Информационные технологии в современном образовательном процессе

Грачикова Ю. В. Применение технологии «виртуальная реальность» в процессе обучения будущих военнослужащих

Оригинал материала размещен в выпуске № 12 (50) https://f.almanah.su/50.pdf


В современном мире развитие науки и образования невозможно представить без применения информационных и телекоммуникационных технологий, позволяющих как оптимизировать, так и автоматизировать различные процессы, связанные с подготовкой, хранением, обработкой и передачей информации [4]. Сегодня, среди перспективных направлений развития образования выделяют применение технологии «Виртуальная реальность», обеспечивающей многомерное представление предметной области и обеспечивающей большую эффективность учебного процесса по сравнению со стандартными методиками.
Технология «Виртуальная реальность» (Virtual reality, VR) – технология неконтактного информационного взаимодействия, реализующая с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «виртуальном мире» и обеспечивающая тактильные ощущения при взаимодействии пользователя с объектами виртуального мира [1].
Применение данной технологии предоставляет возможность пользователю полностью погрузиться в виртуальное пространство и ощутить себя частью среды, которая создается разработчиком. Становится возможно демонстрировать различные явления и процессы с любой степенью детализации, а процесс обучения становится наглядным и увлекательным. Это позволяет увеличить эффективность усвоения информации за счет комбинирования зрительных образов. Одно из главных преимуществ VR состоит в том, что данная технология создает развивающий эффект обучающих программ за счет расширенных возможностей осуществления действий над предметами с эффектом присутствия [3].
В связи с этим мы можем говорить, что системы виртуальной реальности обладает преимуществами, качественно отличающими ее от других средств обучения. Использовании технологии предоставляет пользователю возможность:
1)       менять относительные размеры окружающих его объектов, позволяя визуализировать микроскопические и макроскопические модели, наглядно передавая их взаимные размеры, что является важным преимуществом при изучении биологии, астрономии и физики;
2)       разрабатывать модели процессов, которые не могут быть непосредственно регистрируемы органами чувств человека. Это позволяет наглядно и интересно демонстрировать изучаемые явления. Например, можно моделировать распределение теплоты в пространстве или веществе, выделяя цветами и оттенками области, соответствующие разным показателям температуры [5];
3)       визуализировать абстрактные модели и объекты, не имеющие формы в реальном мире, что особенно актуально в математике;
4)       имитировать непосредственное взаимодействия с предметом;
5)       моделировать детальную обстановку, которая будет оказывать влияние на эмоциональные состояния субъекта.
Система «Виртуальная реальность», используемая в образовании, выступает в качестве метода, средства и технологии обучения. Это определяется тем, что обучающие программы вносят существенную специфику в деятельность учителя, учащегося, обеспечивая формирование нового, информационного способа подачи и усвоения материала [3].
Применение систем виртуальной реальности возможно использовать в обучении для подготовки будущих военнослужащих. Например, при организации курса молодого бойца для изучение различных тактик и приемов в условиях имитации боевых действий. В обучении пилотов эту технологию используют для моделирования различных ситуаций во время полета, а при тренировке парашютистов она будет полезна для отработки необходимой последовательности действий. Большое преимущество использования технологии виртуальной реальности состоит в том, что она позволяет снизить расходы на обучение военнослужащих, а также уменьшить травматизм и время, затраченное на обучение. Кроме того, применение таких систем обеспечивает эффективные тренировки в любое время суток и при любых погодных условиях, которые недоступны для реальных тренировок.
Виртуальные симуляторы и тренажеры внедряют в систему обучения специалистов уже начиная с 1970-х гг. В США они используются для подготовки военнослужащих в условиях современных военных действий. Такие системы позволяют осуществить повтор виртуальных событий и получить за счет этого опыт в некоторых ситуациях.
В 2015 году системы виртуальной реальности в США стали применять не только для обучения пилотов самолетов и вертолетов, водителей БТР и танков, но и для обучения обслуживающего персонала зенитно-ракетного комплекса Patriot.
В настоящее время в этой стране отрабатывают на тренажерах прыжки с парашютом, что позволяет перебирать самые непредсказуемые варианты поведения парашюта и приземления с учетом реального рельефа местности [2].
В Корпусе морской пехоты США начали задействовать VR/AR тренажер Marine Tactical Decision Kit. Очки виртуальной реальности дают 3D обзор в 360 градусов. Применяется для обучения при тактическом планировании и выполнении командных миссий. После прохождения миссий смотрят записи произошедшего в виртуальном мире, и командиры разбирают ошибки действий подчиненных.
Кроме того, планируется внедрить в обучение виртуальные медицинские курсы, которые позволят сымитировать процесс оказания помощи, а также стрессовые условия, к которым относятся свист пуль, стоны раненых, грохот стрельбы, тем самым позволяя военнослужащим качественно выполнить свою работу [2].
На данный момент технологию виртуальной реальности уже начинают внедрять для обучения в довузовских образовательных учреждениях Министерства обороны. В Омском кадетском корпусе уже создан интерактивный комплекс воздушно-десантной подготовки., который позволяет получать знания и навыки по военно-тактическим дисциплинам, моделировать различные условия выполнение боевых задач.
В состав комплекса входит настенная визуализация с интерактивными стендами и проекционной панорамой, а также тренировочные парашютные тренажеры и аппаратный стенд боевой машины десанта (БМД) на динамической платформе. Внедрение таких систем планируется во все учебные заведения, где кадеты получают десантную подготовку.
Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В. Ф. Маргелова также представило на Международном военно-техническом форуме «Армия-2021» VR-тренажёр, который предназначен для обучения подготовки десанта и спецназа. Он необходим для тактической и огневой подготовки специалистов. «Хамелеон-VR-Дуэль» был разработан кафедрой вооружения и стрельбы училища совместно со специальным техническим центром «Радар» [6].
Применение данного комплекса позволяет обучить ведению огня с использованием штатного оружия, оптических прицелов и приборов, а также разведке местности. Преимущество этого тренажера состоит в том, что в качестве противника выступает реальный человек, который находится непосредственно в виртуальной среде, а не виртуальный противник.
Кроме того, в программе военно-десантной подготовки уже введены занятия на специальном учебно-тренировочном комплексе, которое имитирует десантирование с парашютными системами «Арбалет-1» и «Арбалет-2» [2].
В современных условиях будущим военнослужащим необходимо обеспечить тренировки, которые позволят работать с большими объемами информации в режиме реального времени. Благодаря обучению с использованием технологии VR они смогут быстрее обрабатывать информацию, тем самым увеличивая скорость принятия окончательного решение, при этом делая меньше ошибок [3].
Технология VR позволяет значительно модернизировать процесс обучения и обеспечить повышение интереса к изучаемой области, тем самым способствуя подготовке высококвалифицированных военных специалистов.

