Виртуальная реальность современного образования: идеи, результаты, оценки
- -
- 100%
- +
В образовательных организациях необходимо массово переходить от модели отбора гаджетов учащихся к парадигме их использования в образовательном контексте. Школьная система образования должна оперативно реагировать на изменения в общественной жизни, в том числе технологические, чтобы целое поколение получило качественное и полноценное школьное образование.
Родительской и педагогической общественности важно осознать, что интернет и гаджеты – это, в первую очередь, инструменты, которыми нужно уметь пользоваться для достижения образовательного эффекта. В связи с повсеместным распространением и использованием гаджетов в повседневной жизни в школе необходимо организовать освоение доступных устройств и приложений, обеспечить их применение в образовательных целях, перейти к совместному знакомству с цифровым миром и формированию цифрового интеллекта [3].
Развитие технологий, операционных систем, распространенность планшетов и смартфонов среди учащихся, общие мировые тенденции к использованию мобильных устройств в образовании побудили производителей контента и технологий дополненной реальности обратить свое внимание на относительно новый рынок приложений для образования.
Дополненная реальность (Augmented reality, AR, англ. «расширенная реальность») – результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации, т.е. на объекты реального мира накладывается текстовая, фото-, видео- и другая информация с целью их дополнения.
Дорогостоящего оборудования не требуется, достаточно использовать смартфоны или планшеты с бесплатно установленными приложениями.
Актуальность внедрения технологии дополненной реальности в образовательный процесс заключается в том, что использование настолько инновационного средства повышает мотивацию учащихся при изучении учебных дисциплин и уровень усвоения информации, синтезируя различные формы ее представления.
Опыт работы ГБОУ СОШ №17 Санкт-Петербурга по использованию элементов технологии дополненной реальности позволяет говорить о внедрении в образовательный процесс широко известных QR-кодов; приложения «Plickers», основанного на использовании идей QR-кодов и применяемого для интерактивных опросов; интерактивных раскрасок «Quiver»и приложения «HP Reveal»,позволяющего «оживить»изображения.
Во-первых, все названные элементы технологии дополненной реальности используются в школьном печатном издании «Наше всё» (http://school17vo.narod.ru/our_all.html).
Например, QR-коды размещаются в текстах заметок для возможности перехода на дополнительные информационные ресурсы по заданной тематике, к заполнению электронной анкеты и к электронному виду газеты, размещенному на официальном сайте школы.
Практически все изображения в газете «оживают» при наведении на них камеры гаджета с установленным и настроенным бесплатным приложением «HP Reveal». Для изображений создаются так называемые «ауры», то есть на изображение накладывается второй слой с графической или видеоинформацией. Также может быть добавлен переход на интернет-ресурс.
Использование приложения «HP Reveal» как элемента технологии дополненной реальности в выпусках школьного печатного издания «Наше всё»позволяет добиться «wow-эффекта»от целевой аудитории, значительно повысить степень визуализации материала и увеличить объем предлагаемой информации за счет использования видеоматериалов [1].
Во-вторых, все указанные приложения дополненной реальности используются в рамках урочной и внеурочной деятельности.
Например, учителя начальной школы и воспитатели ГБОУ СОШ №17 Санкт-Петербурга методически дополнили интерактивные раскраски «Quiver» (http://www.quivervision.com) заданиями, которые следует выполнить учащимся или воспитанникам перед тем, как изображение станет объемным с возможностью интерактивного взаимодействия.
Приложение «Plickers» используется педагогами при проведении фронтальных опросов и осуществлении рефлексии. При этом данное приложение достаточно просто и удобно в использовании, способно полностью заменить применение дорогостоящей системы голосования и позволяет в режиме реального времени видеть результаты голосования аудитории.
В-третьих, все названные элементы технологии дополненной реальности используются педагогами и воспитателями школы при организации игровой деятельности дошкольников и младших школьников.
Например, при ролевой игре «Доктор» с использованием AR-приложения «HP Reveal» на ребенке в роли пациента закреплены маркеры с изображением сердца, желудка и т.д., которые содержат ауры с соответствующим информационным видеороликом.
