Віртуальна школа: як історію та фізику можна вивчати за допомогою VR та AR

У Росії вже кілька років впроваджують технології віртуальної та доповненої реальності – це частина

національного проекту «Освіта» підназвою "Цифрове освітнє середовище". Технології перетворять індивідуальну та групову роботу школярів, дозволяють вчителям наочно та зрозуміло пояснювати матеріал, а дітям — експериментувати та переноситися в інші епохи. Але для цього недостатньо закупити обладнання та програмне забезпечення — потрібно, щоб педагоги навчилися працювати з VR/AR-технологіями та розуміли всі переваги цього інструменту.

Навіщо школам VR та AR?

Віртуальна реальність поступово проникає вшколи. Наприклад, з 2019 року вона допомагає учням Нижнього Новгорода освоювати ОБЖ, з 2021 року у всіх школах міста планували проводити уроки з цього предмету із застосуванням VR-тренажерів. У 2019 році проходив експеримент, коли учні в Москві, Санкт-Петербурзі та Владивостоці за допомогою VR готувалися до ОДЕ з фізики та хімії.

Учні, які брали участь у подібнихЕксперименти, відзначають, що завдяки новим технологіям матеріал легше засвоювати, а у віртуальній реальності не так страшно пробувати і помилятися. До того ж шолом ізолює від оточуючих, що підвищує концентрацію уваги. Тому, наприклад, у модулях з хімії створюються «вільні» лабораторії, де можна змішувати будь-які речовини та спостерігати за їхньою взаємодією. При цьому всі учні, вчитель та шкільне майно знаходяться в абсолютній безпеці, навіть якщо в результаті експериментів вийде вибухонебезпечна суміш.

Шолом ізолює від оточуючих, що підвищує концентрацію уваги

За допомогою VR можна відпрацьовувати навички вситуаціях, у які спочатку потрапляти не варто. Це актуально для ОБЖ — віртуальна реальність дозволить у безпеці, але в максимально реалістичних умовах перевірити правильність дій під час пожежі, теракт, землетрус. Під час навчання іноземних мов технології перенесуть у різні мовні ситуації; на уроках історії або літератури — допоможуть стати глядачем або учасником подій, що розглядаються; у фізико-математичних та природничо-наукових дисциплінах — покажуть те, що неможливо розглянути неозброєним поглядом.

Основна сфера застосування віртуальної реальності— не «дистанційка», а очні заняття у класі, разом із учителем та іншими учнями. Наприклад, під час уроків ОБЖ у Нижньому Новгороді діти навчаються у групах працювати у надзвичайних ситуаціях.

Шкільна VR-реальність

Віртуальну та доповнену реальність будутьвикористовувати в освіті все активніше. Зараз VR/AR — один із найбільш увлекательних навчальних форматів. Дослідження Common Sense Census показує, що діти віком до 8 років проводять за екранами в середньому 2,5 години на добу. Подача інформації, заснована на сучасних технологіях, у тому числі VR та AR, стає для сьогоднішнього покоління найцікавішою та зрозумілішою. Головне — дозоване проведення часу — втім, це відноситься і до звичної роботи за комп'ютером. Отже, такі формати вже скоро стануть повноцінним освітнім інструментом поряд із підручниками та зошитами.

Але щоб VR та AR приносили максимальне навчаннякористь, вчителі повинні розуміти, як з ними працювати: які саме матеріали та сюжети потрібні для різних предметів, як співвіднести теорію та практику, як організувати роботу класу та перевірку знань. Раніше через дорожнечу шоломів і незначної кількості програмних засобів для шкіл застосування VR-технологій в освіті було не дуже затребуване серед педагогів. А розробники не створювали VR-програми для шкільних дисциплін через низький попит. Нині ситуація змінюється.

Це видно навіть тому, що в останніроки зростає інтерес до використання VR/AR. Стає більше центрів компетенцій та підвищення кваліфікації. Наприклад, резидент «Сколково» VR Concept навчає запровадження VR в освіту з 2020 року і за цей час підготував 300 викладачів. Наприкінці 2021 року компанія провела перший в РФ акселератор впровадження VR, який привернув увагу педагогів та зібрав 2000 заявок.

