Виртуальная школа: как историю и физику можно изучать с помощью VR и AR

В России настороженно относятся к VR- и AR-технологиям — учителя не исключение. В большинстве своем они просто не знакомы с VR-технологиями образования, считают, что это сложно и небезопасно. Что на самом деле представляет из себя виртуальная среда образования и как научить школы пользоваться этими возможностями, рассказал Алексей Каленчук, директор по акселерации по направлению «Телекоммуникации» кластера информационных технологий фонда «Сколково».

В России уже несколько лет внедряют технологии виртуальной и дополненной реальности — это часть национального проекта «Образование» под названием «Цифровая образовательная среда». Технологии преобразуют индивидуальную и групповую работу школьников, позволяют учителям наглядно и доходчиво объяснять материал, а детям — экспериментировать и переноситься в другие эпохи. Но для этого недостаточно закупить оборудование и ПО — нужно, чтобы педагоги научились работать с VR/AR-технологиями и понимали все преимущества этого инструмента.

Зачем школам VR и AR?

Виртуальная реальность постепенно проникает в школы. Например, с 2019 года она помогает ученикам Нижнего Новгорода осваивать ОБЖ, с 2021-го во всех школах города планировали проводить уроки по этому предмету с применением VR-тренажеров. В 2019 году проходил эксперимент, когда ученики в Москве, Санкт-Петербурге и Владивостоке с помощью VR готовились к ОГЭ по физике и химии.

Ученики, принимавшие участие в подобных экспериментах, отмечают, что благодаря новым технологиям материал легче усваивать, а в виртуальной реальности не так страшно пробовать и ошибаться. К тому же шлем изолирует от окружающих, что повышает концентрацию внимания. Поэтому, например, в модулях по химии создаются «свободные» лаборатории, где можно смешивать любые вещества и наблюдать за их взаимодействием. При этом все ученики, учитель и школьное имущество находятся в абсолютной безопасности, даже если в результате экспериментов получится взрывоопасная смесь.

Шлем изолирует от окружающих, что повышает концентрацию внимания

С помощью VR можно отрабатывать навыки в ситуациях, в которые изначально попадать не стоит. Это актуально для ОБЖ — виртуальная реальность позволит в безопасности, но в максимально реалистичных условиях проверить правильность действий при пожаре, теракте, землетрясении. При обучении иностранных языкам технологии перенесут в разные языковые ситуации; на уроках истории или литературы — помогут стать зрителем или участником рассматриваемых событий; в физико-математических и естественно-научных дисциплинах — покажут то, что невозможно рассмотреть невооруженным взглядом.

Основная сфера применения виртуальной реальности — не «дистанционка», а очные занятия в классе, вместе с учителем и другими учениками. Например, на уроках ОБЖ в Нижнем Новгороде дети учатся в группах работать в чрезвычайных ситуациях.

Школьная VR-реальность

Виртуальную и дополненную реальность будут использовать в образовании все активнее. Сейчас VR/AR — один из наиболее вовлекающих учебных форматов. Исследование Common Sense Census показывает, что дети до 8 лет проводят за экранами в среднем 2,5 часа в сутки. Подача информации, основанная на современных технологиях, в том числе VR и AR, становится для сегодняшнего поколения самой интересной и понятной. Главное — дозированное времяпровождение — впрочем, это относится и к привычной работе за компьютером. Следовательно, такие форматы уже скоро станут полноценным образовательным инструментом наряду с учебниками и тетрадями.

Но чтобы VR и AR приносили учебе максимальную пользу, учителя должны понимать, как с ними работать: какие именно материалы и сюжеты нужны для разных предметов, как соотнести теорию и практику, как организовать работу класса и проверку знаний. Ранее из-за дороговизны шлемов и незначительного числа ПО для школ применение VR-технологий в образовании было не слишком востребовано среди педагогов. А разработчики не создавали VR-программы для школьных дисциплин из-за низкого спроса. Сейчас ситуация меняется.

Это видно в том числе по тому, что в последние годы растет интерес к использованию VR/AR. Становится больше центров компетенций и повышения квалификации. Например, резидент «Сколково» VR Concept обучает внедрению VR в образование с 2020 года и за это время подготовил 300 преподавателей. В конце 2021 года компания провела первый в РФ акселератор внедрения VR, который привлек внимание педагогов и собрал 2 000 заявок.

Оборудование тоже стало намного доступнее. Аналитики TrendForce считают, что в 2023 году продадут 18,81 млн VR- и AR-устройств (это в 4 раза больше, чем в 2020 году). А специалисты CCS Insight отмечают, что к 2025 году число проданных устройств дойдет до 71 млн. Прогноз прошлого года говорил, что в пятилетней перспективе рынок будет расти в среднем на 37% в год.

