飞行员模拟训练中个体表现的影响因素:基于情境感知、认知匹配与音乐智能的多维模型研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Computers in Human Behavior Reports 4.9

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  为解决飞行员模拟训练中个体表现差异的关键驱动因素问题,研究人员整合信息系统成功模型、认知匹配理论和情境感知(SA)框架,通过233名飞行员的结构方程模型(SEM-PLS)分析,发现情境感知(SA)、任务技术匹配感知(PF)和音乐智能(MI)对表现有显著直接影响,模型解释40%的绩效差异。该研究为优化航空模拟训练提供了数字化工具与认知能力协同作用的新证据。

  

航空安全的核心在于飞行员培训,而模拟训练是培养飞行员应对复杂场景的关键手段。然而,现有研究对模拟环境中个体表现差异的驱动因素缺乏系统认识,特别是数字工具、认知能力与情境感知的交互作用机制尚不明确。针对这一空白,葡萄牙NOVA信息管理学院的研究团队在《Computers in Human Behavior Reports》发表创新研究,通过整合信息系统成功模型(ISSM)、认知匹配理论(CFT)和情境感知(SA)框架,构建了包含音乐智能(MI)等9个维度的理论模型。

研究采用横断面设计,通过在线问卷收集233名固定翼飞行模拟器飞行员数据,使用偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)分析变量间关系。样本平均飞行时长达2415.9小时,覆盖欧洲多国飞行学校的FTD Level 4-6和FFS Level B/C模拟器用户。测量工具包含系统质量(SQ)、信息质量(IQ)等构念的标准化量表,采用7级Likert量表评估。

系统质量与信息质量的作用
研究发现信息质量(IQ)对任务解决方案心理表征(MS)的标准化路径系数(β=0.693,p<0.001)显著高于系统质量(SQ)(β=0.033,p=0.714),证实飞行数据清晰度比界面响应速度更能促进认知匹配。

认知匹配的中介效应
心理表征(MS)通过双重路径影响表现:既直接增强情境感知(SA)(β=0.264,p=0.002),又通过提升技术信任(TT)间接改善任务技术匹配(PF)(β=0.774,p<0.001),验证了Shaft和Vessey的认知匹配理论在航空场景的适用性。

技术压力的意外发现
与技术压力(TS)负向影响SA的假设相反(β=0.168,p=0.207),结果表明经验飞行员可能形成技术压力缓冲机制,这与Weinert等人在高压力职业中的发现形成对比。

音乐智能的独特价值
音乐智能(MI)对个体表现(IP)的直接影响(β=0.209,p=0.013)支持"莫扎特效应"假说,显示音乐训练可能通过增强模式识别能力提升飞行决策质量,为Henry和Hou的早期发现提供实证支持。

情境感知的争议性作用
尽管SA与IP的相关性存在学术争议,该研究证实SA对表现的直接效应(β=0.373,p<0.001),为Endsley的三层次理论提供了新的证据链。

研究结论指出,模拟训练设计应优先优化信息呈现质量而非单纯追求系统性能,同时建议将音乐认知训练纳入飞行员培养体系。该模型的40%解释力(R2=0.40)显著优于传统单因素分析,为航空人因工程提供了多维评估框架。讨论部分特别强调,未来需结合EEG等生理指标验证自我报告数据,并关注性别因素在技术接受度中的调节作用——当前样本中女性飞行员不足可能掩盖重要差异。这些发现不仅适用于航空领域,对自动驾驶、无人机操作等需要多任务处理的情境同样具有启示意义。

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