Карточки с кодами приложения «Plickers», содержащие 4 возможных варианта ответа, эффективно применяются при проведении интеллектуальной игры «Кто хочет стать отличником?»
QR-коды, ауры изображений и интерактивные раскраски используются педагогами ГБОУ СОШ №17 Санкт-Петербурга при проведении настольных игр («Волшебное домино», «Этикет за столом»), интеллектуальных игр («Школьный магазин», «Карусель отличников»), квестов («Безопасность в большом городе») и других.
В-четвертых, в эпоху развития киберспорта в России мы предлагаем нашим детям участвовать в соревнованиях по AR-спорту. Ребята закидывают баскетбольные мячи в виртуальную корзину и забивают виртуальные голы в ворота своими ногами. В этом нам помогают спортивные AR-симуляторы «AR Basketball»и «AR Soccer».Важно, что в этих соревнованиях могут принять участие дети с ОВЗ.
Внедрение технологии дополненной реальности в цифровое образовательное пространство школы является наиболее результативным способом познания окружающей предметной среды и пространства.
Огромным плюсом использования технологии дополненной реальности является ее наглядность, информационная полнота и интерактивность, побуждающая пользователя к активному взаимодействию.
Дополненная реальность позволяет вовлечь в образовательную деятельность не только учебные классы, учебное оборудование и учебно-методические комплексы, но и рекреационные пространства, превращает любую поверхность в информационно насыщенную зону.
Литература:
1. Корниенко Т.В., Потапов А.А. Использование дополненной реальности в школьном печатном издании / Т.В. Корниенко, А.А. Потапов // Казанский педагогический журнал. – Казань, 2018. – С. 121-125.
2. Управление инновационной деятельностью образовательных учреждений в условиях системных изменений: монография / под ред. И.В. Гришиной, С.В. Кривых. – СПб АППО, 2010. – 306 с.
3. Хакимова Л. Как гаджеты и технологии завоевывали школу. Режим доступа URL: http://mel.fm/2015/09/10/gadget (дата обращения: 25.12.2017).
Дидактика смешанной реальности
УДК 373.1 Педагогика
Шапиро Константин Вячеславович, кандидат педагогических наук
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №528 Невского района Санкт-Петербурга.
Аннотация: Использование технологий дополненной и виртуальной реальности при построении цифровой образовательной среды сопряжено с рядом рисков и требует новых подходов к организации образовательного пространства. В исследовании рассмотрено воздействие смешанной реальности на дидактику основного образования. Приведены примеры трансформации образовательного пространства средствами смешанной реальности.
Annotation:The use of technologies of augmented and virtual reality when building a digital educational environment is associated with a number of risks and requires new approaches to the organization of the educational space. The study examined the effects of mixed reality on the didactics of basic education. Examples of the transformation of the educational space by means of mixed reality are given.
Ключевые слова: основное образование, дидактика, смешанная реальность, цифровая образовательная среда.
Keywords. basic education, didactics, mixed reality, digital educational environment.
Сегодня перед российским педагогическим сообществом стоит важная задача участия в становлении информационного общества в России. В соответствии со Стратегией развития информационного общества в России, к 2030 году в нашей стране должно быть завершено построение информационного общества.
Одним из важнейших аспектов построения информационного общества в России является создание общества знаний, то есть такого общества, в котором знания являются сверхценностью и должны быть доступны для каждого гражданина страны. Следовательно, уже сегодня образовательное учреждение должно приступить к подготовке такого общества, воспитанию будущих граждан, обладающих необходимыми компетенциями для получения образования в информационном обществе и реализации собственной профессиональной стратегии в условиях цифровой экономики. Дети, будущие граждане цифровой страны, уже сегодня обучаются в первых классах наших общеобразовательных школ. Поэтому одним из важнейших аспектов развития цифровой образовательной среды в образовательных организациях является использование актуальных и перспективных информационных технологий для организации образовательного процесса. В соответствие с различными форсайт-прогнозами развития образования, как в России так и в мире, одним из магистральных направлений становится геймификация образования. И, как следствие на роль ведущих технологий выдвигаются технология дополненной реальности и технология виртуальной реальности. Использование технологий дополненной и виртуальной реальности должно привести к созданию в системе образования смешанной реальности и построению на её основе современной дидактической среды образовательной организации.
