基于UCD的神经康复严肃游戏开发

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#严肃游戏 #用户中心设计 #神经康复 #物理治疗 #临床教学

参与学习神经康复：基于以用户为中心的设计的严肃游戏开发与验证

1. 引言

在过去的几十年中，技术的日益普及激发了教学领域的兴趣，提供了交互式的学习方式，尤其是通过游戏进行学习（阿尔纳布、林、卡瓦略、贝洛蒂、弗雷塔斯、卢查特等人，2015；王、拉詹、桑卡尔和拉朱，2017）。教育游戏和严肃游戏（SGs）保留了游戏的所有设计特征，只是其主要目的除了不排斥娱乐性之外，更侧重于实现教学目标（拉梅拉斯、阿尔纳布、邓威尔、斯图尔特、克拉克、S. 和佩特里迪斯，2017）。游戏中的虚拟内容能够再现真实生活情境，从而使人能够通过体验式的方式在实践中学习（吉拉德、埃卡勒和马尼昂，2013；哈马里、舍诺夫、罗、科勒、阿斯贝尔‐克拉克和爱德华兹，2016；沈、何、郭和梁，2017），确保参与度、投入度和模拟，这些是有效学习的关键要素（马尚和古铁雷斯·德·布鲁姆，2017；雷迪和明特，2017）。此外，通过科技化工具进行学习似乎更能激发年轻学生的兴趣，因为他们属于“数字原住民”一代，即所谓的“千禧一代”，在日常生活中对技术非常熟悉（伦哈特、珀塞尔、史密斯和齐库尔，2010；普伦斯基，2001）。

严肃游戏在教学中的应用结果表明，与传统方法和讲座相比，其在增强动机、努力程度和投入度方面具有优势，从而促进学习（加尔内利、詹纳科斯和乔里亚诺普洛斯，2017；吉列恩‐涅托和阿莱松‐卡博内尔，2012；弗热谢恩和拉亚，2010）。这一结论在医学领域同样成立（伯克尔、安德尔、瓦赫和弗兰肯施密特，2013；迪尔、苏扎、阿尔维斯、戈登、埃斯特维斯、乔治等人，2013；汉尼希、厄兹曼、约纳斯和施普雷克尔森，2012；拉格罗、范德波尔、拉安、赫伊布雷赫茨‐费尔海登、弗吕特和里克特，2014；斯莱尼和墨菲，2008；斯坦利和拉蒂默，2011）。特别是，在物理治疗专业学生的培训中应用严肃游戏可能具有积极作用，因为这些学生在大学课程期间就需要与患者互动，并在技能尚在建立的过程中面对临床实践。在物理治疗培训中，基于网络的技术已被认为是加强本科生和研究生教学方法的有前景的工具。最近一项关于这些创新工具使用的综述（马奇尼克、里贝罗和巴克斯特，2015）发现，用户整体接受度为正性，各种技术学习方法也被认为

但所纳入的研究数量较少，且各研究的结果测量和物理治疗方案存在差异，因此结果尚无定论。

鉴于提高物理治疗学生和物理治疗师在实施基于证据的康复中的技能的重要性，以及严肃游戏作为学习的虚拟补充所具备的巨大潜力，有必要开展进一步的研究。

为了确保严肃游戏（SGs）在用户学习和参与度方面的有效性，需要在其实施过程中采用一种严谨的设计方法。然而，在康复领域中，关于严肃游戏实施方法的研究较少，大多数研究侧重于比较严肃游戏与标准工具相比是否能带来更高的学习成果（相关综述见Graafland, Schraagen & Schijven, 2012; McGaghie, Issenberg, Petrusa, & Scalese, 2010）。以用户为中心的设计（UCD）是一种被广泛接受的模型，常用于多种技术系统的开发（Baranyi, Steyrer, Lechner, Agbektas, Lederer & Grechenig, 2017; Brox Konstantinidis & Evertsen, 2017; Ebner & Holzinger, 2007），以确保实现所需的可用性和用户体验水平（Norman, 1988; Norman & Draper, 1986）。该方法的原则已被应用于多项研究中，用于技术设备的设计与验证（Bateman, Zhao, Bajcsy, Jennings, Toth, Cohen, et al., 2018; Gulliksen, Göransson, Boivie, Blomkvist, Persson & Cajander, 2003; Manzari & Trinidad‐Christensen, 2006; McCurdie, Taneva, Casselman, Yeung, McDaniel, Ho et al., 2012）。该方法的核心在于从系统开发的早期阶段就与实际最终用户和工作领域专家进行协作，并对早期原型进行循环评估，以实现系统对用户需求和期望的渐进式适应。采用以用户为中心的设计（UCD）的优势在于，所实施的系统应具备符合用户需求和愿望的设计特征（Pagulayan, Keeker, Wixon, Romero & Fuller et al., 2002）。

