Sürükleyici Eğitimde Masaüstü, Oda Ölçekli ve Geniş Alanlı Eş Konumlu İş Birlikçi Sanal Gerçekliğin Karşılaştırmalı Değerlendirmesi

Özet

Bu çalışma; mekansal mevcudiyet, ekip koordinasyonu, öğrenme katılımı, bilişsel yük, güvenlik ve kısa süreli öğrenme çıktılarını üç farklı eğitim koşulu üzerinden karşılaştırarak, geniş alanlı ve aynı konumda gerçekleştirilen ortaklaşa sanal gerçeklik eğitim protokolünü değerlendirmektedir.

Özet

Geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik; katılımcıların paylaşılan sürükleyici bir alan içerisinde hareket edebildiği, iletişim kurabildiği ve eylemleri koordine edebildiği bir eğitim ortamı sunar. Ancak, bu konfigürasyonun mekânsal varlık hissini, ekip koordinasyonunu ve öğrenme katılımını, masaüstü tabanlı iş birliğinin veya dağıtık oda ölçekli sanal gerçekliğin ötesinde geliştirip geliştirmediğine dair kanıtlar sınırlıdır. Bu çalışma, 42 üç kişilik ekibe atanan 126 katılımcının yer aldığı tek merkezli, üç kollu bir deneysel protokolü değerlendirmiştir. Ekipler; masaüstü iş birlikçi simülasyon, oda ölçekli dağıtık iş birlikçi sanal gerçeklik veya geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik gruplarına rastgele atanmıştır. Tüm ekipler 8 dakikalık bir oryantasyon, 20 dakikalık iş birlikçi acil durum lojistiği ve mekânsal navigasyon görevi, eğitim sonrası hemen yapılan değerlendirmeler ve 2 haftalık bir kalıcılık testi tamamlamıştır. Birincil sonuçlar; mekânsal varlık hissi, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu ve öğrenme katılımı olarak belirlenmiştir. İkincil sonuçlar ise bilgi puanları, bilişsel yük, simülatör rahatsızlığı ve görev süreci göstergelerini içermiştir. Geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik grubu, karşılaştırma gruplarına göre daha yüksek mekânsal varlık hissi, ekip koordinasyonu ve öğrenme katılımı göstermiştir. Bilgi kazanımı geniş alan koşulunda daha yüksek seyretmiş, ancak düzeltilmiş eğitim sonrası bilgi ve 2 haftalık kalıcılık bilgisi koşullar arasında anlamlı bir farklılık göstermemiştir. Bilişsel yük anlamlı düzeyde artmamış ve simülatör rahatsızlığı ortalama olarak hafif seyretmiştir. Bu bulgular, geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçekliğin, yalnızca kısa süreli bilgi edinimi için değil, daha ziyade mekânsal oryantasyon, rol tabanlı koordinasyon ve aktif ekip katılımı gerektiren eğitim görevleri için en kullanışlı yöntem olabileceğini göstermektedir.

Giriş

Sürükleyici sanal gerçeklik, görsel dikkati ve vücut hareketini durumsal uygulama ile ilişkilendirerek, aksi takdirde tehlikeli olan veya erişilemeyen ortamlarda simülasyon tabanlı eğitimi kolaylaştırır¹. Yakın tarihli araştırmalar, yenilik temalı gösterimlerin ötesine geçerek kanıta dayalı uygulamalara yönelmiştir²; ancak hangi donanım ve mekânsal yapılandırmaların işbirlikçi öğrenme davranışlarını en iyi şekilde desteklediği konusunda önemli bir soru hala cevabını beklemektedir. Mekânsal mevcudiyet, dikkati ve bedenleşmeyi etkilerken^3,4, tek başına öznel daldırma, karmaşık ekip tabanlı operasyonlar için yetersiz kalabilir. Verimli bir işbirliği; ortak hedefler, görev bağımlılığı ve karşılıklı gerçek zamanlı izleme gerektirir⁵.

Son dönemdeki akademik çalışmalar, ekip çalışmasını desteklemede aynı konumda bulunan sanal gerçeklik ve somutlaştırılmış iş birliğine dair anlayışı geliştirmiştir. Ancak, farklı mekansal yapıların pedagojik etkilerine ilişkin ampirik kanıtlar henüz yetersizdir⁶. Bu çalışmanın temel katkısı, fonksiyonel açıdan farklı üç iş birlikçi ortamın sistematik olarak değerlendirilmesidir: masaüstü iş birlikçi simülasyon, oda ölçekli dağıtılmış sanal gerçeklik ve geniş alanlı aynı konumda iş birlikçi sanal gerçeklik. Bu koşullar, ekip tabanlı simülasyonun farklı konfigürasyonlarını temsil etmekte ve iş birlikçi eğitim ortamları arasında görsel daldırma ile paylaşılan fiziksel lokomosyonun karşılaştırılmasına olanak tanımaktadır. Üç konfigürasyonun fiziksel yerleşimleri Şekil 1'de gösterilmiştir.

Şekil 1: Üç işbirliğine dayalı eğitim koşulunun deneysel iş akışı ve fiziksel mekansal kurulumları. (A) Katılımcı taraması ve takım düzeyinde randomizasyondan (N = 126 katılımcı; 42 takım) 2 haftalık kalıcılık testine kadar olan deneysel iş akışının genel görünümü. (B) Üç eğitim ortamının şematik gösterimi. Sol: Takım üyelerinin ayrı iş istasyonlarını kullanarak gezindiği ve sürükleyici görsel maruziyet olmaksızın atanmış ses kanalları üzerinden iletişim kurduğu masaüstü işbirlikçi simülasyon. Orta: Katılımcıların ayrı 3 m × 3 m fiziksel takip alanları içerisinde kalarak görsel daldırma ve canlı takım iletişimi deneyimlediği oda ölçekli dağıtık işbirlikçi sanal gerçeklik. Sağ: Takım üyelerinin engellenmemiş bir 8 m × 8 m alanı paylaştığı, senkronize fiziksel lokomosyona, somutlaştırılmış mekansal referanslamaya ve gerçek zamanlı ortak gezintiye olanak tanıyan geniş alanlı yan yana konumlandırılmış işbirlikçi sanal gerçeklik. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Eğitim protokolünde iş birlikli bir acil durum lojistiği ve mekânsal navigasyon senaryosu kullanılmıştır. Bireysel prosedürel eğitimin aksine, bu senaryo ortak fiziksel yönelim, gerçek zamanlı sözel koordinasyon ve somutlaşmış mekânsal eylem gerektirir. Bu özellikler, geniş alanlı aynı konumlu iş birlikli sanal gerçekliğin sunduğu olanakları değerlendirmek için yapılandırılmış bir ortam sağlar. Şekil 2, sanal gerçeklik ve masaüstü koşullarında kullanılan arayüzleri ve etkileşim modlarını göstermektedir. Somutlaşmış öğrenme teorisi, mekânsal manipülasyonun görev gereksinimleriyle uyumlu olduğunda öznelliği destekleyebileceğini belirtirken⁷, bilişsel yük teorisi, etkili grup çalışmasının, gereksiz koordinasyon yükü oluşturmadan bilişsel taleplerin dağıtılmasına bağlı olduğunu göstermektedir⁸.

Şekil 2: Eğitim koşulları genelinde arayüz karşılaştırması ve görev yürütme paradigmaları. İş birlikçi acil durum lojistiği ve mekansal navigasyon senaryosu, etkileşim modalitesinin temel fark olduğu tüm gruplar için standart hale getirilmiştir. (A>) Masaüstü iş birlikli simülasyon arayüzü, birinci şahıs görünümü. Katılımcılar, klavye ve fare girişlerini kullanarak endüstriyel ortamda navigasyon yapar ve mekansal yönelim için merkezi bir imleç ile minimap ve görev listesi dahil olmak üzere iki boyutlu grafik kullanıcı arayüzü öğelerine güvenirler. (B>) Sürükleyici sanal gerçeklik somutlaştırılmış etkileşimi. Sürükleyici koşullarda katılımcılar, kaynak toplama ve taşıma dahil olan görevleri, fare tıklamaları yerine izlenen el hareketlerini kullanarak doğrudan fiziksel manipülasyon yoluyla yürütürler. (C>) Geniş alanda aynı konumda bulunan iş birlikli sanal gerçeklik koşulunda mekansal ekip koordinasyonu. Ekip üyeleri; navigatör, kaynak yöneticisi ve güvenlik denetçisi rolleri dahil olmak üzere role özgü eylemleri, gerçek zamanlı avatar görünürlüğü, mekansal işaret hareketleri ve tehlike bölgeleri etrafındaki ortak fiziksel yönelim aracılığıyla koordine ederler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Buna göre, üç eğitim konfigürasyonunun mekansal mevcudiyet, ekip koordinasyonu ve öğrenme katılımı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Sürükleyici ortamlar güçlü bir subjektif katılım yaratabildiği için⁹, anlık katılım ile kalıcı öğrenmeyi ayırt etmek amacıyla bu sonuçlar, eğitim sonrası bilgi edinimi ve kısa süreli hatırlama ile birlikte değerlendirilmiştir. Lokomosyon ve sürükleyici maruziyet fiziksel talepler de getirdiğinden, simülatör rahatsızlığı bir uygulama sonucu olarak izlenmiştir¹⁰.

Protokol

İnsan katılımcıların yer aldığı bu çalışma, Helsinki Bildirgesi'ne ve davranışsal ve eğitimsel araştırmalar için kurumsal gerekliliklere uygun olarak yürütülmüştür. Çalışma protokolü, Shenyang City University İnsan Araştırmaları Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (Onay No. SU1992837; Onay Tarihi: 18 Ocak 2025). Tüm katılımcılar, kayıt öncesinde yazılı bilgilendirilmiş onam vermiştir. Katılımcılara; çalışmanın sürükleyici sanal gerçeklik maruziyeti, ekip tabanlı görev performansı, anket doldurma, davranışsal gözlem ve kısa süreli takip testlerini içerdiği bildirilmiştir. Katılım gönüllülük esasına dayalıdır ve herhangi bir akademik, istihdam veya kurumsal ceza olmaksızın her an çekilmeye izin verilmiştir. Tüm çalışma kayıtları analiz öncesinde kimliksizleştirilmiştir. Her katılımcıya sayısal bir katılımcı kodu ve her ekibe ayrı bir ekip kodu atanmıştır. Analitik veri setine hiçbir isim, öğrenci numarası, telefon numarası, yüz görüntüsü veya doğrudan tanımlanabilir ses kaydı dahil edilmemiştir. Ekipman kategorileri, yazılım versiyonları ve ilgili tekrarlanabilirlik kaynakları Materyal Tablosu'nda listelenmiştir.

1. Çalışma tasarımı ve ortamı
Tamamlanmış olan bu çalışma; geniş alanlı ortak konumlu iş birlikçi sanal gerçekliğin, sürükleyici eğitim sırasında daha güçlü mekânsal varlık, ekip koordinasyonu ve öğrenme bağlılığı ile ilişkili olup olmadığını incelemek için tek merkezli, üç kollu, paralel gruplu deneysel bir tasarım kullanmıştır. Üç eğitim koşulu; masaüstü iş birlikçi simülasyon, oda ölçekli dağıtık iş birlikçi sanal gerçeklik ve geniş alanlı ortak konumlu iş birlikçi sanal gerçekliktir.

