Найти тему
ActivityEdu

VR-технологии для школы: на вопросы отвечает эксперт Александр Пикулев

Современное образование сложно себе представить без новых цифровых инструментов. Но если компьютеры, интерактивные доски и цифровые лаборатории уже давно применяются в образовательных организациях и знакомы педагогам, то о VR-технологиях знают далеко не все. А между тем, к 2019 году оборудованием виртуальной реальности были оснащены 5000 «Точек роста», а к 2024 году ими планируется обеспечить уже 16 000 школ по всей стране. Как и для чего можно использовать VR педагогу? Работает ли VR-оборудование без программного обеспечения? Какие типы ПО существуют? Придется ли учителям самостоятельно разрабатывать контент к урокам? И, самое главное, оправдано ли применение VR в школе? На эти и другие вопросы читателей портала отвечает эксперт Александр Пикулев, руководитель направления Varwin Education и соавтор курса «Технологии VR-разработки на платформе VARWIN».

Многие мои коллеги утверждают, что для организации занятий с применением VR-технологий школа должна оборудовать дорогостоящие VR-классы. На Ваш взгляд, мнение верное или ошибочное?

@ Олег Лахновский

Александр Пикулев: На мой взгляд, это ошибочное мнение. Для организации урока с использованием VR достаточно нескольких гарнитур, а если они портативные, то для этого не нужно выделять специализированное помещение. В среднем, один портативный шлем стоит от 50 до 90 тысяч рублей плюс стоимость ПО.

Оборудование и программное обеспечение стоимостью около 600 тысяч рублей для старта можно закупить по упрощенной схеме 44-ФЗ. В нашей практике множество таких примеров.

Какое оборудование необходимо для использования виртуальной реальности в школах или организациях дополнительного образования?

@ Vlad Lobanovsky

Александр Пикулев: На текущий момент есть тенденция развития в сторону портативного VR, который может работать независимо от подключения к компьютеру. Сейчас на российском рынке есть два варианта: Pico Neo 2 и Vive Focus Plus.

Рекомендую обратить внимание именно на них, как минимум, по трем причинам:

  1. При закупке «настольных» шлемов виртуальной реальности не требуется в пару с ними покупать мощный персональный компьютер, который, как правило, стоит дороже VR-гарнитуры, от 100 тысяч руб. и выше. Это дает возможность значительно сэкономить и закупить больше комплектов оборудования.
  2. Шлемы Pico Neo 2 и Vive Focus Plus работают без проводов и внешних датчиков, они портативны, а следовательно, не требуют специального выделенного для них помещения − можно принести их на урок в любой класс, а затем вернуть на склад.
  3. Разработчики сейчас ориентированы на создание контента именно под эти шлемы, так как их продается все больше и можно предположить, что под эти устройства будет расти и объем образовательного контента.

Еще одна важная характеристика шлема виртуальной реальности для школы − количество степеней свободы (или DoF − англ. Degrees of Freedom). В шлемах, о которых я говорю, шесть степеней свободы (6DoF). Также есть шлемы, которые поддерживают только 3DoF − в этом случае пользователь может только смотреть по сторонам и не может ходить: такое оборудование подходит, чтобы смотреть видео в формате 360 градусов.

Нужно ли иметь шлемы на каждого ученика или достаточно 2-3 шлемов на класс?

@ Vlad Lobanovsky

Александр Пикулев: На каждого ученика шлем иметь не обязательно, урок можно организовать таким образом, что достаточно будет 1-3 шлемов. Для этого учеников можно разделить на группы: пока один ребенок проходит VR-урок, другие могут быть заняты заданиями, которые не предполагают использование шлема.

Если речь идет об обучении основам разработки VR-проектов, например, на Varwin, то гарнитура здесь вообще не имеет значения, так как 80% времени ученики работают за компьютером: собирают сцены и создают логику. Шлем им нужен только во время тестирования готового приложения. Поэтому бывает достаточно и одного шлема на класс. Конечно, удобнее, когда есть один шлем на группу из 4-5 человек, но это не обязательно для проведения уроков и организации проектной деятельности.

Есть ли со стороны государства какие-либо меры поддержки обучения с использованием VR? Знаете ли вы положительные примеры?

@ Vlad Lobanovsky

Александр Пикулев: Да, такая практика есть. Пример описан в недавней статье, опубликованной на ActivitiEdu, – преподаватель сельской школы рассказывает о том, как он получил грант на 4,3 млн. рублей и организовал свой VR-класс в техникуме.

