CC BY
2ТАЪЛИМГА ВИРТУАЛ РЕАЛЛИКНИ ЖОРИЙ ЭТИШ ШАКЛЛАРИ Артикова М.А., Исломова М.М., Исматова М.Ф. https://doi.org/10.5281/zenodo.10663829
Аннотация. Мацолада виртуал реаллик технологиясининг синфланиши, хусусиятлари ва даражалари куриб чицилган. Бу технологияни самарадорлигини урганиш буйича тажриба натижалари ва замонавий таълим тизимида урни ва а^амиятини белгилаш буйича тавсиялар келтирилган.
Калит сузлар: виртуал реаллик (ВР), таълим, интерфаоллик, ВР даражалари ва хоссалари.
Аннотация. В статье рассматривается классификация, особенности и уровни погружения виртуальной реальности. Представлены результаты эксперимента по эффективности данной технологии и рекомендации по определению её значения в современной системе образования.
Ключевые слова: виртуальная реальность (ВР), образование, интерактивность, уровни и свойства ВР.
Abstract. The article discusses the classification, features and levels of immersion of virtual reality. The results of an experiment on the effectiveness of this technology and recommendations for determining its value in the modern education system are presented.
Keywords: virtual reality (VR), education, interactivity, levels and properties of VR.
Х,озирги давр таълим муассасасининг асосий вазифаси укув жараёнини ижтимоийлаштириш, яъни укитишнинг педагогик максадлари билан бирга укувчи шахсининг индивидуал хусусиятларини шакллантиришдан иборат. Бунда эса виртуал реаллик технологиясини куллаган х,олда укитишнинг урни ва роли жуда мух,им. Тажрибаларган кура, виртуал ва тулдирилган реаллик технологияларига асосланган укитиш методикаси оркали дарснинг максадли олиб борилиши ва анъанавий укитишга нисбатан натижаларнинг анча юкори булишига олиб келади.
Таълимга виртуал реаллик технологияларини жорий этиш буйича Винн шундай хулосага келдики: "ВР укувчиларга рамзий булмаган биринчи шахс тажрибаларини урганишга имкон берадиган энг яхши ва эх,тимол ягона стратегияни таргиб килади. Куплаб укувчилар мактабларда муваффакиятсизликка учрайдилар, чунки улар урганилаётган фанларнинг рамзий тизимларини узлаштира олишмаяпти, гарчи улар фанлар асосидаги тушунчаларни пухта узлаштира олсалар х,ам. Сабаби, ВР таълим тизимида муваффакиятсизликка учраган укувчилар учун муваффакият йулини таъминлайди" [1].
Виртуал реаллик - бу фойдаланувчини уч улчовли интерфаол ахборот мух,итига шунгишини таъминлайдиган инсон-машина узаро алокаси технологиясидир. Ушбу атроф-мух,ит объектлари нафакат сифат жихдтидан кузатилган уч улчовли расмлар (сах,налар), улар хдкикий объектларга ухшаш баъзи хусусиятларга эга ва бошка виртуал объектлар билан узаро таъсирлашганда намоён булади.
Чи Ю. таълимда виртуал реаллик технологияларидан фойдаланишнинг куйидаги сабабларини беради [2]:
• Виртуал реаллик визуал тасвирларнинг кучли томонларига таянган х,олда визуализациянинг янги шакллари ва усулларини такдим этади. Бу материални такдим этишнинг алтернатив усулини такдим этади.
• Виртуал реаллик талабаларни кизиктиради. Бу узаро таъсирни талаб килади ва пассивликни эмас, балки фаол иштирок этишга ундайди.
• Виртуал реаллик талабага одатий дарс жадвалида белгиланмаган, уз вактига кура, куп вакт давомида тажриба утказишга имкон беради.
Виртуал реалликнинг куйидаги узига хос хусусиятлари фаркланади: умумийлик, долзарблик, автономлик ва интерфаоллик. Таникли ВР тадкикотчиси Н.А. Носов бу хусусиятларнинг мох,иятини очиб берди [3]:
• Келиб чикиши (порождённость). Виртуал реаллик унга бегона булган баъзи бошка вокеликларнинг фаолияти туфайли вужудга келади.
