Эффективность виртуальной реальности для изучения лексики в неязыковом вузе

Технологии виртуальной реальности уже меняют подходы к обучению во множестве сфер, в том числе в обучении иностранному языку. Представляя собой интерактивную, иммерсивную среду, VR-симуляция позволяет учащимся практиковать язык в реалистичном контексте, в близких к жизни ситуациях, а также в ситуациях профессионального общения, взаимодействуя с реалистичными персонажами и получая немедленную обратную связь. Ряд исследований как зарубежных, так и отечественных ученых подтверждают эффективность VR-технологий в обучении иностранному языку как с точки зрения улучшения мотивации [5; 14; 20], так и с точки зрения академической успеваемости [2; 19]. В частности, отмечается улучшение запоминания лексики в долгосрочной перспективе [18], снижение иноязыковой тревожности при говорении [15], улучшение навыков письма [16] и межкультурной коммуникации [11].

Ряд авторов также отмечают определенные сложности в применении VR в обучении иностранному языку [9], в частности, VR-оборудование может вызывать физический дискомфорт у ряда учащихся, задания с применением VR могут отнимать много времени на уроке; студенты, использующие VR-очки, могут отвлекать других учащихся; в некоторых случаях VR-задания негативно воздействовали на уверенность в себе, а также приводили к тому, что учащиеся меньше общались друг с другом [8]. Кроме того, диалоги в VR-среде могут показаться некоторым учащимся неаутентичными или переусложненными.

Тем не менее в большинстве исследований отмечается позитивное влияние VR-сессий на изучение иностранного языка, а проблемы представляются преодолимыми при правильном внедрении VR-технологий в учебный процесс. Учитывая, что в процессе цифровой трансформации образования изменятся не только задачи преподавателя, в деятельности которого акцент сместится на творческое сопровождение процесса обучения [4], но и задачи студента, который должен будет уже не только освоить базовые навыки своей профессии, но и формировать «более широкий личный ресурсный потенциал» в условиях быстро меняющейся бизнес-среды, считаем очень важным широко ознакомить студентов с наиболее высокотехнологичными методами обучения, помочь им научиться быстро адаптироваться к смене этих методов. С этой целью в Одинцов

ском филиале МГИМО Лингвистической лабораторией в сотрудничестве с фирмой VR Supersonic в рамках программы «Приоритет 2030» реализуется внедрение технологий виртуальной реальности в практику изучения иностранного языка. В проекте участвуют несколько факультетов МГИМО, в т.ч. Факультет финансовой экономики.

Я БОЮСЬ ОШИБИТЬСЯ, РАЗГОВАРИВАЯ В КЛАССЕ ПО-АНГЛИЙСКИ

• ■    Несогласен          ■Согласен             ■ Полностью согласен

• ■    Не знаю              ■ Совершенно не согласен

  

  Рис. 1. Утверждение 1

  
  

Я ЧУВСТВУЮ СЕБЯ УВЕРЕННО, РАЗГОВАРИВАЯ В КЛАССЕ ПО-АНГЛИЙСКИ

• ■    Не согласен

• ■    Не знаю

• ■    Согласен             ■ Полностью согласен

• ■    Совершенно не согласен

  

  Рис. 2. Утверждение 2

  
  

Помимо формирования у студентов цифровых компетенций, VR-технологии в обучении иностранному языку имеют ряд преимуществ. С целью изучения воздействия VR-технологий на процесс обучения английскому языку был проведен эксперимент по усвоению тематической лексики для делового общения по телефону студентами третьего курса, обучающимися по направлениям «Экономика», «Менеджмент» и «Бизнес-информатика». Гипотеза, на которой основывались экспериментаторы, состояла в том, что обучение с помощью VR-технологий будет более эффективным по сравнению с традиционным обучением благодаря таким факторам, как мультимодальность, игровой компонент, а также снижение иноязыковой тревожности.

