Современный мир сложно представить без таких технологий как компьютер или смартфон, и по сей день мы зачастую сталкиваемся с разногласиями на счёт того несёт ли технический прогресс благо или ведут к моральному упадку как личности, так и общества в целом. Однако даже книги в том виде, в котором они нам привычны когда-то были новшеством и точно так же становились причиной дискуссий [1, с. 107–125]. Сегодня технический прогресс шагнул очень далеко, а это значит, что все сферы жизни человека тем или иным образом адаптируются к новой действительности. В большей степени соответствие современным реалиям необходимо в образовательной среде, поскольку основной задачей образования является подготовка ребёнка ко взрослой жизни.
В данной статье будут рассмотрены некоторые доступные на российском рынке инструменты, позволяющие посредством технологии VR совершенствовать образовательный процесс.
По мере развития виртуальной реальности как технологии, её общая практичность и доступность для использования в образовании возрастает [2, с. 1]. Образование изо всех сил пытается идти в ногу с технологическим развитием, в современных школах учащиеся проводят опыты по химии в цифровых лабораториях, физика дополняется робототехникой и 3D-моделированием, и даже виртуальная реальность уже мало кого удивляет.
Когда речь идёт о VR в образовании, необходимо проводить чёткую границу между обучением в виртуальной реальности и обучению разработке виртуальной реальности. В первом случае технология VR является инструментом, позволяющим достигать образовательных целей, в таком случае VR — лишь дополнительное средство при обучении предмету, такое же как учебник, интерактивная доска или мобильное приложение. Во втором случае учащиеся приобретают новый навык — разработка VR проектов: учатся 3D-моделированию, программированию, системному администрированию, дизайну пользовательского интерфейса и т. д.
Виртуальная образовательная среда может создаваться в режиме реального времени, где участники образовательного процесса одновременно погружены в VR. Это могут быть виртуальные лекции и практикумы или полноценные платформы, представляющие целый спектр возможностей для обучения и практики.
Существует ряд интерактивных образовательных продуктов, относительно автономных и завершённых разработок, готовых к использованию на уроке или в качестве домашнего задания. Это могут быть виртуальные музеи, обучающие игры или приложения позволяющие изучать языки, биологию или физику. Разные типы контента могут быть объединены в готовый набор для образовательных учреждений в рамках одной образовательной платформы.
На отечественном рынке целый ряд компаний, разрабатывающих образовательный VR-контент. Среди них VRConcept, VR-Professionals, Cerevrum, Zarnitsa, PraxisVR, SIKE, FSA, Yode и др. Их разработки ориентированы на создание бизнес-решений, корпоративное обучение и обучение в рамках школ и средних специальных и высших учебных заведений.
Приведём список приложений, которые могут быть встроены в школьную программу в ближайшем будущем (с учетом разной степени готовности продукта и технической оснащённости школ).
- Центр компетенций НТИ ДВФУ ПО VR/AR
Центр создан в рамках Национальной технологической инициативы на базе Дальневосточного федерального университета. Основной целью проекта является накопление технологической и продуктовой экспертизы в области нейротехнологий, VR и AR технологий.
Одним из направлений, которое развивают НТИ ДВФУ является образование. На платформе образовательного ПО в VR и AR Центра НТИ ДВФУ можно найти решения для обучения школьников по основным и дополнительным предметам. Для использования разработок Центра НТИ ДВФУ помимо ПО требуются персональные компьютеры и VR- гарнитуры.
Рассмотрим немалоизвестный продукт, разработанный Центром НТИ ДВФУ «Физика. Магнетизм». ПО создано совместно с компанией Modum Lab. VR-комплекс направлен на изучение и отработку правил левой и правой руки, углубление понимания силы Лоренца, опытов Эрстеда и Фарадея. Приложение позволяет увидеть и проанализировать связь видимых действий с невидимыми феноменами. Проект Физика. Магнетизм предоставляет возможность наглядно объяснить физические явления, посредством визуализации опытов, демонстрация которых сложно реализуема в школьном кабинете, интерактивные задачи позволяют повысить познавательный интерес учащихся благодаря увлекательному формату. Следует отметить, что неоспоримым преимуществом приложения является возможность обезопасить учащихся, подготовив их к работе с электричеством в реальных условиях, посредством тренировки в виртуальной среде. Все предложенные элементы легко встраиваются в урок, что позволяет педагогу гибко организовывать учебный процесс при проведении уроков любого типа. Демонстрации и задания в приложении способствуют как при первичном изучении материала и повторении, так и при подготовке к экзамену.
Продукт получил положительное экспертное заключение Российской Академии Образования, успешно пройдя всероссийскую апробацию образовательного ПО VR/AR, проводившуюся Центром НТИ VR/AR ДВФУ при поддержке Министерства просвещения РФ.
Другим продуктом Центра НТИ ДВФУ является диалоговый тренажёр VARVARA предназначенный для практики английского языка в виртуальной среде. Методически выверенный тренажёр вызвал высокий интерес у преподавателей, поскольку он предоставляет возможность прямо во время урока практиковать и изучать английский язык погружаясь в языковую среду, при этом оставаясь за партой в школе или у себя дома. Виртуальное пространство даёт возможность попробовать себя в роли постояльца отеля или посетителя ресторана, совершенствуя свои языковые навыки в процессе общения.
При разработке методики создатели проекта опирались на коммуникативный подход изучения языка, эффективность которого была доказана исследованиями. Помимо принципа коммуникативности в приложении также реализован принцип ситуативности. Это значит, что ученик получает разнообразные возможности для практики устной речи в условиях, максимально приближенных к реальной коммуникативной ситуации. Данный тренажер рассчитан на изучение английского языка на начальных ступенях (А1 — А2) [3].
Другим инструментом, позволяющим усовершенствовать учебный процесс является VR CHEMISTRY LAB созданный компанией STEM-игры. Для использования виртуальной химической лаборатории необходим VR-шлем. Приложение расширяет возможности учителя, дополняя существующую лабораторию и расширяя список экспериментов, которые учащиеся могут выполнять самостоятельно. Опыты, проведение которых доступно в приложении и веб-версии дают химически-корректный результат. Среда, созданная в виртуальной реальности, позволяет в полной мере погрузиться в процесс, при этом исключая опасности, сопряжённые с работой с реагентами в физической реальности. Одним из очевидных преимуществ приложения является возможность обеспечения индивидуального подхода, поскольку ученик может выполнять опыты, экспериментальные работы, решать проблемных и поисковые задачи в комфортном темпе.
При создании проекта разработчики опирались на примерную образовательную программу по химии, на основе которой проводится обучение в общеобразовательных школах, что позволяет использовать приложение в рамках подготовки к государственным экзаменам.
VR CHEMISTRY LAB стало участником программы апробации образовательных приложений в VR/AR Центра НТИ ДВФУ [3,4].
Следующий тренажёр, в отличие от ранее рассмотренных, создан для углубления знаний в рамках дополнительного образования. Тренажёр VR Space — это экспериментальный курс по стереометрии. Приложение разработано Центром НТИ ДВФУ в сотрудничестве с компанией «Мастерская науки». Проект рассчитан на учащихся 7–9 классов и направлен на подготовку к освоению стереометрии. В основу методики VR Space положен деятельностный подход. Задания выстроены в последовательность, за счёт чего сложность задач плавно меняется от простого к сложному [3].
В данном случае технология VR позволяет учащимся совершать физические действия с моделями объектов задач, что позволяет школьникам самостоятельно проверить верность решений задач и границы применимости используемого для решения метода. Помимо практических задачи в виртуальной среде, к курсу прилагаются «листочки» — блоки задач, решение которых может осуществляется одним методом. В УМК курса также входят методические материалы для учителя, позволяющие подобрать «листочек» для класса или ученика в соответствии с темпом усвоения материала учениками.
Проект VR Space получил положительное экспертное заключение Российской Академии Образования, успешно пройдя всероссийскую апробацию образовательного ПО VR/AR, Центра НТИ VR/AR ДВФУ проводящуюся при поддержке Министерства просвещения РФ.
Ещё одним интересным решением, позволяющим вывести деятельностный подход на первый план, стал проект VR-ОБЖ, разработанный с участием экспертов МЧС, МВД, ФСБ, Транспортной прокуратуры, институтов развития образования, методических центров. Для использования ПО требуется шлем VR. Программное обеспечение включает в себя сценарии позволяющие отработать стратегии поведения в опасных ситуациях. Разработки позволяют изучить многие темы школьного курса ОБЖ 5–8 классов. В рамках апробации приложение получило положительный отклик среди преподавателей, несмотря на несущественные недочёты программного обеспечения [5].
Далее перейдём к ПО, нацеленному в первую очередь на обучение разработке VR. На российском рынке в настоящий момент широко используются ПО, разработанное компаниями VR Concept и Varwin.
Varwin Education — среда, позволяющая разрабатывать проекты в виртуальной реальности, начиная с создания сцены и заканчивая написанием кода с помощью блочного редактора логики Blockly. ПО предназначено не только для школьников, но и для учителей и преподавателей вузов [6].
VR Concept — российская компания, создавшая ПО для разработки VR. Программное обеспечение является сертифицированным 3D-движком и представляет значительный интерес для педагогов не только с позиции создания тренажёров для обучения общеобразовательным предметам, но и как полноценный инструмент для проведения занятий нацеленных на подготовку специалистов по созданию приложений, поддерживающих VR технологию. Одной из важных характеристик, облегчающих процесс вхождения в непростую IT среду, является наличие графического редактора логики Blueprint, позволяющего писать программный код без знания языков программирования [7].
Подводя итог скажем, что несмотря на то, что технология VR ещё недостаточно широко распространена, если речь идёт об образовательном процессе, наблюдается отчётливая тенденция, направленная на внедрение технологии как на уровне школ, так и высших учебных заведений. Российские компании занимаются созданием VR-тренажёров и платформ, для обучения специалистов профессии будущего — разработчик VR.
Литература:
- Борухович, В. Г. В мире античных свитков Текст: непосредственный / В. Г. Борухович. — Под редакцией профессора Э. Д. Фролова. — Саратов: Издательство Саратовского университета, 1976. — 222 c.
- R. Lege, Virtual reality in education: The promise, progress, and challenge / R. Lege, E. Bonner. —Текст: непосредственный // The Jalt Call Jornal. — 2020. — № 3 Vol. 16. — С. 167–180.
- Образование Разработка, апробация и внедрение в учебный процесс VR-приложений. — Текст: электронный // VR/AR Центр НТИ ДВФУ: [сайт]. — URL: https://edu.vrnti.ru/ (дата обращения: 23.06.2024).
- VR Chemistry Lab. — Текст: электронный // Stem-игры: [сайт]. — URL: https://stemgames.ru/vr.html (дата обращения: 23.06.2024).
- Используйте шлемы виртуальной реальности для практических уроков по ОБЖ. — Текст: электронный // VR ОБЖ: [сайт]. — URL: https://d-space.ru/vr_obzh (дата обращения: 23.06.2024).
- Varwin Education. — Текст: электронный // Varwin: [сайт]. — URL: https://varwin.com/ru/education/ (дата обращения: 23.06.2024).
- Академия VR Concept. — Текст: электронный // Академия VR Concept: [сайт]. — URL: https://academy.vrconcept.net/ (дата обращения: 23.06.2024).
