تقيم هذه الدراسة بروتوكول تدريب تعاوني في الواقع الافتراضي مشترك الموقع بمساحة كبيرة، وذلك من خلال مقارنة الحضور المكاني، والتنسيق الجماعي، والمشاركة في التعلم، والحمل المعرفي، والسلامة، ونتائج التعلم قصيرة المدى عبر ثلاثة ظروف تدريبية.
مقالة بحثية
تقييم مقارن للواقع الافتراضي التعاوني المشترك في بيئات سطح المكتب، والنطاق الغرفي، والمساحات الواسعة في التدريب الغامر
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
توفر تقنية الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحات واسعة بيئة تدريبية يمكن للمشاركين من خلالها التحرك والتواصل وتنسيق الإجراءات ضمن مساحة غامرة مشتركة. ومع ذلك، لا تزال الأدلة محدودة حول ما إذا كان هذا التكوين يحسن الحضور المكاني، وتنسيق الفريق، والمشاركة في التعلم بما يتجاوز التعاون القائم على أجهزة الكمبيوتر المكتبية أو الواقع الافتراضي الموزع على نطاق الغرفة. قيمت هذه الدراسة بروتوكولاً تجريبياً في مركز واحد وبثلاث مجموعات شمل 126 مشاركاً تم توزيعهم على 42 فريقاً، كل فريق مكون من ثلاثة أشخاص. تم توزيع الفرق عشوائياً على محاكاة تعاونية مكتبية، أو واقع افتراضي تعاوني موزّع على نطاق الغرفة، أو واقع افتراضي تعاوني مشترك في مساحات واسعة. أكملت جميع الفرق توجيهاً لمدة 8 min، ومهمة تعاونية في الخدمات اللوجستية للطوارئ والملاحة المكانية لمدة 20 min، وتقييمات فورية بعد التدريب، واختبار استبقاء بعد أسبوعين. تمثلت النتائج الأولية في الحضور المكاني، وتنسيق الفريق المقيّم ذاتياً، وتنسيق الفريق المقيّم من قبل مراقب، والمشاركة في التعلم. وشملت النتائج الثانوية درجات المعرفة، والحمل المعرفي، وعدم الارتياح من جهاز المحاكاة، ومؤشرات عملية المهمة. أظهرت مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحات واسعة حضوراً مكانياً وتنسيقاً للفريق ومشاركة في التعلم أعلى من مجموعات المقارنة. وقد كان اكتساب المعرفة لصالح حالة المساحات الواسعة، بينما لم تختلف المعرفة المعدلة بعد التدريب ومعرفة الاستبقاء بعد أسبوعين بشكل كبير بين المجموعات. لم يزداد الحمل المعرفي بشكل ملحوظ، وظل عدم الارتياح من جهاز المحاكاة خفيفاً في المتوسط. تشير هذه النتائج إلى أن الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحات واسعة قد يكون الأكثر فائدة لمهام التدريب التي تتطلب توجيهاً مكانياً، وتنسيقاً قائماً على الأدوار، ومشاركة نشطة من الفريق، بدلاً من مجرد اكتساب المعرفة على المدى القصير.
المقدمة
تُسهل الواقعية الافتراضية الغامرة التدريب القائم على المحاكاة في البيئات التي تكون بخلاف ذلك خطرة أو يتعذر الوصول إليها، وذلك من خلال ربط الانتباه البصري وحركة الجسم بالممارسة الميدانية1. وقد انتقلت الأبحاث الحديثة من مجرد العروض التوضيحية المبتكرة إلى التنفيذ القائم على الأدلة2، ومع ذلك يظل هناك سؤال هام يتعلق بأي التكوينات المادية والمكانية هي الأكثر دعمًا لسلوكيات التعلم التعاوني. إذ يؤثر الحضور المكاني على الانتباه والتجسيد3,4، بينما قد لا يكون الانغماس الذاتي وحده كافيًا للعمليات المعقدة القائمة على الفريق. ويتطلب التعاون المنتج وجود أهداف مشتركة، وترابط في المهام، ومراقبة متبادلة في الوقت الفعلي5.
لقد ساهمت الدراسات الحديثة في تعزيز فهم الواقع الافتراضي المشترك في الموقع والتعاون المتجسد في دعم العمل الجماعي. ومع ذلك، لا تزال الأدلة التجريبية غير متسقة فيما يتعلق بالتأثيرات التربوية للهياكل المكانية المختلفة6. وتتمثل المساهمة الرئيسية لهذه الدراسة في التقييم المنهجي لثلاث بيئات تعاونية متميزة وظيفياً: المحاكاة التعاونية المكتبية، والواقع الافتراضي الموزع على نطاق الغرفة، والواقع الافتراضي التعاوني المشترك في الموقع في المساحات الواسعة. وتمثل هذه الحالات تكوينات متميزة للمحاكاة القائمة على الفريق، وتتيح مقارنة الانغماس البصري والتنقل الفيزيائي المشترك عبر بيئات التدريب التعاونية. وتوضح الشكل 1 المخططات الفيزيائية للتكوينات الثلاثة.
الشكل 1سير العمل التجريبي والتجهيزات المكانية المادية لحالات التدريب التعاوني الثلاث. (Aنظرة عامة على سير العمل التجريبي، بدءاً من فحص المشاركين والتوزيع العشوائي على مستوى الفريق (العدد = 126 مشاركاً؛ 42 فريقاً) وصولاً إلى اختبار الاستبقاء الذي استمر لمدة أسبوعين.Bرسم توضيحي لبيئات التدريب الثلاث. اليسار: محاكاة تعاونية عبر سطح المكتب، حيث يتنقل أعضاء الفريق باستخدام محطات عمل منفصلة ويتواصلون عبر قنوات صوتية مخصصة دون تعرض بصري غامر. الوسط: واقع افتراضي تعاوني موزع بمقياس غرفة، حيث يختبر المشاركون الانغماس البصري والتواصل الحي مع الفريق مع البقاء داخل مساحات منفصلة تبلغ 3 م × مناطق تتبع مادي بمساحة 3 أمتار. يمينًا: واقع افتراضي تعاوني مشترك في مكان واحد بمساحة واسعة، حيث يتشارك أعضاء الفريق مساحة 8 أمتار غير عائقة. × مساحة تبلغ 8 أمتار، مما يتيح التنقل البدني المتزامن، والمرجعية المكانية المجسدة، والملاحة المشتركة في الوقت الفعلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
استخدم بروتوكول التدريب سيناريو تعاونياً للخدمات اللوجستية في حالات الطوارئ والملاحة المكانية. وعلى عكس التدريب الإجرائي الفردي، يتطلب هذا السيناريو توجهاً مادياً مشتركاً، وتنسيقاً لفظياً في الوقت الفعلي، وعملاً مكانياً مجسداً. وتوفر هذه الخصائص إطاراً منظماً لتقييم إمكانات الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في المساحات الكبيرة. يوضح الشكل 2 الواجهات وأنماط التفاعل المستخدمة في حالتي الواقع الافتراضي وسطح المكتب. وتشير نظرية التعلم المجسد إلى أن التلاعب المكاني يمكن أن يدعم الفاعلية عندما يتوافق مع متطلبات المهمة7، بينما تشير نظرية الحمل المعرفي إلى أن العمل الجماعي الفعال يعتمد على توزيع المتطلبات المعرفية دون فرض أعباء تنسيق غير ضرورية8.
الشكل 2: مقارنة بين الواجهات ونماذج تنفيذ المهام عبر ظروف التدريب المختلفة. تم توحيد سيناريو الخدمات اللوجستية للطوارئ والملاحة المكانية التعاونية عبر جميع المجموعات، مع اعتبار نمط التفاعل هو الفرق الأساسي. (A) واجهة محاكاة تعاونية على سطح المكتب، منظور الشخص الأول. يتنقل المشاركون في البيئة الصناعية باستخدام مدخلات لوحة المفاتيح والماوس، ويعتمدون على مؤشر تقاطع مركزي وعناصر واجهة مستخدم رسومية ثنائية الأبعاد، بما في ذلك خريطة مصغرة وقائمة مهام، للتوجيه المكاني. (B) تفاعل تجسيدي في الواقع الافتراضي الغامر. في الظروف الغامرة، ينفذ المشاركون المهام، بما في ذلك جمع الموارد والتعامل معها، من خلال التلاعب الفيزيائي المباشر باستخدام إيماءات اليد المتتبعة بدلاً من نقرات الماوس. (C) التنسيق المكاني للفريق في حالة الواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد بمساحة كبيرة. ينسق أعضاء الفريق الإجراءات المحددة لكل دور، بما في ذلك أدوار الملاح، ومدير الموارد، ومسؤول السلامة، من خلال رؤية الصور الرمزية (avatars) في الوقت الفعلي، وإيماءات الإشارة المكانية، والتوجيه الفيزيائي المشترك حول مناطق الخطر. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
وبناءً على ذلك، تم تقييم آثار تكوينات التدريب الثلاثة من حيث الحضور المكاني، وتنسيق الفريق، والمشاركة في التعلم. ونظراً لأن البيئات الغامرة يمكن أن تولد انخراطاً ذاتياً قوياً9، فقد تم النظر في هذه النتائج جنباً إلى جنب مع اكتساب المعرفة بعد التدريب والاحتفاظ بها على المدى القصير للتمييز بين المشاركة الفورية والتعلم المكتسب. ولأن التنقل والتعرض الغامر يفرضان أيضاً متطلبات جسدية، فقد تمت مراقبة عدم الارتياح الناتج عن المحاكي كإحدى نتائج التنفيذ10.
البروتوكول
أُجريت هذه الدراسة التي شملت مشاركين بشريين وفقاً لإعلان هلسنكي والمتطلبات المؤسسية للبحوث السلوكية والتربوية. وقد تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات البحوث البشرية بجامعة مدينة شنيانغ (رقم الموافقة SU1992837؛ تاريخ الموافقة: 18 يناير 2025). وقدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة مكتوبة قبل الالتحاق. كما تم إبلاغ المشاركين بأن الدراسة تتضمن التعرض للواقع الافتراضي الغامر، وأداء مهام قائمة على الفريق، وتعبئة استبيانات، والملاحظة السلوكية، واختبارات متابعة قصيرة المدى. كانت المشاركة طوعية، وكان الانسحاب مسموحاً به في أي وقت دون أي عقوبة أكاديمية أو وظيفية أو مؤسسية. وتم إخفاء هوية جميع سجلات الدراسة قبل التحليل؛ حيث خُصص لكل مشارك رمز رقمي، وخُصص لكل فريق رمز فريق منفصل. ولم تتضمن مجموعة البيانات التحليلية أي أسماء، أو أرقام طلاب، أو أرقام هواتف، أو صوراً للوجوه، أو تسجيلات صوتية يمكن من خلالها تحديد الهوية بشكل مباشر. وترد فئات المعدات، وإصدارات البرامج، وموارد التكرار المرتبطة بها في جدول المواد.
1. تصميم الدراسة وإطارها
استخدمت هذه الدراسة المكتملة تصميماً تجريبياً أحادي المركز، بثلاث مجموعات متوازية، لبحث ما إذا كان الواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد بمساحة واسعة يرتبط بحضور مكاني أقوى، وتنسيق أفضل للفريق، ومشاركة تعليمية أعلى أثناء التدريب الغامر. وتمثلت ظروف التدريب الثلاثة في المحاكاة التعاونية عبر سطح المكتب، والواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، والواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد بمساحة واسعة.
صُممت الظروف لتكون مقارنات وظيفية بدلاً من أن تكون تحليلاً عاملاً كاملاً للانغماس والتعاون ومساحة المشي. ومثلت حالة سطح المكتب التعاون دون التعرض لشاشة عرض غامرة مثبتة على الرأس. بينما مثلت حالة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة التعاون الجماعي الغامر في مناطق تتبع صغيرة ومنفصلة. أما حالة الواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد بمساحة كبيرة، فقد جمعت بين التجربة البصرية الغامرة، والحركة البدنية المشتركة، والتفاعل الجماعي المجسد في الوقت الفعلي ضمن مساحة تدريب واحدة يتم تتبعها. وبناءً على ذلك، فُسرت الاختلافات بين المجموعات كاختلافات بين تكوينات التدريب الكاملة بدلاً من كونها تأثيرات تعزى إلى أي مكون منفرد. وقد تم اختيار هذا الهيكل لأن الأبحاث المتعلقة بالتعلم الغامر تعامل الحضور المكاني والفاعلية والمشاركة كآليات يمكن من خلالها للبيئات الافتراضية أن تؤثر على سلوك التعلم11.
أُجريت الدراسة في مختبر التعلم الغامر والتفاعل بين الإنسان والحاسوب في المؤسسة المشاركة في الفترة من 3 مارس 2025 إلى 18 يوليو 2025. وتم تنفيذ عمليات التوظيف والاختبارات الأساسية من 3 مارس إلى 25 أبريل 2025. كما أُجريت جلسات التدخل من 10 مارس إلى 30 مايو 2025. واكتملت تقييمات الاستبقاء لمدة أسبوعين في الفترة ما بين 24 مارس و16 يونيو 2025. أما مراجعة البيانات، وتصنيف الملاحظين، وإغلاق مجموعة البيانات، فقد اكتملت بحلول 18 يوليو 2025.
