VR- и AR-технологии в обучении иностранному языку

Бесплатный доступ

Анализируются вопросы оптимизации процесса изучения иностранного языка с целью преодоления когнитивных сложностей благодаря использованию возможностей VR- и AR-технологий. Рассматривается конструирование реальной языковой ситуации, которая воздействует интеллектуально и эмоционально на студентов, активизируя их любознательность и познавательные способности, формируя коммуникативные навыки.

Виртуальная и дополнительная реальность, творчество, иностранный язык

Короткий адрес: https://sciup.org/148328902

IDR: 148328902

Текст научной статьи VR- и AR-технологии в обучении иностранному языку

Очередная информационная фаза развития общества характеризуется повышенным интересом к достижениям когнитивной науки, а также к использованию информационных технологий в образовательном процессе, в том числе VR- и AR-технологий. Сейчас особенно актуально оптимизировать процесс изучения иностранного языка (далее – ИЯ), содействуя преодолению когнитивных сложностей в процессе его изучения при подготовке специалистов. Основой нашей методики является использование возможностей VR-лаборатории для конструирования реальной языковой ситуации с целью интеллектуального и эмоционального воздействия на студентов, активизируя их мотивацию, познавательные способности, формируя коммуникативные навыки, помогая приобретению опыта при формировании профессиональных компетенций [10].

В когнитивных науках считается, что научение состоит в формировании внутренней модели мира. В процессе научения наши органы чувств улавливают первичные данные, которые потом используются в новом контексте. Научиться – значит уловить некий фрагмент реальности и перенести его в долговременную память мозга. Этому способствуют четыре основных механизма научения, которые описывает в своем нейроби-ологическом исследовании Станислас Деан [2]:

  • 1.    внимание – система нейронных сетей, отбирающих, усиливающих и передающих сигналы в мозг, при этом увеличивая воздействие на память;

  • 2.    активное вовлечение – активное генерирование любопытства, мотивации, последующих гипотез и идей;

  • 3.    наличие обратной связи – процесс, который активизируется, когда в мозг попадает информация о реальности, не совпадающая с ожиданиями;

  • 4.    консолидация – процесс, когда мозг собирает воедино информацию, кодируя ее для переноса в долговременную памятьИнтерактивные методы преподавания, в том числе VR- и AR-технологии, способны решить проблему внимания, памяти и активного вовлечения студентов на занятиях. Подобные методы помогают установлению сотрудничества преподавателя со студентами и их взаимодействию внутри группы или микрогрупп [12; 13; 14].

  • *    Публикация выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства РУДН.

Четыре основных механизма научения, выделенных С. Деан [2], коррелируются с первоочередными задачами преподавателя ИЯ: удержание внимания учащихся в процессе научения, вызывая их интерес к элементам и этапам обучения через активное вовлечение в коммуникации посредством установления командных связей, атмосфере сотрудничества и взаимообогащения в результате совместной работы.

Сейчас в качестве эффективного помощника в решении этих и многих других задач в образовательный процесс активно внедряются VR- и AR-технологии. При проведении занятий в VR-лабораториях студенты испытывают ощущения полного погружения в ситуации, где они являются участниками реальных коммуникативных событий: обучающиеся будто находятся внутри экрана, а не просто смотрят на плоские образы в учебнике, на экране проектора или компьютера. В этом и есть принципиальное отличие виртуальной реальности от 3-D. Эффект полного погружения воздействует на эмоции, чувства и когнитивные способности всех студентов в группе, при этом усиливается внутреннее закрепление ментальных образцов посредством выстраивания ассоциаций и метафоризации учебного материала [6; 19].

О том, что создание и внедрение электронной среды поможет решить ряд задач обучения, писали такие ученые, как А.Л. Архангельская, О.М. Жигунова, А.Г. Жиндае-ва, когда предлагали новый концептуальный подход к обучению студентов [1]. Изучению дополненной реальности и ее использованию в образовании посвящены работы ученых А.В. Гриншкуна [3], С.М. Ефименко [5], В.В. Мнацаканян [11], А.С. Конуши-на [9], Т.С. Вахрушева [2], Ю.А. Куликова [9], В.В. Мальцева [10], А.В. Молочко [12], Е.В. Рубцовой [13] и др.

Преподавателю следует обладать знаниями о влиянии на обучающихся разных педагогических стратегий, чтобы выбрать из них лучшую для внедрения в учебный процесс. Принято различать 3 вида электронной среды: AR, VR, MR. Дополненная реальность (AR) представляет собой модификацию виртуальной среды. Дополненную реальность (AR) надо отличать от виртуальной (VR) и смешанной (MR) реальности [11; 12]. Дополненная реальность – среда с прямым или косвенным дополнением физического мира цифровыми данными в режиме реального времени, что расширяет и дополняет реальную картину мира. Ее главной отличительной особенностью является момент погружения в виртуальный мир. Основные признаки дополненной реальности включают комбинацию реального и виртуального мира, они связаны с интерактивностью и пространственным представлением объектов.

Несмотря на многочисленные публикации и интерес исследователей к данной проблеме, следует отметить, что внедрение в учебный процесс VR- и AR-технологий требует осмысления и разработки новых методик.

На наш взгляд, применение интерактивных технологий в процессе изучения ИЯ поможет активизировать все 4 механизма научения, описанные С. Деан [2]:

  • 1.    внимание – VR- и AR-технологии привлекают внимание студентов как нечто абсолютно неизведанное, они способны сконцентрироваться на источнике определенной информации «здесь и сейчас» без внешних раздражителей;

  • 2.    активное вовлечение – VR- и AR-технологии предлагают незабываемые образовательные впечатления: студенты способны обрабатывать информацию с разных сторон, у них пробуждается воображение, проявляется гибкость творческого и критического мышления при межкультурном виртуальном общении;

  • 3.    установления командных связей – VR- и AR-технологии помогают создать коллектив, команду в учебной группе, где студенты больше взаимодействуют между собой, чем с преподавателем, наблюдая и анализируя друг друга, давая положительный или отрицательный отзыв. Это приводит к самоконтролю и автономии студентов, которые могут во время учебного процесса проверить, действительно ли направлены их действия

  • 4.    консолидация памяти – применение VR- и AR-технологий является всеобщим и всеохватывающим, где все студенты получают шанс насладиться процессом, приобретая при этом возможность учиться на собственном опыте, переноситься из аудитории и получать незабываемые эмоции, реалистичные впечатления от виртуальных путешествий и образовательного процесса. Это оказывает положительное влияние на процессы формирования длительной памяти во время сна, когда мозг бодрствует и обрабатывает в ускоренном режиме полученные в течение дня знания, эмоции и сгенерированные идеи.

на решение поставленной коммуникативной задачи. Это заставляет их быстро приспосабливаться к изменяющейся обстановке, а работы над ошибками и проверка знаний способствуют более эффективному процессу научения;

Таким образом, актуальность исследования проблемы обусловлена созданием виртуальной геймифицированной среды, имитирующей реальные ситуации переводческой деятельности в VR-лаборатории с применением технологий дополненной и виртуальной реальности.

Новизна проекта заключается в сочетании очного обучения, технологий дистанционного обучения на платформе MOODLE и VR / AR (виртуальной и дополненной реальности), что позволяет через игру формировать необходимые языковые навыки. Разработан тренинг-контент для подготовки переводчиков в условиях виртуальной / дополненной реальности.

В результате исследования создана модель виртуальной обучающей среды, которая позволяет оптимизировать процесс изучения ИЯ и формирование переводческих компетенций у обучающихся.

В контент модели входят: 1) пакет микросценарных кейсов, имитирующих реальные ситуации переводческого процесса (тексты по ключевым тематикам и сопровождающие диалоги с напарником); 2) погружение: краткосрочное моделирование реальной среды (доклад на конференции, интервью, совещание); 3) геймификации: развитие событий по сценарию, игровые элементы; 4) пост-анализ перевода (в виде стенограммы пользователю выдается текст для контроля лексических и грамматических ошибок, а также распределение полученных баллов для самооценки); 5) маршрут тура «По следам Гарибальди».

Следуя четырем механизмам научения, представленным выше, преподаватель может успешнее и эффективнее влиять на процесс изучения ИЯ, развивая память и контроль внимания, обогащая опытом командной работы, снимая трудности языкового барьера при изучении ИЯ, способствуя этим активизации мотивации учащихся, будущих переводчиков.

Об этом свидетельствуют результаты анкетирования студентов после проведенного обучения в 2021–2022 учебном году на отделении «Лингвистика» Института Иностранных Языков Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН).

Опытное обучение проходило во втором семестре 2021–2022 учебного года в смешанном формате, что подразумевало сочетание очного обучения с дистанционным на платформе MOODLE (Телекоммуникационная учебно-информационная система ТУИС), а также работу в VR-лаборатории с периодичностью 1 раз в месяц. Участниками опытного обучения были 26 студентов 3 курса, изучающих итальянский язык в качестве второй специальности.

В конце опытного обучения было проведено итоговое анкетирование, в котором приняли участие 26 студентов 3 курса: 12 учащихся – группа №1 и 14 – №2. Целью анкетирования было установление целесообразности и эффективности использования VR / AR-технологий для повышения контроля внимания, активизации памяти, установления прочных командных связей и взаимодействия внутри учебной группы, создания обширной и прочной языковой базы.

Участникам нашего исследования была предложена анкета на выявление:

  • 1.    Достигнутого уровня владения языком.

  • 2.    Степени удовлетворения достигнутым уровнем.

  • 3.    Значения для создания обширной и прочной языковой базы:

  •    VR –технологии;

  •    AR-технологии;

  •    работа на платформе MOODLE.

  • 4.    Влияние VR- и AR-технологий на развитие:

  •    памяти;

  •    внимания и контроля над ним;

  •    командного духа.

Обработанные анкеты позволили получить следующие средние показатели: 16,6% определили свой уровень владения ИЯ как «свободное владение», 33,2% могут объясниться на бытовом уровне, 49,8% – «свободное владение в пределах изученных тем».

Несмотря на различный достигнутый в ходе обучения уровень, подавляющее большинство (83% опрошенных) выказали удовлетворение результатом обучения.

Студенты высоко оценили эффективность использованных VR- и AR-технологий. 66,6% учащихся из группы №1 сочли вышеизложенные методы как полезные и эффективные. Показатели группы №2 оказались еще выше – 78,5%.

В пункте №4 «Влияние VR- и AR-технологий на развитие памяти, контроля внимания, созидания командного духа» участники анкетирования были единодушны: им стало легче управлять своим вниманием и степенью концентрации; незабываемые эмоции, реалистичные впечатления от виртуальных путешествий способствовали усвоению языкового материала; коллективные действия при решении поставленной коммуникативной задачи обогатили опытом совместной работы.

Участники обучения в ходе заключительной дискуссии отметили особенности:

  • 1.    С применением технологий виртуальной и дополнительной реальности все обучающиеся в группе, а не в индивидуальном порядке, извлекают пользу из сосредоточенного внимания, активного вовлечения, обратной связи и консолидации памяти.

  • 2.    VR- и AR-технологии помогают формированию длительной памяти, так как это активизирует эмоциональную составляющую обучения. Так же VR содействуют преодолению языкового барьера у обучающихся при овладении навыками устного перевода.

  • 3.    Результатом подобного научения является структурированная, но пластичная система знаний об итальянском языке и культуре, подкрепленная личными эмоциями студентов. Речь идет о маршруте тура «По следам Гарибальди», посвященном становлению итальянского государства.

  • 4.    Использование VR- и AR-технологий также помогает приблизить деловые и ролевые игры к реальной обстановке; студенты в группах могут реализовывать собственные совместные интерактивные проекты, виртуальные экскурсии, театральные постановки и создавать подкасты на профессиональные темы.

  • 5.    Помимо коммуникативной компетенции, развивается также цифровая, социо-культуная и межкультурная компетенции, так как можно непрерывно регулировать тематику ролевой игры, добавлять позитивные или негативные эмоции, чтобы по-настоящему погрузиться и прожить этот момент.

Отдельно следует остановиться на практической стороне исследуемого вопроса – организации переводческих практик. Положительный эффект очевиден:

  • 1.    пассивное и активное взаимодействие с партнерами при сетевом образовательном сотрудничестве и при проведении студенческих практик способствует формированию профессиональной переводческой компетенции;

  • 2.    студенты привлекаются к цифровой проектно-ориентированной образовательной деятельности, что способствует освоению ими грамотности нового типа и созданию модели цифрового портфолио с помощью образовательной среды на основе VR- и AR-технологий.

Авторский метод использования VR- и AR-технологий с целью интенсификации процесса обучения ИЯ способствует созданию обширной и прочной языковой базы, ускоряет и улучшает усвоение материала, формируя переводческие умения и навыки, способствуя личностному развитию учащегося: его памяти, внимания, концентрации на учебной деятельности [16].

Однако следует отметить, что ни одно пособие по иностранному языку, электронный практикум, как бы хорош и интерактивен он не был, не может отвечать всем образовательным задачам, поставленным перед преподавателем, поскольку виртуальная реальность и искусственный интеллект не смогут полностью заменить человека, что доказано многими исследованиями. Однако положительный эффект, влияющий на становление профессиональных компетенций будущего переводчика, очевиден в процессе подготовки специалистов нового формата в VR-лабораториях.

Перспективы дальнейших исследований состоят в более подробном анализе опыта применения VR- и AR-технологий в обучении ИЯ, поскольку они имеют большой дидактический потенциал. С уверенностью можно говорить, что в будущем будет разработана эффективная технология внедрения новейших достижений науки в образовательный процесс, чтобы соответствовать требованиям, которые сегодня предъявляет профессиональное сообщество к выпускникам вузов.

Список литературы VR- и AR-технологии в обучении иностранному языку

  • Архангельская А.Л., Жигунова О.М., Жиндаева А.Г. О новом концептуальном подходе к обучению иностранных студентов научному стилю речи на этапе довузовского образования // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Вопросы образования: языки и специальность. 2013. № 3. С. 70–77.
  • Вахрушева Т.С. Применение технологий дополненной реальности в образовании // Наука настоящего и будущего. 2017. Т. 1. С. 37–39.
  • Гриншкун А.В., Левченко И.В. Возможные подходы к созданию и использованию виртуальных средств обучения информатике с помощью технологии дополненной реальности в основной школе // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2017. № 3. С. 267–272.
  • Деан С. Как мы учимся: почему мозг учится лучше, чем любая машина … пока. М., 2021.
  • Ефименко С. М., Пасынков Д. А. Технология дополненной реальности как средство поддержки образовательного процесса // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. 2017. Т. 1. С. 407–413.
  • Каскова М.Е. Онлайн-обучение на платформе MOODLE как среда формирования учебной автономии студента вуза // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. 2023. № 4(177). С. 63–68.
  • Ким А.Б., Худиева К.Х. Технологии дополненной реальности и визуализация трехмерных объектов // Трансформация системы управления бизнес-процессами предприятия в условиях цифровизации экономики: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистров и студентов. 2019. С. 20–25.
  • Кокарева Я.А., Балашов Е.Д. Технология создания приложения дополненной реальности // Строительство и архитектура-2017. Факультет информационно-экономических систем: Материалы научно-практической конференции. 2017. С. 32–37.
  • Конушин А.С. Алгоритмы построения трехмерных компьютерных моделей реальных объектов для систем виртуальной реальности: дис. ... канд. техн. наук. М., 2005.
  • Куликов Ю.А. Технологии дополненной реальности – инновационная интерактивная технология в образовании // Инновационные тенденции развития системы образования: Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции. 2017. С. 67–69.
  • Мальцев В.В., Григорьева Н.В. Технологии дополненной реальности в образовании // Наука. Образование. Культура. Актуальные проблемы и практика решения (федеральный и региональный аспекты): Сборник трудов XI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2018. С. 60–64.
  • Мнацаканян В.В., Малофеев В.А., Чеботарева Е.Р. Использование лаборатории виртуальной реальности в учебном процессе // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2023. № 3(65). С. 124–129.
  • Молочко А.В. Перспективы и возможности технологии дополненной реальности применительно к инновационным образовательным технологиям в ходе обучения студентов-географов [Электронный ресурс] // Видеонаука. 2018. № 4(12). URL: https://videonauka.ru/stati/31-metodika-prepodavaniya-estestvenno-nauchnykh-distsiplin/209-perspektivy-i-vozmozhnostitekhnologii-dopolnennoj-realnosti-primenitelno-k-innovatsionnym-obrazovatelnym-tekhnologiyam-vkhode-obucheniya-studentov-geografov (дата обращения: 21.12.2023).
  • Рубцова Е.В. Повышение качества образовательного процесса иностранных учащихся с помощью информационных компьютерных технологий // Образование. Инновации. Качество: Материалы V Международной научно-методической конференции. 2012. С. 44–47.
  • Филимоненкова Т.Н. Дополненная реальность как инновационная технология образовательного процесса // Проблемы современного педагогического образования. 2018. № 58-1. С. 246–251.
  • Чиркова В.М. Влияние информационно-коммуникационных технологий на сферу образования // Региональный вестник. 2019. № 12(27). С. 37–38.
  • Чистякова Н.С., Иванченко А.Е. Технология дополненной реальности // Аллея науки. 2018. № 1(17). С. 888–891.
  • Шамшев А.Б. Возможности применения технологий дополненной реальности в обучении информационным технологиям // Электронное обучение в непрерывном образовании. 2017. № 1. С. 174–179.
  • Kaskova M., Dugina T., Zabolotskikh A., Blinova S. Moodle platform as a supplementary resource in teaching minor foreign languages // 10 th International Conference on Education, Research and Innovation. Seville, Spain, 2018. P. 8918–8925.
Еще
Статья научная