Главная Журнал «Россия и Запад: диалог культур» Главная Рубрики Пространство и культура Образование в виртуальной среде: в России и на Западе

Образование в виртуальной среде: в России и на Западе

Золотарев Е.В.,
специалист (математик),
слушатель программы «британской магистратуры»
факультета психологии МВШСЭН,
преподаватель онлайн-курсов программирования
eugzol@yandex.ru

Образование в виртуальной среде: в России и на Западе

Современное образовательное пространство становится именно «виртуальным» образовательным пространством, выходит за пределы традиционных лекционных залов и университетов в международное сетецентрическое информационное пространство. В будущем эта тенденция «виртуализации» образования только усилится. В докладе рассматриваются информационно-коммуникационные технологии, которые на сегодняшний день и в перспективе могут являться базисом становления и развития нового образования в виртуальной среде.

Ключевые слова: виртуальное реальность, виртуальная среда, новые технологии образования.

Today's educational space becomes a «virtual» one, transcends the boundaries of traditional lecture halls and universities. In the future this trend of the «virtualization» of education will become even stronger. In this report information and communications technologies, which could serve as a base for the future education in the virtual environment, are considered.

Keywords: virtual reality, virtual environment, new educational technologies.

 1. «Виртуальная среда» в узком смысле и в широком смысле

Первое, что представляет обыватель при словах «виртуальная реальность», это человек в шлеме (или очках) виртуальной реальности — образ из фантастических фильмов последних нескольких десятилетий или рекламы современных технологий.

Образовательные применения подобных технологий «виртуальной реальности» (VR) только начинают появляться на Западе (например, [8]). В обзоре российских источников нам не удалось найти убедительных примеров применения VR в образовании, хотя некоторые шаги на уровне независимых разработчиков совершаются [3]. Бесспорно, дальнейшее техническое развитие этих технологий открывает широкие перспективы в обучении конкретным компетенциям «технического» образования (от «обхода железнодорожных путей» до «понимания процесса химической реакции»).

В настоящем докладе «виртуальная среда» рассматривается как более широкое явление (близко описанному в [1]), возникающие на фоне развития целого спектра новых информационно-коммуникационных технологий. Виртуальная образовательная среда формируется на базе коммуникаций субъектов взаимодействия, совершаемых через ряд технических интерфейсов. В то время как «классическое» образование подразумевает обязательность регулярного присутствия субъектов в одном физическом контексте, «виртуальное» образование (образование в виртуальной среде) подразумевает:

во-первых, перенос контекста общения субъектов в виртуальную реальность;

во-вторых, общение (включая асинхронное) посредством специальных технических образовательных «интерфейсов»;

в-третьих, насыщение другими техническими интерфейсами и остающегося актуальным контекста «живого общения» (в «физической» реальности).

В дальнейшем под «виртуальной реальностью» будем понимать реальность, возникающую в результате совокупности заочного взаимодействия субъектов образования с помощью соответствующих технических интерфейсов. Под «виртуальной средой» будем подразумевать «виртуальную реальность», расширенную в результате действия дополнительных технических интерфейсов на контексты очного взаимодействия субъектов образования.

 2. Образовательные интерфейсы в «виртуальной среде»

2.1. Технологии сегодняшние и технологии будущего

 Слово «интерфейс» в данном докладе понимается в самом общем значении: как некая граница между участниками образовательного процесса, через которую осуществляется их взаимодействие по ходу образовательных процессов.

Развитие технологий образования в виртуальной среде идёт по тем же законам, что и общее развитие информационно-коммуникационных технологий в целом. Технологии «рождаются» на Западе, а Россия выступает периферийной областью их внедрения. Однако, на наш взгляд, было бы неправильно считать Россию в этом смысле с необходимостью «отсталым» или «вечно догоняющим» регионом. Положение «чистого листа» в отношении некоторых современных технологий позволило России обогнать некоторые западные страны в ряде аспектов развития информационно-коммуникационных технологий повседневного использования. Например, по «интернетизации» Россия занимается одно из верхних мест международных рейтингов: входит в «верхнюю десятку» стран по числу пользователей [7]. В связи с тем, что технологии очередного поколения внедряются в России с «чистого листа», не требуется принимать во внимание «старую базу» организационных и технических средств взаимодействия людей, что может потенциально ускорить внедрение новых технологий.