В настоящее время в России и во всём мире слабо разработана дидактика обучения школьников в условиях смешанной реальности. Основное внимание ученого сообщества на рубеже веков было посвящено в основном разработке методики использования информационно-компьютерных технологий при организации различных форм обучения и выработке стандартов медиакомпетентности педагогов. Необходимо уже сегодня, развивать дидактику дошкольного и начального образования в контексте возможностей и особенностей, формируемой логике смешанной реальности, цифровой образовательной среды.
Использование технологий дополненной и виртуальной реальности неразрывно связано с использованием личных гаджетов учащихся. Следовательно, вопрос использования личных гаджетов в учебное время должен быть перенесен из плоскости запретов в плоскость рационального использования. В связи с этим образовательным организациям предстоит решить целый ряд важных задач:
• на аппаратном уровне построения электронного образовательного пространства образовательной организации перейти от использования стационарной компьютерной техники к реализации BYOD-подхода;
• реорганизовать дидактическую среду за счёт использования цифровых объектов;
• разработать подходы к использованию личных гаджетов при реализации различных педагогических технологий;
• обеспечить доставку образовательного контента на гаджеты учащихся дефектацию образовательных результатов средствами информационной системы образовательной организации.
Следует констатировать, что в настоящее время в России рынок цифровых образовательных объектов, которые можно было бы использовать в дидактических целях, крайне скуп. Практически отсутствуют организации, целенаправленно занимающиеся производством образовательного контента в технологии дополненной и виртуальной реальности. Нет также четкой государственной политики, направленной на развитие смешанной реальности в образовательных организациях. Несмотря на это система образования Санкт-Петербурга уделяет вопросам применения рассматриваемых технологий существенное внимание. Положительным примером является заказ Комитета по образованию Санкт-Петербурга на опытно-экспериментальную работу по теме "Организация игровой деятельности дошкольников и младших школьников с использованием технологии "дополненной реальности". С 2017 года две школы Санкт-Петербурга (ГБОУ СОШ № 17 Василеостровского района и ГБОУ СОШ № 548 Красносельского района) разрабатывают данную тему и представляют свои результаты педагогической общественности России. Нами также проанализирован опыт участников XIV Санкт-Петербургского фестиваля «ИТ в образовании», темой которого в 2018 году стало «Мобильное обучение с элементами дополненной реальности». Ниже мы рассмотрим проблемы, выявленные практиками в ходе инновационной деятельности и практические решения, предложенные петербургскими педагогами.
Анализ опубликованных научных работ позволил нам определить круг задач, которые можно сегодня решить в образовании, используя технологии смешанной реальности.
Формирование адекватного восприятия смешанной реальности. В настоящее время эффективность использования личных гаджетов чрезвычайно низка. Родители детей цифрового поколения не знают, для чего их чадам личный смартфон. Ведь до 5 лет они использовали его только для показа мультиков и проигрывания аудио-сказок. Отсюда возникает когнитивный диссонанс восприятия гаджетов. С одной стороны, гаджет – это неотъемлемая часть современной культуры потребления и основной канал удаленной коммуникации, а с другой, в восприятии большинства, лишь средство развлечения.
Задача дошкольного и начального школьного образования в этой ситуации состоит не только в том, чтобы обеспечить формирование соответствующей компетенции у ребенка, являющегося «цифровым аборигеном», но и в формировании адекватного восприятия у его родителей.
Практическое решение данной задачи пытаются найти педагоги ГБДОУ № 35 Фрунзенского района (Родничок). Здесь гаджеты воспитанников и их родителей становятся незаменимыми инструментами при организации образовательных путешествий. С их помощью реализуется сопоставление реальных географических объектов и, расширяющих знания о них, цифровых объектов. Понятия «схема», «карта», «путь», «маршрут» интегрируются средствами мобильных приложений с понятиями «навигация», «геолокация». При этом в восприятии, как детей, так и взрослых происходит качественный скачок – телефон перестаёт восприниматься только как игрушка и выступает в роли инструмента познания.