Виртуальную и дополненную реальность будут использовать в образовании все активнее

VR-учеба для учителя

Обучение педагогов идет в нескольких направлениях. Ориентируясь на федеральные документы, регионы создают свои программы по применению современных разработок. Скажем, Ставропольский государственный аграрный университет создал дополнительную программу повышения квалификации преподавателей и сотрудников вуза по цифровой образовательной среде. В ней разбирается использование VR/AR на уроках по различным предметам. В учебно-методическом пособии Института развития образования Кировской области также обсуждают VR/AR-технологии.

Педагогов приглашают и частные Tech-компании. Например, сколковский VR Concept запустил первую в России Академию VR. Здесь можно онлайн пройти 3 образовательных курса (на 36 и 72 часа) и получить удостоверение о повышении квалификации. С более активным внедрением VR в школах компания планирует запускать хакатоны, акселераторы и конкурсы для учителей.

Академия VR также будет развивать комьюнити экспертов и VR-экосистему среди преподавателей. На маркетплейсе уроков для виртуальной реальности они смогут делиться наработками и даже монетизировать их. Учителя будут организовывать свои мероприятия и помогать коллегам осваивать решения на базе технологий виртуальной реальности. Для нужд конкретных учебных заведений планируют проводить онлайн- и офлайн-курсы под запросы школ, а также консультировать их по вопросам внедрения VR.

Каким может быть VR в школах

Важно, чтобы программы обучения для педагогов учитывали различные форматы проведения уроков с VR-элементами, поскольку занятия могут по-разному организовываться в зависимости от того, групповая это или индивидуальная работа, сколько учеников в классе, какое оборудование используется.

Чтобы VR и AR приносили учебе максимальную пользу, учителя должны понимать, как с ними работать

Традиционное представление о применении технологий виртуальной реальности в классе — дети, работающие с VR-очками и контроллерами. Такой вариант часто встречается в школах, использующих новые технологии. При этом, чтобы уменьшить число шлемов для одного урока, ребят делят на две группы. Пока одна проходит теорию или выполняет задания в «нашей реальности», вторая тренируется на VR-тренажерах. Учителю нужно понимать, как организовать параллельную работу класса, какие задания давать в реальной и виртуальной реальности.

Другой вариант — использование неносимых устройств. Такие образовательные решения разрабатывает резидент фонда «Сколково» — компания «Визионеро». Мультимедийный зал с камерами захвата движений и 4K-проекторами создает виртуальное пространство сразу для всего класса, обеспечивая 2D- и 3D-интерактивное взаимодействие с виртуальными объектами (то есть их можно «трогать», влиять на них). Ребята полностью погружаются в происходящее в зале — переносятся в другую историческую эпоху, путешествуют в космосе, наблюдают за физическими явлениями, играют в волейбол или даже гольф. Учитель может проводить теоретические задания сразу для всего класса и иллюстрировать свои слова «виртуальной презентацией», также можно организовывать групповую работу, проводить экскурсии.

Материалы с использованием виртуальной реальности могут быть полезны для самых разных предметов — от биологии до мировой культуры. Кроме того, внедрение VR в образовательной среде будет способствовать внедрению технологии и на производствах. Среди причин, мешающих ее активному внедрению в школы, традиционно выделяли три основных: дорогое оборудование; мало образовательного ПО для VR/AR-технологий; учителя не знают, как применять VR/AR на уроках. Работа идет по всем трем направлениям. Но крайне важно, чтобы сами педагоги понимали ценность новейших технологий, их востребованность среди детей, удобство и наглядность. Тогда у них будет мотивация к изучению новых форматов и их активному использованию.


Читать далее:

Посмотрите на «бесшумный» дрон с ионным двигателем нового поколения

Ученые придумали, как найти темную материю, используя обычный завод

Астрономы изучили 4 скопления звезд в Млечном Пути: одно из них ведет себя странно

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Электричество получили из влаги в воздухе с помощью бактериальных «проводов»
Наука
Разработана вакцина, которая защищает от коронавирусов будущего
COVID-19
Ограничения в работе TikTok не повлияли на популярность социальной сети
Новости
Исчезновение «щита» от солнечной радиации совпало с рассветом жизни на Земле 590 млн лет назад
Наука
Крошечные «бессмертные» черные дыры могут заполнять Вселенную и объяснять темную материю
Наука
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука