Тренд дальнего прицела

Технология виртуальной реальности — один из самых динамичных сегментов IT-индустрии. Решения, основанные на использовании VR, уже стали частью рутинной практики для многих отраслей экономики и вошли в повседневную жизнь миллионов людей. Мировой рынок технических устройств и технологий виртуальной реальности быстро растет и, по прогнозам экспертов, достигнет 26 млрд долларов в 2027 году.

Объем российского рынка VR-технологий в 2020 году составил 1,1 млрд рублей, и он имеет хорошие перспективы развития. Как показывает совместное исследование Huawei и «ТМТ Консалтинг», рынок VR/AR в нашей стране в ближайшие годы будет расти на 37% ежегодно. По данным консалтинговой компании KMDA, опросившей руководителей организаций из 27 отраслей российской экономики, решения на основе дополненной и виртуальной реальности уже используют 15% компаний, а еще 26% планируют внедрить и применять их в ближайшем будущем.

Первые опыты применения VR-решений в школьном образовании дают обнадеживающие результаты. Одно из перспективных направлений — изучение иностранного языка с помощью виртуального помощника. Тренажер для интерактивного изучения английского языка Varvara позволяет формировать навыки разговорной речи. Школьники получают опыт общения с виртуальным собеседником в различных жизненных ситуациях: в ресторане быстрого питания, спортзале, картинной галерее. Важное преимущество обучения в таком формате — эффект присутствия, позволяющий смоделировать общение с незнакомым человеком и преодолеть психологический барьер. При этом обучающая система собирает данные о грамматических и лексических ошибках ученика, о недочетах в произношении, скорости речи. Таким образом, учитель получает развернутую аналитику о каждом ученике и может скорректировать процесс обучения. Такую тренировку Varvara позволяет выполнять не только в классе, но и в дистанционном режиме.

Использование VR-среды расширяет возможности преподавателя естественно-научных дисциплин. Изучение клеток растительных организмов в рамках курса биологии предполагает лабораторную работу. Подготовка препаратов для наблюдения под микроскопом — трудоемкий процесс, требующий к тому же немалых расходов. Использование учебного комплекса HP Learning Studio позволяет обойти ограничения такого рода. В отличие от обычных плоских изображений в учебниках, комплекс дает возможность изучать объемное строение клетки в разных проекциях, разрезая модель и масштабируя ее, знакомиться с органеллами и их описаниями, проводить виртуальные лабораторные работы без использования микроскопа.

VR-продукты для изучения клеточной биологии в школах используются не только для освоения предметных знаний, но и для формирования soft skills. VR-лаборатория Cellerse разработала приложение, которое требует совместного решения задач одновременно двумя учениками: один работает в виртуальной реальности, а другой — с планшета. Таким образом, система поддерживает коллаборативное обучение, поскольку решение учебной задачи возможно только в случае совместной скоординированной деятельности.

Еще один пример применения технологий виртуальной реальности в школьном обучении — виртуальные химические лаборатории, которые позволяют проводить эксперименты с соблюдением всех требований безопасности и без затрат на расходные материалы. Такая лаборатория действует, например, в Дальневосточном федеральном университете.

Доступ к экспериментированию получают ученики, которые не имели возможности заниматься в обычной лаборатории. Ошибки учащихся не вызовут взрыва или пожара, поэтому они могут самостоятельно планировать и проводить эксперимент, а в случае неудачи проанализировать свои ошибки и быстро, без затрат реагентов выполнить повторный опыт.

Спрос на специалистов в области разработки VR-приложений постоянно растет. Отвечая на этот запрос, движение WorldSkills Russia c 2017 года развивает компетенцию «Разработка виртуальной и дополненной реальности». Конкурсанты соревнуются в проектировании иммерсивных и дополненных приложений. Каждый участник должен знать правила составления технических заданий и дизайн документов для AR- и VR-приложений, правила публикации на площадках AR- и VR-приложений (Google Play, App Store, Steam, веб-площадки и другие), особенности UI/UX для AR- и VR-приложений, принципы работы с AR- и VR-устройствами и графическим оборудованием. Участники профессиональных конкурсов демонстрируют навыки работы в программах для разработки контента и AR- и VR-приложений (Unity, Unreal Engine, 3Dsx Max, Maya, Blender, Git, Mercury, Android Studio, X-code, Photoshop, Illustrator, Gimp, Sketch, Figma и др.). Учитывая объем требуемых от специалиста навыков, это должен быть или человек-оркестр, или будущее VR-отрасли за командами специалистов. Крупные корпоративные проекты как в IT-индустрии в целом, так и в ее креативных отраслях делают ставку на командную работу и соответствующие процессы проектного и продуктового управления.

Важная роль в области VR-обучения принадлежит крупным разработчикам программных продуктов. Так, компания Epic Games предоставила преподавателям всех стран доступ ко всем учебным материалам для преподавания VR-разработки при помощи инструмента Unreal Engine 4, а затем инструкции по переработке учебных планов и программ в связи с выходом новой версии Unreal Engine 5.

VR-технологии в образовании рассматриваются экспертами как тренд дальнего прицела. Чтобы полноценно использовать их потенциал в школах, колледжах и университетах, потребуется выполнить ряд непростых условий:

• Безопасность для здоровья обучающихся

Гарнитура виртуальной реальности довольно серьезно вмешивается в деятельность зрительного аппарата человека и может вызывать напряжение и усталость глаз, болезненные ощущения. Погружение в виртуальную среду часто вызывает вестибулярные расстройства и способно негативно влиять на психику в целом. Наиболее остро эти вопросы стоят в отношении учащихся младших возрастов. Чтобы оценить долгосрочные последствия использования виртуальных сред в обучении, необходимы комплексные медико-психологические исследования.

• Дополнительные расходы на закупку оборудования

Применение VR-технологии требует значительных затрат. Шлем виртуальной реальности включает в себя мощный компьютер с несколькими видеокамерами, датчиками, устройствами связи, воспроизведения изображения и звука. Для работы с интернет-приложениями требуется канал широкополосной связи. Насколько обоснованы расходы на приобретение этого оборудования? Позволяют ли они добиться принципиально новых образовательных результатов? Ответ на эти вопросы требует дополнительных расчетов и обоснований.

• Разработка новой дидактики

Распространение VR-инструментов в образовании лимитируется в первую очередь не прогрессом технических устройств, а недостатком соответствующего образовательного контента, отсутствием тех методик и технологий, которые делают VR-сессию органичной частью урока и позволяют достигать планируемых образовательных результатов. Чтобы систематически использовать новый инструментарий в учебном процессе, требуются совместные усилия разработчиков курсов, методистов, учителей, управленцев, а также исследователей в области возрастной психологии, дидактики и медицины.