За последние пять лет Китай обогнал весь мир по степени проникновения VR в школах. На втором месте США. А на третье, кажется, может претендовать Россия? И мы не так уж сильно отстаем, как кажется!
Школы и вузы одними из первых обратили внимание на образовательный потенциал VR/AR-технологий. Кроме безусловного вау-эффекта от виртуальной реальности, который помогает увлекать студентов и школьников на занятиях, новая технология помогает добиваться лучших результатов в учебе. Потому школы по всему миру активно внедряют новые методики обучения, а рынок VR-образования последние несколько лет неуклонно растет: по данным ABI Research мировой объем продаж VR/AR-решений для школ к 2023 году превысит $6 млрд. Исследователи отмечают, что в перспективе решения для школьного и студенческого образования обгонят по объемам продаж сектор корпоративного обучения.
Конечно, проникновение VR в учебный процесс по всему миру идет неравномерно. Технологическими пионерами являются США и Китай, а европейские страны и Россия сейчас на догоняющих позициях. Сегодня в нашей статье мы попробуем понять, почему учителям нужен VR и чем отличаются парадигмы внедрения виртуальной реальности в школах США, Китая и России.
Как VR помогает в учебе
Еще в XVI веке чешский гуманист и основоположник педагогической науки Ян Амос Коменский описал принцип иммерсивности в обучении. По его словам, наиболее эффективный способ обеспечить восприятие учебного материала — воздействовать сразу на все органы чувств человека. С этого момента педагоги по всему миру стремились внедрять иммерсивные механики в свои уроки. Если вы помните, как ставили Шекспира на уроках литературы или как по ролям изображали Нюрнбергский процесс на истории, то вы примерно представляете себе, как это выглядело.
Появление виртуальной реальности в учебном процессе позволит отказаться от всего этого цирка на уроках и глубже погрузиться в контекст занятия. Большинство ученых-педагогов выделяют несколько важных свойств иммерсивной среды, которую обеспечивает виртуальная реальность.
Повышение языковых компетенций. Как ни странно, но VR помогает прокачивать навыки устной и письменной речи. Концентрация в виртуальной среде быстрее создает нужные знаковые связи, улучшает качество речи учащихся, помогает расшевелить образное мышление — ученики после VR-сессий более гибко описывают свой опыт на занятиях. Особенно это касается лингвистических упражнений по иностранным языкам.
Лучшее создание контекста. Сложно представить тот же Нюрнбергский процесс, когда его основные действующие лица сидят за обычными школьными партами. VR позволит избежать этого разрыва в ощущениях. А еще благодаря виртуальной реальности можно наглядно увидеть процессы, происходящие в недрах земли, взглянуть на архитектуру Венеции не покидая школу, изучить фазы Луны, находясь прямо на лунной поверхности.
Улучшение фокуса. VR-окружение концентрирует внимание на происходящем и создает личный опыт, осмысление которого эффективно для закрепления материала. Это особенно полезно для тех учеников, которым сложно оставаться сосредоточенными в традиционной среде класса — в VR-сцене практически невозможно отвлечься на записку от одноклассника или чтобы плюнуть в соседа жеваной бумажкой из трубочки.
Создание условий для учеников с особенными потребностями. Многие дети с аутизмом находят сенсорное погружение в VR-среду удобным и безопасным способом получения новых знаний: все раздражители им понятны и предсказуемы, а при необходимости они могут в любой момент выйти из симуляции и избежать неприятных ситуаций. Школа может создавать для таких учеников программы, помогающие привыкнуть к незнакомой среде, адаптироваться и социализироваться через виртуальные механики.
Вовлечение во взаимодействие в классе. Постоянный контакт с одноклассниками и фидбек от учителя — ключ к по-настоящему глубокому обучению. Совместные VR-проекты не только прокачивают креативность и сплачивают малую группу класса, но и тренируют современные компетенции учеников — знания инструментов разработки, проектные навыки и т.п.