根据这些指示，开发并验证了一款用于物理治疗师的神经康复虚拟现实严肃游戏，并遵循了以用户为中心的设计（UCD）方法。在实施过程中，该严肃游戏与实际最终用户（年轻物理治疗师）以及工作领域专家（资深物理治疗师）共同进行了两个循环的渐进式和递归式测试，包括设计‐评估‐再设计过程。最终形成的严肃游戏工作原型，虚拟地呈现了物理治疗师在日常工作中针对神经系统疾病患者所需具备的临床基于证据的推理能力。该原型在可用性、动机和投入度方面进行了测试，

1.1. 目标

该研究的主要目标是采用以用户为中心的设计方法，与物理治疗师合作，开发并验证一款以神经康复为重点的严肃游戏（见图1）。我们的具体目标是：

• 通过两个实施周期（第1阶段：严重游戏设计‐评估‐再设计；图1，左部分），结合最终用户和专家的意见，验证该严重游戏的可用性、动机、参与度以及活动中的沉浸感水平。

• 在实验室环境（初级物理治疗师）和真实情境（物理治疗专业大学生）中验证严重游戏原型的可用性、用户在活动中的动机、参与度和沉浸感，以及严重游戏在促进学习方面的有效性（第2阶段：严重游戏测试；图1，右半部分）。

2. 材料与方法

2.1. 严肃游戏

2.1.1. 游戏目的和学习目标

严肃游戏活动的目的是通过在虚拟三维场景中采用双任务范式，使用户获得神经康复领域的临床决策能力。双任务是一种康复程序，包含同时进行的运动与认知任务，要求物理治疗师设定运动和认知训练参数。该严肃游戏允许用户查阅患者临床病历，并据此制定包含双任务的运动和/或认知康复程序。

严肃游戏的一个特点是，它为学生和物理治疗师提供了关于临床量表的一致的信息内容，使用户在解读临床病历时能够学习新材料并完成即时回忆任务。该游戏的另一个创新且与培训相关的内容是

用户可以在专为初级物理治疗师培训而设计和开发的虚拟环境中，在高级顾问的指导下，通过设定康复程序来练习临床推理。

具体而言，定义了四个主要学习目标（LO）来评估学习效果：LO1）能够阅读临床病历，特别是从临床数据中提取与运动和认知康复协议相关的信息；LO2）能够通过识别需要康复的部位来确定运动康复程序；LO3）能够通过识别需康复的认知领域来确定认知康复程序；LO4）能够判断患者是否符合条件进行跑步机双任务。游戏的每个步骤都与每个学习目标严格对应（表1）。

表1 - 学习目标及严肃游戏中相关任务的描述

学习目标	简要描述	游戏任务
LO1	1.1. 能够从临床病历中提取与运动康复相关的信息 1.2. 能够从临床病历中提取与认知康复相关的信息	前往海报并点击以查看患者的临床病历中包含的临床量表信息
LO2	运动康复程序的定义 2.1. 能够识别需要通过运动活动进行康复的部位	选择合适的运动活动以纳入患者的康复程序
LO3	认知康复程序的定义 3.1. 能够识别需要通过认知活动进行康复的部位	选择合适的认知活动以纳入患者的康复程序
LO4	双任务康复训练定义 4.1. 确定患者是否符合条件接受带跑步机的双任务康复程序 4.2. 确定患者运动康复的最佳程序 4.3. 确定患者认知康复的最佳程序	指示患者是否符合条件进行跑步机上的双任务康复协议，并选择合适的运动部件和/或认知活动要包含在康复中

能够阅读临床病历

目前的严肃游戏具有两个层面的附加价值：在方法论层面，该严肃游戏基于医疗和高级临床人员的经验帮助定义的用户需求，并通过以用户为中心的设计方法与最终用户共同实施；在内容层面，据我们所知，这是首个基于学习双任务康复并结合运动和认知康复活动的严肃游戏。

