По материалам Forbes Education
VR, AR, QR:
как цифровые технологии помогают в обучении школьников и студентов
VR-приложения вошли в повседневный обиход во
многих школах мира, в том числе и в российских. Как использование новых
технологий помогает в обучении, расскажем в этом материале.
Технологии в образовании
Пандемия COVID-19 наглядно продемонстрировала, почему инструменты
онлайн-обучения — важная часть образовательного процесса. Из-за карантинных
ограничений более миллиарда детей в 186
странах не смогли посещать школы. Беспрецедентная ситуация
заставила переосмыслить существующие модели обучения и ускорила переход к эре
цифрового образования.И если в начале возникали технические трудности (увеличилась нагрузка
на серверы, появились проблемы с передачей файлов большого объема), то спустя
некоторое время они были устранены. Дистант ускорил темпы цифровизации
образования.
Опыт внедрения цифровых технологий доказал, что необходимо продолжать
интегрировать разработки в существующие учебные программы, а не рассматривать
их исключительно в качестве инструмента управления кризисными ситуациями.
iGeneration как драйвер цифровизации образования
В 2025 году порядка двух миллиардов человек
будут представлять самое молодое поколение — Альфа, или iGeneration. Данный
термин ввел в обиход демограф и футуролог, спикер TEDx Марк Маккриндл для
обозначения детей, которые появились на свет после 2010 года. Многие «альфы»
сегодня еще младенцы, но самые старшие уже учатся в 5 классе.
Они — первая волна родившихся в XXI веке, и именно эти ребята будут самой
технологически развитой демографической группой. Эксперты считают, что к
своим 8 годам «альфы»
превзойдут родителей в навыках обращения с цифровыми устройствами и станут
первым поколением тех, кто сможет интегрировать технологии во все сферы своей
жизни, не представляя себе мир без искусственного интеллекта и дополненной
реальности.
iGeneration как драйвер цифровизации образования
В 2025 году порядка двух миллиардов человек
будут представлять самое молодое поколение — Альфа, или iGeneration. Данный
термин ввел в обиход демограф и футуролог, спикер TEDx Марк Маккриндл для
обозначения детей, которые появились на свет после 2010 года. Многие «альфы»
сегодня еще младенцы, но самые старшие уже учатся в 5 классе.
Они — первая волна родившихся в XXI веке, и именно эти ребята будут самой технологически
развитой демографической группой. Эксперты считают, что к своим 8 годам «альфы»
превзойдут родителей в навыках обращения с цифровыми устройствами и станут
первым поколением тех, кто сможет интегрировать технологии во все сферы своей
жизни, не представляя себе мир без искусственного интеллекта и дополненной
реальности.
Технологическое будущее
Сегодня традиционные методы обучения в школах и вузах невозможно
представить без синергии с передовыми методами XR, или расширенной реальности.
VR, или виртуальная реальность — это компьютерная симуляция, которая очень
близка к реальному опыту. С ее помощью создают интерактивную среду, которая
облегчает восприятие и запоминание информации.
Недавние исследования показали,
что в 60% случаев использование устройств виртуальной реальности стимулировало
у учащихся повышение интереса к предмету.
Образовательный VR-контент включает в себя следующие форматы: видео 360
градусов, платформы, площадки и интерактивные программы. VR-видео — это самое
простое, что может использовать учитель. Специальные очки виртуальной
реальности переводят 2D-изображения и видео в 3D-формат, создавая
обволакивающее изображение. Например, есть химические опыты, проводить которые
в условиях школьного кабинета невозможно и даже опасно, но в виртуальной
лаборатории можно осуществить любые эксперименты.
Платформы и площадки — это виртуальные лекции или практикумы, которые дают
возможности для проведения уроков. Интерактивные программы же представляют
собой гибридный проект традиционного онлайн-курса и практики в виртуальной
реальности. В рамках одной платформы и программы могут объединяться разные типы
контента, что повышает вовлеченность учащихся и делает доступным широкий
арсенал педагогических методик.
Приложения, которые предположительно будут интегрированы в школьную
программу в обозримом будущем:
1. VR Chemistry LAB —
виртуальная лаборатория по химии с комплексом методических материалов и
функцией отслеживания действий каждого пользователя;
2. Виртуальная физическая лаборатория, которая
содержит основной теоретический и дополнительный материал с демонстрацией
опыта. Приложение создано в рамках курса по подготовке к ОГЭ по физике, в
частности для прохождения практического задания.
Fortune Business Insights прогнозирует,
что рынок виртуальной реальности в образовании к 2026 году вырастет до $13
млрд, некоторые школы и вузы уже сегодня используют
VR для преподавания химии и иностранных языков. Образовательные VR-продукты
российских компаний для школ активно разрабатывает Центр НТИ ДВФУ совместно со
STEM-ИГРЫ и ModumLab. По оценкам экспертов, в ближайшие 10 лет
VR-инструменты начнут массово внедрять в образовательный процесс.
AR, или дополненная реальность — это технология, которая накладывает цифровую информацию (звуки, видео и
графику) поверх реальной среды.
Быстрое распространение AR в образовании неудивительно, поскольку мобильные
устройства доступны всем, а приложения стали достаточно удобными как для
преподавателей, так и для учащихся.
AR и VR часто путают, но если виртуальная реальность создает полностью
искусственную среду, то дополненная — меняет восприятие окружающего мира
пользователем. AR-технологии обогащают действительность цифровыми данными и
мультимедиа через камеры смартфона, планшета, ПК или подключенных очков,
накладывая 3D-модели, видео и изображения в режиме реального времени. Главная
цель использования AR — усвоение и запоминание информации, улучшение ее
восприятия, стимулирование когнитивного развития.
Сегодня в вузах уже применяют трехмерные анатомические модели для
проверки знаний, а также создают виртуальных помощников для преподавателей.
Если раньше студенты и старшеклассники собирали презентации в PowerPoint, то в
будущем смогут использовать дополненную реальность и создавать изображения,
которые можно просматривать под любым углом.
То, как дополненная реальность влияет на вовлеченность учащихся и их
успеваемость, вряд ли сравнится с какой-либо другой технологией на рынке
(возможно, за исключением VR). Исследования показывают, что после использования
студентами-медиками мобильных AR-приложений уровень их внимания, уверенности и
удовлетворенности увеличился более чем на 30%.
Сейчас компании разрабатывают подобные приложения для изучения
английского языка, органической химии, углубленной подготовки к ЕГЭ (например,
созданы курсы по клеточной биологии, симметрии молекул и кристаллов,
стереометрии, изучению мозга человека).
Объем мирового рынка AR в сфере образования в 2020
году достиг $1,5 млрд, а в течение 10 лет может увеличиться до $85 млрд. Прогнозируется, что спрос на обучающие технологии
дополненной реальности возрастет на 75% к 2031 году.
QR-код — это штрих-код продвинутого уровня, который
хранит информацию: текст, изображение, видео, PDF, ссылку на веб-сайт и т.д.
Чтобы начать работу с QR, под рукой учителю нужно иметь хороший генератор
2D-штрихкодов, а учащимся — приложение для их сканирования на смартфоне.
Возможности использования QR-кода в образовательном процессе очень широки: от
кодирования домашнего задания (что позволит индивидуализировать процесс
обучения и исключить возможность списывания), до создания QR-викторин. При этом
QR-технологии могут помочь и в административной сфере, упростив доступ к
объявлениям, расписанию занятий, заметкам и т.д.
Роль учителя в цифровизации образовательной среды
Скорость внедрения и качество
использования иммерсивных технологий зависит только от одного фактора —
квалификации преподавателей. Интеграция начинается с учителей. Педагогам
необходимы особые технологические навыки, касающиеся технического обслуживания оборудования,
устранения основных видов неполадок, правильного ухода за оборудованием, сбора
и анализа данных об успеваемости учащихся, использования средств
видео-конференц-связи, а также осведомленность о компьютерной безопасности и
знание закона об авторском праве.
Однако необходимо понимать, что AR- и VR-инструменты на уроках нужны для
дополнения, а не замены более традиционных подходов к обучению. Есть два
основных принципа успешной интеграции цифровых технологий: во-первых, нужно
четко определить, что это привносит в учебный процесс, с какой целью
используется технология, во-вторых, убедиться, что в центре образовательного
процесса находится именно ученик, а не технология. По мнению исследователей
Роберта Миллера и Тони Досей, первая обязанность учителя — задаться вопросом о
целесообразности внедрения новшеств. Случайное внедрение цифровых инструментов
только ради их использования не приведет к улучшению результатов и никогда не
сделает школу лучше, а лишь улучшит уже существующую и налаженную образовательную
программу.
