Виртуальная реальность в образовании. Технологии и использование

Образование – это фундамент процветающего общества, ведь передача знаний всегда была приоритетом для его развития. В эпоху цифровых устройств и новых технологий виртуальная реальность в образовании становится настоящим открытием для нового витка эволюции. Давайте поговорим, как она может изменить взаимодействием с образовательным контентом.

VR технологии в образовании

Первое устройство виртуальной реальности появилось еще в 60-е годы прошлого столетия. К сожалению, сначала технология не получила должного внимания и ее развитие остановилось. Виртуальная реальность получила широкое распространение и развитие только с интеграцией специальных шлемов, которые изначально использовались для игровой индустрии. 

Еще несколько лет назад виртуальная реальность была очень далека от образования. Было сложно даже представить, что VR технолгии могут быть интегрированы в образовательный процесс. Такая задумка казалась слишком футуристичной задачей. Более того, все усложняла стоимость технологий: далеко не каждая школа или ВУЗ могли бы себе позволить использовать виртуальную реальность для улучшения образовательного процесса учащихся. 

Сегодня VR технологии в образовании имеют большие перспективы. VR представляет информацию таким образом, что учащиеся могут воспринимать полноценную трехмерную модель необходимого материала. VR особенно полезна тогда, когда учащимся нужно усвоить большой объем информации. Использовать виртуальную реальность в образовании можно по-разному. Например, с ее помощью можно создавать идеальную среду для обучения таким образом, чтобы выпустить высококлассных специалистов в таких узких областях, как медицина, машиностроение, авиация и т. д. Студенты с помощью VR могут делать вещи, которые в реальной жизни было бы делать очень опасно или даже невозможно.

Актуальность VR и AR технологии для образования

Технологии виртуальной реальности в образовании актуальны как никогда. Эффект от внедрения новых технологий уже заметен на уровне образованности у студентов различных образовательных учреждений: VR-образование помогает улучшить передачу образовательного контента, а также позволить пользователям (ученикам) не только видеть контент, но и взаимодействовать с ним. Полное погружение в процесс помогает улучшить процесс обучения и полностью погрузиться в него. Более того, для полноценной обработки информации от ученика потребуется меньше сил и времени. Рассмотрим основные плюсы виртуальной реальности в сфере образования. 

Лучший способ ориентироваться в образовательном контенте. Когда вы о чем-то читаете, вам хочется полностью погрузиться в процесс, чтобы понять все его детали. С VR образование не ограничивается словесным описанием или фотоиллюстрациями: вы можете буквально исследовать тему вдоль и поперек. Ощущение полного присутствия помогает ученикам и студентам лучше ориентироваться в теме. Тело верит, что находится именно в той ситуации, которую изучает студент, а эти ощущения вовлекают ум в процесс изучения темы. 

Уникальный опыт обучения. Нельзя отрицать пользу научных лабораторий. Однако, к сожалению, далеко не всегда у образовательного учреждения есть возможность обустроить такое место. На помощь может прийти VR: с помощью определенных устройств и программ можно организовать виртуальную лабораторию. 

Больше практического опыта. Десять лекций эквивалентны одному практическому занятию. Человек лучше учиться на практике, однако, не всегда возможно организовать нужное количество и качество практического обучения. Виртуальная реальность помогает и в осуществлении практических занятий. Она служит своеобразным якорем, который так необходим для опыта студента. С помощью виртуальной реальности учащиеся вдохновляются на то, чтобы что-то делать, а не просто читать и изучать. 

Виртуальная реальность и медицина. Медицинские лаборатории – это всегда большой риск, ведь что-то может пойти не так. Однако виртуальные медицинские лаборатории исключают любые риски.

Развитие творческих способностей. Виртуальная реальность важна не только для того, чтобы изучать контент, но и чтобы создавать его. VR – это мощный инструмент в руках учеников и студентов с хорошим творческим потенциалом.

Внедрение визуального обучения. Более 70% людей являются “визуалами”, т. е. теми, кто лучше всего усваивает контент с помощью зрения. Виртуальная реальность становится по-настоящему полезной вещью для таких учащихся: они намного лучше запоминают информацию и визуализируют сложные функции и механизмы. 