Koşullar, daldırma, iş birliği ve yürüme alanının tam faktöriyel bir ayrıştırmasından ziyade fonksiyonel karşılaştırıcılar olarak tasarlanmıştır. Masaüstü koşulu, sürükleyici bir başlığa maruz kalmadan gerçekleştirilen iş birliğini temsil etmiştir. Oda ölçekli dağıtık iş birlikli sanal gerçeklik koşulu, ayrı küçük takip alanlarındaki sürükleyici ekip iş birliğini temsil etmiştir. Geniş alanlı eş konumlu iş birlikli sanal gerçeklik koşulu ise tek bir takip edilen eğitim alanı içerisinde sürükleyici bir görsel deneyimi, paylaşılan fiziksel hareketi ve gerçek zamanlı somutlaştırılmış ekip etkileşimini birleştirmiştir. Bu nedenle, grup farkları tek bir bileşene atfedilebilen etkilerden ziyade, eksiksiz eğitim konfigürasyonları arasındaki farklar olarak yorumlanmıştır. Bu yapı, sürükleyici öğrenme üzerine yapılan araştırmaların mekansal mevcudiyeti, failliği ve etkileşimi, sanal ortamların öğrenme davranışını etkileyebileceği mekanizmalar olarak ele alması nedeniyle seçilmiştir¹¹.

Çalışma, katılımcı kurumun Sürükleyici Öğrenme ve İnsan-Bilgisayar Etkileşimi Laboratuvarı'nda 3 Mart 2025–18 Temmuz 2025 tarihleri arasında yürütülmüştür. Katılımcı alımı ve başlangıç testleri 3 Mart–25 Nisan 2025 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Müdahale oturumları 10 Mart–30 Mayıs 2025 tarihleri arasında uygulanmıştır. 2 haftalık kalıcılık değerlendirmeleri 24 Mart–16 Haziran 2025 tarihleri arasında tamamlanmıştır. Veri kontrolü, gözlemci puanlaması ve veri setinin kilitlenmesi işlemleri 18 Temmuz 2025 tarihine kadar tamamlanmıştır.

Aydınlatma, sıcaklık, internet bağlantısı, görev talimatları ve araştırmacı gözetimini kontrol etmek amacıyla tüm oturumlar aynı laboratuvar kompleksinde gerçekleştirilmiştir. Geniş alanlı aynı konumda ortak çalışma sanal gerçeklik koşulunda 8 m × 8 m boyutunda engelsiz bir takip alanı kullanılmıştır. Oda ölçekli dağıtık ortak çalışma sanal gerçeklik koşulunda ise birbirinden ayrılmış üç adet 3 m × 3 m boyutunda işaretli alan kullanılmıştır. Masaüstü ortak simülasyon koşulunda, katılımcıların yalnızca belirlenen iletişim kanalı üzerinden iletişim kurabilmeleri için akustik bölmelerle ayrılmış bireysel bilgisayar iş istasyonları kullanılmıştır.

Katılımcılar, randomizasyon öncesinde üç kişilik ekiplere ayrılmıştır. Görev; dağıtılmış rol yürütme, sözel koordinasyon, paylaşılan durum farkındalığı ve ortak problem çözme gerektirdiği için eğitim birimi olarak ekip kullanılmıştır. Aynı oturumdaki katılımcılar arasında kontaminasyonu önlemek amacıyla randomizasyon ekip düzeyinde gerçekleştirilmiştir. Genel çalışma iş akışı ve üç koşulun fiziksel konfigürasyonu Şekil 1'de gösterilmektedir.

2. Katılımcılar ve uygunluk taraması
Katılımcılar, katılım sağlayan kurumun lisans ve lisansüstü programlarından seçilmiştir. Alım ilanlarında çalışma; sanal gerçeklik, ekip koordinasyonu ve öğrenme değerlendirmesini içeren sürükleyici bir eğitim çalışması olarak tanımlanmıştır. İlanlarda, herhangi bir eğitim durumunun beklenenden daha üstün olduğu belirtilmemiştir. İlgilenen katılımcılar, laboratuvar planlaması öncesinde çevrim içi bir tarama formunu doldurmuşlardır.

Katılımcıların uygunluk kriterleri; 18–35 yaş arasında olmak, normal veya düzeltilmiş normal görme yetisine sahip olmak, eğitim dilini anlayabilmek, aynı sanal eğitim senaryosuna daha önce katılmamış olmak ve en az 30 dk boyunca güvenle ayakta durup hareket edebilmek olarak belirlenmiştir. Şiddetli hareket hastalığı, kontrol altına alınmamış epilepsi, yürüme veya dengeyi etkileyen yakın tarihli kas-iskelet sistemi yaralanması, düzeltilmemiş görme bozukluğu, şiddetli vertigo, şiddetli düzeltilmemiş işitme kaybı, mevcut akut hastalık veya sürükleyici sanal gerçeklik maruziyetini güvensiz kılan herhangi bir tıbbi durum bildirenler çalışma dışı bırakılmıştır. Ayrıca, söz konusu eğitim senaryosuyla ilgili kapsamlı ön deneyimi olanlar veya aynı sistemin pilot testlerine daha önce katılmış olanlar da çalışma kapsamı dışında tutulmuştur.

Uygunluk iki adımda doğrulandı. İlk olarak bir araştırma asistanı çevrimiçi tarama formunu inceledi. Ardından seans araştırmacısı, test gününde onay alınmadan önce uygunluğu sözlü olarak teyit etti. Daha önce hafif hareket rahatsızlığı bildiren katılımcılar otomatik olarak hariç tutulmadı, ancak daha yakından izlendiler ve rahatsızlık oluşması durumunda katılımın derhal durdurulabileceği hatırlatıldı. Eksiksiz tarama formu, uygunluk maddeleri, başlangıç anketi, yanıt formatları ve kodlama kuralları Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Deneysel tasarım için gerekli örneklem boyutunu belirlemek amacıyla G-Power yazılımı kullanılarak a priori bir güç analizi yapılmıştır. Önceki sürükleyici işbirlikli öğrenme literatürüne dayanarak, beklenen orta düzey etki büyüklüğünün f = 0.25, alfa düzeyinin 0.05 ve üç grup analizinin istatistiksel gücünün 0.80 olduğu varsayıldığında, minimum 111 katılımcı gerektiği saptanmıştır. Üç kişilik ekip yapısına uyum sağlamak ve koşullar arasında dengeli grup dağılımını korumak için final örneklemi, 42 bağımsız ekipten oluşan 126 katılımcıya genişletilmiştir. Müdahale ekip düzeyinde uygulandığı için; kümeleme düzeltmesi, gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon skorlaması ve hassasiyet kontrolleri amacıyla ekip kimlikleri muhafaza edilmiştir.

3. Randomizasyon, tahsis gizleme ve körleme
Üç kişilik bir ekibin tüm üyeleri uygunluk onayını tamamladıktan sonra, ekip, altı ekiplik sabit blok boyutuna sahip bilgisayar üretimli bir blok-randomizasyon listesi kullanılarak üç eğitim koşulundan birine rastgele atanmıştır. Tahsis dizisi, veri toplama işleminden önce, istatistiksel hesaplama ortamındaki bir randomizasyon paketi kullanılarak 20250301 yeniden üretilebilir seed değeri ile oluşturulmuştur.

Tahsis gizliliği, katılımcı alımı ve müdahalenin uygulanmasından bağımsız bir araştırmacı tarafından hazırlanan, ardışık olarak numaralandırılmış, opak ve kurcalandığında belli olan zarflar kullanılarak sürdürülmüştür. Randomizasyon dosyası, şifre korumalı bir hesap çizelgesinde saklanmış ve sonuç değerlendiricilerinin erişimine kapatılmıştır.

Gruplandırma, ancak başlangıç anketi ve eğitim öncesi bilgi testinin tamamlanmasından sonra açıklanmıştır. Oturum araştırmacısı, ekipman kurulumundan hemen önce bir sonraki mühürlü gruplandırma zarfını açmıştır. Üç koşul görünür şekilde farklı olduğu için katılımcıların fiziksel eğitim formatına karşı körlenmesi mümkün olmamıştır. Katılımcılara, hangi koşuldan daha iyi performans göstermesinin beklendiği bilgisi verilmemiştir.

İki gözlemci, standartlaştırılmış ekran kayıtlarından ekip koordinasyonunu değerlendirdi. Gözlemciler; çalışma hipotezleri, eğitim durumu etiketleri ve anket sonuçları hakkında bilgilendirilmemişti ve eğitimlerin verilme sürecinde yer almamışlardı. Video dosyaları, puanlama öncesinde nötr ekip kodları kullanılarak yeniden adlandırıldı. Durumu tanımlayan arayüz etiketleri, gözlemci puanlamasından önce mümkün olan yerlerde kırpıldı veya maskelendi.

4. Eğitim senaryosu ve görev yapısı
Eğitim senaryosu, simüle edilmiş bir endüstriyel eğitim ortamında, iş birlikli bir acil durum lojistiği ve mekansal navigasyon görevi olarak tasarlanmıştır. Her üç kişilik ekipten sanal kaynakları bulmaları, mekansal ipuçlarını yorumlamaları, rota bilgilerini iletmeleri, role özgü eylemleri koordine etmeleri ve belirli bir zaman penceresi içerisinde bir dizi görev adımını tamamlamaları istenmiştir.

Her katılımcı üç rolden birini üstlenmiştir: navigatör, kaynak yöneticisi veya güvenlik kontrolörü. Navigatör, rota yönünü ve hedef sırasını yorumladı. Kaynak yöneticisi, görevle ilgili sanal öğeleri belirledi ve topladı. Güvenlik kontrolörü ise tehlikeleri izledi, prosedür sırasını onayladı ve nihai gönderimden önce ekibi uyardı.

Senaryo dört bölgeden oluşmaktaydı: yönelim bölgesi, kaynak bölgesi, tehlike bölgesi ve tamamlama bölgesi. Her ekip sekiz zorunlu alt görevi tamamladı: hedef konumun belirlenmesi, altı olası kaynaktan üç doğru kaynağın seçilmesi, iki yanlış rota dalından kaçınılması, üç tehlike uyarısına yanıt verilmesi, ekip üyeleri arasında bilgi aktarımı ve final görev dizisinin teslim edilmesi. Maksimum görev süresi 20 dk idi. Tüm zorunlu alt görevleri 20 dk içinde tamamlayamayan ekipler süre sınırında durduruldu ve tamamlanan alt görev sayısı kaydedildi.

Ana görevden önce, tüm katılımcılar standartlaştırılmış 8 dakikalık bir oryantasyon sürecini tamamladı. İlk 3 dakikada çalışma kuralları ve güvenlik prosedürleri tanıtıldı. Sonraki 3 dakikada arayüz kontrolleri tanıtıldı. Son 2 dakikada ise katılımcıların; ana senaryoda kullanılan nesnelerin, rotaların, tehlikelerin veya cevapların bulunmadığı nötr bir uygulama ortamında hareket, seçim ve iletişim pratiği yapmaları sağlandı. Uygulama ortamından elde edilen hiçbir performans verisi analiz edilmedi.

Her üç koşulda da aynı öğrenme içeriği, görev dizisi, hedef cevaplar, rota yapısı, tehlike uyarıları ve puanlama kriterleri kullanılmıştır. Koşullar; etkileşim modalitesi, daldırma derecesi, fiziksel hareket ve mekansal konfigürasyon açısından farklılık göstermiştir. Sürükleyici ortamlar, ticari bir gerçek zamanlı üç boyutlu geliştirme platformu kullanılarak oluşturulmuştur. Çok oyunculu ağ bağlantısı ve mekansal durum senkronizasyonu, yerel bir gigabit Ethernet mimarisi üzerinden çalışan özel bir çok oyunculu senkronizasyon çerçevesi kullanılarak uygulanmıştır. Sürükleyici sanal gerçeklik koşullarına atanan katılımcılar, entegre kulaklık ve mikrofonlara sahip yüksek çözünürlüklü baş montajlı ekranlar kullanmıştır. Mekansal takip için dört baz istasyonlu, kızılötesi lazer tabanlı bir takip sistemi kullanılmıştır. Avatar uygulaması, gerçek zamanlı baş ve el kontrolcü telemetrisini eklemli işçi avatarlarına eşlemek için ters kinematik algoritmaları kullanmıştır.

