Принципы проектирования виртуальных сред в образовательном пространстве и психологические особенности их восприятия обучающимися


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье освещается вопрос о необходимости владения принципами проектирования виртуальных средств и мультимедийных продуктов для образовательных целей. Такая необходимость диктуется не только стремительным технологическим прогрессом во всех сферах человеческой жизни, но и положительным влиянием информационных технологий на образовательную составляющую. Процесс обучения все чаще включает в себя IT-технологии и виртуальную реальность (VR). Это приводит к необходимости правильного и качественного использования данных ресурсов в образовательном процессе. В связи с этим авторы статьи разбирают основополагающие принципы создания мультимедийных продуктов и психологические особенности восприятия виртуальных сред. Далее приводится схема учебного проектирования образовательной среды виртуальной реальности, созданная в ходе работы над VR-программой по изучению иностранных языков группой преподавателей СамГТУ. В конце статьи, авторы приходят к выводу о том, что использование высокотехнологических программ в обучении включает в себя не только владение технической стороной их создания, но и умением правильно преподносить материал с учетом психологического восприятия обучающимися экранного проектирования и виртуальных сред.

Полный текст

Тенденции повсеместного внедрения информационных технологий в процесс обучения с каждым годом набирают обороты. Сторонники и противники данного процесса модернизации в образовательной сфере активно ведут обсуждения, отстаи- вая свои точки зрения. Однако бессмысленно отрицать, что процесс компьютериза- ции уже давно запущен, и модель обучения «ученик - мастер» исчерпывает себя. Сегодня все чаще источником информации служат электронные носители и медиа- тексты. Более того, в настоящее время виртуальная реальность внедряется в образо- вательный процесс и становится средством обучения для разных дисциплин. Книж- ные учебники начинают терять свою актуальность, международные издательства выпускают параллельно с печатными изданиями электронные курсы изучаемого ма- териала. Некоторые из исследователей, занимающиеся анализом образовательного процесса с использованием информационных технологий, видят ряд проблем, появ- ляющихся в ходе такого обучения. Во-первых, переход неформатируемых навыков и умений от мастера к ученику исчезает. Язык компьютерных систем неадекватен некоторым измерениям человеческого существования, не способен к отражению практического рассудка, опирающегося на неявные, скрытые формы знаний [1, с. 60- 61]. Во-вторых, учащиеся практически не умеют строить проблемную коммуника- цию и вообще перестают ценить живое общение [2, с. 168]. Экранная культура дела- ет доступными существующие знания и предъявляет их каждому, но обучающиеся превращаются в пользователей полученных материалов и лишь используют инфор- мацию, не создавая ничего нового. Исходя из вышеперечисленных минусов процес- са обучения с использованием информационных технологий, можно сделать вывод о том, что данный подход несовершенен. Он все еще требует наличия преподавателя рядом, который будет стимулировать мыслительный и аналитический процесс уче- ника, направлять его в нужное русло, корректировать и исправлять ошибки, а также применять индивидуальный подход, который во многом ускорит результативность обучения. Но и исключать наличие информационных и виртуальных технологий в процессе обучения также нецелесообразно, так как у них имеются неоспоримые до- стоинства, которые необходимо учитывать. Многие ученые и специалисты в области образования [3, 4, 5] считают, что внедрение технологий виртуальной реальности в образовательный процесс - это естественный ход развития образования в целом. «The use of virtual reality (VR) in education can be considered as one of the natural evolu- tions of computer-assisted instruction (CAI) or computer-based training (CBT). Since the advent of the microcomputer in 1977, computer, particularly microcomputers or personal computers (PCs), have become a growing and recognized delivery system for many forms of education. Virtual reality, which can be used on all types of computers, has followed that trend» [3, p. 59]. Однако при многочисленных положительных моментах использования вирту- альных технологий в процессе обучения, стоит отметить, что имеется ряд трудно- стей, с которыми столкнулись преподаватели. Умение преобразовывать учебный материал, творчески используя сетевые и интернет-ресурсы, создание видео- или аудиоматериала для образовательной программы на базе виртуальной реальности имеет определенные сложности, так как это новое явление в методике преподавания, которое активно исследуется специалистами. Возникает потребность в разработке методологии использования виртуальных средств в процессе создания программы и во время ее непосредственного использования. В данной статье будут разобраны ос- новополагающие принципы проектирования виртуальных сред и особенности их восприятия обучающимися. Современные цифровые ресурсы позволяют выстроить образовательный про- цесс с учетом основных принципов дидактики - принципа наглядности, доступно- сти, личностной и практической ориентированности на эффективно новом уровне. В то время как мы каждый день виртуально преодолеваем временные и простран- ственные преграды, разделяющие страны и континенты, при помощи Интернета, использование лишь книжных учебников в процессе обучения сужает имеющиеся технологические возможности для подачи и презентации учебного материала и сни- жает степень мотивации обучающихся, получающих аудиовизуальную информацию из IT-источников. Учебные материалы должны соответствовать психо- физиологическим и типологическим особенностям современных учеников, с детства привыкших к интерактивности и преобладанию аудиовизуальных способов восприя- тия информации. Использование VR обучающих программ наряду с книжными учебниками или вместо них увеличивает эффективность обучения - у преподавателя появляется больше средств для подачи и презентации учебного материала, у ученика - больше возможностей усвоения полученной информации. Согласно проведенным исследованиям по использованию образовательных программ виртуальной реально- сти, большинство преподавателей и самих студентов выступают за внедрение по- добного рода технологий в имеющийся процесс обучения: «Students enjoy using pre- developed applications and developing their own virtual worlds. The majority of the teach- ers in the studies reviewed said that they would use virtual reality technology if it were affordable, available, and easy to use for students and teachers» [3, p. 60]. При этом перенесенный в VR-программу книжный материал по-прежнему оста- ется тем же материалом в его содержательном отношении, и что немаловажно - служит таким же средством общения между «учеником и мастером», как и книга или учебник. Тут возникает другой вопрос: грамотно ли создан обучающий продукт на базе виртуальной реальности? Его качество должно оцениваться не только с точки зрения программно-технического исполнения, но и с точки зрения содержательного наполнения. Механический перенос содержания книжного источника на экранный режим не представляет собой перехода на принципиально новую качественную мо- дель обучения. Например, Chen C.J. убеждена в необходимости изучения путей при- менения виртуальной реальности для образовательных целей: «Although VR is rec- ognized as an impressive learning tool, there are still many issues that need further investi- gation including, identifying the appropriate theories and/or models to guide its design and development, investigating how its attributes are able to support learning, finding out whether its use can improve the intended performance and understanding, and investigat- ing ways to reach more effective learning when using this technology and investigating its impact on learners with different aptitudes» [5, p. 39]. Способность создать доступный для понимания и восприятия материал в ком- бинации с виртуальной реальностью требует определенных знаний и умений. Лишь правильно смоделированное содержание и творческое воплощение формы с учетом психосемантических и психоэстетических особенностей восприятия позволит мак- симально приблизиться к созданию полезного и профессионально значимого элек- тронного обучающего материала. Группа преподавателей кафедры иностранных языков Самарского государственного технического университета работает над со- зданием VR-программы по обучению иностранному языку [6, 7, 8]. Данный проект получил название «Программно-аппаратный комплекс дополненной реальности как средство изучения иностранного языка». В процессе создания обучающей програм- мы, за основу была взята теоретическая схема учебного проектирования образова- тельной среды виртуальной реальности Chen C.J. [5, p. 43] (рис. 1). Согласно схеме, принцип создания VR-программы для обучения сводится к двум важным моментам. Первый из них включает в себя формулировку целей, про- блем и сценария программы, то есть отвечает за обучающий