пʼятницю, 6 березня 2020 р.

ЗУСТРІНЕМОСЬ… У ВІРТУАЛЬНІЙ РЕАЛЬНОСТІ


У Конференц-центрі імені Королеви Єлизавети ІІ у Лондоні несподівано пролунала сирена тривоги. Учасники конкурсу проектів освітніх технологій Reimagine Education Awards, який називають «освітнім Оскаром», поспішили до стенду одного з фіналістів – Сумського державного університету. Українські освітяни презентували на конкурсі екосистему ЗВО і показували, як працює нова навчально-дослідницька лабораторія віртуальної та доповненої реальності Ulab. Глядачам у Лондоні запропонували «екскурсію», під час якої потрібно було в режимі реального часу вирішити інженерну задачу з коригування роботи установки підготовки природного газу. Саме в момент екскурсії і пролунав сигнал тривоги.

«Екскурсію» проводив викладач університету – доцент кафедри «Процеси та обладнання хімічних і нафтопереробних виробництв», член Національного агентства із забезпечення якості освіти Артем Артюхов.
– У СумДУ діє навчальне віртуальне середовище, – розповідає пан Артем. – Команда університету підключилася до нього в Лондоні, а ми – у Сумах. Я показував різні пристрої терміналу, розповідав, як це працює. Коли підійшли до панелі управління, пролунав сигнал тривоги. Учасники екскурсії побачили хмару пари, воду на підлозі, досить було іскри, щоб термінал вибухнув. Необхідно було дуже швидко ухвалити правильне рішення. Наші викладачі у Лондоні оголосили в мікрофон, що у нас аварія, і ми просимо допомоги в її ліквідації. До подолання аварійної ситуації долучилися всі бажаючі. Спочатку трохи понервували (бо ситуація була дуже несподіваною), але спільними зусиллями техногенної катастрофи вдалося уникнути.
Пізніше учасники конкурсу зізнавалися: момент був справді тривожним. Вони із цікавістю приєдналися до екскурсії: вдягли спеціальні окуляри, піднялися віртуальним ліфтом на другий поверх терміналу (при цьому відчуття були, як при справжньому підйомі). І цілком несподівано (втім, які позаштатні ситуації є плановими?) спробували свої сили та вміння у відверненні техногенної ситуації.
– Подібна ситуація цілком може виникнути на виробництві, і працівники повинні бути готові її вирішити, – продовжив розповідь пан Артем. – Тому необхідно тренуватися у віртуальному просторі, щоб не розгубитися у реальності.
Досвід виявився дуже корисним. Після конкурсу чимало європейських вишів виявили бажання детальніше ознайомитися з новими освітніми інструментами у СумДУ і, можливо, облаштувати подібні лабораторії в себе.
Університет у відкритому доступі
До навчальної екосистеми ЗВО входить не VR/AR лабораторія – це цілий комплекс навчальних ресурсів. Про те, як діє «віртуальний університет», як довго його облаштовували, скільки це коштувало та які можливості він надає викладачам та студентам, нашому виданню розповів керівник Центру технологій електронного навчання СумДУ Юрій Зубань.
– Технології E-Learning (технологій електронного навчання) «присутні» на кожній лекції і в кожній аудиторії університету, – розповідає пан Юрій. – До комплексу навчальних ресурсів входять платформи для дистанційного та змішаного навчання, віртуальна бібліотека, конструктор навчальних матеріалів Lectur ED тощо.
Ці технологічні рішення в університеті розвивають з 2002 року. Створили потужну інформаційну систему, до якої входять кілька тисяч комп’ютерів, дві сотні мультимедійних аудиторій, десятки потужних серверів, бібліотечно-інформаційний центр. Бібліотека ЗВО – це сучасний технологічний штаб, який забезпечує інформацією увесь простір університету. До речі, в університеті сповідують політику відкритого доступу, до віртуальної книгозбірні та репозитарію можна увійти безкоштовно з будь-якої точки України та за її межами. Не дивно, що інформаційними ресурсами університету користуються люди майже з 200 країн.
На платформі з дистанційного навчання можна здобути освіту із 14 спеціальностей дистанційно, від першого до останнього курсу навчання. Вести діалоги з викладачами допомагають 40 територіальних центрів дистанційних комунікацій.
Кілька років тому у ЗВО почали впроваджувати змішане навчання. Близько 50 фахівців два роки проводили педагогічний експеримент, розробляли методики й адаптували навчальні курси. Спеціально для змішаного навчання створено платформу «Mix».
– Наші викладачі підійшли до цього питання дуже відповідально, – продовжує розповідь пан Юрій. – Досліджували моделі змішаного навчання, аналізували результати, проводили опитування. Працювали також фокус-групи й тестові групи.
Нині розроблено понад 360 курсів для змішаного навчання, в яких від 30 до 70 відсотків обсягу матеріалу опановується шляхом взаємодії студентів і викладачів в онлайн-режимі.
Особливо молоді подобаються віртуальні тренажери, які дозволяють працювати на межі можливого, «пропрацьовувати» аварійні ситуації, «заходити» в середину живого організму, збирати і розбирати автомобіль. Таких тренажерів у закладі близько двох тисяч.