Наша школа оборудование VR закупила еще в 2019 году. Но мы его не используем, поскольку: а) нет методик и готовых уроков; б) нам не провели никакого обучения. Подскажите платформы, где можно взять готовые кейсы и компании, которые можно пригласить для обучения педагогов.

@ Марина Игоревна

Александр Пикулев: Это одна из наиболее распространенных проблем: учебная организация закупает VR-оборудование самостоятельно или получает его в рамках национальной программы (например, для открытия «Точки роста»), но почему-то мало кто задумывается о программном обеспечении и методологии. Важно понимать, что VR-очки − это лишь средство воспроизведения (также, как, например, монитор для персонального компьютера, но намного более технически сложный). Они абсолютно бесполезны без контентного наполнения.

Доступное программное обеспечение на русском языке сейчас консолидирует Центр Компетенций НТИ ДВФУ по VR/AR. На этапе апробации можно было принять в ней участие. С предварительным обзором результатов программы и доступным контентом можно ознакомиться, перейдя по ссылке. Вполне возможно, такие эксперименты еще будут.

С методиками и обучением все сложнее. Существует небольшое количество недорогих курсов повышения квалификации по VR для педагогов, но в большинстве случаев они лишь поверхностно знакомят с технологией, немного рассказывают о ПО и о том, как пользоваться оборудованием. Все это полезно для саморазвития, но не дает ответа на вопрос о том, как VR-оборудование имплементировать в учебный процесс.

Мы стараемся найти тот самый идеальный баланс между глубиной погружения в технологию и сложностью обучения с невысоким порогом входа. Нашу программу обучения можно внедрять для обучения педагогов, школьников и студентов основам VR-разработки и самостоятельно генерировать тот учебный контент, который нужен вам. Сейчас мы открываем онлайн-курсы повышения квалификации для педагогов совместно с Центром Компетенций НТИ ДВФУ по VR/AR.

Начать можно со знакомства с VR в Программе обучения Технологии VR-разработки на платформе Varwin. При необходимости наши специалисты ответят на все вопросы.

В чем преимущество Varwin перед другими VR-приложениями?

@ Anna Gaynutdinova

Александр Пикулев: Давайте для начала сделаем пояснение для читателей, которые не знают, что из себя представляет Varwin, и к какому классу ПО его можно отнести.

Varwin Education − это среда разработки VR-приложений с низким порогом входа, которая не требует от пользователя глубоких навыков программирования, создание логики реализуется с помощью визуального редактора.

Редактор логики Varwin
Редактор логики Varwin

Среди российского ПО Varwin не имеет аналогов в своем классе. Наиболее близкие зарубежные технологические аналоги – среды разработки Unity 3D и Unreal Engine. Это высокопрофессиональное программное обеспечение, имеющее высокий порог входа, что исключает его использование в качестве инструмента для массового создания VR-проектов без навыков программирования. Чтобы создать VR-проект в этих средах, начинающему пользователю требуется минимум несколько месяцев, когда как в Varwin Education это можно осуществить за несколько дней. Ближайшие зарубежные аналоги: проекты Roblox и CoSpaces Edu.

Roblox нацелен на аудиторию 9-15 лет; с моделью монетизации на базе внутренних валют, разработан исключительно под создание игр.

CoSpaces Edu − образовательная платформа, позволяющая учащимся и преподавателям создавать свои собственные 3D-миры, анимировать их с помощью кода и исследовать их в виртуальной реальности. Программирование реализуется на языке CoBlocks, похож на Scratch и Blockly. По сравнению с Varwin Education, Online Edition, CoSpaces Edu поддерживает малое количество устройств воспроизведения VR, не имеет инструментов для генерации пользователями собственных объектов и шаблонов сцен. Существенным минусом для рынка РФ является отсутствие программы обучения на русском языке и отсутствие бессрочной лицензии, что затрудняет закупку ПО образовательными организациями. Присутствует исключительно онлайн-версия ПО, для работы которой необходимо стабильное интернет-соединение, это может стать серьезной проблемой для удаленных учебных учреждений, не имеющих достаточной сетевой инфраструктуры.

В нашей школе (это в Москве) вопрос закупки обсуждался, но пока такого оборудования нет. Где можно ознакомиться с возможностями, например, для уроков истории?

@ Виктория Бобровская

Александр Пикулев: С обзором образовательных VR-приложений на русском языке можно познакомиться в этом обзоре. Учитель может использовать их в рамках урока. Однако подчеркну, что проектируются подобные приложения для получения интересного пользовательского опыта и не содержат методик.

Учителю истории будет интересен, к примеру, проект «Объемная история», который в формате 360-видео рассказывает о ключевых вехах в истории России. Множество других VR-приложений, описывающих исторические события, можно найти на платформе Steam: VR Rome, Historium VR и другие.