أُجريت جميع الجلسات في نفس المجمع المختبري للتحكم في الإضاءة، ودرجة الحرارة، والاتصال بالإنترنت، وتعليمات المهام، وإشراف الباحثين. واستخدم شرط الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة واسعة منطقة تتبع غير عائقة بمساحة 8 m × 8 m. بينما استخدم شرط الواقع الافتراضي التعاوني الموزع بمقياس الغرفة ثلاث مناطق محددة منفصلة بمساحة 3 m × 3 m لكل منها. أما شرط المحاكاة التعاونية المكتبية، فقد استخدم محطات عمل حاسوبية فردية تفصل بينها حواجز صوتية بحيث لا يمكن للمشاركين التواصل إلا من خلال قناة الاتصال المحددة.
تم توزيع المشاركين على فرق مكونة من ثلاثة أشخاص قبل عملية التوزيع العشوائي. وقد استُخدم الفريق كوحدة تدريبية لأن المهمة تطلبت تنفيذ أدوار موزعة، وتنسيقاً لفظياً، ووعياً ظرفياً مشتركاً، وحلاً جماعياً للمشكلات. أُجري التوزيع العشوائي على مستوى الفريق لتجنب التداخل بين المشاركين داخل الجلسة الواحدة. يوضح الشكل 1 سير العمل العام للدراسة والتكوين المادي للحالات الثلاث.
2. المشاركون وفحص الأهلية
تم استقطاب المشاركين من برامج البكالوريوس والدراسات العليا في المؤسسة المشاركة. وصفت إشعارات الاستقطاب الدراسة بأنها دراسة تدريبية غامرة تتضمن الواقع الافتراضي، والتنسيق الجماعي، وتقييم التعلم. ولم تذكر الإشعارات تفوقاً متوقعاً لأي حالة تدريبية. وأكمل المشاركون المهتمون نموذج فحص عبر الإنترنت قبل جدولة المواعيد المختبرية.
كان المشاركون مؤهلين إذا كانت أعمارهم تتراوح بين 18 و35 عاماً، ويتمتعون برؤية طبيعية أو مصححة لتكون طبيعية، وبإمكانهم فهم لغة التدريب، ولم يسبق لهم المشاركة في سيناريو التدريب الافتراضي نفسه، وكان بإمكانهم الوقوف والتحرك بأمان لمدة 30 min على الأقل. وتم استبعاد المشاركين إذا أبلغوا عن إصابتهم بدوار حركة شديد، أو صرع غير منضبط، أو إصابة حديثة في الجهاز العضلي الهيكلي تؤثر على المشي أو التوازن، أو ضعف بصري غير مصحح، أو دوار شديد، أو ضعف سمعي شديد غير مصحح، أو مرض حاد حالي، أو أي حالة طبية تجعل التعرض للواقع الافتراضي الغامر غير آمن. كما استُبعد المشاركون الذين لديهم خبرة سابقة واسعة في سيناريو التدريب ذاته أو سبق لهم المشاركة في الاختبارات التجريبية للنظام نفسه.
تم التحقق من الأهلية على خطوتين؛ حيث قام مساعد بحث أولاً بمراجعة نموذج الفرز عبر الإنترنت، ثم أكد الباحث المسؤول عن الجلسة الأهلية شفهياً في يوم الاختبار قبل الحصول على الموافقة. لم يتم استبعاد المشاركين الذين أبلغوا عن شعور طفيف سابق بعدم الارتياح الناتج عن الحركة تلقائياً، ولكن تمت مراقبتهم عن كثب وتذكيرهم بأنه يمكن إيقاف المشاركة فوراً في حال حدوث أي عدم ارتياح. يتوفر نموذج الفرز الكامل، وبنود الأهلية، واستبيان الخط الأساسي، وتنسيقات الاستجابة، وقواعد الترميز في الملف التكميلي 1.
أُجري حساب مسبق للقوة الإحصائية باستخدام برنامج G-Power لتحديد حجم العينة المطلوب للتصميم التجريبي. وبافتراض حجم تأثير متوسط متوقع قدره f = 0.25 بناءً على الدراسات السابقة حول التعلم التعاوني الغامر، ومستوى دلالة ألفا 0.05، وقوة إحصائية قدرها 0.80 لتحليل ثلاث مجموعات، تبين أن الحد الأدنى المطلوب هو 111 مشاركاً. وللتوافق مع هيكلية الفرق المكونة من ثلاثة أشخاص والحفاظ على توزيع متوازن للمجموعات عبر الظروف التجريبية، تم توسيع العينة النهائية لتشمل 126 مشاركاً موزعين على 42 فريقاً مستقلاً. ونظراً لأن التدخل تم تقديمه على مستوى الفريق، فقد تم الاحتفاظ بمعرفات الفرق لإجراء تعديلات العنقودية، ورصد درجات التنسيق التي يقيمها المراقب، واختبارات الحساسية.
3. العشوائية، وإخفاء التخصيص، والتعمية
بعدما أتم جميع أعضاء الفريق المكون من ثلاثة أشخاص تأكيد الأهلية، تم تخصيص الفريق عشوائياً لواحدة من ظروف التدريب الثلاثة باستخدام قائمة توزيع عشوائي كتلي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر، وبحجم كتلة ثابت قدره ستة فرق. وقد تم إنشاء تسلسل التخصيص قبل جمع البيانات باستخدام حزمة توزيع عشوائي في بيئة الحوسبة الإحصائية، مع بذرة قابلة للتكرار بقيمة 20250301.
تم الحفاظ على تعمية التخصيص باستخدام أظرفة معتمة ومقاومة للعبث ومرقمة تسلسلياً، أعدها باحث مستقل عن عملية استقطاب المشاركين وتقديم التدخل. تم تخزين ملف العشوائية في جدول بيانات محمي بكلمة مرور، ولم يكن متاحاً لمقيمي النتائج.
تم الكشف عن التخصيص فقط بعد استكمال استبيان الخط الأساسي واختبار المعرفة السابق للتدريب. وقام الباحث المسؤول عن الجلسة بفتح ظرف التخصيص المختوم التالي مباشرة قبل إعداد المعدات. لم يكن تعمية المشاركين عن شكل التدريب البدني ممكناً لأن الظروف الثلاثة كانت مختلفة بشكل مرئي. ولم يتم إبلاغ المشاركين بأي حالة من المتوقع أن تحقق أداءً أفضل.
قام مراقبان بتقييم التنسيق الجماعي من خلال تسجيلات شاشة معيارية. كان المراقبان مُعميين عن فرضيات الدراسة، وتصنيفات حالات التدريب، ونتائج الاستبيان، ولم يشاركوا في تقديم التدريب. تم تغيير أسماء ملفات الفيديو باستخدام رموز فرق محايدة قبل عملية التقييم. كما تم قص أو حجب تسميات الواجهة التي تحدد الحالة قدر الإمكان قبل قيام المراقبين بالتقييم.
4. سيناريو التدريب وهيكل المهام
تم تصميم سيناريو التدريب كمهمة تعاونية في الخدمات اللوجستية للطوارئ والملاحة المكانية ضمن بيئة تدريب صناعية محاكية. وكان مطلوباً من كل فريق مكون من ثلاثة أشخاص تحديد مواقع الموارد الافتراضية، وتفسير الإشارات المكانية، وتبادل معلومات المسار، وتنسيق الإجراءات الخاصة بكل دور، وإكمال سلسلة من خطوات المهمة ضمن إطار زمني محدد.
شغل كل مشارك أحد الأدوار الثلاثة التالية: الملاح، أو مدير الموارد، أو مسؤول السلامة. قام الملاح بتفسير اتجاه المسار وتسلسل الوجهات. وحدد مدير الموارد العناصر الافتراضية ذات الصلة بالمهمة وجمعها. أما مسؤول السلامة فقد راقب المخاطر، وتأكد من الترتيب الإجرائي، ونبه الفريق قبل التسليم النهائي.
اشتمل السيناريو على أربع مناطق: منطقة التوجيه، ومنطقة الموارد، ومنطقة المخاطر، ومنطقة الإكمال. أنجز كل فريق ثماني مهام فرعية مطلوبة، وهي: تحديد الموقع المستهدف، واختيار ثلاثة موارد صحيحة من بين ستة موارد محتملة، وتجنب فرعين خاطئين في المسار، والاستجابة لثلاثة تنبيهات متعلقة بالمخاطر، ونقل المعلومات بين أعضاء الفريق، وتقديم التسلسل النهائي للمهام. وكان الحد الأقصى لوقت تنفيذ المهام 20 min. أما الفرق التي لم تكمل جميع المهام الفرعية المطلوبة خلال 20 min، فقد تم إيقافها عند انتهاء الوقت المحدد، وسُجل عدد المهام الفرعية التي تم إنجازها.
قبل المهمة الرئيسية، أتم جميع المشاركين توجيهًا معياريًا مدته 8 min. تناولت الدقائق الثلاث الأولى قواعد الدراسة وإجراءات السلامة. وتناولت الدقائق الثلاث التالية عناصر التحكم في الواجهة. أما الدقيقتان الأخيرتان فقد أتاحتا للمشاركين التدرب على الحركة والاختيار والتواصل في بيئة تدريب محايدة لا تحتوي على كائنات أو مسارات أو مخاطر أو إجابات مستخدمة في السيناريو الرئيسي. ولم يتم تحليل أي بيانات أداء من بيئة التدريب.
تم استخدام نفس المحتوى التعليمي، وتتابع المهام، والإجابات المستهدفة، وهيكل المسار، وتنبيهات المخاطر، ومعايير تسجيل النقاط في جميع الحالات الثلاث. واختلفت الحالات في نمط التفاعل، ودرجة الانغماس، والحركة البدنية، والتكوين المكاني. تم تطوير البيئات الانغماسية باستخدام منصة تطوير تجارية ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي. كما تم تنفيذ الشبكات متعددة اللاعبين ومزامنة الحالة المكانية باستخدام إطار عمل مخصص للمزامنة متعددة اللاعبين يعمل عبر بنية Ethernet غيغابت محلية. واستخدم المشاركون الذين تم تعيينهم في حالات الواقع الافتراضي الانغماسي شاشات عرض مثبتة على الرأس عالية الدقة مع سماعات رأس وميكروفونات مدمجة. واعتمد التتبع المكاني على نظام تتبع قائم على الليزر بالأشعة تحت الحمراء مع أربع محطات قاعدية. أما تنفيذ الصور الرمزية (Avatars)، فقد استخدم خوارزميات الكينماتيكا العكسية لربط القياسات البعادية للرأس ووحدات تحكم اليد في الوقت الفعلي بصور رمزية لموظفين مفصليين.
5. مراجعة إجراءات ما قبل الدراسة وتدقيق القياسات
قبل البدء في جمع البيانات رسميًا، قام باحثان لديهما خبرة في التعلم الغامر وباحث واحد لديه خبرة في القياس التربوي بمراجعة جميع بنود الاستبيان، وبنود اختبار المعرفة، وقواعد تقييم المراقب، وإجراءات المهام. وقد ركزت المراجعة على وضوح البنود، ومواءمة المهام مع الأدوار، واتساق تسجيل الدرجات، وصياغة تعليمات السلامة، ومواءمة البناء المفاهيمي.
تم إجراء فحص إجرائي تجريبي في الفترة من 17 إلى 21 فبراير 2025، بمشاركة ستة أشخاص استوفوا نفس معايير الأهلية التي طُبقت على العينة الرسمية. وقد فحصت التجربة التوقيت الزمني للمهام، ومدى راحة سماعات الرأس، وسلامة الحركة، ووضوح التعليمات، والوقت المستغرق في إكمال الاستبيان، ودقة تصدير البيانات، وجدوى تقييم المراقب. واستُخدمت بيانات التجربة فقط لتدقيق الصياغة، وتوقيت الإعداد، وتعليمات السلامة، وإجراءات تصدير السجلات. ولم يتم إدراج هؤلاء المشاركين في العينة النهائية، كما لم تُدرج بياناتهم في التحليل الرسمي.
6. حالة المحاكاة التعاونية عبر سطح المكتب
في حالة المحاكاة التعاونية عبر سطح المكتب، استخدم كل مشارك محطة عمل فردية متصلة بشاشة مقاس 24 بوصة بدقة 1080p. وتكونت أجهزة الإدخال من فأرة لوحة مفاتيح وحاسوب، بينما تم توفير الاتصال الصوتي من خلال سماعة رأس وميكروفون USB. وقد جلس المشاركون في محطات عمل منفصلة، ووُجهوا بعدم التواصل خارج النظام.
استخدمت المحاكاة المكتبية نفس البيئة الافتراضية، وكائنات المهام، وتسلسل المسار، وتنبيهات المخاطر، ومنطق التسجيل المستخدم في ظروف الواقع الافتراضي. كانت رؤية الكاميرا من منظور الشخص الأول. وكما هو موضح في الشكل 2A، تنقل المشاركون في المجموعة المكتبية باستخدام مدخلات لوحة المفاتيح وتفاعلوا مع الموارد الافتراضية باستخدام نقرات الماوس من خلال مجال رؤية شاشة ثابتة ثنائية الأبعاد. تم تثبيت مجال الرؤية، وسرعة الحركة، ومسافة التفاعل، وإعدادات الصوت قبل جمع البيانات ولم يتم تغييرها بين الجلسات. قام باحث واحد بمراقبة الاستقرار التقني خلال كل جلسة، ولكنه لم يقدم أي نصائح بشأن المهام بعد بدء السيناريو الرئيسي.
