CC BY
121Таблица2
Сравнительные данные средних показателей диагностических методик_
Уровни до эксперимента Экспериментальная группа Контрольная группа
Высокий 15% 13%
Средний 64% 60%
Низкий 21% 27%
Уровни после эксперимента Экспериментальная группа Контрольная группа
Высокий 71% 46%
Средний 23% 40%
Низкий 6% 14%
Результаты эксперимента показали динамику повышения уровня познавательной активности детей среднего дошкольного возраста, по развитию познавательной активности средствами экспериментирования.
Таким образом, проведенное нами исследование показывает эффективность организации экспериментальной деятельности в развитии у детей познавательной активности, и развитие ребенка зависит не толь от того, как организован воспитательно -образовательный процесс, от среды, которая его окружает, но и от социума, в котором он развивается,
Библиографический список
1. Поддъяков А.И. Комбинаторное экспериментирование дошкольников с многосвязным объектом - «черным ящиком» //Вопросы психологии, 19990. - № 5.
2. Поддъяков А.И. Творчество и саморазвитие детей дошкольного возраста. Концептуальный аспект. - Волгоград: Перемена, 1995.
3. Прохорова Л Н., Балакшина Т.А. Детское экспериментирование - путь познания окружающего мира //Формирование начал экологической культуры дошкольников /Под ред. Л.Н. Прохоровой. - Владимир, ВОИУУ, 2001.
УДК: 371.388.8.
Абильдинова Г.М., Мухтарцызы К.
Л.Н.Гумилев атындагы Еуразия улттыц университетi DOI: 10.24412/2520-2480-2020-3284-65-66 Б1Л1М БЕРУДЕГ1 ВИРТУАЛДЫ ШЫНДЬЩ
Abildinova G.M., Mukhtarkyzy K.
l.N. Gumilyov Eurasian national university
VIRTUAL REALITY IN EDUCATION
Аннотация
КYнделiктi оцытуда ец озыц технологияларды цолдану мацызды деген ой цазiргi зерттеуштердщ гана емес, барлызымыздыц дерлж ойларымыздан кетпейдi. Ты 6rniMi мен психология саласындагы мамандардыц пiкiрiнше, жаца 6rnMdi игерудщ ец цолайлы шарттары - балалыц жэне жасвспiрiмдiк шац. Бiрац цызыгушылыцтыц жеткпеушшт, шашыраццылыц жэне циын нэрселерге шогырлана алмау кез келген жаста тиiмдi бШм алуга MYмкiндiк бермейдi. Цазiргi бiлiм беру ЖYйесi ойын-сауыц саласымен бэсекелес жэне студенттердi жаца бiлiмдi игеру Yдерiсiне тартатын цабылдау тетжтерт цажет етедi. Ацыр соцында, тиiмдi оцыту цызызушылыцца неггзделген, оны алдымен цалыптастыру керек, содан кешн оны цолдау цажетекендшн кврсетедi.
Тек ХХ1 гасырда студенттердi суреттермен баурап алу, ест фильмдердi квру немесе тез есюрген эдебиеттердi оцу MYMкiн емес. Сондыцтан VR жэне AR цолдауы бар цурылзылар бYгiнде бшм беруде танымал бола тYсуде.
БШм берудегi AR жэне VR форматтары эртYрлi болуы MYMкiн, бiрац олардыц бетпе-бет оцытудан артыцшылыгы айцын. Тэжiрибе мен суреmmердi виртуалды жэне толыцтырылзан шындыц арцылы беру, ец алдымен, тартудыц mиiмдiлiгiне, демек, бшм беру Yдерiсiн жацсартуга MYMкiндiк бередi. Мунда б1з мульти-сенсорлыц визуалдау мен инmеракmивmiлiкmiц Yйлесiмдiлiгiн виртуалды шындыцты mиiмдi оцуга цалай сэйкес келmiруге болатынын царастырамыз жэне осы mиiмдiлiкmi mэжiрибелерден алынган белсендi оцытудыц артыцшылыцтары тургысынан mYсiндiруге тырысамыз. Бiз сондай-ац VR-дщ бшм берудегi кейбiр цосымшаларын жэне осы технологиямен байланысты кемшiлiкmерiн царастырамыз.
Abstract.
The idea that it is important to use the most advanced technologies in everyday teaching is not only in the minds of modern researchers, but almost all of us. According to experts in the field of linguistics and psychology, the most favorable conditions for the acquisition of new knowledge are childhood and adolescence. But lack of interest, scattering and inability to concentrate on difficult things do not allow to get an effective education at any age. The modern education system competes with the entertainment industry and requires admission mechanisms
that involve students in the process of acquiring new knowledge. After all, effective teaching is based on interest, it needs to be formed first, and then it needs to be supported.
In the 21st century alone, it is impossible to seduce students with pictures, watch old movies or read outdated literature. Therefore, devices with VR and AR support are becoming increasingly popular in education today.
AR and VR formats in education may be different, but their advantages over face-to-face training are obvious. The presentation of experiences and images through virtual and augmented reality allows, first of all, to increase the effectiveness of the attraction and, consequently, to improve the educational process. Here we look at how the combination of multi-sensory visualization and interactivity can be matched to effective reading of virtual reality, and try to explain this effect in terms of the benefits of active learning gained from experience. We will also look at some of the educational applications of VR and the disadvantages associated with this technology.
KinmmiK ce3dep: eupmyandu rnhmduv,, eupmyandu opma, VR, 6iniM, KOHcmpyKmueucmiK, v,a6unday waHe apeKem.
Keywords: Virtual Reality, VR, Virtual Environments, Education, Constructivism, Perception and Action.
Виртуалды шындьщ пайдаланушыга Yш eлшемдi модельмен немесе виртуалды ортамен к^рылган компьютермен езара эрекеттесуге мумшндж береди Tirni бакыланбайтын немесе шынайы болуы мумшн киялдагы элемдi толыгымен елестетуге мумшндж береди Осылайша, VR гылымнын, археологияныц, тарихтыц жэне архитектураныц, соныц iшiнде бшм берудщ кептеген салаларында колданылады. VR-дщ эдеттеп суреттеу эдютершен артыкшылыгы -студентке эдеттеп эдютермен емес сол такырыпты толык бастан кешiру мумшндт бершедг Б^л VR-дщ тэжiрибелiк сипатын, басты ерекшелiгiн жэне интерактивтiлiкпен бiрге эдеттеп окыту парадигмаларына к¥нды кемек керсететшдшн бiлдiредi. Б^л бeлiмде бiз VR тэжiрибесiнiн калай ^сынылатындыгын сезiну Yшiн жалпы VR кондыргыларына кыскаша сипаттама беремiз. Сондай-ак, когнитивтi жэне сенсорлык психология т^ргысынан окытуда интерактивтi мульти-сенсорлы жYЙелердi пайдалану не Yшiн окытуды женiлдетуi мумшн деген кезкарас тургысынан карастырамыз жэне бiлiм беру жагдайында VR-дi колданудын кейбiр мысалдарын келтiремiз.
Кдорп замангы бiлiм беру кебшесе студенттен кYPделi немесе дереказ угымдарды тYсiнудi немесе казiр жок сценарийлер мен жагдайларды багалауды талап етедi. Осы максатта дерексiз угымдарды окытудын жалпы тетiктерi метафора мен аналогияны колдану, эсiресе гылымдар шецбервде. Аналогияны колдану аркылы бiз окиганы немесе дерексiз угымды жалпы байкалатын шындык тургысынан сипаттаймыз [1]. Ягни, бiз угымдарды тэж1рибемен байланыстырамыз. Адамдар кeбiне тэж1рибе жинау аркылы, коршаган ортамен карым-катынас жасау аркылы жэне сезiмдер аркылы элемнен акпарат алады. Виртуалды шындык - бул накты элемнен алынган кiрiстi компьютерлiк модельдеу аркылы жасалган сенсорлык кiрiске ауыстыратын технология. Ол интерактивтiлiктi накты элемдеп козгалыстар мен адамдардын табиги мшез-кулкына жауап беру аркылы камтамасыз етедг Осыган байланысты VR окушынын сценарийлер мен жагдайларды елестетуден гeрi бастан кешуше мумшндж беретiн жагдай жасау аркылы окытуда кемектесетш куатты ресурс бола алады. VR жYЙелерiнiн тэшрибелж табигаты Yш кезден
алынады: иммерсия, интерактивтшк жэне кеп сезiмталдык керi байланыс. VR-дiн максаты - накты элемдi виртуалды элеммен алмастыру жэне пайдаланушыга езш накты элемдепдей устауга мYмкiндiк беру [2].
VR модельдеуiнде компьютер бiз жYре алатын жэне объектiлермен жэне имитацияланган адамдармен (эдетте «агенттер» немесе аватарлар деп аталады) карым-катынас жасай алатын ортаны модельдейдi жэне кeрсетедi. Виртуалды орта эдетте Yш eлшемдi элем репнде бейнеленедi жэне кeбiнесе виртуалды элем шынайы элемдi сырткы кeрiнiсте де, объектшердщ жYрiс-т¥рысында да кайталауга тырысады (мысалы, ауырлык кYшiн модельдеу). Алайда, бул виртуалды кенiстiктiн шынайы элеммен уксастыгынын кажеттшп жок екенiн ескеру кажет. Шынында да, виртуалды орталардыц жаксы касиеттерiнiн бiрi - оларды шындыкка жанаспайтын сценарийлердi бейнелеу Yшiн колдануга болатындыгы. Алайда, окыту максатында виртуалды орта студенттiн жумыс ютейтш ортасын имитациялайды жэне eмiрде орындау ете киын немесе кауiптi сценарийлердi тексеретiн кауiпсiз ортаны камтамасыз етедг
Бала сэби кезiнен бастап белсендшк аркылы бiлiм алады. Аяк-колын аз баскара отырып, элемдi тану процеа жакын жерге келген нэрсеге жету, кол тигiзу, карау, иiскеу жэне дэмш тату аркылы басталады. Барлык сезiм мYшелерiнiн тiркесiмi аркылы бала эр тYрлi касиеттердi эр тYрлi заттармен байланыстыра бастайды жэне есте сактау аркылы элемнен алатын бiр-бiрiне уксамайтын жэне хаотикалык сигналдардан накты категориялар мен тYсiнiктер калыптастыра алады. Мектеп кабыргасына келген кезде де кабылдау мен белсендiлiк окыту Yшiн ете манызды.
Керу, тындау, жанасу, дэм сезу жэне иiс сезу аркылы эр тYрлi максатта эр тYрлi акпарат ала аламыз. Ал бiз осы сезiмдердiн iшiнен керу, жанасу жэне тындауга назар аударамыз, eйткенi бул сезiмдер виртуалды шындыкта бiрiншi кезекте колданылады. Барлык сезiмдердiн iшiндегi керу -бул бiзге eзiмiзге жэне коршаган ортага катысты кептеген акпараттарды усынатын ен жан-жакты мYше. Ол сондай-ак байланыс куралын усынады жэне тану мен сэйкестендiру Yшiн колданылады. Керу жYЙесi сенсорлык белгшердщ алуан тYрiн колданады [3].
VR-дщ сезiмталдыFы интерактивтi табигаты оны кептеген зерттеушшерге бiлiм беру, оналту жэне когнитивп неврология саласында танымал етп. Мысалы, баланын эртYрлi элемде бейнеленетш 3D элемiмен езара эрекеттесе алатындыгы оны кептеген когнитивтiк психологтар арасында кен тараган жэне когнитивтiк жетюпеушшп бар окушыларда кенiстiктiк сана мен кещспкпк танымды калай жаксартуга болатындыгын зерттейдi . Себебi виртуалды орта накты элемге караганда 'баскарылатын' элем болып табылады. Бiз мундагы талкылауды негiзгi бiлiм беру схемалары аясындагы жэне окудагы колдану аясымен шектейтш боламыз. Бiз VR-дi бiлiм беру контекстшде колдану салаларына кыскаша шолу жасаймыз, бiрак накты косымшалардын толык тiзiмiн бермеймiз, eйткенi олар кеп жэне езгерш отырады [4].
Бiркатар гылыми жобалар виртуалды муражай тYрiнде «бшм алуга» арналган VR жYЙелерiн эзiрледi. Мысалы, практикалык экспонаттарды колдану аркылы гылымды окытуга арналган когамдык гылыми муражай болып табылатын Exploratorium жакында Екiншi eмiрге кeшiрiлдi. Second Life (SL) - аукымды, кеп колданушылы, Yш eлшемдi желiдегi виртуалды элем. Бiз муны бiрлескен жумыс ортасы деп атаймыз, eйткенi бiрнеше пайдаланушылар бiр кенiстiкте eмiр CYредi жэне езара эрекеттеседi жэне ол веб-шолгышты пайдаланып жумыс Yстелi жуйеа ретiнде кeрiнедi. Сiз бул элемге аватар (eзiщздi керсету) ретiнде барасыз жэне аватардын кeзiмен пернетактанын навигациялык баскару элементтерiн колданып аймактар мен мYмкiндiктердi зерттейсiз [5].
VR-дi бшм берудегi колданудын сощы багыты - бул окыту. Бiз окытуды бшм берудщ жеке жагдайы ретiнде карастыруымыз мYмкiн, себебi бул эдетте жалпы бiлiмге емес, колмен жумыс жасайтын тапсырмаларга катысты накты бiлiмдi окытуды кажет етедi. VR-тренингтер шынайы eмiрде орындалмайтын немесе тiптi кауiптi болатын жаттыгулар Yшiн кауiпсiз ортаны камтамасыз етедi. VR окыту жалпы келш, медицина, инженерия жэне эскери каушаздж салаларында колданылды [6].
Квлгк тасымалы
VR тренажерлерi кeлiктiн баска да салаларында колданылады. Мысалы, жургiзушi тренажерлерi адамдарды кeлiк жургiзуге YЙрету Yшiн жэне туман мен катты жанбыр сиякты накты жургiзу жагдайларын баскару Yшiн колданыла алады. Бул тренажерлар ушу тренажерлерiне уксас, eйткенi олар вестибулярлык керi байланыс беру Yшiн козгалыс платформасында орналаскан накты машиналарга орналастырылуы мYмкiн. Бiркатар автомобиль eндiрушiлер осы технологияны колдануда. Мысалы, Daimler-Benz прототиптеу, эргономика жэне демонстрациялау Yшiн eзiнiн VR орталыгын ашты.
Медицина
¥шкыштар дайындыгы сиякты, медициналык окыту да кымбат процесс болып табылады жэне пациенттерге кауiп тeндiредi. ДэстYрлi
медициналык дайындьщ студенттерге мэйiтгердi свздiн алгашкы кезещнде колдануды талап еттi. Хирургиялык дайындьщ, содан кейiн кадагалаушы бiлiктi хирургтардыц узак сессиялары белгiлi бiр мшдетп орындайды. Хирургиялык жаттыгулар дененiн жумсак тiндерiн бакылау мен манипуляциялаудын шынайы сезiмiн камтамасыз ететiн керi байланыс курылгыларыныц дамуынан квп пайдасын типздг Медицинадагы VR дамуынын квп бвлш эндоскопиянын инвазивтi емес немесе минималды инвазивтi эдiстерiнiн жана спектрiн Yйретуге арналган. Эндоскопиянын кептеген косымшалары бар, сонын iшiнде лапароскопиялык (iш немесе жамбас куысына операциялар), торакоскопиялык (кеуде куысына тесiк хирургиясы) жэне гистероскопия (жатыр куысына инспекция жэне хирургия). Эндоскоп дегенiмiз - бул визуалды тексеру, биопсияларды алу, всiндiлер мен бвтен заттарды кетiру Yшiн денеге енгiзiлген камера мен баска куралдарды камтитын икемдi тYтiк. Эдю операция аймагына жанама кол жетiмдiлiктi камтиды, сондыктан хирург Yшiн квптеген кемшшктер тудырады, сонын iшiнде квру кабшеп шектеул1, кол мен квздi Yйлестiру киын жэне козгалгыштыгы шектеулi куралдармен жумыс iстеу. Операцияны сэттi эрi кауiпсiз орындау Yшiн хирургтар Yлкен дайындык пен тэжiрибе талап етедг Карлсруэ эндоскопиялык хирургия жаттыктырушысы сиякты эндоскопиялык тренажерлар дэрiгерлердi окытуда жедел тэуекелдердi азайту Yшiн жасалган. Бул жYЙелер эдетте жумыс Yстелiнiн типiне жатады, мунда накты эндоскопиялык жабдык колданылады, бейнекамера берiлiсi компьютердщ дисплейiмен ауыстырылады. Компьютерлiк дисплейде дененщ имитацияланган аймактары, тiндiк мембраналар, органдар жэне т.б. кврсетiлген. Жана жепспктерге эндоскоптын колын роботтын колына бешту, ол реактивтi керi байланыс береди Сондыктан эндоскоп имитациялык курал имитацияланган дененщ гшю беттерiмен жанасканда сенсорлык керi байланысты камтамасыз ететiн гаптический эффекторга айналады. Тагы да, бул квп сенсорлы модельдеу кврiнетiн шынайылыкты арттырады интерактивтi бакылауды камтамасыз ету аркылы окуды кYшейтедi.
Сонымен бiз VR-дiн бiлiм беру мен окыту максаттарына сэйкес келетiн технология репндеп пайдалылыгын жетк1зуге тырыстык. Бул пайдалылык VR жYЙелерi студентке сценарийлердiн кен аукымын, сонын iшiнде сыныпта орнатудын физикалык мумк1н емес жагдайларын бастан кешiруге мYмкiндiк беретiндiгiмен байланысты. Окытуга болатын такырыптын аукымы вте Yлкен; гылымдар мен математикадан бастап тарих, археология жэне мэдени мураларга дешн. VR макроскопиялык элемдi, сондай-ак микроскопиялык элемдi адам шкаласында елестетуге мумкiндiк бередi, осылайша эдеттегi эдiстердi колдану аркылы кол жетшзу мYмкiн болмайтын тYсiнiк калыптастыруга мYмкiндiк бередi.
Бiз \гЯ-дщ тэжiрибелiк табигаты конструктивтi квзцараспен Yйлесетiнiн кврдiк оцушыны жана цалыптастыру Yшiн зерттеуге жэне тэжрибе жасауга шацыратын бiлiм идеялар мен т^жырымдамалар жэне ескiлердi цайта ц¥ру мацсатында. - б^л квп сенсорлы интерактивп заттын цалыпты сенсорлыц кiрiстерiн компьютер жасайтын сенсорлыц сигналдармен алмастыратын орта. б^л аспектiлерi пайдаланушыларга
нацты элемдепдей оцудагы ^цсас мшез-ц^лыцты бастау Yшiн ете цолайлы етедi. Бiз элемнен ацпарат алудын жэне т^жырымдамаларды
цалыптастырудын эдеттегi эдiсi сенсорлыц юргсп максималды ету жэне тYсiнiксiздiктi азайту Yшiн эр тYрлi сезiм мYшелерi бiрлесiп ж^мыс iстейтiн табигатта кеп сенсорлы болатынын кврдiк. Мульти-сенсорлыц шрютермен цамтамасыз ету шынайы вмiрде магынаны айыруга мYмкiндiк беретiндiгi барган сайын цабылдануда. Мультисенсорлыц бейнелеу сонымен цатар ^гымдарды цалыптастыруга мол жагдай жасайды. Интерактивтi квпсезiмдi кврнекiлiктiн (кен магынада) квмегiмен студенттерге кYPделi жэне дереказ ^тымдар оцытылуы мYмкiн.
VR-дiн бшм берудегi элеуетi онын осы саладагы зерттеушiлер мен ^йымдардын цызыгушылыгымен квршеда. Колдану тYрлерi мен царастырылатын тацырыптын дэмiн беру Yшiн бiз бiлiм беру жагдайында цолданудын бiрнеше мысалдарын сипаттадыц. Казiргi уацытта квптеген жана цосымшалар толыц емес. Колданбалы бiлiм беру мацсаттарына арналган жана жYЙелердi эзiрлеумен цатар виртуалды орталар мен виртуалды орталарды оцудын тшмдшп жэне есте сацтау, кенiстiктiк хабардарлыц жэне цабылдау сияцты басца да танымдыц цабiлеттер туралы зерттеулер жYргiзiлуде.
Барлыц жана технологияларды енгiзу сияцты, цолдану денсаулыцца цатысты мэселелердi шешуге мэжбYP болды. Оларга ^зац эсер ету кезiнде немесе одан эрi цолданганда пайда болуы мумшн жагымсыз эсерлер жатады. HMD-дi цолданатын тYпн¥Cца жYЙелер шынымен де ьщгайсыз болды, эсiресе одан эрi цолданганнан кейiн. Сондай-ац, тренажер ауруына цатысты проблемалар бар. Сонгысы сирек кездесетшше
царамастан, оны шешу керек жэне онын эсерш темендету бойынша непзп н^сцаулар эзiрленуде жэне уацыт ете келе жацсартылатын болады. Басца елеулi кемшiлiктерге жогары шыгындар мен темендеплген шындыц жатады. Бiрiншiсi, мектептерде VR-дщ жалпы цолданылуын, ен болмаганда, технология кен таралганга дейiн жэне осылайша арзан болганга дейiн шектейдi. Реализмге келетiн болсац, сонгы жылдары компьютерлж графикада кептеген жацсартулар болды, олар VR цосымшаларына енедi. Технологиянын жетiлдiрiлуiне царай бiз м^ндай мэселелердiн манызы азаяды жэне осы цуатты ортаны кенiнен цолдануга мYмкiндiк бередi деп кYтудемiз.
Эдебиеттер miMi
1. Duffy, T. M., & Jonassen, D. H. (1992). Constructivism and the technology of instruction: A conversation. Hillsdale N.J.: Lawrence Erlbaum.
2. Schuemie, M. J, Van Der Straaten, P., Krijn, M., & Van Der Mast, C (2001). Research on presence in virtual reality. Cyberpsychology & Behavior, 4 (2), 183-201.
3. Gregory, R. L. (1974). Concepts and Mechanisms of Perception. London: Duckworth.
4. Foreman, N., Stanton, D., Wilson, P., & Duffy, H (2003). Spatial knowledge of a real school environment acquired from virtual or physical models by able-bodied children and children with disabilities. Journal of Experimental Psychology: Applied, 9, 6774.
5. Loscos, C., Widenfeld, H., Roussou, M. Meyer, A., Tecchia, F., Drettakis, G., Gallo, E., Martinez, A. R., Tsingos, N., Chrysanthou, Y., Robert, L., Bergamasco, M., Dettori, A., & Soubra, S. (2003). The CREATE Project: Mixed Reality for Design, Education, and Cultural Heritage with a Constructivist Approach, ISMAR 03, The Second IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, The National Center of Sciences, Tokyo, Japan, Oct. 7 - Oct. 10.
6. Kennedy, R. S., Stanney, K. M. & Dunlap W. P. (2000). Duration and exposure to virtual environments: Sickness curves during and across sessions. Presence: Teleoperators & Virtual Environments, October 2000, 9 (5), 463-472.
