严肃游戏提升护理专业硕士研究生临床决策能力研究

Research on the use of serious game in enhancing clinical decision-making ability of Nursing postgraduate students

摘要

目的 评估严肃游戏教学在高层次护理人才“临床决策能力培养”过程中的价值。 方法 随机抽取护理研究生42人，分为对照组（n=21）和试验组（n=21）。对照组使用常规教学学习胸痛，试验组在常规教学的基础上加用“胸痛查因”游戏教学。采用量表评估两组学生教学前后临床决策意识和能力变化程度、学习满意度。 结果 对照组教学前后临床决策意识和能力总分分别为（177.76±2.96）和（180.00±3.24）（P<0.001）；试验组教学前后临床决策意识和能力总分分别为（178.57±3.08）和（184.57±4.28）（P<0.001）。试验组的教学前后总分提升程度高于对照组［（6.00±3.48）vs.（2.24±1.70），P<0.001］，且在“寻找解决问题的方法”“再次搜索相关信息”两个维度的提升程度均高于对照组［（2.19±2.93）vs.（0.52±1.33），P=0.022；（1.86±1.96 ）vs.（0.43±1.08），P=0.006］。试验组学生教学后临床决策意识和能力总分高于对照组［（184.57±4.28）vs.（180.00±3.24）， P<0.001］，其在“寻找解决问题的方法”“反复评价实施的效果”和“再次搜索相关信息”三个维度上的得分亦高于对照组［（63.33±2.42）vs.（61.29±2.78），P=0.015；（47.43±1.40）vs. （46.48±1.63），P=0.049；（37.14±1.71）vs.（35.90±1.64），P=0.021］。此外，试验组学生学习满意度的总分［（63.62±2.29） vs.（61.52±2.87），P=0.013］及“学习成果”维度平均分［（33.81±1.17）vs.（32.57±1.69），P=0.009］均高于对照组。 结论 与常规教学相比，严肃游戏辅助教学能够强化学生的临床决策意识和能力，同时提高学生的学习满意度。

Abstract

Objective To evaluate the value of serious game teaching in the process of “cultivating clinical decision-making ability” of hight-level Nursing talents. Methods 42 Nursing postgraduate students were randomly selected and divided into the control group and the experimental group, with 21 students in each. The traditional teaching method was applied in teaching chest pain to the control group, while the experimental group was taught with game teaching of “Chest Pain Diagnosis” on the basis of traditional teaching method. The clinical decision-making ability and learning satisfaction of the two groups were evaluated by using the scale before and after the teaching. Results The total scores of clinical decision-making awareness and ability before and after the teaching of the control group were [(177.76±2.96) vs. (180.00±3.24), P<0.001]; those of the experimental group were [(178.57±3.08) vs. (184.57±4.28), P<0.001]. The experimental group acquired higher scores than the control group in terms of the improvement degree of total scores before and after the teaching [(6.00±3.48) vs. (2.24±1.70), P<0.001], and also obtained higher scores in the aspects of “seeking for solutions to solve problems”, “repeatedly evaluating the effect of implementation”, and “searching for related information again” than the control group [(2.19±2.93) vs. (0.52±1.33), P=0.022; (1.86±1.96) vs. (0.43±1.08), P=0.006]. After teaching, the total score of clinical decision-making awareness and ability of students in the experimental group was higher than that in the control group [(184.57±4.28) vs. (180.00±3.24), P<0.001]. In terms of “seeking for solutions to solve problems”, “repeatedly evaluating the effect of implementation”, and “searching for related information again”, the experimental group also obtained higher scores than the control group [(63.33±2.42) vs. (61.29±2.78), P=0.015; (47.43±1.40) vs. (46.48±1.63), P=0.049; (37.14±1.71) vs. (35.90±1.64), P=0.021]. Moreover, the total score of students’ learning satisfaction of the experimental group [(63.62±2.29) vs. (61.52±2.87), P=0.013] and the average score of the “learning outcomes” dimension [(33.81±1.17) vs. (32.57±1.69), P=0.009] were both higher than those of the control group. Conclusion Compared with the conventional teaching, the teaching assisted by serious game can strengthen students’ clinical decision-making awareness and ability, as well as improve learning satisfaction.

Graphical abstract

关键词

严肃游戏 / 护理临床决策能力 / 临床决策意识

Key words

serious game / nursing clinical decision-making ability / clinical decision-making awareness

医学严肃游戏使玩家在各种医学临床场景情境中以轻松愉快又富有挑战的方式完成临床案例的学习^[1]，在国内外被广泛应用于急救培训、社区慢性病康复、新生儿保健等医疗场景^[2-5]。亦有学者将严肃游戏应用于护理教育、护理理论与实践教学、患者自我教育等领域^[6-9]。临床护理人员经常需要面对各种复杂问题做出相应决策，以保证患者得到最佳的照护^[10]。临床决策力的培养需多元化的教学方式和教学场景^[11-12]，但是目前较少有研究将严肃游戏应用于护理人才临床决策力的提升。本研究选择临床医疗的常见护理场景——胸痛进行教学设计，通过在广东药科大学护理学院护理学专业硕士学位点的在读硕士中展开与传统教学方法的对比研究，评估严肃游戏教学在提升高层次护理人才“临床决策能力培养”过程中的价值。

1 研究方法

1.1 课程概况

本研究依托广东药科大学现有的课程“高级健康评估”展开。该课程是护理硕士专业学位研究生的核心课程，开设于第一学期，胸痛的护理评估、护理计划的制定和护理措施的实施是该课程的重点内容。

1.2 研究对象

以本校2022年秋季在读的护理专业硕士研究生为研究对象。纳入标准：正常参加“高级健康评估”必修课程学习且知情同意参与调查的学生。排除标准：确诊有抑郁焦虑状态或课程重修的学生。研究采用随机数字表法从符合条件的51名研究生中随机抽取42人，并进一步通过抽签法将这些研究生随机分为对照组和试验组，每组各21人。

1.3 严肃游戏教学

本研究的严肃游戏所使用的Full Code软件为美国心脏协会开发的免费移动端APP。试验组在使用常规教学的基础上加用Full Code软件，选用医疗常见临床护理场景“胸痛查因”进行严肃游戏教学。游戏玩家以胸痛为背景进行沉浸式角色扮演，在虚拟环境中以护士身份进入病房，根据游戏中设定好的胸痛患者临床情境，运用护理程序的各个步骤为患者提供护理支持。该游戏仅允许玩家在成功完成某情境的任务后才能进入下一情境；错误的判断、操作或用时过长将显示患者病情相应加重甚至死亡，重新回到游戏上一情境；玩家根据情境设定成功识别出患者病情变化并完成相应护理操作后，患者病情得到改善或痊愈，则为游戏成功。游戏操作流程如图1所示，游戏界面入口如图2所示。

1.4 实施方案

对42名研究对象首先进行个人资料收集、护理临床决策意识量表的测试，之后随机分入对照组或试验组学习胸痛的护理。两组均使用常规的课堂讲授、小组讨论、案例分析等教学方式学习胸痛。试验组在常规学习方式结束后的1周内，使用Full Code软件，选用“胸痛查因”场景以护士身份进行严肃游戏学习，不限次数及时长完成各个场景任务，直至游戏成功；对照组不再组织常规学习方式之外的教学任务。常规教学方式结束后的第8日，所有学生再次填写护理临床决策意识量表、学习满意度问卷，试验组还须填写严肃游戏评价反馈调查问卷。

1.5 评价指标

在教学前后，由研究人员对学生进行课前和课后测试，对临床决策意识和能力、学习满意度等方面进行对比。

（1） 临床决策意识和能力

在传统教学和严肃游戏教学前后，分别采用护理临床决策意识量表对两组学生进行护理临床决策意识和能力的调查，并在上述两组间进行比较。

护理临床决策意识量表是由Jenkins^[13]于1985年研制的自评式量表，用于测量护士的护理临床决策意识。2011年国内学者郭秀妍将其翻译成中文版^[14]。该量表共4个维度（寻找解决问题的方法、确定解决问题的目标、反复评价实施的效果、再次搜索相关信息）、40个条目，采用1~5级评分，其中22个条目正向记分，18个反向记分。总分为40~200分，得分越高，表明被测者的护理临床决策意识越好。参考原量表作者Jenkins及汉化者郭秀妍对临床决策意识量表的应用规范，将总分按原研究设定的三分区间划分为三个层次，即：40~93分为临床决策意识偏低，94~146分为临床决策意识中等，147~200分为临床决策意识较高^[13-14]。Cronbach’s α系数为0.83。

（2） 学习满意度

采用梅秀^[15]编制的全日制专业学位硕士研究生学习满意度调查问卷，包括教师教学、学习成果、实践实习、教学管理、人际关系和学习环境6个维度，共40个条目，Cronbach’s α系数为0.972。采取Likert五分量表，范围从非常不满意（1分）至非常满意（5分）。本研究使用其中的教师教学、学习成果2个维度14个条目。教师教学维度共6个条目，得分范围为6~30分，学习成果维度共8个条目，得分范围为8~40分。

（3） 严肃游戏评价反馈

参考相关文献^[16]自行设计调查问卷，包括对参与严肃游戏的教学内容、教学手段及游戏设置等进行评价和反馈，共10个条目，其中8个为封闭式问题，条目选项分别为非常不同意、不同意、不确定、同意、非常同意，依次计分为1分、2分、3分、4分、5分。剩余2个条目为开放性问题，“对于本次严肃游戏教学法，您建议游戏还需要完善哪些方面？”“在您看来，教师应提供哪些支持来帮助此项游戏提高研究生的临床决策能力？”通过关键词提炼和主题归纳的方法，提取开放性问题反馈中关键信息，将相关内容合并同类项，归纳出相应结论。该问卷的重测信度为0.83，内容效度指数为0.85。为确保问卷调查的真实性，均采用无记名填写，问卷均有效回收。

1.6 统计分析方法

所有数据的统计均采用SPSS 22.0软件进行分析。对于呈正态分布的测量数据，采用(x±s)的形式进行描述；组间教学前后相同时间节点的得分差异比较采用独立样本t检验，组内教学前后比较采用配对样本t检验。计数资料采用n(%)进行统计描述，组间计数资料比较采用χ²检验。定性问题的结果以文字的形式进行描述。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 研究结果

2.1 研究对象个人特征比较

对比对照组和试验组学生的个人特征发现，两组均以女性为主，占比分别为85.71%、90.48%；在年龄方面，对照组平均年龄为（24.86±3.20）岁，试验组为（24.19±2.09）岁，两组学生的既往平均工作年限均不到2年，且均只有19.05%的学生既往曾接受胸痛护理的相关专题培训。两组学生在性别、年龄、工作年限以及胸痛相关培训经历上的差异无统计学意义（P>0.05），如表1所示。

2.2 临床决策意识和能力比较

如表2所示，对照组和试验组学生教学前临床决策意识和能力总分及各维度得分比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。教学结束后观察两组学生是否有临床决策意识和能力得分的提升，对比后发现，对照组教学前后总分分别为（177.76±2.96）和（180.00±3.24）（P<0.001）；试验组教学前后总分分别为（178.57±3.08）和（184.57±4.28）（P<0.001）；试验组总分提升程度高于对照组[（6.00±3.48） vs.（2.24±1.70），P<0.001]。

鉴于试验组临床决策意识和能力总分提升程度明显优于对照组，为了进一步分析得分提升的深度特征即各维度的提升特征，我们进一步分析两组教学前后各维度得分差异发现，试验组在“寻找解决问题的方法”“再次搜索相关信息”两个维度的得分提升程度高于对照组[（2.19±2.93）vs.（0.52±1.33），P=0.022；（1.86±1.96）vs.（0.43±1.08），P=0.006]。

分析教学后两组临床决策意识和能力总分差异发现，试验组学生教学后总分高于对照组[（184.57±4.28）vs.（180.00±3.24），P<0.001]；且进一步分析各维度得分差异发现，试验组在“寻找解决问题的方法”“反复评价实施的效果”和“再次搜索相关信息”三个维度得分均高于对照组[（63.33±2.42）vs.（61.29±2.78），P=0.015；（47.43±1.40） vs. （46.48±1.63），P=0.049；（37.14±1.71） vs.（35.90±1.64），P=0.021]。

2.3 学习满意度比较

对两组学生教学后发放学习满意度调查问卷，结果发现，试验组学生“教师教学”维度平均分高于对照组[（29.81±1.91）vs.（28.95±1.69）]，但差异无统计学意义（P=0.132）。试验组学生学习满意度的总分[（63.62±2.29） vs.（61.52±2.87），P=0.013]及“学习成果”维度平均分[（33.81±1.17）vs.（32.57±1.69），P=0.009]均高于对照组（如表3所示）。

2.4 试验组对教学法的评价分析

严肃游戏后台记录显示，学生试玩游戏时间为26~54 min，平均完成时间为（38.24±7.61）min。出现错误最多的步骤是护理措施（平均错误频次为4.62），其次是护理评估（评价错误频次为2.91）。多数学生对严肃游戏教学的积极作用给予“非常同意”或“同意”的评价（如表4所示），平均同意率（“非常同意+同意”占比）为77.98%。其中对“增加实践参与热情”的同意率最高（90.48%），其次为“帮助梳理逻辑思路”（同意率85.71%），“促进知识转化和吸收”的同意率排名最后（66.66%）。

两个开放性问题的反馈主要归纳为三点：①建议界面显示严肃游戏操作错误时所导致的相应后果，增加对学生的思维引导提示；②教师针对学生的操作错误方式进行个性化点评，方便学生根据教师点评内容进行总结性复盘；③提供团队协作的游戏模式，如医生护士协同、护理团队协同等，模拟真实临床场景中的角色互动。

3 讨论

3.1 严肃游戏的模拟教学应用优势

本研究发现，77.98%的游戏教学参与者对严肃游戏教学的积极作用给予“非常同意”或“同意”的评价，认可严肃游戏“增加实践参与热情”“帮助梳理逻辑思路”等正面促进作用，学生学习满意度的总分亦高于对照组。该结果支持严肃游戏教学作为护理专业学生提升临床决策能力的有效途径和工具，严肃游戏可进一步赋能高校护理专业多元化教学方式。

严肃游戏在模拟真实医疗场景中能够营造“身临其境”的“沉浸式”体验效果；具备用户-系统即时、双向反馈的特点，使得“教与学、因与果、成与败”及时反馈，能够充分体现“以学生为中心”的教学理念，激发学生主动学习兴趣，学生通过游戏结果的反馈反复探索最优临床决策方案^[17]。

3.2 严肃游戏在护理专业硕士研究生培养中的积极效果

研究显示，游戏教学组总分提升程度高于对照组，且游戏参与者在临床决策意识量表中“寻找解决问题的方法”“反复评价实施的效果”和“再次搜索相关信息”三个维度涉及的核心能力均有显著提升，但是在“确定解决问题的目标”维度未见严肃游戏的效果优势。原因可能在于“确定解决问题的目标”在一定程度上依赖于理论知识体系的构建和专业指导^[18]。严肃游戏教学法在系统深入的理论体系搭建方面不能助力，导致在该维度上未显示出明显优势。

严肃游戏的设计基于充分的理论框架支持，将临床教学内容和游戏机制有效融合，确保开发出来的严肃游戏过程符合相应的临床决策结果^[19]。本研究发现，试验组在教学结束后的1周内进行的临床决策意识和能力的测试结果优于对照组，对知识保留产生了积极的短期影响，与其他传统游戏教学（纸牌游戏、拼图游戏、猜谜游戏、药物配对游戏）短期效果一致^[20]。有学者指出，游戏化教学的效果评价工具暂无统一标准，且目前未见电脑游戏教学负向效应的报道^[21]。

我们的研究对象为平均工作年限不到2年的护理专业硕士研究生，较本科以下学历的护理专业学生具备更严谨的科研逻辑素养。研究结果显示，试验组学生临床决策意识和能力总分在教学前后分别为（178.57±3.08）和（184.57±4.28），严肃游戏教学方法呈现出“通过梳理逻辑思路带来临床决策能力显著提升”的良性结果。这与近年国内外开展的在其他学历护理人群中严肃游戏教学法的结论一致。例如：Cutumisu^[22]发现实习护士通过新生儿复苏操作严肃游戏能提高对复苏步骤的理解，增强操作信心；郭娟等^[23]对国内外多个研究结果进行Meta分析发现严肃游戏教学方法对护理学生的理论成绩、满意度和自我效能感有积极作用；孙冬雪等^[24]发现严肃游戏可帮助高职护理人员掌握低血糖的处理流程。

3.3 本研究创新点及应用价值

既往少有将严肃游戏教学应用于护理专业硕士研究生的培养，本研究结果有助于推动严肃游戏教学对于培养护理专业硕士研究生专业素养的积极作用，为提高护理专业硕士研究生的临床决策能力提供创新性工具。本研究结论亦可能适用于社区护理工作人员的继续教育和护理思维强化训练，具有一定的社会推广价值。但是，本研究亦有不足之处，如样本量偏小、未对知识保留长期效应的结果进行测试等。后期还需进一步增加样本量，扩展研究对象人群属性，延长严肃游戏后效应的观测时间节点，明确其对传统实践教学的辅助和拓展功能。

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基金资助

广东省教育厅教育科学规划课题“严肃游戏教学对高层次护理人才临床决策能力培养的价值评估”(2021GXJK393)

广东省教育厅研究生教育创新计划项目“构建疼痛管理CBL-VR教学体系，增强护理共情力——以《高级健康评估》为例”(2022JGXM118)