基于Unity 3D技術(shù)的家庭訪視教育游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)

尹心紅 江悅妍 左國花 鄧加帆 譚修竹 馮靜 陳莉

摘要：鑒于護(hù)理成人教育學(xué)生對社區(qū)護(hù)理教學(xué)中家庭訪視相關(guān)知識的需求，使用Unity 3D技術(shù)結(jié)合社區(qū)家庭訪視實(shí)際案例，開發(fā)教育游戲，通過直觀的視覺體驗(yàn)，促進(jìn)護(hù)理成人教育學(xué)生社區(qū)護(hù)理學(xué)中家庭訪視教育理論和實(shí)踐知識學(xué)習(xí)，提升其知識掌握水平。

關(guān)鍵詞：教育游戲;成人教育;社區(qū)護(hù)理學(xué);家庭訪視;Unity 3D技術(shù)

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）18-0077-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

成人護(hù)理教育是臨床護(hù)士進(jìn)一步提升學(xué)歷、完善自身知識結(jié)構(gòu)、尋求更好職業(yè)發(fā)展的途徑之一。盡管我國成人護(hù)理教育已開展多年，但仍存在教學(xué)模式不匹配、課程設(shè)置不合理、教學(xué)形式不豐富、評價(jià)手段不完善等問題，且成人學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度自主性不佳、能力有薄弱點(diǎn)，這都限制著我國成人護(hù)理教育更好發(fā)展[1-4]。社區(qū)護(hù)理學(xué)作為成人護(hù)理教育中一門實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程，如何利用新型教學(xué)方法，提高成人社區(qū)護(hù)理學(xué)教學(xué)效果是護(hù)理教育者有待解決的問題[5]。近年來，“教育游戲化”概念的風(fēng)靡和“虛擬現(xiàn)實(shí)”“Unity 3D”等技術(shù)的興起，都為成人社區(qū)護(hù)理學(xué)信息化教育提供了契機(jī)[6-9]。而情景案例的應(yīng)用，能夠更有效地培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力[10-12]。因此，本研究基于社區(qū)家庭訪視實(shí)際案例，融合Unity 3D技術(shù)，開發(fā)了一款家庭訪視教育游戲，以期有助于護(hù)理成人教育學(xué)生社區(qū)護(hù)理學(xué)理論和實(shí)踐知識學(xué)習(xí)。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)及目的

1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

2018年7月6日，國家衛(wèi)生健康委員會、國家發(fā)展改革委等8個(gè)部門聯(lián)合制定了《關(guān)于促進(jìn)護(hù)理服務(wù)業(yè)改革與發(fā)展的指導(dǎo)意見》，該文件指出未來我國應(yīng)持續(xù)開展優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)，逐步推進(jìn)延續(xù)性護(hù)理服務(wù)，大力發(fā)展社區(qū)和居家護(hù)理服務(wù)[13]。家庭訪視是指在患者家中，通過訪視者與患者互動改善患者健康狀況，協(xié)助患者掌握社區(qū)資源，增強(qiáng)自我護(hù)理能力，是延續(xù)護(hù)理形式中的一種[14]。家庭訪視由于其可視性、互動性，因而成為延續(xù)護(hù)理不可或缺的一種形式。但家庭訪視由于隨訪人員數(shù)量有限、隨訪人員素質(zhì)及隨訪效果參差不齊、干預(yù)后效果評價(jià)不全面等因素，訪視質(zhì)量仍有待提高[15]。

1.2 項(xiàng)目目的

基于家庭訪視實(shí)際案例，融合Unity 3D、3ds Max、Maya技術(shù)對成人護(hù)理教育教學(xué)手段進(jìn)行改進(jìn)，從而進(jìn)一步提升成人護(hù)理教育學(xué)生社區(qū)健康服務(wù)尤其是家庭訪視教育能力，為衛(wèi)生健康事業(yè)發(fā)展提供“四有四會”（有愛心、有責(zé)任心、有事業(yè)心、有進(jìn)取心，學(xué)會做事、學(xué)會做人、學(xué)會與人相處、學(xué)會學(xué)習(xí)）高層次綜合型護(hù)理學(xué)專業(yè)人才。

2 研發(fā)人員與設(shè)備

2.1 研發(fā)人員

成立家庭訪視教育游戲研發(fā)小組，共7人，包含從事社區(qū)護(hù)理學(xué)、成人教育教學(xué)和科研的人員2名，從事社區(qū)衛(wèi)生保健工作的人員1名，專業(yè)游戲開發(fā)程序人員2名及我校2名研究生。

