Science for Education Today, 2025, Т. 15, № 5, С. 116–138
© Стешина Л. А., Стешин И. С., Велев Д., Златева П., Петухов И. В., 2025
УДК: 
377.2+377.44+001.891.57+159.91

Специфика когнитивных процессов восприятия в образовании: выявление взаимосвязи между точностью решения задачи простого зрительно-моторного слежения и технологией предъявления информации

Стешина Л. А. 1 (Йошкар-Ола, Россия), Стешин И. С. 1 (Йошкар-Ола, Россия), Велев Д. 2 (София, Болгария), Златева П. 2 (София, Болгария), Петухов И. В. 1 (Йошкар-Ола, Россия)
1 Поволжский государственный технологический университет
2 Университет национальной и мировой экономики
Полный текст (свободный доступ) — Скачан 25 раз(а)
Аннотация: 

Проблема и цель. В статье представлены результаты исследования по проблеме восприятия перцептивно простой зрительной информации в двухмерном и трехмерном пространстве.
Цель статьи – выявление взаимосвязи между точностью решения задачи простого зрительно-моторного слежения за подвижным объектом и технологией предъявления информации с использованием шлема виртуальной реальности и на классическом электронном дисплее.
Методология. Применялись теоретические методы, включающие методы системного анализа; эмпирические методы, в том числе экспериментальные исследования; компьютерные методы, в частности вычислительная статистика и кластерный анализ.
Результаты. Основные результаты заключаются в обобщении опыта использования технических средств виртуальной реальности для обучения и профессиональной подготовки операторов различных отраслей. Отмечается важность обеспечения адекватности восприятия виртуального объекта с учетом физиологических особенностей зрительного восприятия испытуемого. Авторами представлены рекомендации по использованию виртуальных сред и отображения информации на электронных дисплеях в различных ситуациях операторской деятельности.
Заключение. В заключении делается вывод, что использование технологии виртуальной реальности не приводит к статистически значимому изменению точности при решении простых зрительно-моторных задач в сравнении с технологией предъявления информации на экране стандартного видеомонитора. Таким образом, повсеместная замена средств отображения информации с электронных дисплеев на средства отображения виртуального контента для решения простых зрительно-моторных задач в процессе обучения операторов удаленного оборудования нецелесообразна.

Ключевые слова: 

профессиональное обучение; эффективность операторской деятельности; точность зрительно-моторного слежения; реакция на движущийся объект; реакция на приближающийся объект; иммерсивность; технологии виртуальной реальности; обучающие тренажеры.

Библиографическая ссылка:
Стешина Л. А., Стешин И. С., Велев Д., Златева П., Петухов И. В. Специфика когнитивных процессов восприятия в образовании: выявление взаимосвязи между точностью решения задачи простого зрительно-моторного слежения и технологией предъявления информации // Science for Education Today. – 2025. – № 5. – С. 116–138. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2505.06
Список литературы: 
  1. Marron T., Dungan N., Namee B. M., Hagan A. D. O. Virtual reality & pilot training: Existing technologies, challenges & opportunities // Journal of Aviation/Aerospace Education & Research. – 2024. – Vol. 33 (1). – P. 1980. URL: https://commons.erau.edu/jaaer/vol33/iss1/1/ DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1980
  2. Cross J., Boag-Hodgson C., Ryley T., Mavin T. J., Potter L. E. Using extended reality in flight simulators: a literature review // IEEE transactions on visualization and computer graphics. – 2022. – Vol. 29 (9). – P. 3961–3975. DOI: https://doi.org/10.1109/TVCG.2022.3173921
  3. Tubis A. A., Restel F., Jodejko-Pietruczuk A. Development of a virtual reality tool for train crew training // Applied Sciences. – 2023. – Vol. 13 (20). – P. 11415. DOI:  https://doi.org/10.3390/app132011415 
  4. Fauville G., Fauville G., Queiroz A. C., Hambrick L., Brown B. A., Bailenson J. N. Participatory research on using virtual reality to teach ocean acidification: a study in the marine education community // Environmental education research. – 2021. – Vol. 27 (2). – P. 254–278. DOI:  https://doi.org/10.1080/13504622.2020.1803797
  5. Satu P., Jari L., Hanna K., Tomi P., Marja L., Tuisku-Tuuli S. Virtual-Reality training solutions for nuclear power plant field operators: A scoping review // Progress in Nuclear Energy. – 2024. – Vol. 169. – P. 105104. DOI:  https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2024.105104
  6. Guthridge R., Clinton-Lisell V. Evaluating the efficacy of virtual reality (VR) training devices for pilot training // Journal of Aviation Technology and Engineering. – 2023. – Vol. 12 (2). – P. 1. DOI: https://doi.org/10.7771/2159-6670.1286
  7. Lapointe J. F., Robert J. M. Using VR for efficient training of forestry machine operators // Education and Information Technologies. – 2000. – Vol. 5 (4). – P. 237–250. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1012045305968
  8. Alonso R., Bonini A., Reforgiato Recupero D., Spano L. D. Exploiting virtual reality and the robot operating system to remote-control a humanoid robot // Multimedia Tools and Applications. – 2022. – Vol. 81 (11). – P. 15565–15592. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-022-12021-z
  9. Lavoie R., Main K., King C., King D. Virtual experience, real consequences: the potential negative emotional consequences of virtual reality gameplay // Virtual Reality. – 2021. – Vol. 25 (1). – P. 69–81. DOI: https://doi.org/10.1007/s10055-020-00440-y