Преодоление цифрового разрыва. Стратегией развития информационного общества в России предусмотрено введение объектов культурного и цивилизационного значения доцифровой эпохи в пространство восприятия цифрового гражданина. Это означает что система образования должна будет обеспечить введение этих объектов в зону восприятия обучающихся и их интеграцию с цифровыми объектами.
Создание общего информационного пространства для различных целевых аудиторий. Скорость продуцирования новой информации в современном мире все время нарастает. В то время как скорость восприятия и обработки информации человеком останется прежней. Это приводит к тому, что в канале восприятия каждого поколения оказывается совершенно иной набор источников информации, и, как следствие, формируются разные нейронные модели окружающего мира. Технология дополненной реальности позволяет формировать общее информационное пространство для различных целевых аудиторий. Так в ГБОУ № 17 Василеостровского района Санкт-Петербурга за счёт ведения маркеров дополненной реальности в школьный журнал «Наше всё» удалось содержание одного и того же номера предоставить на языке, соответствующем трем разновозрастным целевым аудиториям. Схожее решение было предложено и для интеграции детей и родителей инофонов в информационное пространство образовательной организации.
Автоматизация педагогических технологий. Для формирования необходимых информационных компетентностей у детей необходимо не только как можно раньше ввести цифровые объекты в зону восприятия, но и сделать их частью когнитивного процесса.
Как уже было сказано выше, геймификация является одним из ведущих трендов развития образования. Вместе с тем игровые технологии уже применяются в образовании не одно столетие. Однако дидактика игровых технологий в образовании, с появлением в нашей жизни ИКТ, была в основном сосредоточена на построении компьютерных игр. При всей важности данного направления, особенно в контексте перехода от тестовых систем оценивания к полноценным симуляторам, сегодня задача совершенствования дидактики лежит в несколько иной плоскости. Необходимо включить в инструментарий игровых технологий инструменты, основанные на использовании технологий дополненной и виртуальной реальности. Удачные примеры трансформации традиционных дидактических игр с использованием рассматриваемых технологий можно увидеть на сайте инновационной деятельности ГБОУ № 548 (https://sites.google.com/site/igrysdopolnennojrealnostu/home). ГБОУ № 17 (https://sites.google.com/site/ar17spb/materialy-proekta) разрабатывает в настоящее время подвижные игры (квест, живая викторина) и комплект ролевых игр с элементами дополненной реальности: «На приёме у врача», «Космос», «Театр»и др.
На Фестивале были также представлены разработки педагогов, посвященные геймификации рекреационных и музейных пространств образовательной организации.
Создание в образовательных организациях смешанной реальности как основы для построения современного электронного образовательного пространства является одной из наиважнейших задач модернизации российского образования. В настоящее время существует противоречие между доступностью аппаратно-программных средств, используемых для восприятия рассматриваемых технологий и отсутствием контента надлежащего качества. Внедрению технологий дополненной и виртуальной реальности препятствует неадекватное восприятие гаджетов поколением родителей. Это в свою очередь связано с отсутствием дидактики применения рассматриваемых технологий в образовании.
Педагогическому сообществу сегодня необходимо сосредоточится на создании дидактики смешанной реальности в дошкольном и начальном школьном образовании.
Литература:.
1. Григорьева Т. И. и др. Использование элементов технологии «дополненной реальности» в образовательной деятельности как необходимое условие развития цифровых навыков школьников поколения Z. /Информационные технологии для Новой школы. Материалы IX Всероссийской конференции с международным участием. Том 1. – СПб.: ГБУ ДПО «Санкт-Петербургский центр оценки качества образования и информационных технологий», 2018.– 98 с.
2. Макарова Н.В., Шапиро К.В. Информационная компетентность учащихся как практическая основа реализации системно-деятельностного подхода в образовании./ Макарова Н.В., Шапиро К.В. Академический вестник. Вестник Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования. – СПб: Санкт-Петербургская академия постдипломного педагогического образования, 2017. № 1(35) стр. 48-55.
