CC BY
31#Ученичество. 2022. Вып. 2. С. 80-87. #Apprenticeship. 2022. Issue 2. P. 80-87.
Научная статья УДК 371.39:004
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ К ОРГАНИЗАЦИИ КРУЖКОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
старший преподаватель кафедры информатики и информационных технологий
А. Ю. Никитин Калужский государственный университет
им. К. Э. Циолковского Калуга, Россия [email protected]
Аннотация. В статье рассматриваются возможности использования технологий виртуальной и дополненной реальности в подготовке студентов к организации кружковой деятельности в период обучения в вузе на примере опыта Калужского государственного университета им. К. Э. Циолковского. Анализ этого опыта показывает, что цифровые технологии могут быть широко использованы в ходе учебных занятий и проектировании профессиональной деятельности при подготовке будущих руководителей кружков.
Ключевые слова: цифровые технологии, виртуальная реальность, дополненная реальность, система образования, дополнительное образование, кружковая деятельность.
Scientific Article
UDC 371.39:004
PEDAGOGICAL IDEAS OF PHILANTHROPISM AND PRIVATE BOARDING SCHOOLOF JOHANN MATTHIAS SCHADEN
Senior Lecturer of the Department of Computer Science and Information Technology
A Y Nikitin Federal State Budgetary Educational Institution
" " of Higher Education "Kaluga State University
named after K.E. Tsiolkovski" Kaluga, Russia_
Abstract. The article discusses the use of virtual and augmented reality technologies in preparing students to organize club activities while studying at university, using the experience of Kaluga State University named after K.E. Tsiolkovski as an example. Analysis of this work suggests that digital technology can be used extensively in the classroom and in the design of professional activities in training future club instructors.
Keywords: digital technologies, virtual reality, augmented reality, education system, additional education, club activities
© Никитин А. Ю., 2022 © Nikitin A. Y., 2022
В процессе реализации национальных проектов, связанных с системой современного образования, предъявляются высокие требования к владению информационными компетенциями не только для учителей общеобразовательной школы, но и для преподавателей дополнительного образования [10].
В современной психолого-педагогической литературе уделяется большое внимание вопросам использования цифровых технологий в системе общего и дополнительного образования. В трудах В. С. Шарощенко, А. А. Маткина [13], С. М. Диго, Е. Г. Нуралиева [6] предметом исследования является кружковое движение «Научно-технологическая инициатива» (НТИ), которое отражает взаимодействие цифровых технологий и дополнительного образования. Е. Л. Антифеева и Д. Г. Петрова акцентируют внимание на формировании профессиональных компетенций, связанных с цифровыми технологиями, у будущих педагогов дополнительного образования [3].
Система дополнительного образования в наши дни активно развивается, большое количество кружков открывается на базе центров дополнительного образования и общеобразовательных школ, где работают «Точки роста».
В настоящее время функционирование системы дополнительного образования определяется такими нормативно-правовыми документами, как Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [12], Концепция развития дополнительного образования детей (распоряжение Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р), Приказ Министерства просвещения РФ «Об утверждении целевой модели развития дополнительного образования» (от 3 сентября 2019 г. № 467), государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2017 г. № 1642) [10].
Для реализации основных направлений программы «Развитие образования» разработаны федеральные проекты, среди них «Успех каждого ребенка»; «Цифровая образовательная среда»; «Кадры для цифровой экономики».
Для достижения целей программы должны быть решены задачи по внедрению принципов цифровизации в деятельность системы образования, «развитию различных цифровых инструментов и сервисов и созданию условий для их использования в образовательных организациях, повышению квалификации педагогических работников в области цифровых технологий, искусственного интеллекта» [10].
Современные школы в последние три года были хорошо укомплектованы современными учебными комплексами и пособиями, при работе с которыми в обязательном порядке должны быть использованы цифровые технологии.