Под мультимодальностью понимается сочетание в одной коммуникативной ситуации нескольких разных форм коммуникации [1]: в обычном разговоре, к примеру, используется устная речь и невербальные сигналы, такие как мимика и жесты; в телепередаче, помимо устной речи, используется также видеоряд; в VR-симуляции, соответственно, используется устная речь, текст и 3D-визуализация. Учитывая информационную перегруженность сегодняшних студентов [12] и снижение способности к концентрации внимания [6], такое средство обучения как VR-очки, загружающее почти все каналы восприятия, подавляя входящие сигналы (например, уведомления из соцсетей), представляется весьма эффективным при правильном применении [13].

Относительно игрового аспекта обучения множество зарубежных и отечественных исследований подтверждают, что внедрение в образовательный процесс технологий виртуальной реальности помогает повысить мотивацию к учебе за счет визуализации объектов и имитации различных жизненных и профессиональных ситуаций, т.е. геймификации учебного процесса [7; 10].

Для изучения фактора иноязыковой тревожности, под которой в отечественной и зарубежной педагогике понимается страх совершить ошибку при использовании любого навыка – от говорения до письма – на иностранном языке [3; 17], и воздействия на нее VR-симуляций уже был проведен ряд исследований [17], показавших значительное снижение уровня тревожности при устной коммуникации. В рамках нашего эксперимента в МГИМО-Одинцово был проведен анонимный опрос, где студентов попросили оценить следующие заявления (согласен, совершенно согласен, не согласен и т.д.): «Я чувствую себя уверенно, разговаривая в классе по-английски»; «Я боюсь ошибиться, разговаривая в классе по-английски»; «Я чувствую себя уверенно, разговаривая по-английски в VR» и т.д. Ожидалось, что результат будет в целом повторять результаты западных исследований, но эта гипотеза не подтвердилась, что можно видеть на рисунках 1 и 2 (рис. 1, 2).

Можно заключить, что языковая тревожность не является важным фактором, влияющим на усвоение иностранного языка студентами третьего курса, обучающимися по направлению «Экономика», «Менеджмент» и «Бизнес-информатика». При этом в анонимных комментариях студенты отмечают, что воспринимают занятия в VR-среде скорее позитивно: «Прекрасный опыт, занятия в VR очень интересные. Хотелось бы больше подобных интерактивов»; «Спасибо за интересные нововведения в учебный процесс! Это стимулирует!» и т.д.

Эксперимент для изучения влияния VR-технологий на академическую успеваемость был проведен с участием студентов третьего курса факультета Финансовой экономики МГИМО-Одинцово, имеющих уровень английского языка В1 и В2 в рамках изучения дисциплины ESP (Английский язык для специальных целей). Экспериментальная группа изучала тематическую лексику (клише, используемые в телефонном разговоре) с помощью учебного сценария для VR-оборудования. VR-сессии проводились на одной из пар английского языка раз в неделю в течение трех недель. Контрольная группа изучала и отрабатывала те же самые клише с помощью традиционных методов обучения. Эффективность обучения в обеих подгруппах оценивалась при помощи кон- 165

трольной работы на знание лексики, которая была проведена в конце периода обучения. Необходимо отметить, что на этапе написания работы присутствовали не все студенты, обучающиеся в экспериментальной группе, так что число работ составляет 14, соответственно, из работ контрольной группы также случайным образом были отобраны 14 для анализа результатов. Обучающиеся во всех группах чрезвычайно разнообразны по таким параметрам, как успеваемость, посещаемость, средний балл и мотивация к изучению иностранного языка.

Для проведения эксперимента был разработан линейный обучающий сценарий для VR-платформы, включенный в учебный план семестра экспериментальной группы. Сценарий был протестирован преподавателями перед назначением в группах. Что касается характера линейного сценария, то он представляет собой общение студента с виртуальным собеседником на заданную тему с целью запоминания целевой лексики или грамматики, в данном случае – телефонных клише. Диалог проводится в трех режимах, среднее время прохождения составляет 6,26 минут.