материал в комбинации с интересным сюжетом, который позволит максимально замотивировать обучающе- гося возвращаться к программе снова и снова. Вторая часть схемы включает в себя принципы создания мультимедийных продуктов. Остановимся поподробнее на вто- рой части схемы и выявим основные их особенности. Как отмечают многие исследователи, качество создаваемых мультимедийных про- дуктов на данный момент остается на низком уровне, так как к ним применяется старая методология, нецелесообразно использующая потенциал новых информационных тех- нологий. Основная причина трудностей - формируемый у нас на протяжении всех лет обучения «книжно-текстовый» менталитет организации информации [9]. Рис. 1. Теоретическая схема учебного проектирования образовательной среды виртуальной реальности Chen C.J. Приведем список принципов «инсценировки учебного материала», отобранного для мультимедиа-визуализации [9]: эмоционально-художественное осмысление учебного материала без утраты науч- ной значимости; художественное моделирование темы; наличие визуальной метафоры; сочетание научного содержания с предельной доступностью визуальной формы; вовлечение пользователя в эмоциональную связь; органическое единство информационного, эстетического и эмоционального пото- ков мультимедиа-передачи; опоры на культурные традиции и каноны ранее сложившихся экранных жанров; синтез дидактики и творчества на базе техники При этом не стоит забывать, что учебная нагрузка студентов велика, поэтому при создании мультимедиа-программ, необходимо учитывать не только техниче- скую форму и содержательную наполненность с учетом всех вышеупомянутых принципов проектирования, но и эргономические показатели обучающих программ. Они должны быть максимально удобны в использовании, не вызывать зрительного переутомления и способствовать положительному интересу к учебному материалу. Виртуальная реальность является не только продуктом информационных техно- логий, но и психологических технологий, так как она позволяет имитировать одно- временно зрительные, тактильные, слуховые образы [10, с. 23]. Поведение человека в виртуальной реальности, его реакция на происходящее активно изучаются психо- логами [11, 12, 13]. В связи с этим, в ходе работы над проектом «Программно- аппаратный комплекс дополненной реальности как средство изучения иностранного языка», принимая во внимание психологические особенности восприятия человеком виртуальной реальности, взятая за основу схема Chen C.J. (см. рис. 1) была расшире- на и дополнена участниками проекта (рис. 2) Рис. 2. Расширенная и дополненная теоретическая схема учебного проектирования образовательной среды виртуальной реальности Chen C.J. В статье А.Е. Войскунского и Г.Я. Меньшиковой «О применении систем вирту- альной реальности в психологии» перечисляются результаты исследований из мно- гих стран о влиянии виртуальной реальности с точки зрения различных факторов [10]. Приведем примеры некоторых из них. Согласно результатам одного интересно- го исследования [14], были выявлены гендерные различия в пространственной ори- ентации испытуемых. Например, в виртуальном лабиринте женщины ориентируются в большинстве случаев на заметные предметы, в то время как мужчины обращают внимание как на заметные объекты, так и на геометрию пространственных представ- лений о местности. В другом исследовании [15] испытуемых разделили на две груп- пы. В первой группе наблюдатели видели свое виртуальное тело, во второй группе - нет. Результаты показали, что участники первой группы фокусировали внимание на близких объектах, а во второй группе внимание распределялось на более далекие объекты. В ходе другого исследования об особенностях взаимодействия в виртуаль- ном пространстве человека с компьютерными героями [16, 17] выяснилось, что до- пуск экранного аватара в личное пространство виртуального тела испытуемого зави- сит от пола самого человека и пола экранного героя, а также направления взглядов обоих героев. Также имеет значение, как выглядит экранный персонаж - испытуе- мые охотнее выбирали в качестве «компаньона» по VR-программе человекоподоб- ное существо, нежели вымышленного героя. В заключение следует еще раз отметить, что информационные технологии, в том числе и виртуальная реальность, активно внедряются в образовательный про- цесс, в связи с чем возникает необходимость их грамотного использования в обуча- ющих целях. Для этого необходимо учитывать все технические особенности и прин- ципы создания подобного рода программ, а также психологические особенности их восприятия со стороны обучающихся людей.
×