2.1.2. 游戏场景

该3D场景采用第一人称视角（物理治疗师视角），展示了一个用于患者神经运动临床康复的健身房，内含跑步机、卧推架、计算机、写字台、球等材料。环境中的物体部分为装饰性的，部分为可交互的活动物体（如带有临床病历的计算机、跑步机）。一位虚拟患者站在跑步机上，等待训练方案开始。用户可通过点击目标物体在房间内导航，同时可通过双击与活动物体进行交互。屏幕底部设有一栏，用于在活动期间显示对用户的指令。在该严肃游戏的原型版本中，参与者被呈现三个用例，分别涉及具有不同病理的患者：血管性帕金森综合征病例、帕金森病病例和中风病例。示意图0

2.1.3. 游戏

游戏在其原型版本中，以康复健身房的视角开始，并提供指令指导用户如何前往位于墙壁上的海报，以获取有关临床量表的信息（量表描述、评分范围和临界值）。用户被邀请利用此时刻复习阅读临床报告所需的必要信息（学习目标1）。

读者阅读完所有量表后，会被引导至计算机桌子处，通过点击电脑显示器来查看患者的临床数据。

在查阅患者的临床病历后，物理治疗师可前往跑步机处与患者会面，并选择适合纳入该患者康复方案（学习目标2‐3）的运动与认知活动。

游戏的后续阶段要求用户为该特定患者在跑步机上设置一个双任务康复程序。用户被重定向至海报以查阅双重任务指南，并可再次阅读患者的临床报告。随后，用户需要判断该患者是否符合条件进行跑步机上的双任务训练范式，并定义将采用的康复运动与认知程序（LO4）。游戏结束时，在用户进入下一个场景之前，屏幕上会显示关于游戏结果的反馈。具体而言，如果用户的得分较低，屏幕上会出现“继续通过游戏提升”的提示信息；而如果得分较高，则显示的反馈信息为“非常好”。

2.2. 参与者

四组最终用户在研究的不同连续阶段（第1阶段：严肃游戏设计‐评估‐重新设计；第2阶段：严肃游戏测试）对严肃游戏进行了测试。由于游戏化互动通过计算机进行，因此将参与者使用个人电脑的能力作为纳入标准。

第1阶段：严重游戏设计‐评估‐再设计。 在多恩·诺基康复诊所，两个小组（第1组，N = 10；第2组， N = 28）分别在其实施的两个不同阶段（第一版和第二版发布）对严重游戏进行了验证。为了收集有关严重游戏实施的相关反馈，根据以用户为中心的设计方法的指导，这两个小组由实际最终用户（初级物理治疗师，工作经验 ≤ 3年）和领域专家（资深物理治疗师，工作经验 ≥ 20年）组成。

第2阶段：严重游戏测试。 为了测试严重游戏原型，一组工作经验较少的初级物理治疗师（初级 PTs）在实验室中进行了该游戏（初级物理治疗师组，N = 20）。此外，来自米兰大学的另一组二年级物理治疗专业学生在他们的神经运动康复课堂上进行了该游戏（学生组，N = 23）。

所有物理治疗师均来自多恩·诺基康复诊所。该研究已获得多恩·诺基基金会伦理委员会的批准，所有参与者均收到信息表并签署了书面知情同意书。

2.3. 程序

项目的启动包括通过最终用户、医疗和临床人员的参与来定义用户需求。随后，游戏在两个连续的开发阶段（第一版、第二版；第1阶段：严重游戏设计‐评估‐再设计）进行实施和验证。每次的用户体验结果均根据UCD为严重游戏的实施提供了反馈。严重游戏原型的最终版本在实验室以及真实情境课堂中进行了测试，以验证其适用性（第2阶段：严重游戏测试）。图1以图形方式描述了研究程序。

第1阶段：严重游戏设计‐评估‐再设计（图1，左半部分）。 参与者（验证组1、验证组2）在米兰多恩·卡洛·诺基康复诊所参加了游戏评估环节。他们由一名研究人员进行单独测试，研究人员向他们介绍用于神经康复的严重游戏活动及功能。每次环节持续约45分钟，在配备桌子和安装了用于神经康复的严重游戏的计算机的安静房间内进行。在环节期间，研究人员遵循协议指导用户探索游戏，同时用户也可自由使用鼠标探索游戏。