7. حالة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة
في حالة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، دخل المشاركون الثلاثة إلى نفس السيناريو الافتراضي من مناطق تتبع محددة منفصلة بمساحة 3 m × 3 m. استخدم كل مشارك شاشة عرض مثبتة على الرأس وأجهزة تحكم محمولة. تواصل أعضاء الفريق من خلال قناة صوتية مخصصة وأكملوا نفس المهمة الجماعية القائمة على الأدوار، ولكن لم يتمكنوا من التنقل جسديًا معًا في مساحة تتبع مشتركة كبيرة.
قبل البدء في المهمة الرئيسية، تم ضبط ملاءمة سماعة الرأس، والمسافة بين الحدقتين، ونظام الحدود، وأربطة أجهزة التحكم. وُجهت التعليمات للمشاركين بالتوقف فوراً في حال حدوث دوار، أو غثيان، أو إجهاد للعين، أو صداع، أو فقدان للتوازن، أو قلق. وظل أحد الباحثين على مسافة 2 m من كل منطقة تتبع نشطة طوال الجلسة، حيث قام بمراقبة السلامة دون تقديم أي توجيهات متعلقة بالمهمة.
إذا تجاوز المشارك الحدود المحددة، يتم إيقاف الجلسة مؤقتاً، وإعادة توجيه وضعية المشارك. وفي حال حدوث انزعاج متوسط، والذي يُعرّف بأنه درجة انزعاج ذاتية تبلغ 5 أو أكثر في أي من بنود قياس الانزعاج من 0 إلى 10، يتم إيقاف الجلسة مؤقتاً ويُطلب من المشارك الجلوس للتعافي. أما إذا وصلت درجة أي بند من بنود الانزعاج إلى 7 أو أكثر، يتم إيقاف الجلسة نهائياً.
8. حالة الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة واسعة
في حالة الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة واسعة، دخل كل فريق مكون من ثلاثة أشخاص إلى منطقة تدريب مقتفاة الأثر تبلغ مساحتها 8 m × 8 m. وارتدى كل مشارك شاشة عرض مثبتة على الرأس، وأمسك بجهازي تحكم، ومُثل بواسطة صورة رمزية (avatar) محددة الدور تظهر لأعضاء الفريق الآخرين. تواصل أعضاء الفريق شفهياً في الوقت الفعلي أثناء التحرك جسدياً عبر مساحة التدريب المشتركة. وقام النظام بمزامنة موقع المشاركين، وحركة اليد، واختيار الكائنات، وتغييرات حالة المهام. وكما هو موضح في الشكل 2B والشكل 2C، نفذ المشاركون في الحالات الغامرة المهام باستخدام إيماءات يد مكانية ثلاثية الأبعاد بواسطة أجهزة تحكم مقتفاة الأثر ودوران الرأس جسدياً للحصول على مجال رؤية بزاوية 360°.
استخدم شرط المساحة الكبيرة نفس محتوى المهمة والحد الزمني البالغ 20 min كما في الشروط الأخرى. تم معايرة الحركة البدنية بحيث يظل المسار الافتراضي ضمن منطقة السلامة المحددة. ظهر حد سلامة في سماعة الرأس عندما اقترب المشاركون من حافة منطقة التتبع. وقبل المهمة الرئيسية، تم التحقق من خلو الأرضية، والحركة الخالية من الكابلات، وملاءمة سماعة الرأس، واستقرار التتبع، ومدخلات الصوت، واستجابة وحدة التحكم. ووجهت التعليمات للمشاركين باستخدام المشي البدني الطبيعي بدلاً من تقنيات التنقل الاصطناعية للتنقل في البيئة الافتراضية. كما مُنع الاتصال البدني بين أعضاء الفريق. وفي حال اقتراب مشاركين اثنين من بعضهما البعض لمسافة أقل من 0.5 m، يتم تقديم تذكير محايد بالسلامة دون تزويدهم بأي معلومات حول المهمة.
أشرف باحثان على كل جلسة في المساحة الواسعة؛ حيث قام أحد الباحثين بمراقبة لوحة تحكم النظام وحالة التسجيل، بينما وقف الباحث الثاني خارج منطقة التتبع النشطة لمراقبة سلامة المشاركين. يتم إيقاف المهمة مؤقتاً في حال فقدان التتبع لأكثر من 10 s، أو إذا أبلغ المشارك عن شعوره بعدم الارتياح، أو إذا تجاوز المشارك حدود السلامة. وإذا استمر الانقطاع لمدة أقل من 2 min ورغب المشارك في المتابعة، تُستأنف المهمة من آخر حالة تم حفظها. أما إذا تجاوز الانقطاع 2 min، فتُسجل الجلسة على أنها غير مكتملة وتُحتفظ ضمن مجموعة بيانات تحليل نية العلاج (intention-to-treat dataset).
9. مقاييس النتائج وتوقيت التقييم
أُجريت التقييمات في المرحلة الأساسية، وفوراً بعد التدريب، وبعد أسبوعين من التدريب. شملت مقاييس المرحلة الأساسية البيانات الديموغرافية، والخبرة السابقة في الواقع الافتراضي والتدريب الجماعي، والإلمام بالألعاب، واختبار معرفي قبلي مكون من 30 نقطة. وشملت مقاييس ما بعد التدريب المباشرة الحضور المكاني، وتنسيق الفريق المقيم ذاتياً ومن قبل مراقب، والمشاركة في التعلم، والحمل المعرفي، وعدم الارتياح تجاه المحاكي، والمعرفة بعد التدريب، ومؤشرات أداء المهام. أما متابعة الأسبوعين فقد استخدمت نفس الاختبار المعرفي المكون من 30 نقطة مع إعادة ترتيب العناصر وتعديلات طفيفة في الصياغة. يوضح الجدول 1 جدول التقييم.
الجدول 1: ملخص للمقاييس الأولية والثانوية. يلخص هذا الجدول المتغيرات، ومقاييس القياس، وتوقيت التقييم، ومصادر البيانات للنتائج الأولية، ونتائج التعلم الثانوية، ومقاييس السلامة والعمليات التي تم تقييمها طوال البروتوكول التجريبي. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الجدول.
تم قياس الحضور المكاني مباشرة بعد التدريب باستخدام مقياس مكون من 8 بنود و7 نقاط، وهو مقتبس من أبعاد الحضور المعتمدة12. وتم حساب متوسط الدرجات عند استكمال 80% على الأقل من البنود؛ وخلاف ذلك، تم ترميز الدرجة على أنها مفقودة. تتوفر البنود الكاملة وقواعد التسجيل في الملف التكميلي 1.
تم قياس التنسيق الذاتي للفريق باستخدام مقياس مخصص مكون من ست فقرات وبنطاق سباعي النقاط، يغطي وضوح التواصل، والوعي بالأدوار، والمراقبة المتبادلة، وتوقيت المساعدة، والفهم المشترك للمهمة، ومعالجة الأخطاء. وقد قيم الاختبار التجريبي الذي شمل 20 مشاركاً مدى وضوح الفقرات وبنيتها، كما حدد التحليل العاملي الاستكشافي عاملاً مهيمناً واحداً. بلغت قيمة الاتساق الداخلي في العينة الرئيسية معامل ألفا كرونباخ Cronbach’s α = 0.88. حُسبت درجات المشاركين كمتوسط للفقرات المكتملة، بينما حُسبت درجات مستوى الفريق كمتوسط لدرجات المشاركين الثلاثة. تتوفر الفقرات الكاملة ومعايير التصحيح في الملف التكميلي 1.
تم تقييم التنسيق الجماعي بناءً على تقدير المراقب باستخدام نموذج تقييم مخصص يشمل توقيت التواصل، وتنفيذ الأدوار، والدعم المتبادل، والتنسيق المكاني، ومعالجة الأخطاء. تم تسجيل الدرجات في كل مجال من 0 إلى 20، مما يعطي درجة إجمالية تتراوح بين 0 و100. خضع نموذج التقييم لمراجعة من قبل خبراء، وأتم مراقبان 10 h من التدريب قبل بدء التسجيل الرسمي للدرجات. تم تقييم الموثوقية بين المقيمين باستخدام معامل ارتباط داخل الفئة (ICC) ذي تأثيرات عشوائية ثنائية الاتجاه لتحقيق الاتفاق المطلق، مع اشتراط أن يكون ICC ≥ 0.75 قبل التسجيل النهائي للدرجات. تمما حل الاختلافات في الدرجة الإجمالية التي تزيد عن 12 نقطة عن طريق التوافق؛ وفيما عدا ذلك، تم استخدام متوسط الدرجتين. يتوفر نموذج التقييم الكامل وإجراء التوفيق في الملف التكميلي 1.
تَمَّ قياس مستوى التفاعل التعليمي فور انتهاء التدريب باستخدام مقياس قصير مكون من 12 بنداً بنظام تقييم سباعي النقاط.13حُسب متوسط الدرجات عبر البنود المكتملة، حيث تشير القيم الأعلى إلى تفاعل أقوى. وقُيّمت الاتساق الداخلي باستخدام معامل ألفا كرونباخ. كما قُيّم العبء المعرفي باستخدام خمسة تقييمات على مقياس من 1 إلى 7 لكل من المجهود الذهني، والمجهود البدني، وضغط الوقت، والجهد المبذول، والإحباط.14يتم توفير البنود الكاملة وقواعد التصحيح في الملف التكميلي 1.
تم تقييم اكتساب المعرفة باستخدام اختبار من 30 نقطة يتكون من 20 بنداً من نوع "الإجابة الواحدة الأفضل" وخمسة بنود لتقييم الأحكام في سيناريوهات قصيرة. وقد استُخدم المخطط نفسه في الاختبار القبلي، والاختبار البعدي، واختبار الاستبقاء بعد أسبوعين، مع إعادة ترتيب البنود وإجراء تغييرات مكافئة في الصياغة. وقد عُرِّف تحقيق زيادة قدرها 3 نقاط على الأقل من الاختبار القبلي إلى الاختبار البعدي على أنه تحسن وصفي ذو مغزى عملي. ويرد مخطط الاختبار، وقواعد التصحيح، ونموذج تقييم الأحكام في الملف التكميلي 1.
تم تقييم عدم الارتياح الناتج عن المحاكاة قبل التعرض، وبعد التوجيه، وبعد المهمة الرئيسية باستخدام خمسة تصنيفات للأعراض تتراوح من 0 إلى 10. وشكل متوسط هذه البنود الخمسة مؤشر عدم الارتياح. تم إيقاف الجلسات إذا وصل أي بند إلى 7 أو أعلى. تطلبت المؤشرات التي تلت المهمة والتي كانت أعلى من 6 مراقبة لمدة 15 دقيقة على الأقل، بينما تطلبت المؤشرات التي بلغت 5 أو أكثر متابعة لمدة 24 h. تتوفر قواعد تسجيل السلامة الكاملة في الملف التكميلي 1.
شملت مؤشرات أداء المهام حالة الإكمال، ووقت الإكمال، والموارد الصحيحة المختارة، والتعامل الصحيح مع تنبيهات المخاطر، وأخطاء المسار، والمقاطعات المتعلقة بالسلامة. وقد خُصصت مدة 1,200 s لوقت الإكمال للفرق التي لم تكمل المهام. تُلخص تعريفات النتائج، والتوقيت، ونطاقات الدرجات، ومصادر البيانات، ومستويات التحليل في الجدول 1، وتُفصل في الملف التكميلي 1.
10. إجراء جمع البيانات
اتبعت كل جلسة التسلسل ذاته. وصل المشاركون قبل 15 min من موعد التدريب المقرر. تم التأكد من الهوية باستخدام قائمة المواعيد، ومراجعة الأهلية مرة أخرى، وشرح نموذج الموافقة، والإجابة على الأسئلة المتعلقة بالإجراءات. بعد ذلك، وقع المشاركون على نموذج الموافقة واستلموا رموز المشاركين. ولم يتم مناقشة التفوق المتوقع لأي حالة من الحالات.
أكمل المشاركون الاستبيان الأساسي واختبار المعرفة ما قبل التدريب على جهاز لوحي في المختبر. استمرت المرحلة الأساسية لمدة 12 min تقريبًا. وبعد الانتهاء من المرحلة الأساسية، تم الكشف عن توزيع الفرق، وتجهيز إعداد التدريب المعين. استغرقت عملية تجهيز المعدات حوالي 5 min لحالة سطح المكتب، و8 min لحالة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، و10 min لحالة الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة كبيرة. ولم يتم احتساب وقت تجهيز المعدات كفترة تعرض للتدريب.
أكمل جميع المشاركين بعد ذلك مرحلة التوجيه القياسية التي استغرقت 8 min. بدأت المهمة الرئيسية فور انتهاء التوجيه واستمرت لمدة تصل إلى 20 min. ولم يتم تقديم أي تعليمات أو تلميحات أو ملاحظات تصحيحية أثناء المهمة الرئيسية. واقتصرت المساعدة التقنية على استعادة وظائف النظام، أو ضبط ملاءمة سماعة الرأس، أو إعادة توجيه المشاركين داخل حدود السلامة، أو تكرار تعليمات السلامة المذكورة مسبقاً. وبعد انتهاء المهمة، قام المشاركون بنزع المعدات وإكمال استبيان ما بعد التدريب واختبار المعرفة ما بعد التدريب في محطات فردية. واستغرق تقييم ما بعد التدريب حوالي 15 min.