10. Vehteva N., Nazarova A., Surkova E. Analysis and modeling of the negative impact of virtual reality // Journal of Physics: Conference Series. –2021. – Vol. 2096 (1). – P. 012033. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2096/1/012033

11. Ramaseri Chandra A. N., El Jamiy F., Reza H. A systematic survey on cybersickness in virtual environments // Computers. – 2022. – Vol. 11 (4). – P. 51. DOI: https://doi.org/10.3390/computers11040051

12. Petukhov I., Steshina L. Training personalization for operators of complex equipment // Procedia-Social and Behavioral Sciences. – 2015. – Vol. 186. – P. 1240–1247. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.04.067

13. Grosprêtre S. Marcel‐Millet P., Eon P.,  Wollesen B. How exergaming with virtual reality enhances specific cognitive and visuo‐motor abilities: an explorative study // Cognitive science. – 2023. – Vol. 47 (4). – P. e13278. DOI: https://doi.org/10.1111/cogs.13278

14. Polechoński J., Langer A. Assessment of the relevance and reliability of reaction time tests performed in immersive virtual reality by mixed Martial arts fighters // Sensors. – 2022. – Vol. 22 (13). – P. 4762. DOI: https://doi.org/10.3390/s22134762

15. Wang J., Shi R., Zheng W., Xie W., Kao D., Liang H. N. Effect of frame rate on user experience, performance, and simulator sickness in virtual reality // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. – 2023. – Vol. 29 (5). – P. 2478–2488. DOI: https://doi.org/10.1109/TVCG.2023.3247057

16. Reneker J. C., Pruett W. A., Pannell W. C., Brown M., Babl R. M., Shirley H. L., Zhang Y. Central and peripheral attention in virtual reality: test of visual efficiency for concussion detection // Journal of Medical Extended Reality. – 2024. – Vol. 1 (1). – P. 21–29. DOI: https://doi.org/10.1089/jmxr.2023.0001

17. Vinokur A. I., Kondratiev N. V., Ovechkis Y. N. The research of the stereoscopic characteristics of virtual reality helmets // Scientific visualization. – 2020. – Vol. 12. – № 1. – P. 61–69. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42544194  DOI: https://doi.org/10.26583/sv.12.1.05

18. Su Y. Does ‘WOW’translate to an ‘A’? Exploring the effects of virtual reality assisted multimodal text on Chinese Grade 8 EFL learners’ reading comprehension // Journal of Language Teaching. – 2021. – Vol. 1 (1). – P. 38–58. DOI: https://doi.org/10.54475/jlt.2021.015

19. Raza A., Hassan W., Jeon S. Pneumatically controlled wearable tactile actuator for multi-modal haptic feedback // IEEE Access. – 2024. – Vol. 12. – P. 59485–59499. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3376753

20. Sun L., Lee B. G., Chung W. Y. Enhancing fire safety education through immersive virtual reality training with serious gaming and haptic feedback // International Journal of Human–Computer Interaction. – 2025. – Vol. 41 (9). – P. 5607–5622. DOI: https://doi.org/10.1080/10447318.2024.2364979

Дата публикации 31.10.2025