第2阶段：严重游戏测试（图1，右侧部分）。 物理治疗师（初级物理治疗师组）在实验室中按照上述相同程序体验严重游戏原型。物理治疗专业学生（学生组）在神经运动康复大学课程期间体验该游戏。一组研究人员向课堂介绍游戏目的，并依照实验室条件下使用的相同协议，指导学生探索和使用严重游戏的功能与活动。同时，每位学生可独立与游戏内容和问卷进行互动。整个环节持续约一个半小时。在两种条件下，均采用相同的量表并由参与者独立作答。

2.4. 量表与问卷

两个阶段均分为三个评估步骤：（1）游戏前——参与者签署知情同意书，并填写问卷以收集个人特征和日常技术使用能力信息，以及进行情感投入量表的测量；（2）游戏中——参与者体验严重游戏活动，并根据严重游戏实施水平，通过小测验测试严重游戏功能或学习目标的达成情况；（3）游戏后——最后阶段，使用量表和问卷对与严重游戏相关的用户体验进行评估。表2展示了评估步骤及其相关操作、量表和工具以及用户的流程图。以下简要描述所使用的量表。

积极情绪和消极情绪量表（PANAS，沃森、克拉克和塔尔根，1988年）： 用于评估参与者在经历严重游戏后情感状态可能发生变化的量表。该量表包含20个条目，答案采用五点李克特量表（1=完全不或几乎不，2=一点点，3=中等程度，4=相当多，5=极度）。该测量可得到两个维度：参与者的正性情感（10个条目）和负性情感（10个条目）。我们要求参与者在体验严重游戏前后分别完成PANAS量表。

关于SG功能的临时问卷： 通过一个包含10个条目的五点量表（Cronbach’s alpha =.87）评估用户能力及执行SG任务的难易程度。另外使用两个开放式问题收集用户对游戏最难和最愉快部分的意见。该问卷仅在第1阶段发放给第1组和第2组（见Savazzi、Isernia、Jonsdottir、Di Tella、Pazzi 和 Baglio，已提交中的表2）。

关于学习目标达成的临时问卷： 在严重游戏活动后，通过游戏评估知识获取的小测验。针对严重游戏中包含的三个用例中的每一个，均实施了一份七项问卷，其中两个问题用于测试学习目标1，一个问题用于测试LO2，一个问题用于测试LO3，三个问题用于测试LO4。每个问题均有四个选项，仅有一个正确答案（总分范围0‐7）。测验得分指数通过汇总所有正确回答，并将总和除以问题数量得到。在可能的情况下，计算了一致性（学习目标1 alpha =.64；LO4 alpha =.74）。该问卷见于补充材料部分。

系统可用性量表（SUS，Brooke，1996）： 一种用于评估技术系统或设备可用性的10项五点李克特量表（1=强烈不同意，5=强烈同意）。分数已校正，依据Brooke（1996）的说明进行。设定的临界值为68。

内在动机量表（IMI，McAuley、Duncan 和 Tammen，1989），兴趣/享受子量表（IMI‐I/E）： 由7个项目组成的题库，采用七点李克特量表（1=完全不符合，7=完全符合），属于内在动机量表的兴趣‐享受子量表。该子量表使我们能够考察游戏的激励方面。

心流状态量表‐简版（FSS，Jackson 和 Marsh，1996）： 一个包含24项的量表，采用5点李克特量表进行作答（1=完全不同意，5=完全同意），用于测量用户在特定活动中的心流状态。该量表包含六个子量表：挑战‐技能平衡、行动‐意识融合、明确目标、明确的反馈、集中注意力于当前任务和控制感。通过该量表，我们观察所提供的严肃游戏（SG）是否使用户产生完全沉浸于学习活动中的体验。

表2 - 每个评估步骤的行动、量表和用户

操作	量表和工具	用户
Pre-game
签署知情同意书	知情同意书	x x x x
填写问卷	人口统计学、临时问卷关于人口特征与信息通信技术能力	x x x x
填写情感量表	参与度、正性情感和负性情感日程（PANAS）	x x x x
In-game
玩严肃游戏	‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐	x x x x
填写问卷	关于游戏的功能或关于学习、关于严肃游戏的临时问卷功能	x x –
关于学习的临时问卷	学习目标	– x x
Post-game
在用户中填写标准化量表	经验、系统可用性量表(SUS)	x x x x
兴趣/享受子量表（内在动机量表‐I/E)	x x x x
心流状态量表（FSS）	x x x x
填写情感量表	参与度、正性情感和负性情感日程（PANAS）	x x x x