أُجري اختبار الاستبقاء لمدة أسبوعين عبر الإنترنت بعد 14 يوماً من جلسة التدريب، مع تحديد نافذة إكمال مقبولة من اليوم 13 إلى اليوم 16. تلقى المشاركون تذكيراً واحداً قبل 24 h من الموعد النهائي، وتذكيراً آخر في اليوم 15 في حال لم يتم إكمال الاختبار. أما الاستجابات المقدمة بعد اليوم 16 فقد تم الاحتفاظ بها في مجموعة البيانات الخام ولكن استُبعدت من تحليل الاستبقاء الأساسي. كما سُجل عدد الأيام الفعلي بين التدريب والمتابعة من أجل تحليل الحساسية.
11. مراقبة جودة البيانات
تضمنت الاستبيانات الإلكترونية فحوصات للنطاق للنتائج الرئيسية، بينما كان من الممكن تخطي البنود الديموغرافية. تم تسجيل أوقات التقديم، وتم وضع علامة للمراجعة على الاستبيانات التي اكتملت في أقل من ثلث متوسط وقت الإكمال. صُدِّرت سجلات النظام بعد كل جلسة وطوبقت مع سجلات الجلسات في غضون 48 h؛ وتم حل التناقضات باستخدام التسجيلات المحددة بطابع زمني.
أدخل مراقبان درجات التنسيق المقدرة من قبل المراقب بشكل مستقل. وتم تمييز الفروق في الدرجة الكلية التي تزيد عن 12 نقطة للمراجعة بهدف التوصل إلى إجماع، كما تم تثبيت الدرجات النهائية قبل إجراء التحليل على مستوى المجموعة. وحُسبت درجات المقاييس متعددة العناصر عندما تم إكمال 80% على الأقل من العناصر؛ وخلاف ذلك، تم ترميز الدرجات على أنها مفقودة. أما عناصر المعرفة ذات الإجابة الواحدة الأفضل التي ظلت دون إجابة فقد مُنحت درجة 0. وتم تقدير درجات عناصر الحكم على السيناريوهات القصيرة بشكل مستقل من قبل مقيمين اثنين، مع مراجعة الخلافات التي تزيد عن نقطة واحدة من قبل مقيم ثالث.
تم إغلاق مجموعة البيانات النهائية بعد التحقق من سجلات الأهلية، ورموز المشاركين والفرق، ونطاقات الاستبيان، ودرجات المعرفة، وتقييمات المراقبين، وسجلات النظام، وصلاحية اختبار الاستبقاء، وعمليات دمج البيانات، والبيانات المفقودة. تتوفر القواعد التفصيلية للتسجيل والتنقية وإغلاق مجموعة البيانات في الملف التكميلي 1.
12. مراقبة السلامة ومعايير التوقف
أُجريت مراقبة السلامة طوال جميع جلسات التدريب. وقبل التعرض، تم تذكير المشاركين باحتمالية حدوث شعور بعدم الارتياح أثناء التدريب على الواقع الافتراضي، وأنه يُسمح بالانسحاب في أي وقت. وخلال المهمة، تمت مراقبة الوضعية، والتوازن، وسرعة الحركة، والعلامات اللفظية التي تدل على عدم الارتياح. كما تم إيقاف المهمة فوراً في حال أبلغ المشارك عن دوار شديد، أو غثيان، أو عدم ارتياح بصري، أو صداع، أو قلق، أو فقدان للتوازن، أو رغبة في التوقف.
تم تطبيق معايير إيقاف محددة مسبقاً بشكل ثابت. يتم إيقاف الجلسة إذا وصلت أي من بنود عدم الارتياح إلى الدرجة 7 أو أعلى على مقياس 0-10، أو إذا تجاوز المشارك حدود السلامة مرتين في جلسة واحدة، أو إذا استمر فقدان التتبع لأكثر من 2 min، أو إذا منع عطل في المعدات التفاعل الطبيعي، أو إذا تبيّن أن الاستمرار في المشاركة يشكل خطراً على السلامة. وقد وُثقت الجلسات المتوقفة باستخدام نموذج مقاطعة الجلسة. خضع المشاركون للجلوس بعد الإيقاف وتمت مراقبتهم حتى تعود الأعراض إلى مستوى خفيف، والذي عُرِّف بأنه وصول جميع بنود عدم الارتياح إلى أقل من 3. ولم يُسمح لأي مشارك بمغادرة المختبر طالما كان يبلغ عن عدم ارتياح متوسط أو شديد.
13. إدارة البيانات والسرية
تم تخزين جميع البيانات في مجلد مشروع مجهول الهوية على محرك أقراص مؤسسي مشفر. تم تخزين ملف الربط الذي يربط هويات المشاركين برموز المشاركين بشكل منفصل، وكان متاحاً فقط للباحث الرئيسي. تم دمج بيانات الاستبيان، وسجلات المهام، وتقييمات المراقبين، ودرجات اختبار المعرفة باستخدام رموز المشاركين والفرق فقط، ولم تتضمن مجموعة البيانات التحليلية أي معرفات شخصية.
نُظمت البيانات على مستويي المشاركين والفرق. احتوت الملفات الخاصة بمستوى المشاركين على المعرفات، وتوزيع المجموعات التجريبية، والمتغيرات الديموغرافية، ونتائج الاستبيانات، ونتائج المعرفة، والمتغيرات المرتبطة بالمهام. أما الملفات الخاصة بمستوى الفرق فقد احتوت على معرفات الفرق، وتوزيع المجموعات التجريبية، والتنسيق وفق تقييم المراقب، وإتمام المهام، ووقت الإتمام، واختيار الموارد، والتعامل مع المخاطر، وأخطاء المسار، والمقاطعات المتعلقة بالسلامة. تم الاحتفاظ بدرجات المراقبين الخام بشكل منفصل قبل إجراء عملية المتوسط الحسابي أو التوصل إلى إجماع في الحل. تتوفر تعريفات المتغيرات، ونطاقات الترميز، وهيكل مجموعة البيانات في الملف التكميلي 1.
14. التحليل الإحصائي
تمثلت النتائج الأولية في الحضور المكاني، والتنسيق الجماعي وفقاً للتقييم الذاتي، والتنسيق الجماعي وفقاً لتقييم المراقب، والمشاركة في التعلم. وشملت النتائج الثانوية المعرفة بعد التدريب، والاحتفاظ بالمعلومات لمدة أسبوعين، والحمل المعرفي، وعدم الارتياح الناتج عن المحاكي، وإتمام المهمة، ووقت الإتمام، ومؤشرات عملية المهمة. وتضمنت ظروف التدريب المحاكاة التعاونية لسطح المكتب، والواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، والواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة واسعة.
تم تلخيص المتغيرات على مستوى المشارك والفريق باستخدام الإحصاءات الوصفية المناسبة. شملت الخصائص الأساسية العمر، والجنس، والخبرة السابقة في الواقع الافتراضي، والإلمام بالألعاب، والخبرة السابقة في التدريب القائم على الفريق، والمعرفة قبل التدريب. ونظراً لأن التوزيع العشوائي تم على مستوى الفريق، فقد تم حساب معاملات الارتباط داخل الفئات لتقييم التبعية داخل الفريق. تم تحليل النتائج الأولية على مستوى المشارك باستخدام نماذج التأثيرات المختلطة الخطية، مع اعتبار حالة التدريب تأثيراً ثابتاً ومعرف الفريق كتقاطع عشوائي. استخدمت النماذج تقدير الاحتمالية القصوى المقيدة وشملت البيانات المتاحة تحت افتراض الفقد العشوائي للبيانات. لم يتم تطبيق أي تعويض للبيانات المفقودة في نتائج الاستبيان الأولية. كما تمت مقارنة المتوسطات الهامشية المقدرة باستخدام تباينات زوجية معدلة بطريقة Tukey. وتم تحليل التنسيق الذي قيمه المراقب على مستوى الفريق.
تم تطبيق إجراء بنجاميني-هوكبرج لمعدل الاكتشاف الخاطئ عبر النتائج الأساسية الأربعة كتحليل للحساسية. وتم تحليل جميع الفرق والمشاركين العشوائيين وفقاً للتخصيص الأصلي. وحُسبت درجات المقياس متعدد البنود عندما تم إكمال 80% على الأقل من البنود؛ وخلاف ذلك، تم ترميز الدرجات كقيم مفقودة. كما تم تقييم طبيعية البواقي باستخدام مخططات Q-Q واختبارات شابيرو-ويلك، وتم تقييم تجانس التباين باستخدام اختبار ليفين. وفُحصت التوزيعات غير الطبيعية بشدة باستخدام اختبار كروكسال-واليس كتحليل للحساسية.
تم ذكر أحجام التأثير مع قيم p. وتضمنت نتائج تحليل التباين مربع إيتا (eta squared) ومربع إيتا الجزئي (partial eta squared)؛ كما تضمنت المقارنات الزوجية قيمة Cohen’s d مع فواصل ثقة 95%. وأبلغت نماذج التأثيرات المختلطة عن فروق المتوسطات المقدرة مع فواصل ثقة 95%. وقد تم تعريف الدلالة الإحصائية بأنها قيمة p ثنائية الجانب < 0.05. وفُحصت الارتباطات بين الحضور المكاني، وتنسيق الفريق، والمشاركة في التعلم، ونتائج المعرفة باستخدام ارتباطات Pearson أو Spearman، حسبما كان مناسباً. يتوفر بناء الجمل الإحصائي (Statistical syntax) للتحليلات الوصفية، ونماذج التأثيرات المختلطة، وتحليل التنسيق على مستوى الفريق، وتعديل النتائج المتعددة، وفحوصات الافتراضات، وتحليلات المعرفة، وتحليلات الارتباط في الملف التكميلي 1.
النتائج
تدفق المشاركين ومجتمعات التحليل
تم تسجيل إجمالي 126 مشاركاً وتوزيعهم على 42 فريقاً، حيث يتكون كل فريق من ثلاثة أشخاص. خُصصت 14 فريقاً لكل حالة تدريبية، مما نتج عنه وجود 42 مشاركاً في مجموعة المحاكاة التعاونية لسطح المكتب، و42 في مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، و42 في مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني الموجود في مكان واحد في مساحة كبيرة. أكملت جميع الفرق جلسة التدريب المحددة وتم الإبقاء عليهم في مجموعة بيانات نية العلاج.
كانت نسبة البيانات المفقودة منخفضة ولم تكن متركزة في أي حالة من الحالات. توفرت درجات الحضور المكاني لـ 124 مشاركاً، بما في ذلك 41 في مجموعة سطح المكتب، و42 في مجموعة مقياس الغرفة، و41 في مجموعة المساحة الكبيرة. وتوفرت درجات تنسيق الفريق المقيمة ذاتياً لـ 123 مشاركاً، بواقع 41 مشاركاً في كل مجموعة. كما توفرت درجات الاندماج التعليمي لـ 122 مشاركاً، بما في ذلك 40 في مجموعة سطح المكتب، و41 في مجموعة مقياس الغرفة، و41 في مجموعة المساحة الكبيرة. وتوفرت درجات عدم الارتياح من جهاز المحاكاة لـ 124 مشاركاً، بما في ذلك 42 في مجموعة سطح المكتب، و41 في مجموعة مقياس الغرفة، و41 في مجموعة المساحة الكبيرة. وكانت درجات معرفة الاستبقاء الصالحة بعد أسبوعين متوفرة لـ 122 مشاركاً، بما في ذلك 40 في مجموعة سطح المكتب، و41 في مجموعة مقياس الغرفة، و41 في مجموعة المساحة الكبيرة. كما توفر تقييم تنسيق الفريق من قبل المراقب لجميع الفرق الـ 42. ويلخص الشكل 3 تدفق المشاركين، والتوزيع، والتقييم الفوري، وإكمال المتابعة.
الشكل 3: تدفق المشاركين ومجموعات التحليل. يوضح المخطط التدفقي عمليات التسجيل، وتوزيع 126 مشاركاً على 42 فريقاً مكوناً من ثلاثة أشخاص، وإكمال التدريب، والتقييم الفوري، ودرجات التنسيق المقدرة من قبل المراقبين، وبيانات المتابعة الصحيحة لمدة أسبوعين عبر ظروف التدريب الثلاثة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الخصائص الأساسية
كانت الخصائص الديموغرافية والخصائص المتعلقة بالتدريب عند نقطة الأساس متقاربة بشكل عام عبر الحالات الثلاث. تكونت العينة النهائية من مشاركين من الشباب في مرحلتي الدراسة الجامعية والدراسات العليا. وكانت المجموعات الثلاث متشابهة من حيث العمر، والتعرض المسبق للواقع الافتراضي، والإلمام بالألعاب أو المحاكاة، والخبرة السابقة في التدريب القائم على الفريق، والتدريب المسبق على اللوجستيات في حالات الطوارئ، أو الملاحة، أو السلامة الصناعية.
