VIRTUAL REALITY IN EDUCATION: PROBLEMS AND SOLUTIONS

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.118.4.039

ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ В ПРЕПОДАВАНИИ: ПРОБЛЕМЫ И ИХ РЕШЕНИЕ

Научная статья

Васичкина О.Н.^*

ORCID: 0000-0001-6344-5283,

Ростовский государственный экономический университет (РИНХ), Ростов-на-Дону, Россия

^* Корреспондирующий автор (ms.vasichkina[at]mail.ru)

Аннотация

Цифровые технологии обуславливают появление новых способов преподавания различных дисциплин. Появление технологий VR (виртуальной реальности) и AR (дополненной реальности) позволяют показать какой-либо процесс изнутри, в развитии, способствуют повышению мотивации, развитию когнитивных способностей обучаемых. В данной статье рассматриваются как перспективы развития преподавания с использованием VR и AR, так и проблемы, возникающие при реализации данных технологий в процессе работы. Рассмотрена целесообразность применения VR и AR технологий, так как в процессе работы необходимо учитывать такие факторы, как подготовленность преподавателей к реализации программ, наполнение заданий учебным материалом, психологическую готовность участников процесса к работе с цифровыми технологиями.

Ключевые слова: VR (виртуальная реальность),AR (дополненная реальность), погружение, преподавание.

VIRTUAL REALITY IN EDUCATION: PROBLEMS AND SOLUTIONS

Research article

Vasichkina O.N.^*

ORCID: 0000-0001-6344-5283,

Rostov State University of Economics, Rostov-on-Don, Russia

^* Corresponding author (ms.vasichkina[at]mail.ru)

Abstract

Digital technologies cause the emergence of new ways of teaching various disciplines. The emergence of VR (virtual reality) and AR (augmented reality) technologies make it possible to show a process from the inside and in its development as well as contribute to increased motivation, the development of cognitive abilities of students. This article discusses both the prospects for the development of teaching using VR and AR, and the problems that arise when implementing these technologies. The author explores the expediency of using VR and AR technologies, since it is necessary to take into account such factors as the readiness of teachers to implement programs, filling the tasks with educational material, and psychological readiness of participants in the process to working with digital technologies.

Keywords: VR (virtual reality), AR (augmented reality), immersion, teaching.

Современное общество немыслимо без существования компьютерных технологий, всё глубже проникающих в любой вид человеческой деятельности - воспитание и образование, трудовую деятельность, отдых и развлечения. Любая сфера деятельности человека обязательно связана с использованием информационно-коммуникационных сетей и цифровых технологий, развитие которых обуславливает в свою очередь прогрессивное движение к появлению новых форм компьютерных технологий и способов их применения. Сфера образования чутко реагирует на появление новшеств и рассматривает их применение как приоритетное. В данном исследовании рассматриваются вопросы применения на занятиях, в том числе и по иностранному языку, прогрессивных методов преподавания, использующих цифровые технологии дополненной и виртуальной реальности с точки зрения целесообразности их применения и результатов, к которым приводит их использование.

Вопрос реального и виртуального мира рассматривался философами с древнейших времён, начиная с Аристотеля, [1, С. 394] и продолжает дискутироваться до настоящего времени. Первушина В.Н. полагает, что «феномен виртуального стал рассматриваться в контексте объективного и субъективного: реальность основная и искусственная» [4, C. 59]. Грязнова Е.В. выделяет три концепции теоретического построения виртуальной реальности, когда «виртуальная реальность рассматривается как:

1) один из видов реальности;

2) один из видов бытия;

3) один из видов небытия» [2, С. 61].

По мнению Грязновой Е.В., информация является самостоятельным явлением, и, перемещаясь, взаимодействует с материальным миром. В информационных сетях информация хранится в виртуальном виде, кодируется и не проявляется, пока не будет востребована. Цифровой мир создал дискурсивную возможность переосмыслить данное взаимодействие как результат развития информационных и коммуникационных технологий [9].

Виртуальная реальность распространяется и на образование, найдя себе применение в различных направлениях - медицине, технических и гуманитарных дисциплинах, так как способствует выработке и закреплению навыков и умений. При необходимости обучить персонал или повысить его квалификацию технология виртуальной реальности может быть необычайно полезна, так как овладеть определёнными профессиональными навыками можно не неся материальных и временных затрат на поездки в другие города, а овладевать ими, не покидая своего места жительства в любое удобное время. Широкое применение на современном этапе нашли тренажёры виртуальной реальности в обучении управлению самолётами и автотранспортом, отработке военных действий, химии, физике, астрономии, инженерии. В настоящее время в преподавании иностранных языков тоже появляются элементы использования виртуальной реальности.

