This article investigates the effectiveness of immersive technologies (Virtual Reality — VR, Augmented Reality — AR, and Mixed Reality — MR) in teaching the «Occupational Safety» course to construction college students. The paper presents the results of a pedagogical experiment comparing traditional teaching methods with an approach utilizing VR simulators on the VIVE Focus 3 platform for practicing first aid skills. The results indicated that students in the experimental group, who used immersive technologies, demonstrated a 16 % higher knowledge acquisition rate compared to the control group, along with increased engagement and confidence in practical application. The study concludes that integrating immersive technologies into secondary vocational education programs minimizes training risks, enhances learning outcomes, and prepares competent specialists for the construction industry.

Keywords: immersive technologies, virtual reality (VR), occupational safety, construction college, secondary vocational education, pedagogical experiment, VIVE Focus 3.

Введение. Строительная отрасль, являясь одним из ключевых секторов мировой экономики, находится на этапе активной цифровой трансформации. Согласно отчету Всемирного экономического форума, в ближайшее десятилетие внедрение передовых технологий, включая иммерсивные, кардинально изменит подходы к проектированию, управлению и обеспечению безопасности на производстве [1]. В этом контексте особую актуальность приобретает подготовка кадров, способных работать в новых технологических реалиях. Система среднего профессионального образования, в частности строительные колледжи, сталкивается с задачей формирования не только теоретических знаний, но и устойчивых практических навыков, особенно в области охраны труда, где ошибки могут привести к тяжелым последствиям.

Традиционные методы обучения охране труда, зачастую сводящиеся к лекциям и инструктажам, демонстрируют ограниченную эффективность в формировании мысленных моделей поведения в нештатных ситуациях. Иммерсивные технологии (VR, AR, MR) предлагают решение этой проблемы, позволяя создавать безопасные, контролируемые и высокореалистичные учебные среды [2]. Они обеспечивают эффект присутствия, способствующий глубокому усвоению материала через переживание опыта, а не просто его запоминание [3]. Такие технологии уже успешно апробированы в медицине, авиации и военной подготовке, однако их потенциал в строительном образовании раскрыт не в полной мере.

Целью данного исследования является оценка эффективности применения иммерсивных технологий, в частности VR-тренажеров, в курсе «Охрана труда» для студентов строительного колледжа в сравнении с традиционными методами обучения.

Материалы и методы исследования. В качестве основного инструментария исследования были использованы иммерсивные решения компании ООО «АРПорт» [4], а именно — каталог VR-тренажеров «ARPportSafetyVR», включающий одиннадцать сценариев для отработки навыков по охране труда и пожарно-техническому минимуму. Для погружения в виртуальную среду применялись шлемы виртуальной реальности HTC VIVE Focus 3, выбранные за счет их высоких технических характеристик (процессор Qualcomm Snapdragon XR2, высокое разрешение дисплеев, эргономичный дизайн), что обеспечивало комфортный и непрерывный учебный процесс.

Педагогический эксперимент был проведен на базе БПОУ ВО «Череповецкий строительный колледж имени А. А. Лепехина» в 2025 учебном году. В исследовании приняли участие 30 студентов четвертого курса специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», которые были методом случайной выборки разделены на контрольную (n=15) и экспериментальную (n=15) группы.

— Контрольная группа осваивала модуль «Оказание первой медицинской помощи» с использованием традиционных методов: лекционный материал, инструктаж по технике безопасности и демонстрация приемов на манекене.

— Экспериментальная группа работала с VR-тренажером, где в интерактивном режиме отрабатывала алгоритм осмотра пострадавшего, идентификацию травм (кровотечения, переломы) и выполнение необходимых действий по спасению.

Для оценки эффективности использовался метод тестирования (входной и выходной тест на знание теоретических аспектов) и практического задания (оценка действий на манекене или в симуляции по четким критериям). Данные обрабатывались методами математической статистики с расчетом средних значений и процентных соотношений.

Результаты исследования. Проведенный эксперимент позволил получить количественные и качественные данные, наглядно демонстрирующие разницу в эффективности двух подходов.

Количественные результаты, отраженные в выходном тестировании и оценке практических навыков, показали, что средний балл усвоения материала в экспериментальной группе составил 92 %, в то время как в контрольной группе — 76 %. Таким образом, превосходство группы, использовавшей VR-тренажеры, составило 16 % .

Качественные наблюдения и обратная связь от студентов выявили следующие тенденции:

1. Вовлеченность: Студенты экспериментальной группы отмечали высокий уровень интереса и мотивации к выполнению задания, многие добровольно проходили симуляцию несколько раз для закрепления навыка.
2. Уверенность в действиях: При выполнении итогового практического задания на манекене студенты из экспериментальной группы действовали более решительно, демонстрируя четкое понимание последовательности действий, в отличие от студентов контрольной группы, которые чаще сомневались и нуждались в подсказках.
3. Эмоциональный отклик: Погружение в реалистичный сценарий способствовало более осознанному восприятию серьезности возможных последствий нарушений техники безопасности.

5. Обсуждение

Полученные результаты полностью согласуются с данными современных исследований, подтверждающих положительное влияние иммерсивного обучения на когнитивные процессы и формирование практических компетенций [2, 3]. Выявленное 16 %-ное преимущество экспериментальной группы можно объяснить несколькими факторами.

Во-первых, принцип «learning by doing» (обучение через действие), реализуемый в VR-среде, обеспечивает активное, а не пассивное усвоение информации. Студент не просто слушает о том, как оказать помощь, а самостоятельно выполняет все шаги в условиях, максимально приближенных к реальным. Это способствует формированию прочных мысленных моделей и мышечной памяти. Во-вторых, безопасность и возможность многократного повторения критически важны для такой дисциплины, как охрана труда. VR-тренажеры позволяют без какого-либо риска для здоровья отрабатывать действия в аварийных и стрессовых ситуациях, что невозможно при традиционном обучении. В-третьих, геймифицированный подход, свойственный многим VR-решениям, повышает внутреннюю мотивацию студентов, превращая обучение из обязанности в увлекательный процесс.

Ограничением данного исследования является относительно небольшая выборка и фокус на одном конкретном навыке (оказание первой помощи). Перспективы дальнейших исследований видятся в изучении долгосрочного эффекта от применения VR-обучения, а также в разработке и апробации иммерсивных модулей для других разделов охраны труда (например, работы на высоте, в замкнутых пространстве.

6. Заключение

Проведенное исследование эмпирически подтвердило гипотезу о высокой эффективности иммерсивных технологий в образовательном процессе по охране труда в строительном колледже. Внедрение VR-тренажеров позволяет не только существенно повысить уровень усвоения знаний и формирования практических навыков (на 16 %, по данным эксперимента), но и способствует росту вовлеченности и осознанной дисциплины будущих специалистов.

Таким образом, интеграция иммерсивных технологий в учебные программы среднего профессионального образования является не просто данью технологическим трендам, а стратегической необходимостью. Это действенный инструмент для подготовки нового поколения строителей, которые не только обладают необходимыми компетенциями, но и сформировали культуру безопасного поведения, что в конечном итоге позволит снизить производственный травматизм в отрасли.

Литература:

1. Blum, J. R., & Anderson, G. A. (2017). Exploring the Use of Virtual Reality and Augmented Reality for Educational Applications. International Journal of Computer Applications, 165(8), 22–26.
2. Hamilton, D., & Johnson, P. (2020). The Impact of Immersive Technologies on Student Learning Outcomes in Construction Education. Journal of Educational Technology & Society, 23(4), 45–53.
3. ООО «АРПорт». (n.d.). Каталог VR-тренажеров по охране труда. Retrieved [25.03.2025], from https://arport.ru/catalogue#slings
4. HTC VIVE. (n.d.). VIVE Focus 3: Technical specifications. Retrieved [25.03.2025] https://www.vive.com/eu/product/vive-focus3/overview/
5. World Economic Forum. (2024). Top 10 Emerging Technologies of 2024. Retrieved from https://www3.weforum.org/docs/WEF_Top_10_Emerging_Technologies of_2024.pdf