Руководство кружками в школе сегодня часто осуществляется школьными учителями. В силу возраста или отсутствия необходимых знаний о современных цифровых технологиях многие учителя отказываются от руководства кружками технической направленности. Это обстоятельство создает дополнительные трудности в работе. Чтобы разрешить данную проблему, администрация поручает кружковую работу социальным педагогам, психологам, инженерам после прохождения ими краткосрочных курсов или занятий по самообразованию. Вызывающую беспокойство картину дают результаты опроса студентов заочной формы обучения Института истории и права в Калужском государственном университете им. К. Э. Циолковского. В опросе приняли участие 48 студентов III-IV курсов, работающих в школах в качестве учителей (истории, физкультуры, обществознания), библиотекарей, социальных педагогов. Средний возраст опрашиваемых составляет 28 лет (от 25 до 33 лет). 74 % опрошенных имеют среднее специальное (в основном педагогическое) образование, 22 % - высшее
образование. Среди участников опроса 82 % сообщили, что в последние два учебных года получили от директора школы предложение вести занятия в кружках по робототехнике и другим техническим дисциплинам. Результаты опроса оказались настораживающими: 8 человек заявили, что дали отрицательный ответ, и администрация школы резко уменьшила им количество часов по преподаваемому предмету; 3 человека были вынуждены уйти из своей школы и перейти в другую; 2 человека ушли из сферы образования в другую область. Студенты описывают подобные ситуации, создавшиеся в отношении их друзей и знакомых, работающих в настоящий момент в школе. 18 студентов стали руководителями кружков, преимущественно в 5-7 классах, остальные (30 человек) не смогли принять предложение администрации школы. В качестве причин своего отказа все они назвали недостаточный уровень владения современными цифровыми технологиями после окончания вуза или педагогического училища. Некоторые из них выразили сожаление по поводу того, что не смогли помочь школе или получить возможность дополнительного заработка. Почти все опрошенные выразили желание приобрести необходимые компетенции и перспективу руководить кружком в будущем.
В создавшейся ситуации необходимо осуществлять подготовку к организации кружковой работы в процессе обучения студентов в вузе, уделяя первостепенное внимание изучению возможностей современных цифровых технологий в осуществлении образовательного процесса в целом и проведению кружковой деятельности в частности. В этом случае студенты, пришедшие в школу после окончания вуза, смогут быстро адаптироваться к требованиям современной школы и стать грамотными руководителями кружков. В этой связи особенно важно познакомить будущих руководителей кружков с современными цифровыми технологиями (ЦТ) в период обучения в вузе.
Одним из популярных направлений является использование виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR). Д. Ю. Андрушко отмечает, что «принципиальное различие между ними состоит в том, что виртуальная реальность конструирует цифровой мир, полностью ограничивая доступ пользователя к реальному миру, а дополненная реальность лишь добавляет элементы цифрового мира в реальный, видоизменяя пространство вокруг пользователя» [2].
По мнению А. Ф. Иванько, М. А. Иванько, М. Б. Бурцевой, «существует 5 основных преимуществ использования AR / VR в сфере образования: наглядность, безопасность, вовлечение, фокусировка и возможность проведения виртуальных уроков» [7].
Р. А. Бутов и И. С. Григорьев отмечают, что «главное преимущество VR -возможность оказаться в таком месте или выполнить такие действия, которые невозможны или труднодоступны в реальной жизни. Это обстоятельство диктует варианты образовательных приложений в виртуальной реальности. Иногда VR используется просто для визуализации того, что нельзя или слишком трудно увидеть, иногда - для запоминания алгоритмов» [5].
Современные педагоги сходятся во мнении, что «возможность VR-технологии погружать человека в виртуальный мир определяет основное направление для ее развития в образовании. Все то, что не может быть создано в реальном мире по техническим, экономическим или физическим причинам, может быть создано в мире виртуальном» [1].
Исследователи выделяют следующие основные трудности. а) Четкий план и порядок освоения программы, которую необходимо выполнить в полном объеме учащимися и учителем в пределах изучаемого курса общего образования. Несмотря на то «что технологии виртуальной и дополненной
| #Ученичество. 2022. Вып. 2 | #Apprenticeship. 2022. Issue 2
реальности имеют большой потенциал для повышения успеваемости обучаемых, они же могут существенно отвлекать» [4]. Опыт применения технологий виртуальной и дополненной реальности демонстрирует существенное увеличение вовлеченности и возрастающий интерес к обретению новых знаний. Однако при чрезмерном использовании цифровых технологий в процессе познания ценность получаемых знаний может утратить свою роль.
б) Применение в образовании AR- и VR-технологий может существенно повысить качество обучения, но время, ограниченное длительностью урока в 45 минут, не позволит уложиться в рамки программы и вынудит педагога корректировать план урока, что приведет к увеличению временных затрат на подготовку к занятию.
в) Внедрение современных цифровых технологий связано с рядом финансовых ограничений: высокая цена оборудования, дефицит качественного и простого в использовании контента и необходимость его разработки, сложности с применением данной технологии из-за отсутствия опыта у преподавателей, которым важно самим освоить современные технологии в рамках повышения квалификации.
г) Ограниченный выбор и качество приложений, разработанных для образовательной сферы с применением современных цифровых технологий и выложенных в свободное пользование, является существенным препятствием для применения AR- и VR-технологий в образовательном процессе. Для изменения ситуации в данной сфере очень важна государственная поддержка проектов в области образования и государственный заказ на учебный контент.
В настоящий момент педагоги приходят к выводу, что «использование технологий дополненной и виртуальной реальности наиболее адекватно в области дополнительного образования, которое может служить проводником новых идей, не столь жестко структурировано, как общее образование» [11].
В системе дополнительного образования гораздо проще внедрить современные цифровые технологии и преодолеть вышеописанные трудности благодаря специфической организации учебного процесса. Возможность использовать разноуровневые программы и устанавливать время занятий, не зависящее от продолжительности урока, дает возможность контролировать качество усвоения материала и вовлеченность в учебный процесс. Большим преимуществом в дополнительном образовании можно считать привлечение педагогических кадров и квалифицированных специалистов из профильных организаций в качестве руководителей кружка.
Взаимодействие с вузами и предприятиями производственной сферы может помочь наладить процесс использования цифровых технологий в учебном процессе и найти способы решения вопросов по необходимому оборудованию.
Особого внимания заслуживает не только вопрос использования цифровых технологий в образовательной сфере, но и проблема подготовки компетентных специалистов по созданию программного контента с использованием данных технологий в образовательной среде.
Такую подготовку во время обучения в университете могут получить не только студенты - будущие педагоги, но и обучающиеся по непедагогическим специальностям (психологи, экологи, менеджеры).
Такой опыт имеется сегодня в Калужском государственном университете им. К. Э. Циолковского, где студентам дается возможность получить дополнительную педагогическую специальность по направлению «Преподавание в общеобразовательных организациях». Срок обучения на курсах составляет 6 месяцев, после их окончания студенты получают диплом о переподготовке. Переподготовка в первую очередь полезна для студентов непедагогических
специальностей, так как она дает им право преподавать в средней школе и работать в качестве руководителя кружка.
Курсы организованы на базе Института развития профессиональных компетенций, Инженерно-технологического института и Института педагогики. В рамках учебного плана первостепенное внимание уделяется изучению современных цифровых технологий в образовании. В течение 72 часов рассматриваются такие важные в образовательном процессе технологии, как виртуальная и дополненная реальность. В курсе обучения предусмотрено выполнение различных заданий по использованию цифровых технологий при изучении практически всех дисциплин. Выполняемые слушателями практические задания позволяют им овладеть не только VR- и AR-, но и другими цифровыми технологиями, необходимыми для современного педагога дополнительного образования. Знания по применению цифровых технологий в образовании, полученные слушателями курсов, используются при выполнении итогового проекта. Подготовка и защита выпускного проекта осуществляются с участием преподавателей кафедры информатики и информационных технологий Калужского государственного университета им. К. Э. Циолковского.
В дальнейшем формирование информационных (компьютерных) компетенций продолжается при изучении различных предметов, осваиваемых студентами различных специальностей в рамках своих образовательных программ. Так, при изучении дисциплин «Культурное наследие Калужского края», «Музееведение», «Историческое краеведение», «История русской усадьбы», «Новейшая история России» студенты Института истории и права получают от преподавателей задания по разделам изучаемых дисциплин, предусматривающие использование цифровых технологий. Данное требование является обязательным при подготовке проектов. Чаще всего студенты используют технологии виртуальной и дополненной реальности, для чего можно подобрать готовые программные продукты или создать свое учебное пособие.
В качестве примера приведем описание проекта, подготовленного группой студентов IV курса Института истории и права КГУ им. К. Э. Циолковского по дисциплине «Музееведение». В январе 2022 г. на кафедру истории обратилась администрация СОШ им. Е. Р. Дашковой г. Кременки Жуковского района Калужской области. В школе уже несколько десятилетий работает Мемориальный музей Е. Р. Дашковой, так как ранее здесь находилась усадьба «Троицкое», в XVIII веке принадлежавшая Екатерине Романовне.
Экспозиция музея была оформлена более 40 лет назад и перестала использоваться в образовательном и воспитательном процессе. Администрация школы просила помощь в создании новой экспозиции с использованием современных цифровых технологий и других достижений музейного дела.
