王莉萍，顾丽华，唐 凤

上海立达职业技术学院护理与健康学院， 上海 201609

游戏已渗透于各年龄层人群的生活中，教育类游戏作为游戏组成形式中的一种，其发展也一直受到关注。在医疗护理领域，游戏的发展已经经过了50多年历史，从仿真模拟到互动式游戏，游戏已经成为教学的另一种形式[1]，为教学注入新的活力。该研究设计是以解谜类游戏概念为基础，基于元认知相关理论，在信息技术媒介和临床护理情境的引导下，以护理临床思维培养为目的的教学游戏设计探索。

1 元认知与游戏

20世纪70年代，心理学家开始对元认知领域展开研究。Flavell[2]把元认知定义为与个人认知过程及成果相关的知识及认识；Mckeachie[3]认为元认知是对认知本身的再认识，是对学习的相关思考。在元认知概念研究的基础上，进一步将元认知分为三个要素，即元认知知识、元认知体验和元认知控制技能[4]；Kuiper等[5]把这些技能的运用归纳为关于认知行为的反思，这也是评判性思维的组成部分。个人常通过自我计划、自我监测、自我反思和自我回顾等认知行为，仔细思考问题解决的方式[6]。元认知技能在解决问题时起到重要的作用，能帮助个体专注理解、将未 知 与已知知识整合，并将这些新知识编码储存，以便于记忆、回顾和运用[7]。

在解谜游戏中，元认知理论的运用，能与游戏概念良好的契合。在解谜过程中，个体需要仔细考虑最初的计划，选择合适策略，并在实施过程中进行适当的调整，从而完成游戏任务，类似于元认知体验过程。这一过程可以帮助个体发现问题、调整策略，从而解决问题。对于将游戏和教学目的相结合的教育游戏，元认知过程正好能起到衔接作用，可以达到更好的教育效果。研究表明，元认知策略有助于改善学生解决问题的能力[8]。Warian[9]认为元认知策略可帮助学生领悟并获得更高层次的思考能力及赋予他们掌控自己学习的能力，是一种自主导向的学习方式。

2 结合元认知的护理游戏设计

基于元认知的3个组成要素，该游戏以临床情境为背景，结合相关知识，以元认知策略辅助，帮助学生完成游戏任务。该设计以糖尿病护理游戏为例，其设计过程如表1所示。

2.1 环节设计及技术支持

在游戏设置中，需要玩家以护士的视角，解决患者出现的问题。游戏以低血糖为主线，借鉴解谜类游戏特点，通过评估寻找线索、分析线索、发现问题、采取行动，最终解决问题，如果成功则进入下一环节，如失败则需要重新评估。整个设计过程、问题循环递进式发展及最终完成游戏设定的思路(如图1 所示)。

表1 基于元认知要素的游戏设计

图1 游戏运行思路

该游戏运行采用H5技术，使用的是白鹭时代—Egret技术方案实现。这一技术遵循HTML5标准的2D、3D引擎，解决了HTML5性能问题及碎片化问题，可灵活地满足开发2D或3D游戏的需求，有着极强的跨平台运行能力。极速的运行性能Egret底层针对不同浏览器优化策略进行大量优化，有助于代码运行计算处于最强状态，使整体性能成倍提升，项目运行更加流畅。这一技术保证了在PC端、iso及安卓系统的运行。

2.2 知识系统的构架

在游戏提示引导下，首先让参与者了解游戏的规则，比如如何找到线索，获得信息，进行行动。游戏界面中设置有线索界面和工具界面，并将已找到的线索列出，以便于参与者回顾。工具界面中找到的工具能帮助完成相关的护理操作。

游戏的内容与护理教学知识点相互结合，通过“思考-分析-行动”的过程构建个体知识体系，即以原有知识经验为基础，通过学习者一系列行为，促进新知识的内化构建。第一环节为护理安全，结合病房环境设置安全、患者和医疗用品使用安全相关知识，将护理安全放在首位的目的也是体现护理安全的重要性；第二环节为药物知识，涉及糖尿病常用药知识，包括口服药、胰岛素等糖尿病相关药物服用时间、服用方式、计量知识；第三环节为糖尿病并发症知识，包括常见急性并发症的种类、表现、评估要点、检查结果判断、处理要点；第四环节为医嘱处理知识，包括报告医师、解读医嘱、处理医嘱的方式；第五环节涉及基础护理知识，包括常见基础护理措施的实施与运用。知识的涉及虽然不会面面俱到，但需要参与者综合运用这些知识来解决情境任务。

策略知识是游戏进行过程中的推理策略。研究表明，医疗决策及其产生的结果与思维推理过程密切相关[10]，培养合理的临床推理思维，对护理能力的提升有着重要的关系。Elstein[11]从问题解决的角度，提出了临床思维的心理模型即“线索获取—假设产生—线索翻译—假设评价”。在游戏中评估线索即为线索获取的过程，分析线索即为翻译线索及产生假设的过程，而最后的行动就是对假设的决策和评价。比如游戏中的一个情节设置是护士在查看病房时发现桌子上有没有服用的药物。这一线索的获取需要玩家进一步分析：这是什么药物，为什么没有服用，应该什么时候服用的，药物剂量是否正确等一些列问题。在进一步和家属的对话后会发现，这是患者早上没有服糖尿病药物的线索，然后需要玩家根据当前患者的情况，思考这些线索，提出假设，是否给患者服用，进而采取行动。当然，在实施过程中，假设产生和线索翻译可能会出现误差，就导致最后的假设错误，需要进行新的分析过程。为了帮助玩家更好的游戏体验，在游戏的辅助支持上采用元认知的策略支持。

2.3 元认知的辅助支持

在游戏过程中，不可避免地会产生错误，认识和避免这些错误有利于个体知识结构的建立[12]。研究表明[13]，在临床推理过程中避免认知错误的有效策略是通过监测和控制冲突信息，再进一步反思，从而减少错误的发生。这也是将原本的认知过程升华为领悟的重要过程，是游戏实现教育目的的关键所在。这一过程的要点在于监测，需要在游戏进行中和完成后进行。通过游戏后台设置纪录发生错误的游戏节点，有助于参与者回顾错误(如图2所示)。而对于这些错误的反思分析，通过调节策略来辅助这一过程。一方面由参与者结合已经学过的知识进行自主思考；另一方面，运用网络平台设置讨论组，让参与者进行讨论，与同伴间在一个非评判性的支持环境中分享经验，更有助于个人内在的反思过程[14]。

图2 游戏后台界面

此外，可通过教师引导式反馈方式让参与者对游戏体验过程进行回顾和思考。在这种环境下，教师以引导者的角色观察参与者的语言回答[15]，目的在于了解为什么采取相关行动并且解释在行动背后的思考是什么，与哪些因素有关。在进行这一过程中，教师并不强调指正策略行为的对错，而是在整个过程中帮助参与者回顾游戏过程采取的策略和发现策略背后的动机和驱动力，从而绘制思维路径图。

3 应用及反馈

经过前期调试后，在护理二年级学生中随机选取一个班级，共36人中进行应用。参与学生之前已有基础医学、基础护理知识，但未系统学习过糖尿病相关内容，使用前教师进行相关游戏及资料收集说明，得到了学生的知情同意。学生以3人为一个小组，游戏过程可进行讨论，个人在手机端进行游戏操作。根据后台结果，学生完成此游戏时间为17～32 min，平均完成时间为21.35 min。其中，个人错误频次最多的节点及平均错误频次分别是：护理技术操作3.69，护理安全3.5，患者信息评估2.1，用药知识1.5。

教师进一步对12组36名学生进行引导性反馈中，每组时间约在8～17 min，整个过程录音。反馈录音资料经过两遍转为文字，再进行编码，对相类似信息进行分类整理，结果如下：

3.1 游戏体验

77.8%的学生认为游戏有趣，喜欢这个游戏。其中，24名学生提到喜欢的原因是这一形式不同于传统课堂获取知识的方式，需要自己探索；12名学生认为在反复的错误过程能够加深自己的记忆，使知识更容易记忆。如用药知识，H学生提到“经过一次失败就知道这些药是降血糖的，不能使用”；6名觉得游戏卡通动画形象生动；13.8%的学生认为没有太大感觉，8.4%的学生认为体验不佳。主要原因是反复错误在某一节点，但不知道错误原因而且在游戏中缺乏提示，增加了体验过程的挫败感。

3.2 教学效果

首先，游戏达到了其教学目的，四分之三的学生印象最深的就是学到了低血糖处理的流程。在反复的尝试过程中，对这一情况的信息收集、判断、医嘱汇报、医嘱执行、评价反馈过程记忆深刻；其次，多次的失败让学生意识到了以往学习中忽略的细节。比如：在护理安全方面，N学生提到平时在护理操作中拉床栏踩刹车这些是没有的，L学生提到护理安全的设计虽然不明显，但让她意识到有些安全问题不能根据自以为是的想法，具体的还是要经过确认。而在错误次数最多的护理技术操作环节，反馈中发现虽然经过多次尝试，学生选择正确，但是只有6名学生发现选择原因是针筒中药物剂量不正确。

3.3 元认知策略的意义

同伴讨论在游戏进行过程中起到了积极作用，一方面帮助缩短了游戏时间，同时在与他人讨论中，学生可以避免相同错误的发生。Z学生提到，讨论让她更多地思考“因为不知道为什么错，所以才会小心翼翼地去想办法，避免自己错掉”。

学生也提到，有时候操作正确，不一定自己真的理解，只是碰运气，希望能知道原因。教师的引导能解释相关原因，同时这一过程促进了学生的提问和思考。J所在小组中在反馈中提出体温、脉搏、呼吸在信息采集中不起作用，跳过这些环节直接测血糖也能达到处理效果。经过教师引导和同伴间的讨论，J学生认识到血糖是关键，发现过低应该直接通知医师。而Q所在小组在反馈过程中，就患者为什么会坠床的原因进行了多方面的分析，意识到了护理安全的重要性。

从游戏的初步使用效果发现，游戏设计达到了相关教学目的，并且虚拟动画形式让学生在安全的环境下发现并纠正错误，这是传统教学难以达到的。而元认知理论的引入，有助于认知方式从记忆、复述深化为判断、反思到应用。不过从学生使用的反馈也发现游戏设计中存在的一些不足，特别是反复失败带来的 挫 败感会降低游戏体验。因此，在之后的开发过程中，需要增加存档点和提示信息以改善游戏。另外，后台信息采集需要进一步完善，以便于更详细的数据分析。