Интерес к иммерсивным технологиям основывается на исследованиях, которые проводились в школах разных стран. Среди интересных изысканий можно отметить исследование влияния дополненной реальности на мозг, проведенное компаниями Mindshare Futures и Zappar. Согласно выводам специалистов, группы респондентов, работавших с AR/VR-материалами показывали рост вовлеченности почти в 2 раза больше, чем группы с традиционными материалами. Уровень внимания и активности когнитивных функций в среднем повышался на 45%.
VR в школах США помогает выбрать будущую профессию
Особенность образовательной системы США не подразумевает наличие больших государственных программ по финансированию и оснащению школ. Поэтому на самых ранних этапах даже богатые частные школы могли себе позволить VR-эксперименты только при участии крупных партнеров. Как правило, это были образовательные проекты или профориентационные программы, организованные американскими вузами и военными ведомствами. Например, американская программа Real World Navy Challenge, запущенная при участии американских ВМС для повышения интереса школьников к морским исследованиям и службе на флоте.
Еще один пример — программа Университета штата Айова и провайдера Iowa Communications Network (ICN), в рамках которой около 2000 учеников из 86 местных школ получили возможность принять участие в виртуальных экскурсиях, созданных в университете.
Во второй половине 2010-х свои образовательные эксперименты начали запускать благотворительные компании. Один из них провела организация Foundry10, основателем которой является Гейб Ньюэл, глава Valve и один из важнейших мировых идеологов VR. Проект начался в 2015 году и в его рамках Foundry10 передала VR-комплекты в 40 американских и канадских школ. В дальнейшем под эгидой организации изучалось влияние иммерсивных механик на результаты выпускных тестов учеников.
Промокампания foundry10 Virtual Reality In The Classroom
Кстати, интересный факт: в 2020 году Гейб Ньюэл и Valve приняли косвенное участие в еще одном событии, которое сильно повлияло на авторитет VR в школьной практике.
Школьный учитель из Сан-Диего Чарльз Кумбер провел VR-урок по геометрии в Half-Life: Alyx для школьников, которые перешли на удаленное обучение из-за эпидемии COVID-19. Учитель показал, что хорошей платформой для иммерсивного урока может быть даже VR-игра, чем вызвал лавину одобрения в интернете и задал неплохой тренд: последователи Кумбера повторили свои уроки в разных виар-играх и отметили рост внимания к подобным уроком среди учащихся.
Как бы то ни было, долгое время массовое и полноценное внедрение VR-программ в американских школах происходило очень медленно до тех пор, пока крупные корпорации вроде Google и Microsoft не запустили свои собственные школьные инициативы.
VR стал более доступным на уроках с появлением проекта Google Cardboard, который позволяет запускать виртуальное окружение на смартфонах при помощи обычной “картонной коробочки”. С этого момента в школьном арсенале появилось множество программ для VR: анатомические Human Anatomy VR, The BodyVR, 3D Organon Anatomy, астрономические разработки Buzz Aldrin: Cycling Pathways to Mars, Universe SandboxVR, Star Chart, SolarAR, Earth AR и многие другие готовые приложения, которые зачастую свободно распространяются во множестве маркетплейсов.
В середине 2010-х обеспеченные частные школы стали закупать готовые программно-аппаратные решения от ClassVR, Red Box VR и VR School — больших международных разработчиков в сегменте EduTech. Как правило, все эти решения использовались как практико-ориентированная интеграция в учебные занятия: учителя из США, Великобритании и ЕС старались дать ученикам возможность определить свою будущую профессию или выбрать специализацию в вузе с помощью VR-симуляций.
Рекламный ролик Google Expeditions
Большие государственные программы по внедрению VR в образование стали появляться только в конце 2010-х. Так, в 2018 году Управление программ специального образования Министерства образования США инвестировало $2,5 млн в разработку VR-программ по развитию социальных навыков в школах. Проект под названием «Возможности виртуальной реальности для интеграции социальных навыков» (Project VOISS) стал частью государственной программы по созданию условий для работы с учениками с высокофункциональным аутизмом.