Як узяти «Сонце» в долоні
Поступово прийшли до думки, що потрібно влаштовувати такий простір, який дозволив би максимально реалістично змоделювати майбутнє робоче місце чи певну ситуацію. Так (улітку 2018 року) почалася робота над створенням лабораторії віртуальної та доповненої реальності Ulab.
– Ми спроектували й облаштували цю лабораторію власними силами, – з гордістю додає Юрій Зубань. – Над її створенням працювали усі структури університету, багато інженерних рішень є унікальними.
Відкрили лабораторію наприкінці 2019 року. Загальна площа Ulab – близько 100 квадратних метрів. Зона VR та AR (віртуальної та доповненої реальності) – це приміщення 6 х 6 метрів, стіни якого перетворено на спеціальні екрани.
– Стіни, підлога та стеля віртуальної зони обклеєні спеціальною плівкою, на яку нанесена контрастна текстура, – пояснює керівник центру. – Це дає можливість у доповненій реальності «розпізнати» положення спостерігача, чітко позиціонувати віртуальні об’єкти в приміщення при перегляді через смартфон чи планшет. До лабораторії, образно кажучи, можна зайти з будь-якого місця на планеті, як ми зробили це в Лондоні.
У віртуальній зоні можуть працювати одночасно чотири людини. Студенти потрапляють у навчальну ситуацію, яку їм треба вирішити за відведений час.  Інші учасники навчального процесу працюють у навчальній зоні поруч (вона розрахована на 19 робочих місць і також обладнана екранами), стежать за роботою 4 учасників, обговорюють завдання, пропонують свої рішення. Потім студенти у віртуальній зоні змінюються, і робота триває.
Викладач (залежно від завдання, яке стоїть перед навчальною групою) може бути або спостерігачем, або – безпосереднім учасником роботи у зоні VR.
Завдяки власним фахівцям (розробникам VR) лабораторія дозволяє змоделювати будь-яку навчальну ситуацію. Це може бути операційна, де студенти спробують себе у ролі хірурга, анестезіолога й асистента, може бути «портал» у відкритий космос – і тоді прямо посеред кімнати «закружляє» Сонячна система в мініатюрі. Студенти уже спробували проводити військові маневри, вирішувати аварійні ситуації на високотехнологічному виробництві тощо. Сценаріїв навчальних ситуацій може бути безліч.
– Сьогодні ми знайомимо з лабораторією та можливостями, які вона надає, викладачів університету та вчителів зі шкіл, – каже пан Юрій. – Бачу, як «приміряють» освітяни ці технології до своїх потреб, як народжуються нові креативні сценарії. Днями, наприклад, приходили юристи. Були в захваті й одразу придумали, як за допомогою лабораторії змоделювати місце злочину та навчати майбутніх криміналістів.
У ЗВО сподіваються, що в майбутньому локацій віртуальної реальності у навчальних закладах буде більше, й викладачі та студенти зможуть створювати мережі між університетами, зустрічатися у віртуальній реальності та спільно розв’язувати задачі.

Викладачі СумДУ переконані, що вся світова система освіти нині стоїть «на порозі» входження до технологій доповненої та віртуальної реальності. Школи, коледжі й університети у всьому світі переходять до більш досконалих методів та інструментів навчання, електронні книжки витісняють паперові підручники, сматфони та планшети замінюють класні дошки. І український університет – серед першопрохідців, готових до нових викликів.

Світлана ГАЛАТА
Навчальні сценарії
Підручник, який говорить
Нині у СумДУ створено сайт лабораторії віртуальної та доповненої реальності  https://ulab.sumdu.edu.ua/, на якому розміщено ідеї та пропозиції, як урізноманітнити навчальний процес за допомогою VR /AR технологій, додатків, що працюють у 3D-режимі.
Наприклад, викладачі університету спільно з колегами зі столиці створили посібник з академічної доброчесності. За допомогою спеціальної програми герой книжки говорить з читачем через смартфон або планшет.
Ще один проект – демонстрація будови автомобіля  в AR. У ньому можна відкрити двері, зазирнути під капот, вивчити конструкцію.
Футбольний тренажер для тренувань у віртуальній реальності дозволяє гравцеві тренувати уважність, швидкість, реакцію, спостережливість, пам’ять. Симулятор включає різні способи тренування: гри з м’ячем і без нього, пас у складній ситуації тощо.

На порталі можна знайти також додаток «Поверхнева математика AR», який допоможе опанувати складні задачі з вищої математики. Він полегшує розуміння, запам’ятовування та представлення фігур у просторі. Він призначений для різноманітного та інтерактивного процесу викладання математичних дисциплін у вищій школі.


Немає коментарів:

Дописати коментар