Аспекты внедрения достижений высоких технологий в образовательный процесс | Александр Федорович Скороходов. Работа №326219

Аспекты

внедрения достижений высоких технологий

в образовательный процесс

в направлении визуализации образов

В данной статье кратко рассматриваются аспекты, способы создания и внедрения визуализации образов с использованием виртуальной (VR), дополненной (AR) и смешанной (MR) реальности во взаимодействии с нейронными сетями в образовательный процесс ОУ.

Термин «визуализация» происходит от латинского «visualis» - воспринимаемый зрительно, наглядный. Под визуализацией подразумевается «процесс представления данных в виде изображения с целью максимального удобства их понимания, придание зримой формы любому мыслимому объекту, субъекту, процессу и т. д.»

По сути, визуализация – это технология. И, как любая другая технология, визуализация имеет определенную цель, применяет концепции, методы и средства, заимствованные из других областей.

Визуализация в образовательном процессе присутствовала всегда, но на протяжении времени менялась ее роль и функции.

Применение данной технологии в процессе развития речи обучающихся, имеющих нарушения слуха, позволяет эффективно задействовать зрительный анализатор, увидеть и понять то, что недоступно для восприятия посредством слухового анализатора.

Отдельно кратко хотелось бы остановиться на новейших технологиях в обучении неслышащих обучающихся, от простейшей «анаглиф», до продвинутых VR/AR/MR, суперсовременных школьных нейронных сетях, а также поделиться опытом создания специализированного высокотехнологичного класса, объединяющего данные направления.

Почему «анаглиф», виртуальная, дополненная и смешанная реальность, а также нейросети?

Данные технологии совсем новые инструменты для образования. Они пока не способны полностью заменить существующие методы преподавания, но уже сегодня эти технологии могут качественно организовать и дополнить обучение, сделать его доступнее, проще и увлекательнее и как следствие, повысить уровень обученности в школе в целом с учетом коррекционной составляющей.

Интерес к данным технологиям вполне обоснован, с учетом, что цифровизация образования позволяет упростить подачу сложного материала, облегчить процесс запоминания за счет «погружения», так называемого «digital generation – цифровое поколение», в изучаемый предмет и мотивировать детей к учебе, развивая клиповое мышление, которое дало толчок к появлению такого формата как микрообучение или Agile (эджайл) и Scrum (скрам) - подхода в образовании, разработанного для решения задач при большом уровне неопределённости и потребности находить новые нестандартные пути решения.

Сейчас средние школы, колледжи и высшие учебные заведения также внедряют эти форматы обучения в образовательный процесс, в котором коррекционные ОУ не являются исключением, поэтому внедрение технологий дополненной (AR), виртуальной (VR) и смешанной (МR) реальности в учебный процесс средней школы может быть обосновано следующими аргументами:

1. Улучшение визуализации и погружения: AR, VR и MR предоставляют возможность создавать интерактивные, трехмерные симуляции и визуализации, позволяя ученикам полностью погружаться в изучаемые темы. Это может способствовать лучшему пониманию сложных концепций и стимулированию интереса к учебным предметам.

2. Расширение возможностей обучения: AR, VR и MR могут предоставить доступ к местам, событиям и ситуациям, которые не всегда доступны для изучения в классе.

3. Повышение мотивации и участия: AR, VR и MR технологии могут сделать учебный процесс более интересным и привлекательным для обучающихся. С помощью визуальных и интерактивных элементов обучение становится более привлекательным и способствует активному их участию и взаимодействию.

4. Содействие развитию навыков будущего: AR, VR и MR технологии становятся все более распространенными в различных сферах жизни, и использование их в учебном процессе помогает подготовить обучающихся к будущим профессиям, требующим цифровых и визуальных навыков.

5. Поддержка индивидуализации обучения: AR, VR и MR могут быть использованы для создания учебных материалов и уроков, которые адаптированы к разным стилям обучения и потребностям учеников с учетом коррекционной составляющей. Это дает возможность индивидуального прогресса и повышает эффективность образовательного процесса.

В целом, внедрение AR, VR и MR технологий в среднюю школу обеспечивает новые возможности для интерактивного и эффективного обучения, стимулирует интерес к учебным предметам и расширяет кругозор обучающихся.

Использование в образовании перечисленных технологий, невозможно без соответствующего оборудования, которое необходимо приобрести, и контента, необходимого для успешной реализации целей, стоящих перед процессом внедрения в учебную деятельность, который на начальном уровне может разрабатываться на основе свободно распространяемого программного обеспечения.

Процесс приобретения оборудования и учебного контента достаточно трудоемкий в связи с высокой стоимостью оснащения для реализации таких задач.

Однако можно рассмотреть простой пример организации, приобретения и разработки недорогостоящего контента и оборудования на базе реализации данного направления в ГКОУ РО «Каменской специальной школе-интернате».

На основе проведенного анализа уровня обученности за 2022-2023 учебный год, рассмотренного на Педагогическом совете ГКОУ РО «Каменской специальной школы-интерната», были выделены аспекты повышения обученности контингента детей с ОВЗ по слуху, путем развития визуализации предметных областей, используя межпредметные связи в рамках всестороннего внедрения направлений регионального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование», который был успешно реализован ОУ в 2021 году.

По решению Педагогического совета, было принято решение об организации многофункционального класса реализуемого технологии «анаглиф», VR/AR/МR (виртуальной, дополненной и смешанной реальности) с целью расширения форм и методов визуализации предметной информации при проведении учебных и воспитательских занятий и дано поручение Методическому объединению ОУ, о разработке необходимых путей решения и направлений данной задачи в условиях и рамках проведения образовательных мероприятий, с учетом коррекционной составляющей.

На основе решения Методического объединения ОУ, принятых направлений и условий организации и использования, вновь создаваемого многофункционального класса, руководство ГКОУ РО «Каменской специальной школы-интерната» организовало и провело, совместное расширенное заседание Попечительского совета с участием представителей руководства ОУ, педагогического коллектива и председателей Методических объединений, на котором было принято решение о создании и дальнейшем развитии данного направления и его оптимальной интеграции совместно с направлениями регионального проекта «Современная школа», а также независимого финансирования на необходимое оснащение исключительно средствами участников Попечительского совета.

В результате принятых решений для дальнейшего повышения уровня обученности, был создан многофункциональный высокотехнологичный класс, способный реализовать технологии «анаглиф», VR/AR/MR и взаимодействие с доступными нейронными сетями, возможностью «погружения» в образовательную среду, используя приобретенные шлемы виртуальной реальности на базе смартфонов, оборудование для организации отдельной закрытой локальной сети Wi-Fi c разграничением прав доступа и использования разработанного образовательного контента, а также «анаглиф-технологии» для создания и визуализации образов в образовательной и воспитательской деятельности, используя направление в дополнительном образовании - «Основы нейронных сетей».

Контент для данных направлений уже создан на коммерческой основе и широко предлагается к приобретению, однако, он достаточно дорогостоящий и сложен в применении в образовательном процессе, так как не всегда соответствует требованиям коррекционной школы.

В этой связи было принято решение, чтобы учебный контент верстался и создавался исключительно обучающимися ОУ на основе их предпочтений и понятий, необходимой информации для обучения и успешного усвоения учебного материала, выделение той или иной формы визуализации, используя межпредметные связи, в частности направления регионального проекта «Современная школа» в рамках национального проекта «Образование», таких как фото/видео/анимационная лаборатория, класс информационных технологий и робототехники, класс индивидуальной и фронтальной слуховой работы.

Организация работы во вновь созданном классе, потребовала определенных специальных знаний и навыков от педагогического состава, для чего был составлен график проведения с ними занятий учителями дополнительного образования данных направлений в рамках ОУ.

Увлечь предметом обучающихся, вызвать интерес, заставить самостоятельно искать информацию - это очень сложная задача, учитывая загруженность нашей жизни потоками информации. Приходится подключать разнообразные новые технологии, строить урок, переключаясь на различные каналы информации, делать его более живым и развлекательным, используя игровые технологии.

Изучение методов и форм использования нейронных сетей в процессе обучения и воспитания контингента с патологией слуха, на базе созданного высокотехнологичного класса, способного решать данные задачи, на сегодняшний момент находятся в стадии разработки, так как требуют достаточно высокого уровня компетентности преподавательского состава, основанного на достаточных и необходимых уровнях индивидуальных компетенций.

Для организации максимального использования оборудования созданного класса, поддержания заинтересованности обучающихся в новых направлениях, реализации их пожеланий, приобретения ими соответствующих знаний, было уделено особое внимание такому направлению развития образования как «геймификация», не только в учебном процессе, но и в направлении «киберспорт», что рассматривается как положительно влияющее направление на организацию учебного и воспитательного процесса.

Во время проведения Всероссийского открытого урока «Помнить — значит знать», президент России Владимир Путин  высказался в поддержку идеи проводить «киберспортивные» турниры в российских школах, первым и стартовым этапом которых будут представлены в 2024 году «Игры будущего», что при соответствующей организованности в проведении, не может положительно не сказаться на вовлеченности обучающихся с ОВЗ, так называемого «digital generation – цифровое поколение», в информационные и it-технологии с планируемой успешной социализацией в социуме.

Для реализации данного направления, в классе были созданы места для занятий «киберспортом», в рамках дополнительного образования обучающихся с патологией слуха на уровне работы по индивидуальной траектории обучения.

Это направление дает возможность организовывать и проводить внутришкольные турниры, а в последующем и межшкольные соревнования по «киберспорту» с включением составляющей обучения тому или иному предмету.

Первый заместитель Министра просвещения Российской Федерации Александр Бугаев напомнил о новом формате компьютерного спорта в современном мире, о его образовательных функциях и о необходимости внедрения «киберспорта» в деятельность школ.

В целом следует отметить, что выделенные задачи по организации и внедрению новых технологий, задачи озвученные Президентом России и Министерством просвещения РФ, по дальнейшей реализации высокотехнологичных решений в образовании, интеграцией дополнительного оборудования и «геймификации» в учебный процесс, принятые решения руководством ГКОУ РО «Каменской специальной школы-интерната», при соответствующем согласовании с Министерством общего и специального образования РО, можно считать своевременными и правильными, которые были в 2023 году успешно решены.

В заключение можно выделить, что освоение и использование данных направлений в образовательном процессе возможны практически всем ОУ при организации и проведении соответствующей работы.