5. Çalışma öncesi prosedür kontrolü ve ölçüm iyileştirmesi
Resmi veri toplama sürecinden önce tüm anket maddeleri, bilgi testi maddeleri, gözlemci değerlendirme kuralları ve görev prosedürleri; sürükleyici öğrenme konusunda deneyimli iki araştırmacı ve eğitimsel ölçme konusunda deneyimli bir araştırmacı tarafından gözden geçirilmiştir. İnceleme; madde netliği, rol-görev uyumu, puanlama tutarlılığı, güvenlik ifadeleri ve yapı uyumuna odaklanmıştır.

17 Şubat–21 Şubat 2025 tarihleri arasında, resmi örneklemle aynı uygunluk kriterlerini karşılayan altı katılımcı ile bir pilot prosedür kontrolü gerçekleştirilmiştir. Pilot çalışma; görev zamanlamasını, kulaklık konforunu, hareket güvenliğini, talimatların netliğini, anket doldurma süresini, veri dışa aktarım doğruluğunu ve gözlemci değerlendirme fizibilitesini incelemiştir. Pilot verileri yalnızca ifade biçimini, kurulum zamanlamasını, güvenlik talimatlarını ve günlük dışa aktarım prosedürlerini geliştirmek için kullanılmıştır. Bu katılımcılar final örneklemine dahil edilmemiş ve verileri resmi analize dahil edilmemiştir.

6. Masaüstü iş birlikçi simülasyon koşulu
Masaüstü iş birlikçi simülasyon koşulunda, her katılımcı 24 inç 1080p monitöre bağlı bireysel bir iş istasyonu kullandı. Giriş cihazları bir bilgisayar faresi ve klavyeden oluşuyordu ve sesli iletişim bir USB kulaklık ve mikrofon aracılığıyla sağlandı. Katılımcılar ayrı iş istasyonlarına oturtuldu ve sistem dışında iletişim kurmamaları konusunda talimatlandırıldı.

Masaüstü simülasyonunda, sanal gerçeklik koşullarıyla aynı sanal ortam, görev nesneleri, rota dizisi, tehlike uyarıları ve puanlama mantığı kullanılmıştır. Kamera bakış açısı birinci şahıs perspektisindeydi. Şekil 2A'da gösterildiği gibi, masaüstü grubundaki katılımcılar klavye girişlerini kullanarak yönlendirme yapmış ve sabit iki boyutlu bir monitör görüş alanı üzerinden fare tıklamalarıyla sanal kaynaklarla etkileşime girmişlerdir. Görüş alanı, hareket hızı, etkileşim mesafesi ve ses ayarları veri toplama öncesinde sabitlenmiş ve oturumlar arasında değiştirilmemiştir. Bir araştırmacı her oturum boyunca teknik stabiliteyi izlemiş ancak ana senaryo başladıktan sonra görevle ilgili tavsiyelerde bulunmamıştır.

7. Oda ölçekli dağıtık iş birliğine dayalı sanal gerçeklik koşulu
Oda ölçekli dağıtık iş birliğine dayalı sanal gerçeklik koşulunda, üç katılımcı ayrı 3 m × 3 m işaretli takip alanlarından aynı sanal senaryoya giriş yaptı. Her katılımcı, başa takılan bir ekran ve el tipi kontrol cihazlar kullandılar. Ekip üyeleri, atanan ses kanalı üzerinden iletişim kurdular ve aynı rol tabanlı ekip görevini tamamladılar, ancak paylaşılan geniş bir takip alanında fiziksel olarak birlikte gezinemediler.

Ana görevden önce kulaklık uyumu, interpupiller mesafe, sınır sistemi ve kontrolcü kayışları ayarlanmıştır. Katılımcılara baş dönmesi, mide bulantısı, göz yorgunluğu, baş ağrısı, denge kaybı veya anksiyete oluşması durumunda hemen durmaları talimatı verilmiştir. Bir araştırmacı, oturum boyunca her aktif takip alanının 2 m yakınında kalmış ve görevle ilgili yönlendirme yapmadan güvenliği izlemiştir.

Bir katılımcı işaretli sınırı geçtiğinde seans durduruldu ve katılımcı yeniden konumlandırıldı. Herhangi bir 0–10 arasındaki rahatsızlık maddesinde, öz değerlendirme rahatsızlık puanının 5 veya daha yüksek olması şeklinde tanımlanan orta dereceli bir rahatsızlık oluşursa, seans durduruldu ve katılımcının iyileşmesi için oturmasına izin verildi. Herhangi bir rahatsızlık maddesi 7 veya daha yüksek bir değere ulaştığında seans sonlandırıldı.

8. Geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik koşulu
Geniş alanlı aynı konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik koşulunda, üç kişiden oluşan her ekip 8 m × 8 m boyutlarındaki aynı izlenen eğitim alanına girdi. Her katılımcı bir baş monteli ekran taktı, iki kontrol cihazı tuttu ve diğer ekip üyeleri tarafından görülebilen role özel bir avatar ile temsil edildi. Ekip üyeleri, ortak eğitim alanı içinde fiziksel olarak hareket ederken gerçek zamanlı olarak sözlü iletişim kurdular. Sistem; katılımcı konumunu, el hareketlerini, nesne seçimini ve görev durumu değişikliklerini senkronize etti. Şekil 2B ve Şekil 2C'de gösterildiği gibi, sürükleyici koşullardaki katılımcılar, izlenen kontrol cihazlarıyla üç boyutlu mekansal el hareketlerini ve 360° görüş alanı için fiziksel baş rotasyonunu kullanarak görevleri gerçekleştirdiler.

Geniş alan koşulunda, diğer koşullarla aynı görev içeriği ve 20 dk'lık süre sınırı kullanılmıştır. Fiziksel hareket, sanal rotanın işaretlenmiş güvenlik alanı içerisinde kalması için kalibre edilmiştir. Katılımcılar takip bölgesinin kenarına yaklaştığında başlıkta bir güvenlik sınırı belirmiştir. Ana görevden önce; zemin açıklığı, kablosuz hareket, başlık uyumu, takip stabilitesi, ses girişi ve kontrolcü yanıtı kontrol edilmiştir. Katılımcılara, sanal ortamda gezinmek için yapay lokomosyon teknikleri yerine doğal fiziksel yürüyüşü kullanmaları talimatı verilmiştir. Ekip üyeleri arasındaki fiziksel temasa izin verilmemiştir. İki katılımcı birbirine 0,5 m kadar yaklaştığında, görev bilgisi içermeyen tarafsız bir güvenlik uyarısı yapılmıştır.

Her geniş alan oturumuna iki araştırmacı nezaret etti. Araştırmacılardan biri sistem panelini ve kayıt durumunu izledi. İkinci araştırmacı ise aktif izleme alanının dışında durarak katılımcı güvenliğini takip etti. İzleme 10 s'den fazla süreyle kesilirse, bir katılımcı rahatsızlık bildirirse veya bir katılımcı güvenlik sınırını geçerse görev durduruldu. Kesinti 2 dk'dan kısa sürerse ve katılımcı devam etmek isterse, görev son kaydedilen durumdan itibaren yeniden başlatıldı. Kesintinin 2 dk'yı aşması durumunda, oturum tamamlanmamış olarak kaydedildi ve tedavi niyeti veri setinde tutuldu.

9. Sonuç ölçümleri ve değerlendirme zamanlaması
Değerlendirmeler başlangıçta, eğitimin hemen ardından ve eğitimden 2 hafta sonra tamamlanmıştır. Başlangıç ölçümleri; demografik bilgileri, önceki sanal gerçeklik ve ekip eğitimi deneyimini, oyun aşinalığını ve 30 maddelik bir bilgi ön testini içermektedir. Eğitim sonrası hemen yapılan ölçümler; mekansal mevcudiyeti, öz değerlendirme ve gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonunu, öğrenme bağlılığını, bilişsel yükü, simülatör rahatsızlığını, eğitim sonrası bilgiyi ve görev performans göstergelerini içermektedir. 2 haftalık takipte, maddeleri yeniden sıralanmış ve kelimelerinde küçük değişiklikler yapılmış olan aynı 30 maddelik bilgi testi kullanılmıştır. Değerlendirme takvimi Tablo 1'de gösterilmiştir.

Tablo 1: Birincil ve ikincil ölçümlerin özeti. Bu tablo, deneysel protokol boyunca değerlendirilen birincil sonuçlar, ikincil öğrenme sonuçları ve güvenlik ile süreç ölçümleri için değişkenleri, ölçüm ölçeklerini, değerlendirme zamanlamasını ve veri kaynaklarını özetlemektedir. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Mekansal mevcudiyet, eğitimden hemen sonra, yerleşmiş mevcudiyet boyutlarından uyarlanan 8 maddelik, 7'li bir ölçek kullanılarak ölçülmüştür¹². Maddelerin en az %80'i tamamlandığında puanların ortalaması alınmış; aksi takdirde puan kayıp olarak kodlanmıştır. Maddelerin tamamı ve puanlama kuralları Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Kendi değerlendirmesine dayalı ekip koordinasyonu; iletişim netliği, rol farkındalığı, karşılıklı izleme, yardım zamanlaması, paylaşılan görev kavrayışı ve hata düzeltme konularını kapsayan, özelleştirilmiş altı maddelik, 7 puanlık bir ölçek kullanılarak ölçülmüştür. 20 katılımcıyla yapılan pilot testle maddelerin netliği ve yapısı değerlendirilmiş ve açımlayıcı faktör analizi sonucunda tek bir baskın faktör belirlenmiştir. Ana örneklemdeki iç tutarlılık Cronbach’s α = 0.88 olarak bulunmuştur. Katılımcı puanları, tamamlanan maddelerin ortalaması olarak; ekip düzeyindeki puanlar ise üç katılımcı puanının ortalaması olarak hesaplanmıştır. Maddelerin tamamı ve puanlama kriterleri Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Gözlemci tarafından değerlendirilen ekip koordinasyonu; iletişim zamanlaması, rol yürütme, karşılıklı destek, mekansal koordinasyon ve hata giderme konularını kapsayan özelleştirilmiş bir rubrik kullanılarak değerlendirilmiştir. Her bir alan 0–20 arasında puanlanmış ve toplamda 0–100 arasında bir puan elde edilmiştir. Rubrik uzman incelemesinden geçmiş ve iki gözlemci, resmi puanlamadan önce 10 saatin eğitimini tamamlamıştır. Değerlendiriciler arası güvenilirlik, mutlak uyum için iki yönlü rastgele etkili sınıf içi korelasyon katsayısı (ICC) kullanılarak değerlendirilmiş ve nihai puanlamadan önce ICC ≥ 0,75 şartı aranmıştır. 12 puandan fazla olan toplam puan farkları fikir birliği ile çözülmüş; bunun dışındaki durumlarda ise iki puanın ortalaması kullanılmıştır. Rubriğin tamamı ve uzlaşma prosedürü Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Öğrenme etkileşimi, eğitimden hemen sonra 12 maddelik, 7 puanlı kısa formlu bir ölçek kullanılarak ölçülmüştür¹³. Puanlar, tamamlanan maddeler üzerinden ortalaması alınmış olup daha yüksek değerler daha güçlü etkileşime işaret etmektedir. İç tutarlılık, Cronbach alfa kullanılarak değerlendirilmiştir. Bilişsel yük; zihinsel talep, fiziksel talep, zaman baskısı, çaba ve hayal kırıklığına yönelik beş adet 1–7 arası derecelendirme ile değerlendirilmiştir¹⁴. Maddelerin tamamı ve puanlama kuralları Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Bilgi edinimi, 20 tek seçmeli soru ve beş kısa senaryo değerlendirme maddesinden oluşan 30 puanlık bir test ile değerlendirilmiştir. Ön test, son test ve 2 haftalık kalıcılık testi için, soruların sırası değiştirilerek ve eş değer ifade değişiklikleri yapılarak aynı test planı kullanılmıştır. Ön testten son teste kadar en az 3 puanlık bir artış, pratik açıdan anlamlı bir tanımlayıcı gelişme olarak tanımlanmıştır. Test planı, puanlama kuralları ve değerlendirme rubriği Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Simülatör rahatsızlığı; maruziyet öncesinde, oryantasyon sonrasında ve ana görevden sonra beş adet 0–10 arası semptom değerlendirmesi kullanılarak belirlendi. Beş maddenin ortalaması rahatsızlık indeksini oluşturdu. Herhangi bir madde 7 veya daha yüksek bir değere ulaştığında oturumlara son verildi. Görev sonrası 6'nın üzerindeki indeksler en az 15 dakikalık izleme gerektirdi ve 5 veya daha yüksek indeksler 24 saatlik takip gerektirdi. Tam güvenlik puanlama kuralları Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Görev performans göstergeleri arasında tamamlama durumu, tamamlama süresi, doğru seçilen kaynaklar, doğru yönetilen tehlike uyarıları, rota hataları ve güvenlik kesintileri yer almıştır. Tamamlayamayan ekipler için tamamlama süresi 1.200 s olarak atanmıştır. Sonuç tanımları, zamanlama, puan aralıkları, veri kaynakları ve analiz düzeyleri Tablo 1'de özetlenmiş ve Ek Dosya 1'de detaylandırılmıştır.