Обладнання теж стало набагато доступнішим.Аналітики TrendForce вважають, що у 2023 році продадуть 18,81 млн VR- та AR-пристроїв (це в 4 рази більше, ніж у 2020 році). А фахівці CCS Insight зазначають, що до 2025 року кількість проданих пристроїв сягне 71 млн. Прогноз минулого року говорив, що у п'ятирічній перспективі ринок зростатиме в середньому на 37% на рік.

Віртуальну та доповнену реальність використовуватимуть в освіті все активніше

VR-навчання для вчителя

Навчання педагогів йде у кількох напрямках.Орієнтуючись на федеральні документи, регіони створюють свої програми із застосування сучасних розробок. Скажімо, Ставропольський державний аграрний університет створив додаткову програму підвищення кваліфікації викладачів та працівників вишу з цифрового освітнього середовища. У ній розуміється використання VR/AR під час уроків з різних предметів. У навчально-методичному посібнику Інституту розвитку освіти Кіровської області також обговорюють VR/AR-технології.

Педагогів запрошують і приватні Tech-компанії.Наприклад, сколківський VR Concept запустив першу в Росії Академію VR. Тут можна онлайн пройти 3 освітні курси (на 36 та 72 години) та отримати посвідчення про підвищення кваліфікації. З більш активним використанням VR у школах компанія планує запускати хакатони, акселератори та конкурси для вчителів.

Академія VR також розвиватиме ком'юнітіекспертів та VR-екосистему серед викладачів. На маркетплейсі уроків для віртуальної реальності вони зможуть ділитися доробками і навіть монетизувати їх. Вчителі організовуватимуть свої заходи та допомагатимуть колегам освоювати рішення на базі технологій віртуальної реальності. Для потреб конкретних навчальних закладів планують проводити онлайн- та офлайн-курси під запити шкіл, а також консультувати їх щодо впровадження VR.

Яким може бути VR у школах

Важливо, щоб програми навчання для освітянвраховували різні формати проведення уроків з VR-елементами, оскільки заняття можуть по-різному організовуватися залежно від того, групова це чи індивідуальна робота, скільки учнів у класі, яке обладнання використовується.

Щоб VR та AR приносили навчанню максимальну користь, вчителі повинні розуміти, як з ними працювати

Традиційне уявлення про застосуваннятехнологій віртуальної реальності в класі – діти, які працюють з VR-окулярами та контролерами. Такий варіант часто зустрічається у школах, які використовують нові технології. При цьому щоб зменшити кількість шоломів для одного уроку, хлопців ділять на дві групи. Поки одна проходить теорію або виконує завдання в нашій реальності, друга тренується на VR-тренажерах. Вчителю потрібно розуміти, як організувати паралельну роботу класу, які завдання давати у реальній та віртуальній реальності.

Інший варіант - використання нестерпнихпристроїв. Такі освітні рішення розробляє резидент фонду "Сколково" - компанія "Візіонеро". Мультимедійний зал із камерами захоплення рухів та 4K-проекторами створює віртуальний простір відразу для всього класу, забезпечуючи 2D- та 3D-інтерактивну взаємодію з віртуальними об'єктами (тобто їх можна «чіпати», впливати на них). Хлопці повністю поринають у те, що відбувається в залі — переносяться в іншу історичну епоху, подорожують у космосі, спостерігають за фізичними явищами, грають у волейбол або навіть гольф. Вчитель може проводити теоретичні завдання одразу для всього класу та ілюструвати свої слова «віртуальною презентацією», також можна організовувати групову роботу, проводити екскурсії.

Матеріали з використанням віртуальної реальностіможуть бути корисні для різних предметів - від біології до світової культури. Крім того, впровадження VR в освітньому середовищі сприятиме впровадженню технології та на виробництвах. Серед причин, що заважають її активному впровадженню до шкіл, традиційно виділяли три основні: дороге обладнання; мало освітнього ПЗ для VR/AR-технологій; вчителі не знають, як використовувати VR/AR під час уроків. Робота триває за всіма трьома напрямками. Але вкрай важливо, щоб самі педагоги розуміли цінність новітніх технологій, їх затребуваність серед дітей, зручність та наочність. Тоді у них буде мотивація до вивчення нових форматів та їх активного використання.

Читати далі:

Подивіться на «безшумний» дрон із іонним двигуном нового покоління

Вчені вигадали, як знайти темну матерію, використовуючи звичайний завод

Астрономи вивчили 4 скупчення зірок у Чумацькому Шляху: одне з них веде себе дивно