3. Курзаева Л. В. и др. К вопросу о применении технологии виртуальной и дополненной реальности в образовании //Современные проблемы науки и образования. – 2017. – №. 6. – С. 216-216.
4. Ярмахов Б.Б., Сотникова А.Л., Патаркин Е.Д. Базовые фреймворки ИКТ-компетентности в структуре профессионального стандарта учителя // Психологическая наука и образование. 2018. Т. 23. № 3. C. 67—76.
Использование технологии «перевернутого класса» в бакалавриате технического вуза
УДК 378 Педагогика
Дейнега Светлана Александровна, ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет»
Аннотация: Рассматривается организация учебного процесса в техническом вузе при изучении дисциплин бакалавриата в техническом вузе
Annotation: It is considered the organization of the educational process in a technical university in the study of the bachelor's disciplines in a technical university
Ключевые слова: Смешанное обучение, перевернутый класс, дистанционные технологии, электронная среда, дистанционный курс, самостоятельная учебная деятельность студента.
Keywords. Blended learning, inverted class, remote technology, electronic environment, distance learning course, self-learning activities of students.
Введение. В современной системе образования выделяют метод смешанного обучения, который является эффективным дидактическим инструментом создания моделей обучения с применением информационных технологий. Модель смешанного обучения основано на интеграции и взаимном дополнении технологий традиционного и электронного обучения. Смешанное обучение (англ. «Blended Learning») – это гибкое комбинирование традиционных форм аудиторного обучения с элементами электронного обучения. Перенос определенных видов учебной деятельности в электронную среду (электронный курс в СДО, МООК и другие электронные образовательные ресурсы) позволяет организовать обучение дисциплины.
К основным компонентам смешанного обучения относят:
– непосредственное обучение при наличии личного контакта студентов и преподавателя в форме традиционных аудиторных занятий;
– самостоятельная работа студентов, включающая в себя различные виды деятельности (работа с видеолекциями, поисковые задания в сети Интернет, вебквесты, взаимное оценивание и т.д.) без помощи со стороны преподавателя;
– совместное электронное обучение, состоящее в выполнении различных заданий в сети, участии в вебинарах, онлайн конференциях, вики и т.д.
Эффективность учебного процесса при смешанном обучении достигается за счет системного замещения аудиторных занятий специальными видами учебного взаимодействия в электронной среде, которые последовательно чередуются во времени.
Проблемный вопрос. Сокращение аудиторных часов (лекций, практик/семинаров, лабораторных занятий) приводит к нарушению традиционной логики учебного процесса, что ведет к потере качества обучения. Одним из путей восстановления сбалансированности учебного процесса является применение смешанной модели обучения с технологией «перевернутого класса». При этом, ключевые составляющие учебного процесса меняются местами: новый материал изучается самостоятельно дома, на аудиторном занятии закрепляется изученный материал совместно с преподавателем.
Последовательные этапы «перевернутого» учебного процесса осуществляется по схеме: предаудиторная (реализация в электронной среде с оценкой) – аудиторная – постаудиторная работа (реализация в электронной среде с оценкой). В схеме перевернутого учебного процесса центром являются аудиторные занятия, вокруг которых выстраивается пред- и постаудиторная работа. Данная схема способствует увеличению интенсивности учебного процесса за счет сокращения доли аудиторного пассивного восприятия информации с увеличением доли самостоятельной учебной деятельности студентов по освоению новых материалов и их закреплению.
Предаудиторное изучение материала способствует интенсификации аудиторного занятия. Лекция может проходить в форме дискуссии, углубленного изучения проблемы, включения дополнительных тем и рассмотрения дополнительной информации и т.д.
Более высокая интенсивность учебного процесса позволяет обеспечить большую вовлеченность студентов, следовательно, обеспечивается лучшее качество усвоения материала.
Изложение основного материала статьи. Рассмотрим организацию смешанного обучения в бакалавриате технического вуза по технологии «перевернутый класс», которая применяется в учебном процессе Ухтинского государственного технического университета в рамках изучения дисциплины «Компьютерная графика» студентами направления ЭТ (Электроэнергетика и электротехника) с использованием дистанционного курса.