Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ О ПУТЯХ ОПТИМИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ (VR) И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ (AR) В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ'

К ВОПРОСУ О ПУТЯХ ОПТИМИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ (VR) И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ (AR) В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
13
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
иммерсивные технологии / виртуальная реальность / дополненная реальность VR / AR / Virtual Reality / Augmented Reality / VR-технологии / AR-технологии / технологии виртуальной реальности / технологии дополненной реальности / компьютерные технологии / ИКТ / информационные технологии / цифровая трансформация / высшее образование / цифровая среда / информационно-образовательная среда (ИОС) / цифровые кафедры / лаборатория цифровых технологий. / immersive technologies / virtual reality / augmented reality / VR / AR / Virtual Reality / Augmented Reality / VR-technologies / AR-technologies / virtual reality technologies / augmented reality technologies / computer technologies / ICT / information technologies / digital transformation / higher education / digital environment / information and educational environment (IEE) / digital chair / digital technologies laboratory

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Григорьева Ирина Витальевна

Статья посвящена вопросам оптимизации преподавания иммерсивных технологий виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR) в образовательном процессе высшей школы. Во Введении обоснована актуальность проведённой работы, обусловленная принятым в нашей стране курсом на цифровизацию экономики, включающего, в свою очередь, цифровую трансформацию и сферы образования. Материалы и Методы включают анализ текущих условий преподавания иммерсивных технологий, в т.ч. в рамках федерального проекта «Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли». Результаты посвящены поиску и анализу путей оптимизации преподавания иммерсивных технологий виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR) в образовательном процессе высшей школы, приведены основные характеристики, отличающие преподавание современных компьютерных технологий от традиционных вузовских дисциплин, предложена рабочая модель организации и функционирования лаборатории цифровых технологий вуза, указаны её потенциальные возможности и направления деятельности. Обсуждение и заключения. На основе проведённого анализа делается вывод о необходимости повышения эффективности преподавания технологий виртуальной и дополненной реальности с учётом перечисленных особенностей. В отношении вузов, не включённых в федеральный проект «цифровые кафедры», организация лаборатории цифровых технологий, согласно предложенной модели, могла бы стать возможной альтернативой на пути оптимизации и цифровой трансформации образовательного процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TOWARDS FINDING WAYS TO OPTIMIZE AND INCREASE THE EFFECTIVENESS OF TEACHING IMMERSIVE VIRTUAL (VR) AND AUGMENTED REALITY (AR) TECHNOLOGIES IN HIGHER EDUCATION

The article is devoted to the issues of optimizing the teaching of immersive virtual (VR) and augmented reality (AR) technologies in the educational process of higher education. The Introduction substantiates the relevance of the work carried out due to the course adopted in our country on the digitalization of the economy, which in turn includes the digital transformation of education. Materials and Methods includes analysis of current conditions of teaching immersive technologies, including those within the framework of the federal project «Development of human resources potential of IT-industry». The Results are devoted to the search and analysis of ways to optimize the teaching of immersive technologies of virtual (VR) and augmented reality (AR) in the educational process of higher education, the main characteristics that distinguish the teaching of modern computer technologies from traditional university disciplines are given, a working model of organization and functioning of the laboratory of digital technologies of the university is proposed, its potential capabilities and directions of activity are indicated. Discussion and conclusions. Based on the analysis, the author concludes about the need to improve the effectiveness of teaching virtual and augmented reality technologies, taking into account the above features. With regard to universities that are not included in the federal project «digital chair», the organization of a digital technology laboratory, according to the proposed model, could be a possible alternative on the path of optimization and digital transformation of the educational process.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ О ПУТЯХ ОПТИМИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ (VR) И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ (AR) В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ»

ЦИФРОВАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА / DIGITAL EDUCATIONAL ENVIRONMENT

Научная статья

DOI: 10.24412/2949-4524-2024-2-17-33

УДК 378

К ВОПРОСУ О ПУТЯХ ОПТИМИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Григорьева Ирина Витальевна1

1 Московский инновационный университет, Москва, Россия, [email protected]

Аннотация:

Статья посвящена вопросам оптимизации преподавания иммерсивных технологий виртуальной (У^ и дополненной реальности (AR) в образовательном процессе высшей школы.

Во Введении обоснована актуальность проведённой работы, обусловленная принятым в нашей стране курсом на цифровизацию экономики, включающего, в свою очередь, цифровую трансформацию и сферы образования.

Материалы и Методы включают анализ текущих условий преподавания иммерсивных технологий, в т.ч. в рамках федерального проекта «Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли».

Результаты посвящены поиску и анализу путей оптимизации преподавания иммерсивных технологий виртуальной (У^ и дополненной реальности (AR) в образовательном процессе высшей школы, приведены основные характеристики, отличающие преподавание современных компьютерных технологий от традиционных вузовских дисциплин, предложена рабочая модель организации и функционирования лаборатории цифровых технологий вуза, указаны её потенциальные возможности и направления деятельности.

Обсуждение и заключения. На основе проведённого анализа делается вывод о необходимости повышения эффективности преподавания технологий виртуальной и дополненной реальности с учётом перечисленных особенностей. В отношении вузов, не включённых в федеральный проект «цифровые кафедры», организация лаборатории цифровых технологий, согласно предложенной модели, могла бы стать возможной альтернативой на пути оптимизации и цифровой трансформации образовательного процесса.

© И.В. Григорьева, 2024

Ключевые слова: иммерсивные технологии, виртуальная реальность, дополненная реальность VR, AR, Virtual Reality, Augmented Reality, VR-технологии, AR-технологии, технологии виртуальной реальности, технологии дополненной реальности, компьютерные технологии, ИКТ, информационные технологии, цифровая трансформация, высшее образование, цифровая среда, информационно-образовательная среда (ИОС), цифровые кафедры, лаборатория цифровых технологий.

