CC BY
47Педагогика
УДК:371
кандидат философских наук, доцент кафедры прикладной информатики Хохлова Елена Анатольевна
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
Северо - Кавказский федеральный университет (г. Ставрополь);
студент 2 курса магистратуры кафедры информатики Павлова Инна Сергеевна
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Северо - Кавказский федеральный университет (г. Ставрополь)
АНАЛИЗ 3D ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ КАК ПОДХОДА К ДИСТАНЦИОННОМУ
ОБУЧЕНИЮ
Аннотация. В данной статье рассматривается виртуальная реальность как часть дистанционного образования. Проанализированы ее функции, состав, преимущества и недостатки, а также угрозы, которые могут возникнуть в результате длительного воздействия использования шлема и гарнитуры. В результате был проведен сравнительный анализ дистанционного обучения с использованием виртуальной реальности и без ее внедрения. Также сделан вывод о том, что такой способ образования очень развивает мышление учащегося и позволяет подробно изучить любую из сфер образования, от информатики до анатомии. И единственное, чего стоит опасаться, так это длительного пребывания в таком мире, в противном случае это может повлиять на психику учащегося, который перестанет разделять виртуальный и реальный миры.
Ключевые слова: виртуальная реальность, искусственная реальность, электронная реальность, VR, дистанционное образование, 3D мыши, перчатки виртуальной реальности, устройства имитации тактильных ощущений- haptic, устройства имитации запахов, звуковая многоканальная система, шлем, гарнитура.
Annotation. In this article, virtual reality is considered as part of distance education. Its functions, composition, advantages and disadvantages, as well as threats that may arise as a result of prolonged exposure to the use of a helmet and a headset are analyzed. As a result, a comparative analysis of distance learning was conducted using virtual reality and without its implementation. It was also concluded that this way of education greatly develops the student's thinking and allows studying in detail any of the spheres of education, from informatics to anatomy.And the only thing that should be feared is a long stay in such a world, otherwise it can affect the psyche of the student who will cease to share the virtual and real worlds.
Keywords: Virtual reality, artificial reality, electronic reality, VR, distance education, 3D mice, virtual reality gloves, tactile sensation imaging devices - haptic, smell simulators, audio multichannel system, helmet, headset.
Введение. На сегодняшний день актуальность дистанционного образования велика, так как не всегда есть возможность учиться в нужном вузе в силу расстояния. Но, традиционное дистанционное обучение многим может казаться скучным и не интересным. При таком обучении существует недостаток практических знаний, поскольку личный контакт учащихся друг с другом и с преподавателями минимален. Ко всему прочему необходима сильная мотивация для того, чтобы начать заниматься самостоятельно.
Сейчас существует множество подходов к дистанционному обучению. Одним из них является способ, основанный на интерактивном взаимодействии с виртуальным миром. Стремление вырваться за рамки двумерного представления информации привело к созданию динамических виртуальных технологий.
Изложение основного материала статьи. Понятия «трехмерная графика», «виртуальная реальность» и «Интернет»все сильнее связаны с последними тенденциями развития информационных технологий [1]. Для соединения этих понятий, т.е. решения проблемы отображения пространственных объектов во всемирной Сети, разрабатываются различные технологии, которые объединены общим термином 3D Интернет.
Виртуальная реальность (искусственная реальность, электронная реальность, virtual reality, VR, 3d virtual reality) - искусственно создаваемый компьютерный мир, который позволяет воссоздавать жизненную или любую другую среду при помощи моделирования.
С использованием виртуального мира, дистанционное образование позволяет развернуто рассмотреть любую изучаемую область, наглядно проводить лекции, семинары и тренинги, а также показать обучающимся все стороны реального объекта или процесса, что в целом улучшает качество и скорость образовательных процессов.
Занятия в виртуальной реальности [2] могут проходить как в форме самоподготовки, когда обучаемый самостоятельно изучает дидактические материалы, видеопрезентации, графики, таблицы и т.д. и впоследствии сдает тесты, так и с участием преподавателя в виртуальном классе, что является аналогом обычных очных занятий.
