ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В НАЧАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Одна из главных задач обучения младших школьников состоит в вовлечении каждого ребенка в процесс обучения, создании таких ситуаций, когда ему действительно интересно открывать для себя новый познавательный мир, искать что-то новое, расширять свои интересы и кругозор, при этом развиваться не только по заданным дисциплинам, но и в других направлениях. Как указывает Терентьева Л.П., в современных условиях обновленного общества и модернизации задач и всех возможных целей школьного образования ребенка на первый план выходит многоплановое развитие личности ребенка, в том числе и его интеллектуальных способностей, таких как самостоятельное мышление, проявление элементов творчества, развитие умений и навыков мышления. Как отмечает автор, эти цели не будут доступны без подлинно правильного и, конечно, развивающего обучения.

Считаем, что для выполнения указанных задач педагог должен обучать детей по новым программам, с помощью новых средств обучения, в частности средств информационно-коммуникационных технологий. Заметим, что многие образовательные учреждения в наше время стараются как можно больше использовать информационно-коммуникационные технологии в образовательном процессе, в том числе и в младшей школе.

Использование информационно-коммуникационных технологий в образовании помогает не только лучше усвоить материал ученикам, расширить их кругозор. Это способствует облегчению работы преподавателей. Так перед педагогом открывается множество новых возможностей: дидактический материал в процессе учебно-воспитательного обучения (все возможный печатный материал, электронные книги,  различные презентации к урокам и дидактические материалы с использованием интерактивной доски); не стоит забывать и про ведение классного электронного журнала, документации учителей и классных руководителей; «портфолио» учителей и учеников, всё это дает прекрасные возможности, чтобы преподаватель мог прослеживать индивидуальные динамики каждого ученика в отдельности и всего классного коллектива в частности, всё это помогает следить за динамикой формирования универсальных учебных действий, коммуникативных и метапредметных достижениях; информация об участии в дистанционных конкурсах, олимпиадах учителей и учеников; электронная почта; правильное создание графиков, отчетов, диаграмм; тесты по различным предметам, помощь в проверке техники чтения; возможность поиска и использования информации из сети Интернет для подготовки к урокам, проектно-исследовательские работы, практические работы по предмету «Окружающий мир», для внеклассных и воспитательных работ; проведение родительского собрания и лекториев; уроки в исторических музеях, путешествия по виртуальной реальности, посещения музеев; тренажеры по предметам, тестирования; развивающие игры по предметам.

Проведение уроков с использованием компьютерных презентаций, интерактивной доски повышает их наглядность, позволяют донести до учащихся больше информации. Можно сделать вывод, что при активном использовании информационно-коммуникационных технологий в начальных классах успешнее реализуются задачи и цели образовательного процесса, легче формируется компетенция в области коммуникации. Так, например, формируются навыки в собирании фактов, сопоставлении их, организованность, выражение своих мыслей на бумаге и в устной форме, логические рассуждения, открывать для себя новое, делать выбор и принимать решения. У детей повышается интерес не только к изучаемым предметам, но и к познанию в целом. Учащиеся с большим желанием самостоятельно «добывают» информацию в сети Интернет, составляют свои презентации на различные темы, как на заданные, так и на свободные. Но, хотелось бы заметить, что использование информационных технологий не ограничивается только образовательным процессом. Информационно-коммуникационные технологии занимают огромную роль в жизни людей и всего общества в целом.

В данной работе информацио́нные техноло́гии (ИТ, также — информационно-коммуникационные технологии) будем рассматривать как  процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов; приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных; ресурсы, необходимые для сбора, обработки, хранения и распространения информации. Ежедневно люди по всему миру люди используют компьютерные технологии для абсолютно разных целей. С каждым днем развитие информационных технологий становится более актуальной темой, люди увеличивают количество этих и других технологий в своем доме, на работе, в личном транспорте и т.п.

Стоит уточнить, что в определении «Информационные технологии - это процессы, методы, поиск, сбор, хранение, обработка, предоставление, распределение информации…» поэтому их очень активно используют в таких ситуациях, где информация имеет очень большую значимость. Однако ряд ученых начинают бить тревогу в связи с повсеместным и чрезмерным внедрением в нашу жизнь информационных технологий. «Мы приближаемся к тому времени, когда машины превзойдут людей почти в любом деле» – утверждает в своем докладе профессор вычислительной инженерии, директор Института информационных технологий Моше Варди. Коммуникационные технологии в некоторых областях могут полностью заменить людей. Так в 21 веке появляется возможность полного исключения участия человека на заводе, в промышленности.