• Долзарблик. Виртуал реаллик факат «бу эрда ва х,озир» мавжуд булиб, факат вужудга келтирувчи вокелик фаол булганда мавжуддир.
• Автономлик. Виртуал реаллик уз вакти, макони ва мавжудлик конунларига эга (х,ар виртуал реаллик уз "табиатига" эга).
• Интерфаоллик. Виртуал реаллик бошка барча реалликлар билан узаро богланиши мумкин."
Виртуал реалликнинг учта синфи мавжуд: шартли, прожектив ва чегаравий.
- Шартли виртуал реаллик виртуал оламни модел ва схемалар ёрдамида кайта яратади. Яъни, бу ерда реалликни тулик симуляция килишнинг х,ожати йук. Шартли виртуал реалликка Мирон Крюгернинг "видеомакони" мисол булиши мумкин.
- Прожектив виртуал реаллик муайян гоялар асосида проекцияланган вокеликларни уз ичига олади. Бу уйдирма, сюрреалистик олам булиши мумкин.
- Чегаравий реаллик хдкикий ва виртуал реалликни уйгунлашган бирикмасини ташкил этади.
Фойдаланувчини виртуал дунё билан узаро таъсири буйича ВР куйидагиларга булинади:
• Пассив ВР (passive virtual reality).
• Текширилувчан ВР (exploratory virtual reality).
• Интерфаол ВР (interactive virtual reality).
Пассив ВР (passive virtual reality) график тасвир ва унинг товуши компютер томонидан кайта ишлаб чикилади ва инсон томонидан х,еч кандай назорат килинмайди. Бу реаллик, масалан, Мортон Хейлингнинг экспериментал Сенсорама театри томонидан амалга оширилади.
Текширилувчан ВР (exploratory virtual reality) - фойдаланувчи танлаш ва чекланган тарзда тасвир ва овоз сценарийлар мазмунини бошкариши мумкин.
Интерфаол ВР (interactive virtual reality) - виртуал реалликни тулик куламли амалга ошириши. Фойдаланувчига, агар у хдкикатдан х,ам сунъий маконда жойлашган булса, бажариши мумкин булган ёки бажармокчи булган бошкариш вариантлари берилади. CAVE тизимлари вокеликнинг бу турини амалга оширишга мисол була олади.
Интерфаол виртуал реаллик, уз навбатида, иммерсив ва аралаш реалликларга булинади.
Иммерсив виртуал реаллик фойдаланувчининг виртуал мах,итга хдм кисман, х,ам тулик шунгишини таъминлайди.
Аралаш реаллик уз ичига тулдирилган реаллик ва тулдирилган виртуалликни олади.
Тулдирилган реаллик (augmented reality) - бу виртуал объектлар билан тулдирилган реалликдир [4, 8].
Тулдирилган виртуаллик (augmented virtuality) - бу реал дунёнинг объектлари билан тулдирилган виртуал макон.
ВР мохияти куйидаги асосий хусусиятлардан иборат [5]:
1) дастурлаш воситалари ёрдамида объектларнинг уч улчамли тасвирларини яратиш;
2) анимация имконияти (виртуал макондаги субъектнинг харакатланиши, турли томондан объектга караши мумкинлиги ва х);
3) реал вактда тармок маълумотларини кайта ишлаш;
4) дастурлаш воситалари оркали "мавжудлик" эффектини яратиш (pгеsепсе).
Виртуал реаллик технологиясининг самарадорлигини урганиш буйича
экспериментда Пекиндаги бир нечта урта мактаблардан 40 фойдаланувчи иштирок этди. Тажриба дарсларида синфда HTC Vive виртуал реаллик шлемларидан фаол фойдаланилган. Муболагасиз айтиш мумкинки, тадкикот натижалари кутилгандан хам аъло булди: укитувчилар укувчиларнинг катъиятлилиги ошганини ва маълумотни идрок этиш ва эслаб колиш даражаси сезиларли даражада ошганини таъкидлашди. Агар Пекиндаги оддий синфда уртача укиш курсаткичи 73% булса, экспериментал синфда академик курсаткич 94% ни ташкил килди [6].