Помимо VR (виртуальной реальности) в преподавании используется AR (augmentedreality – дополненная реальность),которая состоит из наложения компьютерного образа на существующую реальность. Мехмет Кейсим и Ясин Озарслан выделяют следующие 3 характерные черты AR: «комбинирование реального и виртуального миров, взаимодействие с пользователем в реальном мире и нахождение в 3D пространстве. Дополненная реальность позволяет пользователю видеть реальный мир и нацелена на то, чтобы дополнять реальность, не погружая пользователя полностью внутрь искусственной среды» [6, С.298].

На данном этапе как VR, так и ARявляются наиболее передовыми технологиями, используемые в преподавании. Их применение наиболее значимо в том случае, когда необходимо показать какой-либо процесс изнутри, в развитии, так как объекты анимированы, обладают способностью перемещаться в пространстве в результате действий пользователя. Если мы говорим о применении виртуальной реальности в преподавании иностранных языков, то VR способствует наибольшему погружению в языковую среду, помогает стать участником виртуальной экскурсии в музее любой страны мира, пройти по улицам городов и стать участником виртуальной беседы.

Например, в случае преподавания иностранных языков VR и ARпомогают смоделировать ситуацию общения на иностранном языке, делают процесс изучения языка более лёгким, так как человек, находящийся в условиях VR как бы откладывает свои психологические проблемы в сторону и действует от лица своего аватара. Участники игр в виртуальной реальности становятся более раскрепощёнными, например, А. Ченг, Ли Янг и Эрик Андерсен адаптировали 3D видео игру Crystallizec очками OculusRift для изучения приветствий с поклонами на японском языке, и таким образом, провели тестирование игры с 68 участниками, которое показало, что участники испытали большее чувство причастности к культуре Японии, физически поняли, как и когда делают поклоны реальные японцы при приветствии [5]. В процессе погружения в VR обучаемые получают возможность видеть, слышать и даже тактильно ощущать окружающую 3D реальность, что способствует усвоению лексического материала, так как запоминание наилучшим образом происходит именно при взаимодействии нескольких органов восприятия (слух, зрение, осязание). Например, используя гарнитуру для VR и загрузив VRLearnEnglish от ProVRGames (мобильное приложение для изучения иностранного языка), можно перемещаться по помещениям, изучать предметы, видеть написание слова и слышать его произношение. Ещё одно приложение PanoLingo характеризуется панорамой на 360 градусов и игровым моментом с зарабатыванием очков при определённых достижениях в освоении языка, что способствует повышению мотивации и делает процесс обучения более увлекательным. Приложение VirtualSpeech является частью курса по бизнес-языку, который состоит из двух частей: стандартной дистанционной со статьями, текстами, кейсами и собственно виртуальной, где, после изучения видеоматериалов, предлагается посетить собрание в виртуальной реальности. Курс рассчитан на 6 сценариев, после виртуального участия и бесед с «коллегами» предлагается небольшой тест для проверки информации, полученной учащимся. Такое смешанное изучение иностранного языка способствует усвоению лексики и улучшению навыков говорения. Несомненно, что как VR, так и AR на занятиях должны применятся как дополнение к основным учебным материалам.

