2
Оглавление
Введение ................................................................................................................... 3
Глава 1. Теоретические основы использования методики иммерсивного
обучения ................................................................................................................... 6
1.1. Виртуальная реальность в образовательном процессе: понятие и
применение .............................................................................................................. 6
1.2. Иммерсивное обучение как образовательная технология ......................... 14
Глава 2. Основные методы иммерсивного обучения ........................................ 21
2.1. Методы виртуального эксперимента и виртуальной экскурсии .............. 21
2.2. Компьютерная игра как метод обучения ..................................................... 29
Глава 3. Особенности применения иммерсивных методов обучения в
современном образовании .................................................................................... 36
3.1. Роль иммерсивного обучения в изучении иностранных языков............... 36
3.2. Second life как один из инструментов иммерсивного обучения ............... 43
3.3. Формы использования виртуальной платформы Second Life в процессе
обучения английскому языку ............................................................................... 50
Заключение ............................................................................................................ 62
Список использованных источников .................................................................. 65
3
Введение
Современное образование направлено на личностное развитие человека,
поиск и реализацию его творческого потенциала, а также сохранение
физического и психического здоровья. В системе современного образования
появилось много позитивных тенденций инновационного характера,
направленных на создание широкого многообразия образовательных
программ и учебных учреждений, которые берут за основу своей
материальной и технической базы последние достижения в области науки и
техники. Сложившаяся вариативность педагогических подходов при
обучении позволяет разработать новые идеи построения образовательного
процесса.
Одной из актуальных форм самостоятельной работы в школах и в вузах
является так называемое иммерсивное обучение. Это одно из новейших
направлений в компьютерном обучении, которое подразумевает погружение
учащихся в виртуальную реальность в целях получения новых знаний.
Таким образом, актуальность работы заключается в том, что
рассматриваются технологии виртуальной реальности, которые находят
широкое применение в различных сферах деятельности, а во всем мире уже
давно используются в целях образования. Ведутся разработки, направленные
на ее применение в дистанционном обучении, обусловленные возрастающей
важностью последнего. Интенсивное развитие процессов виртуализации
предполагает активное изучение воздействия явления на человека, на данном
этапе в этом вопросе недостаточно исследовательской активности, что
восполняется результатами данной работы.
Новизна исследования. Иммерсивное обучение мало изучено: почти
нет исследований, посвященных методике иммерсивного обучения, да и сам
термин еще не полностью утвердился в науке (чаще о нем говорят в рамках
компьютерного или виртуального обучения). Новизна исследования
заключается в рассмотрении возможностей современных технических
4
достижений в образовании с точки зрения внедрения иммерсивного обучения
Цель работы — показать возможности современных технических
достижений в образовании с точки зрения внедрения иммерсивного обучения.
Для достижения выше упомянутой цели были поставлены следующие
задачи:
• проанализировать особенности понятия и применения
виртуальной реальности в образовательном процессе;
• охарактеризовать иммерсивное обучение как образовательную
технологию;
• изучить методы виртуального эксперимента и виртуальной
экскурсии;
• рассмотреть компьютерную игру как метод обучения;
• выявить роль иммерсивного обучения в изучении иностранных
языков;
• исследовать проект Second Life как один из инструментов
иммерсивного обучения;
• установить формы использования виртуальной платформы
Second Life в процессе обучения английскому языку.
Основными методами исследования являются:
метод сбора информации;
метод синтеза;
метод анализа;
теоретическое моделирование;
изучение и обобщение педагогического опыта.
Объект настоящего исследования — виртуальная реальность в
образовании.
Предмет исследования — методические возможности иммерсивного
обучения.
В написании настоящей работы были использованы различные
источники, в основном, научные исследования, посвященные использованию
5
виртуальной реальности в образовании, периодические статьи, учебники. Но
наибольшее значение сыграли работы следующих исследователей:
С. А. Днепрова, В. В. Селиванова, Л. Н. Селивановой.
