Implementation of immersive technologies in the context of digital transformation of education

(1)

МРНТИ 14.35.07

Ю.В. Корнилов¹ М.У. Мукашева² С.М. Сарсимбаева³

1Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, Якутск, Российская Федерация

2Национальная академия образования им. И. Алтынсарина, Нур-Султан, Казахстан

3Актюбинский региональный университет им. К. Жубанова, Актобе, Казахстан (E-mail: kornilov@lenta.ru, mukasheva_07@mail.ru, sarsi@mail.ru)

Внедрение иммерсивных технологий в контексте цифровой трансформации образования

Аннотация. В статье обобщены результаты ряда исследований, посвященных процес- сам цифровой трансформации образования как результата существенных изменений, произошедших и происходящих в образовании. Представлен взгляд авторов на процессы цифровой трансформации, проходящие в системе образования, сопутствующие разви- тию и интеграции иммерсивных технологий как одного из трендов в обучении, наиболее сильно влияющих на происходящие изменения. Цель данной работы – исследование со- временного состояния процесса внедрения иммерсивных технологий в образовательный процесс общеобразовательной школы в контексте цифровой трансформации образова- ния. Отмечены ключевые тренды цифровой трансформации, среди которых подробно описываются иммерсивные технологии как современные технологии бесконтактного информационного взаимодействия. В ходе исследования обоснованы проблемы подготов- ки педагогических кадров к использованию иммерсивных технологий в образовании. Пу- тем проведения онлайн-опроса с целью выявления готовности обучающихся общеобра- зовательных организаций и их родителей к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении были опрошены 454 респондента (212 обучающихся, их родите- ли–242 чел.). Выявлен их уровень осведомленности о технологиях виртуальной и допол- ненной реальности, определено отношение к использованию технологий виртуальной и дополненной реальности в учебном процессе. Ряд вопросов позволил обозначить ключевые преимущества и недостатки использования на уроках технологий виртуальной и до- полненной реальности. В ходе исследования было выявлено мнение учащихся об учебных предметах, на которых наиболее целесообразно применение VR/AR-технологий. В завер- шении исследования осуществлена попытка определения ближайших перспектив приме- нения и развития иммерсивных технологий в образовании.

Ключевые слова: цифровая трансформация, образование, иммерсивные технологии, виртуальная реальность, дополненная реальность.

DOI: https://doi org/10.32523/2616-6895-2021-135-2-118-132 Поступила: 28.04.21 / Допущена к опубликованию: 27.05.21

Введение

Цифровые технологии сегодня позициони- руются как главная характерная черта совре- менного общества, влияющая на различные

сферы деятельности человека. Затрагивается в том числе и образовательная система, обра- зовательные процессы, протекающие в совер- шенно новых условиях, в том числе на фоне глобальной цифровой трансформации.

118 № 2(135)/2021 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің ХАБАРШЫСЫ.

Педагогика. Психология. Әлеуметтану сериясы ISSN: 2616-6895, eISSN: 2663-2497

(2)

Существенные перемены, связанные с про- цессами глобальной цифровой трансформа- ции, выдвигают новые требования не только к обучающимся, но и к системе образования, а также к самим учителям и преподавателям.

Следовательно, речь идет об изменениях в подходах и методах обучения, изменениях в управлении образовательными ресурсами в целом. Очевидно, что проникновение цифро- визации во все области системы образования (образовательный процесс, проведение науч- ных исследований, управление образовани- ем) будет способствовать эффективному ис- пользованию современных образовательных ресурсов, развитию цифровых инноваций в системе образования.

Цифровая трансформация ориентирована на подготовку студентов в соответствии с их способностями и дает возможность развивать индивидуальность студентов. «В эпоху цифро- вых технологий учащиеся не только должны осваивать совершенно новые цифровые навы- ки, но и проверять, могут ли наши учителя и наши методы обучения быть преобразованы и хорошо интегрированы с цифровизацией», отмечает Лю Фэн, директор Информационно- го и сетевого центра из Тяньцзиньского уни- верситета.

Среди ключевых трендов цифровой трансформации исследователи выделяют персонализацию обучения, применение геймификации, использование искусствен- ного интеллекта и больших данных, в целом трансформацию учебной среды, применение виртуальной и дополненной реальности, по- вышение уровня доступности образования, использование интернета вещей.

Анализ попыток различных авторов, пред- принятых в последние годы по исследованию вопросов цифровизации образования, позво- ляет сформулировать проблему недостаточ- ной изученности применения иммерсивных технологий (виртуальной и дополненной ре- альности) как очевидного тренда цифровой трансформации образования. В этой связи целью исследования определяется рассмо- трение процесса развития и внедрения в об- разовательный процесс иммерсивных техно-

логий в контексте цифровой трансформации образования. В качестве задач авторами выде- ляются определение основных направлений цифровой трансформации образования, обо- снование проблемы подготовки педагогиче- ских кадров к использованию иммерсивных технологий в образовании, выявление готов- ности субъектов образовательного процесса к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении и определение бли- жайших перспектив развития данных техно- логий в образовании.