10. Veri toplama prosedürü
Her oturum aynı sıralamayı takip etti. Katılımcılar planlanan eğitim saatinden 15 dk önce geldiler. Randevu listesi kullanılarak kimlik doğrulaması yapıldı, uygunluk durumu yeniden kontrol edildi, onam formu açıklandı ve prosedürle ilgili sorular yanıtlandı. Ardından katılımcılar onam formunu imzaladılar ve katılımcı kodlarını aldılar. Herhangi bir koşulun beklenen üstünlüğü hakkında tartışma yapılmadı.

Katılımcılar, başlangıç anketini ve eğitim öncesi bilgi testini bir laboratuvar tabletinde tamamladılar. Başlangıç aşaması yaklaşık 12 dk sürdü. Başlangıç aşamasının tamamlanmasının ardından ekip dağılımı açıklandı ve atanan eğitim kurulumu hazırlandı. Ekipman hazırlığı; masaüstü durumu için yaklaşık 5 dk, oda ölçekli dağıtılmış iş birlikçi sanal gerçeklik durumu için 8 dk ve geniş alanlı ortak konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik durumu için 10 dk sürdü. Ekipman hazırlığı, eğitim maruziyeti olarak sayılmamıştır.

Ardından tüm katılımcılar standartlaştırılmış 8 dakikalık oryantasyonu tamamladılar. Ana görev, oryantasyonun hemen ardından başladı ve 20 dakikaya kadar sürdü. Ana görev sırasında herhangi bir öğretim, ipucu veya düzeltici geri bildirim verilmedi. Teknik destek; sistem işlevinin geri getirilmesi, kulaklık ayarının yapılması, katılımcıların güvenlik sınırı içerisinde yeniden konumlandırılması veya önceden belirtilen güvenlik talimatlarının tekrarlanmasıyla sınırlı tutuldu. Görev sonrası katılımcılar ekipmanları çıkardılar ve bireysel istasyonlarda eğitim sonrası anketini ve eğitim sonrası bilgi testini tamamladılar. Eğitim sonrası değerlendirme yaklaşık 15 dakika sürdü.

2 haftalık kalıcılık testi, eğitim oturumundan 14 gün sonra çevrimiçi olarak uygulanmış olup, kabul edilebilir tamamlama penceresi 13. gün ile 16. gün arası olarak belirlenmiştir. Katılımcılara, son teslim tarihinden 24 saat önce bir hatırlatma ve testin tamamlanmaması durumunda 15. günde bir hatırlatma daha gönderilmiştir. 16. günden sonra gönderilen yanıtlar ham veri setinde tutulmuş ancak birincil kalıcılık analizinden hariç tutulmuştur. Eğitim ile takip arasındaki gerçek gün sayısı, hassasiyet analizi için kaydedilmiştir.

11. Veri kalite kontrolü
Elektronik anketler, temel sonuçlar için aralık kontrolleri içerirken demografik maddeler atlanabilmekteydi. Gönderim süreleri kaydedildi ve medyan tamamlama süresinin üçte birinden daha kısa sürede tamamlanan anketler inceleme için işaretlendi. Sistem günlükleri her oturumdan sonra dışa aktarıldı ve 48 saatin içerisinde oturum kayıtlarıyla eşleştirildi; tutarsızlıklar zaman damgalı kayıtlar kullanılarak çözüldü.

Gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon skorları, iki gözlemci tarafından bağımsız olarak girilmiştir. 12 puandan fazla olan toplam skor farkları fikir birliği incelemesi için işaretlenmiş ve nihai skorlar grup düzeyindeki analizden önce sabitlenmiştir. Maddelerin en az %80'i tamamlandığında çok maddeli ölçek skorları hesaplanmış; aksi takdirde skorlar eksik olarak kodlanmıştır. Cevaplanmayan tek doğru cevaplı bilgi maddeleri 0 olarak puanlanmıştır. Kısa senaryo değerlendirme maddeleri iki değerlendirici tarafından bağımsız olarak puanlanmış ve 1 puandan fazla olan görüş ayrılıkları üçüncü bir değerlendirici tarafından incelenmiştir.

Uygunluk kayıtları, katılımcı ve ekip kodları, anket aralıkları, bilgi puanları, gözlemci değerlendirmeleri, sistem günlükleri, kalıcılık testi geçerliliği, veri birleştirmeleri ve eksik verilerin doğrulanmasının ardından nihai veri seti kilitlenmiştir. Puanlama, temizleme ve veri seti kilitleme işlemleri için ayrıntılı kurallar Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

12. Güvenlik izlemi ve durdurma kriterleri
Tüm eğitim seansları boyunca güvenlik izlemi gerçekleştirilmiştir. Maruziyet öncesinde katılımcılara, sanal gerçeklik eğitimi sırasında rahatsızlık hissedilebileceği ve istedikleri zaman çalışmadan çekilebilecekleri hatırlatılmıştır. Görev sırasında postür, denge, hareket hızı ve rahatsızlığa dair sözel belirtiler izlenmiştir. Bir katılımcının şiddetli baş dönmesi, mide bulantısı, görsel rahatsızlık, baş ağrısı, anksiyete, denge kaybı bildirmesi veya durma isteği olması durumunda görev derhal durdurulmuştur.

Önceden tanımlanmış durdurma kriterleri tutarlı bir şekilde uygulandı. Herhangi bir rahatsızlık maddesinin 0–10 ölçeğinde 7 veya daha yüksek bir değere ulaşması, bir katılımcının tek bir seansta güvenlik sınırını iki kez geçmesi, izleme kaybının 2 dakikadan fazla sürmesi, ekipman arızasının normal etkileşimi engellemesi veya katılımın devam etmesinin bir güvenlik riski oluşturduğuna karar verilmesi durumunda seans durduruldu. Durdurulan seanslar, bir seans kesintisi formu kullanılarak belgelendi. Katılımcılar durdurma işleminden sonra oturtuldu ve tüm rahatsızlık maddeleri 3'ün altına düşecek şekilde tanımlanan hafif seviyeye dönene kadar izlendi. Orta veya şiddetli rahatsızlık bildiren hiçbir katılımcının laboratuvardan ayrılmasına izin verilmedi.

13. Veri yönetimi ve gizlilik
Tüm veriler, şifrelenmiş bir kurumsal sürücüdeki kimliksizleştirilmiş bir proje klasöründe saklanmıştır. Katılımcı kimliklerini katılımcı kodlarıyla ilişkilendiren bağlantı dosyası ayrı olarak saklanmış ve yalnızca baş araştırmacı tarafından erişilebilir kılınmıştır. Anket verileri, görev günlükleri, gözlemci değerlendirmeleri ve bilgi testi puanları yalnızca katılımcı ve ekip kodları kullanılarak birleştirilmiştir ve analitik veri seti hiçbir kişisel tanımlayıcı içermemektedir.

Veriler katılımcı ve ekip düzeylerinde düzenlenmiştir. Katılımcı düzeyi dosyalar; tanımlayıcıları, koşul atamasını, demografik değişkenleri, anket sonuçlarını, bilgi düzeylemesi sonuçlarını ve görevle ilgili değişkenleri içermekteydi. Ekip düzeyi dosyalar ise ekip tanımlayıcılarını, koşul atamasını, gözlemci tarafından değerlendirilen koordinasyonu, görevin tamamlanma durumunu, tamamlanma süresini, kaynak seçimini, tehlike yönetimini, rota hatalarını ve güvenlik kesintilerini içermekteydi. Ham gözlemci puanları, ortalama alınmadan veya konsensüs çözümlenmeden önce ayrı olarak tutulmuştur. Değişken tanımları, kodlama aralıkları ve veri seti yapısı Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

14. İstatistiksel analiz
Birincil sonuçlar; mekansal mevcudiyet, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu ve öğrenme katılımıydı. İkincil sonuçlar arasında eğitim sonrası bilgi düzeyi, 2 haftalık kalıcılık, bilişsel yük, simülatör rahatsızlığı, görevin tamamlanması, tamamlanma süresi ve görev-süreç göstergeleri yer alıyordu. Eğitim koşulları; masaüstü iş birlikli simülasyon, oda ölçekli dağıtık iş birlikli sanal gerçeklik ve geniş alanlı ortak konumlu iş birlikli sanal gerçeklikten oluşmaktaydı.

Katılımcı ve ekip düzeyindeki değişkenler, uygun tanımlayıcı istatistikler kullanılarak özetlenmiştir. Başlangıç özellikleri arasında yaş, cinsiyet, önceki sanal gerçeklik deneyimi, oyun aşinalığı, önceki ekip tabanlı eğitim deneyimi ve eğitim öncesi bilgi yer almıştır. Randomizasyon ekip düzeyinde gerçekleştiği için, ekip içi bağımlılığı değerlendirmek amacıyla sınıf içi korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Katılımcı düzeyindeki birincil sonuçlar, eğitim durumu sabit etki ve ekip tanımlayıcı rastgele kesişim olarak belirlenen doğrusal karma etkili modeller kullanılarak analiz edilmiştir. Modellerde kısıtlanmış maksimum olabilirlik kestirimi kullanılmış ve rastgele eksiklik varsayımı altında mevcut veriler dahil edilmiştir. Birincil anket sonuçlarına herhangi bir atama uygulanmamıştır. Tahmin edilen marjinal ortalamalar, Tukey-düzeltmeli ikili karşılaştırmalar kullanılarak kıyaslanmıştır. Gözlemci tarafından değerlendirilen koordinasyon, ekip düzeyinde analiz edilmiştir.

Bir hassasiyet analizi olarak, dört birincil sonuç üzerinden Benjamini-Hochberg yanlış keşif oranı prosedürü uygulandı. Tüm randomize edilmiş ekipler ve katılımcılar orijinal tahsislere göre analiz edildi. Çok öğeli ölçek puanları, öğelerin en az %80'i tamamlandığında hesaplandı; aksi takdirde puanlar kayıp veri olarak kodlandı. Artıkların normalliği Q-Q grafikleri ve Shapiro-Wilk testleri kullanılarak, varyans homojenliği ise Levene testi kullanılarak değerlendirildi. Güçlü şekilde normal dağılmayan veriler, bir hassasiyet analizi olarak Kruskal-Wallis testi kullanılarak incelendi.