Теоретическая значимость – обобщен опыт научных исследований с
точки зрения использования иммерсивного обучения в изучении
иностранных языков, проанализированы возможности использования
технологий виртуальной реальности в обучении.
Практическая значимость - изучены положительные эффекты такого
применения, приведены примеры разработок в данной области. Описаны
возможности применения данной технологии в системе российского
образования.
Л. Н. Селиванова в своей статье «Виртуальная реальность как метод и
средство обучения» представила экспериментальные обучающие программы,
которые были созданы в виртуальной реальности. Данная статья была
использована для рассмотрения способов практического применения
виртуальной реальности в современной учебной системе.
Поставленной цели и задачам соответствует структура настоящей
работы, которая включает в себя введение, основную часть, состоящую из
трёх глав, и заключение.
В первой главе рассматриваются теоретические аспекты применения в
образовании виртуальной реальности и ее роль в формировании методологии
иммерсивного обучения.
Во второй главе выпускной квалификационной работы
охарактеризованы наиболее известные методы иммерсивного обучения:
метод виртуального эксперимента, метод виртуальной экскурсии и метод
компьютерной игры.
В третьей главе описываются особенности применения иммерсивных
методов обучения в современном образовании.
В заключении выпускной квалификационной работы сделаны
основные выводы по результатам исследования.
6
Глава 1. Теоретические основы использования методики иммерсивного
обучения
1.1. Виртуальная реальность в образовательном процессе: понятие и
применение
В XIX веке художник Жан-Марк Коте опубликовал серию почтовых
открыток, которые получили название «В 2000 году». 87 иллюстраций
показали представление художника о том, как изменится жизнь общества
через столетие. Он описал летающие машины, электрические роликовые
коньки, газетный фонограф, механический оркестр, робот–уборщик и
мобильные дома. Самым интригующим видением Коте оказалось будущее
нововведение в образовании. Видение представляло собой фантастическую
технологию прямого обучения — специальное устройство утилизировало
учебники и преобразовывало знания в мозговые волны, которые попадали
прямо в мозг.
2000 год не принес подобных изменений в образование, а современное
образование до сих пор использует в основном достижения Древней Греции:
учитель, учебник, ученик, класс — всё без изменений. Крупнейшие
университеты — это главный источник научных знаний, но в большинстве
случаев там до сих пор придерживаются классической методологии обучения.
Но научно-технический прогресс неумолим, и даже неприступность и
крепость священных традиций рушится под его давлением. И дело не в
фантастической технологии быстрой передачи знаний, а в новой системе,
которая способна изменить область образования самым радикальным
способом за ближайшую сотню лет.
Речь идет о построении новой современной системы образования,
которая будет опираться на последние достижения науки и техники. К
примеру, подобным образом поступают высшие учебные заведения Запада в
7
виртуальной среде Second Life
1
, а именно путем объединения классических
методов со средой виртуальной реальности.
Таким образом, наличие педагогов всё еще будет необходимостью, но
следующие десятилетия для них станут испытанием, ведь им нужно будет
переобучаться и искать новые подходы к своей работе.
Существует много способов достижения эффекта иммерсии, или
погружения. Одним из них является использование технологий виртуальной
реальности, или, более точно, погружения в среду виртуальной реальности.
Существенным двигателем развития иммерсивных методов обучения
стало изобретение и последующее усовершенствование виртуальной
реальности.
Одно из определений понятия виртуальный мир звучит следующим
образом: это «трехмерная модель реального или вымышленного мира,
отображенная на дисплее компьютера» [5, 157]. Виртуальная реальность
помогает создать эффект физического присутствия в новом мире.
Технологии виртуальной реальности уже сегодня оказывают свое влияние не
просто на виртуальный мир, но и на мир реальный: бизнес, культура,
образование, досуг и т.п. подпадают под сферу влияния виртуального мира (4,
154).