Выделяют следующие функции виртуальной реальности:
- виртуальное моделирование различных процессов и объектов, интерактивная высококачественная визуализация в реальном масштабе времени для научных и образовательных целей;
- виртуальное выполнение работ между студентом и различными техническими устройствами;
- презентации для руководства и лиц, принимающих решение;
- создание интерактивных образовательных курсов и их последующая демонстрация для студентов и преподавателей в системах виртуальной реальности, обычных ПК;
- центр создания интерактивных виртуальных макетов, образовательных тренажеров и симуляторов [3].
К компонентам виртуальной реальности можно отнести следующее:
- 3D - очки - позволяют пользователю воспринимать стереоскопический эффект;
- Графический генератор - позволяет синхронно обрабатывать и выдавать требуемый поток визуальной информации;
- Программный комплекс. (Virtools, 3DVIA Studio Pro или другой 3D-движок) - позволяет работать с периферией виртуальной реальности, портировать 3D информацию и т. д.;
- Периферия систем виртуальной реальности (3D мыши, перчатки виртуальной реальности, устройства имитации тактильных ощущений- haptic, устройства имитации запахов, звуковая многоканальная система и т.д) - позволяет "усиливать" погружение в виртуальную реальность посредством имитации различных каналов восприятия информации.
Для того чтобы понять, с каким из типов 3D реальности студент будет связываться во время дистанционного обучения, необходимо их рассмотреть:
1. Полностью захватывающий.Данный тип состоит из правдоподобного виртуального мира (компьютерная модель или имитация), мощного компьютера, который сможет определить, что мы собираемся делать и, соответствующим образом, корректирует все происходящее в реальном времени [4], а также аппаратного обеспечения, связанного с компьютером, который полностью погружает нас в виртуальный мир, когда мы путешествуем. Чтобы полностью погрузиться в такой мир, необходимо надеть головной дисплей (HMD) с двумя экранами и стереозвуком, и одну или несколько сенсорных перчаток.
2. Non-погружение. Высокореалистичный имитатор полета на домашнем ПК может квалифицироваться как неиммерсивная виртуальная реальность[5], особенно, если он использует очень широкий экран с наушниками или объемный звук, и реалистичный джойстик и другие элементы управления. Не все хотят или должны быть полностью погружены в альтернативную реальность.
3. Веб-Виртуальная реальность. Web дает новые способы доступа к поиску и публикации информации, обмену мыслями, идеями и опытом с другими учащимися через социальные сети.
4. Дополненная реальность.
Мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, позволяют соединять реальный мир с огромным виртуальным миром информации, который мы коллективно создаем в Интернете. Ни один из этих миров не является виртуальным. Также чтобы определить местоположение используется такая система, как навигация[6], которая имеет общую технологию и принцип с виртуальной реальностью. Например, когда мобильное устройство может определить свое точное местоположение в мире или как вещи, которые вы видите на экране вашего планшета, меняются, когда вы блуждаете по городу. Технически эти проблемы схожи с теми, которые разработчики VR-систем должны решить, поэтому существуют тесные связи между AR (дополненная реальность) и VR (виртуальная реальность) [7].
Виртуальная реальность еще находится на ранних стадиях своего развития. Поэтому в такой технологии присутствуют свои преимущества и недостатки.
Ниже представлены преимущества виртуальной реальности:
- Экономическая эффективность
- Простота использования
- Экономия времени при визуализации данных
- Повышение качества обучения
- Интерактивное обучение в игровой форме
- Экономия пространства за счет использования компьютерных имитационных моделей
- Работа в реальном масштабе времени с интерактивными виртуальными макетами
- Один центр ответственности по разработке
- Возможность интеграции в существующие аудио-визуальные комплексы.
На сегодняшний день риски информационной безопасности связаны с технологией виртуальной реальности. Эта технология, как и любая другая инновация, имеет ряд угроз:
1. Кража персональных данных. Подразумевает возможность получить доступ к логину и паролю пользователя, чтобы завладеть самой личностью и выдать себя за реального человека.