كما كانت درجات المعرفة قبل التدريب متقاربة بين المجموعات. وقد بلغت متوسطات درجات المعرفة قبل التدريب 16.17 ± 3.09 في مجموعة المحاكاة التعاونية المعتمدة على سطح المكتب، و16.10 ± 3.61 في مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، و15.55 ± 3.23 في مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد بمساحة كبيرة. ولم تكن المقارنة غير المعدلة بين المجموعات ذات دلالة إحصائية، F(2, 123) = 0.44, p = 0.647, η2 = 0.007.
تظهر الخصائص الأساسية ومقاييس ما قبل التدريب في الجدول 2. وقبل إجراء اختبار الفرضيات الاستنتاجي، أشارت التقييمات التشخيصية إلى أن المتغيرات المستمرة الرئيسية استوفت افتراضات التوزيع الطبيعي للبواقي وتجانس التباين. وكان الاتساق الداخلي مرتفعاً عبر الأدوات السيكومترية، حيث بلغت معاملات ألفا كرونباخ 0.86 للتواجد المكاني، و0.88 لتنسيق الفريق ذاتي التقييم، و0.91 للمشاركة في التعلم. وظلت جميع الفروق الجماعية ذات الدلالة الإحصائية عبر النتائج الأولية ذات دلالة بعد تعديل معدل الاكتشاف الكاذب وفق منهج بنجاميني-هوشبرج.
الجدول 2: الخصائص الأساسية ومقاييس ما قبل التدريب. يوضح هذا الجدول البيانات الديموغرافية للمشاركين، والخبرة السابقة في الواقع الافتراضي والتدريب، ومدى الإلمام بالألعاب أو المحاكاة، وتاريخ التدريب ذي الصلة سابقاً، ودرجات المعرفة قبل التدريب عبر الظروف التجريبية الثلاثة. يرجى الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.
الحضور المكاني
تم تحليل الحضور المكاني باستخدام نموذج التأثيرات المختلطة الخطي، مع اعتبار حالة التدريب تأثيراً ثابتاً ورمز الفريق تقاطعاً عشوائياً. استخدمت اختبارات نموذج التأثيرات المختلطة درجات حرية معدلة وفقاً لطريقة Satterthwaite. وأظهر النموذج وجود تأثير معنوي لحالة التدريب على الحضور المكاني، F(2, 39) = 23.91, p < 0.001. وكانت المتوسطات الهامشية المقدرة 4.13 لمجموعة المحاكاة التعاونية عبر سطح المكتب، و5.00 لمجموعة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة، و5.42 لمجموعة الواقع الافتراضي التعاوني المتواجد في مكان واحد في مساحة كبيرة.
أظهرت المقارنات الزوجية المعدلة وفقاً لاختبار Tukey أن الحضور المكاني كان أعلى في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة سطح المكتب، حيث بلغ متوسط الفرق التقديري = 1.29، وبفاصل ثقة 95% CI: 0.86 – 1.72، وقيمة p < 0.001. كما كان الحضور المكاني أعلى في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة نطاق الغرفة، حيث بلغ متوسط الفرق التقديري = 0.42، وبفاصل ثقة 95% CI: 0.04 – 0.80، وقيمة p = 0.027. وسجلت مجموعة نطاق الغرفة درجة أعلى من مجموعة سطح المكتب، حيث بلغ متوسط الفرق التقديري = 0.87، وبفاصل ثقة 95% CI: 0.45 – 1.29، وقيمة p < 0.001.
للمقارنة الوصفية، كانت درجات المتوسط غير المعدل ± الانحراف المعياري (SD) هي 4.13 ± 0.91 في مجموعة سطح المكتب، و5.00 ± 0.79 في مجموعة نطاق الغرفة، و5.42 ± 0.80 في مجموعة المساحة الكبيرة. وأظهر تحليل التباين (ANOVA) غير المعدل النمط نفسه، F(2, 121) = 25.68, p < 0.001, η2 = 0.298. تظهر توزيعات النتائج الأولية في الشكل 4، وتتلخص الإحصاءات الوصفية والتأثيرات المختلطة المقابلة في الجدول 3.
الشكل 4النتائج الأولية عبر ظروف التدريب. (A) الحضور المكاني. (B(تنسيق الفريق وفقاً للتقييم الذاتي).كربون(تنسيق الفريق المُقيم من قبل مراقب.)د) الاندماج التعلمي. كانت النتائج على مستوى المشاركين تشمل الحضور المكاني، والتنسيق الجماعي المقيّم ذاتياً، والاندماج التعلمي؛ بينما تم تحليل التنسيق الجماعي المقيّم من قبل المراقب على مستوى الفريق. وتشير أشرطة الخطأ إلى الانحراف المعياري. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الجدول 3: النتائج الأولية. يلخص هذا الجدول الحضور المكاني، والتنسيق الجماعي المقيّم ذاتياً، والتنسيق الجماعي المقيّم من قبل مراقب، والمشاركة في التعلم عبر ظروف التدريب الثلاثة. كما يتم عرض نماذج الإحصاء الاستدلالية المقابلة وفحوصات حساسية معدل الاكتشاف الخاطئ. يرجى النقر هنا لتحميل هذا الجدول.
تنسيق الفريق
تم تحليل تنسيق الفريق وفقاً للتقييم الذاتي على مستوى المشاركين باستخدام نموذج التأثيرات المختلطة الخطي، مع اعتبار حالة التدريب كتأثير ثابت ورمز الفريق كتقاطع عشوائي. وأظهر النموذج وجود تأثير دال إحصائياً لحالة التدريب، F(2, 39) = 9.96, p < 0.001. وكانت المتوسطات الهامشية المقدرة 4.54 في مجموعة سطح المكتب، و 4.49 في مجموعة مقياس الغرفة، و 5.17 في مجموعة المساحة الكبيرة.
أظهرت المقارنات المعدلة باختبار Tukey أن التنسيق الجماعي المقيم ذاتياً كان أعلى في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة سطح المكتب، حيث بلغ فرق المتوسط التقديري = 0.63، بفاصل ثقة 95% CI: 0.25 – 1.01، وp = 0.002. كما سجلت مجموعة المساحة الكبيرة نتائج أعلى من مجموعة نطاق الغرفة، حيث بلغ فرق المتوسط التقديري = 0.68، بفاصل ثقة 95% CI: 0.29 – 1.07، وp < 0.001. ولم تختلف مجموعتا سطح المكتب ونطاق الغرفة اختلافاً معنوياً، حيث بلغ فرق المتوسط التقديري = 0.05، بفاصل ثقة 95% CI: −0.33 – 0.43، وp = 0.942. وللمقارنة الوصفية، كانت درجات المتوسط غير المعدل ± SD هي 4.54 ± 0.63 في مجموعة سطح المكتب، و4.49 ± 0.75 في مجموعة نطاق الغرفة، و5.17 ± 0.81 في مجموعة المساحة الكبيرة. وأنتج تحليل التباين (ANOVA) غير المعدل نفس النمط الاتجاهي، F(2, 120) = 10.84، وp < 0.001، وη2 = 0.153.
تم تحليل تنسيق الفريق الذي قيمه المراقبون على مستوى الفريق، كما هو محدد مسبقاً. وقد تجاوزت الموثوقية بين المقيمين العتبة المحددة مسبقاً، حيث بلغ معامل الارتباط داخل الفئات للتأثيرات العشوائية ثنائية الاتجاه ICC = 0.84. وكان هناك ثلاثة تسجيلات للفرق أظهرت اختلافات في إجمالي درجات المراقبين تزيد عن 12 نقطة، وتم حلها من خلال مراجعة توافقية. اختلف التنسيق الذي قيمه المراقبون بشكل ملحوظ عبر الظروف المختلفة، F(2, 39) = 10.92, p < 0.001, η2 = 0.359. وكانت متوسطات الدرجات على مستوى الفريق 56.84 ± 9.14 في مجموعة سطح المكتب، و65.01 ± 9.56 في مجموعة مقياس الغرفة، و71.81 ± 8.70 في مجموعة المساحة الكبيرة. وأظهرت المقارنات المعدلة وفقاً لاختبار توكي (Tukey) تنسيقاً أعلى حسب تقييم المراقبين في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة سطح المكتب، بمتوسط فرق = 14.97، وفترة ثقة 95% CI: 7.33 – 22.61, p < 0.001. كما سجلت مجموعة المساحة الكبيرة درجات أعلى من مجموعة مقياس الغرفة، بمتوسط فرق = 6.80، وفترة ثقة 95% CI: 0.42 – 13.18, p = 0.035. وسجلت مجموعة مقياس الغرفة درجات أعلى من مجموعة سطح المكتب، بمتوسط فرق = 8.17، وفترة ثقة 95% CI: 1.31 – 15.03, p = 0.017. وقد أظهر التنسيق المقيّم ذاتياً والتنسيق الذي قيمه المراقبون نفس الترتيب للمجموعات، حيث سجلت مجموعة المساحة الكبيرة أعلى درجات التنسيق في كلا المقياسين.
التفاعل التعليمي
تم تحليل التفاعل التعليمي باستخدام نموذج التأثيرات المختلطة الخطي، مع اعتبار حالة التدريب كتأثير ثابت ورمز الفريق كتقاطع عشوائي. أظهر النموذج تأثيراً معنوياً لحالة التدريب، F(2, 39) = 37.46, p < 0.001. وكانت المتوسطات الهامشية المقدرة 4.22 في مجموعة سطح المكتب، و 4.74 في مجموعة نطاق الغرفة، و 5.63 في مجموعة المساحة الكبيرة. وأظهرت المقارنات الزوجية المعدلة وفق اختبار توكي أن التفاعل كان أعلى في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة سطح المكتب، بفرق متوسط مقدر = 1.41، وبفاصل ثقة 95% CI: 1.03 – 1.79, p < 0.001. كما كان التفاعل أعلى في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة نطاق الغرفة، بفرق متوسط مقدر = 0.89، وبفاصل ثقة 95% CI: 0.53 – 1.25, p < 0.001. وسجلت مجموعة نطاق الغرفة درجات أعلى من مجموعة سطح المكتب، بفرق متوسط مقدر = 0.52، وبفاصل ثقة 95% CI: 0.15 – 0.89, p = 0.006.
لأغراض المقارنة الوصفية، كانت درجات المتوسط الحسابي غير المعدل ± الانحراف المعياري (SD) هي 4.22 ± 0.76 في مجموعة سطح المكتب، و4.74 ± 0.67 في مجموعة نطاق الغرفة، و5.63 ± 0.73 في مجموعة المساحة الكبيرة. وأظهر تحليل التباين (ANOVA) غير المعدل النمط نفسه، F(2, 119) = 40.00, p < 0.001, η2 = 0.402.
فحوصات حساسية معدل الاكتشاف الخاطئ للنتائج الأولية
تم تطبيق إجراء Benjamini-Hochberg لمعدل الاكتشاف الخاطئ على النتائج الأولية الأربعة المحددة مسبقاً: الحضور المكاني، وتنسيق الفريق وفقاً لتقييم الذات، وتنسيق الفريق وفقاً لتقييم المراقب، والمشاركة في التعلم. وظلت النتائج الأولية الأربعة ذات دلالة إحصائية بعد التعديل. وقد أنتج فحص حساسية معدل الاكتشاف الخاطئ نفس نمط النتائج الأولية الذي ظهر في التحليلات الرئيسية.
نتائج المعرفة والاحتفاظ بها
تم تحليل المعرفة المباشرة بعد التدريب باستخدام نموذج التأثيرات المختلطة، مع اعتبار حالة التدريب تأثيراً ثابتاً، والمعرفة قبل التدريب كمتغير مصاحب، ورمز الفريق كتقاطع عشوائي. أظهر النموذج المعدل تأثيراً غير دال إحصائياً للمجموعة على المعرفة بعد التدريب، F(2, 39) = 2.14, p = 0.131. وكانت المتوسطات الهامشية المقدرة 20.12 لمجموعة سطح المكتب، و20.96 لمجموعة مقياس الغرفة، و21.85 لمجموعة المساحة الكبيرة. ولأغراض المقارنة الوصفية، كانت متوسطات درجات المعرفة بعد التدريب 20.09 ± 4.04 في مجموعة سطح المكتب، و21.00 ± 4.57 في مجموعة مقياس الغرفة، و21.84 ± 3.95 في مجموعة المساحة الكبيرة. ولم تكن المقارنة غير المعدلة بين المجموعات ذات دلالة إحصائية، F(2, 123) = 1.83, p = 0.165, η2 = 0.029.
تم تقييم اكتساب المعرفة من التقييم الأساسي إلى التقييم المباشر بعد التدريب كنتيجة استنتاجية استكشافية ثانوية. بلغت متوسطات المكاسب 3.93 ± 2.88 نقطة في مجموعة سطح المكتب، و4.91 ± 2.12 نقطة في مجموعة نطاق الغرفة، و6.30 ± 2.75 نقطة في مجموعة المساحة الكبيرة. كان تأثير المجموعة غير المعدل معنوياً، F(2, 123) = 8.77, p < 0.001, η2 = 0.125. وأظهرت المقارنات المعدلة وفق اختبار توكي (Tukey) اكتساباً أكبر للمعرفة في مجموعة المساحة الكبيرة مقارنة بمجموعة سطح المكتب، بمتوسط فرق = 2.37، وفاصل ثقة 95% CI: 0.96 – 3.78, p < 0.001. كما أظهرت مجموعة المساحة الكبيرة مكسباً أكبر من مجموعة نطاق الغرفة، بمتوسط فرق = 1.39، وفاصل ثقة 95% CI: 0.14 – 2.64, p = 0.026. بينما لم تختلف مجموعتا نطاق الغرفة وسطح المكتب بشكل معنوي، بمتوسط فرق = 0.98، وفاصل ثقة 95% CI: −0.31 – 2.27, p = 0.171.