Методология исследования

Цифровая трансформация образования как результат существенных изменений, про- изошедших и происходящих в образовании, стала объектом изучения различных авторов.

В последние годы предпринимались попыт- ки анализа особенностей образовательного процесса в эпоху цифровых технологий [1], подробно изучались направления цифровой трансформации образования [2], в целом да- валась оценка текущему состоянию рынка образования с приведением возможных эф- фектов от его цифровой трансформации [3].

В исследуемой проблематике авторами в [4]

отмечается, что речь не идет о переводе дан- ных в цифровой формат, а цифровизация системы образования не может ограничиться созданием цифровых копий учебников или переходом в виртуальную среду общения.

В этой связи под цифровой трансформа- цией образования И.В. Роберт предлагает по- нимать «результат процесса возникновения существенных изменений, произошедших в сфере образования (как позитивных, так и не- гативных), при активном и систематическом использовании цифровых технологий в обра- зовательных целях» [5, С. 185]. Уваров А.Ю., определяя понятие цифровой трансформа- ции, делает акцент на системном синергич- ном обновлении базовых составляющих об- разовательного процесса, включая результаты образовательной работы, содержание обра- зования, организацию образовательного про- цесса, оценивание его результатов [6].

(3)

Рассматривая влияние цифровой транс- формации на развитие образования, И.В.

Роберт отмечает, что «следует констатиро- вать применение (при обучении различным учебным предметам) современных техноло- гий неконтактного информационного взаи- модействия между субъектами образователь- ного процесса и с виртуальными объектами, представленными интерактивным образова- тельным контентом» [7, С. 143], и акцентирует внимание на возрастающем значении иммер- сивных технологий в обучении. А.В. Остров- ский и М.В. Кудина также отмечают внедре- ние интерактивных технологий обучения как важный тренд в образовании, в т.ч. техноло- гии виртуальной и дополненной реальности, обеспечивающие принципиально новый уро- вень погружения учеников в образовательный процесс [3, С. 234].

В последние годы предпринимались по- пытки обобщения опыта по описанию и оценке эффективности обучения с использо- ванием различных приложений виртуальной реальности. Наиболее ясно такое обобщение представлено в статье авторов Pellas N. и др.

[8]. Ими отмечается рост интереса к приме- нению приложений виртуальной реальности (VR) как инструмента поддержки различных методов обучения не только на уровне началь- ного и среднего образования, но и в высшей школе [8]. Далее авторы отмечают нехватку ис- следований для раскрытия потенциала стра- тегий применения виртуальной реальности и методов обучения на их основе. Представлен- ное исследование вносит свой вклад, рассма- тривая то, как стратегии и методы обучения могут потенциально улучшить успеваемость учащихся с использованием широкого спек- тра приложений виртуальной реальности.

Содержательно исследуя проблему подго- товки педагогических кадров к использованию иммерсивных технологий, следует отметить важность уделения внимания оценке готовно- сти педагогических кадров к предполагаемым изменениям, связанным с цифровой транс- формацией образования. Консервативность в педагогической среде, связанная в том числе и с наблюдаемым сегодня высоким средним

возрастом учителя и преподавателя, является одним из главных рисков с точки зрения оцен- ки перспектив внедрения новых образователь- ных технологий, включая технологии VR/AR, в образовании. Это приводит к ситуации, когда

«современное состояние применения иммер- сивных технологий в образовательных целях осуществляется спонтанно, без необходимого дидактического, медико-психологического и учебно-методического сопровождения» [7, С.

155].

Одним из важнейших вопросов трансфор- мации образования сегодня является концеп- ция lifelong learning (обучение в течение всей жизни), что обусловлено растущей скоростью технологических изменений, затрагивающих самые различные отрасли. На сегодня обу- чение в школе и вузе не способно дать акту- альных знаний, которые будут достаточны в течение всей жизни, а в некоторых областях (к которым особенно можно отнести сферу информационных технологий) знания могут устаревать за 3-5 лет, что по сути сравнимо со сроками обучения в вузе. В этой связи на се- годня образование взрослых является одним из ключевых вопросов с точки зрения фунда- ментальных изменений вуза как среды.

В целом данная проблема уже становится объектом различных исследований, в связи с чем необходимо ставить вопросы о готовно- сти педагогических кадров к использованию иммерсивных технологий в обучении. Так, усиление внимания к проблеме обозначе- но Mulders M. и др. в [9], где отмечается, что использование иммерсивной виртуальной реальности (iVR) часто обусловлено техно- логиями, а учебные концепции отсутствуют.

Авторы убеждены, что проектирование об- учения, поддерживаемое технологией iVR, должно основываться как на научно обосно- ванной модели обучения, так и на особенно- стях, характерных для iVR [9]. В качестве ре- шения данной проблемы авторы предлагают для использования в обучении iVR основы- ваться на когнитивной теории мультимедий- ного обучения (CTML) Ричарда Э. Майера [10]. Mulders M. и др. описывают то, как среда обучения iVR может и должна быть разрабо-

Педагогика. Психология. Әлеуметтану сериясы

(4)

тана на основе текущих знаний, полученных в результате исследований в области мультиме- дийного обучения.