К последним достижениям данного вида технологий относят
многопользовательскую социальную онлайн-игру Second Life (США). Она
представляет собой трехмерный виртуальный мир с миллионом
пользователей. Присутствуя в этой среде, пользователь может
взаимодействовать с другими пользователями с помощью текстовых или
голосовых сообщений, осуществлять виртуальные путешествия [1, 14],
заниматься бизнесом, проводить выставки и конференции, участвовать в
организации дистанционного обучения.
Идею использовать виртуальный мир в процессе обучения начали
1
Second Life - это трехмерная мета вселенная (вне материального мира), или безграничная площадка для
общения, обмена информацией, творчества, создания уникальных предметов, игр, развлечений,
предпринимательства, некоммерческой деятельности и многого другого. Подробнее в главе 3.2.
8
развивать под влиянием социо-конструктивистского направления
методологических исследований. Это направление основано на
предположениях о том, что учащиеся – это активные субъекты деятельности,
которые опираются в процессе обучения на ранее полученный свод знаний и
опыт, который применяют в новых задачах и ситуациях (2, 71).
Данный подход предполагает решение аутентичных задач, тесно
связанных с деятельностью учащихся в реальном мире. Именно поэтому для
создания конструктивистской обучающей среды, которая максимально
приближенна к действительности, нужно ввести принципиально новые
задачи для преподавателей. Согласно идее теории конструктивизма,
обучение — это активный процесс, который помогает учащимся
конструировать новые идеи и понятия, основанные на своих прежних
знаниях [57]. Технологии создания виртуального мира, в любом случае,
становятся лучшим вариантом обучающей среды, потому что позволяют
создать с помощью компьютера практически всю социальную структуру
основных видов деятельности человека. Внедрение технологий трехмерного
виртуального мира в обучение, создает ряд неоспоримых преимуществ по
сравнению с традиционными методами [16]:
– трехмерные моделированные объекты (новые герои, сооружения,
символика культуры изучаемых языков) дают возможность погрузить
ученика в глубину познавательной и коммуникативной деятельности;
– ученики могут в полной мере изучить ситуацию, которая
максимально приближенна к реальной, и решить разные коммуникативные
задачи, и при этом в процессе речи они сосредоточены только на содержании
высказываний, а не на его формах;
– образное и слуховое восприятие информации из виртуального мира
ускоряет процесс понимания смысла высказываний, что повышает
эффективность речевой коммуникации;
– благодаря виртуальным мирам, ученики получают возможность
наблюдать друг друга в качестве вымышленных героев, что в свою очередь
9
позволит преодолевать лишнее беспокойство и получать намного больше
практики в общении с помощью изучаемого языка. Помимо этого,
существует ряд и других преимуществ, связанных с дистанционным
обучением, таким, как личностный подход к обучению, что приводит к
экономии времени, равным возможностям для обучения в любом возрасте,
свободному выбору места, времени, темпа обучения [43, 28].
Сегодня существует несколько вариантов виртуальных миров, которые
успешно используются в изучении иностранных языков. Например, в России
в 2003 году разработали «Трехмерную виртуальную реальность для обучения
русскому языку как иностранному» учеными из ГУАП и СПбГУ (грант
ЮНЕСКО). В пределах данного проекта создали несколько интерактивных
трехмерных моделей, таких, как «Здание двенадцати коллегий», «Деканат»,
«Вестибюль», и вымышленных героев: «Руси», «Паша» и «Даша». Каждая из
моделей являет собой разработанную ситуацию, например, «Экскурсия по
университету», «В библиотеке», «В деканате», «У памятника» и др., эти
ситуации актуальны тогда, когда иностранцы пребывают в России и
нуждаются в возможности понимать пространственную информацию и
невербальное поведение носителей. Любой из пользователей имеет
возможность выбирать одного из персонажей и совершать прогулки в
виртуальной среде, общаться с разными персонажами на разные темы.
Результаты экспериментальных поисков, которые проводились на филфаке
СПбГУ, доказали эффективность разработанной виртуальной системы в
пределах коммуникативно-деятельностного способа обучения русскому
языку. Так, студенты из экспериментальной группы показали более высокий
уровень коммуникативной компетенции в сравнении с теми студентами,
которые не работали в виртуальной системе [2, 71].
Другой виртуальный мир, успешно введенный в процесс обучения, –
VILL@ge (проект «Virtual Language Learning through Edutainment Activities»,
грант ЕС), созданный в трехмерной виртуальной системе Second Life с
помощью методистов и преподавателей высших учебных заведений ЕС
10
(университет Суонси (Великобритания), университет Сегеда (Венгрия) и др.)
(49). Целью проекта было создание виртуальной обучающей среды в Second
Life, которая повысила бы стремление учащихся к обучению посредством
виртуальных встреч, общения и игр; развить коммуникативную и
социальную компетенцию учащихся в максимально приближенных к
действительности социальных ситуациях. VILL@ge в Second Life
представлен в качестве одного из виртуальных островов, который омывается
виртуальным морем и делится на 4 региона: район Великобритании, Греции,
Венгрии и район для развлечений. К району Великобритании относятся:
трехмерные объекты и символика английской культуры (например, Биг-Бен,
красные двухэтажные автобусы); супермаркеты, зоопарки, магазины одежды,
которые созданы для учеников 7-8 лет. Т.к. их интересы обучающихся
связаны с объектами, представляющими повседневную жизнь; банк,
агентства недвижимости, туристическое агентство; их создали с целью
повысить коммуникативную компетенцию учащихся в области финансового
или туристического дела [11, 16].
После того, как создали виртуальную среду: провели несколько
экспериментов в школах и университетах ЕС. Так, эксперименты по
обучению лексике доказали эффективность в обучении с помощью
виртуальных миров [21, 132]. Предметом эксперимента стал виртуальный
супермаркет, где разместили новичков в изучении греческого языка (с
низким уровнем знания греческого алфавита) и носителя греческого языка.
Задача обучающихся заключалась в совершении покупок в супермаркете. У
носителя греческого языка был список покупок, из 40 названий, но ему при
этом нельзя было указывать на товары. Сначала носитель греческого языка
называл учащемуся названия продуктов по списку. После знакомства со
списком учащийся искал указанные товары, следуя подсказкам грека. Список
покупок писали, а взаимодействовали с помощью слуха речи. Учебный
эксперимент длился один час. Было проведено доэкспериментальное, и
послеэкспериментальное тестирование знания слов при помощи шкалы М.
11
Веше и С. Парибахт (Paribakht &Wesche, 1993 [48, 29]) с «0» («не знаю это
слово, слышал это слово раньше») до «3» («знаю это слово и умею его
использовать»).
До эксперимента учащиеся совершенно не знали слов. А одного часа
практики было достаточно, чтобы учащиеся выучили почти все слова,
ассоциируя их с конкретными значениями, используя их в коммуникации.
Результаты тестов представлены в таблице 1. Результат тестирования
показывает, что скорость усвоения лексики в виртуальной действительности
оказалась очень высокой – более 30 слов в час. Это более продуктивный
показатель, чем при освоении слов в обычной аудитории – 2 или 4 слова в
час [20, 132]. Различия состояний до/и после эксперимента считается
статистически важным (х2=41,0; р <0,001) (34).
Таблица 1 Результаты до/и после экспериментального тестирования [48]
Состояние
0
1
2
3
До эксперимента
37
3
0
0
После эксперимента
0
0
1
39
Это связано с тем, что представление о внешнем мире человек
получает только посредством своих органов чувств, через совокупность
сенсорных впечатлений. Но каждый орган чувств обладает своей
разрешающей способностью, поэтому у человека есть возможность иметь
дело лишь с представлением о реальности (то есть субъективной
реальностью), а не с действительностью как таковой. Таким образом,
изменяя информацию, получаемую для органов чувств, существует
возможность изменить представление о действительности и ощутить свое
присутствие в другом мире — иллюзорном, или виртуальном. Слово
«виртуальный» значит «проявляющий свойства определенной вещи или