في مرحلة المتابعة بعد أسبوعين، تم تحليل معرفة الاستبقاء بين المشاركين الذين قدموا استجابات استبقاء صالحة ضمن النافذة المحددة مسبقاً من اليوم 13 إلى اليوم 16. أظهر نموذج التأثيرات المختلطة المعدل، مع التحكم في المعرفة السابقة للتدريب وتضمين رمز الفريق كتقاطع عشوائي، تأثيراً غير دال إحصائياً للمجموعة، F(2, 39) = 1.68, p = 0.199. وكانت متوسط درجات الاستبقاء 18.70 ± 4.55 في مجموعة سطح المكتب، و19.62 ± 4.37 في مجموعة نطاق الغرفة، و20.42 ± 4.38 في مجموعة المساحة الكبيرة. كما لم تكن المقارنة غير المعدلة بين المجموعات دالة إحصائياً، F(2, 119) = 1.53, p = 0.220, η2 = 0.025. وتم تلخيص نتائج التعلم الثانوية في الجدول 4.
الجدول 4: مخرجات التعلم الثانوية عبر ظروف التدريب المختلفة. يوضح هذا الجدول المعرفة قبل التدريب، والمعرفة فور انتهاء التدريب، ومقدار اكتساب المعرفة، ومدى استبقاء المعرفة بعد مرور أسبوعين عبر ظروف التدريب الثلاثة. كما يتم عرض نماذج التأثيرات المختلطة المعدلة لمخرجات التعلم الثانوية. يرجى النقر هنا لتحميل هذا الجدول.
الحمل المعرفي وعدم الارتياح الناتج عن المحاكي
تم تحليل الحمل المعرفي كـنتيجة ثانوية. وكان متوسط الحمل المعرفي 4.22 ± 0.69 في مجموعة سطح المكتب، و4.49 ± 0.62 في مجموعة نطاق الغرفة، و4.13 ± 0.82 في مجموعة المساحة الكبيرة. وكان تأثير المجموعة غير المعدل F(2, 123) = 2.92, p = 0.058, η2 = 0.045. ولم تصل هذه النتيجة إلى عتبة الدلالة المحددة مسبقاً.
اختلفت درجة عدم الارتياح الناجمة عن المحاكي باختلاف الظروف. كان متوسط مؤشر عدم الارتياح بعد المهمة 1.37 ± 0.71 في مجموعة سطح المكتب، و2.18 ± 0.79 في مجموعة النطاق الغرفي، و2.42 ± 0.58 في مجموعة المساحة الواسعة. كان تأثير المجموعة غير المعدل دالاً إحصائياً، F(2, 121) = 25.72, p < 0.001, η2 = 0.298. كانت درجات عدم الارتياح في مجموعتي الواقع الافتراضي أعلى منها في مجموعة سطح المكتب، بينما ظلت القيم المتوسطة ضمن النطاق الخفيف. لم يستوفِ أي مشارك معيار التوقف المحدد مسبقاً لأي بند من بنود عدم الارتياح ≥7. سجل سبعة مشاركين مؤشر عدم ارتياح بعد المهمة ≥5 وتم التواصل معهم بعد 24 h للتأكد من زوال الأعراض. ومن بين هؤلاء المشاركين، سجل أربعة منهم مؤشر عدم ارتياح بعد المهمة >6 وتمت مراقبتهم أيضاً في المختبر لمدة 15 min على الأقل قبل المغادرة. وأفاد جميع المشاركين السبعة بزوال الأعراض دون الحاجة إلى إحالة طبية. لم يتم إنهاء أي جلسة بسبب عدم الارتياح من المحاكي، ولم يتم تسجيل أي حدث ضار يتطلب رعاية سريرية. يظهر الحمل المعرفي وعدم الارتياح من المحاكي في الشكل 5.
الشكل 5: الحمل المعرفي وعدم الارتياح من جهاز المحاكاة عبر ظروف التدريب المختلفة. (A) الحمل المعرفي، تم تقييمه من 1 إلى 7، حيث تشير الدرجات الأعلى إلى عبء عمل مدرك أكبر. (B) عدم الارتياح من جهاز المحاكاة بعد أداء المهمة، تم تقييمه من 0 إلى 10 بناءً على الغثيان، والدوار، وإجهاد العين، والصداع، واختلال التوازن. تشير أشرطة الخطأ إلى الانحراف المعياري. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
مؤشرات عملية المهمة
استُخدمت مؤشرات عملية المهمة لوصف أداء الفريق خلال مهمة التدريب التعاوني التي استغرقت 20 min. بلغت نسبة إكمال المهمة 71.4% في مجموعة سطح المكتب، و78.6% في مجموعة نطاق الغرفة، و85.7% في مجموعة المساحة الكبيرة. وكان متوسط وقت الإكمال 1,041.6 ± 162.4 s في مجموعة سطح المكتب، و984.3 ± 151.8 s في مجموعة نطاق الغرفة، و931.7 ± 139.6 s في مجموعة المساحة الكبيرة. ونظراً لتخصيص حد زمني قدره 1,200 s للفرق التي لم تكمل المهمة، فقد تم تفسير وقت الإكمال بشكل وصفي.
بلغ متوسط عدد الموارد الصحيحة المختارة 2.21 ± 0.70 في مجموعة سطح المكتب، و2.43 ± 0.65 في مجموعة نطاق الغرفة، و2.64 ± 0.50 في مجموعة المساحة الواسعة. وكان متوسط تنبيهات المخاطر التي تم التعامل معها بشكل صحيح 1.93 ± 0.83 و2.21 ± 0.70 و2.50 ± 0.65 على التوالي. أما متوسط أخطاء المسار فقد كان 2.07 ± 1.14 في مجموعة سطح المكتب، و1.50 ± 0.94 في مجموعة نطاق الغرفة، و1.00 ± 0.78 في مجموعة المساحة الواسعة. وكانت مقاطعات السلامة غير شائعة في جميع الحالات، بمتوسطات بلغت 0.21 ± 0.43 و0.29 ± 0.47 و0.36 ± 0.50 على التوالي. ويرد ملخص لحالة إكمال المهمة، ووقت الإكمال، والاختيار الصحيح للموارد، وتنبيهات المخاطر التي تم التعامل معها بشكل صحيح، وأخطاء المسار، ومقاطعات السلامة في الجدول 5.
الجدول 5: مؤشرات سير المهام وأحداث السلامة. يلخص هذا الجدول مقاييس موضوعية لأداء المهام، بما في ذلك معدلات الإكمال، وأخطاء الملاحة في المسارات، والتعامل مع المخاطر. كما يتم تقديم تقارير حول مراقبة عدم الارتياح الناجم عن جهاز المحاكاة والأحداث السريرية الضارة المسجلة. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الجدول.
الارتباطات بين الحضور والتنسيق والمشاركة والتعلم
تَمّ تجميع الاستجابات النفسية القياسية على مستوى المشاركين في متوسطات عنقودية على مستوى الفريق قبل دمجها مع مقاييس التنسيق التي قيّمها المراقب. وأظهر تحليل الارتباط على مستوى الفريق وجود ارتباطات إيجابية بين الحضور المكاني وكل من المشاركة في التعلم (r = 0.57)، والتنسيق الفريقِي المُقيّم ذاتياً (r = 0.26)، والتنسيق الذي قيّمه المراقب (r = 0.32).
أظهر نمط الارتباط تداخلاً متوسطاً بين الحضور والتنسيق والمشاركة، بينما كانت الارتباطات مع اكتساب المعرفة أقل. كما أشار نمط الارتباط إلى وجود تداخل بين الحضور والتنسيق والمشاركة، بينما كانت الارتباطات مع اكتساب المعرفة أصغر. كانت هذه التحليلات استكشافية ولا تثبت وجود مسارات سببية بين النتائج المقاسة. تظهر مصفوفة الارتباط في الشكل 6.
الشكل 6: مصفوفة الارتباط للحضور، والتنسيق، والمشاركة، ومخرجات التعلم. تُظهر الخريطة الحرارية معاملات ارتباط بيرسون بين الحضور المكاني، وتنسيق الفريق حسب التقييم الذاتي، وتنسيق الفريق حسب تقييم المراقب، والمشاركة في التعلم، والمعرفة بعد التدريب، والمعرفة المتبقية بعد أسبوعين، والحمل المعرفي، واكتساب المعرفة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
سجلت مجموعة الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة كبيرة حضوراً مكانياً أعلى، وتنسيقاً فريقياً أعلى وفقاً لتقييم ذاتي وتقييم المراقب، ومشاركة تعليمية أكبر مقارنة بمجموعات المقارنة. وظلت هذه النتائج المتعلقة بالمخرجات الأولية ذات دلالة إحصائية بعد أخذ التجمع الفريق في الاعتبار وبعد تعديل معدل الاكتشاف الكاذب. أما بالنسبة للمخرجات الثانوية، فقد كان اكتساب المعرفة لصالح مجموعة المساحة الكبيرة، في حين لم تختلف المعرفة المعدلة بعد التدريب ومعرفة الاستبقاء لمدة أسبوعين بشكل ملحوظ عبر الظروف المختلفة. ولم يختلف الحمل المعرفي بشكل ملحوظ بين المجموعات، وظل عدم الارتياح الناتج عن جهاز المحاكاة طفيفاً في المتوسط على الرغم من تسجيل درجات أعلى في ظروف الواقع الافتراضي.
توافر البيانات:
مجموعة البيانات التحليلية مجهولة الهوية، ومعجم البيانات، ونماذج التقييم، والصيغ الإحصائية المستخدمة لدعم إمكانية إعادة الإنتاج متاحة للعموم في مستودع Zenodo عبر الرابط - https://zenodo.org/records/21991446. كما تتوفر قوائم مراجعة إضافية للتقارير، ومخططات الأدوات، وقواعد التقييم، وتوثيق مجموعة البيانات في الملف التكميلي 1.
الملف التكميلي 1: مواد القابلية للتكرار لدراسة التدريب بالواقع الافتراضي التعاوني في المساحات الواسعة. يحتوي هذا الملف على استبيان المشاركين، ومخطط اختبار المعرفة، ونموذج تقييم التنسيق من قبل المراقب، وقاموس البيانات، وقواعد التصحيح والتنقية، ومخطط الصيغة الإحصائية، وهيكل مجموعة البيانات التحليلية مجهولة الهوية، وقائمة مراجعة التقارير. يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
المناقشة
بحثت هذه الدراسة فيما إذا كان تكوين الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في مساحة كبيرة ينتج تجارب تدريبية تختلف عن التعاون المكتبي والواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة. وقد لوحظت أقوى النتائج وأكثرها اتساقاً فيما يتعلق بالحضور المكاني، وتنسيق الفريق، والمشاركة في التعلم. وتعد هذه النتائج متمايزة: حيث يعكس الحضور المكاني مدى إدراك المشاركين لوجودهم داخل مساحة التدريب؛ ويعكس التنسيق تبادل المعلومات، وتنفيذ الأدوار، ومعالجة الأخطاء؛ بينما تعكس المشاركة الانخراط المعرفي والسلوكي في المهمة. وقد حققت حالة المساحة الكبيرة درجات أعلى في المجالات الثلاثة جميعها بعد احتساب تجميع الفريق وتعديل معدل الاكتشاف الخاطئ. ويتسق هذا النمط مع الرؤية الأوسع التي ترى أن الواقع الافتراضي التعاوني لا يعمل فقط كتقنية عرض، بل كبيئة عمل يتشكل فيها سلوك التعلم بشكل مشترك من خلال العمل المشترك، والتواصل، والبنية البيئية15.