Фундаментальная гипотеза Ричарда Э.

Майера, лежащая в основе исследования муль- тимедийного обучения, заключается в том, что мультимедийные обучающие материалы, разработанные с учетом того, как работает человеческий мозг, с большей вероятностью приведут к осмысленному обучению, чем те, которые созданы обычным образом [10]. А.Л.

Крохин отмечает, что одной из практических рекомендаций CTML-разработчикам являет- ся одновременное задействование визуально- го (для изобразительных элементов) и ауди- ального (для вербальных пояснений) каналов без использования поясняющего печатного текста, перегружающего визуальный канал и рабочую память процессами преобразования символьного представления во внутреннее квазифонетическое, что также рассеивает вни- мание студента [11].

В целом важным остается вопрос пере- смотра существующих образовательных про- грамм и интегрирования в учебные планы соответствующих дисциплин (структура и содержание курса подготовки студентов пе- дагогических специальностей, программа переподготовки и повышения квалифика- ции педагогических кадров), предусматрива- ющих изучение вопросов теории и практики применения иммерсивных технологий в об- разовании. Следует понимать, что не менее важными вопросами являются разработка учебно-методического обеспечения для пе- дагогов при применении иммерсивных тех- нологий в образовании, а также обеспечение педагогов соответствующими методически- ми рекомендациями по применению нового цифрового контента иммерсивных приложе- ний.

Помимо перечисленных выше вопросов следует также иметь представление о готов- ности самих обучающихся к столь существен- ным трансформациям, понимать их отноше- ние к внедрению инновационных процессов в учебный процесс средней школы. В этом ключе готовность и поддержка родителей об- учающихся также являются немаловажными

факторами успешности подобных нововведе- ний.

Таким образом, в качестве основных мето- дов данного исследования выступили: анализ результатов исследований по вопросам циф- ровой трансформации образования, различ- ных подходов к цифровизации обучения, а также применению иммерсивных технологий в образовании; анкетирование на предмет вы- явления готовности субъектов образователь- ного процесса к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении и дру- гие.

Результаты

С целью выявления отношения и готовно- сти обучающихся общеобразовательных ор- ганизаций и их родителей к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении и определения ближайших пер- спектив был проведен онлайн-опрос, в кото- ром приняли участие 454 респондента, среди которых обучающиеся общеобразовательной организации 5-11 классов – 212 чел., их роди- тели – 242 чел.

Результаты ответов на вопрос о знакомстве обучающихся с технологиями виртуальной и дополненной реальности показали разный уровень осведомлённости (рисунок 1).

Рисунок 1. Результаты ответов на вопрос о зна- комстве обучающихся с технологией виртуальной и дополненной реальности

Более 93% респондентов уже имели пред- ставление (в той или иной степени) о техноло- гиях виртуальной и дополненной реальности.

(5)

Рисунок 2. Результаты ответов обучающихся на вопрос об отношении к использованию вир- туальной и дополненной реальности в учебном процессе

Из них 31,6% хорошо понимают суть данных технологий, и почти такая же доля участни- ков опроса имеет лишь общее представление об объекте. 6,1% опрошенных не имели ника- кого представления о данных технологиях.

В рамках проводимого исследования важ- ным виделось иметь представление об общем отношении обучающихся к внедрению новых технологий в образовательный процесс. Так, результаты ответов на вопрос об отношении к

использованию виртуальной и дополненной реальности в учебном процессе обучающими- ся были восприняты в большей степени поло- жительно (рисунок 2).

Лишь 10 опрошенных дали отрицатель- ный ответ (4,7%), однако более 67% высказа- лись о готовности к использованию техноло- гий виртуальной и дополненной реальности в учебном процессе, что в целом говорит о бла- гоприятном настрое к нововведениям. 27,4%

Рисунок 3. Результаты ответов обучающихся на вопрос о преимуществах использования на уроках технологий виртуальной и дополненной реальности

(6)

Рисунок 4. Результаты ответов обучающихся на вопрос о недостатках использования на уроках технологий виртуальной и дополненной реальности

обучающихся отнеслись к предложению ней- трально.

Распределение ответов обучающихся на вопрос (с возможностью множественного выбора) о преимуществах использования на уроках технологий виртуальной и дополнен- ной реальности представлено на рисунке 3.

Больший потенциал респонденты видят в повышении интереса к учебе (74,5%, 158 от- ветов) и повышении наглядности изучаемого материала (67%, 142 ответа). Важно отметить тот факт, что данные преимущества ожидают в большей степени именно те респонденты (78% опрошенных), которые проявили поло- жительное отношение к использованию вир- туальной и дополненной реальности в учеб- ном процессе (рисунок 2). Взгляд на учебу под другим углом (57,5%, 122 ответа), а также решение проблемы географической удален- ности школьников (56,6%, 120 ответов) также часто отмечались опрошенными.

На вопрос (с возможностью множественно- го выбора) о недостатках, возникновение кото- рых возможно при использовании на уроках технологий виртуальной и дополненной ре-

альности (рисунок 4), был получен ряд отве- тов, среди которых наиболее часто отмечался риск возникновения групп обучающихся, не имеющих возможности использовать данные технологии (материальное положение, состо- яние здоровья и пр.) – 129 чел. (60,8%). Данный недостаток был отмечен 70% респондентов, проявивших положительное отношение к ис- пользованию виртуальной и дополненной ре- альности в учебном процессе (рисунок 2).

Возникновение риска ухудшения здоровья, возникновения психологической зависимо- сти от данных технологий отметили 68 чел.

(32,1%). И каждый пятый опрошенный от- мечал отсутствие недостатков в таком обуче- нии, что можно объяснить как недостаточным уровнем осведомленности о последствиях, так и выявленным ранее высоким уровнем жела- ния использовать данные технологии в обуче- нии (более 67%).

В рамках проводимого исследования важ- но было узнать мнение обучающихся (вопрос с возможностью множественного выбора) о том, на каких учебных предметах наиболее целесообразно применять VR/AR-технологии (рисунок 5).

(7)

Рисунок 5. Результаты ответов обучающихся на вопрос об учебных предметах, на которых наиболее целесообразно применять VR/AR-технологии

Более 93% опрошенных отметили, что наи- более целесообразно применение VR/AR-тех- нологий при изучении естественно-научных дисциплин. Половиной опрошенных обозна- чено пожелание изучать математические и гуманитарные дисциплины, и лишь 10% по-

желали заниматься физической культурой с применением VR/AR-технологий, что, скорее всего, вызвано ожидаемыми рисками полу- чения травм при двигательной активности в условиях погружения в виртуальную среду, а также низкой эффективностью применения

Рисунок 6. Результаты ответов на вопрос о знакомстве родителей обучающихся с технологи- ей виртуальной и дополненной реальности

(8)

Рисунок 7. Результаты ответов родителей обучающихся об их отношении к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении

технологий дополненной реальности при за- нятии спортом.

Проведенный онлайн-опрос родителей об- учающихся о применении технологий вирту- альной и дополненной реальности в обучении показал следующие результаты.

Так, анализ ответов на вопрос о знакомстве родителей обучающихся с технологиями вир- туальной и дополненной реальности (рису- нок 6) показал их меньшую осведомленность

по сравнению с обучающимися. Более 63%

респондентов имеют лишь общее представ- ление о технологиях виртуальной и допол- ненной реальности. Лишь 5,8% опрошенных отметили, что хорошо знакомы с данными технологиями, а 8,3% имели опыт использо- вания. Остальные 22% респондентов не имеют общего представления о данных технологиях.

Сравнение ответов, полученных по резуль- татам онлайн-опроса обучающихся (рисунок

Рисунок 8. Результаты ответов родителей обучающихся на вопрос о преимуществах применения технологий виртуальной и дополненной реальности на школьных уроках

(9)

Рисунок 9. Результаты ответов родителей обучающихся на вопрос о недостатках внедрения VR/AR-технологий в учебный процесс

2), с результатами их родителей на предмет отношения к использованию виртуальной и дополненной реальности в обучении (рисунок 7), показал сравнительно идентичное отноше- ние обеих групп. Почти 58% родителей по- ложительно отнеслись к такой возможности, 32,6% были нейтральны, и лишь 9,5% дали отрицательный ответ, что в большей степени говорит о готовности родителей к подобным инновациям в образовательном процессе.

Результаты ответов родителей обучающих- ся на вопрос (с возможностью множественно- го выбора) о преимуществах использования на уроках технологий виртуальной и допол- ненной реальности представлены ниже на рисунке 8. Наиболее важной возможностью для родителей обучающихся представляется повышение степени наглядности и интерак- тивности в обучении (67,8%), что эквивалент- но мнениям самих обучающихся (67%).

Чуть реже родители отмечали возмож- ность организовать новый взгляд на процесс обучения (45,9%), что несколько ниже ожи- даемого уровня, отмеченного обучающимися (57%). Повышение общего уровня мотивации

и интереса ребенка к учебе отметили 40,9%

родителей, что фактически идентично дан- ным, полученным в результате опроса самих обучающихся (41,5%). Возможность устра- нить проблему удаленности школьника от оснащенных лабораторий для проведения практических занятий была отмечена 94 ро- дителями (38,8%), когда среди обучающихся данную возможность отметили более 56% ре- спондентов. Возможность улучшить качество обучения в целом выделили лишь 48 родите- лей (19,8%), в то же время доля обучающихся с таким же мнением была вдвое больше (41,5%).

Индивидуализация процесса обучения от- мечена лишь 13,6% родителей в сравнении с 50,5% обучающихся, 9,9% опрошенных роди- телей отметили отсутствие ожидаемых пре- имуществ, среди обучающихся же эта доля составила лишь 3,8%.

На заключительный вопрос онлайн-опро- са родителей обучающихся (с возможностью множественного выбора) о недостатках вне- дрения VR/AR-технологий в учебный процесс (рисунок 9) был получен ряд ответов, среди которых наиболее часто отмечалась возмож-

(10)

ность негативного влияния этих технологий на здоровье учеников (50,4%). 23,1% опро- шенных не видят никаких недостатков или последствий внедрения VR/AR-технологий в учебный процесс. Реже всего родителями от- мечалось возможное негативное влияние этих технологий на качество обучения в целом.

Таким образом, полученные данные дают некоторое представление об отношении и степени готовности субъектов образователь- ного процесса к внедрению виртуальной и дополненной реальности в обучении, о ви- димых преимуществах и недостатках данных технологий, которые должны стать объектом дальнейших исследований в данной области.

Обсуждение

Очевидно, что в ближайшем будущем бу- дут всё чаще предприниматься попытки по внедрению иммерсивных технологий в об- разование на разных его уровнях, что также позволит получать больше актуальных дан- ных о протекании и развитии этих процес- сов, выявлении преимуществ и информации о своевременном предупреждении негатив- ных последствий. Уже можно предположить, что в ближайшее время в обучении будут набирать популярность автономные устрой- ства (standaolne headset) типа «все в одном»

(ClassVR, Oculus Quest 2 и др.), не требующие прямого подключения к компьютеру, что дает существенную свободу в использовании гарнитуры. Это подтверждается появлением в продаже уже готовых наборов VR-гарни- тур для обучения с пакетом образовательных VR-приложений. Однако важно отметить, что набор образовательных приложений для раз- личных устройств и разработка новых при- ложений для них отличается в зависимости от платформы, на которой функционирует гарнитура. На данный момент не все прило- жения представлены в одинаковом доступе на современных платформах.

Все больше преподавателей будут исполь- зовать в обучении собственные материалы. В большей степени это сферические видеоза- писи в формате 360°, которые в дальнейшем

можно просматривать на VR-гарнитуре и для создания которых не требуется глубоких познаний из области трехмерного модели- рования и программирования. Более того, материалы в таком формате максимально исключают возникновение субъективных ис- кажений, так как фактически фиксируют ре- альную действительность.

Набирает популярность иммерсивное по- гружение с целью получения опыта в вирту- альной реальности, когда человек «примеряет на себя» определенную личность (цифровой аватар) в конкретном сценарии и работает в нем как другой человек. Например, компа- ния VR Perspectives стремится сделать такое обучение более личностно ориентированным и эффективным, когда язык тела других пер- сонажей, зрительный контакт (или его от- сутствие) и другие микросигналы отражают совокупный опыт, о котором сообщают ген- дерные и расовые группы. Участники, выходя из погружения в виртуальную среду, отмеча- ли чувство переживания опыта другого чело- века. «Часто они выражают сильные эмоции по поводу того, как с ними обращались как будто с другим человеком», – говорит Майра ЛалДин, директор по стратегическому разви- тию и основатель VR Perspectives. Дело в том, что такой опыт сохраняется в автобиографи- ческой памяти – самом сильном виде воспо- минаний – с гораздо большим влиянием, чем если бы они смотрели на ситуацию со сторо- ны [12].

Очередным шагом в вопросе повышения реалистичности цифровых аватаров людей будет применение в VR-гарнитурах встроен- ной технологии отслеживания лица и глаз пользователя. По мнению разработчиков, это позволит серьёзно изменить опыт социаль- ного общения в виртуальных средах. Однако на пути выпуска таких технологий в массовое производство стоит проблема отсутствия не- обходимых аппаратных технологий [13].

Разработка умных очков дополненной реальности как вычислительных устройств следующего поколения – еще одно из бли- жайших перспективных нововведений в сфе- ре дополненной реальности [14]. Внедрение

(11)

технологий распознавания лиц в устройства с умными очками также обсуждается разработ- чиками. Умные очки Ray-ban от Facebook, над которыми работает еще несколько компаний, – первый шаг к реализации большого проек- та, реальные перспективы которого пока не раскрываются [14]. Важно отметить, что ры- нок виртуальной и дополненной реальности привлекает все больше внимания крупных компаний и становится одним из основных объектов для инвестирования.

Выводы

Процесс развития и внедрения в образо- вание иммерсивных технологий в контексте цифровой трансформации образования авто- рами статьи видится как своевременный, пла- номерный и наиболее перспективный. Обоб- щая исследования по данной проблематике основными направлениями можно обозна- чить изменение самого подхода к образова- нию, трансформацию в среде обучения и по- иск новых инструментов и методов обучения.

К тому же рассмотренные предпосылки и множественные исследования по данному во- просу говорят о готовности субъектов образо- вательного процесса к подобным внедрениям.

Для достижения этого важно определить пути пересмотра существующих образова- тельных программ с целью интегрирования в учебные планы соответствующих дисциплин, предусматривающих изучение вопросов те- ории и практики применения иммерсивных технологий в образовании, предусмотреть ме- ханизмы разработки учебно-методического сопровождения по применению иммерсив- ных технологий в образовании.

Необходимым видится дальнейшее иссле- дование по выявлению готовности педагоги- ческих работников к использованию вирту- альной и дополненной реальности в обучении (выявление уровня цифровых компетенций, представления об ожидаемых результатах от внедрения, вовлеченности педагогических ка- дров и др.), поиску эффективных путей повы- шения уровня цифровых компетенций педа- гогов.

Результаты проведенного исследования показали в целом достаточную осведомлен- ность субъектов образовательного процесса о технологиях виртуальной и дополненной реальности, также было выявлено в целом по- ложительное отношение обучающихся и их родителей к внедрению данных технологий в образовательный процесс. Опрос показал наибольшие ожидания респондентов в повы- шении интереса к учебе и повышении нагляд- ности изучаемого материала, что по сути от- ражает основные возможности иммерсивных технологий как наиболее мощного инструмен- та визуализации с возможностью реализации элементов геймификации. Наибольшие ожи- дания обучающихся в изучении школьных предметов с применением технологий вирту- альной и дополненной реальности отмечают- ся в дисциплинах естественно-научного цикла (естествознание, география, биология, физи- ка, астрономия, химия), где традиционно пре- валирует визуальная составляющая.

При этом большинство родителей все же обеспокоены возможным негативным влия- нием иммерсивных технологий на здоровье детей, так как до сих пор отсутствуют реко- мендации по соблюдению определенных норм при погружении в виртуальную среду, а также в виду ряда индивидуальных особен- ностей пользователей и их реакции на подоб- ное погружение. На сегодня поставщики обо- рудования дают лишь общую информацию рекомендательного характера. Так, Facebook рекомендует после каждых 30 минут погру- жения в виртуальную реальность делать пере- рыв на 10-15 минут. Если длительность сессии достигает одного часа, то перерыв должен со- ставлять не менее 20-ти минут.

Для достижения более качественных ре- зультатов следует решить еще немало во- просов как в отношении трудностей с мате- риальным обеспечением технологических процессов (закупка необходимого оборудо- вания, приобретение образовательного про- граммного обеспечения или его аренда), так и повышения уровня цифровых компетенций педагогов в области применения в професси- ональной деятельности иммерсивных образо-

(12)

вательных технологий. Как показали резуль- таты исследования, уровень готовности самих обучающихся на сегодня не является основ- ным препятствием. Более того, полученные данные говорят о достаточно высоком уровне заинтересованности как самих обучающихся, так и их родителей в вопросе использования виртуальной и дополненной реальности в об- учении.

Популярность новых автономных VR-у- стройств типа «все в одном» дает существен- ную свободу для условий использования гарнитур взамен автономным, требующим привязку к персональному компьютеру. Более того, рост возможности создания педагогами собственных видеоматериалов в формате 360°

позволит повысить степень иммерсивности при подаче учебного материала, исключая возникновение субъективных искажений.

Решение проблем с поиском новых аппа- ратных решений сделает возможным приме- нение технологии цифровых аватаров людей на основе встроенной технологии отслежива- ния лица и глаз пользователя, что серьёзно изменит опыт социального общения в вирту- альных средах, позволит получить необходи- мый опыт в виртуальной реальности.

Научная статья подготовлена в рамках реа- лизации проекта №АР08856402. Источник фи- нансирования – Комитет науки Министерства образования и науки Республики Казахстан.

Список литературы

1. Gospodarik C. Digital transformation of education system as today’s contribution in future economic growth // Университет – территория опережающего развития: мат-лы Международной научно-практи- ческой конференции, посвящённой 80-летию ГрГУ им. Янки Купалы. Редколлегия: Ю.Я. Романовский (гл. ред.) [и др.]. – Гродно: Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, 2020. – С. 5-8.

2. Богуш В.А. Цифровая трансформация высшего образования // Цифровая трансформация обра- зования: эл. сборник тезисов докладов 1-й научно-практической конференции. – Минск, 2018. – С. 450- 453.

3. Островский А.В., Кудина М.В. Новая парадигма образования в эпоху цифровой трансформации государства // Государственное управление. Электронный вестник. – 2020. – № 78. – С. 229-244.

4. Терелянский П.В., Кузнецов Н.В., Екимова К.В., Лукьянов С.А. Трансформация образования в цифровую эпоху // Университетское управление: практика и анализ. – 2018. – Т. 22. – № 6. – С. 36-43.

5. Роберт И.В. Дидактика периода цифровой трансформации образования // Мир психологии. – 2020. – № 3 (103). – С. 184-198.

6. Уваров А.Ю. Модель цифровой школы и цифровая трансформация образования // Исследова- тель. – 2019. – №1-2. – С. 22-37.

7. Роберт И.В. Перспективы использования иммерсивных образовательных технологий // Педаго- гическая информатика. – 2020. – № 3. – С. 141-159.

8. Pellas N., Mystakidis S., Kazanidis I. Immersive virtual reality in K-12 and higher education: A systematic review of the last decade scientific literature // Virtual Reality. – 2021.

9. Mulders M., Buchner J., Kerres M. A Framework for the Use of Immersive Virtual Reality in Learning Environments // International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET). – 2020. – Vol. 15(24). – P.

208-224.

10. Mayer R. Cognitive Theory of Multimedia Learning. In R. Mayer (Ed.). The Cambridge Handbook of Multimedia Learning. Cambridge: Cambridge University Press. – 2014. – P. 43-71.

11. Крохин А.Л. О когнитивной теории мультимедийного обучения (CTML) Р. Майера и взаимосвя- зи вербальной и визуальной компонент лекционной презентации математических дисциплин // Новые образовательные технологии в вузе: материалы XI международной научно-методической конференции.

– Екатеринбург: УрФУ, 2014. – С. 807-816.

12. Lozé S. VR Perspectives brings inclusion and diversity through VR training [Электрон. ресурс]. – 2020. – URL: https://www.unrealengine.com/en-US/spotlights/vr-perspectives-brings-inclusion-and-diversity- through-vr-training (дата обращения: 05.04.2021).

(13)

13. Нижняк Н. Частью будущих VR-гарнитур Facebook станут фотореалистичные цифровые авата- ры. 3dnews.ru [Электрон. ресурс]. – 2021. – URL: https://3dnews.ru/1034411 (дата обращения: 07.04.2021).

14. Rodriguez S. Facebook lowers expectations for its upcoming Ray-Ban smart glasses. CNBC [Электрон.

ресурс]. – 2021. – URL: https://www.cnbc.com/2021/03/02/facebook-lowers-expectations-for-its-upcoming-ray- ban-smart-glasses.html?&qsearchterm=Ray-Ban (дата обращения: 07.04.2021).

References

1. Gospodarik C. Cifrovaya transformaciya sistemy obrazovaniya kak segodnyashnij vklad v budushchij ekonomicheskij rost [Digital transformation of education system as today’s contribution in future economic growth], Universitet – territoriya operezhayushchego razvitiya: materialy Mezhdunarodnoj nauchno- prakticheskoj konferencii, posvyashchyonnoj 80-letiyu GrGU im. YAnki Kupaly [University – a territory of advanced development: materials of the International scientific and practical conference dedicated to the 80th anniversary of the G. Yanka Kupala] (Grodno, Yanka Kupala State University of Grodno, 2020, р. 5-8). [in Russian]

2. Bogush V.A. Cifrovaya transformaciya vysshego obrazovaniya [Digital transformation of higher education], Cifrovaya transformaciya obrazovaniya: elektronnyj sbornik tezisov dokladov 1-j nauchno- prakticheskoj konferencii [Digital transformation of education: electronic collection of abstracts of the 1st scientific and practical conference] (Minsk, 2018, р. 450-453). [in Russian]

3. Ostrovskij A.V., Kudina M.V. Novaya paradigma obrazovaniya v epohu cifrovoj transformacii gosudarstva [New educational paradigm in the era of state digital transformation], Gosudarstvennoe upravlenie.

Elektronnyj vestnik [Public administration. Electronic newsletter], 78, 229-244 (2020).

4. Terelyanskij P.V., Kuznecov N.V., Ekimova K.V., Luk’yanov S.A. Transformaciya obrazovaniya v cifrovuyu epohu [Transformation of education in the digital age], Universitetskoe upravlenie: praktika i analiz [University Management: Practice and Analysis], 6(22), 36-43 (2018).

5. Robert I.V. Didaktika perioda cifrovoj transformacii obrazovaniya [Didactics of the digital transformation of education], Mir psihologii [World of psychology], 3(103), 184-198 (2020).

6. Uvarov A.YU. Model’ cifrovoj shkoly i cifrovaya transformaciya obrazovaniya [The model of the digital school and the digital transformation of education], Issledovatel’ [Researcher], 1-2, 22-37 (2019).

7. Robert I.V. Perspektivy ispol’zovaniya immersivnyh obrazovatel’nyh tekhnologij [Prospects for use immersive educational technologies], Pedagogicheskaya informatika [Educational informatics], 3, 141-159 (2020).

8. Pellas N., Mystakidis S., Kazanidis I. Immersive Virtual Reality in K-12 and Higher Education: A systematic review of the last decade scientific literature, Virtual Reality, 1-27 (2021).

9. Mulders M., Buchner J., Kerres M. A Framework for the Use of Immersive Virtual Reality in Learning Environments, International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 15, 208-224 (2020).

10. Mayer R. (Ed.). Cognitive Theory of Multimedia Learning. Chapter In The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (2nd ed., Cambridge Handbooks in Psychology), (Cambridge University Press, Cambridge, 2014, p. 43-71).

11. Krohin A.L. O kognitivnoj teorii mul’timedijnogo obucheniya (CTML) R. Majera i vzaimosvyazi verbal’noj i vizual’noj komponent lekcionnoj prezentacii matematicheskih discipline [About the cognitive theory of multimedia learning by R. Mayer and implementation verbal and pictorial layout], Novye obrazovatel’nye tekhnologii v vuze : materialy XI mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii [New educational technologies at the university: materials of the XI international scientific and methodological conference] (UrFU, Ekaterinburg, UrFU, 2014, р. 807-816).

12. Lozé S. VR Perspectives brings inclusion and diversity through VR training [Electronic resource].

Available at: https://www.unrealengine.com/en-US/spotlights/vr-perspectives-brings-inclusion-and-diversity- through-vr-training (Accessed: 05.04.2021).

13. Nizhnyak N. Chast’yu budushchih VR-garnitur [Facebook stanut fotorealistichnye cifrovye avatary]

[Electronic resource]. Available at: https://3dnews.ru/1034411 (Accessed: 07.04.2021).

14. Rodriguez S. Facebook lowers expectations for its upcoming Ray-Ban smart glasses. CNBC [Electronic resource]. Available at: https://www.cnbc.com/2021/03/02/facebook-lowers-expectations-for-its-upcoming-ray- ban-smart-glasses.html?&qsearchterm=Ray-Ban (Accessed: 07.04.2021).

Педагогика. Психология. Әлеуметтану сериясы ISSN: 2616-6895, eISSN: 2663-2497

(14)

Ю.В. Корнилов¹, М.У. Мукашева², С.М. Сарсимбаева³

1М.К.Аммосов атындағы Солтүстік-Шығыс федералдық университеті, Якутск, Ресей Федерациясы

2Ы. Алтынсарин атындағы Ұлттық білім академиясы, Нұр-Сұлтан, Қазақстан

3Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті, Ақтөбе, Қазақстан

Білім беруді цифрлық трансформациялау жағдайында иммерсивті технологияларды енгізу

Аннотация. Мақалада білім беру саласына елеулі өзгерістер әкелген цифрлық трансформациялау процестері туралы зерттеулердің нәтижелері жинақталған. Мақала авторларының білім берудегі циф- рлық трансформациялау процестері аясында иммерсивті технологияларды (виртуалды және толықты- рылған шындық технологияларын) оқытуда пайдалануға қатысты және оны қазіргі болып жатқан өз- герістерге барынша ықпал ететін оқыту тенденцияларының бірі ретінде қарастыру туралы көзқарастары ұсынылған. Цифрлық трансформациялаудың негізгі тенденциялары атап өтілді, олардың арасында им- мерсивті технологиялар контактысыз ақпарат алмасудың заманауи технологиялары ретінде жан-жақты сипатталады. Зерттеу барысында педагогикалық кадрларды білім беруде иммерсивті технологияларды қолдануға даярлау мәселелері де қарастырылған. Мектеп оқушылары мен олардың ата-аналарының оқы- туда виртуалды және толықтырылған шындықты пайдалануға дайындығын анықтау үшін онлайн-сауал- нама жүргізу арқылы 454 респонденттен сұхбат алынды (212 оқушы, олардың ата-аналары - 242 адам).

Оқушылар мен олардың ата-аналарының виртуалды және толықтырылған шындық технологиялары туралы хабардарлық деңгейі, білім беру процесінде виртуалды және толықтырылған шындық техноло- гияларын қолдануға деген көзқарастары анықталды. Бірқатар сұрақтар виртуалды және толықтырылған шындық технологияларын сабақта қолданудың негізгі артықшылықтары мен кемшіліктерін анықтауға мүмкіндік берді. Зерттеу барысында мектеп оқушыларының VR/AR технологияларды қолдану неғұр- лым мақсатты және нәтижелі болып табылатын пәндер туралы пікірлері анықталды. Зерттеу соңында иммерсивті технологияларды білім беруде қолдану мен дамытудың негізгі бағыттарын анықтауға әрекет жасалды.

Түйінді сөздер: цифрлық трансформациялау, білім беру, иммерсивті технологиялар, виртуалды шындық, толықтырылған шындық.

Iu.V. Kornilov¹, M.U. Mukasheva², S.M. Sarsimbayeva³

1M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Yakutsk, Russia

2National Academy of Education named after Y.Altynsarin, Nur-Sultan, Kazakhstan

3K.Zhubanov Aktobe Regional University, Aktobe, Kazakhstan

Implementation of immersive technologies in the context of digital transformation of education Abstract. This article summarizes the results of studies on the processes of digital transformation of education because of significant changes that have taken place in education. There is presented the authors’ point of view of the digital transformation processes taking place in the education system, which accompany the development and integration of immersive technologies (virtual and augmented reality technologies), as one of the trends in learning, most strongly influencing the ongoing changes. By conducting an online survey to identify the readiness of schoolchildren and their parents to use virtual and augmented reality in teaching, there were interviewed 454 respondents (212 pupils, their parents - 242 people). The article reveals a level of awareness of schoolchildren and their parents about the technologies of virtual and augmented reality. It determines an attitude to the use of technologies of virtual and augmented reality in the educational process. Some questions made it possible to identify the key advantages and disadvantages of using virtual and augmented reality technologies in the classroom. The study reveals the opinion of schoolchildren about the subjects in which the use of VR/AR technologies is the most expedient. There was made attempt to determine the immediate prospects for the use and development of immersive technologies in education.

Keywords: digital transformation, education, immersive technologies, a virtual reality, augmented reality.