ҚАЗІРГІ ОҚУ ҮДЕРІСІНДЕГІ ВИРТУАЛДЫ ОҚЫТУДЫҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ Маратқызы Н «Сәрсен Аманжолов атындағы ШҚУ» КЕ АҚ биология кафедрасының оқытушысы, Өскемен қ Нұрзат М.Т, Сарқытова Т.Р, Төлеуханова Д.Т, Төлегенова А.М Студенттер, Сәрсен Аманжолов атындағы ШҚУ, Өскемен қ medinanurzat@mail.ru; tomiriska152@gmail.com; dikotoleukhanova@gmail.com; tulegenova_ayaulym@bk.ru
Аннотация Ғылыми жұмысымызда виртуалды шындықтың оң және теріс жақтары қарастырылды. Басқа мемлекеттерде VR – құрылғыларды қолдану спекторы қалай жүргізіліп жатқаны көрсетілген. Қазақстанда виртуалды шындықты енгізу және жүзеге асыру үдерісі жайлы қозғалады. Виртуалды шындық жайлы басқа ғалымдардың еңбектері талқыланды. Оқытудағы жаңа технологиялардың бірі – виртуалды шындықтың білім беру процесіне әсері. Жасанды интеллект пен виртуалды шындықты қолдана отырып білім саласын дамыту. Виртуалды технологияның Қазақстан бойынша қандай салада дамып жатқандағы жазылған. Виртуалды шыңдықты Қазақстанның білім беру жүйесіне ендіру.
Кілт сөздер:VR-құрылғылар, жасанды интеллект, виртуалды шындық, оқу үдерісі, жаңа технологиялар, қашықтықтан оқыту
Қазіргі білім беруде технологиялық инновациялар оқушылардың назарын аударуда және оқытудың тиімділігін арттыруда шешуші рөл атқарады. Осындай инновациялардың бірі – виртуалды шындық (VR), ол білім шекараларын кеңейтуге және қызықты оқу кеңістігін құруға бірегей мүмкіндік береді.
Ғылыми жұмысымыздың мақсаты оқу процесінде виртуалды шындықтың артықшылықтарын көрсету. Біз қарастырып отырған ғылыми жұмыстың шеңберінде өзімізге биологиялық процестерді зерттеу үшін виртуалды шындықты пайдаланатын білім беру бағдарламаларын әзірлеу және іске асыру міндетін қоямыз. Біз бұл тәсіл оқуды қызықты әрі тиімді етіп қана қоймай, оқушыларға білім беру тәжірибесін байыта отырып, виртуалды кеңістікке енуге мүмкіндік беретініне сенімдіміз.
Біздің ғылыми жұмысымыздың өзектілігі биологиядағы оқытудың интерактивтілігі мен тиімділігін арттыру үшін виртуалды шындық сияқты заманауи технологияларды қолдану қажеттілігіне байланысты. Виртуалды шындық материалды жақсы игеруге ықпал етіп қана қоймайды, сонымен қатар ғылыми тұжырымдамаларды зерттеуге және түсінуге жаңа мүмкіндіктер жасайды.
Виртуалды шындықтың биологиядағы белсенді оқытуға әсерін зерттеу және оның оқушылардың білімді меңгеру деңгейін арттырудағы тиімділігін бағалау білім беру саласын дамытудағы маңызды қадам болып табылады. Сонымен қатар бұл оқушылардың жаңа технологияларды жоғары деңгейде игеру мен болашақта қолдана алуға септігін тигізеді.
Қазіргі заманның дамып келе жатқан технологияларының бірі жасанды интеллект.
Жасанды интеллект дегеніміз – интеллекті қажет ететін тапсырмаларды орындауға және бағдарламалар мен жүйелерді жасауға арналған ғылым саласы. Жасанды интеллекттің негізгі мақсаты – ақпаратты өңдеуге, енгізілген деректерді талдауға және тек адамдар орындай алатын тапсырмаларды орындауға қабілетті платформаларды жасау. [1]
Виртуалды технологияларға жасанды интеллекті қолдана отырып оқыту саласын дамытуға болады. Оқытуда тиімді қолданылатын технологиялардың бірі Виртуалды шындық (VR).
Виртуалды шындықты зерттеген ғалымдардың бірі В. Селиванов пен П. Акзель.
В. Селивановтың еңбектерінде VR-де ұйымдастырылған оқыту процесі дәстүрлі әдістерде жоқ сапалы жаңа қасиеттерді шығаратын кең мүмкіндіктері бар тиімді дидактикалық орта құратыны атап өтілген.
Акзельдің мақаласында VR арқылы өзара эксклюзивті оқытудың алты түрі көрсетілген.
Бірінші түрі – физикалық шекарадан шығуға мүмкіндік беретін соңғы медиа ресурстардың арқасында сенсорлық тәжірибені ұсынатын бақылау әдісі бойынша оқыту. Мысалы, виртуалды, мұражайлар, тарихи орындар, өнер туындылары және табиғи құрылымдар. Мұндағы негізгі идея автор қосымша физикалық және экономикалық ресурстарды қажет етпейтін VR-де қол жетімді көптеген перспективалары бар танымды анықтайды.