Таълимда виртуал реалликдан фойдаланишнинг самарадорлиги ва хаётийлигини синаб куриш учун VRAr лабораториясида физика буйича тажриба дарси ташкил килинди [9]. Тадкикотда 153 киши катнашди: 6-17 ёшдаги успиринлар, уларнинг ота-оналари ва кариндошлари. Иштирокчиларга учта саволга жавоб бериш суралди: укув материаллари шу тарзда такдим этилганлиги канчалик яхши; виртуал реалликда укувчиларни укишга булган муносабати кандай; виртуал реалликда дарсларни яратиш учун кайси укув фанлари (укувчиларга кура) афзалрок. Кейинги 1-расмда ушбу тажриба натижалари келтирилган:
1-савол 2-савол 3-савол
1-расм. ВР ёрдамида материални узлаштириш даражаси.
Куриниб турибдики, респондентларнинг атиги 8,5% материални узлаштирмади. 153 респондентнинг 148 нафари (97,4%) виртуал реаллик технологияларидан дарсларда янада купрок фойдаланишни хохлашди.
Юкоридаги тажриба ВРнинг таълимдаги муваффакиятини курсатди. Ривожланишнинг узок йулига карамай, замонавий технологиялар хали хам ёшдир, аммо виртуал реаллик бу таълим сохаси ривожланишидаги навбатдаги катта ютукдир. Ва якин келажакда биз ушбу сохада куплаб кизикарли кашфиётларни курамиз.
Хулоса килиб айтганда, таълимда виртуал реаллик технологиясидан фойдаланиш куйидаги афзалликларни таъминлайди [7]:
кургазмалик - уч улчамли графика туфайли сиз турли жараёнларни батафсил курсатишингиз мумкин. Укувчилар ходиса хакида нафакат маълумот олишади, балки уни максимал даражада батафсил куришади. Бу биология, физика ва анатомия дарсларида маълумотларни яхширок узлаштиришда жуда мухим;
хавфсизлик - талаба укув жараёнига тулик жалб килинган, вокеалар марказида, соглик ва хаёт учун хеч кандай хавф йук;
максимал шунгиш - махсус ВР бошкариш мосламалари ёрдамида фойдаланувчи нафакат кузатибгина колмай, балки виртуал вокеликда ^ам ^аракат килиши, турли жараёнларни бошкариши мумкин, бу эса аерокосмик саноат ва тиббиёт каби сохдларда амалий машгулотлар утказиш учун янги имкониятлар беради;
фокусировка - талаба таълим жараёнига тулик эътибор каратади. Бу турли физик, кимёвий ва биологик х,одисаларни урганиш учун жуда мух,имдир: атомнинг тузилиши, электр токини электронлар оркали узатиш жараёни ва х,.
Виртуал реаллик технологиясидан фойдаланиш [10, 11] куйидаги йигиндига асосланади (2-расм):
Тажриба
2-расм. ВР технологиясидан таълимда фойдаланиш схемаси.
Таълимда янги технологиялардан фойдаланиш укув жараёнини мос равишда кайта куриш лозимлигини англатади [9]. Кундузги таълим
3-расм. Кундузги ВР таълим формати.
Виртуал технология материални такдим этиш учун кизикарли йуллари бор. Бундай холда, классик машгулот шакли бузилмайди, чунки хар бир дарс 5-7 дакикалик шунгиш билан тулдирилади (3-расм). Сценарийдан фойдаланиш мумкин, бунда виртуал дарс бир неча сахналарга булинади, улар дарснинг керакли дакикаларига киритилган. Маъруза, аввалгидек, дарснинг таркибий элементи булиб колмокда. Ушбу формат дарсни замонавийлаштириш, укувчиларни укув жараёнига жалб килиш, материални аник; тасвирлаш ва мустахкамлаш имконини беради.
Масофавий таълим
4-расм. Масофавий ВР таълим формати.
Масофавий таълим билан талаба дунёнинг исталган жойида булиши мумкин (4-расм). Уларнинг хар бири уз аватарига эга булади ва виртуал синфда шахсан иштирок этади: маърузаларни тинглайди, узаро мулокот килади ва хатто гурух вазифаларини бажаради. Бу мавжудлик хиссини беради ва видеоконференциялар оркали урганиш пайтида мавжуд булган чегараларни йук килади. Укитувчи, шунингдек, укувчи дарсни тарк этишга карор килганида, нима килиш кераклигини тушуниши мумкин, чунки Oculus Rift ва HTC Vive шлемлари (улар хакида кейинги бобда батафсил маълумот берилади) ёруглик датчиги билан жихозланган, бу шлемга хозирда ишлатиладими ёки йукми аниклашга имкон беради.
Аралаш таълим
5-расм. Аралаш ВР таълим формати.
Дарсларга боришга халакит берадиган холатлар мавжуд булса, талаба буни масофадан туриб амалга ошириши мумкин (5-расм). Бунинг учун синф 360 даража форматда видеофильмни реал вакт режимида узатиш имконига эга булган видеони суратга олиш учун камера билан жихозланган булиши керак. Дарсга масофадан ташриф буюрган укувчилар синфда булаётган вокеаларни биринчи шахс нуктаи назаридан (масалан, тугридан-тугри уз жойларидан) кузатишлари, группа дошларини куришлари, укитувчи билан мулокот килишлари ва кушма дарсларда катнашишлари мумкин.
Хулоса урнида шуни айтиш лозимки, виртуал реаллик воситалари асосида укитишни олиб бориш бир неча баробар унумлидир ва вактдан ютиш мумкин. Виртуал реаллик воситалар асосида билим олишда анча вактни тежаш мумкин булиб, олинган билимлар эса хотирада узок муддат сакланиб колади. Энг мухими, фойдаланувчилар берилаётган материалларини виртуал шлемлар оркали мухитга шунгиш асосида кабул килса, ахборотни узлаштириш ва хотирада саклаб колиш даражаси ошади. Шу билан бирга, виртуал реаллик дастурлари таълим муассасаларида укитишнинг урнини боса олмайди, улар турли хил мавзуларнинг энг мураккаб тушунчаларини урганишда, шунингдек, турли тадбирларда касбий махоратни оширишда кенг кулланилиши лозим.
REFERENCES
1. Winn W. Conceptual framework for virtual reality educational applications. Washington: Human Interface Technology Lab, University of Washington.-2020.
2. Чи Ю. Виртуальная реальность в образовании: укоренение обучения в опыте. В материалах Международного симпозиума по виртуальному образованию Пусан, Южная Корея -2021.
3. Носов Н.А. Манифест виртуалистики. // Тр. лаб. виртуалистики. - 2011. - Вып. 15. - 17 с.
4. Jonathan Linowes. Unity Virtual Reality Projects. Packt Publishing, 2021, 236 p.
5. Tony Parisi. Learning Virtual Reality. O'Reilly Media, 2020, 128 p.
6. Таълимда виртуал реаллик. https://shop.zanimatica.ru/stati/virtual-reality-education.
7. Виртуальная реальность Virtual Reality (VR). https://www.tadviser.ru/. 19.03.2022.
8. Augmented & Virtual Reality Research Service. https://www.abiresearch.com/market-research/service/augmented-virtual-reality.
9. 28VRGeek жамоаси тадкикодлари. https://vrgeek.ru/obrazovanie-v-vr.
10. Artikova Muazzam. Image constrict by the wavelet shrink. International Journal of Recent Technology and Engineering.Volume 8, Issue 1 SpecialIssue4, June 2019, Pages 862-864, https://www.ijrte.org/wp-content/uploads/papers/v8i1s4/A11590681S419.pdf.
11. Artikova M., Talipova O., Aripova Z. AUGMENTED REALITY TECHNOLOGY AS AN INNOVATIVE TOOL FOR 3D VISUALIZATION // Вопросы технических и физико-математических наук в свете современных исследований: сб. ст. по матер. LVIII междунар. науч.-практ. конф. № 12(49). - Новосибирск: СибАК, 2022. - С. 99-103.
