Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) долгое время ассоциировались с индустрией развлечений, но в последние годы эти технологии активно проникают в образование.
В статье рассказываем, что такое VR и AR в обучении и какие плюсы и минусы использования технологий дополненной и виртуальной реальности в образовании. А в конце делимся примерами применения VR и AR в учебе.
Кстати, мы уже писали о том, что такое персонализация обучения. Еще больше полезных материалов из мира образования ищите на нашем Telegram-канале. И не забывайте следить за акциями и скидками от компании — с ними еще выгоднее учиться на отлично.
Что такое VR и AR в образовании
VR и AR помогают выйти за рамки традиционных учебников и лекций и погрузить учащихся в интерактивные и захватывающие учебные среды.
Использование виртуальной реальности для обучения
Виртуальная реальность создает полностью искусственную среду, в которую пользователь может погрузиться с помощью специального оборудования — VR-шлемов и контроллеров. В контексте образования VR дает уникальную возможность перенести студентов в исторические эпохи, анатомические модели человеческого тела, сложные научные эксперименты или даже отдаленные уголки мира, и всего этого можно достичь в стенах аудитории. У VR широкая область применения:
- Изучение истории. Благодаря VR студенты могут не просто почитать о Древнем Риме, а прогуляться по его улицам, увидеть Колизей во всей красе и пообщаться с виртуальными жителями того времени. VR помогает ощутить историю на собственном опыте, сделать ее живой и запоминающейся.
- Медицинское образование. Студенты-медики могут практиковать сложные хирургические операции в виртуальной среде и не подвергать риску реальных пациентов. VR помогает им изучать анатомию человека в мельчайших деталях, исследовать внутренние органы и системы, а еще отрабатывать навыки диагностики и лечения.
- Научные эксперименты. VR предоставляет безопасную и контролируемую среду для проведения научных экспериментов, которые в реальном мире могут быть опасными или дорогостоящими. Студенты могут изучать химические реакции, наблюдать за поведением животных в дикой природе или исследовать космос не покидая лаборатории.
- Развитие эмпатии и понимания. VR можно использовать для моделирования разных жизненных ситуаций и социальных взаимодействий, это помогает студентам взглянуть на мир глазами других людей. Например, студенты могут «прожить» день человека с ограниченными возможностями, это помогает развить эмпатию и понимание.
Использование дополненной реальности для обучения
Дополненная реальность не создает полностью искусственную среду, а накладывает цифровые объекты и информацию на реальный мир. В образовании AR можно использовать для расширения возможностей учебников, визуализации сложных концепций, проведения интерактивных уроков и создания персонализированных учебных материалов. Для студентов AR открывает большие возможности:
- Интерактивные учебники. AR помогает превратить обычные учебники в интерактивные образовательные инструменты. Студенты могут сканировать страницы учебника с помощью смартфона или планшета и получать доступ к дополнительным материалам, например, к 3D-модели, видеоролику, анимации и интерактивным упражнениям.
- Визуализация сложных концепций. AR можно использовать для визуализации абстрактных концепций и сложных процессов. Например, студенты, которые изучают математику могут использовать AR для визуализации графиков функций и геометрических фигур в трехмерном пространстве.
- Практическое применение знаний. AR помогает студентам применять полученные знания на практике в реальных условиях. Например, студенты-архитекторы могут использовать AR для визуализации проектов зданий на реальных участках местности, а студенты-инженеры — для диагностики и ремонта оборудования с помощью AR-подсказок и инструкций.
- Игровое обучение. AR помогает внедрять элементы игры в учебный процесс и делать обучение увлекательным и мотивирующим. Студенты могут участвовать в AR-квестах, решать головоломки, выполнять задания и получать виртуальные награды и достижения.
Примеры применения виртуальной и дополненной реальности в разных предметах
Посмотрите примеры применения VR и AR в разных дисциплинах:
- история. Дополненная и виртуальная реальность помогают оживить исторические артефакты и события. Например, студенты могут навести свои смартфоны на страницы учебника и увидеть 3D-модель Колизея, анимированную сцену из Французской революции или интерактивную карту древнего мира. Еще приложения могут давать дополнительную информацию об исторических личностях и событиях, которая будет появляться на экране при наведении на их изображения;
- биология. Дополненная и виртуальная реальность помогают визуализировать сложные биологические процессы и структуры. Например, студенты могут использовать специальные приложение, чтобы рассмотреть 3D-модель клетки, изучить ее органеллы и увидеть, как происходит процесс фотосинтеза или клеточного деления. Еще учащиеся могут изучить AR-модель человеческого тела, которая поможет рассмотреть детально анатомию и физиологию человека, изучить органы и системы в 3D и узнать об их функциях;
- математика. Виртуальная и дополненная реальность помогает визуализировать абстрактные математические концепции и сделать их более понятными. Например, студенты могут использовать специальные приложения, чтобы увидеть графики функций в 3D, изучить геометрические фигуры в пространстве или решить математические задачи манипулируя виртуальными объектами. Технологии дополненной и виртуальной реальности могут помочь в понимании геометрии, с помощью них можно строить и вращать трехмерные фигуры, изучать их свойства и решать задачи на объем и площадь;
- химия. VR и AR может визуализировать молекулярные структуры и химические реакции. Например, студенты могут использовать приложения виртуальной реальности, чтобы рассмотреть 3D-модель молекулы ДНК, изучить ее структуру и увидеть, как проходит процесс репликации. AR может помочь в изучении химических реакций, с помощью этой технологии можно увидеть, как взаимодействуют молекулы реагентов и как образуются продукты реакции. Анимации и интерактивные элементы делают этот процесс наглядным и запоминающимся;
- иностранные языки. Виртуальная и дополненная реальность может обогатить процесс изучения иностранных языков и добавить интерактивные элементы в реальный мир. Например, студенты могут навести свой смартфон на объект в комнате и увидеть его название на изучаемом языке. Приложения дополненной реальности могут сделать перевод слов и фраз в режиме реального времени, а еще предложить упражнения на произношение и грамматику. Представьте, что прогуливаетесь по незнакомому городу, с помощью AR-приложения вы можете навести камеру на здание и мгновенно получить информацию об его истории, архитектурных особенностях и названии на изучаемом языке.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Преимущества и недостатки использования дополненной и виртуальной реальности в обучении
Как и любая инновация VR и AR имеют свои преимущества и недостатки, которые нужно тщательно взвесить перед внедрением в образовательный процесс.
Преимущества VR и AR в образовании
- Повышение вовлеченности и мотивации. Традиционные методы обучения часто кажутся студентам скучными и оторванными от реальной жизни, VR и AR предлагают интерактивный и увлекательный опыт, который способствует активному участию в процессе обучения. Возможность «побывать» внутри человеческого тела, исследовать древние руины или провести опасные эксперименты в безопасной виртуальной среде повышает интерес к предмету и мотивацию к обучению.
- Улучшение понимания сложных концепций. Многие дисциплины, особенно в области науки и техники требуют абстрактного мышления и визуализации сложных процессов. VR и AR помогают студентам визуализировать эти концепции в трехмерном пространстве, это облегчает их понимание. Например, вместо того чтобы читать о строении атома студенты могут «потрогать» его и рассмотреть со всех сторон в виртуальной реальности.
- Обучение на основе опыта. VR и AR дают возможность обучения на основе опыта. Студенты могут не просто слушать лекции или читать учебники, а активно взаимодействовать с виртуальным миром, принимать решения и видеть последствия своих действий. Это развивает критическое мышление, навыки решения проблем и умения применять полученные знания на практике.
- Индивидуализация обучения. VR и AR помогают подготавливать персонализированные образовательные программы с учетом индивидуальных потребностей и способностей каждого студента. Система может адаптироваться к темпу обучения, дать дополнительную помощь тем, кто отстает и предложить сложные задачи тому, кто быстро осваивает материал.
- Доступность образования. VR и AR могут сделать образование доступным для людей с ограниченными возможностями или для тех, кто проживает в отдаленных районах. Например, студенты с ограниченной мобильностью могут «посещать» лекции и практические занятия не выходя из дома, а те, кто живет далеко от крупных образовательных центров могут получить доступ к образовательным ресурсам через VR-платформы.
- Безопасное моделирование опасных ситуаций. VR и AR помогает студентам практиковаться в опасных или сложных ситуациях в безопасной и контролируемой среде. Медики могут отрабатывать сложные хирургические операции, инженеры — проектировать и тестировать новые конструкции, а пожарные — тренироваться тушить пожары без риска для жизни и здоровья.
- Развитие навыков XXI века. Использование VR и AR в образовании развивает важные навыки: критическое мышление, креативность, коммуникацию и сотрудничество. Студенты учатся работать с новыми технологиями, анализировать информацию, решать проблемы и взаимодействовать с другими людьми в виртуальном пространстве.
Недостатки VR и AR в образовании
- Высокая стоимость оборудования и программного обеспечения. VR и AR оборудование, такие как шлемы виртуальной реальности и AR-совместимые устройства могут быть довольно дорогими, а разработка качественного образовательного контента для VR и AR требует значительных инвестиций.
- Технические ограничения. Технологии VR и AR все еще находятся в стадии развития, и есть некоторые технические ограничения: низкое разрешение изображения, ограниченный угол обзора, задержки в отслеживании движений, проблемы с совместимостью оборудования и программного обеспечения.
- Проблемы со здоровьем. Длительное использование VR-шлемов может вызывать укачивание, головокружение, усталость глаз и другие проблемы со здоровьем. Нужно соблюдать осторожность и делать перерывы во время занятий в VR.
- Риск зависимости. Как и любая другая технология VR и AR могут вызывать зависимость, особенно у молодых людей. Важно соблюдать баланс между использованием VR и AR и другими видами деятельности, например, общением с друзьями, занятиями спортом и чтением книг.
- Необходимость переквалификации преподавателей. Внедрение VR и AR в образовательный процесс требует переквалификации преподавателей. Они должны научиться использовать новые технологии, разрабатывать учебные программы и оценивать результаты обучения в VR и AR.
- Ограниченность контента. Несмотря на растущее количество VR и AR приложений образовательный контент пока еще ограничен — не во всех областях знаний доступны качественные VR и AR программы.
- Вопросы конфиденциальности и безопасности данных. При использовании VR и AR устройств собираются данные о поведении и реакциях пользователей, поэтому нужно обеспечить защиту этих данных от несанкционированного доступа и использования.
Теперь вы знаете, как использовать дополненную и виртуальную реальность в образовании, а если появятся вопросы, обращайтесь в студенческий сервис.
