Первые VR-уроки прошли в российских школах.
Каковы результаты экспериментов?

Исследование провели специалисты компании Modum Lab, разработчика решений виртуальной и дополненной реальности (VR/AR), и Центр по нейротехнологиям и VR/AR, работающим на базе НТИ ДВФУ.

В ходе него на основе специально разработанного курса VR-уроков по теме «Магнетизм» проверялась гипотеза о том, что использование VR в преподавании физики позволяет достичь заметно большей эффективности учебного процесса по сравнению со стандартными методиками. Это достигается за счет наглядности, которая позволяет детям лучше понять сущность физических процессов и применить их при решении задач.

Проблемы внедрения VR/AR-решений заключаются не только во все еще высокой стоимости оборудования и контента, но и недостаточном уровне изученности технологий. Будет ли внедрение эффективно? Справятся ли с технологией учителя? Оправдает ли технология вложенные средства?- поясняет необходимость исследования Каролина Подплетько, представитель Modum Lab.

Поможет ли использование VR достичь заметно большей эффективности учебного процесса?

VR - помощник в обучении

В исследовании приняли участие школьники 9-х классов из учебных заведений Москвы и Владивостока, включая Физтех-лицей имени П.Л. Капицы, хореографическое училище, другие школы с различными специализациями. Основная группа школьников изучала тему в VR-формате, а контрольная занималась по традиционной школьной программе. Для того чтобы понять, как виртуальная реальность влияет на усваивание материала в краткосрочной перспективе, использовались оперативные тесты, а для оценки интегральной эффективности изучались результаты ОГЭ.

Как рассказали в компании Modum Lab, средний итоговый балл по тесту у основной группы повысился после прохождения VR-обучения, а у контрольной группы этот показатель не изменился, что позволяет говорить о наличии эффекта от технологичного формата обучения. В частности, результаты теста у основной группы улучшились на 28,8%, по сравнению с первым тестированием. TrafficSoft ADC: балансировщик нагрузки с высокой скоростью работы и минимальными аппаратными требованиями

Проявилась также четкая связь между VR-обучением и результатами ОГЭ. Так, средний общий балл ОГЭ в основной группе в среднем оказался выше на 2,5 балла, чем в контрольной. Кроме того, на 11% оказался выше средний общий балл за ОГЭ преуспевающей половины основной группы, чем преуспевающей половины контрольной группы. Дополнительный анализ показал, что это различие было обусловлено именно фактором VR-обучения.

Позитивные результаты экспериментов с VR/AR настраивают разработчиков соответствующих технических решений на оптимистичный лад.

В начале этого учебного года почти 50 тысяч российских школ в разных регионах страны в рамках проекта «Образование» получили оборудование для работы с VR/AR-контентом, - рассказывает Каролина Подплетько. - Такая тенденция дает основания полагать, что уже через несколько лет изучать сложные дисциплины и практиковаться в проведении экспериментов своими руками школьники будут в виртуальной реальности.

Эксперимент выявил положительное влияние VR-технологий на учебный процесс

VR в школах ждут

Учительское сообщество настроено позитивно к новым методам преподавания.

Мы бы очень хотели познакомиться с такой технологией! Я знаю, что где-то они внедряются. Читаю, завидую, но нам не повезло – для школ нашего города это самая настоящая фантастика. Надеюсь, что в ближайшие годы она все-таки доберется и до нас»,- поделилась с TAdviser Лилия Викторовна, учитель физики из Хабаровска.

Я думаю, что VR-технологии очень полезны, в частности, на уроках географии, потому что погружение в виртуальную реальность позволяет видеть дополненную и реальную картину мира, - отметила москвичка Ольга Тишина, преподаватель географии, в разговоре с TAdviser.

Ее коллега, математик Милена Зотова, добавляет:

Такой современный ресурс - VR-технологии - близок современным школьникам, которые встречаются с ним в обыденной жизни. К тому же, это позволяет школьникам строить свою учебную траекторию с пониманием того, на каком уровне находятся современные достижения науки.

Десятиклассница из Москвы Мария Голенева, которая сдавала ОГЭ по физике летом, рассказала TAdviser, что она так же хотела бы шире применять ИТ при изучении различных предметов:

VR-технологии могут очень помочь при подготовке к практической части экзамена по физике. Визуально лучше понимаются и усваиваются темы: ты видишь объемную модель происходящего, а не только читаешь текст. И вообще намного интереснее увидеть военные сражения, исторические действия, химические реакции, звезды и космос, как будто вживую, а не на картинках учебника.

Однако на пути к этому будущему есть очевидные проблемы роста данного сегмента образовательных методов. К ним относятся, в первую очередь: создание развитых библиотек VR-занятий и платформ для разработки VR-курсов силами самих преподавателей, специальная подготовка учителей, деньги для закупки соответствующего VR-оборудования и дооснащения классных комнат. В число проблем входят и очень высокие требования к простоте и надежности техники, применяемой в классной комнате. Сорок пять минут – это очень короткий срок, поясняют учителя, его ни в коем случае нельзя тратить на то, чтобы разбираться, что и почему у кого-то не работает.

Не случайно главным достижением выдающихся школьных учителей обычно становится уникальная методика преподавания, то есть умение получить максимальный эффект для обучения каждого ученика в классе из выделенного количества часов школьной программы. Но в части превращения в надежную типовую методику обучения у VR/AR-методов пока больше вопросов, чем ответов.