Для цитирования: Григорьева И.В. К вопросу о путях оптимизации и повышения эффективности преподавания иммерсивных технологий виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR) в высшей школе// Вестник Университета Российского инновационного образования. 2024. № 2. С. 16-33. DOI:https://doi. org/10.24412/2949-4524-2024-2-16-33

Original article

TOWARDS FINDING WAYS TO OPTIMIZE AND INCREASE THE EFFECTIVENESS OF TEACHING IMMERSIVE VIRTUAL (VR) AND AUGMENTED REALITY (AR) TECHNOLOGIES IN HIGHER EDUCATION

Irina V. Grigorieva1

1 Moscow Innovative University, Moscow, Russia, [email protected]

Annotation: The article is devoted to the issues of optimizing the teaching of immersive virtual (VR) and augmented reality (AR) technologies in the educational process of higher education.

The Introduction substantiates the relevance of the work carried out due to the course adopted in our country on the digitalization of the economy, which in turn includes the digital transformation of education.

Materials and Methods includes analysis of current conditions of teaching immersive technologies, including those within the framework of the federal project «Development of human resources potential of IT-industry».

The Results are devoted to the search and analysis of ways to optimize the teaching of immersive technologies of virtual (VR) and augmented reality (AR) in the educational process of higher education, the main characteristics that distinguish the teaching of modern computer technologies from traditional university disciplines are given, a working model of organization and functioning of the laboratory of digital technologies of the university is proposed, its potential capabilities and directions of activity are indicated.

Discussion and conclusions. Based on the analysis, the author concludes about the need to improve the effectiveness of teaching virtual and augmented reality technologies, taking into account the above features. With regard to universities that

are not included in the federal project «digital chair», the organization of a digital technology laboratory, according to the proposed model, could be a possible alternative on the path of optimization and digital transformation of the educational process.

Keywords: immersive technologies, virtual reality, augmented reality, VR, AR, Virtual Reality, Augmented Reality, VR-technologies, AR-technologies, virtual reality technologies, augmented reality technologies, computer technologies, ICT, information technologies, digital transformation, higher education, digital environment, information and educational environment (IEE), digital chair, digital technologies laboratory.

For citation: Grigorieva I.V. Towards finding ways to optimize and increase the effectiveness of teaching immersive virtual (VR) and augmented reality (AR) technologies in higher education// Bulletin of the University of Russian Innovative Education. 2024. No. 2. pp. 16-33. DOI: https://doi.org/10.24412/2949-4524-2024-2-16-33

Введение. Как отражение мирового тренда на всеобщую цифровизацию, в 2017 году в нашей стране дан старт программе «Цифровая экономика РФ», неотъемлемой частью которой является Федеральный проект «Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли, направленный на создание возможностей для формирования востребованных рынком труда цифровых компетенций. Предполагалось, что к 2024 году кадровая потребность в специалистах в сфере ИТ составит от 700 тыс. до 1 млн человек, и реализация федерального проекта позволит достичь 60% до 100% от обозначенной общей потребности [1, 2]. Но уже согласно недавно проведённым социологическим исследованиям, число выпускников российских вузов в сфере информационно-компьютерных технологий увеличилось с 34,9 тыс. человек в 2020 году до 39,5 тыс. в 2022-м, и теперь их доля среди выпускников других направлений в России опережает показатели западных стран

[3].

Методика исследования. Запущенный процесс цифровой трансформации образования инициирует совершенствование всей системы образования, в частности: обновление, модификацию всех учебно-методических материалов, в том числе содержание и структуру различных образовательных программ, компетенций, средств оценки учебных достижений и управления образовательным процессом; организацию и оборудование научно-исследовательской, экспериментальной деятельности обучающихся; структуру и организацию подготовки и переподготовки педагогических и управленческих кадров в области использования цифровых технологий при решении профессиональных задач; развитие информационной инфраструктуры образовательной организации [4].

Также в рамках федерального проекта «Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли» в ряде вузов страны реализуется проект «Цифровые кафедры», благодаря которому студенты вузов-участников программы «Приоритет-2030» как ИТ, так и не ИТ-специальностей смогут получить вторую «цифровую» квалификацию ИТ-профиля в соответствии с текущими потребностями приоритетных отраслей экономики. Обучение на «цифровых кафедрах» проходит одновре-

менно по дополнительным профессиональным программам профессиональной переподготовки параллельно с обучением по основной профессиональной программе высшего образования или в рамках ИТ-модулей, реализуемых в рамках основных образовательных программ высшего образования, по результатам освоения которых предусматривается получение нескольких квалификаций, в том числе в сфере информационных технологий [2, 5].

Безусловно, результаты столь масштабных и сложных проектов имеет смысл оценивать лишь после их завершения. Однако некоторые аспекты их практической реализации можно начать обсуждать уже сейчас.

Результаты и обсуждение. Первое, что следует учитывать - количество вузов, которые включены в Федеральный проект: хотя оно с момента запуска проекта и неуклонно растёт, тем не менее, пока что не превышает полутора-двух сотен [5]. Согласно сведениям Министерства науки и высшего образования, на момент написания данной публикации общее число выданных лицензий вузам (без филиалов) составляет 1242. Даже с учётом того, что не все вузы, обладающие лицензией, успешно функционируют, приблизительно выходит, что только один из 5-8 действующих вузов страны в 2024 году будет включён в проект «цифровая кафедра» [6]. Вместе с тем, не следует упускать из виду, что речь идёт не о простом знании студентами информатики и умении работать на компьютере, а о т.н. «сквозных технологиях», оказывающих наиболее сильное влияние на экономику научно-технических направлениях и охватывающих несколько отраслей или трендов развития [1].