В режиме «формирование навыка» бот задает вопрос, студент видит три варианта ответа и подсказку; что именно нужно ответить, а какой ответ правильный – решает студент. Студент выбирает один из ответов, который кажется ему правильным, и зачитывает его. Если ответ неправильный, «ментор» дает обратную реакцию на английском языке, например, “use the correct preposition” (используйте правильный предлог). Обратные реакции и подсказки – также заранее прописанная часть сценария. Длина одной реплики не должна превышать 250 знаков, но лучше ограничиться 120, что легче и для восприятия (три таких коротких реплики легко умещаются в диапазоне видимости), и для распознавания системой. Если студент неправильно произносит фразу, система также распознает ее как некорректную, добиваясь 80% точности произношения. Некоторую сложность представляют цифры, которые чаще всего распознаются как некорректные, поэтому их лучше избегать при написании сценариев. Пример фраз одного из этапов диалога можно видеть в таблице 1, верная фраза не всегда идет последней, порядок меняется случайным образом. В квадратных скобках – комментарии ментора, поясняющие, почему ответ неверен; в фигурных – возможные вариации в ответе студента, что актуально во втором и третьем режимах, т.е. запоминать дословно нет необходимости, при сохранении сути ответа и использовании целевой лексики (таб. 1).

Таблица 1

Пример фраз одного из этапов диалога

Роль	Первая фраза (Верная)	Вторая фраза (Неверная)	Третья фраза (Неверная)	Подсказка
Бот	Yes, could you ask her to call me back as soon as possible? It’s pretty urgent.			Ask if Natalie has the caller’s number.
Обучающийся	{Of course; Yes; Sure}. Does she have your number?	You need it – you do it. [mentor| Try to be more polite]	She has your phone number? [mentor| Check your grammar]

Таблица 2

Оценки экспериментальной и контрольной групп

	Контрольная группа	Экспериментальная группа
№ пп	Оценки (из 100 баллов)	Оценки (из 100 баллов)
1	35	90
2	70	55
3	45	40
4	55	80
5	60	75
6	45	80
7	50	90
8	65	40
9	50	25
10	65	85
11	85	80
12	90	90
13	95	90
14	10	60
Средний балл	59	70
Медианный балл	58	80

В режиме «закрепление навыка» студент также видит три ответа, но они пропадают, стоит ему начать отвечать. Подсказка остается по-прежнему видимой. На этом этапе в основном отрабатываются навыки говорения. В режиме «экзамен» варианты ответа не видны, остается только подсказка и вопросы бота (впрочем, нажав виртуальную кнопку, студент может вызвать варианты ответов, которые пропадут, как только студент начнет говорить). В этом режиме хорошо развиваются навыки аудирования.

При разработке сценария преподаватель должен не только учитывать длину фраз, но и стремиться к тому, чтобы неверные ответы не были короче правильных, иначе студенты просто пойдут по пути выбора самого длинного варианта. Платформа позволяет в рамках одной фразы прописывать выбор составляющих реплики (допустим, модальных глаголов, способа произнесения цифр, приветствия и т.п.), а также прослушать ответы студентов.

Студенты из контрольных групп изучали ту же целевую лексику и отрабатывали ее в режиме ролевой игры в парах и группах. По завершении изучения данной темы они, как и экспериментальные группы, написали контрольную работу. Результат обучения и в экспериментальных, и в контрольных группах оценивался посредством письменной контрольной работы, в которой требовалось заполнить пропуски подходящими по смыслу выражениями. Оценки групп представлены в таблице 2. Работа проводилась в конце срезового периода, т.е. оценивался результат долгосрочного (месяц и более) запоминания лексического материала (таб. 2).