Etki büyüklükleri p değerleri ile birlikte raporlanmıştır. Varyans analizi sonuçları eta kare ve kısmi eta kareyi; ikili karşılaştırmalar 95% güven aralıklarıyla birlikte Cohen's d değerini; karma etkili modeller ise 95% güven aralıklarıyla birlikte tahmini ortalama farkları içermektedir. İstatistiksel anlamlılık, iki yönlü p < 0.05 olarak tanımlanmıştır. Mekansal mevcudiyet, ekip koordinasyonu, öğrenme katılımı ve bilgi çıktıları arasındaki ilişkiler, duruma göre Pearson veya Spearman korelasyonları kullanılarak incelenmiştir. Betimsel analizler, karma etkili modeller, ekip düzeyindeki koordinasyon analizi, çoklu çıktı düzeltmesi, varsayım kontrolleri, bilgi analizleri ve korelasyon analizleri için istatistiksel sözdizimi Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Sonuçlar

Katılımcı akışı ve analiz popülasyonları
Toplam 126 katılımcı kaydedilmiş ve 42 üç kişilik ekibe atanmıştır. Her bir eğitim koşuluna on dört ekip ayrılmış olup; böylece masaüstü iş birliğine dayalı simülasyon grubunda 42, oda ölçekli dağıtık iş birliğine dayalı sanal gerçeklik grubunda 42 ve geniş alanlı aynı konumlu iş birliğine dayalı sanal gerçeklik grubunda 42 katılımcı yer almıştır. Tüm ekipler kendilerine atanan eğitim oturumunu tamamlamış ve tedavi niyeti (intention-to-treat) veri setinde tutulmuştur.

Eksik veriler düşük düzeydeydi ve herhangi bir koşulda yoğunlaşmamıştı. Mekânsal mevcudiyet puanları; masaüstü grubunda 41, oda ölçekli grupta 42 ve geniş alan grubunda 41 olmak üzere toplam 124 katılımcı için mevcuttu. Kendi değerlendirmesine dayalı ekip koordinasyon puanları, her grupta 41 katılımcı olmak üzere toplam 123 katılımcı için mevcuttu. Öğrenme etkileşimi puanları; masaüstü grubunda 40, oda ölçekli grupta 41 ve geniş alan grubunda 41 olmak üzere toplam 122 katılımcı için mevcuttu. Simülatör rahatsızlık puanları; masaüstü grubunda 42, oda ölçekli grupta 41 ve geniş alan grubunda 41 olmak üzere toplam 124 katılımcı için mevcuttu. Geçerli 2 haftalık kalıcılık bilgi puanları; masaüstü grubunda 40, oda ölçekli grupta 41 ve geniş alan grubunda 41 olmak üzere toplam 122 katılımcı için mevcuttu. Gözlemci tarafından değerlendirilen ekip koordinasyonu tüm 42 ekip için mevcuttu. Katılımcı akışı, tahsis, anlık değerlendirme ve takip süreci tamamlanmaları Şekil 3'te özetlenmiştir.

Şekil 3: Katılımcı akışı ve analiz popülasyonları. Akış şeması; üç eğitim koşulu genelinde kayıt işlemini, 126 katılımcının 42 adet üç kişilik ekibe atanmasını, eğitimin tamamlanmasını, anlık değerlendirmeyi, gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon skorlarını ve geçerli 2 haftalık takip verilerini göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Bazal özellikler
Bazal demografik ve eğitime yönelik özellikler, üç koşul arasında genel olarak benzerdi. Nihai örneklem, genç yetişkin lisans ve lisansüstü katılımcılardan oluşmuştur. Üç grup; yaş, önceden sanal gerçeklik deneyimi, oyun veya simülasyon aşinalığı, önceden ekip tabanlı eğitim deneyimi ve önceden acil durum lojistiği, navigasyon veya endüstriyel güvenlik eğitimi açısından benzerlik göstermiştir.

Eğitim öncesi bilgi puanları da gruplar arasında benzerlik göstermiştir. Ortalama eğitim öncesi bilgi puanları; masaüstü iş birlikli simülasyon grubunda 16.17 ± 3.09, oda ölçekli dağıtık iş birlikli sanal gerçeklik grubunda 16.10 ± 3.61 ve geniş alanlı ortak konumlu iş birlikli sanal gerçeklik grubunda 15.55 ± 3.23 olarak belirlenmiştir. Düzeltilmemiş gruplar arası karşılaştırma istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır, F(2, 123) = 0.44, p = 0.647, η² = 0.007.

Temel özellikler ve eğitim öncesi ölçümler Tablo 2'de gösterilmiştir. Çıkarımsal hipotez testlerinden önce yapılan tanısal değerlendirmeler, temel sürekli değişkenlerin artık normalliği ve varyans homojenliği varsayımlarını karşıladığını göstermiştir. Psikometrik araçlar genelinde iç tutarlılık yüksek olup Cronbach alfa katsayıları uzamsal mevcudiyet için 0,86, öz değerlendirme ekip koordinasyonu için 0,88 ve öğrenme katılımı için 0,91 olarak bulunmuştur. Temel çıktılardaki tüm istatistiksel olarak anlamlı grup farkları, Benjamini-Hochberg yanlış keşif oranı düzeltmesinden sonra da anlamlı kalmaya devam etmiştir.

Tablo 2: Temel özellikler ve eğitim öncesi ölçümler. Bu tablo; katılımcı demografik bilgilerini, önceki sanal gerçeklik ve eğitim deneyimlerini, oyun veya simülasyon aşinalıklarını, önceki ilgili eğitim geçmişlerini ve üç deneysel koşuldaki eğitim öncesi bilgi puanlarını rapor etmektedir. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Mekansal mevcudiyet
Mekansal mevcudiyet, eğitim durumu sabit bir etki ve ekip kodu rastgele bir kesişim olarak kullanılarak doğrusal karma etkili bir model ile analiz edilmiştir. Karma etkili model testlerinde Satterthwaite-ayarlanmış serbestlik dereceleri kullanılmıştır. Model, eğitim durumunun mekansal mevcudiyet üzerinde anlamlı bir etkisi olduğunu göstermiştir, F(2, 39) = 23.91, p < 0.001. Tahmini marjinal ortalamalar masaüstü iş birlikçi simülasyon grubu için 4.13, oda ölçekli dağıtık iş birlikçi sanal gerçeklik grubu için 5.00 ve geniş alanlı eş konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik grubu için 5.42 olarak bulunmuştur.

Tukey düzeltmeli ikili karşılaştırmalar, geniş alan grubundaki mekansal varlık hissinin masaüstü grubundan daha yüksek olduğunu göstermiştir, tahmini ortalama fark = 1.29, %95 GA: 0.86 – 1.72, p < 0.001. Mekansal varlık hissi ayrıca geniş alan grubunda, oda ölçekli gruba göre daha yüksekti, tahmini ortalama fark = 0.42, %95 GA: 0.04 – 0.80, p = 0.027. Oda ölçekli grup, masaüstü grubundan daha yüksek puan almıştır, tahmini ortalama fark = 0.87, %95 GA: 0.45 – 1.29, p < 0.001.

Betimsel karşılaştırma için, düzeltilmemiş ortalama ± standart sapma (SD) skorları masaüstü grubunda 4.13 ± 0.91, oda ölçekli grubunda 5.00 ± 0.79 ve geniş alan grubunda 5.42 ± 0.80 olarak saptanmıştır. Düzeltilmemiş varyans analizi (ANOVA) aynı paterni göstermiştir: F(2, 121) = 25.68, p < 0.001, η² = 0.298. Birincil sonuç dağılımları Şekil 4'te gösterilmekte ve ilgili karma etkiler ile betimsel istatistikler Tablo 3'te özetlenmektedir.

Şekil 4: Eğitim koşullarına göre birincil sonuçlar. (A) Uzamsal mevcudiyet. (B) Öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu. (C) Gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu. (D) Öğrenme bağlılığı. Uzamsal mevcudiyet, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu ve öğrenme bağlılığı katılımcı düzeyindeki sonuçlardı; gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu ise ekip düzeyinde analiz edildi. Hata çubukları standart sapmayı göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayınız.

Tablo 3: Birincil sonuçlar. Bu tablo; üç eğitim koşulundaki mekansal varlığı, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonunu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonunu ve öğrenme bağlılığını özetlemektedir. İlgili çıkarımsal istatistiksel modeller ve yanlış keşif oranı hassasiyet kontrolleri de sunulmuştur. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ekip koordinasyonu
Kendi tarafından değerlendirilen ekip koordinasyonu, eğitim durumu sabit bir etki ve ekip kodu rastgele bir kesim noktası olarak kullanılan doğrusal karma etkili bir model ile katılımcı düzeyinde analiz edildi. Model, eğitim durumunun anlamlı bir etkisini göstermiştir, F(2, 39) = 9.96, p < 0.001. Tahmini marjinal ortalamalar masaüstü grubunda 4,54, oda ölçekli grupta 4,49 ve geniş alan grubunda 5,17 olarak belirlenmiştir.

Tukey düzeltmeli karşılaştırmalar, öz değerlendirmeli ekip koordinasyonunun geniş alan grubunda, masaüstü grubuna göre daha yüksek olduğunu göstermiştir; tahmin edilen ortalama fark = 0.63, 95% CI: 0.25 – 1.01, p = 0.002. Geniş alan grubu ayrıca oda ölçekli gruptan daha yüksek puan almıştır; tahmin edilen ortalama fark = 0.68, 95% CI: 0.29 – 1.07, p < 0.001. Masaüstü ve oda ölçekli gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır; tahmin edilen ortalama fark = 0.05, 95% CI: −0.33 – 0.43, p = 0.942. Betimsel karşılaştırma için düzeltilmemiş ortalama ± SD puanları masaüstü grubunda 4.54 ± 0.63, oda ölçekli grupta 4.49 ± 0.75 ve geniş alan grubunda 5.17 ± 0.81 olarak belirlenmiştir. Düzeltilmemiş ANOVA aynı yönlü örüntüyü ortaya koymuştur; F(2, 120) = 10.84, p < 0.001, η² = 0.153.

Önceden belirlendiği üzere, gözlemci tarafından puanlanan ekip koordinasyonu ekip düzeyinde analiz edildi. Gözlemciler arası güvenilirlik, iki yönlü rastgele etkiler sınıf içi korelasyon katsayısı ICC = 0.84 ile önceden tanımlanan eşiği aştı. Üç ekip kaydında, gözlemcilerin toplam puanları arasında 12 puandan fazla fark vardı ve bu durumlar konsensüs incelemesi yoluyla çözüldü. Gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon, koşullar arasında anlamlı düzeyde farklılık gösterdi, F(2, 39) = 10.92, p < 0.001, η² = 0.359. Ekip düzeyindeki ortalama puanlar masaüstü grubunda 56.84 ± 9.14, oda ölçekli grubunda 65.01 ± 9.56 ve geniş alan grubunda 71.81 ± 8.70 idi. Tukey düzeltmeli karşılaştırmalar, geniş alan grubunda gözlemci tarafından puanlanan koordinasyonun masaüstü grubuna göre daha yüksek olduğunu gösterdi, ortalama fark = 14.97, 95% CI: 7.33 – 22.61, p < 0.001. Geniş alan grubu ayrıca oda ölçekli gruptan daha yüksek puan aldı, ortalama fark = 6.80, 95% CI: 0.42 – 13.18, p = 0.035. Oda ölçekli grup, masaüstü grubundan daha yüksek puan aldı, ortalama fark = 8.17, 95% CI: 1.31 – 15.03, p = 0.017. Öz değerlendirme ve gözlemci değerlendirmeli koordinasyon aynı grup sıralamasını gösterdi ve her iki ölçümde de en yüksek koordinasyon puanları geniş alan grubunda görüldü.