Группе студентов из трех человек было предложено подготовить проект на тему «Историко-культурный музей образовательного учреждения как современный фактор актуализации и оптимизации образования (на примере Мемориального музея кн. Е. Р. Дашковой МОУ СОШ им. Е. Р. Дашковой с углубленным изучением отдельных предметов г. Кременки Жуковского района Калужской области)». Была создана рабочая группа, которая изучила основные нормативно-правовые документы, определяющие статус структурного подразделения образовательного учреждения (школьного музея). В ходе посещения Тульского музея оружия рабочая группа ознакомилась с опытом выстраивания современной импликационной системы (AR^VR). Полученные знания были использованы участниками проекта для структуризации системы этикетажа, оцифровки его информационного наполнения и создания основ статусности структурного подразделения образовательного учреждения как музея.
Для преобразования витрин Мемориального музея Е. Р. Дашковой были использованы:
а) виртуальная лента времени (рис. 1);
б) голографическая витрина;
в) виртуальный экскурсовод;
г) мультимедийные технологии (видео-, аудиосопровождение);
д) электронный этикетаж;
е) электронная энциклопедия (рис. 2).
Оригинальная электронная энциклопедия является крупным научным достижением проекта. В ее состав вошли паспорта владений княгини Е. Р. Дашковой в Калужском крае, впервые составленные по материалам Государственного архива Калужской области, родословные таблицы дворян Воронцовых и Воронцовых-Дашковых, сведения об основных этапах жизни Е. Р. Дашковой и знаках памяти о великой россиянке.
В настоящее время электронная энциклопедия используется школьниками и учителями для подготовки уроков и школьных проектов. Несколько таких проектов, подготовленных школьниками на основе информации из энциклопедии, уже были представлены на региональных конференциях в текущем учебном году.
В рамках проекта составлен подробный список литературы и электронных ресурсов, использованных при его выполнении. В него включены исследования современных историков и краеведов о жизни и деятельности великой россиянки, записки Е. Р. Дашковой и ее современников, нормативно-правовые акты о деятельности музеев, труды по дополненной и виртуальной реальности. Опыт выполнения данного проекта может быть использован при организации школьных музеев в соответствии с современными требованиями использования цифровых технологий.
Рис. 1. Виртуальная лента времени.
Схемы маршрутов поездок по Европе кн. Е. Р. Дашковой с детьми
Опыт использования виртуальной и дополненной реальности в проектной деятельности может послужить моделью для подготовки аналогичных проектов.
Таким образом, использование УК- и ЛК-технологий в подготовке студентов к руководству кружковой деятельностью значительно повышает их мотивацию и вовлеченность в научно-исследовательскую деятельность в соответствии с требованиями современных стандартов образования.
| #Ученичество. 2022. Вып. 2 | #Apprenticeship. 2022. Issue 2
Раздел экспозиции № 2. Героиня революции 1762 года.
№ Экспонаты ши рин A4
1 Веер. (Копия XVIII в >
2 . - М.: Книга - Внсшиосрика. 1990. - 278 с. С. 276.
3 Памятник Екатерине II. СПб. 1873 г. Фотография. Художник Микешин М. О, (1835-1896), архитектор Гримм Д.И. (1823-1898), скульпторы ЧижовМЛ. <1838-1916) и ОпекушинА.М. (¡838-1923),
Фшлры. окружающие пьедестал. Скульптор Опекунши А.М (1838-1923). Фотофрагменты.
4 1 Румянцев-Задунайский г/гаф Пётр Александрович (1725-1796), генерал-фельдмаршал.
4.2 Потёмкин-Таврический светлейший князь Григорий Александрович (1739-1791), государственный деятель, генерал-фельдмаршал.
4 3 Суворов Александр Васильевич (1730-1800), великий русский полководец.
5.1 Богбородко светлейший князь Александр Андреевич (17-17-1799), с 1775 г. секретарь Екатерины II: с 1797 г. канцлер Российской империей.
5.2 Бецкой Иван Пвинович (170-1-1795), 1762-1779 гг. личный секретарь императрицы Екатерины II; 1763-1794 гг. президент Императорской Академии художеств.
6 1 Чичагов Василий Яковлевич (1726-1809), адмирал
6 2 Орлов-Чесменский граф Алексей Григорьевич (1737-1808), участник дворцового переворота 1762 г.: адмирал.
7.1 Державна Гавриил Романович (1 7-13-1816), 1791-1793 гг. кабинет-секретарь Екатерины И; 1795-1796 гг. Президент Камера-коллегии; 1802-1803 гг. Министр юстиции Российской империи.
7.2 Дашкова княгиня Екатерина Романовна (1743-1810), участник дворцового переворота 1762 г.. 1783-1796 гг. директор Императорской Академии н.|\ к и председатель Российской Академии.
ИТОГО
ПРИМЕЧАНИЕ
А4 (Word, 12 шрифт, межстрочный 1, поля 1) — количество страниц в персоналии + иконография (первый уровень) № - соответствует нумерации на стенде, в витрине электронном планшете - этикетке.