VR и компьютерные игры. Многие ученики и студенты тратят свое время на видеоигры. Можно спорить о плюсах и минусах данного вида времяпрепровождения, однако, нельзя отрицать, то намного выгоднее для образования человека потратить время на более полезные вещи. Согласно последним опросам, проведенным компанией Greenlight VR, желание обучаться с помощью VR у студентов перевешивает желание поиграть в компьютерные игры.

Список причин, почему виртуальную реальность стоит внедрить в образовательный процесс, можно продолжать до бесконечности. Более того, для каждого учебного заведения причины для внедрения VR будут свои.

Виртуальная и дополненная реальность в пандемию

Развитие виртуальной реальности во многом зависит от вложений в эту сферу у конкретного учреждения. На дистанционное обучение в период пандемии в 2020 году в странах СНГ вышло от 70% до 95% образовательных учреждений и, конечно же, все из них желали улучшить процесс дистанционного обучения. 

Локдаун заставил подойти к образованию с творческой жилкой и те учебные заведения, которые могли инвестировать в сферу виртуальной реальности, достаточно сильно выиграли. Так, их ученики и студенты, смогли в полной мере ощутить преимущества обучения с помощью виртуальной и дополненной реальности. 

Мнение специалистов из СНГ сходится в одном – “мультимедизация образования”. Пока что этот процесс идет медленными темпами из-за недостатка финансирования. Тенденция к переходу на онлайн-образование будет только сохраняться. Поэтому многие учебные заведения по всему миру спешно придумывают новые способы передачи знаний. Согласитесь, что намного удобнее использовать виртуальную и дополненную реальности, чем вести уроки по-прежнему. 

VR AR технологии в условиях пандемии получили второй толчок. Но пока что офлайн- и онлайн-уроки сменяют друг друга, формируя модель смешанного обучения. Это формат, при котором поддерживается личное общение между учителем и учениками, а также возможность заниматься онлайн. 

Примеры применения виртуальной и дополненной реальности в обучении

VR и AR в образовании укрепили свои позиции. Многие школы и ВУЗы использовали ее в качестве подкрепления еще до начала пандемии. Рассмотрим, как некоторые образовательные учреждения внедряли в свои учебные программы VR.

Виртуальная реальность в школах и дополнительном образовании

Обучение с помощью виртуальной реальности можно разделить на три группы: видео, платформы и программы. Рассмотрим каждую из них подробнее. 

Видео в формате 360 градусов происходит через взаимодействие со специальными очками виртуальной реальности, а специальная программа переводит 2D-изображения в 3D-формат, т. е. добавляя им объем. 

С помощью таких платформ и площадок, как Rumii можно создавать виртуальную образовательную среду. Таким образом, они могут посещать лекции и практикумы. Преимущества выше названных платформ в том, что они дают возможность организовать полноценный интерактив. Например, на уроке французского языка вы можете организовать совершенно любую ситуацию (полет на самолете, прогулка и т. д.), чтобы изучить вместе с классом новые слова. 

Интерактивные образовательные продукты появились совершенно недавно, однако, уже сегодня ими можно пользоваться как на уроках, так и при выполнении домашнего задания. Программа  The VR Museum of Fine Art  позволяет посетить музеи мира, а приложение Human Anatomy VR изучить человеческую анатомию.

Образовательные программы, построенные на базе виртуальной реальности, объединяют в пакеты для удобства пользователей. Школы могут приобрести готовый набор RedboxVR, который содержит все самые необходимые VR-разработки для средних учебных заведений. Такой формат обучения может быть использован и в дополнительном образовании (кружках, секциях, клубах по интересам). 

Виртуальная реальность в высшем образовании

Нельзя недооценивать вклад VR в высшее образование. Оно позволяет студентам учиться на собственном опыте оживляя 2D-объекты и исследуя то, что в реальном мире было бы крайне тяжело и опасно сделать. VR открывает новые способы обучения навыкам и позволяет делать это быстро. 

Один из примеров использования виртуальной реальности в высшем образовании – это обучение элементарным навыкам учащихся. Так, например, программа VirtualSpeech позволяет улучшать коммуникативные качества студентам многих зарубежных университетов. Приложение позволяет проанализировать речь и подготовить учащихся к выступлениям на конференциях и к интервью. Преподаватели по всему миру используют это приложение для повышения квалификации студентов. 

