Методические рекомендации по внедрению объектов виртуальной реальности в процесс обучения учащихся

Методические рекомендации по внедрению объектов

виртуальной реальности в процесс обучения учащихся

Современный Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) меняет классическое представление о процессе образования. Согласно требованиям стандарта, в практику должны внедряться инновационные методики, которые способствуют развитию индивидуального подхода к обучению, универсальных учебных действий (УУД), развития личности обучающихся.

В соответствии с ФГОС меняются и подходы к структуре урока, его планированию. Одним из самых важных этапов урока является его начало. От того насколько учителю удастся заинтересовать детей и задать верный тем работы и положительный эмоциональный фон зависит как будет проходить все занятие.

Однако при многочисленных положительных моментах использования VR в процессе обучения, стоит отметить, что имеется ряд трудностей, 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 данном параграфе будут разобраны основополагающие принципы проектирования виртуальных сред и порядок организации преподавания дисциплин с помощью технологии виртуальной реальности VR.

Сегодня новые поколение живет в так называемом «фиджитал» мире, где физическая реальность переплетается с виртуальной. Современные цифровые ресурсы позволяют выстроить образовательный процесс с учетом основных принципов дидактики – принципа наглядности, доступности, личностной и практической ориентированности на эффективно новом уровне. Детям интересны разнообразные цифровые ресурсы, которое помогают усвоить изучаемый материал. И в рамках данного подхода предлагается использовать технологию виртуальной реальности.

Учебные материалы должны соответствовать психофизиологическим и типологическим особенностям современных учеников, с детства привыкших к интерактивности и преобладанию аудиовизуальных способов восприятия 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 реальности, большинство преподавателей и самих студентов выступают за внедрение подобного рода технологий в имеющийся процесс обучения.

Напомним, что сейчас наиболее оптимальным является погружение в виртуальную реальность на 5-10 минут. Это соответствует всем требованиям, которые предъявляют ФГОС и СанПиН.

Для знакомства учащихся с особенностями использования технологии рекомендуется несколько раз погрузиться в разные симуляции с целью визуализации объясняемого материала. Подобный вариант уместно использовать в этапе мотивации на учебную деятельность.

VR-экспозиции можно использовать и на этапе целеполагания и постановки учебной проблемы, когда на основе погружения в симуляцию обучающиеся сами определяют проблему, цель и задачи урока. Однако, это требует высокого уровня развития УУД и навыков работы с VR-шлемом и контентом. В конечном итоге учитель сам, определяет, где и когда необходимо использовать VR-симуляцию. Все зависит от подготовленности класса и специфики предмета. Для применения VR технологий необходимо использовать следующие виды принципов «инсценировки учебного материала», отобранного для мультимедиа-визуализации:

• эмоционально-художественное осмысление учебного материала без утраты научной 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 потоков 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 школьников велика, поэтому при создании мультимедиапрограмм, необходимо учитывать не только техническую форму и содержательную наполненность с учетом всех вышеупомянутых принципов применении VR-технологий в обучении, 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 технологий, но и психологических технологий, так как она позволяет имитировать одновременно зрительные, тактильные, слуховые образы. Поведение человека в виртуальной реальности, его реакция на происходящее активно изучаются психологами.

В статье А.Е. Войскунского и Г.Я. Меньшиковой «О применении систем виртуальной реальности в психологии» перечисляются результаты исследований из многих стран о влиянии виртуальной реальности с точки зрения различных факторов. Приведем примеры некоторых из них.

Согласно результатам одного интересного исследования, были выявлены гендерные различия в пространственной ориентации 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 представлений о местности. В другом исследовании испытуемых разделили на две группы. 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 виртуальном пространстве человека с компьютерными героями выяснилось, что допуск экранного аватара в личное пространство виртуального тела испытуемого зависит от пола самого человека и пола экранного героя, а также направления взглядов обоих героев. Также имеет значение, как выглядит экранный персонаж – испытуемые охотнее выбирали в качестве «компаньона» по VR-программе человекоподобное существо, нежели вымышленного героя.

Для систематической работы по использованию VR в процессе обучения необходимо будет методическое описание применения той или иной экспозиции на уроке. При этом оно должно состоять из двух частей. Первая часть необходима для учителя, где указываются предметная область, класс, тема урока, наименование используемых приложений и VR-контента в нем, формы работы с контентом. Здесь же необходимо указать обучающую цель применения VR. При этом цель может совпадать с целью урока, а может быть направлена на решение одной из задач урока, например, по формированию навыков работы с визуальным рядом и т.д.