Об авторах

Лилия Рашитовна Нуртдинова

Самарский Государственный Технический Университет

Email: liliandrr@gmail.com
преподаватель кафедры иностранных языков 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Максим Валерьевич Гуреев

Самарский Государственный Технический Университет

Email: harosh07@gmail.com
студент института автоматики и информационных технологий Самарского государственного технического университета 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Светлана Владимировна Крутская

Самарский Государственный Технический Университет

Email: svetlana063@mail.ru
старший преподаватель кафедры иностранных языков 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. Абрамова, Н.Т. Ценности образования, новые технологии и неявные формы знания / Н.Т. Абрамова // Вопросы философии. - 1998. - № 6. - С. 58-65.
  2. Громыко, Н.В. Интернет и постмодернизм - их значение для современного образования / Н.В. Громыко // Вопросы философии. - 2002. - № 2. - С. 175-180.
  3. Pantelidis, V.S. Reasons to use virtual reality in education and training courses and a model to determine when to use virtual reality / V.S. Pantelidis // Themes in Science and Technology Education. - V2. № 1-2. - 2009. - P. 59-70
  4. Chee, Y. Virtual reality in education: Rooting learning in experience / Y. Chee // Proceedings of the International Symposium on Virtual Education 2001, Busan, South Korea (P. 43-54). Busan, Korea: Symposium Organizing Committee, Dongseo University. Retrieved July 16, 2009, from http://yamsanchee.myplace.nie.edu.sg/Publications/2001/ISVE2001 Invited.pdf
  5. Chen, C.J. The design, development and evaluation of a virtual reality based learning environment / C.J. Chen // Australian Journal of Educational Technology. - № 22(1). - 2006. - P. 39-63.
  6. Доброва, В.В., Виртуальная реальность в преподавании иностранных языков / В.В. Доброва, П.Г. Лабзина // Вестник Самарского Государственного Технического Университета. Сер. Психолого-педагогические науки. - 2016. - № 4(32). - С. 13-20
  7. Нуртдинова, Л.Р. Образовательная среда виртуальной реальности как средство развития коммуникативной компетенции студентов при обучении иностранному языку / Л.Р. Нуртдинова // Вестник Самарского Государственного Технического Университета. Сер. Психолого-педагогические науки. - 2017. - № 1(33). - С. 57-65.
  8. Агеенко, Н.В. Инновационные технологии в образовательном процессе: тенденции, перспективы развития / Н.В. Агеенко, Д.Д. Дорофеева // Вестник Самарского Государственного Технического Университета. Сер. Психолого-педагогические науки. - 2017. - № 2(34). - С. 6-15.
  9. Сидорова, Л.В. Обучение будущих педагогов проектированию средств мультимедиа- визуализации учебной информации: дис.. канд. пед. наук: 13.00.08 Брянск, 2006. - 199 с.
  10. Войскунский, А.Е. О применении систем виртуальной реальности в психологии / А.Е. Войскунский, Г.Я. Меньшикова // Вестник Московского университета. Серия 14: Психология. - 2008. - № 1. - С. 22-36
  11. Спиридонов, В.Ф. Психологический анализ виртуальной реальности // Виртуальная реальность в психологии и искусственном интеллекте / В.Ф. Спиридонов; Сост. Н.В. Чудова. - М., 1998.
  12. Форман, Н., Использование виртуальной реальности в психологических исследованиях // Н. Форман, П. Вильсон // Психологический журнал. - 1997. - Т. 17. № 2.
  13. Galimberti, C. The development of an integrated psychosocial approach to effective usability of 3D virtual environments for cybertherapy / C. Galimberti, C. Belloni, M. Cantamesse et al. // PsychNology J. - 2006. - Vol. 14. № 2.
  14. Cutmore, T.R.H. Cognitive and gender factors influencing navigation in a virtual environment / T.R.H. Cutmore, T.J. Hine, K.J. Maberly et al. // Intern.J.of Human-Computer Studies. - 2000.- Vol. 53. № 2.
  15. Maringelli, F., Shifting visuo-spatial attention in a virtual three-dimensional space / F. Maringelli, J. McCarthy, A. Steed et al. // Cogn. Brain Res. - 2001. - Vol. 10. № 3.
  16. Bailenson, J.N., Virtual interpersonal touch and digital chameleons / J.N. Bailenson, N. Yee // Nonverb. Behav. - 2007. - Vol. 31. №4.
  17. Krikorian, D.H., Isn’t that spatial? Distance and communication in a 2D virtual environment/ D.H. Krikorian, J. Lee, T.M. Chock, C. Harms // J. of Computer-Mediated Communication. - 2000. - Vol. 4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Нуртдинова Л.Р., Гуреев М.В., Крутская С.В., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах