М.С. Новашина

Использование виртуальной реальности в образовании дало возможность представлять абстрактные концепции и виртуально манипулировать ими, предоставляя подходящую платформу для понимания образовательных концепций и их связи с окружающим миром.

Ключевые слова: педагогика, образование, современность, Виртуальная реальность, студенты, психология.

M.S. Novashina

USING VIRTUAL CONTENT FOR THE EDUCATION OF UNIVERSITY STUDENTS

The use of virtual reality in education has made it possible to present abstract concepts and virtually manipulate them, providing a suitable platform for understanding educational concepts and their connection with the world around them.

Keywords: pedagogy, education, modernity, virtual reality, students, psychology.

За последнее десятилетие несколько вузов с общей целью продвижения образовательных инноваций сделали акцент на новые технологии. Некоторые из наиболее популярных новых образовательных технологий – это Виртуальная реальность, блокчейн, искусственный интеллект и др. В частности, Виртуальная реальность занимает важное место в образовании. Многие характеристики виртуальной реальности делают ее предпочтительным кандидатом для ее применения в преподавании и обучении в высших учебных заведениях; как технологический инструмент, она может быть непосредственно использована в процессе преподавания-обучения. Текущая стадия технологической революции позволяет разрабатывать аппаратное и программное обеспечение, которое может быть включено в образовательный контекст [4].

Виртуальная реальность (VR) впервые появилась в научно-фантастическом рассказе 1935 года «Очки Пигмалиона» писателя-фантаста С. Вейнбаума. Эта идея была революционной для того времени и казалась лишь мечтой. С момента своего появления Виртуальная реальность изменила не только то, как мы воспринимаем видеоигры, но и то, как мы воспринимаем все цифровое пространство, включая использование виртуальной реальности в образовании.

С 2012 года Виртуальная реальность пережила огромную технологическую революцию. Поскольку гарнитуры стали меньше, мобильнее и мощнее, технология стала значительно доступнее. Кроме того, мобильные телефоны 5G позволили получить доступ к виртуальному миру из любого места [9].

Виртуальные среды становятся актуальными в различных областях научного образования, включая естественные, медицинские и компьютерные науки. Многие исследования об использовании виртуальной реальности в научном образовании сосредоточены на результатах обучения, мотивации и отношении обучающихся при применении виртуальной реальности. В современных исследованиях сообщается об улучшении и успеваемости, интересах, а также опыта обучения студентов в STEM-образовании при сравнении виртуальной реальности с традиционным обучением. В литературе подчеркиваются преимущества использования виртуальной реальности в научном обучении.

Современная среда и виртуальные объекты взаимодействуют через устройство дополненной реальности в режиме реального времени [5]. Например, при съемке реального снимка с помощью камеры на смартфоне, AR может прикреплять виртуальные объекты к фотографии [11]. Дополненная реальность помогает студентам визуализировать абстрактные концепции, позволяя им наблюдать явления, которые были бы невозможны.

Поскольку VR представляет собой только трехмерные виртуальные среды, созданные с помощью компьютеров, необходимо использовать соответствующее аппаратное и программное обеспечение, чтобы испытать VR [5]. Виртуальная реальность – это опыт, при котором пользователь физически находится в реальном мире, входя в трехмерную виртуальную среду с помощью гарнитуры и компьютера или с помощью мобильного устройства [6].

Для проектирования и развития опыта обучения виртуальной реальности необходимо учитывать ключевые элементы образовательного процесса, такие как эффективная педагогика, учет времени для преподавания и учебной деятельности, использование соответствующих инструментов и ресурсов и содействие вовлечению обучающихся [12]. Образовательные технологии могут улучшить курсы естественных наук, осуществляя эффективную научную деятельность и приближая студентов к абстрактным ситуациям, которые трудно распознать в реальной жизни [11]. Развитие виртуального опыта в преподавании естественных и гуманитарных наук должно быть направлено на улучшение обучения и мотивацию позитивного отношения у студентов.

В качестве преимуществ Виртуальная реальность может помочь принимать решения в сложных проектах, сокращать время и эффективность, а также предоставлять симуляции, которые могут снизить затраты и улучшить опыт. Основные недостатки заключаются в том, что первоначальные затраты на требования к аппаратному и программному обеспечению и смену платформ могут быть не совсем простыми.

В большинстве исследований результаты обучения студентов при использовании виртуальной реальности сравниваются с другими подходами, такими как AR, практический опыт и / или традиционное образование. Исследования показывают, что Виртуальная реальность более эффективна для визуального образовательного контента, в то время как AR является лучшим вариантом для обучения на слух [8].

