Й учебный вопрос: «Виртуальная реальность» в образовании

Технология «Виртуальная реальность» — это технология
неконтактного информационного взаимодействия, реализующая с помощью комплексных мультимедиа-операционных
сред иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в
реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире» («виртуальном мире») при обеспечении тактильных ощущений при взаимодействии пользователя с объектами виртуального мира.

Эта технология породила метод, позволяющий пользователю оперировать объектами непосредственно в реальном времени в виртуальном трехмерном пространстве, генерируемом специально разработанными программно-аппаратными средствами.

Системы «Виртуальная реальность», реализующие эту технологию, обеспечивают пользователю возможность стать участником действий в абстрактных пространствах, в которых можно задать как виртуальные условия информационного взаимодействия, так и виртуальные объекты, подчиняющиеся этим условиям. При этом может быть создана сколь угодно информационно емкая инфраструктура «виртуального мира» и вполне реально ощутимое тактильное взаимодействие, ограниченное уровнем периферийных устройств самой системы «Виртуальная реальность». Кроме того, технология виртуального мира разрешает проблему удаления интерфейса между человеком и компьютером.

Человек, попадающий в виртуальный мир, оказывается в
пространстве более широких возможностей по сравнению с
тем, что предлагает не только плоский экран монитора, но и
реальный окружающий мир. Например, можно «прогуляться» по модели здания, «передвинуть» стены и предметы интерьера, формируя пространство по своему усмотрению. Можно учиться управлять космическим аппаратом или самолетом, практиковаться в хирургии, не заходя в операционную. Средства технологии «Виртуальная реальность» воспроизводят реальный мир столь точно, что можно «потрогать» и «переместить» объекты виртуального мира, ощутить их реакцию, увидеть изменения и ощутить деформацию в ответ на действия
пользователя. Впечатление присутствия в виртуальном мире создается специальными аппаратными и программными средствами.

Технология неконтактного информационного взаимодействия, реализуемая системой «Виртуальная реальность», позволяет компьютеру отобразить непосредственно в цифровой форме импульсы от «информационной перчатки» («интерфейс-перчатка») и «информационного костюма». Рука пользователя, одетая в «информационную перчатку», может быть спроецирована в виртуальной форме в трехмерной компьютерносгенерированной среде. Манипулируя «информационной перчаткой», пользователь может взаимодействовать с виртуальным миром, передвигая объекты, управляя ими, может
также использовать набор жестов в качестве команд. При наличии «информационного костюма», «информационной перчатки» и «информационных очков» со встроенными стереоскопическими экранами (очки-телемониторы) пользователь может, образно выражаясь, шагнуть прямо в виртуальный мир.

В настоящее время возможности системы «Виртуальная реальность» используются при тренаже спортсменов, и профессиональной подготовке будущих специалистов в области астронавтики, архитектуры, медицинской диагностики, в организации развлечений и досуга, а также в областях, использующих научную визуализацию. Например, если возможности трехмерной компьютерной графики позволяют осуществлять математический прогноз результатов хирургической операции на основании трехмерного изображения,
представленного на экране компьютера, то использование системы «Виртуальная реальность» позволяет создать иллюзию
реально проводимой операции.

Реализация возможностей позволяет создавать принципиально новый уровень информационного взаимодействия за счет «погружения» в трехмерную, стереоскопически представленную виртуальную реальность, обеспечивающую:

· моделирование ощущений непосредственного контакта пользователя с объектами виртуальной реальности (видеть, слышать, осязать рукой);

· неконтактное управление пользователем объектами или процессами виртуальной реальности;

· имитацию реальности — эффект непосредственного участия в процессах, происходящих на экране, и влияния на их развитие и функционирование;

· взаимодействие с объектами или процессами, находящими свое отображение на экране, реализация которых в реальности невозможна.

Возможности системы «Виртуальная реальность» позволяют через реализацию и внедрение специальных методик «встраивания» технологий обучения в предметно-ориентированные учебные среды осуществлять педагогическое воздействие, обеспечивающее:

· развитие наглядно-образного, наглядно-действенного, интуитивного, творческого, теоретического мышления;

· формирование эстетических вкусов, оценок, что способствует эстетическому воспитанию.

Использование системы «Виртуальная реальность» открывает новые методические возможности в процессе формирования:

· умений и навыков осуществления деятельности по проектированию предметного мира;

· умений и навыков осуществления художественной деятельности — деятельность, в процессе которой создается и
воспринимается произведение искусства;

· абстрактных образов и понятий, предоставляя обучаемому инструмент моделирования изучаемых объектов, явлений
как окружающей действительности, так и тех, которые в реальности невоспроизводимы.

Реализация возможностей системы «Виртуальная реальность» ограничена уровнем разработки программных средств,
созданных для функционирования «виртуальных миров»,
а также возможностями аппаратных устройств.

Говоря о перспективах использования системы «Виртуальная реальность», можно прогнозировать ее применение в образовании в следующих областях:

· при изучении стереометрии, черчения;

· при решении конструктивно-графических, художественных и других задач, для решения которых необходимо развитие умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому
представлению;

· в процессе профессиональной подготовки специалистов при изучении графических методов моделирования
в курсах инженерной и компьютерной графики;

· при организации тренировки специалистов в условиях, максимально приближенных к реальной действительности;

· при организации досуга и развивающих игр.

Кроме того, технология «Виртуальная реальность» идеально подходит для обучения иностранным языкам. Ее возможности применимы для обучения в промышленной сфере, где вопросы здоровья и безопасности
обучаемых часто представляют большую проблему. Технология «Виртуальная реальность» может служить удобным средством при моделировании дизайнерами и проектировщиками
вариантов размещения, например, художественных объектов
в различных общественных местах (художественных галереях, музеях) и т. д.

В заключение отметим, что использование средств ИКТ в
учебном процессе, а особенно интерактивных, мультимедийных электронных средств учебного и образовательного назначения, технологии «Виртуальная реальность», интеллектуальных обучающих систем приводит к изменению структуры и психологической аспектации устоявшегося веками информационного взаимодействия между учителем и учеником. Оно в настоящее время строится не на абсолютизировании авторитета обучающего, а скорее всего, на партнерских отношениях, которые устанавливает преподаватель со своими учениками.

Заключение

- обобщить наиболее важные, существенные вопросы лекции;

- сформулировать общие выводы;

- поставить задачи для самостоятельной работы;

- ответить на вопросы студентов.

Лекция разработана «___»________20__г.

_______________________(___________)

(подпись, фамилия и инициалы автора)