В списке доступных решений часто не оказываются темы, которые учитель хотел бы раскрыть с помощью интерактивных VR-технологий. Контента пока мало, а готовых решений «из коробки», которые можно применять на уроке, еще меньше. Чтобы решить эту проблему, необходимо заново написать все учебники, только на языке виртуальной реальности, а для этого нужны немалые деньги и работа множества специалистов. Кроме того, я уверен, что только педагоги могут создать по−настоящему рабочий, методологически выверенный контент, а в студиях разработки специалистов с достаточными для этого компетенциями просто нет. Именно для этой цели мы разработали платформу Varwin Education, на которой учителя и методисты, не обладая глубокими знаниями в программировании, могут создавать VR-материалы для школьных уроков. Все разработанные решения сохраняются в библиотеке на платформе и становятся доступными для коллег в любой точке страны.

Поскольку вопрос был про контент для уроков истории, в качестве иллюстрации работы ПО на платформе я записал небольшое видео с инструкцией по созданию приложения для изучения темы «Невская битва»:

Еще один пример разработанного на Varwin приложения − полноценный проект реконструкции взятия Рейхстага.

Купить шлем и ПО − это одно. А вот где брать и сколько будет стоить лицензия?

@ Irina

Александр Пикулев: Если речь идет о лицензии на программное обеспечение, то достаточно найти информацию на сайте производителя и обратиться к разработчикам ПО. Важно понимать, что в настоящее время все меньше предложений о покупке ПО бессрочно, поскольку любое ПО подобно живому организму постоянно развивается: добавляются новые функциональные возможности, расширяется библиотека контента. Над всем этим работает целая команда специалистов.

Стоимость лицензий варьируется в зависимости от программного обеспечения и типа. Varwin стоит от 35 до 75 тысяч рублей, в зависимости от версии, как и в среднем другое профессиональное ПО на рынке. Для приобретения лицензии нужно заключить договор с разработчиком напрямую или дистрибьютором-партнером. Также Varwin Education предлагает своим пользователям бессрочную лицензию с фиксированной версией без будущих обновлений.

Нужно ли будет педагогу заканчивать какие-то курсы или посещать обязательные семинары, чтобы работать с VR-оборудованием? Сколько это займет времени, где они проводятся и сколько стоят?

@ Светлана Поручик

Александр Пикулев: Что касается курсов повышения квалификации, то в среднем это 72 академических часа. Большая часть занятий проводится в режиме онлайн, стоимость курса − от 10 000 до 30 000 рублей. Есть более продолжительное и глубокое обучение VR-разработке, например, у Skillbox курс стоит около 100 000 рублей и рассчитан на 1–2 года обучения.

Многие ученые высказывают опасения относительно использования образовательного VR-контента при обучении детей младшего школьного возраста (7–11 лет), связывая это с определенным этапом развития головного мозга подростка. Но в то же время, есть исследование, что VR-игры хорошо влияют на вестибулярный рефлекс детей 4–10 лет. Так какой же контент полезен, а какой может стать губительным для ребенка?

@ Olga

Александр Пикулев: Действительно, за ощущение присутствия в виртуальной реальности отвечают лобные доли головного мозга, которые не достаточно развиты до 11 лет, поэтому врачи и ученые высказывают опасение, что ребенок не сможет адекватно отличить виртуальный мир от реального. Именно поэтому производители VR-оборудования рекомендуют его использование только с 12-13 лет. Но поскольку технология очень молодая, пока это лишь гипотезы. Для вынесения вердикта требуются более продолжительные исследования на большей выборке респондентов.

Что касается вопроса о полезном контенте, в частности, таком, который будет положительно влиять на вестибулярный аппарат, все довольно просто − все зависит от качества технического исполнения программного обеспечения и качества оборудования, на котором этот контент воспроизводится. Чем меньше сенсорная задержка у шлема виртуальной реальности, чем больше частота кадров у приложения, тем больше мы приближаемся к восприятию реального мира и снижаем факторы, которые вызывают укачивание.

Также на укачивание влияет и подача самого контента. Он может быть выполнен технически идеально, однако у пользователя могут забирать управление и перемещать его в виртуальном пространстве без его желания, что вызывает дискомфорт, например, когда камера перемещается при просмотре видео 360, но в реальном мире пользователь остается на месте.

Важно обратить внимание и на само содержание этого контента, его моральную и этическую составляющую. Причем, это актуально не только для виртуальной реальности.

