DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2026.1740985
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41743434
تاريخ النشر: 2026-02-10
المؤلف: Veronica Muffato وآخرون
الموضوع الرئيسي: تطبيقات وتأثيرات الواقع الافتراضي
نظرة عامة
تتناول هذه القسم من ورقة البحث فعالية تنسيقات التعلم النشطة للواقع الافتراضي (VR) مقارنة بالطرق التقليدية السلبية في سياق تدريب السلامة من الحرائق في مكان العمل. في الدراسة 1a، تم تقسيم 111 مشاركًا إلى ثلاث مجموعات: تعلم عبر الفيديو والشرائح، VR الأساسي مع تعليمات الصورة الرمزية، وVR ثنائي الوضع (يجمع بين تعليمات الصورة الرمزية ومعلومات اللوحة). أظهرت النتائج أن كلا المجموعتين من VR تفوقت بشكل كبير على مجموعة الفيديو والشرائح من حيث وقت التنفيذ ودرجات الأداء العامة، حيث أظهرت مجموعة VR الأساسية أخطاء أقل. أبلغ المشاركون عن عبء إدراكي منخفض ومستويات عالية من الانغماس، والوجود، والدافع خلال تجربة VR؛ ومع ذلك، ارتبطت زيادة الضغط المدرك بأداء أقل، مما يبرز التأثير الضار للضغط على نتائج التعلم.
في الدراسة 1b، استكشفت البحث المزيد من قابلية تطبيق تدريب VR ثنائي الوضع في سياق مهني من خلال مقارنة عينة من العمال (N = 16) بالطلاب. كشفت النتائج عن عدم وجود اختلافات كبيرة في الأداء بين المجموعتين، مما يشير إلى أن طريقة تدريب VR مناسبة لكل من الإعدادات التعليمية والمهنية. بشكل عام، تؤكد الدراسات على إمكانيات تدريب VR النشط المصمم بشكل جيد لتعزيز تعلم السلامة الإجرائية مع التأكيد على أهمية معالجة العوامل النفسية في تصميم التدريب وتنفيذه.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التحديات المتعلقة بتعلم وحفظ المعرفة الإجرائية في القطاعات عالية المخاطر، خاصة في سيناريوهات التدريب حيث يكون العمل الفعال في المواقف الحرجة أمرًا ضروريًا. غالبًا ما تفشل طرق التدريب التقليدية، التي تجمع بين المحاضرات النظرية والتمارين العملية، بسبب القيود المتعلقة بالتكلفة والسلامة والموارد، مما يؤدي إلى محاكاة منخفضة الدقة تقلل من فعالية التعلم. هذا الأمر ذو صلة خاصة في تدريب السلامة، حيث تعتبر القدرة على التعرف على وإدارة المواقف الخطرة، مثل الحرائق، أمرًا حاسمًا.
تفترض هذه القسم أن تقنيات مثل الواقع الافتراضي (VR) يمكن أن تعالج هذه التحديات من خلال توفير بيئات تدريب آمنة تسهل التنقل الواقعي والتفاعل في الوقت الحقيقي ضمن إعدادات افتراضية معقدة. يُقترح أن تعزز مثل هذه التجارب الغامرة المعرفة الإجرائية وتحسن نتائج التعلم، كما تدعمه العديد من الدراسات. بشكل عام، تمهد المقدمة الطريق لاستكشاف إمكانيات VR في تعزيز فعالية التدريب في المجالات عالية المخاطر.
طرق
في هذا القسم، يصف المؤلفون المواد والإجراءات المستخدمة لتعلم الواقع الافتراضي (VR) ثنائي الوضع، والتي كانت متسقة مع تلك المستخدمة في الدراسة 1a. تضمنت المنهجية إدارة مقاييس متطابقة لتقييم تجربة المشاركين في VR ومستويات الضغط المدرك. تضمن هذا الاتساق في المواد والإجراءات موثوقية النتائج عبر الدراسات، مما يسمح بإجراء تحليل مقارن للنتائج.
نتائج
تشير نتائج الدراسة، كما هو موضح في الجدول 4، إلى عدم وجود اختلافات كبيرة في الأداء خلال تجربة الواقع الافتراضي (VR) بين مجموعة العمال ومجموعة الطلاب، كما تم تحديده بواسطة اختبار مجموع الرتب ويلكوكسون (W = 0.34). على وجه التحديد، أظهرت المجموعتان مستويات أداء قابلة للمقارنة في مرحلة التعلم، مع قيم p تبلغ 0.97 للخطأ، 0.64 للوقت، و0.90 للدرجة الكلية، وكذلك في مرحلة الاختبار، مع قيم p تبلغ 0.44 للخطأ، 0.13 للوقت، و0.19 للدرجة الكلية.
بالإضافة إلى ذلك، كشفت التحليلات عن أنماط ارتباطية مماثلة بين عينات الطلاب والعمال عبر المتغيرات التي تم فحصها، مما يدعم المزيد من النتائج المتعلقة بمستويات الأداء القابلة للمقارنة. يمكن العثور على الارتباطات التفصيلية في الجدول التكميلي S1 للعينة المجمعة والجدول التكميلي S2 لعينة العمال.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على مزايا الواقع الافتراضي (VR) في بيئات التعلم، خاصة في تعزيز المعرفة والمهارات الإجرائية المتعلقة بتدريب السلامة. تشير التحليلات التلوية إلى أن VR الغامر يتفوق على طرق التعلم التقليدية عبر مجالات مختلفة، بما في ذلك التعليم والتدريب المهني، من خلال تعزيز نتائج معرفية وعاطفية وسلوكية أفضل. تسهل التفاعلية والتغذية الراجعة في الوقت الحقيقي المتأصلة في VR اتخاذ القرارات بشكل أسرع وتنفيذ المهام، بينما تحسن أيضًا الاحتفاظ بالمعلومات المعقدة. ومع ذلك، تظل فعالية VR في دعم المعرفة التصريحية غير متسقة، مما يشير إلى أنه بينما يعزز VR التعلم الإجرائي، قد لا يكون مفيدًا بنفس القدر للتعلم الواقعي.
كما تؤكد الورقة على تطبيق VR في تدريب السلامة، خاصة في السيناريوهات عالية المخاطر مثل حالات الطوارئ المتعلقة بالحرائق. كشفت مراجعة منهجية أن تدريب VR يقدم مزايا كبيرة على المواد الثابتة والتدريب التقليدي القائم على الفيديو، على الرغم من أن معظم الدراسات قد ركزت على سياقات محددة مثل البناء والسلامة من الحرائق، مما ترك مجالات أخرى غير مستكشفة. يحدد المؤلفون الفجوات في الأدبيات الحالية، خاصة فيما يتعلق بالتجارب الذاتية للمتعلمين والحاجة إلى تقييمات شاملة للعوامل النفسية مثل العبء الإدراكي والضغط المدرك خلال تدريب VR. تؤكد النتائج على ضرورة إجراء مزيد من الأبحاث لتحسين أنماط تعلم VR، خاصة من خلال دمج المعلومات اللفظية وغير اللفظية، لتعزيز فعالية برامج تدريب السلامة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2026.1740985
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41743434
Publication Date: 2026-02-10
Author(s): Veronica Muffato et al.
Primary Topic: Virtual Reality Applications and Impacts
Overview
This section of the research paper examines the effectiveness of various active Virtual Reality (VR) learning formats compared to traditional passive methods in the context of workplace fire safety training. In Study 1a, 111 participants were divided into three groups: video-slide learning, basic VR with avatar instructions, and dual-mode VR (combining avatar instructions with panel information). The findings indicated that both VR groups significantly outperformed the video-slide group in terms of execution time and overall performance scores, with the basic VR group demonstrating fewer errors. Participants reported low cognitive load and high levels of immersiveness, presence, and motivation during the VR experience; however, increased perceived stress correlated with lower performance, highlighting the detrimental impact of stress on learning outcomes.
In Study 1b, the research further explored the applicability of the dual-mode VR training in a professional context by comparing a sample of workers (N = 16) to students. The results revealed no significant differences in performance between the two groups, suggesting that the VR training method is suitable for both educational and professional settings. Overall, the studies underscore the potential of well-designed active VR training to enhance procedural safety learning while emphasizing the importance of addressing psychological factors in the training’s design and implementation.
Introduction
The introduction highlights the challenges of learning and memorizing procedural knowledge in high-risk sectors, particularly in training scenarios where effective action in critical situations is essential. Traditional training methods, which combine theoretical lectures with practical exercises, often fall short due to constraints related to cost, safety, and resources, leading to low-fidelity simulations that diminish learning effectiveness. This is particularly relevant in safety training, where the ability to recognize and manage hazardous situations, such as fires, is crucial.
The section posits that technologies like Virtual Reality (VR) could address these challenges by providing safe training environments that facilitate realistic navigation and real-time interaction within complex virtual settings. Such immersive experiences are suggested to enhance procedural knowledge and improve learning outcomes, as supported by various studies. Overall, the introduction sets the stage for exploring the potential of VR in enhancing training effectiveness in high-risk fields.
Methods
In this section, the authors describe the materials and procedures utilized for dual-mode virtual reality (VR) learning, which were consistent with those employed in Study 1a. The methodology involved administering identical scales to evaluate participants’ VR experience and perceived stress levels. This consistency in materials and procedures ensures the reliability of the findings across studies, allowing for a comparative analysis of the results.
Results
The results of the study, as presented in Table 4, indicate that there were no significant differences in performance during the virtual reality (VR) experience between the worker group and the student group, as determined by a Wilcoxon rank-sum test (W = 0.34). Specifically, both groups exhibited comparable performance levels in the learning phase, with p-values of 0.97 for error, 0.64 for time, and 0.90 for total score, as well as in the testing phase, with p-values of 0.44 for error, 0.13 for time, and 0.19 for total score.
Additionally, the analysis revealed similar correlational patterns between the student and worker samples across the examined variables, further supporting the finding of comparable performance levels. Detailed correlations can be found in Supplementary Table S1 for the combined sample and Supplementary Table S2 for the worker sample.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the advantages of virtual reality (VR) in learning environments, particularly in enhancing procedural knowledge and skills relevant to safety training. Meta-analyses indicate that immersive VR outperforms traditional learning methods across various fields, including education and vocational training, by fostering better cognitive, emotional, and behavioral outcomes. The interactivity and real-time feedback inherent in VR facilitate quicker decision-making and task execution, while also improving retention of complex information. However, the effectiveness of VR in supporting declarative knowledge remains inconsistent, suggesting that while VR enhances procedural learning, it may not be as beneficial for factual learning.
The paper also emphasizes the application of VR in safety training, particularly in high-stakes scenarios such as fire emergencies. A systematic review revealed that VR training offers significant advantages over static materials and traditional video-based training, although most studies have focused on specific contexts like construction and fire safety, leaving other areas underexplored. The authors identify gaps in the existing literature, particularly regarding the subjective experiences of learners and the need for comprehensive evaluations of psychological factors such as cognitive load and perceived stress during VR training. The findings underscore the necessity for further research to optimize VR learning modalities, particularly through the integration of verbal and nonverbal information, to enhance the effectiveness of safety training programs.