图例：GR1=第1组；GR2=第2组；PTs =初级物理治疗师组；ST=学生组。

2.5. 分析

统计分析使用MedCalc软件（版本15.2.1）进行。连续变量根据变量分布情况采用均值和标准差或中位数和四分位距进行描述。由于各组间存在方差非齐性，组间基线比较在ICT使用能力和游戏后量表方面采用了Kruskal‐Wallis非参数方差分析检验。在两个评估阶段中，采用Mann‐ Whitney非参数检验来识别各组在游戏后量表和学习目标达成方面的统计学差异。统计分析为双侧检验， α值设定为0.05。针对组合量表的结果，通过Bonferroni校正对子量表数量进行多重比较的事后分析。采用Wilcoxon非参数比较对得分进行分析，以识别每组在游戏前和游戏后阶段情感投入之间的统计学显著差异。

3. 结果

所有参与者均被纳入统计分析，因为他们都表现出良好的计算机使用能力，且四组之间无显著差异（Kruskal‐Wallis 检验 = 1.68；p >.05）。各组参与者的特征总结见表3。

表3 - 各组参与者的特征

	第1组	第2组	初级物理治疗师组	学生组
N	10	28	20	23
性别（女性）	4	17	13	10
年龄，岁（均值，标准差）	40.70, 14.85	34.14, 12.98	24.30, 3.48	22.52, 4.20
工作经验，年（均值，标准差）	16.94, 14.38	8.53，13.37	1.67，1.33	-
实习，月（均值，标准差）	–	–	-	-
使用计算机的能力 [范围 1 ‐ 4] （中位数，25th ‐ 75th百分位数）	3.00，3.00 ‐ 4.00	3.00，3.00 ‐ 4.00	3，3.00 ‐ 4.00	3.00，2.25 ‐ 3.00

注释：N =人数；F =女性；y =年；M =均值；SD =标准差。

第1阶段：严重游戏设计‐评估‐再设计。 关于严重游戏功能的临时问卷及相关严重游戏修改的数据见萨瓦齐等人（已提交）。游戏后用户体验量表的结果如表4所示。游戏前与游戏后情感投入（ PANAS）变化的结果详见表5。在可用性方面，研究发现两个验证组的系统可用性量表（SUS）中位数得分较高（超过临界值）（U = 135；p >.05）。此外，用户与严重游戏互动动机的结果显示，两组在内在动机量表‐兴趣/乐趣分量表上的中位数得分均较高（U = 135；p >.05）。通过感知到的乐趣状态量表（FSS）测量的用户在严重游戏活动中的沉浸水平在所有验证环节中均表现出尚可的得分，各次中位数均超过量表平均水平（所有量表，pscorr>.008）（表4）。用户情感状态中的负性情感成分仅在第二次严重游戏发布后发生显著变化（威尔科克森检验，p <.001）（表5）。

第2阶段：严重游戏测试。 与第1阶段相同，用户体验和关于学习目标的临时问卷的结果见表4，而情感投入的结果见表5。在实验室（初级物理治疗师组）和真实情境（学生组）中对严重游戏原型进行测试的结果显示，两组用户在动机方面存在统计学上的显著差异：学生组在内在动机量表‐兴趣/乐趣分量表上的得分高于实验组用户（U = 150.5；p <.05）。考虑到参与度水平

在用户对严肃游戏的沉浸感方面，感知到的乐趣状态量表中的“挑战‐技能平衡”因素也发现了显著差异：学生认为自己的技能相对于严肃游戏的挑战而言不如实验室组的参与者充分（U = 113.50； pcorr<.008）。关于严肃游戏的教学有效性，在实验室和课堂中学习目标达成方面未发现差异（U = 195.50；p >.05）：两组均报告了高于平均水平的指数（表4）。

最后，使用PANAS测量的用户情感投入显示，初级物理治疗师组的负性情感显著降低（威尔科克森检验 = 7.50；p <.01），而在真实情境课堂条件下，正性情感显著增加（威尔科克森检验 = 52.50；p <.05）（表5）。

表4. 各组游戏后量表的结果

	第1组	第2组	初级物理治疗师组	学生组
	中位数, 25 ‐ 75 百分位	中位数, 25 ‐ 75 百分位	中位数, 25 ‐ 75 百分位	中位数, 25 ‐ 75 百分位
SUS（总分）	72.5，52.5 ‐ 80	75, 65 ‐ 80	72.50, 67.50 ‐ 86.25	72.5，62.5 ‐ 81.87
IMI‐兴趣‐投入子量表 *	4.58，3.82 ‐ 4.7	4.5，4.14 ‐ 5.21	4.50，4.00 ‐ 5.21	5.29，4.57 ‐ 5.86
FSS° 挑战‐技能平衡*	3.25，2.25 ‐ 4.00	3.25，2.87 ‐ 3.75	3.62，2.87 ‐ 3.87	3.00，2.12 ‐ 3.19
行动‐意识融合	2.87，2.50 ‐ 35.00	3.25，2.62 ‐ 4	3.25，2.500 ‐ 3.75	2.50，2.06 ‐ 3.19
明确目标	3.37, 2.00 ‐ 3.75	3.37, 2.75 ‐ 4	3.75, 3.12 ‐ 4	3.00, 3.00 ‐ 3.25
明确的反馈	3，2.75 ‐ 3.75	3，2.12 ‐ 3.37	2.75，2 ‐ 3.25	3.00，2.50 ‐ 3.00
任务专注度 Hand	3.75，2.50 ‐ 3.75	4，3.25 ‐ 4.5	3.87，3.12 ‐ 4	4.00，3.50 ‐ 4.75
控制感	3.37, 2.50 ‐ 4	4, 3.25 ‐ 4	4.00, 3.12 ‐ 4.87	3.50, 3.00 ‐ 4.00
LOs^	----	----	0.71, 0.64‐0.86	0.71, 0.67‐0.81

图例：SUS =系统可用性量表；IMI =内在动机量表；LO =学习目标；FSS =心流状态量表；P=百分位数。
* p <.05；统计显著性指实验组与学生组在SG测试阶段的比较。° pcorr <.008；适用于所有FSS子量表。^正确反应指数（范围0‐1）。

表5. 游戏前和游戏后各组PANAS量表结果及组内比较。

	第1组	第2组	初级物理治疗师组	学生组
	中位数， 25 ‐ 75 百分位 p-值*	中位数， 25 ‐ 75 百分位 p- 值*	中位数， 25 ‐ 75 百分位 p-值*	中位数， 25 ‐ 75 百分位 p-value*
正性情感赛前	25.50, 23.00‐ 31.00 n.s.	32.00, 27.00‐36.50 n.s.	29.00, 25.00‐ 31.50 n.s.	29.00, 25.25‐33.75 <.05
赛后	28.50， 23.00‐30.00	32.00， 26.50‐36.50	29.00， 25.50‐32.00	31.00, 26.25‐35.75
负性情感赛前	10.00, 10.00‐12.00 n.s.	12.00， 10.00‐15.00 <.01	11.00， 10.00‐14.50 <.01	13.00, 11.00‐14.75 n.s.
赛后	10.00, 10.00‐13.00	10.50, 10.00‐11.50	10.00, 10.00‐12.00	11.00, 10.00‐14.50

注释：n.s. =无显著性差异；P =百分位数；PTs =物理治疗师。
* p值参考者指各组在每种情感量表（正性/负性）上游戏前与赛后之间的比较 ).

4. 讨论

本研究采用以用户为中心的设计方法，为物理治疗专业学生设计并实施了一款关于神经运动康复的严肃游戏，并在实验室及真实情境条件下进行了递归验证和测试。根据拉梅拉斯（2015）和沃特斯、范德斯佩克和范奥斯特恩多普（2009）提出的新一代教育中的主动学习新趋势，强调通过主动学习增强个人能动性，本研究的目标是开发并验证一种高度激励性的学习工具，该工具基于新技术，紧密贴合高等教育学生的实际需求和技能水平。

考虑到两个实施阶段获得的结果，用户认为该工具具有合适的可用性，具备适当的激励性，并能激发足够的沉浸水平。有趣的是，尽管严肃游戏版本的复杂性和难度呈逐步增加趋势，但严肃游戏原型版本在匹配用户能力以及吸引用户参与其活动方面有所提升。

一个有趣的结果是，在验证SG的第二版发布以及在实验室测试原型时，物理治疗师的负性情感在与 SG互动后显著下降。这一结果表明用户期望与系统可用性之间具有良好的匹配性。根据情感状态文献（参见沃森等，1988），负性情感通常与压力、焦虑和应对不良有关。因此，物理治疗师在意识到自己能够应对基于技术的临床挑战后，可能在SG使用后经历了一种平静的状态。

这一结果也与关于UCD设计的文献一致，支持最终用户在实施阶段就开始对原型设计发挥巨大作用（阿布拉斯等，2004）。特别是，在验证阶段纳入经验丰富的物理治疗师，使得游戏化临床培训能够基于他们扎实的基于证据的专业知识。通过这种方式，初级物理治疗师可以虚拟地与紧密联系真实应用情境的材料和活动进行互动。

此外，研究发现学生在参与严肃游戏互动后正性情感显著增加。这一发现不仅表明学生对游戏具有较高的参与度，也反映出他们可能因面对与未来职业相关的挑战而产生的满意度（加尔内利等， 2017；Guillén‐Nieto & Aleson‐Carbonell，2012；弗热谢恩和拉亚，2010）。相应地，内在动机量表子量表的结果显示，在真实课堂环境中的学生相较于实验室环境中的初级物理治疗师，对严肃游戏活动感受到更高的愉悦感和兴趣。尚处于教学课堂培训阶段的学生可能对这种用于在真实情境中学习康复的创新工具感到兴奋，而初级物理治疗师在其日常实践中可能已更习惯于常规的康复流程设置（马尚和古铁雷斯·德·布鲁姆，2017；雷迪和明特，2017）。此外，正在正式接受学习训练的学生相比已经面临工作挑战的初级物理治疗师，可能对学习工具具有更高的接受倾向。另外，由于学生属于千禧一代，这可能增强了他们对技术及严肃游戏的倾向性（Lenhart等，2010）。

多项研究表明，心流状态与学习之间存在正性关系（克雷格、格雷瑟、萨林斯和戈尔森，2004；奇克森特米哈伊，1990；郭、克莱因、杨和罗辛，2007）。初级物理治疗师和学生在学习目标问卷中均取得较高分数，这可能与我们的严肃游戏成功为学习者提供了执行活动的理想心理状态有关，这一点反映在FSS子量表的高水平上（张、梁、周和林，2017；佩尔图拉、基伊利、林德斯特和托米， 2017）。此外，两个测试组在学习目标方面均达到良好水平，表明严肃游戏的临床量表描述足够详尽，且游戏化流程能够有效帮助用户完成任务。然而，有必要实施更多样化的游戏化内容，以在学习目标上获得更大的结果变异性，并进一步检验严肃游戏的教育有效性。

有趣的是，在实验室中的原型版本与其在真实情境中的应用对比中，尽管两组均达到了较高的学习目标达成水平，但学生认为游戏挑战与其技能的匹配度低于初级物理治疗师。这一结果并不令人意外，因为学生可能是首次面对临床病历，或许会感到自身技能不足以独立为患者制定康复程序。另一种可能的解释在于该严肃游戏内容的整合性，其不仅包含运动方面的内容，还涵盖了患者评估与治疗中的认知临床信息。物理治疗专业学生可能对该游戏中的认知任务感到无能感，而物理治疗师由于在临床实践中经常处理认知问题，因此可能更有信心。事实上，在神经运动康复中需要采用多维方法，与不同专业人员合作至关重要。我们的严肃游戏使学生能够通过技术以体验式的方式熟悉跨学科方式接管患者的过程，具有宝贵的附加价值（雷迪和明特，2017）。

尽管该游戏对于物理治疗师而言是一种易于理解且有效的工具，尤其是对学生（他们日益科技化）而言，但仍需特别关注系统使用中的参与度：如果参与度较低，则该系统可能会失去其吸引力。未来在实施这种技术型学习工具时，应不仅将严肃游戏用作评估学生神经运动康复知识的工具，还应将其用于虚拟实践培训，使其能够在无真实后果的情况下对错误决策进行多次重复，从而在进入临床环境面对患者之前，提高该领域的综合能力。