Вряд ли существуют причины сомневаться относительно того, что данные компетенции будут востребованы в современной растущей экономике. Однако имеет смысл также предположить и тот факт, насколько выпускники без таких навыков будут проигрывать на рынке труда. Оставляя за рамками обсуждение причин такой диспропорции, уже сейчас можно прогнозировать, что большинство учреждений высшей школы, которые не вошли в проект, ставятся в заранее невыгодное положение, если они не смогут предпринять меры для ликвидации этого неравенства и поддержания своей конкурентноспособности.

В последние годы наблюдается растущий интерес к использованию технологий виртуальной реальности (У^ и дополненной реальности (AR) в образовательных целях по всему миру. Согласно современным тенденциям в области цифровизации российского образования, происходит внедрение новейших передовых технологий виртуальной реальности (У^ и дополненной реальности (AR) в образовательный процесс [7]. В настоящее время эксперты определяют технологии виртуальной реальности (УК) и дополненной реальности (AR) как наиболее перспективные направления для использования в системе образования на разных ступенях и уровнях - в младшей и средней школе, в среднем профессиональном образовании, дополнительном образовании и, особенно, в высших учебных заведениях [8].

Второй важный аспект связан с самим процессом цифровой трансформации образования и, в частности, преподаванием современных технологий, в т.ч.

иммерсивных - виртуальной реальности ("У^ и дополненной реальности (AR). Ключевой особенностью этого направления, помимо новизны, является значительное число условий, без выполнения которых оно попросту не может быть успешным. И среди них ведущее место занимает техническая оснащённость: обеспеченность рабочих мест студентов современным компьютерным оборудованием и соответствующим программным обеспечением, наличие между ними и местом преподавателя онлайн связи (в режиме реального времени), позволяющей ему со своего места оперативно консультировать, быстро решать возникшие вопросы и проблемы, а также контролировать выполнение заданий обучающихся. Указанная специфика обусловливает ряд требований к квалификации преподавателя, от которого требуется знание не только преподаваемой дисциплины и компьютерных программ, которым следует обучать, но и понимание принципов, наличие навыков работы с оборудованием учебной аудитории, порой не менее сложным, чем сам учебный материал. Следует также отметить, что большинство соответствующих и устройств, и программ для VR/AR/MR-технологий созданы за рубежом, поэтому стоимость их оказывается весьма значимой статьёй расходов для администрации вуза. Также для выполнения домашних заданий и подготовки итоговых работ у студента должно быть дома тихое рабочее место, со стабильным выходом в Интернет и возможностью установки специализированного программного обеспечения, что нередко упускается из вида при удалённом или гибридном форматах обучения.

Вышеописанные технические особенности обучения современным иммер-сивным технологиям закономерно требуют изменений и в самом учебном процессе, прочно устоявшемся в вузовском образовании и за многие десятилетия ставшим уже традиционным (Таблица 1).

Таблица 1.

Сравнение подходов к преподаванию современных компьютерных (иммерсивных) технологий виртуальной/дополненной реальности (VR/AR) и нецифровых вузовских дисциплин

Аспект обучения Традиционный подход к преподаванию нецифровых дисциплин Обучение современным компьютерным (иммерсивным) VR/AR/MR-технологиям

Формат учебного процесса Общая лекция профессора/ доцента перед потоком студентов курса с последующими практическими занятиями с преподавателями в отдельных группах. Серии лабораторных занятий, где преподаватель, кратко продемонстрировав на экране и объяснив тему, отвечает на возникшие по ходу общие вопросы и приступает к немедленной практической отработке задания в компьютерном классе, коммуницируя лично с каждым студентом.

Численность студентов в аудитории Для лекционного и группового формата число присутствующих зависит лишь от размеров аудитории и количества студентов на курсе/потоке. Численность студентов в группе ограничена числом компьютеров в классе, подключённых через сеть к компьютеру преподавателя, обычно это не более 1520. Однако нередко случается, что для выполнения учебного плана несколько групп объединяются, в результате чего за одним компьютером могут оказаться двое или даже трое обучающихся. Данный подход резко снижает усвояемость учебного материала, поскольку без самостоятельного повторения всего алгоритма действий на практике он достаточно быстро забывается.

Наличие дополнительного (альтернативного) канала для получения учебной информации и средства поддержки учебного процесса Учебные пособия в бумажном виде (учебники, руководства) и презентации преподавателя, выполненные в Power Point; они также помогают студентам «нагнать» свою группу в случае вынужденного пропуска занятий, например, по болезни. В настоящее время практически единственным эффективным средством обучения можно признать записанные видео-уроки и методические видео-инструкции пошагового выполнения практических заданий, поскольку учебных пособий по работе с иммерсивными технологиями, утверждённых и рекомендованных для вузовского обучения, нет или же они уз-конаправлены и быстро теряют актуальность, а создание длинных рядов слайдов под каждое отдельное действие, и при этом к тому же пригодных для самостоятельного понимания - задача слишком трудоёмкая, и отсюда, нецелесообразная. Указанная особенность (возможность записи и хранения видеоматериалов занятий, также как и доступ к ним студентов) должна быть предусмотрена в учебном заведении заранее, и здесь крайне важным фактором является наличие в вузе информационно-образовательной среды (ИОС) и её надлежащая ИТ-поддержка. В МИУ особое внимание уделяется использованию электронной ИОС - в целях эффективной организации образовательного процесса [9].

Иными словами, проведение цифровой трансформации образования требует внесения принципиальных изменений, внедрения новых инновационных подходов во всей системе обучения, по сути являясь серьёзным вызовом как для образовательных учреждений в целом, так и для администраций вузов и профессорско-преподавательского состава (1111С), в частности [10, 11].

