Проектирование и разработка прототипа VR-экосистемы как инновационного инструмента модернизации образовательного процесса

Авторы

  • А. Н. Майка Воронежский государственный университет инженерных технологий
  • Т. о. Эйнуллаев Воронежский государственный университет инженерных технологий
  • Л. А. Коробова Воронежский государственный университет инженерных технологий

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-4-81-89

Ключевые слова:

оптимизация образовательного процесса, интерактивное обучения, образовательные симуляторы, инновационные методы обучения, VR-платформа, VR-симуляторы, VR-экосистема, образовательные технологии, vr, виртуальная реальность

Аннотация

Введение виртуальной реальности (VR) в образовательный процесс обладает потенциалом для значительной трансформации и развития методов обучения. Данная статья посвящена проектированию и разработке прототипа VR-экосистемы для использования в образовательных учреждениях. Ключевые задачи исследования включали анализ современных VR-технологий, разработку концептуальной модели VR-экосистемы, проектирование архитектуры VR-платформы с учетом педагогических теорий и UX-дизайна, реализацию прототипа с базовым набором образовательных модулей и экспериментальную апробацию в реальных условиях. Анализ современных VR-технологий позволил выявить основные тенденции и возможности, которые могут быть использованы в образовательном процессе. Разработка концептуальной модели VR-экосистемы включала определение ключевых компонентов системы и их взаимодействие. Проектирование архитектуры VR-платформы было выполнено с учетом педагогических теорий, таких как конструктивизм и социальный конструктивизм, что позволило создать систему, способствующую активному и коллективному обучению. UX-дизайн был направлен на создание интуитивно понятного и удобного интерфейса, который способствует высокой вовлеченности пользователей. Реализация прототипа включала создание базового набора образовательных модулей, охватывающих различные дисциплины и уровни обучения. Экспериментальная апробация прототипа была проведена в реальных условиях образовательных учреждений. В ходе пилотного тестирования были собраны данные о взаимодействии пользователей с системой, их удовлетворенности и эффективности обучения. Результаты исследования свидетельствуют о значительном потенциале VR в повышении вовлеченности и эффективности образовательного процесса. Пользователи отметили высокую степень интерактивности и реалистичности VR-опыта, что способствовало лучшему усвоению материала. В заключение, введение VR-технологий в образовательный процесс открывает новые возможности для создания более динамичного и увлекательного обучения. Прототип VR-экосистемы, разработанный в рамках данного исследования, демонстрирует высокую эффективность и удовлетворенность пользователей, что подтверждает значительный потенциал VR в образовании.

Биографии авторов

А. Н. Майка, Воронежский государственный университет инженерных технологий

аспирант

Т. о. Эйнуллаев, Воронежский государственный университет инженерных технологий

аспирант

Л. А. Коробова, Воронежский государственный университет инженерных технологий

кандидат технических наук, доцент

Библиографические ссылки

Mystakidis S. Metaverse // Encyclopedia. 2022. № 2. С. 486-497.

Beck D., Morgado L., Shea P. Finding the Gaps about Uses of Immersive Learning Environments: A Survey of Surveys // Journal of Universal Computer Science. 2020. Т. 26, № 8. С. 1043-1073.

Won M., KencanaUngu D. A., Matovu H., Treagust D. F., Tsai C.-C., Park J., Mocerino M., Tasker R. Diverse Approaches to Learning with Immersion Virtual Reality Identified from a Systematic Review // Computers and Education. 2022. № 195. С. 104701.

Mystakidis S., Berki E., Valtanen J.-P. Deep and Meaningful E-Learning with Social Virtual Reality Environments in Higher Education: A Systematic Literature Review // Appl. Sci. 2021. Т. 11, № 6. С. 2412.

Михайлов А. В. Оптимизация производительности VR-приложений // Журнал компьютерной графики и моделирования. 2021. № 13 (4). С. 78-89.

Афанасьева И. Ю. Дизайн пользовательского интерфейса для VR-приложений // Вестник дизайна и технологий. 2020. № 5 (2). С. 34-47.

Кузнецов А. П. Использование Python и FastAPI для создания серверной части VR-платформ // Журнал программирования. 2021. № 15 (3). С. 45-56.

Шадрин А. В., Григорьева Е. С. Применение виртуальной реальности в медицинском образовании // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2021. № 12 (2). С. 123-131.

Литвинова И. Г., Степанова С. И. Виртуальная реальность в образовании: психологические и педагогические аспекты // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 12: Психология. Социология. Образование. 2021. № 10 (1). С. 25-39.

Толстова И. С., Сорокина Н. Н., Коробова Л. А. Разработка обучающего программного приложения с элементами геймификации // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2021. № 1(23). С. 104-107. EDNIKFPZN.

Fowler C. Virtual Reality and Learning: A Medium for Learning and a Tool for Assessment // British Journal of Educational Technology. 2015. Т. 46, № 4. С. 562-575.

Radianti J., Majchrzak T. A., Fromm J., Wohlgenannt I. A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda // Computers and Education. 2020. № 147. С. 103778.

Шэнхан Л., Кэю Ч. Augmented and Virtual Reality (AR/VR) for Education and Training in the AEC Industry: A Systematic Review of Research and Applications // Buildings. 2022. Т. 12, № 10. С. 1529.

Толстова И. С., Коробова Л. А., Толстова М. В. К вопросу применения приложений для геймификации в учебно-воспитательном процессе // Проблемы преподавания математики, физики, химии и информатики в вузе и средней школе : материалы VIII региональной научно-методической конференции. Воронеж : Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2022. С. 206-210. EDNRKZFTR.

Augmented and Virtual Reality (AR/VR) for Education and Training in the AEC Industry: A Systematic Review of Research and Applications // Buildings. 2022. Т. 12, № 10. С. 1529.

Virtual reality and collaborative learning: a systematic literature review // Frontiers in Education. 2021.

Леге Р., Боннер Е. Virtual Reality in Education: The Promise, Progress, and Challenge // JALT CALL Journal. 2020. Т. 16, № 3. С. 167-180.

Загрузки

Опубликован

27.12.2024

Как цитировать

Майка, А. Н., Эйнуллаев, Т. о., & Коробова, Л. А. (2024). Проектирование и разработка прототипа VR-экосистемы как инновационного инструмента модернизации образовательного процесса. Интеллектуальные системы в производстве, 22(4), 81–89. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-4-81-89

Выпуск

Раздел

Статьи