Средний (среднее арифметическое всех оценок) и медианный (самая распространенная оценка) баллы показывают более высокий результат у экспериментальной группы, изучившей тематическую лексику с помощью VR-очков. Далее для анализа резуль- тата с целью выявления статистически значимой разницы между средними значениями двух групп была использована формула t-критерий Стьюдента для независимых выбо рок c Jfi^+^ , где М1 – среднее арифметическое первой выборки, М2 – среднее ариф- метическое второй выборки, σ1 – стандартное отклонение первой выборки, σ2 – стандартное отклонение второй выборки, N1 – объем первой выборки, N2 – объем второй выборки.

Стандартное отклонение вычисляется по формуле σ = √[ Σ (xi - μ)² / N, где σ (сигма) – стандартное отклонение, Σ – суммирование значений, xi – каждое отдельное значение в наборе данных, μ (мю) – среднее арифметическое значение всего набора данных, N – общее количество значений в наборе данных. Стандартное отклонение по выборке М1 составило 21,83, по выборке М2 – 21,21, далее, подставив значения в формулу t-критерия Стьюдента, получили следующее: tс= 11,43 / √ (476,53/14 + 450/14) = 1,4.

Для определения статистической значимости необходимо сравнить полученное значение tс с граничным при 5% уровне значимости (p = 0,05). Число степеней свободы равно s = nэ + nк – 2, где nэ и nк – общее число результатов в обеих группах, т.о. s = 26. Граничное значение при p = 0,05 и 26 степенях свободы: tгр = 2,056.

Сравнение результатов экспериментальной группы (VR-очки) с контрольной группой (стандартное обучение) показало tс = 1,4

Что касается восприятия самих студентов, то по большей части студенты демонстрировали положительное отношение к применению VR-технологии в ходе обучения целевой лексике. На этапе подведения итогов студенты из экспериментальной группы ответили на опрос, составленный в Google, оценивая свои успехи и VR как метод обучения. 85% респондентов согласились с тем, что «VR – очень интересный опыт». 57% опрошенных считают, что «Работа в VR улучшила мое знание языка», «Я обратил внимание на свои грамматические ошибки в VR и не делаю их в классе». Еще больший энтузиазм вызывает работа в VR-среде с использованием искусственного интеллекта, где беседа ограничена только тематически, но не лексически или грамматически.

Однако в течение данного учебного периода студенты и преподаватели столкнулись с некоторыми трудностями, которые можно разделить на технические, физиологические и организационные. Технические сложности заключались не только в необходимости ознакомления студентов с VR-оборудованием, но и в нестабильной работе Wi-Fi-сети, что иногда приводило к задержкам или даже к отмене этой части занятия. Физиологические затруднения связаны с тем, что студентам с проблемами со зрением сложно использовать VR-очки, что было преодолено в очках новой конструкции, полученных от нашего партнера VR Supersonic. Проблемы с вестибулярным аппаратом также затрудняют использование VR-оборудования (для таких студентов необходимо, чтобы длина сценария была минимально возможной). Организационные сложности заключались в том, что отработка диалога несколькими студентами одновременно возможна только в большой аудитории, поскольку система распознавания речи в VR-очках может ошибаться из-за того, что несколько человек произносят одну и ту же фразу, или из-за шума, распознать корректный ответ как некорректный. Если же диалоги отрабатываются поочередно, это в какой-то степени подрывает учебный процесс и отвлекает других учащихся, т.е. необходимо более тщательно проработать протокол применения VR-оборудования в рамках занятия.

Полученные данные, с одной стороны, свидетельствуют о том, что использование VR-технологии в обучении иностранному языку имеет большой потенциал, поскольку положительно влияет на мотивацию студентов к учебе и, возможно, способствует улучшению запоминания тематической лексики в долгосрочной перспективе. С другой стороны, необходимы дополнительные исследования для уточнения полученных результатов. Кроме того, для тиражирования применения VR-оборудования необходимо четко понимать, как именно включить это средство обучения в образовательный процесс как в рамках занятия, так и в более широких рамках учебной программы семестра.