Öğrenme katılımı
Öğrenme katılımı, eğitim durumu sabit etki ve ekip kodu rastgele kesişim olarak belirlenen doğrusal karma etkili bir model kullanılarak analiz edilmiştir. Model, eğitim durumunun anlamlı bir etkisi olduğunu göstermiştir, F(2, 39) = 37.46, p < 0.001. Tahmini marjinal ortalamalar masaüstü grubunda 4.22, oda ölçekli grubunda 4.74 ve geniş alan grubunda 5.63 olarak bulunmuştur. Tukey düzeltmeli ikili karşılaştırmalar, geniş alan grubundaki katılımın masaüstü grubundan daha yüksek olduğunu göstermiştir, tahmini ortalama fark = 1.41, 95% CI: 1.03 – 1.79, p < 0.001. Katılım aynı zamanda geniş alan grubunda, oda ölçekli gruba göre daha yüksekti, tahmini ortalama fark = 0.89, 95% CI: 0.53 – 1.25, p < 0.001. Oda ölçekli grup ise masaüstü grubundan daha yüksek puan almıştır, tahmini ortalama fark = 0.52, 95% CI: 0.15 – 0.89, p = 0.006.

Tanımlayıcı karşılaştırma için, düzeltilmemiş ortalama ± SD puanları masaüstü grubunda 4.22 ± 0.76, oda ölçekli grubunda 4.74 ± 0.67 ve geniş alan grubunda 5.63 ± 0.73 olarak belirlendi. Düzeltilmemiş ANOVA aynı paterni göstermiştir, F(2, 119) = 40.00, p < 0.001, η² = 0.402.

Birincil sonuçlar için yanlış keşif oranı duyarlılık kontrolleri
Benjamini-Hochberg yanlış keşif oranı prosedürü, önceden belirlenmiş dört birincil sonuç üzerinde uygulandı: mekansal mevcudiyet, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu ve öğrenme etkileşimi. Dört birincil sonucun tamamı, düzeltme sonrası istatistiksel olarak anlamlı kalmaya devam etti. Yanlış keşif oranı duyarlılık kontrolü, ana analizlerle aynı birincil sonuç örüntüsünü ortaya koydu.

Bilgi kazanımları ve kalıcılığı
Eğitim sonrası hemen ölçülen bilgi düzeyi; eğitim koşulunun sabit etki, eğitim öncesi bilginin kovaryant ve ekip kodunun rastgele kesişim olduğu bir karma etkiler modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Düzenlenmiş model, eğitim sonrası bilgi için anlamlı olmayan bir grup etkisi göstermiştir, F(2, 39) = 2.14, p = 0.131. Tahmin edilen marjinal ortalamalar masaüstü grubu için 20.12, oda ölçekli grup için 20.96 ve geniş alan grubu için 21.85 olarak bulunmuştur. Betimsel karşılaştırma için, ortalama eğitim sonrası bilgi puanları masaüstü grubunda 20.09 ± 4.04, oda ölçekli grupta 21.00 ± 4.57 ve geniş alan grubunda 21.84 ± 3.95 idi. Düzenlenmemiş gruplar arası karşılaştırma istatistiksel olarak anlamlı değildi, F(2, 123) = 1.83, p = 0.165, η² = 0.029.

Başlangıç seviyesinden eğitim sonrası hemen yapılan değerlendirmeye kadar olan bilgi artışı, ikincil keşifsel çıkarımsal sonuç olarak değerlendirilmiştir. Ortalama artışlar masaüstü grubunda 3,93 ± 2,88 puan, oda ölçekli grupta 4,91 ± 2,12 puan ve geniş alan grubunda 6,30 ± 2,75 puan şeklinde gerçekleşmiştir. Düzeltilmemiş grup etkisi anlamlıdır, F(2, 123) = 8,77, p < 0,001, η² = 0,125. Tukey-düzeltmeli karşılaştırmalar, geniş alan grubundaki bilgi artışının masaüstü grubuna göre daha fazla olduğunu göstermiştir, ortalama fark = 2,37, %95 GA: 0,96 – 3,78, p < 0,001. Geniş alan grubu ayrıca oda ölçekli gruptan daha yüksek bir artış sergilemiştir, ortalama fark = 1,39, %95 GA: 0,14 – 2,64, p = 0,026. Oda ölçekli ve masaüstü grupları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır, ortalama fark = 0,98, %95 GA: −0,31 – 2,27, p = 0,171.

2 haftalık takipte, önceden tanımlanmış 13. gün–16. gün penceresi içinde geçerli tutma yanıtları veren katılımcılar arasında bilgi tutma düzeyi analiz edilmiştir. Eğitim öncesi bilgiyi kontrol eden ve ekip kodunu rastgele bir kesişim olarak içeren düzeltilmiş karma etkiler modeli, anlamsız bir grup etkisi göstermiştir, F(2, 39) = 1.68, p = 0.199. Ortalama tutma puanları masaüstü grubunda 18.70 ± 4.55, oda ölçekli grupta 19.62 ± 4.37 ve geniş alan grubunda 20.42 ± 4.38 olarak gerçekleşmiştir. Düzeltilmemiş grup karşılaştırması da istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır, F(2, 119) = 1.53, p = 0.220, η² = 0.025. İkincil öğrenme çıktıları Tablo 4'te özetlenmiştir.

Tablo 4: Eğitim koşulları genelindeki ikincil öğrenme çıktıları. Bu tablo; üç eğitim koşulu genelindeki eğitim öncesi bilgiyi, eğitim sonrası anlık bilgiyi, bilgi artışını ve 2 haftalık bilgi tutulumunu raporlamaktadır. İkincil öğrenme çıktıları için düzeltilmiş karma etkiler modelleri sunulmuştur. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Bilişsel yük ve simülatör rahatsızlığı
Bilişsel yük ikincil bir sonuç olarak analiz edildi. Ortalama bilişsel yük masaüstü grubunda 4,22 ± 0,69, oda ölçekli grupta 4,49 ± 0,62 ve geniş alan grubunda 4,13 ± 0,82 idi. Ayarlanmamış grup etkisi F(2, 123) = 2,92, p = 0,058, η² = 0,045 olarak bulundu. Bu sonuç, önceden tanımlanmış anlamlılık eşiğine ulaşmamıştır.

Simülatör rahatsızlığı koşullara göre farklılık gösterdi. Görev sonrası ortalama rahatsızlık indeksi masaüstü grubunda 1,37 ± 0,71, oda ölçekli grupta 2,18 ± 0,79 ve geniş alan grubunda 2,42 ± 0,58 idi. Ayarlanmamış grup etkisi anlamlıydı, F(2, 121) = 25,72, p < 0,001, η² = 0,298. Rahatsızlık puanları iki sanal gerçeklik grubunda masaüstü grubuna göre daha yüksekken, ortalama değerler hafif aralıkta kaldı. Hiçbir katılımcı, herhangi bir rahatsızlık maddesi için belirlenmiş olan ≥7 durdurma kriterini karşılamadı. Yedi katılımcının görev sonrası rahatsızlık indeksi ≥5 idi ve 24 saatlik semptom çözümleme takibi aldılar. Bu katılımcılar arasında dördünün görev sonrası rahatsızlık indeksi >6 idi ve ayrılmadan önce laboratuvarda en az 15 dakika boyunca izlendiler. Yedi katılımcının tamamı, tıbbi sevk gerektirmeden semptomların ortadan kalktığını bildirdi. Simülatör rahatsızlığı nedeniyle hiçbir oturum sonlandırılmadı ve klinik bakım gerektiren herhangi bir advers olay kaydedilmedi. Bilişsel yük ve simülatör rahatsızlığı Şekil 5'te gösterilmiştir.

Şekil 5: Eğitim koşullarına göre bilişsel yük ve simülatör rahatsızlığı. (A) 1 – 7 arasında puanlanan bilişsel yük; yüksek puanlar daha fazla algılanan iş yükünü göstermektedir. (B) Görev sonrası simülatör rahatsızlığı; mide bulantısı, baş dönmesi, göz yorgunluğu, baş ağrısı ve denge rahatsızlığına dayalı olarak 0 – 10 arasında puanlanmıştır. Hata çubukları standart sapmayı göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Görev süreci göstergeleri
20 dakikalık iş birlikli eğitim görevi sırasında ekip performansını tanımlamak için görev süreci göstergeleri kullanılmıştır. Görev tamamlama oranı masaüstü grubunda %71,4, oda ölçekli grupta %78,6 ve geniş alan grubunda %85,7 olarak gerçekleşmiştir. Ortalama tamamlama süresi masaüstü grubunda 1.041,6 ± 162,4 s, oda ölçekli grupta 984,3 ± 151,8 s ve geniş alan grubunda 931,7 ± 139,6 s olmuştur. Tamamlayamayan ekiplere 1.200 s'lik bir zaman sınırı atandığı için, tamamlama süresi betimsel olarak yorumlanmıştır.

Seçilen doğru kaynakların ortalama sayısı masaüstü grubunda 2,21 ± 0,70, oda ölçekli grubunda 2,43 ± 0,65 ve geniş alan grubunda 2,64 ± 0,50 idi. Doğru şekilde yönetilen ortalama tehlike uyarıları sırasıyla 1,93 ± 0,83, 2,21 ± 0,70 ve 2,50 ± 0,65 idi. Ortalama rota hataları masaüstü grubunda 2,07 ± 1,14, oda ölçekli grubunda 1,50 ± 0,94 ve geniş alan grubunda 1,00 ± 0,78 idi. Güvenlik kesintileri tüm koşullarda nadir görülmüş olup ortalamalar sırasıyla 0,21 ± 0,43, 0,29 ± 0,47 ve 0,36 ± 0,50 olarak gerçekleşmiştir. Görev tamamlama durumu, tamamlama süresi, doğru kaynak seçimi, doğru yönetilen tehlike uyarıları, rota hataları ve güvenlik kesintileri Tablo 5'te özetlenmiştir.

Tablo 5: Görev süreç göstergeleri ve güvenlik olayları. Bu tablo; tamamlama oranları, rota navigasyon hataları ve tehlike yönetimi dahil olmak üzere objektif görev performans ölçümlerini özetlemektedir. Simülatör rahatsızlık izlemi ve kaydedilen advers klinik olaylar da rapor edilmiştir. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Varlık, koordinasyon, etkileşim ve öğrenme arasındaki ilişkiler
Katılımcı düzeyindeki psikometrik yanıtlar, gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon ölçümleriyle entegre edilmeden önce ekip düzeyindeki küme ortalamaları şeklinde birleştirilmiştir. Ekip düzeyindeki korelasyon analizi; mekansal varlık ile öğrenme etkileşimi (r = 0.57), öz-puanlanan ekip koordinasyonu (r = 0.26) ve gözlemci tarafından puanlanan koordinasyon (r = 0.32) arasında pozitif ilişkiler olduğunu göstermiştir.

Korelasyon paterni; mevcudiyet, koordinasyon ve etkileşim arasında orta düzeyde bir örtüşme olduğunu gösterirken, bilgi kazanımı ile olan korelasyonlar daha düşüktü. Korelasyon paterni; mevcudiyet, koordinasyon ve etkileşim arasında örtüşme olduğunu, bilgi kazanımı ile olan ilişkilerin ise daha düşük olduğunu göstermiştir. Bu analizler keşifsel niteliktedir ve ölçülen çıktılar arasında nedensel yollar belirlemez. Korelasyon matrisi Şekil 6'da gösterilmiştir.

