教育游戏软件在护理教学中应用研究进展

杨晓燕，王静，杨亚平

（同济大学医学院/同济大学附属杨浦医院，上海 200090）

近几年来，教育游戏成为各个教育领域的研究热点，教育游戏软件的研究起源于20 世纪80 年代的美国，并应用于教育、医学、科研等领域[1]。早在20世纪初，就有学者思考游戏在教育中的应用，表明教育和学习是游戏化研究的主旨，在教育与社会学领域，已经出现了一些颇有成效的教育游戏，例如:农场狂想曲、文明、模拟城市、水城、粮食力量、全球冲突等[2]。Robson 等[3]认为，游戏化是将游戏领域的设计方法用于教育，使传统的教学过程变得丰富有趣，并带来快乐体验。护理教育游戏则是指将护理学相关知识技能融入到游戏中，以达到培养目标的一种技术手段。目前，加拿大、美国、韩国、伊朗等国已将游戏化教学应用于外科护理学、基础护理学等课程[4-7]，而国内的教育游戏软件开发起步较晚，从20 世纪末才开始进入快速发展时期，目前还处在探究阶段[2]。笔者围绕教育游戏软件的起源、优点、设计要点等内容进行文献分析，旨在为教育游戏软件在护理教育领域中的应用提供借鉴，现综述如下。

1 教育游戏软件的优点

1.1 参与性 护理教学游戏软件常常结合教学目标，模拟出特定的临床环境，虚构故事情节，让学习者参与到其中来，扮演具有一定社会责任的角色。李雨昕和李娜等[8-9]的研究，均是通过设计出一定的情境，让学习者扮演其中的角色并且参与到其中，在进行互动的过程中，掌握知识要点，充分体现了学生的参与性。Change 等[10]基于临床情境设计了心电图游戏，学生需要在学习正常心电图与异常心电图的基础上完成一系列闯关，充分参与其中挽救病人生命。

1.2 公平性 课堂上由于学生众多，教师难以关注到每一位学生，加上教具数量的限制，导致有些学生不能够得到充分的练习，护理教学游戏软件的出现可以弥补这一缺陷，使得教育资源得到公平的分配。王丝瑶等[11]的研究证明，当把教育游戏软件应用在临床护理技能教学培训中时，可以突破时空以及师资力量的限制，使得各个地区的学生享受同质化的教育资源。聂立婷等[12]开发的导尿术虚拟仿真系统，能够确保每名学生看到导尿术细节，也从侧面体现了公平性。

1.3 安全性 临床上的很多操作都是侵入性的操作，如果操作失误会威胁到患者的身心健康，影响患者康复，易导致医患纠纷，但缺乏实际的操作又不利于学生更好的掌握知识。而护理教学游戏软件则可以解决这一问题，它能够使学生得到有效的练习，同时也保障了患者的安全。聂立婷等[12]开发的导尿术仿真系统，杨文晴等[13]研发的洗胃术训练系统，以及Sule 等[14]研发的气管插管吸痰术教学游戏，通过人机交互操作，锻炼了学生的临床实践能力，同时也为学生提供了安全的实践环境。

1.4 针对性 面对繁忙的临床工作，临床护理教师很难针对性地把握每一位学生的知识薄弱点，护理教学游戏软件可以通过互联网的联动技术，智能地形成错题库，可以对学生的错题进行针对性的训练。李昌秀和罗文平等[15-16]开发的软件均可以自动生成错题库，有针对性地进行查漏补缺，教师也能够查看学生轨迹图，对共性问题进行整合总结，有重点地进行教学。

1.5 沉浸性 护理教学游戏软件通过逼真的背景，有趣的音效，临床真实案例的引入，能够将学生带入到临床虚拟环境之中，在寓教于乐的过程中掌握知识点。姜小鹰等[17]利用3D 虚拟仿真技术，设计了一款分娩护理虚拟仿真教学系统，该系统以高度仿真的产房环境为参照，学生可以根据个人喜好创建专属虚拟角色，这一设置增强了学生的沉浸式体验。国外的研究调查也表明代入感强的虚拟仿真系统能够提高学生的沟通能力，使学生感同身受，更具沉浸性[18]。

2 教育游戏软件的设计要素

2.1 设计模拟情境 结合具体的教学要求设计出合适的模拟场景，并配以相应的语音，使学生有代入感，这是设计的一大要素，也是最重要的一部分，通过设置一定的模拟情景，能够使学生很快沉浸其中，注意力也得到集中，在游戏的过程中，轻松的掌握晦涩难懂的理论知识。李娜和Ayla 等[9，19]的研究模拟出逼真的临床操作情境，充分激发起学生的兴趣，可见设计模拟情境的重要性。

2.2 设计考核模块 设计考核模块是设计要素中必不可少的环节，任何培训都要通过考核来评价培训效果。有研究表明，教育游戏软件的实施效果需要使用客观指标进行考核，具体表现为细化到得分，聚焦薄弱环节[20]。只有通过考核，才能了解到学生的实际掌握程度，使学生的学习效果量化，有效地督促学生查漏补缺，有了考核，也就有了监督，从而产生动力，更能集中注意力，提高学习效率。黄迪等[21]利用遵义医科大学研发的心肺复苏3 D 游戏对护理本科生进行教学，考核贯穿于游戏教学全过程，Roman 等[22]设计的“逃生室”游戏教学方法中，逃生室便是实用的考核系统。

2.3 设计评价模块 如果说最终的考核是必不可少的，那么过程中的评价便是教育游戏软件的灵魂。传统教学中，是根据教师的授课经验来评价，而姜小鹰等[17]的分娩护理虚拟仿真实验项目设计了反馈板块，可以自动记录，智能地分析、评价学生的掌握情况，整合学习时长以及错题，聚焦具体问题，最终通过评价系统反馈给学生和老师，提高教学效果。王雨等[23]对心肺复苏教育游戏进行优化设计时，对学习过程的评价贯穿于整个教育游戏的始终。

2.4 设计奖励模块 奖励模块的设置是教育游戏软件的关键要素，可以起到充分调动学生积极性的作用，奖励也可以作为一种实时反馈的评价指标，王力等[24]研发了1 型糖尿病患儿健康教育游戏，其中融入了激励元素，按照患儿答对的题目数给予相应级别的奖章，可以充分地调动患儿的积极性。李昌秀等[15]开发的软件中激励板块更为丰富，在操作正确时给予提高等级、升级装备以及获取新任务等奖励措施，还可以获得相应的称号，得到参加急救论坛的资格，有机会进行更深入的学习，很好地激励了学生自主学习。

3 游戏软件在护理教育中的应用

3.1 应用范围

3.1.1 在护理职前教学中的应用 职前教育，从字面意思理解，是为求职、就职奠定专业基础的教育[25]，规范全面的职前教育可以帮助护生更快地适应临床紧张忙碌的节奏，避免安全隐患的发生，在遇到突发状况时也能够迅速采取应急措施，避免医患纠纷的发生，还可以帮助护生及时地进行角色的转换。在护理职前教学领域中，已经有很多职前专科知识内容与护理教学软件相结合的研究，主要涉及内科护理学[26]、外科护理学[16]、姑息治疗[27]、公共卫生培训[28]中。

3.1.2 在急救专项培训教学中的应用 研究发现，医务人员心肺复苏模拟训练游戏的开发充分调动了学习者的积极性，激发了学生的兴趣，巩固所学知识[21]。Maria 等[29]研发了新生儿科医护人员复苏培训，游戏模拟现实的产房环境，提供包括生命体征在内的反馈信息，训练医护人员的业务能力。