Есть небольшая группа людей с нарушениями вестибулярного аппарата, которая больше подвержена негативным факторам нахождения в VR. Если вы видите, что ребенок чувствует себя плохо в виртуальной реальности даже при непродолжительном сеансе, то лучше отказаться от такого типа контента.

Требования к контенту и приложениям для детей можно проверять, используя чек-лист:

  1. Стабильная техническая работа, отсутствие задержек и высокая частота кадров при работе приложения (желательно не ниже 75 кадров в секунду).
  2. Приложение рассчитано на непродолжительные сеансы использования (до 15–20 минут).
  3. Содержание приложения отвечает этическим стандартам и законам Российской Федерации, не пропагандирует насилие и не несет в себе цель испугать пользователя, нанести вред его психике.
  4. В приложении не забирают управление у игрока, игрок преимущественно находится в одном помещении, ему не нужно постоянно куда-то перемещаться, чтобы снизить эффект укачивания.
  5. Ребенок после использования приложения не жалуется на головные боли, сильное укачивание, не возникают другие симптомы плохого самочувствия.

С какого возраста можно позволять ребенку VR-шлемы без вреда здоровью? Есть ли какие-то исследования по этому поводу? Сыну 7, бредит подарком таким. Для игр.

@Влада

Александр Пикулев: Развернутый ответ представлен выше. Рекомендуемый возраст использования VR-оборудования – с 11 лет. Чтобы подробнее ознакомиться с темой, рекомендую прочитать статью Центра Компетенций НТИ ДВФУ по VR/AR по этому вопросу, также в этой статье есть ссылки на источники и исследования.

Какие навыки должен развить ребенок, который хочет стать инженером, если будет использовать VR-технологии? И как он сможет их применить уже в реальном мире?

@ iren2017

Александр Пикулев: Виртуальная реальность − сквозная технология, которая является точкой сосредоточения множества компетенций. Если речь идет о том, чтобы обучать ребенка базовым навыкам разработки VR-приложений, то он получит представление о большинстве таких компетенций, как :

  • программирование;
  • 3D-моделирование;
  • понимание этапов разработки программного обеспечения (важно для руководителя компании направления IT);
  • тестирование ПО;
  • дизайн интерфейсов и пользовательского опыта (UX/UI-дизайн);
  • алгоритмизация и логика;
  • прототипирование продукта;
  • умение создавать техническую документацию.

В этом списке есть как общие навыки, которые пригодятся любому инженеру, так и узкоспециализированные, которые больше касаются IT-сферы. Все это может предложить программа обучения Varwin и другие программы обучения VR.

В реальном мире эти компетенции можно реализовать, выбрав профессию по направлению IT. Все полученные знания станут большим плюсом при поступлении в вуз на профильные направления. Ну а у выпускника с дипломом IT-специалиста уже сейчас очень хорошие шансы найти высокооплачиваемую работу, а в будущем эта профессия станет еще более востребованной.

С чего нужно начать, если оборудование только приобретено и как часто нужно обновлять ПО?

@Юлия

Александр Пикулев: Предлагаю вам небольшой план действий. Большинство пунктов этого плана я уже раскрывал в предыдущих вопросах, поэтому буду ссылаться на них по возможности:

  1. Прежде чем презентовать VR ученикам, необходимо разобраться с управлением. Большинство оборудования располагает режимом обучения.
  2. Поискать бесплатные образовательные приложения в библиотеке Steam или аналогичном маркетплейсе, если ваш шлем подключается к ПК . Важно самому проникнуться виртуальной реальностью и получить пользовательский опыт.
  3. Ознакомиться со списком доступного ПО и свериться, поддерживает ли ваше оборудование данные продукты.
  4. Задать разработчикам вопросы об условиях предоставления их ПО и обновлений, о наличии методических материалов. Например, для Varwin есть программа обучения и методика проведения открытых уроков и проектных офисов.
  5. Попробовать провести тестовые занятия с использованием виртуальной реальности и, если это понравится ученикам, − добро пожаловать в новый виртуальный мир!

ПО обновляется по-разному в зависимости от договора, который вы заключаете с компанией-разработчиком, тут все индивидуально. У Varwin, например, есть бессрочная версия, которая обновляется после покупки автоматически на протяжении всего действия лицензии.

В конкурсе на лучший вопрос обладателем лицензии Varwin Education, а также доступа к курсу обучения «Технологии VR-разработки на платформе Varwin» победителем становится @ Olga с вопросом о полезности и вредности VR-контента для детей. Для получения приза просим победителя обратиться в редакцию ActivityEdu по адресу: editor@activityedu.ru

Оригинальная статья размещена здесь.

Чтобы быть в курсе последних новостей из мира образования, подписывайтесь на наш Telegram-канал.