Список литературы

1.       Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования [Электронный ресурс] /составители И. В. Роберт, Т. А. Лавина. — 2-е изд.(эл.). М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 69 с.
2.       Гадильшин И.М. Виртуальная реальность в подготовке военнослужащих // Современные технологии: проблемы инновационного развития. Сборник статей Международной научно-практической конференции. — 2019. - С.232-235
3.       Грачикова Ю.В. Применение систем "виртуальная реальность" в образовании. - Chronos. 2019. № 9 (36). С. 5-6.
4.       Дацева, Э. Г. Новые информационные технологии в науке и образовании / Э. Г. Дацева. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 49 (287). — С. 478-479. — URL: https://moluch.ru/archive/287/64816/ (дата обращения: 16.11.2021).
5.       Подкосова Я.Г., Варламов О.О., Остроух А.В., Краснянский М.Н. Анализ перспектив использования технологий виртуальной реальности в дистанционном обучении // Вопросы современной науки и практики. — 2011. -№2 (33). С. 104 – 111.
6.       РВВДКУ имени генерала армии В.Ф. Маргелова представило новый VR-тренажёр для ВДВ и спецназа [Электронный ресурс] — URL: https://function.mil.ru/news_page/country/more.htm?id=12380125@egNews (дата обращения: 16.11.2021).
2021-12-23 16:03 2021