Екінші түрі – VR ортасында салдардың ауыртпалығын өмір сүретін белсенді әрекеттерді қамтитын әрекетке негізделген оқыту. Сонымен қатар, оқытудың мақсаты кейбір күрделі нәрселерді түсіну ғана емес, сонымен бірге бұрыннан бар білімді (мысалы, физикалық және математикалық заңдар, тіл ережелері, әлеуметтік нормалар және т.б.) сынау болуы мүмкін. Мұнда оқыту негізінен физикалық және әлеуметтік салдары жоқ алынған тәжірибелермен, сынақтармен және кері байланыс қателіктерімен сипатталады.
Үшінші түрі – физикалық шекараларды еңсеру арқылы мәселелерді шешуге мүмкіндік беретін әлеуметтік оқыту.
Жаңа технологиялар құрған платформалардағы өзара әрекеттесу мүмкіндіктерін сипаттай отырып, Ховард Рейнхольд "peeragogia" деп аталатын жаңа оқыту әдісі туралы айтады. Оқу процесі басқа оқушының қатысуымен, белсенді сыни кері байланыспен, бірақ жоғары жауапкершілікпен бірлесіп зерттеуге негізделген.
Бұл жағдайда оқытудың негізгі элементтері Білім алмасу, бірлескен қатысу, өзара әрекеттесу және ынтымақтастық болып табылады.
Төртінші түрі – эксперименттік оқыту. Кейбір зерттеу салалары мен оқу материалдарын тек модельдеу арқылы қабылданатын шындықта құруға болады, өйткені олар адамның сезім мүшелері үшін қол жетімді емес немесе уақыт перспективасы мен компоненттері бойынша тым күрделі. Нанобөлшектер мен қоғамның демократиялық институттары мысал бола алады. VR қолдану соңғы уақытқа дейін тек дерексіз деңгейде бағаланған, нақты және оларды визуалды және эмпирикалық түрде басқаруға болатын құбылыстарды жасауға мүмкіндік береді (мысалы, VR анатомиялық атласы).
Бесінші түрі – болашаққа бағытталған оқыту, ол негізінен перспективалы адамның тұрақты дағдыларын дамытуға ықпал етеді. Селигман өзінің болашаққа бағытталған көзқарасында әріптестерімен бірге әлеуметтік адамды homoprospectus деп атайды. Авторлар адамның қабылдауы, есте сақтау қабілеті мен эмоциясы қазіргі немесе өткенге қатысты емес, болашаққа көбірек бағытталған деген көзқарасты ұсынады. Басқаша айтқанда, таным, бағалау және эмоциялар арқылы адамдар, шын мәнінде, түсінбейді, сақтамайды немесе бастан кешірмейді, ең алдымен, ұсынады және болжайды.
Петра Акзелдің айтуынша, авторлар өздерінің монографиясында ғылымда болып жатқан "болашақтың бұрылысы" туралы мысал келтіреді, бұл тұрақтылыққа немесе білім берудегі когнитивті емес дағдылардың қалыптасуына байланысты болуы мүмкін.
Соңында, автор алтыншы түрді сиппатайды – медиа контент арқылы оқыту, оқу мақсатында медиа сауаттылық пен медиа түсінуді дамыту. [2]
Дамыған заман уақытында адамдар жыл-өткен сайын көптеген сала бойынша дамып заман талабына сай болуы керек. Сол себепті виртуалды шындық көптеген елдерде зерттеліп, қарастырыла келе оны қолданысқа енгізіп және оны көптеген салаларда қолдану жоспарланып отыр.
Қазіргі таңда виртуалды шындық арқылы оқыту АҚШ, Ұлыбриятания, Қытай, Жапония сияқты мемлекеттерде жүзеге асады.
Мысалы, АҚШ-ғы Колорадо штатындағы медициналық университет анатомияны оқыту үшін VR-лабараториялар жасаған. Университтетің студенттері виртуалды түрде адамдарға хиругиялық операция жасауды үйренген. Яғни, бұл процесс VR-құрылғының көмегімен болды.
Жапонияда оқушылар VR-құрылғылыр арқылы үйден шықпай виртуалды сыныпта сабақ оқи алады. Осы жылы Жапонияда метаверс форматындағы алғашқы виртуалды мектеп ашылды. Бұл мектепте виртуалды шындық технологиялары жоғары деңгейде қолданылады және VR-құрылғыларды Aominext компаниясы оқушыларға тегін береді. Оқу процессі қалай жүргізіледі деген сұрақ туындауы мүмкін. Оқыту процессі қашықтықтан VR-платформа “Планета” арқылы жүзеге асырылады. Оқушылар сабаққа кез келген жерледен кіре алады және сабаққа кірген кезде өздеріне 3D аватар таңдай алады. [4]
Виртуалды шындықты білім беру процесіне енгізудің оң жақтары:
Жоғары көріну дәрежесі: бұл технология кез – келген объекті мен процесті егжей – тегжейлі көрсете алады.