Третий важный аспект, требующий особого рассмотрения - наполнение и содержание самого образовательного курса по преподаванию цифровых знаний

и навыков. В отличие от множества других дисциплин высшей школы, где уже существуют устойчивые алгоритмы, стандарты и многолетние традиции преподавания, иммерсивные компьютерные технологии (VR/AR/MR) пока ещё являются сравнительно новым, молодым направлением, которое к тому же находится в постоянном развитии. Косвенным подтверждением этой высокой волатильно-сти могут служить, например, результаты мониторинга отечественных трендов в образовании, подготовленные экспертами НИУ ВШЭ на основе 10 мировых, представленных в докладе Innovating Pedagogy (Таблица 2) [12, адапт.].

Таблица 2.

Динамика приоритетов в трендах российского образования на основе опросов, проведённых экспертами в 2021, 2022 и 2023 гг.

Место 2022 2023 2024

1 Ученик — соавтор процессов обучения и преподавания Гибридное обучение Мультимодальная педагогика

2 Работа с настроением ученика для более эффективного обучения Программы микроквалификации Взаимопроникновение учебных сред

3 Благодарность как педагогический подход Совмещение учебы с практикой Обучение через вызов (challenge) как образовательный формат

4 Расширенная реальность Образование в соцсетях Педагогика отношений

5 Использование чат-ботов для обучения Автономное обучение Предпринимательское образование

6 Педагогика, основанная на научных данных Образование для психологического здоровья Педагогика заботы в опосредованной цифровыми технологиями среде

7 Дистанционные технологии для изучения иностранных языков Учет домашней образовательной среды Педагогика с использованием генеративного искусственного интеллекта (ИИ)

8 Равные возможности доступа учащихся к образованию Совместный просмотр видео Сближение контекстов обучения и обучающегося

9 Культурно-значимое обучение через хип-хоп (ННВЕ) Рефлексия негативных эмоций Подкасты как педагогическая технология

10 Использование баз аутентичных данных о языке в педагогике Беседы на прогулке (обучение на выезде) Метавселенная для образования

В практическом плане, очевидно, это означает, что, ориентируясь на постоянно меняющиеся приоритеты и запросы общества в области цифрового образования, перед каждым началом нового учебного года профессорско-препо-

давательскому составу вместе с администрацией вуза целесообразно проводить обсуждение вопросов о текущем выборе целей и задач обучения. Современные VR/AR/MR-технологии представляют собой принципиально новую область технического прогресса, вследствие чего их развитие и совершенствование, также как и стандартизация, пока ещё далеки от окончания. Поэтому в начале учебного процесса перед каждым преподавателем возникает непростой выбор: что именно включить в программу обучения на конкретном курсе, в рамках определённой специальности и в какой именно последовательности. В качестве примера в 2022 году на национальной научно-практической конференции «Инновационные технологии обучения в вузах» нами был представлен анализ современных направлений цифровизации образования [13].

То, что хорошо воспринимается гуманитариями, может оказаться совершенно неприемлемым или неинтересным для «технарей», и наоборот. Одновременно всегда присутствует значительный риск не уложиться в утверждённые учебным планом часы или же, наоборот, столкнуться с «технически-продвину-той» группой и завершить всю программу раньше. Для преодоления всех этих сложностей от преподавателя требуются не только хорошее знание самого предмета, но и значительная гибкость, способность постоянно обучаться и умение подстраиваться под уровень аудитории и опыт, наработанный собственной практикой.

Справедливости ради стоит отметить, что сложившаяся ситуация с цифровой трансформацией системы образования не является только лишь российской проблемой. В частности, в Европейском Союзе была предложена Европейская рамка цифровой компетенции преподавателей (DigCompEdu), которая, как предполагается, сможет послужить рабочим ответом на вопрос о наборе необходимых цифровых компетенций для преподавателей цифровых дисциплин (Рис. 1)

[14].

Примечательно, что в данной схеме значительная часть компетенций отнесена к сфере деятельности не только преподавателей, но и самих обучающихся. Действительно, успешное освоение любых компьютерных технологий требует от обучаемого как определённых характерологических, личностных качеств (усидчивость, внимание к деталям, понимание принципов технологии, отсутствие страха перед компьютером, творческие способности и др.), так и сохранения надлежащего уровня собственной мотивации к обучению. Наш многолетний опыт преподавания показывает, что последний фактор является весьма уязвимым и зависит от многих составляющих обучения, начиная от стабильной, без задержек, работы техники до способности преподавателя мотивировать всю группу, вовлекая студентов в самостоятельную работу. Важным аспектом здесь является персонификация (индивидуализация) процесса обучения: известно, что в каждой студенческой группе есть успевающие и отстающие, работа с которыми в классе (т.к. не у всех есть дома соответствующее оборудование) отнимает достаточно много времени и должна быть учтена при составлении структуры курса.

профессиональные

компетенции

преподавателя

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

I Организационная коммуникация

►профессиональное сотрудничество

клектненая практика

^Цифровое непрерывное профессиональное развитие

Педагогические компетенции преподавателя

ЦИФРОВЫЕ РЕСУРСЫ

Создание и изменения

Ж Управление, защита,

^г совместное использование

► ОЦЕНКА

, Стратегии оценивания

^ Анализ доказательств

1 Обратная связь н _

планирование

ПРЕПОДАВАНИЕ и ОБУЧЕНИЕ

^^ Преподавани - Руководство

СОВМЕСТНОЕ ОБУЧЕНИЕ

САМО РЕГУЛ И РОвАнНОЕ ОБУЧЕНИЕ

V

Цифровые компетенции обучающихся

СОДЕЙСТВИЕ ЦИФРОВОЙ у КОМПЕНЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Информационная и медиа грамотность