2.2 研發(fā)設(shè)備

軟件開發(fā)所需素材均來源于社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心家庭訪視實(shí)際案例，后期根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理編輯和修改。軟件開發(fā)所需技術(shù)由合作游戲開發(fā)程序人員提供和操作。作者所在單位護(hù)理學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院和有合作關(guān)系的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心提供設(shè)備及場地。

3 劇本設(shè)計(jì)

研究開發(fā)的家庭訪視教育游戲真實(shí)再現(xiàn)臨床實(shí)際情景，護(hù)理成人教育學(xué)生使用本軟件時(shí)，如置身于真實(shí)環(huán)境中，通過參與家庭訪視提升自身健康服務(wù)能力，包括健康評估能力、語言溝通能力、健康宣教能力等一系列成人護(hù)理人員所必需的能力。

具體故事情節(jié)如下：社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心護(hù)士需對轄區(qū)內(nèi)居民進(jìn)行家庭訪視以了解轄區(qū)內(nèi)居民健康現(xiàn)況，出發(fā)前一天，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心護(hù)士為第二日家訪制定詳細(xì)計(jì)劃，同受訪對象就家庭訪視時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)，備好家訪所需物品，填寫家庭訪視表。家訪當(dāng)天，護(hù)士告知患者及家屬訪視目的和內(nèi)容，同患者和家屬交談、收集信息，并對患者行體格檢查，對患者及家屬進(jìn)行健康教育并做好記錄。具體家庭訪視流程可見圖1。

4 游戲環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

家庭訪視教育游戲根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)游戲模塊，分別為社區(qū)兒童與婦女保健護(hù)理、社區(qū)老年人保健與護(hù)理、社區(qū)慢性病病人的護(hù)理與管理、社區(qū)傷殘病人的康復(fù)與護(hù)理、流行病學(xué)與社區(qū)疾病管理、社區(qū)災(zāi)害事件應(yīng)急管理與護(hù)理。其中流行病學(xué)與社區(qū)疾病管理、社區(qū)災(zāi)害事件應(yīng)急管理與護(hù)理兩大模塊仍在開發(fā)中。

游戲采用了單選、多選等客觀題型，便于電腦進(jìn)行分?jǐn)?shù)計(jì)算。每個(gè)游戲劇本滿分均為100分，游戲采用通關(guān)模式，只有當(dāng)前劇本完成分?jǐn)?shù)達(dá)60分，才可解鎖下一劇本，如圖2所示。每一模塊劇本數(shù)量與關(guān)卡數(shù)量均不同，依據(jù)相關(guān)知識點(diǎn)的多少進(jìn)行設(shè)定。游戲采用了線上線下互動的方法，根據(jù)學(xué)生最后總得分排名，前5%玩家可獲得家庭訪視大師稱號，前20%玩家可獲得家庭訪視能手稱號，獲家庭訪視大師稱號的學(xué)員可線下領(lǐng)取實(shí)際榮譽(yù)證書和小禮品。

5 3D模型及場景制作

本項(xiàng)目選用3ds Max軟件繪制場景模型，Maya軟件制作人物動畫。Unity 3D虛擬引擎模擬家庭訪視流程。

5.1 Unity腳本

項(xiàng)目使用微軟公司開發(fā)的visual Studio 2019編輯器。腳本中常見的生命周期函數(shù)包括Awake、Start、Update、Late Update、Fixed Update、On Destory、On Enable。

5.2 實(shí)現(xiàn)思路

第一步：搭建靜態(tài)場景。將從3ds Max中制作出來的模型加上合適的材質(zhì)后導(dǎo)入到Unity3D中，通過“拖拽物體”的方式，將各個(gè)模型進(jìn)行組合組成一個(gè)靜態(tài)的室內(nèi)場景，如圖3所示。

第二步：燈光烘焙。為了制造出更為逼真的效果，需要使用很多光源互相補(bǔ)光，并且使用烘焙的技術(shù)將光照效果從“實(shí)時(shí)計(jì)算效果”轉(zhuǎn)換為“靜態(tài)貼圖”，可以極大地節(jié)省性能的消耗，如圖4所示。