Şekil 6: Varlık, koordinasyon, katılım ve öğrenme çıktıları için korelasyon matrisi. Isı haritası; mekansal varlık, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu, öğrenme katılımı, eğitim sonrası bilgi, 2 haftalık kalıcı bilgi, bilişsel yük ve bilgi kazanımı arasındaki Pearson korelasyon katsayılarını göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Geniş alanlı ortak konumlu iş birlikçi sanal gerçeklik grubu; mekansal mevcudiyet, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonu, gözlemci değerlendirmeli ekip koordinasyonu ve öğrenme etkileşimi açısından karşılaştırma gruplarından daha yüksek sonuçlar göstermiştir. Bu birincil sonuç bulguları, ekip kümelenmesi ve yanlış keşif oranı düzeltmesi yapıldıktan sonra da anlamlı kalmaya devam etmiştir. İkincil sonuçlarda ise bilgi kazanımı geniş alan grubunun lehine gerçekleşirken, eğitim sonrası düzeltilmiş bilgi düzeyi ve 2 haftalık kalıcılık bilgisi koşullar arasında anlamlı bir farklılık göstermemiştir. Bilişsel yük gruplar arasında anlamlı bir farklılık göstermemiş ve sanal gerçeklik koşullarındaki daha yüksek skorlara rağmen simülatör rahatsızlığı ortalama olarak hafif düzeyde kalmıştır.

VERİ ERİŞİLEBİLİRLİĞİ:
Tekrarlanabilirliği desteklemek için kullanılan kimliksizleştirilmiş analitik veri seti, veri sözlüğü, puanlama rubrikleri ve istatistiksel sözdizimi Zenodo deposunda halka açık olarak sunulmuştur - https://zenodo.org/records/21991446. Ek raporlama kontrol listeleri, araç taslakları, puanlama kuralları ve veri seti dokümantasyonu Ek Dosya 1'de sunulmuştur.

Ek Dosya 1: Geniş Alanlı İşbirlikli Sanal Gerçeklik Eğitim Çalışması için Tekrarlanabilirlik Materyalleri.Bu dosya; katılımcı anketini, bilgi testi planını, gözlemci tarafından değerlendirilen koordinasyon rubriğini, veri sözlüğünü, puanlama ve temizleme kurallarını, istatistiksel sözdizimi taslağını, kimliksizleştirilmiş analitik veri seti yapısını ve raporlama kontrol listesini içermektedir. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

Bu çalışma, geniş alanlı aynı konumlu ortaklaşa sanal gerçeklik konfigürasyonunun, masaüstü iş birliği ve oda ölçekli dağıtık ortaklaşa sanal gerçeklikten farklı eğitim deneyimleri üretip üretmediğini incelemiştir. En güçlü ve en tutarlı bulgular mekansal mevcudiyet, ekip koordinasyonu ve öğrenme katılımı için gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar birbirinden farklıdır: mekansal mevcudiyet, katılımcıların kendilerini eğitim alanı içerisinde konumlanmış olarak algılama derecesini; koordinasyon bilgi alışverişini, rol icrasını ve hata kurtarmayı; katılım ise göreve bilişsel ve davranışsal katılımı yansıtır. Ekip kümelenmesi ve yanlış keşif oranı düzeltmesi yapıldıktan sonra, geniş alan koşulu her üç alanda da daha yüksek puanlar üretmiştir. Bu örüntü, ortaklaşa sanal gerçekliğin yalnızca bir görüntüleme teknolojisi olarak değil, aynı zamanda paylaşılan eylem, iletişim ve çevresel yapının öğrenme davranışını birlikte şekillendirdiği bir görev ekolojisi olarak işlev gördüğüne dair daha geniş görüşle uyumludur¹⁵.

Uzamsal mevcudiyet bulgusu önemlidir çünkü üç eğitim koşulu, hareketin organizasyonu ve ortak mevcudiyet açısından farklılık göstermiştir. Masaüstü koşulu, sürükleyici bedensel yerleşim olmadan iş birliğini desteklemiştir. Oda ölçekli dağıtık koşul, sürükleyici görsel deneyim ve canlı ekip iletişimi sağlamış, ancak katılımcılar ayrı küçük takip alanlarında kalmıştır. Geniş alan koşulu ise katılımcıların aynı takip edilen ortam içinde hareket etmesine, yönlenmesine ve harekette bulunmasına olanak tanıyarak paylaşımlı fiziksel ortak navigasyonu eklemiştir. Bu nedenle, gözlemlenen uzamsal mevcudiyet artışı tek başına yürüme alanına değil, bedensel hareketle paylaşılan uzamsal referansı ve gerçek zamanlı ekip görünürlüğünü birleştiren tam eğitim konfigürasyonuna bağlanmalıdır. Bu yorum, sensörimotor beklenmedik durumlar, uzamsal güncelleme ve çevresel tutarlılık, aracılı ortam içinde yer alma hissini desteklediğinde sürükleyici sistemlerin mevcudiyeti güçlendirebileceğini gösteren mevcudiyet araştırmalarıyla uyumludur¹⁶. Koordinasyon sonuçları da benzer bir örüntü göstermiştir. Geniş alan grubu, daha yüksek öz değerlendirme ve gözlemci değerlendirmeli koordinasyon sergilemiştir. Öz değerlendirmeli koordinasyon, keyif alma veya yenilikten etkilenmiş olabilir; buna karşın gözlemci değerlendirmeli koordinasyon, görünür iletişim zamanlaması, rol yürütme, karşılıklı destek, uzamsal koordinasyon ve hata kurtarma temel alınarak belirlenmiştir. Dolayısıyla, paylaşılan uzamsal bilgi, ekip eylemini organize etmek için ortak bir referans alanı sağlamış olabilir. Bu örüntü, iş birliğinin iletişim kanallarına, paylaşılan temsillere, görev bağımlılığına ve ekip ilerlemesinin izlenmesine bağlı olduğunu belirten bilgisayar destekli iş birlikli öğrenme araştırmalarıyla tutarlıdır¹⁷.

Öğrenme etkileşimi geniş alan grubunda da artış göstermiştir, ancak bu bulgunun öğrenme etkinliği ile ilişkisi açısından dikkatle yorumlanması gerekmektedir. Daha yüksek anlık bilgi kazanımı ile anlamlı olmayan düzeltilmiş eğitim sonrası ve kalıcılık sonuçlarının birleşimi, daha güçlü deneyimsel etkileşimin tutarlı olarak daha güçlü kalıcı bilgiye karşılık gelmediğini göstermektedir. Bu nedenle, tek bir maruziyet, bilgi ediniminde mutlaka kalıcı farklar yaratmaksızın daha fazla daldırma ve davranışsal katılım sağlayabilir. Geniş alanlı iş birlikli ortamların avantajları, sürdürülebilir bilişsel kalıcılıktan ziyade mekansal koordinasyon ve aktif durumsal katılımda daha belirgindi. Etkileşim, kalıcılığın bir garantisinden ziyade öğrenme için bir koşul olmaya devam etmektedir. Sürükleyici öğrenme araştırmaları da benzer şekilde, mevcudiyet ve katılımın dikkati ve göreve katılımı destekleyebileceğini, ancak kalıcı öğrenmenin aynı zamanda öğretim tasarımına, geri bildirime, ön bilgilere ve tekrarlı uygulama fırsatlarına bağlı olduğunu göstermektedir¹⁸. Bu koşulun gerektirdiği fiziksel hareket ve canlı ekip koordinasyonuna rağmen, geniş alan grubunda bilişsel yük anlamlı düzeyde artmamıştır. Oda ölçekli dağıtık koşul, grup farkı önceden tanımlanmış anlamlılık eşiğine ulaşmasa da en yüksek ortalama bilişsel yükü göstermiştir. Dağıtık iş birliği, katılımcıların ayrı küçük alanlarda hareket ederken ses yoluyla koordine olmalarını gerektirmiş; bu da geniş alan koşulunda mevcut olan ortak fiziksel referans olmaksızın koordinasyon taleplerini korumuş olabilir. Bilişsel yük teorisi de benzer şekilde, iş birlikli öğrenmenin, görev yapısının bilişsel iş yükünü gereksiz iletişim yükü eklemeden dağıttığı durumlarda en etkili olduğunu göstermektedir¹⁹.

Simülatör rahatsızlığı, ortalama skorlar hafif düzeyde kalmasına rağmen, iki sanal gerçeklik koşulunda masaüstü koşuluna göre daha yüksekti. Hiçbir katılımcı, herhangi bir rahatsızlık maddesinin 7 puana ulaşması şeklindeki durdurma kriterini karşılamadı ve klinik bakım gerektiren herhangi bir yan etki görülmedi. Geniş alanlı beraber konumlandırılmış iş birlikli sanal gerçeklik; başa takılan ekran maruziyeti, bedensel hareket ve ekip yakınlığını bir araya getirdiği için güvenlikle ilgili değerlendirmeler sunar. Uygulanan önlemler rahatsızlığı tamamen ortadan kaldırmamış ancak bu örneklemde semptomları yönetilebilir bir aralıkta tutmuştur. Daha geniş kapsamlı kurumsal uygulama için standartlaştırılmış sorun giderme prosedürleri gereklidir. Göz yorgunluğunu azaltmak için kulaklık uyumu ve pupillalar arası mesafe kalibrasyonu önemlidir. Mekansal izleme kaybı veya artan ağ gecikmesi simülasyonun derhal durdurulmasını gerektirirken, ses kanalı arızaları yerel donanım sıfırlama prosedürlerini gerektirir. Beraber konumlandırılmış hareket güvenliği, çarpışma riskini azaltmak için yalnızca yürüyüş talimatlarını ve fiziksel sınır kısıtlamalarını da gerektirir. Bu prosedürler, siber hastalık ve rahatsızlığın sanal gerçeklik eğitimlerinde tesadüfi yan etkilerden ziyade tasarım ve izleme hususları olarak ele alınması gerektiği görüşüyle tutarlıdır²⁰.

Çalışma, karşılaştırmanın basit bir sanal gerçeklik ile sanal olmayan gerçeklik karşıtlığının ötesine geçmesi nedeniyle metodolojik bir değere de sahiptir. Masaüstü iş birliği, dağıtık sürükleyici iş birliği ve aynı konumda büyük alan iş birliği, farklı konfigürasyonlar olarak değerlendirilmiştir. Bu tasarım, yalnızca görsel daldırma veya sözlü koordinasyon yerine, mekânsal olarak paylaşılan sürükleyici iş birliği ile ilişkili değişikliklerin incelenmesine olanak sağlamıştır. Gözlemlenen farklılıklar; mevcudiyet, koordinasyon ve etkileşim için en güçlü, kalıcı bilgi için ise daha zayıftı. Bu örüntü, daha büyük veya daha sürükleyici sistemlerin tüm öğrenme çıktılarını iyileştirdiği yönündeki genel bir sonucu desteklememektedir. Bu nedenle, aynı konumda büyük alan iş birliğine dayalı sanal gerçeklik, eğitimin basit bilgi hatırlamasından ziyade mekânsal yönelim, rol dağılımı, gerçek zamanlı karşılıklı izleme ve koordineli hareket gerektirdiği durumlarda en uygun seçenek olabilir²¹.