2. Изменение реальности. Кибер-преступники могут модифицировать код приложения, чтобы манипулировать виртуальной реальностью дистанционного образования путем взлома виртуального ресурса учебного заведения. Это позволяет нанести вред его репутации, вызвав негативные отзывы учащихся.
3. Безопасность гарнитур. Так как вредоносные программы могут негативно сказаться на компьютерах и мобильных устройствах, то они могут повлиять и на гарнитуры для виртуальной реальности.
Кибер-преступники могут отслеживать активность пользователя или блокировать доступ к определенному виртуальному миру до тех пор, пока пользователь не заплатит выкуп за восстановление доступа к нему.
4. Психическое воздействие. Длительное пребывание в шлеме приводит к дезориентации, проблемам с фокусировкой и, исходя из этого, практически нереально определить местоположение вещей в реальном мире. Помимо этого, серьезной проблемой могут стать приступы эпилепсии, о чем предупреждают создатели гарнитур [8].
Нередко учащиеся испытывают тошноту, которая возникает из-за того, что виртуальный мир тесно связан с укачиванием в процессе перемещения на высокой скорости. Однако одно из самых негативных воздействий на психику учащегося является то, что он не в состоянии разделить виртуальный и реальный миры.
Создаваемые виртуальные классы отличает высочайшая интерактивность объектов в них. В зависимости от методологии курса в виртуальной среде можно создать различные игровые ситуации, в которых предметы и объекты в среде реагируют или изменяются в зависимости от действий пользователя. Правильная разработка курсов позволяет использовать потенциал hidden knowledge, то есть так называемого знания, которое возникает на основании личного опыта и передается исключительно от человека к человеку при личном общении.
Область эксплуатации виртуальной реальности обширна. Например, в информационных технологиях это подробное изучение нейронных сетей, спутниковых связей; в дизайне - подбор 3D моделей для организации пространства; в туризме позволяет оказываться в любой точке земного шара, а также при приобретении специального тренажера виртуальной реальности появится возможность не только получить навыки скалолазания, но и обучиться катанию на лыжах и т. д.; в медицине - изучение анатомических структур и связей в человеческом организме, проведение операций на специальном виртуальном тренажере; в химии -изучение строения атома и других тел.
Выводы. Исходя из разнообразия сфер применения VR, существенной проблемой может оказаться стоимость такого обучения. Анализируя информацию на различных сайтах, очевидно, что стоимость обучения с применением VR оказывается выше, но и возможностей гораздо больше, то есть в данном случае играет роль соотношение цена/качество. Однако, дистанционное образование, несмотря на все свои плюсы и минусы значительно отстает от виртуальной реальности.[9] И если рассматривать VR как подход дистанционного образования, то тогда будет целесообразно эксплуатировать виртуальную реальность в целях его улучшения.
Дистанционное обучение в виртуальной реальности часто становится не просто удобным инструментом для получения знаний, но и технологией, которая позволяет раскрыть потенциал каждого учащегося. Также является жизненно важной необходимостью, например, для лиц с ограниченными возможностями. Виртуальную реальность часто называют тенденцией. Но, в отличие от других мимолетных фантазий, она с большой вероятностью войдет в нашу жизнь и останется в ней надолго. Возможности технологии пока до конца даже не изучены. Как только станет ясно, насколько широко можно использовать VR, пути назад уже не будет.
Литература:
1. Чупрова Л.В., Муллина Э.Р. Технологии дистанционного обучения в системе высшего профессионального образования // Журнал Вектор науки Тольяттинского государственного университета. Серия: Педагогика, психология - 2014. - №4. - С. 192-193.
2. Дендев Б. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: монография / ИИТО ЮНЕСКО, 2013. - 320 стр.
3. Леонтьева И. А. Дистанционное обучение как одно из средств повышения качества образования студентов в вузе // Журнал Вестник Челябинского государственного педагогического университета - 2017. -№6. - С. 84-88.