.-Создание контента

РАСШИРЕНИЕ ПРАВ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Доступность и I инклюзия

Дифференциации и у персонализация

❖ Активное вовлечение обучающихся

Гтеетственное использование

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Решение проблем

6 ОБЛАСТЕЙ КОМПЕТЕНЦИЙ -22 БАЗОВЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ

Рис. 1. Европейская рамка цифровых компетенций преподавателей (DigCompEdu)

Сложность и многоаспектность этого взаимодействия подтверждается, в том числе, результатами сравнительно недавно проведённого опроса более 400 преподавателей различных вузов, посвящённого проблемам цифровой трансформации высшего образования и показавшего, что более половины респондентов обозначают у себя дефицит знаний и умений работы в информационной среде, примерно столько же не умеют разрабатывать образовательные программы бакалавриата и магистратуры и рабочие программы дисциплин для этих образовательных программ, значительно больше (69%) отмечают проблемы в разработке контрольно-оценочных материалов, и, наконец, чуть более двух третей (78%) не готовы к проектированию учебно-методического обеспечения образовательного процесса. Перечисленные трудности усугубляются также тем, что в современных условиях существуют объективные обстоятельства («дефицит времени, сил и ресурсов организма», стрессовая ситуация вовлечения в изменения); на это сослались 98% респондентов [15]. Ещё одним дополнением здесь может служить также тот факт, что в каждом вузе под одним и тем же названием цифрового курса или дисциплины может пониматься совершенно разное содержание, что зачастую не позволяет вновь пришедшему даже опытному преподавателю быстро включиться в работу. Логично предположить, что именно по всем этим причинам в настоящее время ощущается значительная нехватка квалифицированных педагогов в области использования "У^ и АR-технологий в образовательном процессе учебных заведений.

Четвёртой приметой нашего времени, сопутствующей цифровой трансформации образования, можно признать определённую идеализацию компьютерных технологий, наделение их всезнанием и сверх-возможностями. Отчасти это может происходить как от не слишком глубокого их знания (невысокого уровня

цифровой грамотности), так и вследствие намеренного приукрашивания с различными целями (например, для оправдания их высокой стоимости или просто в стремлении следовать модным трендам); отсюда нередко возникает желание «оцифровать всё», «перевести в цифру» весь образовательный контент. Однако в мировой практике уже существуют примеры, в частности, когда использование технологий дополненной реальности в ходе обучения студентов профессиональных колледжей, специализирующихся на архитектуре, ортографической проекции из курса инженерной графики не только не показало преимуществ перед традиционным преподаванием с использованием обычных слайдовых презентаций, но в некоторых группах даже была прослежена обратная тенденция. Авторами исследования было сделано заключение о необходимости более продуманного и избирательного подхода к внедрению таких технологий в существующую систему профессионального образования [16].

Действующий проект «Цифровые кафедры», дополняясь и совершенствуясь по мере своего внедрения, частично принимает во внимание вышеуказанные аспекты, а предоставляемое государством соответствующее финансирование отчасти может минимизировать и риски, с ними связанные. Однако, как уже было указано, это относится только к вузам, принявшим в нём участие, и не относится ко всем остальным учреждениям высшей школы, которых подавляющее большинство.

Накопленный нами за годы опыт преподавания современных компьютерных технологий дополненной, виртуальной и смешанной реальности в вузах свидетельствует о том, что наиболее оптимальным по своей эффективности подходом для осуществления цифровой трансформации образовательного процесса в конкретном учебном учреждении можно признать формирование отдельной структуры по типу лаборатории или иного схожего по своему функционалу подразделения (например, лаборатории цифровых технологий - ЛЦТ) и наделение её рядом возможностей и полномочий (Рис.2).

Практика преподавания цифровых дисциплин показала, что среди ключевых достоинств данной схемы организации процесса следует признать, во-первых, что она позволяет быстро и эффективно адаптировать образовательный процесс в вузе, избегая весьма болезненного метода проб и ошибок, а во-вторых, помогает найти оптимальное и согласованное решение большинства достаточно сложных для любого 1Т-преподавателя вопросов, одновременно сводя к минимуму связанные с ними риски. Не исключено, что данная организация учебного процесса может иметь преимущества и перед проектом «Цифровые кафедры», в котором создание отдельной «цифровой структуры» не предусмотрено. В частности, обладая определённой самостоятельностью в принятии решений лаборатория цифровых технологий сможет быстрее отвечать на текущие запросы администрации вуза и студентов, более гибко подходить к процессу адаптации преподавания VR/AR/MR-технологий под конкретные нужды отдельного направления, специальности или предмета, по сути, внедряя прецизионный подход (Таблица 3).

Рис. 2. Модель организации и функционала лаборатории цифровых технологий (ЛЦТ)

Таблица 3.

Основные направления работы лаборатории цифровых технологий дополненной, виртуальной и смешанной реальности

Аспект преподавания Активности

Выбор учебного контента для конкретной специальности, курса, проекта или НИОКР*. Консультация с профильными сотрудниками из числа профессорско-преподавательского состава (1II 1С) вуза. Анализ существующих методик и технологий, сопоставление их с целями, задачами и требуемыми компетенциями (профессиональная «цифровая» экспертиза). Предложения и совместные обсуждения с профильным преподавателем. Разработка контента курса, определение основных КР1 (ключевых показателей эффективности).

1Т-поддержка работы оборудования и инженерное сопровождение учебного процесса. Своевременные заявки на материально-техническое обеспечение для администрации вуза. Отслеживание обновлений установленных программ и оборудования. Поиск и внедрение новых программ и оборудования для обеспечения инновационности и эффективности процесса цифровой трансформации. Материальная ответственность за оборудование и работу учебных компьютерных классов.

Создание новых средств поддержки учебного процесса и поддержание актуальности уже созданных. Создание актуальной электронной библиотеки записей видеоуроков, курсов и вебинаров; содержание её в актуальном состоянии. Обеспечение дистанционного и гибридного формата обучения.

Устранение барьеров, минимизация рисков, связанных с новыми цифровыми иммерсив-ными технологиями: виртуальной (УЯ) и дополненной реальности Содействие в преодолении психологических барьеров перед началом работы с VR/AR/MR-технологиями у студентов и ППС. Курсы повышения квалификации для ППС. Своевременное выявление симптомов компьютерной зависимости и других факторов вредного влияния технологий на здоровье.

Вовлечение студентов в самостоятельную работу над проектами. Предоставление рабочего места и времени для работы над инновационными и творческими проектами. Консультации по содержанию и проработка практических работ и проектов, реализуемых студентами.

Сотрудничество со сторонними организациями. Привлечение сторонних организаций и физических лиц для лучшей профориентации студентов и их мотивации. Коммерческие соглашения о сотрудничестве (контрактная деятельность).

Научная деятельность. Исследовательская деятельность, НИОКР*, работа по грантам. Работа над большими федеральными научно-инновационными проектами. Научное сотрудничество и кооперация с другими вузами и НИИ.

* НИОКР - Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

В настоящее время в ряде учебных заведений высшего и среднего образования уже существуют лаборатории, оснащённые соответствующим компьютерным оборудованием и обладающие определённым функционалом из перечисленного в Таблице 3 [17, 18, 19]. Интересен также опыт проекта FabLab (от англ. «fabrication laboratory»), из отдельных небольших мастерских выросшего в международную сеть лабораторий, где каждый филиал оснащен оборудованием для проектирования и моделирования (3D-принтерами и сканерами), прототипи-рования и цифрового производства (станками c числовым программным управлением: граверами, лазерными резчиками), инструментами для тестирования и наладки, а также открытым программным обеспечением и специализированными программами, при помощи которых обычные люди могут использовать производственные технологии для реализации своих творческих идей, инновационных и экспериментальных проектов, совместного обучения, а также решения локальных социальных проблем. Существующие примеры активного участия FabLab в экономике, промышленности и предпринимательстве, а также коммерческий успех (что немаловажно для столь инновационной и затратной отрасли) данного проекта наглядно демонстрируют преимущества небольших отдельных структур перед крупными компаниями и большими институциями [20, 21].

Заключение. Процесс цифровой трансформации системы высшего образования пока ещё находится в своём развитии, поэтому в настоящее время ещё 28

рано подводить итоги и сравнивать результаты различных подходов к преподаванию иммерсивных технологий виртуальной (VR), дополненной (AR) и смешанной реальности (MR); очевидно, это дело будущего. Вышеописанные особенности обучения современным иммерсивным VR/AR/MR-технологиям закономерно требуют масштабного инновационного преобразования в традиционном вузовском образовании. Вместе с тем, накопленный опыт подсказывает, что в вузах, где IT-преподаватель остаётся, по сути, один на один перед достаточно большим числом перечисленных вопросов и проблем, предложенная модель организации лаборатории цифровых технологий (ЛЦТ) вполне могла бы стать рабочей, устранить возможные препятствия и снять часть стрессов, тем самым, повысив эффективность образовательного процесса. Также в будущем, при сравнении её с проектом «цифровые кафедры» можно было бы инициировать профессиональную дискуссию с тем, чтобы на основе отбора лучших практик создать, возможно, более совершенный метод преподавания таких сложных и интересных направлений, каковыми являются иммерсивные технологии виртуальной реальности (VR), дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR).

Литература

1. Цифровая экономика и сквозные цифровые технологии: современные вызовы и перспективы экономического, социального и культурного развития / [Абашева О.Ю., Амирова Э.Ф., Беляева С.В. и др.]; Под ред. Бондаренко И.А., Полетайкина АН. - Самара: ООО НИЦ «ПНК», 2020. - 297 с.

2. Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли [Электронный ресурс]. Код доступа: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/1085/?utm_referrer=https%3a%2 f%o2fsociocenter.info%2f (Дата обращения: 19.02.2024).

3. ВШЭ сравнила долю выпускников IT-вузов в России и США: доля выпускников в IT в вузах России выше, чем в США. [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/64f61ca39a79470ef40f6ead (Дата обращения: 19.02.2024).

4. Роберт И.В. Цифровая трансформация образования: ценностные ориентиры, перспективы развития // Россия: тенденции и перспективы развития. 2021. №16-1. - С. 868-876.

5. ФГАНУ «Социоцентр», Министерство науки и высшего образования Российской Федерации https://sociocenter.info (Дата обращения: 19.02.2024).

6. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации. https://minobrnauki.gov.ru (Дата обращения: 19.02.2024).

7. Григорьева И. В. Проблемы внедрения и использования технологий виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) в образовательном процессе (обзор литературы) / И. В. Григорьева, А. А. Гергоков // Russian Journal of Education and Psychology. - 2023. - Т. 14, № 1-2. - С. 19-25.

8. Григорьева И. В. Применение технологий виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) в образовании (обзор литературы) / И. В. Гри-

горьева, Р. С. Федченко // Russian Journal of Education and Psychology. - 2023. - Т. 14, № 2-2. - С. 24-30.

9. Григорьева И. В. Использование в образовательном процессе электронной информационно-образовательной среды / И. В. Григорьева // Физико-математическое и технологическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы VII и VIII Международных научно-методических конференций, Москва, 01 марта 2021 года - 02 2022 года. - Москва: Московский педагогический государственный университет, 2023. - С. 162-166.

10. Совершенствование профессионально-педагогической подготовки преподавателя вуза в условиях информатизации образования: монография / Е. В. Лопанова. - Омск : Изд-во ОмГА, 2019. - 240 с.

11. Михайлова И.П., Усманова Н.В., Шиндина Т.А., Князева Н.В. Управление развитием цифровых компетенции преподавателей высшей школы в условиях цифровой трансформации // Экономика и предпринимательство, 2023. № 11. - С. 1280-1293.

12. НИУ «Высшая школа экономики». Мировые тренды образования в российском контексте. https://ioe.hse.ru/edu_global_trends/2024/ (Дата обращения: 19.02.2024).

13. Костенко М. И. Современные направления цифровизации образования / М. И. Костенко, И. В. Григорьева // Инновационные технологии обучения в вузах. Секция «Инновационные технологии обучения в сфере высшего экономического образования»: Сборник статей национальной научно-практической конференции, Сочи, 27-28 апреля 2022 года / Под общей редакцией А.С. Квасова. - Сочи: Образовательное частное учреждение высшего образования «Международный инновационный университет», Образовательное частное учреждение высшего образования «Московский инновационный университет», 2022. - С. 39-48.

14. European Commission. EU Science Hub. Digital Competence Framework for Educators (DigCompEdu) https://joint-research-centre.ec.europa.eu/digcompedu_ en (Дата обращения: 19.02.2024).

15. Батракова И.С., Глубокова Е.Н., Писарева С.А., Тряпицына А.П. Изменения педагогической деятельности преподавателя вуза в условиях цифровиза-ции образования // Высшее образование в России, 2021 (8-9). - С. 9-19.

16. Yang M, She D, Xu Q, Zhang W, Qu C, Hu X. Inefficiencies of augmented reality for different sexes and grades in Chinese vocational education. SciRep. 2023.2;13(1):21290.

17. Стронгин Р. Г., Чупрунов Е. В. Управление лабораторией вуза, реализующей обучение и исследования во взаимодействии с организацией-партнером // Вестник ННГУ 2013. №5-2. - С. 9-13.

18. Коротков С.Г., Крылов Д.А., Ахметов Л.Г. Лаборатория 3D-моделиро-вания и прототипирования как средство практико-ориентированной подготовки будущих учителей технологии // Вестник Марийского государственного университета. 2023. №4 (52). - С.486-495.

19. Семенова Г. В. Использование преимуществ технологии дополненной

реальности в процессе обучения иностранному языку студентов неязыкового вуза // Педагогика. Вопросы теории и практики, 2020. Т.5 (1). - С. 128-133.

20. Маслов Д.В., Гаджански И., Кирьянов А.Е. Новая эра «сделай сам»: мейкеры из фаблабов // Инновации. 2017. №12 (230). С. 96-104.

21. Голубева И.Л., Альтапов А.Р. Опыт сотрудничества кафедры инженерной компьютерной графики и автоматизированного проектирования КНИТУ с центром молодежного инновационного творчества «Идея» // Вестник Казанского технологического университета. 2014. №1. - C. 349-350.

References

1. Abasheva O.Yu., Amirova E\F., Belyaeva S.V., et al. Cifrovaya e'konomika i skvozny'e cifrovy'e texnologii: sovremenny'e vy'zovy' i perspektivy' e'konomicheskogo, social'nogo i kul'turnogo razvitiya [Digital Economy and Cross-Cutting Digital Technologies: Current Challenges and Prospects for Economic, Social and Cultural Development]. Samara: OOO NIC «PNK», 2020, 297 p.

2. Razvitie kadrovogo potenciala IT-otrasli [Development of human resources potential of IT-industry]. https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/1085/?utm_referr er=https%3a%2f%2fsociocenter.info%2f (Accessed: 19.02.2024).

3. VShE' sravnila dolyu vy'pusknikov IT-vuzov v Rossii i SShA: dolya vy'pusknikov v IT v vuzax Rossii vy'she, chem v SShA. [Higher School of Economics compared the share of IT graduates in Russia and the USA: the share of IT graduates in Russian universities is higher than in the USA]. https://www.rbc.ru/rbcfreenews/64 f61ca39a79470ef40f6ead (Accessed: 19.02.2024).

4. Robert I.V. Cifrovaya transformaciya obrazovaniya: cennostnye orientiry, perspektivy razvitiya. [Digital Transformation of Education: Value Guidelines, Development Prospects]. Rossiya: tendencii i perspektivy razvitiya. - Russia: Trends and Prospects of Development, 2021. №16-1. pp. 868-876.

5. FGANU «Sociocentr», Ministerstvo nauki i vysshego obrazovaniya Rossijskoj Federacii [FGANU Sotsiocenter, Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation] Available at: https://sociocenter.info (Accessed:19.02.2024).

6. Ministerstvo nauki i vysshego obrazovaniya Rossijskoj Federacii [Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation]. Available at: https:// minobrnauki.gov.ru (Accessed:19.02.2024).

7. Grigorieva I.V., Gergokov A.A. Problemy vnedreniya i ispol'zovaniya tekhnologij virtual'noj real'nosti (VR) i dopolnennoj real'nosti (AR) v obrazovatel'nom processe (obzor literatury) [Problems of implementation and use of virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technologies in the educational process (review article)]. Russian Journal of Education and Psychology. 2023. Vol. 14, № 1-2. pp. 19-25.

8. Grigorieva I. V., Fedchenko R.S. Primenenie texnologij virtual'noj real'nosti (VR) i dopolnennoj real'nosti (AR) v obrazovanii [Application of virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technologies in education]. Russian Journal of Education and Psychology, 2023. Vol.14, № 2-2. pp. 24-30.