Как могут подтвердить многие из нас, чье ежедневное расписание превратилось в список виртуальных встреч, существуют проблемы с оборудованием и программным обеспечением, которые необходимо решить, прежде чем дистанционное обучение действительно заработает. Что касается аппаратного обеспечения, следует решить проблему пропускной способности и цифрового неравенства. Онлайн-образование, однако, усиливает цифровую пропасть. Богатые студенты имеют новейшие ноутбуки, лучшую пропускную способность, более стабильные соединения Wi-Fi и более сложные аудиовизуальные устройства. Программное обеспечение для конференцсвязи – это хорошее начало, но оно не сможет выполнять некоторые ключевые функции, такие как размещение больших классов, обеспечивая при этом индивидуальный подход. Даже в аудитории на 1000 студентов преподаватель может почувствовать, усваивают ли студенты материал, и соответствующим образом изменить темп преподавания [7].

Кроме того, онлайн-курсы требуют образовательной поддержки на местах: разработчиков учебных материалов, инструкторов и наставников для обеспечения обучения студентов и завершения курса. Цифровое неравенство также существует между вузами, что становится очевидным. Ведущие частные университеты имеют лучшую ИТ-инфраструктуру и более высокое соотношение персонала ИТ-поддержки для каждого факультета по сравнению с государственными вузами с ограниченным бюджетом. Не всем преподавателям комфортно в виртуальных классах, и существует цифровой разрыв между теми, кто никогда не пользовался даже базовым аудиовизуальным оборудованием, полагаясь на доски и флипчарты, и более молодыми преподавателями, которые осведомлены о новых технологиях и владеют ими. Студенты также сталкиваются с рядом проблем, связанных с онлайн-курсами. В связи с тем, что студенты разобщены и не принадлежат к группе сверстников или когорте вуза, – что в реальной жизни вызывает чувство соперничества, мотивируя всех к успеху.

Тем не менее, внедрение виртуальной реальности позволило студентам получить более захватывающий опыт обучения. Виртуальная реальность может переносить студентов от их рабочих мест к римским руинам, позволяя им смешивать летучие химические вещества и наблюдать реакцию без физического вреда, и позволяет не только видеть, но и взаимодействовать с виртуальными мирами.

В результате роль преподавателя смещается с предоставления контента на содействие обучению.

Виртуальная реальность в образовании имеет широкий спектр приложений, которые приносят пользу, как преподавателям, так и студентам. Например, разработчики фирмы Adobe также утверждают, что Виртуальная реальность может принести пользу студентам шестью способами:

1. Лучшее чувство места: студенты узнают о дисциплине, как бы «проживая ее через свое Понимание».
2. Обучение в масштабе: преподаватели создают виртуальные лаборатории, чтобы сократить расходы и повысить доступность.
3. Обучение на практике: студенты могут учиться, выполняя задания вместо простого чтения.
4. Эмоциональная реакция: преподаватели создают незабываемые впечатления для студентов, чтобы повысить их внимание.
5. Творческое развитие: такие технологии, как Tilt Brush, расширяют возможности студентов проявлять творческий подход.
6. Визуальное обучение: преподаватели могут улучшать Понимание студентами образовательного контента [10].

Виртуальная реальность также может помочь студентам и преподавателям получить представление об аудитории, записывая и воссоздавая реальные занятия. Как подчеркивает компания-разработчик программного обеспечения vSpatial, педагоги уже начали создавать подробные записи лекций с помощью 360- градусных камер. Если студент пропускает занятия, он может использовать эти записи виртуальной реальности, чтобы в цифровом виде переместиться в аудиторию к своей группе, увидеть их и учиться так, как если бы он сам был там.

Виртуальные занятия могут быть одинаково полезны для преподавателей вуза. Записывая и пересматривая занятия, педагог может получить ценную информацию, как о стилях обучения своих студентов, так и о своем собственном подходе к преподаванию.

Виртуальная реальность также расширяет возможности для студенческих экскурсий и лабораторных опытов. Образовательные экскурсии когда-то были ограничены стоимостью, расстоянием и доступностью, но Виртуальная реальность устраняет эти барьеры и предоставляет бесконечные возможности. Научные лаборатории также оцифровываются, что сокращает дорогостоящие расходы, обеспечивает более 100 различных экспериментов и большую доступность для сообществ с низким доходом [9].

По мере того, как Виртуальная реальность становится все более актуальной, доступной и полезной для вузов, развивается и педагогическое образование. Единственное, современным преподавателям, чтобы продвигаться по «карьерной лестнице» и быть в так называемом тренде среди студентов в сфере образования следует, по-нашему мнению, больше времени уделять курсам по инновационным технологиям. Поскольку современный мир становится все более цифровым, техническая грамотность приобретает важнейшее значение. Педагоги высшей школы, которые используют технологии для поддержки обучения значимыми способами, могут помочь подготовить студентов к успеху в цифровую эпоху.