Рис. 2. Страница электронной энциклопедии для музея
Литература
1. Akgayir M., Akgayir G. Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature // Educational Research Review. 2017. Vol. 20. P. 1-11. URL: https://doi.Qrg/10.1016/j.edurev.2016.n.002 (date of request: 22.11.2022).
2. Андрушко Д. Ю. Применение технологий виртуальной и дополненной реальности в образовательном процессе: проблемы и перспективы // Научное обозрение. Педагогические науки. 2018. № 6. С. 5-10.
3. Антифеева Е. Л., Петрова Д. Г. Формирование дополнительных профессиональных компетенций у будущих педагогов дополнительного образования - наставников в системе JUNIORSKILLS // Формирование готовности к профессиональной деятельности выпускников педагогического вуза : материалы Междунар. науч.-практ. конф., Нижний Тагил, 29 мая 2019 г. / отв. ред. Л. Ю. Ерохина. Нижний Тагил: Логос, 2019. С. 11-15.
4. Арсланбаева В. Р. Компьютерные технологии в образовании // Novainfo. 2017. № 65. С. 386-389. URL: https://novainfo.ru/article/13028 (дата обращения: 22.11.2022)
5. Бутов Р. А., Григорьев И. С. Технологии виртуальной и дополненной реальности для образования // Про-ДОД. 2018. № 1 (13). С. 18-29.
6. Диго С. М., Нуралиев Б. Г. Сотрудничество индустрии информационных технологий с системой образования в эпоху цифровой экономики // Новые информационные технологии в образовании : сб. науч. тр. XXI Междунар. науч.-практ. конф., Москва, 0203 февраля 2021 г. / под общ. ред. Д. В. Чистова. Ч. 1. М.: 1С-Паблишинг, 2021. С. 8-31.
7. Иванько А. Ф., Иванько М. А, Бурцева М. Б. Дополненная и виртуальная реальность в образовании // Молодой ученый. 2018. № 37 (223). С. 11 -16. URL: https://moluch.ru/archive/223/52655/ (дата обращения: 20.11.2022).
8. Корнилов Ю. В., Мукашева М. У., Сарсимбаева С. М. Применение технологий виртуальной реальности в изучении различных предметов : обзор научной литературы // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. Серия: Педагогика. Психология. Философия. 2022. № 2 (26). С. 5-15.
9. Набокова Л. С., Загидуллина Ф. Р. Перспективы внедрения технологий дополненной и виртуальной реальности в сферу образовательного процесса высшей школы // Профессиональное образование в современном мире. 2019. Т. 9, № 2. С. 2710-2719.
10. Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» : утв. Постановлением Правительства РФ от 26.12.2017 № 1642 : (ред. от 26.09.2022) // Банк документов Министерства просвещения Российской Федерации. URL: https://docs.edu.gov.ru/document/3a928e13b4d292f8f71513a2c02086a3/download/1337/ (дата обращения: 22.11.2022).
11. Технологии дополненной реальности в сфере образования / А. Е. Кирьянов [и др.] // Инновации. 2020. № 5 (259). С. 81-88. URL: https://maginnov.ru/ ru / zhurnal / arhiv/2020/innovacii-n-5-2020/tehnologii-dopolnennoj -realnosti-v-sfere-obrazovaniya (дата обращения: 22.11.2022).
12. Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в РФ» : принят Гос. Думой 21.12.2012 : одобрен Советом Федерации 26.12.2012 : (ред. от 24.09.2022) // Кодексы и законы: правовая навигационная система : сайт. URL: https://www.zakonrf.info/zakon-ob-obrazovanii-v-rf/ (дата обращения: 22.11.2022).
13. Шарощенко В. С., Маткин А. А. Кружковое движение и наставничество в формировании знаний современных технологий будущих учителей физики // Физико-математическое и технологическое образование: проблемы и перспективы развития : материалы IV междунар. науч.-метод. конф., Москва, 12-14 марта 2018 г. М.: МПГУ, 2019. С. 625-628.
14. Шефер Е. А. Использование цифровых технологий в образовательном процессе // Молодой ученый. 2021. № 16 (358). С. 22-25. URL: https://moluch.ru/archive/358/79973/ (дата обращения: 30.04.2022)
Статья поступила в редакцию: 16.12.2022 Одобрена после рецензирования: 23.12.2022 Принята к публикации: 30.12.2022
The article was submitted: : 16.12.2022 Approved after reviewing: 23.12.2022 Accepted for publication: 30.12.2022