9. Grigorieva I. V. [The use of electronic information and educational environment in the educational process]. Fiziko-matematicheskoe i tekhnologicheskoe obrazovanie: problemy i perspektivy razvitiya: materialy VII i VIII Mezhdunarodnyh nauchno-metodicheskih konferencij [Physics, Mathematics and Technology Education: Problems and Prospects of Development: Proceedings of VII and VIII International Scientific and Methodological Conferences]. Moscow, 01 March 2021-02 2022. Moscow State Pedagogical University, 2023. pp. 162-166.

10. Lopanova E.V. Sovershenstvovanie professional'no-pedagogicheskoj podgotovki prepodavatelya vuza v usloviyah informatizacii obrazovaniya: monografiya [Improvement of professional and pedagogical training of university teacher in the conditions of informatization of education: monograph]. Omsk: OmSA, 2019. 240 p.

11. Mikhailova I.P., Usmanova N.V., Shindina T.A., Knyazeva N.V. Upravlenie razvitiem cifrovyh kompetencii prepodavatelej vysshej shkoly v usloviyah cifrovoj transformacii [Managing the Development of Digital Competencies of Higher Education Teachers in the Conditions of Digital Transformation]. Ekonomika i predprinimatel'stvo - Economics and entrepreneurship, 2023. № 11. pp. 1280-1293.

12. NIU «Vysshaya shkola ekonomiki». Mirovye trendy obrazovaniya v rossijskom kontekste [National Research University Higher School of Economics. World trends in education in the Russian context]. Available at: https://ioe.hse.ru/edu_ global_trends/2024/ (Accessed:19.02.2024).

13. Kostenko M. I., Grigorieva I. V. Sovremennye napravleniya cifrovizacii obrazovaniya [Current trends in the digitalization of education]. Innovacionnye tekhnologii obucheniya v vuzah. Sbornik statej nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii [Innovative technologies of teaching in higher education institutions. Collection of articles of the national scientific and practical conference]. Sochi, 2728.04.2022. Sochi, Obrazovatel'noe chastnoe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Mezhdunarodnyj innovacionnyj universitet», Obrazovatel'noe chastnoe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Moskovskij innovacionnyj universitet» - Educational Private Institution of Higher Education «International Innovation University», Educational Private Institution of Higher Education «Moscow Innovation University». 2022. pp. 39-48.

14. European Commission. EU Science Hub. Digital Competence Framework for Educators (DigCompEdu) https://joint-research-centre.ec.europa.eu/digcompedu_ en (Accessed:19.02.2024).

15. Batrakova I.S., Glubokova E.N., Pisareva S.A., Tryapicyna A.P. Izmeneniya pedagogicheskoj deyateFnosti prepodavatelya vuza v usloviyax cifrovizacii obrazovaniya [Changes in the pedagogical activity of a university teacher in the conditions of digitalization of education]. Vy sshee obrazovanie v Rossii - Higher Education in Russia, 2021 (8-9). pp. 9-19.

16. Yang M, She D, Xu Q, Zhang W, Qu C, Hu X. Inefficiencies of augmented reality for different sexes and grades in Chinese vocational education. SciRep. 2023.2;13(1):21290.

17. Strongin R. G., Chuprunov E. V. Upravlenie laboratoriej vuza, realizuyushchej

obuchenie i issledovaniya vo vzaimodejstvii s organizaciej-partnerom [Management of the university laboratory that implements training and research in cooperation with a partner organization]. Vestnik NNGU - NNGU Bulletin, 2013. №5-2. pp. 9-13.

18. Korotkov S.G., Krylov D.A.,Akhmetov L.G.Laboratoriya 3D-modelirovaniya i prototipirovaniya kak sredstvo praktiko-orientirovannoj podgotovki budushchih uchitelej tekhnologii [Laboratory of 3D-modeling and prototyping as a means of practice-oriented training of future technology teachers]. Vestnik Marijskogo gosudarstvennogo universiteta - Bulletin of Mari State University. 2023. №4 (52). pp. 486-495.

19. Semenova G. V. Ispol'zovanie preimushchestv tekhnologii dopolnennoj real'nosti v processe obucheniya inostrannomu yazyku studentov neyazykovogo vuza [Using the advantages of augmented reality technology in the process of teaching a foreign language to students of a non-language university]. Pedagogika. Voprosy teorii i praktiki - Pedagogy. Issues of theory and practice, 2020. Vol.5 (1). pp. 128-133.

20. Maslov D.V., Gadzhansky I., Kiryanov А.Е. Novaya era «sdelaj sam»: mejkery iz fablabov [A new era of do-it-yourself: fablab makers]. Innovacii -Innovations. 2017. №12 (230). pp. 96-104.

21. Golubeva I.L., Altapov A.R. Opyt sotrudnichestva kafedry inzhenernoj komp'yuternoj grafiki i avtomatizirovannogo proektirovaniya KNITU s centrom molodezhnogo innovacionnogo tvorchestva «Ideya» [Experience of cooperation between the Department of Engineering Computer Graphics and Computer-Aided Design of KNRTU and the Center of Youth Innovation Creativity «Idea»]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta - Bulletin of Kazan Technological University. 2014. №1. pp. 349-350.

Информация об авторах

Григорьева Ирина Витальевна, кандидат педагогических наук, доцент, Московский инновационный университет, Москва, Российская Федерация, [email protected]

Information about the authors

Grigorieva Irina Vitalievna, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Moscow Innovative University, Moscow, Russian Federation, grigoirina@ mail.ru

Информация о конфликте интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Information about competitive interests:

The authors declare that they have no conflict of interest

Статья поступила в редакцию: 4.03.2024, одобрена после рецензирования: 11.03.2024, принята к публикации: 18.03.2024

The article was submitted: 4.03.2024; approved after reviewing: 11.03.2024; accepted for publication: 18.03.2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.