Виртуальные классы могут быть полезным инструментом на любом уровне образования. Одна из распространенных проблем традиционной аудиторной среды заключается в том, что студенты учатся в своем собственном темпе, поэтому преподавателям нужно найти способ адаптировать свои планы лекций к среднему студенту, а не учитывать уникальные потребности каждого.

Онлайн-курсы выравнивают «игровое поле» и предоставляют студентам время и ресурсы для развития необходимых им навыков. Например, студенты могут прослушать лекцию во второй раз, если они не сразу поняли суть темы в дисциплине, или перейти к следующей, если они быстро все усвоили. Кроме того, онлайн-обучение предоставляет доступ к более широкому кругу тем, предоставляя обучающимся возможность обогатить свое образование, посещая курсы, которые их вуз может не предлагать.

Обучающие технологии предоставляют лучшие возможности для сбора или предоставления обратной связи по сравнению с более традиционными методами. Преподаватели могут использовать различные цифровые инструменты, чтобы оценить, где находятся их студенты на конкретном уровне. Например, педагоги могут провести онлайн-опрос текущего понимания студентами темы, чтобы получить представление о том, на чем им следует сосредоточиться на следующей лекции. Или могут выбрать использование программного обеспечения для цифрового образования, чтобы они могли предоставлять студентам немедленную обратную связь по лекциям и домашним заданиям, что могло бы помочь студентам ориентироваться в целях обучения.

Технологии в высшей школе могут принести впечатляющие преимущества, но только в том случае, если преподаватели вуза понимают, как использовать эти новые возможности значимыми способами.

Литература

1. Мишина М.М. Содержание культурно-просветительской функции гуманитарного онлайн образования // Человек в ситуации изменений: реальный и виртуальный контекст: материалы международной научной конференции (Москва, 12-13 апреля 2021 г.) / ред.: Т.Д. Марцинковская и др. Москва: РГГУ, 2021. С. 257-259.
2. Жаркова А.А. Динамика цифровизации в социально-культурной сфере // Искусство и образование. 2021. № 6 (134). С. 114-122.
3. Христидис Т.В. Интерактивные арт-педагогические технологии в дистанционном образовании// Артпедагогика и артпсихология в век инноваций: материалы II Международной научно-практической конференции в рамках 15-го Всероссийского Фестиваля науки NAUKA 0+ (Москва, 9 октября 2020 г.) / науч. ред. Т.В. Христидис. Москва: МГИК, 2020. С. 43-49.
4. Campos E., Hidrogo I., Zavala G. Impact of virtual reality use on the teaching and learning of vectors // Frontiers in education. 2022. Vol. 7. PP. 1-15.
5. Dodevska Z.A., Mihic M.M. Augmented reality and virtual reality technologies in project management: What can we expect? // European Project Management Journal. 2018. № 8. PP. 17-24.
6. Frost M., Goates M.C. and act. Virtual reality // Information Technology and Libraries. 2020. № 39. PP. 1-12.
7. Govindarajan V., Srivastava A. What the Shift to Virtual Learning Could Mean for the Future of Higher Ed. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://hbr.org/2020/03/what-the-shift-to-virtual-learningcould-mean-for-the-future-of-higher-ed (дата обращения: 26.03.2023).
8. Huang K., Ball C. and act. Augmented versus virtual reality in education: An exploratory study examining science knowledge retention when using augmented reality/virtual reality mobile applications // Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking. 2019. № 22. PP. 105-110.
9. LSU Online & Continuing education. How Instructional Technology Can Improve the Learning Process. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://online.lsu.edu/newsroom/articles/how-instructional-technologycan-improve-learning-process/ (дата обращения: 26.03.2023).
10. LSU Online & Continuing education. How Virtual Reality Is Changing Education. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://online.lsu.edu/newsroom/articles/how-virtual-reality-changingeducation/ (дата обращения: 26.03.2023).
11. Sahin D., Yilmaz R. The effect of Augmented Reality Technology on middle school students' achievements and attitudes towards science education // Computers & Education. 2019. № 144. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://www.researchgate.net/publication/336119577_The_effe ct_of_Augmented_Reality_Technology_on_middle_school_students'_achieve ments_and_attitudes_towards_science_education (дата обращения:: 26.03.2023).
12. Tang Y.M., Au K.M. and act. Evaluating the effectiveness of learning design with mixed reality (MR) in higher education // Virtual Reality. 2020. № 24. PP. 797-807.