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

VR and AR technologies in the process of foreign language teaching

The article deals with the analysis of the issues of the optimization of the process of studying a foreign language to overcome the cognitive complexities with the help of the potential of VR and AR technologies. The author considers the designing of the real linguistic situation, having influence on the students intellectually and emotionally, activating their curiosity and cognitive activities and developing the communicative abilities.

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