VR против учебников: какие технологии меняют образование

Технологии пока не заменили преподавателей или учебники, но уже поменяли образовательные процессы. Фото Shutterstock.
Тех­но­ло­гии пока не заме­ни­ли пре­по­да­ва­те­лей или учеб­ни­ки, но уже поме­ня­ли обра­зо­ва­тель­ные про­цес­сы. Фото Shutterstock.

Искус­ствен­ный интел­лект не заме­нил пре­по­да­ва­те­лей, а VR-роли­ки пока не вытес­ни­ли тра­ди­ци­он­ные учеб­ни­ки. Но эти и дру­гие тех­но­ло­гии уже сей­час меня­ют под­хо­ды к про­цес­су обу­че­ния. Жур­на­лист Теп­ли­цы Ека­те­ри­на Улья­но­ва узна­ла, как раз­лич­ные EdTech-про­ек­ты и раз­ра­бот­ки помо­га­ют нам сего­дня полу­чать новые зна­ния. 

Виртуальная реальность (VR)

Вир­ту­аль­ная реаль­ность помо­га­ет пол­но­стью погру­зить­ся в изу­ча­е­мую тему. Не выхо­дя из клас­са, школь­ный учи­тель может про­ве­сти детям экс­кур­сию по древ­не­му горо­ду, отпра­вить­ся на дно оке­а­на или пока­зать извер­же­ние вул­ка­на. Интер­ак­тив­ность – один из глав­ных плю­сов тех­но­ло­гии VR. Гораз­до про­ще запом­нить и понять то, к чему мож­но бук­валь­но при­кос­нуть­ся. И если во вре­мя школь­но­го уро­ка или лек­ции в уни­вер­си­те­те очень лег­ко отвлечь­ся, то вир­ту­аль­ные заня­тия пол­но­стью захва­ты­ва­ют вни­ма­ние уче­ни­ков.

VR уро­ки химии от про­ек­та MEL Science.

Обра­зо­ва­тель­ный про­ект MEL Science создал серию вир­ту­аль­ных уро­ков по химии MEL Chemistry VR. Дети могут рас­смот­реть устрой­ство ато­ма, созда­вать свои соб­ствен­ные моле­ку­лы и наблю­дать за тем, что с ними про­ис­хо­дит. Один урок длит­ся 3–7 минут и инте­гри­ру­ет­ся в школь­ную про­грам­му. Созда­те­ли про­ек­та гово­рят, что цель VR-роли­ков – допол­нить учеб­ный про­цесс, а не заме­нить тра­ди­ци­он­ные мето­ди­че­ские посо­бия или опы­ты.

И это не един­ствен­ный подоб­ный про­ект в этой обла­сти. Изда­тель­ство McGraw-Hill так­же создаст инстру­мен­ты допол­нен­ной реаль­но­сти для пре­по­да­ва­ния химии сов­мест­но со стар­та­пом Alchemie. К тому же исполь­зо­вать тех­но­ло­гию мож­но не толь­ко в шко­лах. Напри­мер, VR-лек­ция по исто­рии искусств была про­ве­де­на в НИУ ВШЭ. Сту­ден­ты слу­ша­ли лек­цию пре­по­да­ва­те­ля и рас­смат­ри­ва­ли в очках вир­ту­аль­ной реаль­но­сти архи­тек­ту­ру Вла­ди­ми­ро-Суз­даль­ской Руси.

Совер­шить вир­ту­аль­ные туры и, напри­мер, отпра­вить­ся на рас­коп­ки так­же мож­но с помо­щью при­ло­же­ния Google Expedition. Кар­тон­ные очки Google Cardboard сто­ят доста­точ­но недо­ро­го, поэто­му уже исполь­зу­ют­ся пре­по­да­ва­те­ля­ми в шко­лах и вузах по все­му миру. А с помо­щью при­ло­же­ния Tilt Brush мож­но не толь­ко наблю­дать вир­ту­аль­ную реаль­ность, но и рисо­вать в ней. Прав­да, пона­до­бит­ся VR-шлем, кото­рый сто­ит намно­го доро­же самых про­стых очков, и пока дале­ко не все учеб­ные заве­де­ния могут поз­во­лить себе такое обо­ру­до­ва­ние.

3D-печать 

3D-печать поз­во­ля­ет создать про­то­тип прак­ти­че­ски любо­го пред­ме­та. И все чаще эта тех­но­ло­гия исполь­зу­ет­ся в обра­зо­ва­тель­ном про­цес­се. На 3D-прин­те­ре мож­но изго­то­вить меха­низ­мы для про­ве­де­ния экс­пе­ри­мен­тов по физи­ке. А для уро­ка гео­гра­фии смо­де­ли­ро­вать гор­ный хре­бет или целый кон­ти­нент. Помо­га­ют прин­те­ры в уче­бе и сту­ден­там меди­цин­ских вузов. Они созда­ют маке­ты внут­рен­них орга­нов, про­то­ти­пы про­те­зов и имплан­та­тов. И, конеч­но, 3D-обо­ру­до­ва­ние исполь­зу­ет­ся для под­го­тов­ки инже­не­ров. С помо­щью устройств для трех­мер­ной печа­ти изу­ча­ют робо­то­стро­е­ние и кон­стру­и­ро­ва­ние.

3D-прин­те­ры помо­га­ют в уче­бе школь­ни­кам и сту­ден­там. Фото Shutterstock.

Раз­ра­ба­ты­ва­ют вузы и соб­ствен­ные устрой­ства. Напри­мер, сотруд­ни­ки Мос­ков­ско­го госу­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та пище­вых про­из­водств (МГУПП) рас­ска­за­ли о созда­нии пище­во­го 3D-прин­те­ра для печа­ти дие­ти­че­ско­го пита­ния. Экс­пе­ри­мен­таль­ный обра­зец пла­ни­ру­ют выпу­стить в 2020 году. Мате­ри­а­лом для печа­ти блюд ста­нут раз­лич­ные функ­ци­о­наль­ные ингре­ди­ен­ты в полу­жид­ком состо­я­нии. 

Появи­лись так­же и 3D-руч­ки, в кото­рые вме­сто чер­нил заправ­ля­ет­ся пла­сти­ко­вая нить. Она рас­плав­ля­ет­ся спе­ци­аль­ным нако­неч­ни­ком и выдав­ли­ва­ет­ся нару­жу в жид­ком виде. Прин­цип рабо­ты похож на кле­е­вой писто­лет. Мас­са быст­ро засты­ва­ет, и из нее мож­но смо­де­ли­ро­вать любую объ­ем­ную фигу­ру. Огра­ни­че­ний для твор­че­ско­го про­цес­са, кро­ме соб­ствен­ной фан­та­зии, нет. В первую оче­редь, 3D-руч­ки мож­но исполь­зо­вать на уро­ках изоб­ра­зи­тель­но­го искус­ства для раз­ви­тия про­стран­ствен­но­го мыш­ле­ния.

Обучающие приложения

Суще­ству­ют тыся­чи мобиль­ных при­ло­же­ний, создан­ных спе­ци­аль­но для рын­ка обра­зо­ва­тель­ных услуг. Дошколь­ни­ки, школь­ни­ки, сту­ден­ты и про­сто все жела­ю­щие – каж­дый най­дет что-то для себя. Конеч­но, при­ло­же­ния пока не ста­ли заме­ной учеб­ни­кам, но их мож­но исполь­зо­вать как допол­ни­тель­ный источ­ник зна­ний. К тому же неко­то­рые пред­ме­ты намно­го про­ще осва­и­вать в игро­вой фор­ме, без моно­тон­но­го повто­ре­ния.

Castle Quiz – одно из обу­ча­ю­щих при­ло­же­ний, кото­рое будет инте­рес­но поль­зо­ва­те­лям любо­го воз­рас­та.

Вот лишь несколь­ко при­ме­ров. При­ло­же­ние «Нам­би» зна­ко­мит детей с мате­ма­ти­че­ски­ми после­до­ва­тель­но­стя­ми и учит само­сто­я­тель­но состав­лять чис­ло­вые ряды. И к тому же соот­вет­ству­ет учеб­ной про­грам­ме для пер­во­го клас­са. В при­ло­же­нии «Фоксфорд.Учебник» собра­ны видео­уро­ки и тео­ре­ти­че­ские мате­ри­а­лы по основ­ным школь­ным пред­ме­там. С помо­щью «Науч­ных опы­тов для детей» мож­но про­ве­сти раз­ные экс­пе­ри­мен­ты и, напри­мер, сде­лать камень из моло­ка.

Стар­шим школь­ни­кам и сту­ден­там будет инте­рес­но про­ве­рить свои зна­ния с помо­щью игры-вик­то­ри­ны Castle Quiz. Изу­чить ино­стран­ные язы­ки помо­жет при­ло­же­ние Duolingo. А при­ло­же­ние Brainly сто­ит уста­но­вить, если воз­ни­ка­ют про­бле­мы с домаш­ни­ми зада­ни­я­ми. Дру­гие поль­зо­ва­те­ли помо­гут най­ти ответ на вопрос, кото­рый вызвал затруд­не­ния. Сту­ден­там и взрос­лым сто­ить обра­тить вни­ма­ние на Coursera. При­ло­же­ние предо­став­ля­ет доступ к кур­сам по самым раз­ным спе­ци­а­ли­за­ци­ям, кото­рые чита­ют в луч­ших уни­вер­си­те­тах мира. 

Интерактивные доски

При­выч­ные нам мел и дос­ки, кото­рые надо было мыть после каж­до­го уро­ка, нику­да не делись. Но теперь в клас­сах все чаще ком­па­нию им состав­ля­ют новые устрой­ства – интер­ак­тив­ные дос­ки. Это сен­сор­ные экра­ны, соеди­нен­ные с ком­пью­те­ром. Изоб­ра­же­ние пере­да­ет­ся на дос­ку с помо­щью про­ек­то­ра. И учи­тель может пока­зать клас­су обу­ча­ю­щие мате­ри­а­лы, под­го­тов­лен­ные к уро­ку, пре­зен­та­ции или видео­ро­ли­ки.

Интер­ак­тив­ные дос­ки помо­га­ют учи­те­лю под­го­то­вить к уро­ку допол­ни­тель­ные мате­ри­а­лы. Фото Shutterstock.

Все, что напи­са­но на поверх­но­сти интер­ак­тив­ной дос­ки, отра­жа­ет­ся на экране ком­пью­те­ра и сохра­ня­ет­ся в отдель­ный файл на ком­пью­те­ре. Запи­си и помет­ки мож­но делать с помо­щью спе­ци­аль­но­го элек­трон­но­го мар­ке­ра. А рези­стив­ные дос­ки реа­ги­ру­ют даже на при­кос­но­ве­ние к поверх­но­сти руки. Поэто­му писать и рисо­вать на них мож­но про­сто паль­цем.

Исполь­зу­ют дос­ки и в уни­вер­си­те­тах для интер­ак­тив­ных лек­ций. В офи­сах с их помо­щью про­во­дят пре­зен­та­ции и тре­нин­ги для сотруд­ни­ков. Прин­цип тот же, что и в шко­ле, – новый мате­ри­ал про­ще усво­ить, когда он подан в нагляд­ной фор­ме. Умные дос­ки так­же помо­га­ют в про­ве­де­нии моз­го­вых штур­мов, ведь каж­дый сотруд­ник может вне­сти свои прав­ки в мате­ри­а­лы пря­мо во вре­мя обсуж­де­ния.

Искусственный интеллект (ИИ)

Нет, робо­ты пока точ­но не заме­нят пре­по­да­ва­те­лей, не сто­ит вол­но­вать­ся на этот счет. Искус­ствен­ный интел­лект в обра­зо­ва­нии на дан­ном эта­пе выпол­ня­ет функ­цию помощ­ни­ка. Напри­мер, ана­ли­зи­ру­ет каж­до­го уче­ни­ка и его тем­пы осво­е­ния мате­ри­а­ла. И под­би­ра­ет наи­луч­шую стра­те­гию даль­ней­ше­го обу­че­ния, нахо­дит пер­со­наль­ный под­ход к школь­ни­ку и дает реко­мен­да­ции учи­те­лю. 

Miko – робот-ком­па­ньон с искус­ствен­ным интел­лек­том.

