Виртуальная реальность в образовании

На ранних этапах жизни ребёнок познаёт мир через действия, активно взаимодействуя с окружающим его пространством. Когда тело начинает повиноваться действиям и появляется ощущение полного контроля, маленький исследователь дотрагивается, рассматривает и дегустирует всё до чего может добраться. Через работу всех чувств ребенок начинает ассоциировать разные свойства объектов, запоминает и формирует различные категории и понятия из, казалось бы, разрозненных и хаотических знаний. Даже в зрелости восприятие, движение и взаимодействие имеют решающее значение для обучения. На сегодняшний день самым эффективным способом обучения является виртуальная реальность. Благодаря виртуальным программам и приложениям пользователь получает информацию привычным с рождения для человека способом: через взаимодействие со средой.

Области применения образовательных приложений VR могут быть разделены на
3 типа:
1. Обучающие программы в школах и колледжах для изучения основных предметов учебной программы.
2. Приложения для музеев
3. Квалификационные тесты и тренинги для взрослых.

Применение в школах
Виртуальные обучающие программы и приложения в школах и колледжах делятся на две подкатегории; те, что преподаватели используют для изучения новой темы занятия и те, в которых студенты самостоятельно выполняют контрольные и лабораторные работы. Подобные программы включают в себя использование современных информационных технологий в процессе обучения, который проходит внутри различных виртуальных миров и симуляций, причем часто в игровой форме. Такой вид обучения способствует повышению вовлеченности, коммуникаций между учениками и интереса к предмету.

Образовательные приложения, разработанные компанией Лайка Интеллект для детей 7 - 17 лет:

  - Обучающая программа, посвящённая сборке 3D модели научного судна “Космонавт А. Леонов”. Приложение предлагает узнать всю информацию о научном судне, собирать модель из отдельных деталей и протестировать её в водной среде.

  - Тренажер “Футбольный вратарь” - моделирует игровые ситуации для тренировки различных тактических манёвров. Благодаря симулятору начинающие футболисты могут отрабатывать игру на поле, на самом деле находясь в помещении. Программа воспроизводит моменты, в которых вратари часто допускают ошибки. Благодаря пройденной тренировке, футболист отлично подготовлен к различным сценариям настоящей игры.

  - Приложение для изучения китайской каллиграфии в виртуальной среде. Изучение наиболее распространенных иероглифов и правил их начертания. Увлекательный процесс обучения достигается за счёт погружения пользователя, в приложения, благодаря четкой и достоверной визуализации процесса начертания иероглифов, окружающей атмосферы локации, традиционным инструментам искусства (бумага, кисть, тушь и тушечница).

Применение в Музеях
Благодаря внедрению технологий виртуальной реальности, посетители музея могут взглянуть на привычные предметы искусства по-новому, увидеть давно утраченные исторические реликвии или повстречать исчезнувшие виды животных, рассмотреть микроскопические создания, переместиться в древнейшие эпохи, вернувшись на тысячу лет назад, или оценить масштабные и труднодоступные сооружения, расположенные в разных точках планеты.
Сегодня множество музеев используют новые технологии для привлечения посетителей и оживления постоянных коллекций древностей. Виртуальная реальность помогает преодолеть барьер из стекла между посетителем и выставочным объектом.

Приложения для изучения истории и искусства разработанные компанией Лайка Интеллект:

  - Виртуальная галерея с коллекцией картин Никаса Сафронова. Получите новые незабываемые впечатления от знаменитых полотен переместившись из выставочного зала в картину художника.

  - Виртуальная галерея позволяет увидеть картину глазами художника, перемещая зрителя в воображаемый мир автора картины.

  - Виртуальная галерея художника Hsu Yuan Liu’s. Воссоздание картин с использованием 3D моделей и эффектов.

  - Виртуальный маршрут по территории Большой Вильнюсской синагоги. Программа воссоздает исторический памятник архитектуры утраченный во время Второй Мировой Войны.

Программы повышения квалификации
Повышение профессиональных навыков в виртуальной реальности позволяет тренироваться в безопасной для пользователя среде выполнять учебные задачи и учиться на своих ошибках, что в реальности было бы невозможно или даже опасно для пользователя. Обучение в виртуальной среде распространено среди специалистов таких отраслей как транспорт, медицина, машиностроение, военное дело и безопасность.

Транспорт
Симуляторы полета были одними из первых применений технологии VR. Способ обучения пилотов летать с помощью специальных тренажёров так же стар, как и сам полет. Современные авиасимуляторы используют виртуальную реальность с высокими показателями компьютерной графики с разрешением 180, реальные приборные панели и подвижные платформы, способные обеспечивать до 6 степеней свободы (перемещение и вращение).
Обучение пилота стоит дорого и сопряжено с риском. Поэтому применение симулятора виртуальной реальности являются коммерчески выгодным решением и абсолютно безопасной альтернативой реальному учебному полёту.
Симуляторы виртуальной реальности также используются в других областях транспорта. Например, симуляторы вождения может использоваться для обучения людей управлению автомобилем, поездом или судном.

Симуляторы для медицинского персонала
Подобно обучению пилотов, обучение медперсонала является дорогостоящим процессом и сопряжено с риском для настоящих пациентов.
Виртуальные симуляторы предназначены для оснащения медицинских симуляционных центров и классов, центров практических медицинских навыков, кабинетов безопасности жизнедеятельности, центров по обучению оказания первой помощи. Отработка практических медицинских умений и навыков в условиях, максимально приближенных к реальным, позволяет подготовить студентов медицинских ВУЗов и колледжей, даёт необходимые навыки практикующим врачам.
Пожалуй, именно в хирургии технологии виртуальной реальности находят наиболее широкое применение. Сложно найти другую область медицины, в которой визуализация и обратная связь на действия врача играет ещё более важную роль. Как и в любой другой профессии, в хирургии мастерство нарабатывается с опытом. Ни один манекен не сравнятся по степени реалистичности с качественно выполненным виртуальным тренажёром.

Военная подготовка
Тренировка бойцов, симулятор вождения тяжелой бронированной техники, отработка тактических приемов – вот основные направления использования гарнитуры для планирования и проведения специальных операций.
Оборудование для отображения дополненной реальности и погружения в виртуальную среду может использоваться не только на территории специально подготовленных помещений, но и в пути на очередное задание.
Военные учения с применением альтернативной и дополненной реальности помогают не просто сократить расходы на подготовку солдат, но увеличить шансы успешного исхода миссии, и сохранить множество жизней. Военные проходят обучение в симуляции боевых действий в виртуальной среде, точно повторяющей зону боевых действий. Результатом подобных тренировок является отличная ориентация на местности в условиях реального боя. Кроме того, система дает возможность подготовить солдат к внештатным сценариям: внезапное контрнаступление врага, бой в одиночку.

Программы по повышению квалификации разработанные компанией Лайка Интеллект:

Тренажер “Операции на нефтяной платформе в виртуальной реальности” для работников нефтяных платформ направлен на приобретение навыков быстрого реагирования в случае возникновения аварийной ситуации.

  - Симулятор «Управление торговыми операциями в виртуальной реальности» создан для наиболее эффективного обучения сотрудников в сферах торговли и оказания услуг.

  - Тренажер “Управление складскими операциями в виртуальной реальности” создан для отработки навыков работы на погрузке с учетом специфики работы склада.

  - Тренажер “Железнодорожные операции в виртуальной реальности” создан для наиболее эффективного обучения сотрудников железной дороги.

  - Симулятор “Машиностроительный завод в виртуальной реальности” симулятор демонстрирует возможности виртуальной реальности для автомобильной промышленности. Теперь можно обучать сотрудников в безопасной для них среде, без необходимости тратиться на дополнительные материалы.

Современные технологии, несмотря на долгий путь развития, еще молоды, но всё же виртуальная реальность – это следующий большой рывок в развитии сферы образования. Диапазон применения технологии огромен от науки и математики до истории, археологии и культуры. Сегодня можно с без сомнения утверждать, что в ближайшее время нам предстоит увидеть множество интересных открытий в этой области.