На современном этапе развития технологий можно присоединиться к мнению исследователей из разных стран, которые видят, как перспективы развития преподавания с использованием VR и AR, так и проблемы, возникающие при реализации данных технологий в процессе работы. При всех положительных качествах Р.М. Йилмаз и Й. Гёкташ [11] отмечают, что студенты могут быть буквально перегружены обилием новой информации, что может оттолкнуть и снизить мотивацию в процессе изучения иностранного языка, так как известно, что далеко не все студенты обладают одинаковым объёмом знаний и скоростью усвоения материала. Психологический настрой каждого члена группы студентов таже имеет значение, так как некоторые люди плохо воспринимают новшества, испытывают чувства отторжения и неприятия, а иногда и боязни, вызванные неуверенностью в своих силах. Преподаватели, как и студенты, также могут, понимая необходимость прогресса и развития технологий, воспринимать нововведения настороженно. Для преодоления психологического напряжения для преподавателей в данном аспекте также важно пройти специальную подготовку, чтобы уметь правильно внедрять данные технологии (VR и AR) в процесс преподавания. Преподаватель должен чётко осознавать, что, используя VR и ARна занятиях по любому предмету, а в частности по иностранному языку, необходимо выстроить стратегию, в которую входят следующие элементы: «знание фактов (что нужно делать), знание процедур (как нужно делать), стратегическое понимание (зачем и почему нужно делать именно так)» [3, С. 84]. Понимание необходимости использовать современные технологии является важным фактором, так как далеко не всегда требуется использовать столь изощрённые и сложные способы работы над языком. Работа по составлению программ требует совместных действий программистов и специалистов-предметников, что на данном этапе внедрения VR и ARв образовательный процесс является довольно сложным и дорогостоящим. Ещё одним аспектом, требующим больших материальных затрат, является приобретение соответствующего оборудования для создания VR и AR.

Таким образом, мы видим, что для внедрения технологий VR и AR в процесс преподавания необходимо учитывать некоторые проблемные аспекты. Во -первых, для достижения наибольшего результата необходимо учитывать, что программы, разработанные для применения на занятиях, должны содержать достаточно значимую информацию, быть целенаправлены на активацию определённых умений и навыков [7]. Во-вторых, особые требования должны предъявляться к программистам. Разработчики программ совместно с преподавателями различных дисциплин должны разрабатывать программы, удовлетворяющие требования как студентов, так и преподавателей, учитывая наполнение программ достаточным количеством учебного материала, не увлекаясь созданием слишком реалистичной, детализированной виртуальной среды (если только это не является осознанной необходимостью), которая могла бы отвлекать внимание от решения основных задач занятия и вызывать перегруженность информацией, что снижает уровень усвоения материала. В-третьих, для преодоления психологических проблем, возникающих во время реализации программ с применением VR и AR, необходим внимательный подход для их устранения.

В заключение, можно подчеркнуть, что «Когда вы смотрите на то, откуда взялись образовательные методы и инструменты и куда они приведут нас в будущем, важность технологий в образовании и исследованиях становится сейчас более очевидной, чем когда-либо прежде» [8].

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Аристотель. Сочинения. В 4 т. Т. 1 / Аристотель. – М.: Мысль, 1975. – Т. 1. –549 с.
2. Грязнова Е.В. Философский анализ концепции виртуальной реальности / Е.В. Грязнова // Философская мысль. – 2013. – N – С.53-82. - [Электронный ресурс]. URL: https://e-notabene.ru/fr/article_278.html (дата обращения: 12.02.22)
3. Марчук Н.Ю. Психолого-педагогические особенности дистанционного обучения. / Н.Ю. Марчук // Педагогическое образование в России. 2013. N С. 78-85
4. Первушина В.Н. Виртуальная реальность: методологические подходы к определению понятия / В.Н. Первушина, С.Н. Хуторной. // Вестник ВГУ. Серия: Философия. – 2016 г. N С. 52-64.
5. Cheng A. Teaching Language and Culture with a Virtual Reality Game / A. Cheng, L. Yang, E. Andersen // CHI’17 Conference: Proceedings of the 2017 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems – 2017. – P. 541-549. DOI:1145/3025453.3025857 (accessed 26.02.2022)
6. Mehmet K. Augmented Reality in Education: Current Technologies and the Potential for Education / Mehmet Kesim, Yasin Ozarslan // Procedia - Social and Behavioral Sciences. - 2012. - Vol. 47. – P. 297-302. DOI: 10.1016/j.sbspro.2012.06.654
7. Mystakidis S. Deep and Meaningful E-Learning with Social Virtual Reality Environments in Higher Education: A Systematic Literature Review. / S. Mystakidis, E. Berki, J.-P. Valtanen // Applied Sciences. – 2021. - Vol. 11(5):2412. DOI: 3390/app11052412
8. Petrova J. Computer aspect of interdisciplinary research in philosophy of education and computer science. / J. Petrova, O. Vasichkina // SHS Web of Conferences LISID-2020: Law and the Information Society: Digital Approach. 16^th International Scientific and Practical Conference. -2021. - Vol. 109. DOI:1051/shsconf/202110901029
9. Petrova J. Creativity and Emotions in the Digital World. / J. Petrova, O. Vasichkina. // Technology, Innovation and Creativity in Digital Society. PCSF 2021. Lecture Notes in Networks and Systems. - Springer, Cham. - Vol 345. - P. 512-521 DOI:10.1007/978-3-030-89708-6_43
10. Wu H-K. Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. / Hsin-Kai Wu, Silvia Wen-Yu Lee, Hsin-Yi Chang, Jyh-Chong Liang // Computers & Education Journal. – 2013. – Vol. 62. – P. 41-DOI:10.1016/j.compedu.2012.10.024(accessed 2.03.2022)
11. Yılmaz R. M. Using Augmented Reality Technology in Education / R. M. Yılmaz and Y. Göktaş // Cukurova University Faculty of Education Journal. – 2018. - Vol. 47(2). - P. 510-537. DOI:14812/cuefd.376066

