ТЕХНО. VR
Космос и образование
Встреча в виртуальной реальности
Ещё недавно узнать о природных красотах Камчатки и Байкала или получить представление о Бородинском сражении можно было только с помощью книг, картинок, фильмов и рассказов учителя. Сейчас у школьников появляется возможность не только зубрить факты, но и побывать в уникальных уголках Земли, прикоснуться к событию или явлению. Благодаря современным технологиям страницы учебников оживают. Виртуальная и дополненная реальность создали новое направление в геймификации образования: уроки в 3D-формате.
Международные сравнительные исследования качества образования, в частности рейтинг PISA, демонстрируют неутешительные результаты. Оценка естественнонаучных знаний российских школьников стабильно оказывается ниже среднего. Наши девятиклассники находятся на уровне семиклассников из Сингапура.

Отечественные исследования показывают похожие результаты. В конце 2018 года Рособрнадзор выявил относительно низкий общий уровень подготовки по географии учеников 7 и 10 классов. По итогам исследования 53,4% и 86,5% школьников соответственно получили всего три балла.

Естественным образом возникает вопрос: что делать, чтобы исправить ситуацию?

Все те же тесты PISA и их экспертный анализ показывают, что достаточное финансирование и возможность профессионального роста учителей служат залогом успешности системы среднего образования. При этом важно формировать и поддерживать познавательную активность школьников. Учиться должно быть интересно.
Материалы уроков в Atlas VR
Заинтересовать детей естественными науками может междисциплинарный подход, который стирает границы между школьными предметами и формирует в сознании учащихся целостную картину мира. Для реализации этого подхода нужны современные технологии — такие как программный комплекс визуализации космических данных Atlas VR, созданный в «Терра Тех» (входит в «Роскосмос»).

Разработка появилась не случайно. Во-первых, Россия страна с выдающейся историей космонавтики. Во-вторых, в РФ утверждена и претворяется в жизнь программа «Цифровая экономика». Президент четко поставил задачу обеспечить глобальную конкурентоспособность российского образования. В-третьих, технологиями виртуальной и дополненной реальности сегодня интересуется весь мир.

Программный комплекс Atlas VR объединил высокий предметный потенциал, современные технологии дистанционного зондирования Земли из космоса и виртуальную реальность как средство визуализации данных.
Что такое Atlas VR?
Образовательная платформа Atlas VR позволяет создавать цифровые копии географических, биологических, исторических, культурных объектов в формате виртуальной реальности.

Как это работает? Учитель может выбрать космический снимок любой точки земного шара и загрузить в платформу. При этом воссоздается все: рельеф, растительность, реки, озера, здания, животные. Получается виртуальная рабочая среда, в которой учитель с помощью специального редактора может создавать уроки.

Урок воспроизводится при помощи VR-шлемов или демонстрируется на мультимедийной доске.

Atlas VR в перспективе заменит школьные атласы и контурные карты. В виртуальном мире при помощи манипулятора можно отмечать расположение регионов, названия рек, гор, городов, экономических и инфраструктурных объектов. Программа оценивает, насколько точно выбраны те или иные границы.
Мы имеем положительный опыт обучения школьников с применением синтеза космических технологий и виртуальной реальности. Внедрение подобных технологий в учебный процесс — это возможность вывести обучение географии, биологии, экологии, компьютерных наук на качественно новый уровень. Atlas VR повышает мотивацию учащихся, стимулирует познавательный интерес, позволяет ребятам оказаться в центре использования самых современных цифровых технологий, примерить на себя роль специалистов такой наукоемкой отрасли как дистанционное зондирование Земли.
Сейчас мы готовимся представить на конференции «Наука для жизни» VR-проект по реорганизации района Раменки, где есть множество локальных проблем, связанных с состоянием зелёных зон и общественного пространства. Мы создаем 3D-модель района с применением VR-технологий и космического мониторинга, чтобы на ее основе разработать трехмерную концепцию улучшенной среды Раменок. Для многих наших учеников этот район — родной, поэтому их интересует возможность повлиять на его развитие. Благодаря подобным проектам школа выполняет не только образовательную, но и гражданскую функцию.
Елена Спорышева
д.п.н., директор Школы № 1306 («Школы молодых политиков»)
На уроках истории виртуальная среда будет использоваться для нанесения отметок передвижения войск, отслеживания исторических границ государств и областей. Школьники смогут «пролететь» над Куликовым полем и прямо на местности понять, где располагались войска, знаменитый засадный полк, или рассмотреть во всех деталях маршрут перехода армии Суворова через Альпы во время Швейцарского похода.