Процеске қатысу: егжей – тегжейлі қараудан басқа оқушылар виртуалды шындықта үдеріске қатысу және өзара әрекеттесуге мүмкіндік болады.
Практика: теорииялық білім алған маңызды, бірақ бұл білімді практика жүзінде жүргізу білімді тереңдетеді.
Қашықтықтан оқыту: виртуалды шындық технологиясы оқушылар мен мұғалімдерге қашықтықтан оқытуды максималды түрде ыңғайлы қылады.
Виртуалды шындықты білім беру процесіне енгізудің теріс жақтары:
Бағасы: сапалы құрылғыны бүкіл мектепке немесе кез келген оқу орындарына сатып алу үлкен шығындарды талап етеді.
Функционалдылық: виртуалды шындықты енгізу үшін білім беру платфомалары толық дамымаған [3]
Басқа елдерден қалыспай даму үшін Қазақстанға виртуалды шындық құрылғылары енгізіліп жатыр. Бұл оқыту түрі оқушылардың тек теориялық тұрғысымен ғана шектелмей, олардың естерінде сақталуы үшін практикалық түрде көруді де, сезуді де қамтиды. Ғалымдардың деректері бойынша біз ақпараттың 81%-ын көру арқылы, 10%-ын есту арқылы, 4%-ын иіскеу арқылы, 3%-ын дәм сезу арқылы және 2%-ын сипап сезу арқылы қабылдаймыз. [5] Кез-келген бір тақырыпты алып қарастыратын болсақ, оны біз тек кітаптан оқу арқылы және мұғалімнің түсіндіруі арқылы ақпаратты қабылдаймыз. Бірақта біз түсіндіріліп жатқан заттың не екенін, оны қалай қолдана алатынымызды толықтай түсініп есте сақтай алмаймыз. Осыған байланысты VR-құрылғылар арқылы оқыту білім берусаласына көптеген күрделі өзгерістер алып келетіні анық. Оқушыларға қандай да бір тақырыптың визуалды көрінісін осы виртуалды шындық арқылы көрсетуге болады.
Еліміздегі мектептерде көбінесе виртуалды оқыту 3D платформалары арқылы жүзеге асады. Мысалға, Mozaik сайтын алатын болсақ, оқушылар биология сабағында адам денесінің құрылымының 3D моделін көре алады. Яғни, мұндай платформаның көмегімен оқушылар адам анатомиясын неғұрлым нақты зерттей алады, сонымен қатар адам денесінің құрылымы туралы білімдерін тереңдетеді. Оқытуда мұндай платформалар арқылы сабақ түсіндіру тиімді. Бірақ-та қазіргі таңда жасанды интеллект қарқынды дамуда, сол себепті оқушыларды виртуалды шындық (VR) арқылы оқыту тиімдірек бола алады. Себебі оқушы тақырыптың ішіне виртуалды түрде еніп, оны жан-жақты қарастыра алады.
Биологияны оқыту үшін бірқатар виртуалды қосымшаларды, бағдарламаларды және сайттарды жасанды интеллект көмегімен VR-құрылғыларға қосу арқылы пайдалануға болады.
Мысалы:
1. “Biodigital Human” бұл адам денесі мен оның мүшелерінің егжей-тегжейлі 3D модельдерін ұсынатын виртуалды платформа. Бұл құралдың көмегімен оқушылар адам анатомиясы мен биологиялық процестерді зерттей алады. Biodigital Human-адам денесінің интерактивті үш өлшемді моделіне қол жеткізуге мүмкіндік беретін онлайн платформа.
2. “Виртуалды Microscope” бұл мектеп оқушыларына виртуалды ортада микроскоппен үлгілерді зерттеуге мүмкіндік беретін онлайн құрал. Бұл құралдың мектеп оқушыларын оқыту үшін пайдалы болуының бірнеше жолы:
3. “Biology Simulations” бұл оқушыларға генетика, жасуша биологиясы және экология сияқты әртүрлі биологиялық ұғымдарды түсінуге көмектесетін интерактивті модельдеу мен эксперименттер жинағы.
Яғни, осындай платформалар мен VR-құрылғыларды пайдалана отырып оқушылардың білімдерін қауіпсіз ортада сынауға болады,
Қортындылай кетсек, виртуалды шындық басқа мемлекеттерде медицина, оқыту, құрылыс салаларында қолданылып жатыр. Қазақстанда бұл жаңа сала көбінесе VR ойындары негізінде және жасанды интеллект түрінде дамып келе жатыр. Виртуалды ойындар VR-технологиялары арқылы жүзеге асады. Ойыншылар виртуалды әлемге еніп көптеген әсерлі эмоциялар сезіне алады.
Виртуалды шындық оқу үдерісін жақсартуға және білім беру бағдарламаларының тиімділігін арттыруға көмектеседі. VR-құрылғылар арқылы оқушылар виртуалды сценарийлерге ену арқасында ақпаратты тереңірек және жан-жақты қарастыруына себепші бола алады. Виртуалды шындықта оқушылар қауіпсіз ортада өздерінің теориялық білімдерін практика жүзінде көрсете алады.