Специфика мотивации

В популярных материалах часто используется утверждение, которое в непрофессиональной среде считается неоспоримым: VR-технологии по сравнению с традиционными формами обучения оказывают более сильное мотивирующее воздействие. Но это вовсе не универсальная аксиома, заявила TAdviser Наталья Дмитриева, педагог из Хабаровска:

Нужен дифференцированный подход к школьникам, студентам или взрослым, получающим дополнительное образование. Высокие технологии, которые предполагают высокую степень индивидуализации учебного процесса, лучше использовать в вузах или в качестве тренажеров для людей, которые хотят развиваться дальше в выбранной профессии. Потому что у этих людей есть устойчивая мотивация к обучению. А для нынешних школьников, особенно, если это не специализированная школа, мультимедийные «штучки» будут, скорее, отвлекающим моментом.

Педагоги говорят, что когда опросы школьников показывают высокую степень их желания применять технологии виртуальной реальности на школьных уроках, нужно смотреть глубже - чего на самом деле хотят дети: более глубоких знаний или очередной компьютерной игрушки?

Мотивация к обучению – это очень тонкая вещь, - продолжает Наталья Дмитриева.- Очень тонкая грань отделяет «за» и «против» применения виртуальной реальности на школьных уроках: очень непросто добиться реальной мотивации к учению с помощью VR, но очень просто пустить деньги школы на ветер в неудачном эксперименте.

Мнения преподавателей о применении VR в обучении расходятся

Особенности обучения в иммерсивной среде

Достоинства технологий VR и AR часто упоминаются в контексте так называемого иммерсивного обучения, которое предполагает погружение обучаемого внутрь некоторой смоделированной среды. Такой подход, безусловно, чрезвычайно полезен для получения знаний и навыков для ситуаций, которые невозможно легко повторить в студенческой лаборатории. Например, ядерный реактор или операционную, где проводится уникальная хирургическая операция. Однако иммерсивные технологии неминуемо ведут к игровым сценариям взаимодействия действующих лиц, и это во всех смыслах новая реальность.

С одной стороны, игровой процесс, который по определению должен быть связным, непрерывным, цельным, интерактивным и увлекательным, обладает огромным дидактическим потенциалом. С другой стороны, свойственные играм случайности в выборе конкретных маршрутов прохождения учебного материала входят в противоречие с жесткими требованиями учебной программы, где четко расписаны сроки и объемы изученного материала.

Внедрение технологий электронного обучения не должно стать самоцелью, - подчеркивает Артем Фещенко, заведующий учебно-научной лабораторией компьютерных средств обучения Томского государственного университета. - Их применение может быть оправдано только достижением нового качества обучения и новых возможностей для учащихся. Инструменты не должны стать самоцелью, необходим осторожный и взвешенный подход при внедрении всего нового в образовании.

По мнению Инги Яшковой, преподавателя начальных классов из Москвы, наилучшее место VR – именно в начальной школе, где важен фактор игры:

В начальной школе подобные технологии очень пригодились бы на уроках по окружающему миру. Детям было бы очень интересно познавать мир через такое сочетание учебы и игры.

Кто будет учителем?

Еще одно важное следствие внедрения технологий электронного обучения – постепенно снижение объема непосредственного общения преподавателя и обучаемого: учитель заменяется интерактивным контентом, а ученик взаимодействует уже не с живой личностью, имеющей, помимо прочих атрибутов, авторитет, а с ее упрощенной виртуальной моделью. В иммерсивной среде роль учителя вообще сводится к «закадровой» подготовке сценария игры-урока. Этот факт сам по себе требует дополнительного осмысления, но уже не с точки зрения технологий.

На мой взгляд, в школьном образовании самое главное – это человеческий фактор. Если у человека, который назвался учителем, есть технологии, но нет желания помочь детям понять новые явления, ничего толкового не получится, - поделилась с TAdviser мнением Наталья Дмитриева. - И наоборот: хороший учитель физики с помощью стандартных опытов отлично объяснит суть происходящих физических процессов и продемонстрирует на примерах из окружающей жизни. Это ведь базовые понятия школьной физики, а не глубины квантового мира для четвертого курса соответствующего вуза.

Томские исследователи иммерсивных решений для обучения отмечают:

«Педагогических ситуаций» в виртуальной 3D-среде происходит значительно больше, чем в реальной аудитории или вебинаре. Аватар преподавателя очень часто не ассоциируется студентами с личностью самого преподавателя, что порождает атмосферу излишней неформальности и свободы самовыражения во время занятия.

Фещенко подчеркивает:

В случае излишнего увлечения формой в ущерб содержанию эффект от такого «обучения» может быть обратным.

Иными словами, вопрос о роли и месте учителя при обучении с помощью VR-курсов – далеко не простой и далек от окончательного решения. С практической точки зрения, не очевидно, что проще и эффективнее: создать идеального тематического VR-тренера или известными методами повысить привлекательность и престижность профессии школьного учителя. Но с исследовательской точки зрения, это, конечно, весьма актуальное направление научных исследований.

В целом, исследователи проблем информатизации школьного образования сходятся во мнении, что наиболее реальный путь – это внедрение фрагментов VR/AR-технологий в традиционную схему школьного урока в формате коротких сессий (5 – 7 мин.) или в виде симуляторов. Больший объем VR/AR будет эффективен, считают эксперты, в условиях дополнительного образования, которое допускает гораздо более гибкую структуру учебного процесса.

Такие технологии возможно реализовать на базе инженерных классов или отдельных элективных занятий (по выбору учеников), которые, правда, есть далеко не в каждой школе, - отметил в разговоре с TAdviser Кирилл Сакулин, школьный преподаватель истории и права из Москвы.

Эффективная методика обучения – это очередной вызов, который стоит сегодня перед VR/AR-методами обучения в школе. Это территория интереснейшего научного поиска. Будем следить за сводками с исследовательских полей.

Источник фото - Modum Lab

См. также

Виртуальная реальность

ИТ в образовании РФ

Портал Виртуальная реальность