Параллельно с робкими попытками внедрения образовательных технологий «текущего времени», которые предпринимаются на уровне российских вузов и других образовательных организаций, на наш взгляд, разумно смотреть на «шаг вперёд» — попробовать предугадать, какие технологии качественно изменят ландшафт зарождающегося образования в виртуальной среде — вполне возможно, что по ряду причин Россия станет одной из первых стран для «практической апробации» этих «технологий будущего».

 2.2. «Дистанционное образование» и полноценная виртуальная среда

 Заочное образование во многих современных Российских образовательных организациях, хотя формально и осуществимо “через интернет”, на деле в значительном числе случаев по сути не отличается от “почтового обучения” полувековой давности. Письма с заданиями на сессию отправляются не бумажной почтой, а электронной; библиотекой студенты могут воспользоваться в онлайн-формате. Иногда эти два отличия это всё, что отделяет “дистанционное образование” одного из современных курсов от “заочного образования” полувековой давности.

Следующий шаг, который делают образовательные организации на пути к онлайн-обучению – это видеозапись лекций и выкладывание их на свой сайт для доступа “дистанционных студентов”. Обычно на этом этапе, особенно если качество записи звука и видеомонтажа более-менее приемлемое, преподаватели и ответственные лица из администрации образовательного учреждения считают “оцифровку” образовательных программ законченной и декларируют завершение перехода на передовые образовательные технологии.

Электронная почта, онлайн-библиотеки и видеозаписи лекций представляют собой, несомненно, образцы обсуждаемых технических интерфейсов образования в виртуальном пространстве.

Однако по сравнению с очным образованием в подобной схеме присутствует лишь одно бесспорное преимущество для обучаемого: возможность прослушивания лекций преподавателей, которые в связи со своей занятостью и популярностью не могут провести достаточное количество занятий, на которых могли бы физически “во плоти” присутствовать все желающие.

На фоне этого несомненного плюса есть ряд очевидных минусов разной степени важности. Укажем лишь на один из них. Потеря очного контакта с аудиторией затрудняет получение обратной связи – и лишает лектора возможности учитывать текущий уровень и интересы конкретной группы, варьируя содержание или стиль подачи материала, делая паузы и повторы в уместных местах и т.д.

Тривиальным развитием указанных технических интерфейсов онлайн-образования является добавление обратной связи в реальном времени. Важность разных видов быстрой обратной связи для увеличения эффективности обучения отмечается в современных западных исследованиях [10]. Существующие системы “виртуальной учебной комнаты” (например, [12])  позволяют преподавателю наблюдать свою аудиторию на экране непосредственно с помощью индивидуальных веб-камер учащихся. Это само по себе, фактически, ликвидирует недостаток онлайн-формы подачи материала без обратной связи, описанный выше, превращая онлайн-мероприятие в полнофункциональную “виртуальную учебную комнату” (“virtual classroom”).

Дальнейшим развитием этого интерфейса образования в виртуальной среде, как легко предположить, является внедрение систем обратной связи (“biofeedback” и “neurofeedback” [5]), которые бы в реальном времени автоматически (с помощью систем компьютерного зрения) указывали преподавателю текущий уровень внимания учеников, их утомлённость, отмечали эмоциональные и смысловые реакции. Подобные системы обратной связи работали бы для преподавателя, фактически, в роли “расширенной реальности” (“augmented reality”), многократно усиливающей его коммуникативное педагогическое воздействие. На Западе уже появляются подобные технологии [4], в России их внедрение ещё не началось.

Образование с помощью таких технических интерфейсов уже можно без натяжек назвать «образованием в виртуальной среде».

 2.3. «Геймификация»: виртуальные миры и реальная эффективность

 Одной из актуальных тем образования является поддержание мотивации студентов заниматься учёбой. С переходом образования на новые формы данный вопрос не теряет своей актуальности. Для начала рассмотрим исходную позицию классического образования. Рассматривая всю систему от школы до вуза и далее до пост-высшего (третичного) образования, отвлекаясь на короткое время от принятой терминологии, мы обнаруживаем многоуровневую систему поощрений, характерную именно для (современного) игрового процесса: неформальная похвала и критика от учителей и формальные текущие отметки, экзаменационные оценки, переход из класса в класс (с увеличением номера класса, прямо как увеличение “уровня” в ролевой игре), и так далее через обучение в вузе, а затем учёные звания и степени, должности, премии и гранты во “взрослой” научно-педагогической карьере.

Почему же всё это, фактически, “не работает”? То есть, немного сгущая краски и упрощая ситуацию для иллюстрации тезиса: школьники скучают на уроках, студенты вспоминают об учёбе ближе ко времени сдачи экзаменов, аспиранты регулярно испытывают проблемы на всех этапах обучения, научно-педагогические кадры работают без “огонька”?

Все указанные системы оценок являются ещё одним техническим (или организационно-техническим: нет большой разницы для учащегося, выставляется ли оценка в бумажный или электронный дневник) интерфейсом образования в «до-виртуальной» среде. Перенос данных оценок в электронные системы учёта можно считать элементом образования в виртуальной среде, но лишь формально.

Следующим шагом развития является так называемая «геймификация» образования [6]. В узком смысле она прочитывается буквально: привнесение игровых элементов в учебный процесс («поверх» него). На наш взгляд, некоторая степень действенности такого развития этого образовательного интерфейса объясняется простым ассоциативным переносом эмоциональной реакции, связанной с играми, на учебный процесс. Современное поколение учащихся любит компьютерные игры и наличие в учебном процессе содержательных стимулов, которые ассоциативно связаны (напоминают) игры, уже само по себе способно вызвать некие «кванты» положительных эмоций — а, следовательно, в целом положительно сказаться на мотивации.

Однако более системное понимание системы поощрений и границ её эффективности, на наш взгляд, можно получить рассмотрев её с точки зрения бихевиоризма Б.Ф. Скиннера [11]. Система поощрений работает только при соблюдении некоторого перечня необходимых и достаточных условий её применения. Кратко рассмотрим два из ряда этих условий.

Во-первых, “квант” деятельности обучаемого, который подвергается поощрению, должен быть как можно меньше.

Во-вторых, поощрение должно быть своевременным – безотлагательно следовать за поощряемой активностью. Похвала учителей, которая могла бы подкрепить текущую когнитивную активность обучаемого, редко следует мгновенно после совершения обучаемым тренируемого когнитивного действия. Для того, чтобы систематически “вести” безотлагательными поощрениями весь класс из нескольких десятков учеников требуется, от учителя, высочайшая самодисциплина, внимательность и наблюдательность. Рассмотренная в предыдущем разделе система когнитивной обратной связи (“neurofeedback”)  могла бы помочь даже средне тренерованному преподавателю уверенно “держать” поощрениями аудиторию.

В перспективе подобные системы смогут непосредственно определять активацию тех или иных отделов головного мозга и автоматически выдавать стимулы подкрепления (в роли которых, на практике, достаточно чего-то вроде одобрительного возгласа – или вообще не имеющего конвенционального значения звукового или визуального стимула) – тем самым на порядки ускоряя закрепление тех или иных когнитивных программ обучаемых, от арифметического счёта до визуальной памяти.

Переходя от микро-масштаба рассмотрения (один урок или одно занятие) к макромасштабу (образовательная или карьерная траектория в целом), мы видим аналогичные проблемы и решения. Требуется высокая согласованность между реальной деятельностью участника образовательного процесса (обучаемого или педагога) и безотлагательность выдачи подкрепляющего стимула. Полученная в конце месяца премия, да ещё выписанная по случайному стечению удачных факторов, не является хорошим поощрением удачно проведённого занятия в первых числах месяца.

“Геймификация” обучения, таким образом, по ходу дальнейшего своего развития превратится из простых “игровых метафор” в системный процесс прописывания и буквального расчёта многоуровневых систем поощрения (и их последующего применения), основанных на качественно новых принципах и технологиях учёта активностей участников образовательного процесса. На Западе процесс подобного системного изменения находится, на наш взгляд, на начальных шагах «прописывания» [9].

Следующим шагом (или параллельной «ветвью») развития данной группы интерфейсов образования, предположительно, будет индивидуализация системы поощрений на основе учёта (составления «базы данных») индивидуальных стимулов и ценностей каждого отдельного учащегося. В то время как современные технические средства не позволяют осуществить такой процесс, технологии искусственного интеллекта в будущем вполне смогут сделать возможным такой учёт. На наш взгляд, было бы продуктивно рассмотрение и применение идей школы Выготского (в частности, концепцию «психологических инструментов» [2]) в качестве одного из элементов методологического фундамента данной группы технических интерфейсов образования в виртуальном пространстве.

 Заключение

Проявляя некоторый оптимизм в отношении дальнейшего развития образовательных технологий в России, можно обозначить следующую роль России в этом «технологическом диалоге» с Западом. Россия имеет возможность заимствовать и внедрять технологии образования в виртуальном пространстве «на шаг впереди», по аналогии с информационно-коммуникационными технологиями в других областях, за счёт своего «преимущества новичка» (ситуацию «чистого листа» в ряде технологических областей) и существующей информационно-коммуникационной инфраструктуры.

Конкретные технологии, перспективные на наш взгляд для такого внедрения, включают технологии поведенческой и когнитивной обратной связи (“neurofeedback”), дополненной реальности (“augemented reality”) и др.

Отдельной задачей для “образования будущего” является разработка методологического и технологического базиса для образования, ориентированного на индивидуальное обучение и развитие (за счёт индивидуальной настройки обучающих/поощряющих сигналов и стимулов, и учёта ценностей участника образовательного процесса). На наш взгляд, в данной области является по-прежнему актуальным российский методологический базис, созданный «школой Выготского», который может стать одним из элементов методологии нового образования будущего.

Список литературы:

  1. Алиева Н.З. Становление информационного общества и философия образования / Н.З. Алиева, Е.Б. Ивушкина, О.И. Лантратов. – Академия Естествознания, 2008.
  2. Выготский Л.С. Собрание сочинений в шести томах. Том 4. / Л.С. Выготский. – Москва: Педагогика, 1984.
  3. Lenta.ru. В России создали симулятор железнодорожника в виртуальной реальности [Электронный ресурс]. – URL: https://lenta.ru/news/2016/11/02/rzhdvr/ (дата обращения: 28.05.2019).
  4. Akçayır M. Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature / M. Akçayır, G. Akçayır // Educational Research Review. – 2017. – Vol. 20. – Advantages and challenges associated with augmented reality for education. – P. 1-11.
  5. Closed-loop brain training: the science of neurofeedback / R. Sitaram [et al.] // Nature Reviews Neuroscience. – 2017. – Vol. 18. – Closed-loop brain training. – № 2. – P. 86-100.
  6. Hamari J. Does Gamification Work? -- A Literature Review of Empirical Studies on Gamification / J. Hamari, J. Koivisto, H. Sarsa // 2014 47th Hawaii International Conference on System Sciences 2014 47th Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS). – Waikoloa, HI: IEEE, 2014. – Does Gamification Work? – P. 3025-3034.
  7. Internet Top 20 Countries - Internet Users 2019 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.internetworldstats.com/top20.htm (дата обращения: 28.05.2019).
  8. Limniou M. Full immersive virtual environment CAVETM in chemistry education / M. Limniou, D. Roberts, N. Papadopoulos // Computers & Education. – 2008. – Vol. 51. – № 2. – P. 584-593.
  9. Linehan C. Gamification as behavioral psychology / C. Linehan, B. Kirman, B. Roche // The gameful world: Approaches, issues, applications. – MIT Press, 2015.
  10. Nonverbal immediacy behaviors and online student engagement: bringing past instructional research into the present virtual classroom / M.D. Dixson [et al.] // Communication Education. – 2017. – Vol. 66. – Nonverbal immediacy behaviors and online student engagement. – № 1. – P. 37-53.
  11. Skinner B.F. Review Lecture-The technology of teaching / B.F. Skinner // Proc. R. Soc. Lond. B. – 1965. – Vol. 162. – № 989. – P. 427–443.
  12. Video Conferencing, Web Conferencing, Webinars, Screen Sharing [Электронный ресурс]. – URL: https://www.zoom.us/ (дата обращения: 28.05.2019).

 

 
Нравится Нравится  
Из сборников конференции Россия и Запад:

Школа юного регионоведа

Основная информация
Запись в школу:

Заполните форму по ссылке - запись
E-mail: regionoved2005@yandex.ru
https://vk.com/public149054681


Выпуски журнала "Россия и Запад: диалог культур"