力，加速了健康科普游戏的发展。

5G技术提升了健康科普游戏的科普效能。一方面，健康游戏中，5G技术是体感游戏类游戏的重要技术保障，基于自然人机交互方式，可以开发更多健身类的科普游戏，在青少年中将锻炼与知识接受相融合，将取得更好的科普效果；另一方面，青少年在游戏过程中，生成大量过程数据，通过5G网络传送到人工智能训练网络，为人工智能提供了理想的演化训练闭环，从而促进健康科普游戏的智能化进步，提升科普效能。

四、 健康科普游戏教育内核驱动思考

5G赋能的健康科普游戏设计是以科技与文化融合的全新视角，围绕教育这一内在核心驱动力，达成科普游戏在科学普及和科学教育上的目标，以5G应用等科技创新推动科学文化生产方式变革，是教育数字化转型的重要组成部分。健康科普游戏以青少年喜闻乐见的形式，发挥游戏这一新媒介形式传播健康医学知识的作用，倡导健康行为方式，使青少年在潜移默化中形成良好的健康行为习惯，提高青少年的整体健康素养水平，共同营造科学、健康的氛围。

5G赋能的健康科普游戏设计是艺术性、健康医学知识性、技术性的融合，科普和科学教育始终是其核心目标。如果仅从游戏的可玩性或者是艺术的审美视角设计健康科普游戏，就难免偏离教育核心而流于浅表。科普游戏的设计应该有明确的科普主题，围绕着科学正确的健康医学知识，将具身理论等教育理论与游戏设计开发实践相结合，才能更好地达到科学普及的效果。游戏环节设计、关卡设计等游戏开发要素都要和教育理论相结合，循序渐进，层层深入，让广大青少年玩家抽丝剥茧、潜移默化地掌握正确的知识，将健康科普落实到行动中。

5G赋能的健康科普游戏设计要考虑科普游戏的科学性及娱乐性的平衡。针对青少年的健康科普游戏设计，不但要把话说得通俗易懂，通过设计一些语言通俗的问答，让学生做选择题，就可以达到很好的科普效果，而且要把深奥的医学科学原理、正确的医学观点和健康知识，用青少年更易接受的游戏情节和闯卡等形式呈现出来。随着5G技术的迅速发展、体感技术等传感技术的广泛应用，以自然人机交互为主的扩展现实类健康科普游戏将得到迅猛发展。其中，可玩性与科学性的平衡尤为重要——既要让青少年能够在游戏中主动探索，积极参与，又要把握游戏时间，做好防沉迷等科学设定，这仍然是未来健康科普游戏要考虑的问题。

5G赋能的健康科普游戏需要培养高层次的开发者，向着规范化发展。由于5G等新技术的介入，一方面，推动了健康科普游戏的迅猛发展；另一方面，对进行科普的专家有了更高的要求。以往医护工作者与专业人士打交道，用专业术语就可以简便有效地进行沟通；与病患打交道，提供专业医疗服务即可。然而，健康科普却要使不懂专业的人能听懂、掌握高深的知识，还要恰当地融入游戏设计。众行致远，设计健康科普游戏需要教育专业、医学专业、技术人员等多方参与合作，同时也需要教育系统、医疗系统、游戏开发企业建立有效的合作机制，共同推进健康科普游戏向着规范化、科学化发展。

五、 结论与展望

5G技术的增强移动宽带、大规模物联网和高可靠性、低时延特性为健康科普游戏的发展提供了技术保障，使人工智能、扩展现实等高新技术在健康科普游戏中的融合应用成为可能。健康科普游戏作为科技与艺术的融合体，围绕着教育内核，正在向多技术融合、多元内容融合、多种表现形式融合等趋势发展。青少年通过游戏形式，在获得健康科学知识的过程中少一些被“说教”的负担，多一些愉悦，获得更深层的情感体验。同时，让青少年在实际场景中感受生命健康的重要性，有利于达到最好的健康教育效果，即学即用，立竿见影。5G赋能的创新科普形式让生命健康教育更有实效，普及健康素养基本知识和技能，从而促进健康生活方式形成，推动青少年群体健康素养的快速提升。