第三步：腳本編輯。整個(gè)游戲過程是一個(gè)線性的過程，游戲流程確定，因此事先可對對象動作進(jìn)行預(yù)測，故團(tuán)隊(duì)選用Unity中的有限狀態(tài)機(jī)來控制人物的動畫，通過使用“事件監(jiān)聽機(jī)制”，當(dāng)玩家觸發(fā)某一事件后，主控制腳本會給狀態(tài)機(jī)傳入相應(yīng)的指令，狀態(tài)機(jī)會自動控制人物模型做出不同的動作，當(dāng)人物完成某一個(gè)動作后，狀態(tài)機(jī)又會回饋主控制腳本，這時(shí)主控制腳本會顯示對話內(nèi)容讓玩家進(jìn)行選擇。

5.3 仿真場景搭建

本項(xiàng)目中需要搭建的場景包含護(hù)士電話聯(lián)系時(shí)的工作場景，進(jìn)入受訪者家庭前的院落場景和受訪者家的客廳。使用3ds Max軟件對這三個(gè)場景進(jìn)行制作，所有場景均采用第三人稱視角，具體場景如圖5所示。

6 游戲預(yù)期使用效果

6.1 有助于護(hù)理成人教育學(xué)生理論與實(shí)踐知識點(diǎn)的掌握

社區(qū)護(hù)理學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，傳統(tǒng)的社區(qū)實(shí)踐教學(xué)模式存在著理論與實(shí)踐聯(lián)系不足、護(hù)生學(xué)習(xí)積極性差等問題[16-17]。而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)參與度[18]。本研究中的家庭訪視教育游戲能夠真實(shí)再現(xiàn)家庭訪視情景，護(hù)理成人教育學(xué)生在玩游戲的過程中，可身臨其境地為受訪患者提供健康教育、預(yù)防保健知識、慢性病管理服務(wù)等，使學(xué)生能夠精準(zhǔn)把握患者信息的管理、熟悉家庭訪視流程、掌握語言溝通技巧，為后續(xù)社區(qū)實(shí)踐做鋪墊，使社區(qū)實(shí)踐學(xué)習(xí)效果最大化。此外在游戲設(shè)定方面，每一條單、多選題都有知識點(diǎn)對應(yīng)，使學(xué)生能夠更好地掌握重要知識點(diǎn)。

6.2 輔助教學(xué)，提升社區(qū)實(shí)踐質(zhì)量，節(jié)約教學(xué)成本

家庭訪視護(hù)理作為社區(qū)健康服務(wù)的重要方式，其形式多種多樣、各具特點(diǎn)[19]。盡管，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以加深學(xué)生對操作流程的熟練程度，但與真實(shí)的臨床實(shí)踐還有一定差別[20]。實(shí)訓(xùn)操作的生動真實(shí)感及實(shí)際操作的動手能力無法完全被電腦所替代[21]。但家庭訪視教育游戲的應(yīng)用，作為成人社區(qū)護(hù)理學(xué)的輔助教學(xué)手段，能夠有效節(jié)省社區(qū)實(shí)踐教學(xué)成本，提升成人社區(qū)護(hù)理學(xué)教學(xué)效果。同時(shí)，由于家庭訪視教育游戲不受時(shí)間和空間限制，也可應(yīng)用于學(xué)生課后復(fù)習(xí)使用。

6.3 有助于提升學(xué)生課程滿意度

傳統(tǒng)社區(qū)護(hù)理學(xué)的教學(xué)方法著重于知識的灌輸，極大地影響了護(hù)生的課堂體驗(yàn)感[22]。而教育游戲的開發(fā)應(yīng)用能夠?qū)W(xué)生學(xué)業(yè)成就產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用[23]。家庭訪視教育游戲的應(yīng)用使課堂教學(xué)手段更加多樣化，提升了課堂的趣味性，此外，家庭訪視教育游戲線上線下的互動體驗(yàn)，積分通關(guān)式的游戲方式，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高了學(xué)生對課程的參與度，進(jìn)而提升學(xué)生課程滿意度。

7 結(jié)論

家庭訪視教育游戲可真實(shí)模擬臨床實(shí)際情景，雖不能完全取代傳統(tǒng)的社區(qū)實(shí)踐，但作為一種教學(xué)輔助手段，在實(shí)際教學(xué)中與理論教學(xué)和社區(qū)實(shí)踐聯(lián)用，可提升護(hù)理成人教育學(xué)生理論和實(shí)踐知識掌握水平和課程滿意度。且除社區(qū)護(hù)理學(xué)課程家庭訪視外，其余臨床實(shí)踐不便的教學(xué)內(nèi)容也可制作成同類型游戲用于課堂教學(xué)，以提升教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生課堂參與度。

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【通聯(lián)編輯：李雅琪】