Инте­гра­ци­ей ИИ в про­цесс обу­че­ния в шко­лах и уни­вер­си­те­тах зани­ма­ет­ся бри­тан­ский стар­тап Century Tech. Плат­фор­ма заклю­чи­ла согла­ше­ние с бель­гий­ским реги­о­ном Фланд­рия. Тех­но­ло­гию внед­рят в 700 мест­ных школ. Искус­ствен­ный интел­лект будет ана­ли­зи­ро­вать дан­ные уче­ни­ков и адап­ти­ро­вать уро­ки под инди­ви­ду­аль­ные осо­бен­но­сти каж­до­го школь­ни­ка. Пред­ста­ви­те­ли Century Tech гово­рят, что пока это пер­вый слу­чай, когда вла­сти при­ня­ли реше­ние о таком мас­штаб­ном исполь­зо­ва­нии тех­но­ло­гии. Но старт ново­му эта­пу в под­хо­де к обра­зо­ва­тель­но­му про­цес­су дан. 

Тех­но­ло­гию ИИ исполь­зу­ют и в раз­ра­бот­ках для дошколь­ни­ков. Напри­мер, индий­ская ком­па­ния Emotix вме­сте с коман­дой инже­не­ров, мате­ма­ти­ков, худож­ни­ков и ней­ро­пси­хо­ло­гов созда­ла Miko – робо­та-ком­па­ньо­на с искус­ствен­ным интел­лек­том. Устрой­ство обу­ча­ет и раз­вле­ка­ет детей стар­ше пяти лет. Робот может под­дер­жать раз­го­вор на раз­ные темы, поде­лить­ся зна­ни­я­ми и науч­ны­ми фак­та­ми.

LMS системы 

LMS (Learning Management System) систе­ма – это плат­фор­ма для элек­трон­но­го обу­че­ния. С ее помо­щью мож­но создать еди­ную базу всех уро­ков и кур­сов. Учеб­ные мате­ри­а­лы хра­нят­ся в систе­ме в самых раз­ных фор­ма­тах: видео­уро­ки, пре­зен­та­ции, кни­ги, фото­гра­фии. LMS так­же помо­га­ет управ­лять учеб­ным про­цес­сом. Адми­ни­стра­тор назна­ча­ет домаш­ние зада­ния и сле­дит за их выпол­не­ни­ем. В систе­ме так­же собра­ны дан­ные об успе­ва­е­мо­сти уче­ни­ков. 

Google Classroom
Google Classroom. Изоб­ра­же­ние с сай­та: lifelearningpassion.com

Элек­трон­ный днев­ник в шко­ле – это тоже LMS систе­ма, с помо­щью кото­рой вза­и­мо­дей­ству­ют учи­те­ля, роди­те­ли и уче­ни­ки. В днев­ни­ке мож­но най­ти инфор­ма­цию о посе­ща­е­мо­сти, выпол­нен­ных домаш­них зада­ни­ях и оцен­ках. LMS систе­мы в уни­вер­си­те­тах помо­га­ют сту­ден­там полу­чать инфор­ма­цию об учеб­ном плане, успе­ва­е­мо­сти и сле­дить за рас­пи­са­ни­ем заня­тий. Пре­по­да­ва­те­ли, в свою оче­редь, исполь­зу­ют такие онлайн-плат­фор­мы для раз­ме­ще­ния мате­ри­а­лов к заня­ти­ям и про­ве­де­ния тести­ро­ва­ний.

Еще по теме: Google Classroom: как с нуля созда­вать онлайн-кур­сы

Исполь­зо­вать LMS систе­мы мож­но не толь­ко в учеб­ных заве­де­ни­ях. Напри­мер, с помо­щью бес­плат­ной плат­фор­мы Google Classroom обме­ни­вать­ся зна­ни­я­ми и запус­кать соб­ствен­ные онлайн-кур­сы могут все жела­ю­щие. Для нача­ла рабо­ты нужен толь­ко лич­ный акка­унт Google. Еще одна сре­да для созда­ния кур­сов и про­вер­ки зна­ний – Moodle. Это систе­ма дистан­ци­он­но­го обу­че­ния с откры­тым исход­ным кодом, поэто­му ее мож­но адап­ти­ро­вать под самые раз­ные обра­зо­ва­тель­ные про­ек­ты.