3.1.3 在慢病护理教学中的应用 慢性疾病是一种时间长、进展慢的疾病，我国患有慢性病的老年人已达1.8 亿，患有1 种及以上慢性病的人群就高达75%[30]，因此，慢病护理教学应当摆在突出位置，针对高血压及糖尿病患者，已研究出相关软件帮助护士对慢病病人进行个性化延续护理，例如虚拟体验式应用[7]、教育管理平台软件[31]。

3.1.4 在护理操作培训中的应用 基础护理操作贯穿于整个临床实践过程中，是各专科操作的基础，也是体现人文关怀的重要途径之一，护理操作复杂、知识点多且要求高、耗费人力物力多，游戏软件的应用可以将复杂的操作多媒体化，更加形象直观易于理解，聂立婷等[12]的导尿术虚拟仿真教学软件的实施，有效地提高了教学质量，优化配置有限的实验室资源，研究结果显示，学生的实操成绩得到了显著的提高,为学生提供安全的环境，自信地进行学习，提升知识技能水平。护理专科操作对于技术掌握的熟练度要求更高，需要系统化地理论学习之后才能进行实操，姜小鹰等[17]的分娩护理虚拟仿真应用为学生提供了更为便捷的学习方式，提供给学生学习理论知识，操作技能的平台，有效地锻炼学生的临床思维能力，该系统获得学生的一致好评。

3.2 应用效果 将游戏软件应用于护理教学中大大提高了学习效率，激发起学生自主学习的意识，通过理论成绩、实操成绩、学生满意度体现出来，在理论方面可以起到理解并识记重难点的效果，在操作方面除可以起到提高实践能力的效果外，还可以提高学生沟通协调、应急配合的能力，学生从教学方法、内容、实用性等方面进行评价，更好地进行师生双向互动，促进教学目标的实现[9，16-17]。

4 不足与展望

4.1 不足

4.1.1 欠缺真实性 综上所述，已研发出的护理教学游戏软件真实性方面还有所欠缺，真实度高的教育游戏有利于学生充分沉浸入其中，启示研究人员在今后的研究开发中，需重点关注真实感的展现，将虚拟VR 技术和电脑软件相结合，模拟出真实的按压手感和按压力度。

4.1.2 忽视人文关怀 护理教学游戏虽然增设语言对话功能，使虚拟护士与虚拟患者之间有语言交流和肢体配合，但实际工作中遇到的患者情况不同，需要考虑个体差异性，进行针对性的训练，而不是机械的进行护理操作，设计不同情境以锻炼护士在不同情况下处理问题的能力。

4.1.3 应用范围单一 目前护理教学游戏软件的应用范围集中在基础护理操作领域和某常见疾病的护理措施上，对于专科护理操作和常见病的发病原理却较少涉及，疾病的发病原理往往晦涩难懂，但是了解发病原理是进行有效护理的前提，也是病情观察的重中之重，可以利用游戏教学软件进行发病原理的讲授。在护生步入工作岗位后，贯穿临床的是专科护理操作，熟练掌握对应专科的护理操作至关重要，因此需要着重研究未开发的领域，扩大研究范围，扩展教学内容的深度广度，将专业知识和信息技术有机的结合起来。

4.1.4 评价指标有待规范 在护理教学游戏软件的应用中，不同的教学内容所对应的评价指标不同，所选择的评价指标能否真正的反应学生的掌握水平以及知识保留时长有待进一步研究，目前缺少统一的护理教育游戏软件的质量评估工具。

4.2 未来展望 在软件设计方面，力求真实，追求沉浸式体验，聚焦人文关怀，助力优质护理，拓宽开发领域，重点关注如何将抽象的理论知识与信息技术有机融合，难点是如何将穿刺技巧、无菌操作等技术性强的能力融入到游戏设计当中，目前基于的研究大多是小样本研究，这种新兴教学方式还需要进行多中心大样本研究。在软件应用时需要注意评价指标的选择，根据人群以及教学内容的特点选择合适的评价指标，因此，后期要着重开发规范且高质量的护理教育游戏软件评价工具。