Çeşitli sınırlamalar göz önünde bulundurulmalıdır. Çalışma, genç yetişkin lisans ve lisansüstü katılımcıların bulunduğu tek bir kurumda yürütülmüştür; bu durum, sonuçların daha yaşlı stajyerlere, profesyonel acil durum ekiplerine ve teknoloji aşinalığı sınırlı olan öğrencilere genelleştirilebilirliğini kısıtlamaktadır. Görev, yapılandırılmış acil durum lojistiğini ve mekansal navigasyonu içeriyordu ve mekansal bağımlılığın daha düşük olduğu alanlarda farklı örüntüler ortaya çıkabilir. Performans değerlendirmesi, öznel anketlere, insan gözlemci puanlamalarına ve temel sistem günlüklerine dayanıyordu. İletişim sıklığı, kümülatif konuşma süresi, hareket senkronizasyonu ve hedeflenen bakış davranışı dahil olmak üzere ayrıntılı davranışsal telemetri kaydedilmediğinden, ekip etkileşiminin detaylı mekanizmalarının ve koordinasyon verimliliğinin nicelleştirilmesi sınırlı kalmıştır. Gelecekteki araştırmalar, kapsamlı mekansal telemetrinin yanı sıra sürekli kalp hızı değişkenliği ve elektrodermal aktivite gibi fizyolojik ölçümleri de dahil etmelidir. Kişilerarası iş birliği ile ilişkili etkileri, artan fiziksel lokomosyon ile ilişkili olanlardan ayırt etmek için bağımsız, iş birliği yapmayan fiziksel hareket kontrol gruplarına da ihtiyaç vardır. Katılımcı kohortu fizibilite tabanlıydı ve tek bir akademik kurumdan seçilmiştir; psikometrik araçlar ve gözlem rubrikleri ise bu sürükleyici paradigm için geliştirilmiş veya uyarlanmıştır. İç tutarlılık ve yapı geçerliliği değerlendirilmiş olsa da, öz bildirim ölçümleri yenilik etkilerine karşı hassas olmaya devam etmektedir. Katılımcı düzeyindeki anket verilerinin ekip düzeyindeki gözlemci puanlarıyla entegrasyonu da yapısal karmaşıklık getirmiştir; analiz düzeylerini hizalamak için küme-ortalaması agregasyonu ve karma etkili modelleme kullanılmıştır, ancak gelecekteki çalışmalar aynı operasyonel analiz biriminde paralel multimodal veri toplamaya öncelik vermelidir. 2 haftalık takip süresi, etkilerin daha uzun süreler boyunca devam edip etmediğini veya gerçek dünya performansına aktarılıp aktarılmadığını belirlememektedir. Ek olarak, üç eğitim konfigürasyonu, tam faktöriyel bir tasarımın bileşenleri yerine bütünsel çevresel karşılaştırıcılar şeklinde düzenlenmiştir. Bu nedenle görsel daldırma, fiziksel lokomosyon, vücut farkındalığı ve paylaşılan fiziksel konumlandırma birbirine karışmış halde kalmış, gözlemlenen farklılıkların tek bir bileşene atfedilmesini engellemiştir. Gelecekteki çalışmalar, faktöriyel manipülasyon yoluyla bu faktörleri birbirinden ayırmalı ve koordinasyon iyileşmelerinin klinik veya endüstriyel ortamlarda kalıcı olup olmadığını belirlemek için tekrarlanan eğitim maruziyetlerini ve operasyonel transfer görevlerini dahil etmelidir²².

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
24 saatlik semptomların giderilmesi iletişim formu	Çalışma kapsamında geliştirilen takip formu	Sürüm 1.0	Görev sonrası rahatsızlık indeksine sahip katılımcılar için semptomların giderilmesini belgelemek amacıyla kullanılır ≥5
Akustik bölme panelleri	Genel laboratuvar mobilyaları tedarikçisi	Standart taşınabilir akustik bölme, yaklaşık 160–180 cm boy	Masaüstü katılımcılarını ayırmak ve kanal dışı iletişimi önlemek için kullanılır
Alkolsüz dezenfektan mendiller	Genel laboratuvar hijyen malzemeleri tedarikçisi	Cihazlarla uyumlu dezenfektan mendiller	Oturumlar arasında başa takılan ekranların, kontrolcülerin, mikrofonların, klavyelerin, farelerin ve ortak kullanım alanlarının temizliğinde kullanılır
Analitik veri seti	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	analitik_veri_seti.csv	Katılımcı başına bir satır içeren, kimliksizleştirilmiş katılımcı düzeyindeki veri seti
Başlangıç anketi	Çalışma kapsamında geliştirilen anket	Versiyon 1.0, Şubat 2025'te kesinleşmiştir	Demografik bilgilerin, önceki sanal gerçeklik deneyiminin, oyun aşinalığının ve önceki ekip eğitimi deneyiminin toplanmasında kullanılmıştır
Sınır belirleme bandı	Genel laboratuvar güvenliği tedarikçisi	Kaymaz yer işaretleme bandı	3 m'yi işaretlemek için kullanılır × 3 m oda ölçekli alanlar ve 8 m × 8 m'lik geniş alan eğitim bölgesi
Bilişsel yük ölçeği	Çalışmaya uyarlanmış iş yükü değerlendirme formu	5 maddelik versiyon	Eğitimden hemen sonra uygulanır; maddeler zihinsel talebi, fiziksel talebi, zaman baskısını, eforu ve hayal kırıklığını kapsamaktadır
Bilgisayar faresi	Genel bilgisayar ekipmanı tedarikçisi	Standart kablolu veya kablosuz fare	Masaüstü iş birlikli simülasyon durumundaki etkileşim için kullanılmıştır
Veri temizleme günlüğü	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	veri_temizleme_gunlugu.xlsx	Skor düzeltmelerini, eksik veri kontrollerini, gözlemci-skor uzlaşısını ve veri seti kilitleme kararlarını kaydeder
Veri sözlüğü	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	Sürüm 1.0	Değişken isimlerini, etiketleri, kodlama kurallarını, puan aralıklarını, kayıp değer kurallarını ve analiz düzeylerini tanımlar
Masaüstü monitör	Genel bilgisayar ekipmanları tedarikçisi	24 inç monitör, minimum 1.920 × 1.080 çözünürlük	Masaüstü iş birlikli simülasyon koşulunda kullanılmıştır
Masaüstü iş istasyonu	Genel bilgisayar ekipmanı tedarikçisi	Minimum konfigürasyon: Intel i5 veya eşdeğer işlemci, 16 GB RAM, harici grafik kartı, Windows 10 veya üzeri	Masaüstü simülasyonu, yerel izleme, anket uygulaması ve veri işleme için kullanılır
Tek kullanımlık kulaklık yüz örtüleri	Genel hijyen tedarikçisi	Standart tek kullanımlık başa takılı ekran yüz maskeleri	Sanal gerçeklik oturumları sırasında katılımcı hijyeni için kullanılır
Acil durdurma kontrol listesi	Çalışma kapsamında geliştirilmiş güvenlik formu	Versiyon 1.0	Durdurma kriterlerinin, rahatsızlık olaylarının, güvenlik kesintilerinin ve semptom çözümlenme takibinin belgelenmesi için kullanılır
Şifrelenmiş kurumsal depolama	Katılımcı kurum	Erişim kontrollü şifreli proje klasörü	Kimliksizleştirilmiş veri setlerinin, puanlama dosyalarının, kayıtların ve sözdizimi dosyalarının saklanmasında kullanılır
Gözlemci tarafından değerlendirilen koordinasyon rubriği	Çalışma kapsamında geliştirilen değerlendirme rubriği	5 alanlı, 100 puanlık versiyon	İletişim zamanlaması, rol icrası, karşılıklı destek, mekansal koordinasyon ve hata düzeltme süreçlerini değerlendirmek için iki kör gözlemci tarafından kullanılmıştır
Gözlemci puanı veri seti	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	gözlemci_skorları.csv	Ortalama alınmadan veya konsensüs incelemesi yapılmadan önceki alan düzeyindeki gözlemci puanlarını içerir
Çevrim içi anket platformu	Kurumsal veya lisanslı anket sistemi	2025 veri toplama sürecinde aktif olan versiyon	Tarama, başlangıç anketi, eğitim sonrası anketi ve 2 haftalık kalıcılık testi için kullanılmıştır
İkili karşılaştırma paketi	R paketi	R 4.3.2 ile güncel emmeans versiyonu	Tahmini marjinal ortalamalar ve Tukey-düzeltmeli ikili karşılaştırmalar için kullanılır
Katılımcı onam formu	Çalışma onaylı belge	Etik onaylı versiyon	Bazal değerlendirme ve randomizasyondan önce kullanıldı
Katılımcı anketi	Çalışma kapsamında geliştirilen anket	Sürüm 1.0	Tarama maddelerini, temel düzey maddelerini, mekansal mevcudiyeti, öz-değerlendirmeli ekip koordinasyonunu, öğrenme katılımını, bilişsel yükü ve rahatsızlık ölçeklerini içerir
Taşınabilir sandalyeler	Genel laboratuvar mobilyaları tedarikçisi	Standart laboratuvar sandalyesi	Onam süreci, anketler, toparlanma ve görev sonrası izleme sırasında katılımcıların oturması için kullanılır
R istatistiksel yazılımı	R Foundation for Statistical Computing	R versiyon 4.3.2	Veri temizleme, güvenilirlik analizi, karma etkili modeller, korelasyon analizi ve şekil hazırlama için kullanılır
Güvenilirlik analizi paketi	R paketi	R 4.3.2 ile güncel psych versiyonu	Cronbach alfa değerini hesaplamak için kullanılır’Cronbach alfa ve sınıf içi korelasyon katsayısı
Oda ölçekli takip alanları	Katılımcı kurum laboratuvarı	Üç ayrı 3 m × 3 m olarak işaretlenmiş alanlar	Oda ölçekli dağıtık iş birlikli sanal gerçeklik koşulu için kullanılmıştır
Güvenlik izleme formu	Çalışma kapsamında geliştirilmiş form	Sürüm 1.0	Rahatsızlık skorlarını, sınır ihlallerini, izleme kesintilerini ve iyileşme durumunu kaydetmek için kullanılır
Ekran kayıt yazılımı	Genel ticari veya açık kaynaklı ekran kayıt yazılımı	2025 veri toplama sürecinde aktif olan versiyon	Gözlemci tarafından değerlendirilen koordinasyon için standartlaştırılmış kayıtlar oluşturmak amacıyla kullanılır
Oturum kontrol listesi	Çalışma kapsamında geliştirilen kontrol listesi	Sürüm 1.0	Katılımın belgelenmesi, uygunluk onayı, ekipman kurulumu, güvenlik kontrolleri, görevlerin tamamlanması ve kesintilerin kayıt altına alınması için kullanılır
Simülatör rahatsızlık ölçeği	Çalışma kapsamında geliştirilen semptom kontrol listesi	5 maddeli, 0–10 versiyon	Maruziyet öncesinde, oryantasyon sonrasında ve eğitimden hemen sonra kullanıldı
Mekansal mevcudiyet ölçeği	Çalışmaya uyarlanmış anket	8 maddelik versiyon	Eğitimden hemen sonra kullanılır; yanıt aralığı 1–7
SPSS istatistik yazılımı	IBM Corp.	IBM SPSS Statistics sürüm 29.0	Betimleyici istatistikler, ANOVA, Welch ANOVA, ki-kare testleri ve varsayım kontrolleri için kullanılır
İstatistiki sözdizimi dosyası	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	R söz dizimi dosyası, Versiyon 1.0	Veri temizleme, karma etkili modeller, ANOVA, korelasyon analizi ve çıktı üretiminin yeniden oluşturulması için kullanılır
Sistem günlüğü dışa aktarma modülü	Çalışma kapsamında geliştirilen dışa aktarma fonksiyonu	Sürüm 1.0, resmi veri toplama işlemi öncesinde kilitlenmiştir	Dışa aktarılan görev başlangıç zamanı, görev bitiş zamanı, tamamlanma durumu, nesne seçimleri, tehlike yanıtları, rota hataları ve kesintiler
Ekip düzeyi veri seti	Çalışma tarafından oluşturulan dosya	ekip_düzeyi_veri_seti.csv	Ekip düzeyinde gözlemci tarafından değerlendirilmiş koordinasyon puanlarını ve görev-süreç göstergelerini içerir
Sanal gerçeklik izleme sistemi	Ticari sanal gerçeklik donanım tedarikçisi	Seçili kulaklık ve kontrolcülerle uyumludur	Katılımcı konumunu ve el hareketlerini takip etmek için kullanılır
Sanal eğitim ortamı	Özel yapım eğitim yazılımı	Sürüm 1.0, resmi veri toplama işlemi öncesinde kilitlenmiştir	İş birliğine dayalı acil durum lojistiği ve uzamsal navigasyon senaryosu sunuldu
Ses iletişimi modülü	Dahili veya entegre iletişim modülü	Resmi veri toplama işlemi öncesinde versiyon kilitlendi	Atanmış ekip sesli iletişim kanalları için kullanılır