Виртуальная реальность современного образования: идеи, результаты, оценки

Проблемный вопрос.

Исследовательскими осями данного обзора являются:

• Определение понятия электронной образовательной среды вуза;

• Контекст применения электронной образовательной среды в вузе;

• Характеристики и функционал электронной образовательной среды вуза.

В данном обзоре рассматриваются защищённые диссертации на соискание ученых степеней доктора и кандидата педагогических наук, а также материалы исследований, опубликованные в статьях научных журналов, специализирующихся на исследовании вопросов образования. Всего в обзор включены в общей сложности 21 источник, опубликованных с 2001 по 2018 годы.

В целях анализа значения и формулировки понятия электронной образовательной среды вуза, мы примем в качестве рабочей формулировки рабочий термин «информационная образовательная среда высшего учебного заведения» (ИОС вуза).

Для изучения контекста применения электронной образовательной среды в вузе применялись следующие категории, являющиеся неотъемлемыми составляющими реализации образовательного процесса в высшем учебном заведении: учебная, организационно-управленческая, научно-исследовательская, внеучебная.

Рассматривая характеристики и функционал электронных образовательных сред, мы исследуем их организационно-педагогическую структуру, технологические средства реализации. За отправную точку исследования функционала электронной образовательной среды вуза, мы взяли ряд функций, характерных для образовательной среды высшего учебного заведения: учебную, измерения и контроля качества подготовки обучающихся, научно-методическую, организационно-управленческую, развития педагогической коммуникации.

Основной материал статьи.

Следуя выбранной методологии данного анализа, рассмотрим определения электронной образовательной среды вуза. Перед анализом работ авторов педагогических исследований обратимся к философскому энциклопедическому, психологическому, педагогическим словарям и опишем составные части исследуемого понятия «информационная образовательная среда».

Для описания дефиниции «информационная» обратимся к таким понятиям как «информация», «информатизация общества», «информатизация образования». «Информация» описывается педагогическим словарём как зависимость между фактическими данными и совокупность знаний о них. Раскрывая значение понятия «информации» философский энциклопедический словарь ставит его в один ряд с такими категориями как понятия связи и управления, выделяет его как общенаучное средство исследования. Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования трактует «информатизацию общества» как глобальный социальный процесс, доминирующим видом деятельности которого «в сфере общественного производства являются сбор, накопление, обработка, хранение, передача, использование, продуцирование информации» (Роберт И.В.), осуществляемые на основе современных средств связи и обуславливаемых ими способов и средств коммуникации. Понятие «информатизация образования» характеризуется повышением значимости информации в образовательном процессе, заключающееся в массовом внедрении в педагогическую практику средств информатизации общества.

Компонент «образовательная» охарактеризуем посредством термина «образование».Так, философским энциклопедическим словарём образование понимается как духовный облик человека, который складывается главным образом не от объёма усвоенных знаний, а от соединения их с личными качествами и умением распоряжаться знаниями самостоятельно. Педагогический словарь трактует образование «как процесс и результат усвоения системы знаний» а также как «процесс изменения, развития, совершенствования сложившейся системы знаний и отношений в течение всей жизни, абсолютная форма бесконечного, непрерывного овладения новыми знаниями, умениями и навыками в связи с изменяющимися условиями жизни, ускоряющимся научно-техническим прогрессом».

Наконец, понятие «среда» в философском энциклопедическом, педагогическом и психологическом словарях трактуется как окружающий мир человека, содержание которого противостоит ему; пространство для развития, отличающееся от сознания человека; совокупность условий, в которых протекает деятельность человеческого общества.

Рассмотрим авторские формулировки, которые авторы исследований используют для определения электронной образовательной среды: «Единая информационная образовательная среда педагогического вуза» (Атанасян С.Л.), «образовательная информационно-коммуникационная среда» (Розина И.Н.), «информационно-коммуникационная среда» (Вачкова С.Н.), «информационно-образовательная среда» (Раицкая Л.К.), «информационная образовательная среда» (Захарова И.Г.), «информационная среда педагогического вуза» (Соколова О.И.), «информационная среда» (Калюжный К.А.), «телекоммуникационная образовательная среда» (Чернышев П.М.), «виртуальная среда вуза» (Лялин А.М.), «открытая информационно-образовательная среда»(Стрекалова Н.Б.), «высокотехнологичная виртуальная образовательная среда» (Носкова Т.Н.), «индивидуальная информационная образовательная среда» (Носкова Т.Н.), «информационная образовательная среда для аспирантов» (Пучкова А.П., Дворяшина В.П.), «инновационная образовательная среда высшего учебного заведения» (Горбунова Н.В.), «информационно-коммуникационная предметная среда» (Роберт И.В.).

Как уже отмечалось ранее, при наличии расхождения в формулировках, интерпретация данных понятий обнаруживает общее между ними – под ИОС подразумеваются «системные совокупности, обеспечивающие организацию педагогического процесса на базе информационно-телекоммуникационных технологий (ИКТ)» [2, с. 23]. По мнению Розиной И.В. аппаратно-программное обеспечение ИКТ служит одновременно «средой и средством обучения/учения и коммуникации» [4, с. 132]. Исследователи сходятся во мнении, что ИКТ в образовании должны: обеспечивать интерактивное взаимодействие преподавателя и обучающихся, функции управления процессом обучения, поддерживать дидактические компоненты [там же]; иметь дидактические, организационные и технические компоненты (Данильчук); основываться на концептах информации, коммуникации, управления деятельностью (Носкова Т.Н.) Отдельно отмечается, что технологический и педагогический аспекты в интерпретации понятия преобладают в зависимости от цели исследования автора. Как было указано выше, данный анализ ведётся в контексте применения электронной образовательной среды в вузе и для нас наиболее важно понять то, каким образом ИКТ, применяясь в высшем образовании, влияют на повышение эффективности образовательных результатов. Опираясь на уже проведённые исследования в данной области, мы остановились на формулировке понятия «информационная образовательная среда». Так, Захарова И.Г. [2] замечает, что понятие «информационно-образовательная среда» является не вполне обоснованным, поскольку в данная формулировка подразумевает наличие двух функций информационной и образовательной в то время, когда образовательная функция здесь определяющая и включает в себя информационную. В качестве дополнительного довода первостепенности образовательной функции Захарова И.Г. приводит тот факт, что информатизации подвергся существовавший процесс образования, а не наоборот [2 ,с. 28 ].

Исследовательские направления, касающиеся контекста применения ИОС в вузе и её характеристик и функционала мы будем проводить параллельно, поскольку структура ИОС напрямую зависит от последних.

Как мы уже определили выше, исследователи сходятся во мнении, что ИОС включает в себя дидактические, организационные и технические компоненты (Розина И.Н., Данильчук Е.В., Чернышев П.М., Роберт И.В., Вачкова С.Н. и др.). Атанасян С.Л. исследуя формирование информационной образовательной среды педагогического вуза отмечает, что главная задача ИОС состоит в качественной информационной поддержке и обеспечении студентов, педагогов, администрации, родителей и общественности, реализующаяся единством технологических средств и взаимосвязанного содержательного наполнения [Атанасян]. Модель информационной образовательной среды педагогического вуза построена на основе факторов, учитывающих специфику и эффективность подготовки студентов за счёт информатизации учебной, организационно-управленческой, научно-исследовательской, внеучебной деятельности вуза, педагогической практики, измерения и оценки качества подготовки и включает в себя: учебную компоненту, компоненту контроля и измерения качества подготовки педагогов, внеучебную компоненту, научно-методическую компоненту, компоненту взаимодействия с выпускниками, организационно-управленческую компоненту [1 ,с.251]. Согласно Соколовой О.И. ИОС вуза строится на пяти блоках: ценностно-целевого (включает значимые для достижения образовательных результатов цели и ценности); программно-методического (содержит информацию о стратегиях, формах и программах подготовки); информационно-знаниевого (включает систему знаний и умений, определяющие свойства познавательной деятельности, указывает на роль информации в обучении); коммуникационного (отвечающего за формы взаимодействия участников образовательного процесса); технологического (состоящего из средств обучения, в том числе ИКТ) (Соколова О.И.). Приведённые здесь структура, характеристики и функции ОИС, описанные в исследованиях Атанасяна С.Л. [1] и Соколовой О.И. являются основополагающими и встречаются в большинстве рассматриваемых в обзоре исследований. Кроме этого отдельного внимания заслуживают специфичные характеристики и функции ОИС, которые авторы выделяют в зависимости от контекста своей работы. Специфические характеристики ИОС вуза:

1. Открытость [Носкова Т.Н., Стрекалова Н.Б., Захарова И.Г., Розина И.Н.] . – учебная среда является «открытой учебной архитектурой» (Розина И.Н.), которой присущи такие признаки как глобальные сетевые технологии, доступность ресурсов среды, массовость обращений к ресурсам среды, саморазвитие и самоорганизация среды, сетевое сотрудничество и сотворчество» [5 ,с. 83] на качественно новом, в отличие от закрытых сред , уровне, «создающем дополнительные возможности для отклика ИОС как открытой системы на воздействие внешней среды» [2,с.30];

2. Среда как ведущее средство образовательной деятельности – основываясь утверждении Л.С. Выготского «среда выступает в смысле развития личности и её специфических человеческих свойств в роли источника развития»,авторы исследования информационной образовательной среды характеризуют её как «не нейтральную педагогически» [4] «зону актуального саморазвития» (Носкова Т.В.), «ведущее средство образовательной деятельности студента» [3],в которой «личность меняет своё мировоззрение, у неё формируются определённые свойства, развиваются соответствующие навыки и способности» [4, с.56]; «способствование культурному, гуманитарному развитию учащихся на основе приобщения к широкой информации культурного, этнического, гуманистического плана»(Полат Е.С.)

3. Нелинейность – первый уровень среды – инвариантный (лаборатории, электронные библиотеки, системы поиска и доставки документов и т.д.); второй уровень – специализированная ИОС, формирующаяся педагогами с применениями специальных наработок в конкретной образовательной области; третий уровень – индивидуальная ИОС, создаваемая самим обучающимся в ходе его познавательной деятельности [2, c.31-32];

Говоря о специфических функциях среды выделим:

1. Формирование мотивации к обучению – образовательная стратегия в ИОС строится на высокой мотивации обучающегося, его опережающих компетенциях по использованию доступной информации в решении образовательных задач [3]; языковая (лингвистическая направленность ИОС) [4] – являясь подлинной, необходимой для решения конкретных задач, языковой средой, мотивирует к изучения языка (Полат Е.С.);

2. Функция развития самостоятельной работы студентов – образование в ИОС строится с помощью «управленческой триады» (Стрекалова Н.В.) – «трех разных процессов (педагогическое управление, самоуправление, соуправление» [5, с. 19], качество самостоятельной работы студентов определяется образовательными результатами – компетенциями [там же];

3. Развитие способностей к научно-исследовательской и творческой деятельности студентов – развитие умения добывать информацию из разнообразных источников (Полат Е.С.); сотрудничество преподавателя и студента в области научно-исследовательской деятельности, открытость научной среды, доступный уровень участия студентов в научно-исследовательской деятельности способствуют развитию компетентности исследователя и социализации студентов в научном сообществе (Лялин А.М.);

4. Обеспечивает информатизацию высшего образования и является инновационным блоком развития образовательного процесса – ИОС выполняет функцию «реализации развития высшего образования посредством информатизации и увеличения объёмов самостоятельной работы студентов» [5, с. 62]; с другой стороны работа в ИОС является для преподавателей способом овладения методологии инновационного образования (Носкова Т.В.);

На основе проведённого анализа предложим формулировку понятия «информационная образовательная среда вуза».

Информационная образовательная среда вуза – это социально и педагогически активное пространство, основанное на информационном взаимодействии между преподавателем, средствами ИКТ и обучающимся, являющееся для него ведущим средством образовательной деятельности, характеризующееся, широкой доступностью информационно-образовательных ресурсов и индивидуализацией познавательной деятельности, основанной на развитии мотивации к обучению и самостоятельной работе обучающегося.

Выводы.