تعتبر نتيجة الحضور المكاني ذات أهمية لأن ظروف التدريب الثلاثة اختلفت في تنظيم الحركة والتواجد المشترك. فقد دعمت حالة سطح المكتب التعاون دون وضع جسدي غامر. ووفرت حالة التوزيع على نطاق الغرفة تجربة بصرية غامرة وتواصلاً فريقياً مباشراً، إلا أن المشاركين ظلوا في مناطق تتبع صغيرة ومنفصلة. بينما أضافت حالة المساحة الكبيرة ملاحة مادية مشتركة، مما سمح للمشاركين بالتحرك والتوجيه والعمل ضمن نفس البيئة التي يتم تتبعها. وبناءً عليه، لا ينبغي إرجاع الزيادة الملحوظة في الحضور المكاني إلى مساحة المشي وحدها، بل إلى تكوين التدريب الكامل الذي يجمع بين الحركة الجسدية، والمرجع المكاني المشترك، ورؤية الفريق في الوقت الفعلي. ويتماشى هذا التفسير مع أبحاث الحضور التي تظهر أن الأنظمة الغامرة يمكن أن تعزز الحضور عندما تدعم الطوارئ الحسية الحركية، والتحديث المكاني، والتماسك البيئي الشعور بالتواجد داخل البيئة الوسيطة16. وأظهرت نتائج التنسيق نمطاً مشابهاً؛ حيث أظهرت مجموعة المساحة الكبيرة تنسيقاً أعلى وفقاً للتقييم الذاتي وتقييم المراقب. وقد يتأثر التنسيق المقيّم ذاتياً بعوامل الاستمتاع أو الحداثة، بينما استند التنسيق المقيّم من قبل المراقب إلى توقيت التواصل المرئي، وتنفيذ الأدوار، والدعم المتبادل، والتنسيق المكاني، ومعالجة الأخطاء. ومن ثم، قد تكون المعلومات المكانية المشتركة قد وفرت مجالاً مرجعياً مشتركاً لتنظيم عمل الفريق. ويتسق هذا النمط مع أبحاث التعلم التعاوني المدعوم بالحاسوب التي تشير إلى أن التعاون يعتمد على قنوات الاتصال، والتمثيلات المشتركة، والاعتماد المتبادل في المهام، ومراقبة تقدم الفريق17.
كما زاد التفاعل التعليمي في مجموعة المساحة الواسعة، على الرغم من أن هذه النتيجة تتطلب تفسيراً حذراً فيما يتعلق بفعالية التعلم. ويشير الجمع بين زيادة المعرفة الفورية مع نتائج غير ذات دلالة إحصائية بعد التدريب وفي مرحلة الاستبقاء إلى أن التفاعل التجريبي الأقوى لم يقابل بالضرورة معرفة مستبقاة أقوى بشكل ثابت. وبالتالي، قد تؤدي التعرض لمرة واحدة إلى تحقيق انغماس ومشاركة سلوكية أكبر دون أن يؤدي ذلك بالضرورة إلى فروق دائمة في اكتساب المعرفة. وكانت مزايا بيئات التعاون ذات المساحات الواسعة أكثر وضوحاً في التنسيق المكاني والمشاركة الموقفية النشطة بدلاً من الاستبقاء المعرفي المستدام. ويظل التفاعل شرطاً للتعلم وليس ضماناً للاستبقاء. وبالمثل، تشير أبحاث التعلم الانغماسي إلى أن الحضور والمشاركة قد يدعمان الانتباه والمشاركة في المهام، بينما يعتمد التعلم الدائم أيضاً على التصميم التعليمي، والتغذية الراجعة، والمعرفة السابقة، وفرص الممارسة المتكررة18. ولم يزدد العبء المعرفي بشكل ملحوظ في مجموعة المساحة الواسعة على الرغم من الحركة البدنية والتنسيق الجماعي المباشر الذي تطلبه هذا الوضع. وأظهر وضع التوزيع على نطاق الغرفة أعلى متوسط للعبء المعرفي، على الرغم من أن الفرق بين المجموعات لم يصل إلى عتبة الدلالة المحددة مسبقاً. فقد تطلب التعاون الموزع من المشاركين التنسيق عبر الصوت أثناء العمل في مساحات صغيرة منفصلة، مما قد يحافظ على متطلبات التنسيق دون توفر المرجع المادي المشترك المتاح في وضع المساحة الواسعة. وتشير نظرية العبء المعرفي بالمثل إلى أن التعلم التعاوني يكون أكثر فعالية عندما يعمل هيكل المهمة على توزيع العمل المعرفي دون إضافة عبء اتصالي غير ضروري19.
كان الشعور بعدم الارتياح الناتج عن المحاكاة أعلى في حالتي الواقع الافتراضي مقارنة بحالة سطح المكتب، رغم أن متوسط الدرجات ظل طفيفاً. لم يستوفِ أي مشارك معيار التوقف المتمثل في وصول أي بند من بنود عدم الارتياح إلى الدرجة 7، ولم تطلب أي حادثة سلبية رعاية سريرية. يطرح الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في المساحات الواسعة اعتبارات تتعلق بالسلامة لأنه يجمع بين التعرض لشاشات العرض المثبتة على الرأس، والحركة الجسدية، وتقارب الفريق. لم تمنع تدابير الوقاية المطبقة الشعور بعدم الارتياح، ولكنها حافظت على الأعراض ضمن نطاق يمكن السيطرة عليه في هذه العينة. ولغرض التطبيق المؤسسي على نطاق أوسع، هناك حاجة إلى إجراءات استكشاف أخطاء معيارية وإصلاحها. يعد ملاءمة سماعة الرأس ومعايرة المسافة بين الحدقتين أمرين هامين لتقليل الإجهاد البصري. كما يتطلب فقدان التتبع المكاني أو زيادة زمن وصول الشبكة إيقاف المحاكاة فوراً، بينما تتطلب أعطال القنوات الصوتية إجراءات إعادة ضبط للأجهزة المحلية. وتتطلب سلامة الحركة في الموقع المشترك أيضاً تعليمات بالمشي فقط وقيوداً على الحدود المادية لتقليل مخاطر التصادم. تتوافق هذه الإجراءات مع وجهة النظر القائلة بأن دوار الحركة السيبراني وعدم الارتياح يجب التعامل معهما كاعتبارات تصميم ومراقبة في التدريب على الواقع الافتراضي بدلاً من اعتبارهما آثاراً جانبية عرضية20.
تتمتع هذه الدراسة أيضاً بقيمة منهجية لأن المقارنة تجاوزت مجرد التباين البسيط بين الواقع الافتراضي وغير الواقع الافتراضي. فقد تم تقييم التعاون عبر سطح المكتب، والتعاون الانغماسي الموزع، والتعاون في مساحة كبيرة في موقع مشترك كأشكال تكوين متميزة. وقد أتاح هذا التصميم فحص التغييرات المرتبطة بالتعاون الانغماسي المشترك مكانياً بدلاً من الاكتفاء بالانغماس البصري أو التنسيق اللفظي وحده. وكانت الاختلافات الملحوظة أقوى فيما يتعلق بالحضور والتنسيق والمشاركة، وأضعف فيما يخص المعرفة المكتسبة. ولا يدعم هذا النمط استنتاجاً عاماً بأن الأنظمة الأكبر أو الأكثر انغماساً تحسن جميع نتائج التعلم. وبناءً عليه، قد يكون الواقع الافتراضي التعاوني في مساحة كبيرة في موقع مشترك هو الأكثر ملاءمة عندما يتطلب التدريب توجهاً مكانياً، وتوزيعاً للأدوار، ومراقبة متبادلة في الوقت الفعلي، وحركة منسقة بدلاً من مجرد استذكار الحقائق البسيطة21.
يجب مراعاة عدة قيود. أُجريت الدراسة في مؤسسة واحدة بمشاركة طلاب جامعيين ودراسات عليا من البالغين الشباب، مما يحد من إمكانية تعميم النتائج على المتدربين الأكبر سناً، وفرق الطوارئ المهنية، والمتعلمين الذين لديهم دراية محدودة بالتكنولوجيا. تضمنت المهمة لوجستيات طوارئ منظمة وملاحة مكانية، وقد تظهر أنماط مختلفة في المجالات التي تعتمد بشكل أقل على الجوانب المكانية. اعتمد تقييم الأداء على استبيانات ذاتية، وتقييمات مراقبين بشريين، وسجلات النظام الأساسية. لم يتم تسجيل القياسات السلوكية الدقيقة، بما في ذلك تكرار التواصل، ووقت التحدث التراكمي، ومزامنة الحركة، وسلوك النظر الموجه، مما حد من قياس الآليات التفصيلية لتفاعل الفريق وكفاءة التنسيق. ينبغي أن تتضمن الأبحاث المستقبلية مقاييس فسيولوجية، بما في ذلك تباين معدل ضربات القلب المستمر والنشاط الكهربائي للجلد، جنباً إلى جنب مع القياسات المكانية الشاملة. كما أن هناك حاجة إلى مجموعات ضابطة مستقلة غير تعاونية للحركة البدنية للتمييز بين التأثيرات المرتبطة بالتعاون بين الأشخاص وتلك المرتبطة بزيادة التنقل البدني. اعتمد اختيار المشاركين على مبدأ الجدوى وتم استقطابهم من مؤسسة أكاديمية واحدة، كما تم تطوير أو تكييف الأدوات السيكومترية ونماذج الملاحظة لهذا النموذج الغامر. وعلى الرغم من تقييم الموثوقية الداخلية وصلاحية البناء، إلا أن مقاييس التقرير الذاتي تظل عرضة لتأثيرات الحداثة. كما أدى دمج بيانات الاستبيانات على مستوى المشارك مع درجات المراقبين على مستوى الفريق إلى إدخال تعقيد هيكلي؛ حيث استُخدم تجميع متوسطات العنقود ونمذجة التأثيرات المختلطة لمحاذاة المستويات التحليلية، ولكن يجب أن تعطي الدراسات المستقبلية الأولوية لجمع بيانات متعددة الوسائط بشكل متوازٍ عند نفس وحدة التحليل التشغيلية. لا تحدد فترة المتابعة التي استمرت لمدة أسبوعين ما إذا كانت التأثيرات تستمر لفترات أطول أو تنتقل إلى الأداء في العالم الحقيقي. بالإضافة إلى ذلك، كانت تكوينات التدريب الثلاثة بمثابة مقارنات بيئية شاملة بدلاً من أن تكون مكونات في تصميم عاملي كامل. وبناءً على ذلك، ظل الانغماس البصري، والتنقل البدني، والوعي بالجسم، والتواجد المادي المشترك متداخلة، مما منع عزو الاختلافات الملحوظة إلى أي مكون واحد. يجب أن تفصل الدراسات المستقبلية هذه العوامل من خلال التلاعب العاملي، وأن تتضمن تعرضات تدريبية متكررة ومهام نقل تشغيلية لتحديد ما إذا كانت تحسينات التنسيق تستمر في الإعدادات السريرية أو الصناعية22.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح.
مساهمات المؤلفين:
قام Fu Bo بوضع التصور العام للدراسة، وتطوير البروتوكولات التجريبية، وإدارة عملية جمع البيانات، وكتابة المسودة الأولية للمخطوطة. أشرفت Meng Na على التنفيذ التقني لمنصات محاكاة الواقع الافتراضي، وساهمت في البرمجة الإحصائية، وشاركت في مراجعة المخطوطة لتدقيق المحتوى الفكري النقدي. وقد وافق كلا المؤلفين على النسخة النهائية لتقديمها للنشر
شكر وتقدير
يود المؤلفون تقديم الشكر لكلية الذكاء والهندسة بجامعة مدينة شنيانغ لدعم هذا البحث. كما يوجهون تقديرًا خاصًا للمختبر الرئيسي لتفاعل الواقع الافتراضي والحقيقي وابتكار تقنية التوأم الرقمي لتوفير المعدات والمرافق المكانية اللازمة لإجراء تجارب الواقع الافتراضي التعاوني المشترك في المساحات الواسعة. كما يعربون عن خالص امتنانهم لجميع طلاب المرحلة الجامعية والدراسات العليا الذين تطوعوا للمشاركة في جلسات التدريب الغامرة، حيث كان تفاعلهم وتعاونهم أساسيين لإتمام هذه الدراسة بنجاح. تم دعم هذا العمل من قبل برنامج لياونينغ للأبحاث الأساسية التطبيقية 2025 (منحة رقم 2025JH2/101330049)؛ ومؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة لياونينغ 2024 (منحة رقم 2024-MS-255)؛ وصناديق الأبحاث الأساسية للجامعات التابعة لإدارة التعليم بمقاطعة لياونينغ 2025 (منحة رقم LJ212513220006)؛ وصناديق الأبحاث الأساسية للجامعات التابعة لإدارة التعليم بمقاطعة لياونينغ 2024 (منحة رقم LJ212413220001).