Современный мир – это «технологизированное пространство» и «технологизированное» время. Можно сказать, что мы живем и действуем не в первозданном мире, а фактически в «техносфере». Информационно-коммуникационные технологии воздействуют на все сферы деятельности человека: на его духовный мир, материально-производственное развитие, на все его бытовые сферы, влияют на досуг и общение между людьми, на их общественную и личную жизнь. Но, информационно-коммуникационные технологии - это не только персональные компьютеры и компьютерные программы. К ним можно отнести обучающие, расчетные, информационно-поисковые, справочные, демонстрационные, имитационные, лабораторные, моделирующие, учебно-игровые и другие средства передачи информации.

Поэтому, говоря о информационно-коммуникационных технологиях, нельзя не сказать о демонстрационных, имитационных, моделирующих и учебно-игровых средствах, которые активно внедряются в процесс образования. К ним относится такая информационно-коммуникационная технология, как виртуальная реальность. Данная технология помогает увидеть человеку определенную информацию в трехмерном изображении, что позволяет рассмотреть мельчайшие детали объекта, представить определенные ситуации в полной мере и многое другое.

Американский исследователь Майрон Крюгер под термином «Виртуальная реальность» понимал полномерное и непосредственное вовлечение человеческого тела в телекоммуникационную среду, созданную при помощи компьютерных технологий.

Область применения виртуальной реальности как средства информационно-коммуникационной технологии очень широка, особенно незаменимой она становится в сфере обучения. Так, например, виртуальную реальность как образовательную технологию используют в сфере обучения персонала, промышленности, добычи ископаемых, судостроительных компаниях, архитектуре, градопланировании и тому подобное.

Обучение персонала – обширная сфера, где применение виртуальной реальности незаменимо:

• тренировка полицейских – помещение охранников правопорядка в уникальные ситуации для исследования реакции и проработки различных сценариев развития картины;
• медработники – проведение хирургических операций и манипуляций врачами-новичками без угрозы для здоровья пациента;
• пилотажные тренажеры – подготовка летчиков и пилотов к трудностям, которые могут возникнуть во время полета.

В медицине применение технологии виртуальной реальности очень востребована, она применяется не только для обучения, но и для лечения фобий у больных. Примером такого использования может послужить операция по удалению опухоли, проведенная Шафи Ахмедом в апреле 2016 года в лондонской королевской больнице. Шафи Ахмед стал одним из первых, кто предложил желающим присутствовать на операции. За манипуляциями этого хирурга наблюдало около 5 тысяч человек из 14 стран мира. В настоящее время этот человек является основателем продукта «Виртуальный хирург», который помогает сократить затраты и время на обучение новых врачей и сделать так, чтобы этот проект был доступен широкой аудитории.

Использование технологии виртуальной реальности активно применялось в США при лечении фобий солдат с посттравматическим синдромом, а также людям, болеющим арахнофобией. Арахнофобия - частный случай зоофобии, боязнь паукообразных. Итак, во время одного из таких исследований 23 человека должны были избавиться от своей фобии и приблизиться к виртуальному пауку. Под конец эксперимента 83% участвующих справились с данным заданием.

Главная роль виртуальной реальности заключается именно в симуляции работы изделий в разнообразных условиях для улучшения их характеристик. Системой «виртуальной реальности» называется множество устройств, которые улучшено, в сравнении с обычной компьютерной системой, предполагают полное взаимодействие с виртуальной средой, с помощью воздействия на все пять имеющихся у человек органов чувств.

Как было сказано выше, искусственная реальность, как понятие впервые введено Майроном Крюгером в конце 1960-х годов. В 1989 году Джарон Ланьер ввел более актуальный в наше время термин «виртуальная реальность». Виртуальная реальность (ВР, англ. virtual reality, VR, искусственная реальность) - созданный с помощью технических средств мир, который передается человеку при помощи его ощущений: зрения, слуха, осязания и других. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Чтобы создать убедительный комплекс ощущений реальности, компьютерные синтезы свойства и реакции виртуальной реальности производятся в реальном времени.

Проанализируем результаты экспериментальной работы, направленной на введение современных, информационно-коммуникативных технологий, в частности технологии виртуальной реальности, в обучение учащихся начальных классов. Стоит заметить, что виртуальная реальность, в отличие от обычных технологических средств обучения, относится к  информационно-коммуникационным технологиям, которые позволяют не только насытить учащихся большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности, и что очень актуально в младшем школьном возрасте (умение самостоятельно приобретать новые знания). Способность информационно-технологических возможностей виртуальной реальности - воспроизводить информацию одновременно в виде текста, графического изображения, звука, речи, видео, запоминать и с огромной скоростью обрабатывать данные, позволяет специалистам создавать для детей новые средства деятельности. Практика показала, что при этом значительно возрастает интерес учащихся к занятиям, повышается уровень познавательных возможностей, лучше усваивается и запоминается материал в целом. Педагогу будет намного легче и удобнее донести информацию и новые знания до своих учеников используя эту технологию.

Мы не говорим о том, чтобы информационно-коммуникационные технологии полностью заменили ученикам начальных классов книги, учебники, работу в классе с одноклассниками и учителем. Эти технологии могли бы существенно дополнить традиционные методы и формы обучения в школе и к тому же, обеспечить полное погружение ученика начальных классов в предмет изучения.

По результатам множества психологических исследований исследований было установлено, что дети запоминают только 20 % от того, что слышат, 30 % от того, что видят и именно до 50 % от того, что дети делают сами, какие эмоции и чувства во время этого процесса они испытывали.

Г. Эббингауз установил, что даже самые простые, но произведшие на человека очень сильное впечатление события очень быстро, а также прочно и надолго остаются в его памяти. Но вот сложные, но не очень интересные события, которые человек может переживать десятки раз, в памяти надолго не задерживаются. Еще было установлено, что при пристальном внимании к определенному событию человеку бывает достаточно его однократного переживания, чтобы в дальнейшем его более точно воспроизвести.

Мы считаем, что именно технология виртуальной реальности позволит получить самые яркие эмоции и чувства. Она позволит построить процесс обучения так, что ребенок получал реальный опыт присутствия. Это будет способствовать повышению эффективности его обучения, так как в процессе ребенок, и слышит, и видит, и может участвовать лично.

Примером использования технологии виртуальной реальности в обучении может послужить урок, который проводился в городе Санкт-Петербурге. Ученикам 10 класса были выданы шлемы виртуальной реальности и они совершили путешествие в суровое военное прошлое блокадного Ленинграда. Эксперимент проводился на базе общеобразовательной школы №264. Детям был представлен интерактивный проект «Дорога жизни», который был создан компанией Piligrim XXI. Они смогли увидеть, услышать и почувствовать всю полномасштабную и достоверную историческую реконструкцию событий, происходивших зимой 1941 года на Ладожском озере.

«Благодаря использованию виртуальной реальности и VR-очков на уроке дети почувствовали себя непосредственными участниками строительства и обороны военного маршрута. Они увидели караваны знаменитых полуторок с грузами и людьми, уходящие на Большую землю, наблюдали работу водолазов и регулировщиков, сцены воздушного боя и залпы зениток. Словом, полностью погрузились в подлинную атмосферу тех легендарных дней» - сказал Илья Коргузалов, директор по развитию Piligrim XXI - «Я уверен, что такой яркий игровой формат подачи информации особенно актуален для образовательных программ, поскольку делает сложную для детского восприятия военную историю более интересной и запоминающейся».

После эксперимента было отмечено, что использование технологии виртуальной реальности как информационной технологии в обучении школьников более эффективно, чем обычные уроки истории. Дети смогли почувствовать полную вовлеченность в урок и предмет разговора, лучше понимали, воспринимали и запоминали информацию, также активно участвовали в обсуждении данной темы. По итогам анкетирования более 90% учащихся класса высоко оценили данный интерактивный метод подачи учебного материала, и выразили надежду на повсеместное внедрение технологии виртуальной реальности по самым различным дисциплинам, от истории до биологии.

Считаем, что технологию виртуальной реальности можно использовать и на других уроках, например, химии, физики, биологии, уроках в начальной школе.

С опорой на уже имеющиеся научные принципы и проведенный эксперимент, можно выделить несколько положительных результатов экспериментальной работы с технологией виртуальной реальности в обучении начальных классов:

• использование виртуальной реальности открывает много новых возможностей в обучении и образовании, которые не могли бы быть наглядно представлены педагогом учащимся начальных классов с использованием двухмерного изображения;
• виртуальная реальность способна не только дать сведения о самом явлении, но и продемонстрировать его с любой степенью детализации;
• полное погружение младших школьников в процессы изучения без вреда для здоровья;
• виртуальная реальность позволяет менять сценарии, влиять на ход эксперимента или решать математические задачи в игровой и доступной для понимания форме;
• виртуальный мир, который окружит младшего школьника со всех сторон, позволит целиком сосредоточиться на материале и не отвлекаться на внешние раздражители;
• виртуальной реальностью представлена возможность ощущения присутствия в нарисованном виде от первого лица;
• возможность перемещаться по виртуальной реальности позволяет младшим школьником рассмотреть объекты на столько досконально на сколько только это будет возможно тематикой урока;
• ученики могут «путешествовать во времени», рассматривать исторические памятники, даже если они уже не существуют или находятся слишком далеко от образовательного учреждения и так далее.

Однако внедрение технологии виртуальной реальности в процесс образования сопряжен с рядом трудностей:

• получение достаточного объема информации учениками начальных классов за урок представляет разработку целых контентов тематик на каждое занятие (компания должна разработать целые планы, курсы, темы уроков по каждой дисциплине и только тогда сможет продать все контенты образовательному учреждению);
• большую роль играет и цена возможностей виртуальной реальности, потребуются комплекты оборудований информационных технологий, те же программы обучения и другие специальные технологии, которые требуют с учереждения очень большие затраты;
• важность использования всех возможностей информационно-технологического оборудования виртуальной реальности, умение педагога взаимодействовать с технологическим оборудованием (педагог обязательно должен проходить обучение для работы с информационно-технологическим оборудованиям, должен знать все мелочи и детали работы с ним);
• обязательность использования познавательного и вовлекающего контента на каждый урок (педагог должен выбирать из всей представленной программы самое развивающие тематики для своих уроков); негативное влияние технологий на здоровье и поведение учащихся начальных классов.

Также, хотелось бы отметить, что несмотря на все положительные качества использования информационно-коммуникационных возможностей виртуальной реальности, полный переход на обучение по информационно-технологическим возможностям виртуальной реальности еще не предусмотрен на длительное время, отрицательное влияние на младшего школьника будет слишком сильным, что может привести к трагичным последствиям, но при нахождении компромисса, эту проблему можно решить. Например, использовать виртуальное оборудование только для демонстрации материала, качества и функции которого не передаст двухмерное изображение, при освоении ребенком не абстрактной информация, которую надо запомнить, а получении полноценного визуального опыта.

Список литературы:

1. http://www.dissercat.com/content/intellektualnoe-razvitie-mladshego-shkolnika-v-protsesse-obucheniya
2. https://vrgeek.ru/obrazovanie-v-vr/
3. https://nauchniestati.ru/primery/nauchnaja-statja-na-temu-o-ponjatii-virtualnaja-shkola-v-sovremennom-obrazovanii/
4. https://avblab.com/tehnologii-virtualnoj-realnosti-v-obrazovanii/
5. https://rg.ru/2016/08/28/tehnologii-dopolnennoj-realnosti-budut-ispolzovat-v-shkolah.html
6. http://pan-nn.ru/services/vt/reports/vr-in-school.html
7. https://lifehacker.ru/vr-prilozheniya-i-obuchenie/
8. https://www.bbc.com/ukrainian/vert_fut_russian/2016/10/161025_ru_s_vert_fut_virtual_reality
9. Говорухина М.Ю. Виртуализация современного мира: раздвоение реальности. - Екатеринбург, 2004. - 15 с.
10. Голицына, О.Л. Информационные технологии: Учебник / О.Л. Голицына, Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, ИНФРА-М, 2013. - 608 c.
11. Данелян, Т.Я. Информационные технологии в психологии: Монография / Т.Я. Данелян. - М.: Ленанд, 2015. - 232 c.
12. Синаторов, С.В. Информационные технологии: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений / С.В. Синаторов. - М.: Дашков и К, 2015. - 456 c.
13. Советов, Б.Я. Информационные технологии: теоретические основы: Учебное пособие / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. - СПб.: Лань, 2016. - 448 c.
14. Информационные системы и технологии: Научное издание. / Под ред. Ю.Ф. Тельнова. - М.: ЮНИТИ, 2016. - 303 c.