При анализе понятия электронной образовательной среды важно опираться на контекст, в котором решается исследовательская задача. Рассматривая проблему в контексте высшего образования целесообразно учитывать педагогические свойства среды, которая по мнению исследователей является зоной актуального развития обучающегося. Влияние информатизации на образовательную среду важно рассматривать как информационное взаимодействие между обучающимся, средствами ИКТ, и преподавателем (Роберт И.В), направленное на достижение определённых образовательных результатов. Наконец, характеристики, структура и функционал информационно образовательной среды вуза должны быть интегрированы в общее пространство вуза, и служить средством информатизации высшего образования и инновационного развития образовательного процесса вуза.

Литература:

1. Атанасян С.Л. Формирование информационной образовательной среды педагогического вуза: дисс. … д-ра пед.наук: 13.00.02/Атанасян Сергей Левонович, М.: 2009. – 498 с.

2. Захарова, И.Г. Формирование информационной образовательной среды высшего учебного заведения: диссертация … доктора педагогических наук: 13.00.01. – Тюмень, 2003. – 399 с

3. Носкова Т.В. Виртуальная образовательная среда: преподаватель и студент // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2011. №142. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virtualnaya-obrazovatelnaya-sreda-prepodavatel-i-student (дата обращения: 23.06.2018).

4. Розина И.Н. Теория и практика обучения педагогической коммуникации в образовательной информационно-коммуникационной среде: дисс. … д-ра пед. наук: 13.00.02/Розина Ирина Николаевна, М.: 2005. – 422 с.

5. Стрекалова, Н.Б. Управление качеством самостоятельной работы студентов в открытой информационно-образовательной среде: диссертация … доктора педагогических наук : 13.00.08 / Стрекалова Наталья Борисовна; [Место защиты: Сам. нац. исслед. ун-т им. акад. С.П. Королева]. – Самара, 2017. – 588 с.

Использование дополненной реальности в образовательном процессе

УДК 004.9; 377.6 Педагогика

Пашко Светлана Анатольевна

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Ростовский колледж радиоэлектроники, информационных и промышленных технологий»

Аннотация: В статье представлены примеры использования дополненной реальности (AR) в промышленности и возможностей AR в образовании. Приведена информация о платформе создания дополненной реальности HP Reveal (Aurasma).

Annotation: The article presents examples of the use of Augmented Reality (AR) in industry and the possibilities of AR in education. Provides information on the HP Reveal (AURASMA) Augmented reality platform

Ключевые слова: цифровая революция, дополненная реальность, AR, промышленность, образование, гаджеты, метка, HP Reveal (Aurasma).

Key words: digital revolution, augmented reality, AR, industry, education, gadgets, tag, HP Reveal (Aurasma).

Введение.

Четвертая промышленная революция шагает по планете и в нашей стране её влияние нашло отражение в Национальной технологической инициативе (постановление правительства Российской Федерации от 18 апреля 2016 г. № 317 «О реализации Национальной технологической инициативы»), которая ставит своей целью создание условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году. Требуется разработать на основе долгосрочного прогнозирования системные предложения по определению и развитию ключевых технологий с учетом основных трендов мирового развития, исходя из приоритета сетевых технологий, сконцентрированных вокруг человека как конечного потребителя. К таким ключевым технологиям относятся: большие данные, искусственный интеллект, квантовые технологии, новые и портативные источники энергии, новые производственные технологии, сенсорика и компоненты робототехники, технологии беспроводной связи, технологии управления свойствами биологических объектов, нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальностей.

Цифровая революция, породившая умные подключенные устройства и взрывной рост объемов данных, повышает продуктивность и открывает возможности для всей экономики. Сегодня человека ограничивает не нехватка информации, а сложность ее осмысления и применения – иными словами, нужен новый тип интерфейса. Самым перспективным решением выглядит дополненная реальность.

Дополненная реальность (augmented reality, AR) – среда с прямым или косвенным дополнением физического мира цифровыми данными в режиме реального времени при помощи компьютерных устройств – планшетов, смартфонов и инновационных гаджетов (вроде Google Glass), а также программного обеспечения к ним.

Суть дополненной реальности – не в красивых эффектах, а в том, что она стирает границу между материальными предметами и компьютерной информацией. Любой материальный предмет в ней можно сделать гиперссылкой, а сам мир в этом случае превращается в гигантский пользовательский интерфейс.

Основная часть.