Указываются и основные вопросы, которые учитель должен рассмотреть с учащимися в ходе посещения VR-тура. Обязательным является указание на виды деятельности учителя и учащихся, а также УУД, которые развиваются в ходе использования разработки.

Вторая часть представляет собой непосредственно рабочий лист, где указывается задание и предоставляется рабочее пространство для его выполнения. Важным является указание времени на выполнение задачи и краткое описание по работе с приложением. Необходимо также, чтобы помимо основного задания присутствовало и дополнительное. При этом оно должно иметь поисковый, творческий или исследовательский характер. Это нужно для тех одаренных детей, кто справился с основным заданием в короткие сроки и ждет пока его выполнят остальные.

Благодаря данному подходу можно составить методическую карту для применения VR-контента на уроке. Данная разработка будет соответствовать ФГОС и ее можно включить с технологическую карту урока, так как там указываются формируемые УУД, описываются деятельность учителя и учеников, а также цель и задачи. Структура задания позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению. Кроме того, методическая карта позволяет работать с учащимися и в дистанционном формате.

После освоения принципов работы с VR-гарнитурой можно усложнять задачу и уже прикреплять различные задания в рамках VR-экспозиций.

Такие погружения в виртуальную реальность можно применять на разных этапах урока:

• при актуализации знаний, когда проверяется ранее усвоенный

• материал;

• на этапе решения учебной проблемы (задачи), когда с помощью VR учащиеся находят выход из сложившегося затруднения;

• на этапе систематизации полученных знаний, когда необходимо закрепить изученный материал.

В заключение следует еще раз отметить, что информационные технологии, в том числе и виртуальная реальность, активно внедряются в образовательный процесс, в связи с чем возникает необходимость их грамотного использования в обучающих целях. Для этого необходимо учитывать все технические особенности и принципы создания подобного рода программ, а также психологические особенности их восприятия со стороны обучающихся людей.

Пример методической карты урока

Урок по всеобщей истории с использованием VR-технологии

Предмет: всеобщая история

Класс: 5

Тема урока: «Государство на берегах Нила»

Тип урока: Урок получения новых знаний

Приложение: Google Expeditions или VRTK, Oculus и другие.

VR-контент: Древний Египет

Формы работы: групповая, фронтальная

Обучающая цель: создать условия для формирования представления о влиянии природно-климатических особенностей на возникновение древнеегипетского государства.

Основные вопросы:

• Почему древнеегипетское государство появилось на берегах Нила?

• Каким образом разливы реки влияли на жизнь древних египтян?

• Какими были основные занятия жителей Древнего Египта?

• Кто правил Египтом? Каким его представляли простые земледельцы?

Этап урока: определение учебной проблемы/задачи, реализация ее решения.

Деятельность учителя:

Управляет работой учащихся в приложении Google Expeditions,VRTK, Oculus в режиме гида. При этом акцентирует внимание на природноклиматических особенностях Древнего Египта, указывает основные занятия египтян, раскрывает значение термина фараон.

Деятельность учащихся: определяют проблему и находят пути ее решения через групповую работу с приложением, слушают дополнения учителя, выполняют задания на рабочих листах, самостоятельно работают с учебником.

Виды УУД:

• познавательные (умение извлекать информацию из различных

• источников);

• регулятивные (планирование и самоконтроль деятельности);

• коммуникативные (умение работать в группах, слушать и вести диалог).

Рисунок Государство на берегах Нила

Тема урока: «Государство на берегах Нила»

Дата: ___________________________________________________ Фамилия, имя: ___________________________________________

Класс: __________________________________________________

Отметка (проставляется учителем): ________________________ Основное задание: Откройте виртуальный тур «Древний Египет» в приложении Google Expeditions_,VRTK, Oculus. Для работы вам необходима первая экспозиция: «Река Нил». В процессе работы найдите ответы на вопросы:

Благодаря чему стало возможным заниматься земледелием в Древнем Египте?

Что выращивали земледельцы? Каких животных разводили?

Как называли правителя Древнего Египта? Как простые жители относились к этому человеку?

Все ответы запишите в поле «ответ».

Дополнительное задание: Найдите в экспозиции инженерное сооружение, при помощи которого осуществлялось орошение земель. В параграфе №7 найдите название этого сооружения и запишите его в бланк ответа. Время выполнения: 10 минут.

Ответ: ____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Обратная связь: ______________________________________________

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/536550-metodicheskie-rekomendacii-po-vnedreniju-obek