Также VR прочно внедрилась в сферу дистанционного обучения. Еще до наступления пандемии многие высшие учебные заведения Европы и США давали возможность студентам наслаждаться VR-лекциями. Приложения наподобие онлайн-чатов позволяют проецировать себя и взаимодействовать с преподавателями и другими учащимися.

Еще одним замечательным примером использования виртуальной реальности является курс Вестминстерского университета для студентов-криминалистов . Используя VR, студенты могли найти улики, создать личное дело, читать показания свидетелей и т. д. VR дает беспрецедентный опыт в очень узких и нужных темах.

Оборудование для виртуальной реальности в обучении

Невозможно объяснить в нескольких словах техническую, медицинскую и многие другие специальности: необходима постоянная практика и погружение. Но, чтобы изучить отраслевую специфику можно воспользоваться инструментами, которые предлагает нам сфера виртуальной реальности. 

На современном рынке существует огромное количество оборудования, способного погрузить человека в мире виртуальной и дополненной реальности. Оно отличается по функционалу и стоимости и у каждого есть свои преимущества и особенности использования. Рассмотрим самые популярные и надежные модели. 

ClassVR

Это инновационная система виртуальной реальности, которая была разработана специально для использования в средних учебных заведениях. Учащиеся могут получить полноценный иммерсивный опыт с помощью собственного взаимодействия с технологиями расширения реальности. 

Система представлена гарнитурой в виде пластикового корпуса с широким изголовьем и программным обеспечением. Отвечает за работу системы учитель и все программы запускаются централизованно. Основные плюсы ClassVR в удобстве и простоте использования, а также в качестве и надежности конструкции. Стоимость системы варьируется в пределах 6000-6500$. ClassVR доступен для групп до 8 учащихся с доступом к порталу на 1 год. 

VR Sync

Эта платформа может быть использована для отправки информации сразу на несколько устройств.

Таким образом, учебное заведение может использовать разные гарнитуры, а также собственные и загруженные из интернета видео. VR Sync совместим с такими системами, как Oculus Go, Oculus Quest, Oculus Rift, Pico, Samsung Gear VR, Android и Vive. Платформа доступна для проведения собственных творческих встреч с классом, виртуальных собраний и презентаций уроков. Для создания персонализированных и динамических аватаров предусмотрено приложение Sync Avatar Creato. Доступ к системе на 1 год для 1 учащегося стоит всего 100$. 

Redbox VR

Эта система специально разрабатывалась для взаимодействия с Google Expeditions. С ее помощью можно проводить настоящие виртуальные экскурсии по всему миру. Также разработка предполагает, что вы сможете самостоятельно записать видео в формате 360 градусов. Преимущества системы в централизованном управлении, качестве и прочности, однако, она не умеет распознавать жесты. Стоимость Redbox VR 2900-3000$ на группу до 8 учащихся с доступом к порталу на 1 год. 

Google Cardboard

Простая конструкция данной системы отличается доступностью и возможностью работы где угодно.

Она представляет собой коробку с двумя линзами, а для ее использования необходим лишь смартфон. Стоимость устройства от 10$ в зависимости от комплектации. 

Windows Mixed Reality

Эта система представляет собой платформу дополненной реальности, которая работает только с устройствами на Windows 10 и с набором гарнитур.

Можно также найти множество бесплатного контента, который создается VictoryVR. Стоимость одной системы 300-400$.

Apple AR

Это оборудование представляет собой очки виртуальной реальности, которыми можно управлять с планшета или телефона. Совместима система только с продуктами компании Apple.

Apple AR отличается высоким качеством приложения, а также возможность использования где и когда угодно. Стоимость Apple AR составляет от 500$. 

Какое оборудование для виртуального образования лучше приобрести?

Все зависит от вашего бюджета, а также цели использования. Все выше рассмотренные приспособления разные: разный внешний вид, функционал, стоимость и т. д. Например, Apple AR представляют собой очки, на которые выводится информация, которые вы возможно когда-то видели в фильмах. Такой гаджет может пригодиться далеко не для каждой специальности и, более того, он достаточно дорогой (около 500$). 