Пример сценария в VOISS.
К сожалению для большинства общественных американских школ Департамент образования США не позволяет получить более 8% федеральной доли в бюджете на образование. Поэтому полноценный доступ к VR-классам в Америке есть только у учеников частных школ, получающих финансирование за пределами бюджетов штата. На конец 2018 года лишь 18% американских учебных заведений имело VR-классы, а к 2020 году этот процент удвоился.
Однако, как признают эксперты, несмотря на кажущуюся продвинутость в технологическом обеспечении, почти половина американских школьников, семьи которых не могут себе позволить оплачивать частные школы, до конца десятилетия все еще не смогут полноценно посещать уроки в виртуальной реальности.
VR в китайских школах стал национальной идеей
Китай, являясь крупнейшей централизованной экономикой и самым большим рынком образовательных услуг в мире, продвигает другую практику. Доля частных школ в КНР существенно ниже, чем США, поэтому первое время проникновение VR-классов в китайских школах сильно отставало от мирового уровня. Но мощный рост китайских технологических компаний резко подстегнул появление образовательных инициатив по модели государственно-частного партнерства, что привело к крупным инвестициям в виртуальное образование.
В последние несколько лет тренд только усиливался — в 2016 году сумма образовательных проектов VR в китайских государственных школах превысила 600 миллионов юаней, а в 2018 году она составила уже около 2,4 миллиарда юаней. На данный момент почти 50% всех мировых инвестиций в VR-проекты в образовании сосредоточены в Китае.
Китайские школьники в провинции Хунань.
Такому бурному росту вложений содействовало создание Министерством промышленности и информационных технологий Китая Альянса индустрии виртуальной реальности (IVRA). В Альянс входят более 170 партнеров, включая частные компании и академические учреждения, в том числе и зарубежные, вроде Microsoft или Колумбийского Университета. На национальном уровне в образовательный виар начали активно вкладываться и азиатские цифровые гиганты — NetDragon, HTC, Fly VR, Growlib, Mengke VR, HEIVR и ряд других.
VR-уроки в общеобразовательной школе в провинции Цзянси.
Технологический гигант HTC развернул массовое снабжение школ своими девайсами — HTC Vive. В рамках проекта по снабжению VR-гарнитурами, который стартовал в этом году в провинции Нинся, за время летних каникул были открыты первые 20 полностью функциональных классов виртуальной реальности. Для того, чтобы HTC Vive адекватно работал на групповых занятиях, разработчики сильно развили возможности встроенной системы Lighthouse: теперь она без ошибок отслеживает движения сразу нескольких пользователей в одной зоне датчиков.
NetDragon, одна из крупнейших геймдев-компаний региона, также сотрудничает с Министерством Образования Китая. Ежегодно они проводят конкурс “навыков виртуальной реальности”, который охватывает более 300 школ страны. Стоимость проекта составляет более 260 миллионов юаней, этот бюджет расходуется на создание и содержание 200 лабораторий в китайских школах, подключенных к VR Education Alliance — единому хабу обучающих программ от NetDragon.
Сегодня в Китае индустрия виртуальной реальности сосредоточена почти исключительно в образовательном секторе. Благодаря крупным вливанием со стороны национальных холдингов, страна стала мировым лидером по проникновению VR в школах, и главным поставщиком готовых решений в соседние страны. Например, в Малайзии также запустилась программа по модели государственно-частного партнерства — 360ed. Программа целиком построена на бюджетных VR-боксы, но даже это делает уроки в малайзийских школах значительно прогрессивнее. Таким образом, даже не очень богатые школы стран азиатско-тихоокеанского региона уже сегодня могут предложить своим ученикам полноценный VR-опыт на уроках (пока в России, увы, многие региональные школы не могут предложить ученикам даже отапливаемые сортиры).