Список литературы на английском / ReferencesinEnglish

1. Aristotel'. Sochineniya. V 4 t. T. 1 [Works. In 4 volumes. V.] / Aristotle. – M.: Mycl’, 1975. – V.1. – 549 p. [in Russian]
2. Gryaznova E.V. Filosofskij analiz koncepcii virtual'noj real'nosti [Philosophical analysis of the concept of virtual reality] / E.V. Gryaznova // Filosofskaya mysl'. – 2013. – N4. – P. 53-82. - [Electronic resource]. URL: https://e-notabene.ru/fr/article_278.html (accessed: 12.02.22) [in Russian]
3. Marchuk N.YU. Psihologo-pedagogicheskie osobennosti distancionnogo obucheniya. [Phsycological-pedagogical peculiarities of distant learning] / N.YU. Marchuk // Pedagogicheskoe obrazovanie v Rossii. - 2013. - N4. P. 78-85. [in Russian]
4. Pervushina V.N. Virtual'naya real'nost': metodologicheskie podhody k opredeleniyu ponyatiya [Virtual reality: methodological approach to the definition of the term] / V.N. Pervushina, S.N. Hutornoj. // Vestnik VSU. Seriya: Filosofiya. – 2016. - N4. - P. 52-64. [in Russian]
5. Cheng A. Teaching Language and Culture with a Virtual Reality Game / A. Cheng, L. Yang, E. Andersen // CHI’17 Conference: Proceedings of the 2017 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems – 2017. – P. 541-549. DOI:1145/3025453.3025857 (accessed 26.02.2022)
6. Mehmet K. Augmented Reality in Education: Current Technologies and the Potential for Education / Mehmet Kesim, Yasin Ozarslan // Procedia - Social and Behavioral Sciences. - 2012. - Vol. 47. – P. 297-302. DOI: 10.1016/j.sbspro.2012.06.654
7. Mystakidis S. Deep and Meaningful E-Learning with Social Virtual Reality Environments in Higher Education: A Systematic Literature Review. / S. Mystakidis, E. Berki, J.-P. Valtanen // Applied Sciences. – 2021. - Vol. 11(5):2412. DOI: 3390/app11052412
8. Petrova J. Computer aspect of interdisciplinary research in philosophy of education and computer science. / J. Petrova, O. Vasichkina // SHS Web of Conferences LISID-2020: Law and the Information Society: Digital Approach. 16^th International Scientific and Practical Conference. -2021. - Vol. 109. DOI:1051/shsconf/202110901029
9. Petrova J. Creativity and Emotions in the Digital World. / J. Petrova, O. Vasichkina. // Technology, Innovation and Creativity in Digital Society. PCSF 2021. Lecture Notes in Networks and Systems. - Springer, Cham. - Vol 345. - P. 512-521 DOI:10.1007/978-3-030-89708-6_43
10. Wu H-K. Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. / Hsin-Kai Wu, Silvia Wen-Yu Lee, Hsin-Yi Chang, Jyh-Chong Liang // Computers & Education Journal. – 2013. – Vol. 62. – P. 41-DOI:10.1016/j.compedu.2012.10.024(accessed 2.03.2022) Yılmaz R. M. Using Augmented Reality Technology in Education / R. M. Yılmaz and Y. Göktaş // Cukurova University Faculty of Education Journal. – 2018. - Vol. 47(2). - P. 510-537. DOI:10.14812/cuefd.376066