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| نموذج اتصال لزوال الأعراض خلال 24 ساعة | نموذج المتابعة المطور للدراسة | الإصدار 1.0 | تُستخدم لتوثيق زوال الأعراض لدى المشاركين الذين يعانون من مؤشر عدم الارتياح بعد المهمة ≥5 |
| ألواح التقسيم الصوتية | مورد أثاث مختبرات عام | حاجز صوتي متنقل قياسي، حوالي 160–طول 180 سم | تُستخدم لفصل المشاركين في تجارب سطح المكتب ومنع التواصل خارج القنوات المحددة |
| مناديل تطهير خالية من الكحول | مورد مستلزمات النظافة المختبرية العامة | مناديل تطهير آمنة للأجهزة | تُستخدم لتنظيف شاشات العرض المثبتة على الرأس، وأجهزة التحكم، والميكروفونات، ولوحات المفاتيح، والفأرات، والأسطح المشتركة بين الجلسات |
| مجموعة البيانات التحليلية | ملف مُنشأ عن الدراسة | مجموعة_البيانات_التحليلية.csv | مجموعة بيانات على مستوى المشاركين مجهولة الهوية، بحيث يتضمن كل صف مشاركاً واحداً |
| استبيان خط الأساس | استبيان مُعد خصيصاً للدراسة | الإصدار 1.0، تم اعتماده في فبراير 2025 | تُستخدم لجمع المعلومات الديموغرافية، والخبرات السابقة في الواقع الافتراضي، والإلمام بالألعاب، والخبرة السابقة في التدريب الجماعي. |
| شريط تحديد الحدود | مورد عام لمعدات السلامة المختبرية | شريط تحديد الأرضيات المانع للانزلاق | تُستخدم لتمييز 3 م × مساحات على نطاق الغرفة بمقدار 3 م و 8 م × منطقة تدريب واسعة بمساحة 8 أمتار |
| مقياس الحمل المعرفي | نموذج تقييم عبء العمل المكيَّف مع الدراسة | نسخة مكونة من 5 بنود | تُستخدم مباشرة بعد التدريب؛ وتغطي البنود المتطلبات الذهنية، والمتطلبات البدنية، وضغط الوقت، والجهد، والإحباط. |
| فأرة الحاسوب | مورد عام لمعدات الحاسوب | فأرة قياسية سلكية أو لاسلكية | تُستخدم للتفاعل في حالة المحاكاة التعاونية المكتوبية |
| سجل تنظيف البيانات | ملف مُنشأ بواسطة الدراسة | سجل_تنظيف_البيانات.xlsx | تسجيل تصحيحات الدرجات، وفحوصات البيانات المفقودة، والتوفيق بين درجات الملاحظين، وقرارات إغلاق مجموعة البيانات |
| قاموس البيانات | ملف مُنشأ عن الدراسة | الإصدار 1.0 | تحديد أسماء المتغيرات، والتسميات، وقواعد الترميز، ونطاقات الدرجات، وقواعد القيم المفقودة، ومستويات التحليل |
| شاشة حاسوب مكتبية | مورد عام لمعدات الكمبيوتر | شاشة مقاس 24 بوصة، بدقة 1,920 بكسل كحد أدنى × دقة 1,080 | استُخدم في حالة المحاكاة التعاونية عبر سطح المكتب |
| محطة عمل مكتبية | مورد معدات حاسوب عام | الحد الأدنى للمواصفات: معالج Intel i5 أو ما يعادله، ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 16 جيجابايت، بطاقة رسوميات مخصصة، نظام التشغيل Windows 10 أو إصدار أحدث | تُستخدم للمحاكاة المكتبية، والمراقبة المحلية، وإدارة الاستبيانات، ومعالجة البيانات |
| أغطية وجه ذات استخدام واحد لسماعات الرأس | مورد مستلزمات النظافة العامة | أغطية وجه قياسية مخصصة للاستخدام لمرة واحدة لشاشات العرض المثبتة على الرأس | تُستخدم للحفاظ على نظافة المشاركين أثناء جلسات الواقع الافتراضي |
| قائمة مراجعة التوقف الطارئ | نموذج السلامة المطور للدراسة | الإصدار 1.0 | تُستخدم لتوثيق معايير التوقف، وحالات عدم الارتياح، ومقاطعات السلامة، ومتابعة زوال الأعراض. |
| تخزين مؤسسي مشفر | المؤسسة المشاركة | مجلد مشروع مشفر ومحمي بالتحكم في الوصول | تُستخدم لتخزين مجموعات البيانات مجهولة المصدر، وملفات تسجيل الدرجات، والتسجيلات، وملفات الصيغ البرمجية. |
| نموذج تقييم التنسيق المعتمد على تقدير الملاحظ | نموذج تقييم تم تطويره لأغراض الدراسة | نسخة من 5 نطاقات و100 نقطة | استخدمه مراقبان تعميتان لتقييم توقيت التواصل، وتنفيذ الأدوار، والدعم المتبادل، والتنسيق المكاني، ومعالجة الأخطاء. |
| مجموعة بيانات درجات الملاحظين | ملف مُنشأ عن الدراسة | scores_observer.csv | يحتوي على درجات الملاحظين على مستوى المجال قبل إجراء المتوسط الحسابي أو مراجعة التوافق. |
| منصة استبيانات إلكترونية | نظام استطلاعات مؤسسي أو مرخص | الإصدار النشط خلال عملية جمع البيانات لعام 2025 | تُستخدم في الفرز، واستبيان الخط الأساسي، واستبيان ما بعد التدريب، واختبار الاستبقاء بعد مرور أسبوعين |
| حزمة المقارنة الزوجية | حزمة R | إصدار emmeans الحالي مع R 4.3.2 | تُستخدم لحساب المتوسطات الهامشية المقدرة والمقارنات الزوجية المعدلة وفقاً لاختبار توكي (Tukey) |
| نموذج موافقة المشارك | وثيقة معتمدة للدراسة | نسخة معتمدة أخلاقيًا | تُستخدم قبل تقييم خط الأساس والتوزيع العشوائي |
| استبيان المشاركين | استبيان مُطوّر لأغراض الدراسة | الإصدار 1.0 | تتضمن عناصر الفرز، وعناصر الخط القاعدي، والحضور المكاني، والتنسيق الجماعي المقيم ذاتياً، والمشاركة في التعلم، والحمل المعرفي، ومقاييس عدم الارتياح. |
| كراسٍ محمولة | مورد أثاث مختبرات عام | كرسي مختبر قياسي | تُستخدم لجلوس المشاركين أثناء عملية الموافقة، وتعبئة الاستبيانات، وفترة التعافي، والمراقبة بعد أداء المهمة. |
| برنامج R للتحليل الإحصائي | مؤسسة R للحوسبة الإحصائية | إصدار R 4.3.2 | تُستخدم لتنظيف البيانات، وتحليل الموثوقية، ونماذج التأثيرات المختلطة، وتحليل الارتباط، وإعداد الأشكال التوضيحية |
| حزمة تحليل الموثوقية | حزمة R | إصدار حزمة psych الحالي المتوافق مع R 4.3.2 | تُستخدم لحساب معامل كرونباخ’معامل ألفا كرونباخ ومعامل الارتباط داخل الفئة |
| مناطق التتبع على نطاق الغرفة | مختبر المؤسسة المشاركة | ثلاثة منفصلة بمقدار 3 م × مساحات محددة بـ 3 أمتار | تُستخدم في حالة الواقع الافتراضي التعاوني الموزع على نطاق الغرفة |
| نموذج مراقبة السلامة | نموذج مُطوّر لأغراض الدراسة | الإصدار 1.0 | تُستخدم لتسجيل درجات الانزعاج، وتجاوزات الحدود، وانقطاعات التتبع، وحالة التعافي |
| برمجيات تسجيل الشاشة | برنامج تسجيل شاشة تجاري عام أو مفتوح المصدر | الإصدار النشط خلال عملية جمع البيانات لعام 2025 | تُستخدم لإنتاج تسجيلات موحدة لتقييم التنسيق من قبل مراقب |
| قائمة مراجعة الجلسة | قائمة مراجعة مُطوَّرة للدراسة | الإصدار 1.0 | تُستخدم لتوثيق الحضور، وتأكيد الأهلية، وإعداد المعدات، وفحوصات السلامة، وإتمام المهام، والمقاطعات. |
| مقياس عدم الارتياح في أجهزة المحاكاة | قائمة تدقيق الأعراض المطورة ضمن الدراسة | ٥ عناصر، ٠–الإصدار 10 | تُستخدم قبل التعرض، وبعد التوجيه، وفور الانتهاء من التدريب |
| مقياس الحضور المكاني | استبيان مكيف للدراسة | نسخة مكونة من 8 بنود | يُستخدم مباشرةً بعد التدريب؛ نطاق الاستجابة 1–7 |
| برنامج SPSS للتحليل الإحصائي | IBM Corp. | برنامج IBM SPSS Statistics الإصدار 29.0 | تُستخدم في الإحصاء الوصفي، وتحليل التباين (ANOVA)، وتحليل تباين ويلش (Welch ANOVA)، واختبارات مربع كاي (chi-square)، والتحقق من الافتراضات |
| ملف صياغة إحصائية | ملف مُنشأ عن الدراسة | ملف صيغة R، الإصدار 1.0 | تُستخدم لإعادة إنتاج عمليات تنظيف البيانات، ونماذج التأثيرات المختلطة، وتحليل التباين (ANOVA)، وتحليل الارتباط، وتوليد المخرجات |
| وحدة تصدير سجل النظام | وظيفة التصدير المطورة ضمن الدراسة | الإصدار 1.0، مغلق قبل عملية جمع البيانات الرسمية | وقت بدء المهمة المُصدَّر، ووقت انتهاء المهمة، وحالة الإكمال، واختيارات الكائنات، والاستجابات للمخاطر، وأخطاء المسار، والمقاطعات |
| مجموعة بيانات على مستوى الفريق | ملف ناتج عن الدراسة | مجموعة_بيانات_على_مستوى_الفريق.csv | تتضمن درجات التنسيق المقدرة من قبل مراقب ومؤشرات عملية المهام على مستوى الفريق |
| نظام تتبع الواقع الافتراضي | مورد تجاري لأجهزة الواقع الافتراضي | متوافق مع سماعات رأس وأجهزة تحكم مختارة | تُستخدم لتتبع موضع المشارك وحركة اليد |
| بيئة تدريب افتراضية | برمجيات تدريب مصممة خصيصاً | الإصدار 1.0، مُغلق قبل البدء في جمع البيانات الرسمي | تقديم سيناريو الخدمات اللوجستية للطوارئ والملاحة المكانية التعاونية |
| وحدة الاتصال الصوتي | وحدة اتصال مدمجة أو متكاملة | تجميد الإصدار قبل عملية جمع البيانات الرسمية | تُستخدم لقنوات الاتصال الصوتي المخصصة للفريق |
المراجع
- Dede C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 2009;323(5910):66-69.
- Radianti J, Majchrzak TA, Fromm J, Wohlgenannt I. A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Comput Educ. 2020;147:103778. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103778
- Cummings JJ, Bailenson JN. How immersive is enough A meta-analysis of the effect of immersive technology on user presence. Media Psychol. 2016;19(2):272-309.
- Makransky G, Petersen GB. The Cognitive Affective Model of Immersive Learning (CAMIL): A theoretical research-based model of learning in immersive virtual reality. Educ Psychol Rev. 2021;33(4):937-958.
- Dillenbourg P. What do you mean by collaborative learning In: Dillenbourg P, editor. Collaborative-learning: Cognitive and computational approaches. Oxford: Elsevier; 1999. p. 1-19.
- van der Meer N, van der Werf V, Brinkman WP, Specht M. Virtual reality and collaborative learning: A systematic literature review. Front Virtual Real. 2023;4:1159905. https://doi.org/10.3389/frvir.2023.1159905
- Johnson-Glenberg MC. Immersive VR and education: Embodied design principles that include gesture and hand controls. Front Robot AI. 2018;5:81. https://doi.org/10.3389/frobt.2018.00081
- Kirschner F, Paas F, Kirschner PA. A cognitive load approach to collaborative learning: United brains for complex tasks. Educ Psychol Rev. 2009;21(1):31-42.
- Fredricks JA, Blumenfeld PC, Paris AH. School engagement: Potential of the concept, state of the evidence. Rev Educ Res. 2004;74(1):59-109.
- Kourtesis P, Linnell J, Amir R, Argelaguet F, MacPherson SE. Cybersickness in virtual reality: The role of individual differences, cognitive functions, and virtual reality locomotion. Virtual Worlds. 2024;3(1):62-93.
- Dalgarno B, Lee MJW. What are the learning affordances of 3-D virtual environments Br J Educ Technol. 2010;41(1):10-32.
- Schubert T, Friedmann F, Regenbrecht H. The experience of presence: Factor analytic insights. Presence Teleoper Virtual Environ. 2001;10(3):266-281.
- O’Brien HL, Cairns P, Hall M. A practical approach to measuring user engagement with the refined User Engagement Scale (UES) and new User Engagement Scale Short Form (UES-SF). Int J Hum-Comput Stud. 2018;112:28-39.
- Hart SG, Staveland LE. Development of NASA-TLX (Task Load Index): Results of empirical and theoretical research. In: Hancock PA, Meshkati N, editors. Human mental workload. Amsterdam: North-Holland; 1988. p. 139-183.
- De Back TT, Tinga AM, Nguyen P, Louwerse MM. Learning in immersed collaborative virtual environments: Design and implementation. Interact Learn Environ. 2023;31(8):5364-5382.
- Slater M, Sanchez-Vives MV. Enhancing our lives with immersive virtual reality. Front Robot AI. 2016;3:74. https://doi.org/10.3389/frobt.2016.00074
- Roschelle J, Teasley SD. The construction of shared knowledge in collaborative problem solving. In: O’Malley C, editor. Computer supported collaborative learning. Berlin: Springer; 1995. p. 69-97.
- Merchant Z, Goetz ET, Cifuentes L, Keeney-Kennicutt W, Davis TJ. Effectiveness of virtual reality-based instruction on students' learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Comput Educ. 2014;70:29-40.
- Sweller J. Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cogn Sci. 1988;12(2):257-285.
- Stanney KM, Kennedy RS, Drexler JM, editors. Cybersickness is not simulator sickness. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting; 1997.
- Lindgren R, Johnson-Glenberg M. Emboldened by embodiment: Six precepts for research on embodied learning and mixed reality. Educ Res. 2013;42(8):445-452.
- Howard MC. A meta-analysis and systematic literature review of virtual reality rehabilitation programs. Comput Hum Behav. 2017;70:317-327.