Вариант попроще и подешевле – это Windows Mixed Reality. Этот девайс представляет собой подобие очков, но его чаще называют шлемом. Стоит он на 100-200$ дешевле и включает не только сам прибор для визуализации, а также и гарнитуру. Более того, на платформе Windows  можно найти больше бесплатного контента, чем на платформе Apple. 

VR Sync стоит от 100$ на одного человека. Эта система подразумевает использование специального шлема, который, приобретается отдельно. 

Самый бюджетный вариант – это Google Cardboard, стоимостью всего от 10$. Используйте свой смартфон и самостоятельно выбирайте программы для виртуальной реальности. 

Самой продвинутой, но и самой дорогой считается система ClassVR. В ее стоимость включен не только шлем виртуальной реальности, но и множество программ, которые будут полезны студентам. Цена использования девайса на группу до 8 учащихся составляет от 6000-6500$.

Технологии VR в украинских школах

Интеграция технологий VR в украинские школы пока идет медленно. Виртуальная и дополненная реальность в образовании стали новым трендом, однако на пути внедрения инноваций стоит несколько серьезных преград. 

Первая и основная – это нежелание учителей использовать в своей работе технологические новшества. Для старших поколений привычно учить молодых ребят с помощью учебников и монотонных рассказов. Лишь единицы учителей Украины и стран СНГ готовы сегодня осваивать VR-технологии. 

Стоимость систем и аппаратуры также достаточно сильно тормозит процесс. Но устройства VR и AR можно найти на любой вкус и кошелек. Даже в Google и Apple-маркетах можно найти достаточно недорогие приложения для внесения разнообразия в уроки. 

Одним из самых успешных разработчиков VR и AR решения для образования является компания Look in AR . Их приложение Jigspace успело произвести впечатление на сферу образования в СНГ. С его помощью можно изучать различные объекты (например, замки, спутники, химические элементы и .т д.). Оно очень полезно для школьников и студентов. 

С помощью платформы и решений от VR-Professionals можно оборудовать целые классы и комнаты для обучения. Его используют не только в образовательной сфере, но даже в военной и промышленной. Платформа позволяет полностью смоделировать нужную преподавателю среду и проводить уроки онлайн. 

Платформа Luden.io решила схитрить и создавать виртуальные игры, тем самым подогревая интерес молодого поколения к новым технологиям. Все созданные на этой платформе игры можно считать образовательными и использовать в учебных заведениях. 

Виртуальные цифровые образовательные аудитории будущего

Виртуальные цифровые аудитории станут новым словом в будущем в сфере образования. Новые технологии позволят не только упростить процесс обучения, но и сделать его полностью виртуальным. Уже сегодня многие западные учебные заведения используют VR-технологии для организации цифровых аудиторий, например, Стэнфордская высшая школа бизнеса. При помощи одноименной образовательной платформы учебное заведение использует так называемые 3D-кампусы для упрощения учебного процесса. Можно выбрать один из имеющихся кампусов или создавать собственный. 

Технологии виртуальной реальности позволяет создать и использовать практически любое пространство. Например, некоторые западные ВУЗы создают полноценные 3D-модели учебных корпусов, а студенты при помощи специальных 3D-аватаров могут танцевать, перемещаться по кампусу, взаимодействовать друг с другом. В виртуальном кампусе есть все необходимое для учебы: место встречи, доски для записей и даже аудитории.

Возможности некоторых виртуальных систем практически безграничны. Рассмотрим их: 

• Создание контента;
• Комментарии;
• Видеосвязь и конференции;
• Выполнение заданий в группе;
• Запись видео и аудио с помощью камеры и т. д. 

Более 5000 учебных заведений во всем мире используют виртуальные аудитории. Более того, такая организация обучения стала по-настоящему актуальна с приходом пандемии. 

Виртуальная реальность – это настоящее и будущее образования. Без внедрения систем VR и AR передавать знания, а также усваивать их, будет все сложнее и сложнее. Многие ВУЗы и школы уже стараются внедрить в свои учебные программы занятия с использованием виртуальной реальности, что особенно актуально в период пандемии и локдаунов.