4. Сорочинский П.В. Развитие понятийного мышления субъекта средствами виртуальной реальности //Человек, субъект, личность в современной психологии [Ред. А.Л. Журавлев, Е.А. Сергиенко] - М.: ИП РАН, 2013 - Т.2. - С. 351-354.
5. Информационные технологии как одно из средств активизации мыслительного процесса учеников // Идеи О.К. Тихомирова и А.В. Брушлинского и фундаментальные проблемы психологии. Материалы всероссийской конференции с иностранным участием [Отв. ред. Ю.П. Зинченко, А.Е. Войскунский, Т.В. Корнилова]. - М.: МГУ, 2013. - С. 269-271.
6. Селиванов В.В., Селиванова Л.Н. Виртуальная реальность как метод и средство обучения // Образовательные технологии и общество. 2014. Т. 17, № 3. С. 378-391.
7. Фещенко А.В., Бахарева В.А., Захарова У.С., Сербин В.А. Технологии виртуальной и дополненной реальности в образовательной среде вуза // Открытое и дистанционное образование. 2015. № 4(60). С. 12-20.
8. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации от 5 декабря 2016 г. // Российская газета. 05.12.2016. № 646.
9. Севастьянова Ю. О дивный новый мир: пять заблуждений о виртуальной реальности [Электронный ресурс] // Понедельник - ежедневный интернет-журнал об образовании, карьере и бизнесе. [Б. м.], 2016. URL: http://ponedelnikmag.com/post/o-divnyy-novyy-mir-pyat-zabluzhdeniy-o-virtualnoy-realnosti.
Педагогика
УДК 378.14
старший преподаватель кафедры спортивных дисциплин Хубиев Хорлам Амбиевич
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Карачаево-Черкесский государственный университет имени У. Д. Алиева» (г. Карачаевск)
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ У БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
Аннотация. В статье рассматривается вопрос о формировании управленческой компетентности будущего учителя физической культуры через реализацию педагогического мониторинга. На основе анализа понятий «управленческая компетентность», «управленческая компетентность учителя физической культуры» разработана и описана модель мониторинга процесса формирования управленческой компетентности студентов факультета физической культуры: обоснованы объекты мониторинговой деятельности; определены содержание и структура образовательного процесса; описаны этапы осуществления педагогического мониторинга; приведены результаты внедрения модели педагогического мониторинга в образовательный процесс вуза.
Ключевые слова: управленческая компетентность учителя, управленческая компетентность учителя физической культуры, педагогический мониторинг, мотивационно-ценностная компетенция, когнитивная компетенция, деятельностная компетенция, рефлексивная компетенция, эмоционально-волевая компетенция.
Annotation. The article deals with the issue of formation of management competence of the future teacher of physical culture through the implementation of pedagogical monitoring. the model of monitoring the process of formation of managerial competence of students of the faculty of physical culture is developed and described in the article which is based on the analysis of the concepts of "management competence", "management competence of physical education teacher"; the objects of monitoring activities are substantiated; the content and structure of the educational process are defined; the stages of implementation of pedagogical monitoring are described; the results of the implementation of the model of pedagogical monitoring in the educational process of the University are showed.
Keywords: teacher's managerial competence, teacher's managerial competence of physical culture, pedagogical monitoring, motivational and value competence, cognitive competence, activity competence, reflexive competence, emotional and volitional competence.
Введение. Образовательная система России сегодня проходит этап модернизации, целью которой является создание новой образовательной среды, поиск путей становления личности специалиста, способного успешно ориентироваться в поликультурном пространстве и осознавать его ценности, формировать собственную профессиональную позицию, развивать личность другого человека. Всё это требует повышения профессиональной компетентности и формирования готовности будущего педагога к эффективному выполнению профессиональной деятельности.
Современная школа испытывает потребность в учителе, умеющем грамотно управлять учебно-познавательной деятельностью обучаемых, учителе-управленце, способного обеспечить прогнозирование и диагностирование высокого результата образованности обучаемого за намеченное время и с заранее определенными затратами ресурсов.