VR в российских школах движется к государственному стандарту
У нас в стране, как обычно, свой путь и к школьным VR-инициативам на государственном уровне относятся по-разному. С одной стороны у нас уже успели обжечься на национальных проектах по информатизации образования: внедрение электронных дневников и учебников, программы по установке интерактивных досок в начальных классах практически провалились и вдобавок вызвали ряд громких коррупционных скандалов. А сегодняшняя волна внимания к VR у многих чиновников из образовательной сферы вызывает опасения и критику — не станут ли VR-гарнитуры ненужной дорогостоящей игрушкой и новым источником коррупционных схем в госзакупках?
С другой стороны, движение VR в школы имеет государственную поддержку на высшем уровне — это важная часть национальных проектов «Цифровая экономика» и «Образование». Закупки VR-классов ведутся в рамках программ «Цифровая школа», «Современная цифровая образовательная среда» и некоторых региональных инициатив в Татарстане, Московской области и на Дальнем Востоке. В рамках проекта «Цифровая школа» в ближайшие 4 года появление VR-классов ожидается в четверьти экспериментальных школах России, а в ходе нацпроекта «Образование» за последние два года уже две тысячи сельских школ получили оборудование для проведения VR-уроков.
В России сложилась методическая платформа для VR-программ — есть сильные наработки у Петрозаводского Государственного Университета, Дальневосточного Федерального Университета (ДВФУ), Московского института открытого образования (МИОО). Свои инициативы по VR-образованию успели запустить Министерство просвещения России, Департамент информационных технологий Москвы и Московский Центр качества образования (МЦКО).
Вузы и федеральные органы вовсю экспериментирует с виртуальным обучением. Например, в 2019 году в пяти школах и колледжах Владивостока и Москвы проходил VR-интенсив по физике, организатором которого стали Центр НТИ ДВФУ и одна из ведущих российских компаний, которая работает в сфере виар-обучения — Modum Lab. Результаты ошеломляющие: итоговый тест по физике у учеников, прошедших обучение в виаре, был на 28,8% выше по сравнению теми кто получал знания традиционными методами.
Совместный проект НТИ ДВФУ и компании ModumLab — школьная программа по физике в VR.
Все эти цифры говорят о невероятной перспективности VR-образования в России и даже деньги на этот процесс в федеральном бюджете есть: перед российскими школами не стоит проблема закупок VR-оборудования. Однако есть серьезный пробел в наличии апробированных образовательных программ. Российская школа не может себе позволить экспериментировать: федеральный закон «Об образовании» не ограничивает школу в методах, но жестко контролирует контент в учебном процессе, а как утвердить содержание VR-программ в локальном департаменте образования — по старой русской традиции никто из чиновников не знает.
Сейчас отставание российской практики от Китая и США заключается прежде всего в неготовности школ к появлению иммерсивных уроков. В школьно-чиновничьем сообществе запрос на VR не высок, а педагоги в большинстве своем не обладают нужными компетенциями даже на уровне использования текущих образовательных технологий (мы тут детей пришли учить, а не кнопочки тыкать!). Поэтому в рамках национальных образовательных программ всей отрасли придется серьезно перестроить стратегию подготовки кадров и сделать это как можно скорее.
Сегодня России может быть интересен как опыт Китая, так и США. Первый может показать как централизованная государственная программа может привлечь инвестиции от крупных IT-компаний, а американский опыт служить примером того, как виртуальное образование может стать частью выбора будущей профессии, что особенно важно для учеников старших классов.
У нас есть чему поучиться у иностранных коллег, и как только технологический и бюрократический разрыв будет преодолен, российское образование уже в ближайшие годы вполне может обогнать по степени проникновения VR в школах даже некоторые не самые бедные страны центральной Европы.
Павел Овчинников