Atlas VR позволяет очень точно моделировать процессы, задавать погодные параметры, имитировать природные катаклизмы и техногенные аварии. На уроках ОБЖ школьники смогут оказаться в лесу во время пожара, а учитель сможет показать, как вести себя в такой ситуации.

На уроках биологии можно будет наблюдать за поведением животных в естественной среде обитания. Ученики смогут создавать анимированные модели животных на уроках информатики, а затем помещать их в нужные географические условия, а также отмечать ареалы их обитания или маршруты миграции.
Atlas VR позволяет создавать цифровые копии географических, биологических, исторических, культурных объектов в формате виртуальной реальности. Учащиеся не просто получают устную или письменную информацию о предметах изучения, но и взаимодействуют с ними
Новые возможности
Работая с платформой Atlas VR, школьники учатся использовать виртуальную реальности и космические технологии в конкретной предметной области: географии, экологии, биологии.

В ходе обучения задействуются все виды памяти, а эмоции и чувства, возникающие в результате 3D-путешествий, позволяют закрепить пройденный материал. К примеру, «полет» над растущими свалками, наблюдение исчезновения ледников или последствий лесного пожара способны изменить отношение детей к окружающей среде.

Дети смогут использовать виртуальную среду для подготовки докладов. Сейчас школьники вставляют картинки в текст презентаций на компьютере, а вскоре будут создавать и использовать инфографику в виртуальном мире. Это позволит им не только изучать географию, историю или биологию, но и осваивать современные презентационные технологии.

Atlas VR открывает совершенно новые возможности для педагогов в части подготовки уроков, профессионального развития и творческой реализации. В редакторе платформы учитель самостоятельно может прописывать сценарии урока, добавлять объекты и обновлять необходимый контент с учетом образовательных программ, учебных планов и особенностей аудитории.
Каждый год «картинка» Земли, которую мы наблюдаем из космоса, меняется. Информации становится все больше, важно уметь ею пользоваться. Поэтому технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и сферы их применения развиваются очень стремительно. Мы совершенствуем обработку данных, совмещая космическую съемку поверхности планеты с технологией VR. В перспективе это пригодится для уроков географии и экологии в школах. Участие ребят из «Сириуса» в данном проекте говорит о высоком потенциале наших школьников, об их стремлении развивать проект вместе с опытными наставниками.
Иван Шеков
Заведующий лабораторией «Космические системы» Образовательного центра «Сириус»
Преимущества технологии Atlas VR в образовании
Мотивирующее обучение: элементы геймификации превращают урок в увлекательный рассказ-путешествие, который знакомит школьников с природой, экономикой, историей России.

Натуралистичность: использование космических снимков для воссоздания 3D-мира позволяет видеть не статичные картинки в учебнике, а достоверное отображение географических объектов, физических процессов и явлений. Это правдоподобная трехмерная среда наилучшим образом приспособлена для изучения географических, геологических, исторических, археологических, биологических, экологических, социальных, экономических объектов.

Общедоступность, масштабируемость и экономичность: благодаря облачным технологиям тот или иной VR-урок будет доступен всем учебным заведениям, подключенным к системе. Это ограничивает траты на перепечатку учебников.

В комплект Atlas VR для средней школы входит специализированное оборудование, программное обеспечение, готовые сценарии уроков по различным предметам и набор мультимедийного контента.
Материалы уроков в Atlas VR
Atlas VR прошел апробацию в условиях реального обучения в школах. Технология получила положительные отзывы экспертов, педагогов, детей, родителей. Также продукт тестировался в рамках «Космической смены» в Образовательном центре Сириус (г. Сочи). Разработка получила премию «ComNews Awards. Цифровая экономика 2018» в номинации «Образование» как значимый проект в сфере цифровой трансформации образования.

В декабре 2018 г. на форуме профориентации «ПроеКТОриЯ» старшеклассники опробовали технологию виртуальной реальности на уроке по геоэкологии. С ноября 2018 года и продолжается тестирование технологии в Школе № 1306 г. Москвы.

Навыки работы с виртуальной реальностью подталкивают школьников выбирать профессию в сфере информационных и аэрокосмических технологий. Основная задача программного комплекса Atlas VR — научить школьников разрабатывать проекты, использовать пространственные модели и на их основе предлагать решения проблем для родного края, города, страны.
А еще домашние задания можно выполнять с использованием кардборда (англ. Cardboard). Основу этой технологии представляет простейший шлем виртуальной реальности, который можно собрать буквально из пары линз и картона. При этом все сложные компоненты — программное обеспечение, дисплей, процессор — включает в себя самый обычный смартфон. Через него же запускается приложение для работы с виртуальной реальностью.
Если статья была для вас полезной, расскажите о ней друзьям. Спасибо!

Читайте также: