Виртуальная образовательная среда и дистанционное обучение: характеристика понятий. Виртуальная образовательная среда: новые образовательные возможности для учащихся школ

Огромный толчок развитию проекционных систем дала технология CAVE (Cave Automatic Virtual Environment), созданная в 1992 г. в университете штата Иллинойс. На насто­ящий момент технология CAVE является наиболее мощной системой трехмерной визуализации. Установка CAVE создает ощущение полной виртуальной реальности, поскольку вир­туальное пространство окружает наблюдателя с трех (спра­ва, спереди, слева), а в некоторых системах – с четырех сто­рон (справа, спереди, слева, снизу). Специальные устройства (системы трекинга) фиксируют все движения человека, на­ходящегося в «виртуальной среде», чтобы соответствующим образом менять и окружающие его изображения. Таким об­разом, исследователь может изучать объект, передвигаясь во­круг или внутри его виртуального образа. Суперкомпьютер, а сейчас и кластер графических станций PC, управляет про­екторами этой системы визуализации, а также используется при визуализации биологических молекул (VMD), модели­ровании погоды (Vis5D), в океанографии и метеорологии (Cave5D), в визуализации анатомических данных, получен­ных с электронного микроскопа (CMDA), для нейроанатомического анализа (NEUROLUCIDA) и в других проектах. Исполь­зование САVЕ-технологии – самое широкое, как в научных исследованиях в различных областях (в химии, физике, гео­логии, психологии, образовании и др.), так и в промышлен­ности (архитектуре, проектировании сложных конструкций и т. д.), а также при подготовке специалистов (имитационные тренажеры).

Современные технологии виртуальной реальности яв­ляются элементной базой для построения новых поколений мультимодальных интерфейсов, которые позволяют созда­вать тренажеры, симуляторы, интерактивные обучающие виртуальные среды, виртуальные прототипы, предлагают раз­личные решения для научных и прикладных задач.

С точки зрения Д. Ланье, виртуальная реальность – это иммерсивная и интерактивная имитация реалистичных и вымышленных сред, т. е. некий иллюзорный мир, в который погружается и с которым взаимодействует человек, причем создается этот мир имитационной системой, способной формировать соответственные стимулы в сенсорном поле челове­ка и воспринимать его ответные реакции в моторном поле в реальном времени .

В зависимости от характера взаимодействия человека с виртуальной средой выделяют три вида BP – пассивную, ис­следовательскую и активную

• при работе с пассивной ВР-пользователь выступает в качестве обычного стороннего наблюдателя, способ­ного получать сенсорную информацию, но не имею­щего возможности управлять ею;
• исследовательская виртуальная среда позволяет пере­мещаться внутри нее;
• активная среда предоставляет возможность взаимо­действовать с ней, внося коррективы в ее работу.

В соответствии с общей картиной развития информаци­онных технологий, третий вид пока в полной мере еще оста­ется недоступным исследователям киберпространства, но уже сейчас многие аналитики называют его основой так называе­мого «цифрового будущего человечества».

Виртуальные реальности также классифицируют как условные, прожективные и пограничные . К условному типу BP можно отнести систему, разработанную М. Крюгером, в которой изображение человека комбинируется с компьютерной картинкой среды, они моделируют (схематизируют) опреде­ленные ситуации или действия (процессы). К прожективным относятся все виртуальные реальности, созданные на основе некоторых идей. Например, к классу прожективных виртуаль­ных реальностей относятся реальности, созданные на основе научных теорий. В качестве примера можно привести работу специалистов компании Digital equipment corporation, которые помогают химикам моделировать силы молекулярного при­тяжения и отталкивания. Своей целью ученые поставили за два года разработать такую систему, которая даст возмож­ность химикам руками, в прямом смысле, ощутить эти силы, строя объемные модели молекул в виртуальном пространстве. Пограничные виртуальные реальности представляют собой сочетание обычной реальности и виртуальной. Их создание позволяет «расширять сознание» специалиста, вооружая его «видением» и знаниями, которыми он здесь и сейчас обладать не может.

В зависимости от особенностей понимания и трактовки понятия «виртуальная реальность» выделяют различные под­ходы к исследованию ее систем. Первый из них предполагает изучение BP с точки зрения сложных технических систем, от­носящихся к физической или технической реальности. Суть другого подхода – в рассмотрении BP как состоящей из двух подсистем (физической и нефизической), поскольку среди измерений, определяющих свойства и характеристики пред­ставляемых в BP объектов и систем, одни параметры носят абстрактный (виртуальный) характер, другие – физический (реальный). Однако наиболее распространенным является третий подход – системно-междисциплинарный: «…Разра­ботка современных систем виртуальной реальности требует интеграции парадигм, подходов, методов и средств, исполь­зуемых в компьютерной науке, искусственном интеллекте, робототехнике, синергетике, психологии и эргономике» . Это предполагает применение системного подхода к строитель­ству интеллектуального интерфейса человека с визуальным пространством, а также широкое использование психологи­ческих и психофизических моделей.

___________________________________________________________________________________

Иванов М. Психологические аспекты негативного влияния игровой компьютерной зависимости на личность человека. URL: http://flogiston.ru/articles/netpsy/gameaddict2 Кондратьев И. Технология – виртуальная, результат – ре­альный // Computerworld. – 1997. – № 35. Тезисы докладов на конференции «Технологии виртуальной реальнос­ти». – М.: ГосНИИАС, 1995. Тарасов В. Системный подход к описанию и управлению взаимодействиями человека с виртуальной средой // Тезисы докладов на конференции «Технологии виртуальной реальнос­ти». – М.: ГосНИИАС, 1995. – С. 24-31.

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена рассмотрению виртуальной образовательной среды и отмечается, что данная среда способствует представлению внутреннего мира человека из большого количества расщиряющихся сфер. Виртуальная образовательная среда нужна прежде всего для эффективной коммуникации всех участников образовательного процесса и здесь необходимо учесть навыки владения информационными технологиями и профессиональная компетентность. Виртуальная образовательная среда это многофункциональная система, которая включает в себя инновациооные технологии, информационные ресурсы и средства электронной коммуникации. Нами отмечены основные функции виртуальной образовательной среды среди которых можно отметить информационно-обучающую и контрольно-адаптирующую функцию. На основании статьи делается вывод о том, что виртуальная образовательная среда позволяет осуществить инновационный подход в повышении квалификации, реализация непрерывности образования и обеспечение образовательных ресурсов доступных для учащихся.

ABSTRACT

The article is devoted to virtual educational environment and it is noted that this environment contributes to the representation of the human’s inner world out of a large number of widening areas. Virtual educational environment is needed primarily for the effective communication of all participants in the educational process and it is necessary to take into account the ownership of information technology skills and professional competence. Virtual educational environment is a multifunctional system that includes innovation technology, information resources and means of electronic communication. We have noted main functions of virtual educational environment among which is the informational and training, control and adapting function. It is concluded on the basis of the article that virtual educational environment allows carrying out an innovative approach in professional development, the implementation of continuous education and providing educational resources available for students.

Отметим, что уже сегодня иде тенденция к новым портебностям в образовании. Престижным направлением в инновационной деятельности является организация обучения средствами виртуальной образовательной среды, и лозунг сегодняшней образовательной системы принцип образования на всю жизнь плавно переходит в принцип образования на протяжении всей жизни.

Виртуальная модель образования в последние годы набирает сильные обороты и здесь акцент идет на виртуальную образователную среду. Ученый В.П. Тихомиров считал, что такая среда это прежде всего система дистанционного обучения и очная форма обучения и здесь наблюдается неразрывная связь. С помощью дистанционных технологий расширяются возможности очного образования, увеличивается доступность удаленных преподавателей, учащихся и специалистов. Цель виртуального образования это достижение человеком своего предназначения в реальном мире, который может сочетаться с виртуальными и иными возможностями. Экономическая литература трактует виртуальную образовательную среду как информационное содержание и коммуникативные возможности локальных, коропоративных и глобальных компьютерных сетей, и эти технологии используются участниками образовательного процесса. Педагогам и учителям необходимо постоянно соверщенствовать свою профессиональную деятельность, это нужно для того чтобы достигнуть оптимальных результатов в педагогической работе. Виртуальная образовательная среда создана для эффективной коммуникациивсех участников образовательного процесса. Для информационного общества необходимы навыки владения информационными технологиями и образовательная среда в современных условиях должна уже удовлетворять потребности личности, общества, и способствовать социальной адаптации в профессиональном становлении. Отечественная и зарубежная литература рассматривает виртуальную образовательную среду и в работах таких ученых как Ф.Ф. Андреев, В.П. Тихомиров, И.В. Холодкова, А.В. Хуторской. Виртуальная образовательная среда это новая модель непрерывного повышения квалификации и здесь ориентир идет на эффективность технологий. Информации, формируется культура и идет формирование на основе культурного обучения. Ученый А.Ю. Уваров виртуальная образовательная среда это открытая учебная архитектура с основными целями, методами и организационными формами, где идет сплетение коммуникатионного, информационного и физического пространства . А.В. Хуторской считал, что образовательная среда это прежде всего условия развития личности . В.А. Ясвин образовательная среда это системавлияния и условия формирования личности по основному задаваемому образцу .

Обучение в виртуальной образовательной среде это абсолютно новая парадигма образования и опрается она на функциональную эффектинвость технологий инофрации и коммуникаций и затем формируется особая культура обучения. Отметим, что в рамках виртуальной образовательной среды инновационый ресурс имеет свои преимущества и недостатки. Виртуальная образовательная среда это в большей степени вербальные и невербальные элементы, которые необходимы прежде всего для того, чтобы передавать личные чувства и эмоции и это является признаком эффективной коммуникации в виртуальной образовательной среде. Следует отметить, что среди основных параметров виртуальной образовательной среды самыми эффективными являются наличие обратной связи и уровень интерактивности, языковое многообразие и средства выражения, персональная направленность. Для участников образовательного процесса огромное значение приобретает доступность технологий, ее стоимость и навыки использования технологий. Открытая образовательная среда возникает благодаря взаимодействию виртуального образовательного пространства и центров в Интернете, данная среда позволяет пересматривать учебные планы и позволяет оценить свои знания по предмету, потому что ориентир идет на различные точки зрения. Технологический аспект рассмотрения виртуальной образовательной среды это прежде всего информационное пространство и идет активное взаимодействие участников образовательного процесса, которое есть комплекс компьютерных средств и технологий, которые позволяют осуществлять управление содержанием образовательной среды и коммуникацию участников. На сегодня компьютер заменяет традиционные методы обучения, но для этого необходимы совершенное владение не только информационными но и педагогическими технологиями. С нашей точки зрения виртуальная образовательная среда сложная система которая обеспечивает связь между преподователем, обучающимися и другими членами учебной организации. Возникают новые открытые модели индивидуального обучения при испоьзовании ресурсов и возможностей технологий инормации и коммуникации. В новом формате образование позволяет мобилизовать виртуальную образовательную среду и в сегодняшних реалиях это многофункциональная система и она содержит прежде всего инновационные и традиционные технологии и они являются специфическими для взаимодействия участников образовательного процесса в рамках прежде всего открытой модели индивидуального обучения. Основные функции виртуальной образовательной среды это инофрмационно-обучающая т.е. информация может представляться в самом различном виде, коммуникативная т. е. обучение с участниками образовательного процесса, контрольно-административная, могут проводится различного рода комплексные меры по оценке знаний, умений и навыков. Виртуальная образовательная среда одно из приоритетных направлений реализации непрерывного образования и здесь основным является вопрос роли педагога в образовательной среде. В новых условиях образовательной среды для преподавателя важным является адаптация к таким особенностям как новая форма коммуникации, может вестись витуальная дисскусия и дополнительным средством может служить рефлексия в общении, что несомненно повышает уровень мышления. Особенным моментом является индивидуализация образоваиия, где абсолютно для каждого участника выстраивается своя собственная траектория для инновационной работы, возможное структурирование образовательной среды, которая является гибкой и открытой, создание новой концепции и методики обучения. На сегодняшний день современные технологииэто есть плацдарм для серьезных изменений в непрерывном образовании. Подводя итог вышесказанному отметим, что виртуальная образовательная среда это среда, которая может осуществлять образовательную коммуникацию на расстоянии. На сегодняшний день виртуальная образовательная среда позволяет создать ииновационный подход в повышении квалификации, идет прежде всего реализация непрерывности образования и идет построение траектории профессионального роста обучающегося и все это позволяет сделать образовательные ресурсы доступными вне зависимости от места расположения обучающегося и т. д. Следует отметить, что современное образование должно строится уже на применении виртуальной образовательной среды, которая и есть на сегодняшний день основное средство коммуникации преподавателя и обучающегося.

1. Уваров А.Ю. Открытая учебная архитектура / А.Ю. Уваров// Интернет-журнал «Эйдос». – 1999. – 30 марта.
2. Хуторской А.В. Педагогическая инноватика / А.В. Хуторской. – М.: Академия, 2008. – 256 с.
3. Ясвин В.А. Образовательная среда: от моделирования к проектированию/ В.А. Ясвин. – М.: Смысл, 2001. – 365 с.

Сначала определим, что такое Интернет с научной точки зрения?

Как известно, Интернет называют еще - World Wide Web (WWW) - «всемирная информационная паутина». Причем не просто паутина, а паутина, включающая в себя многочисленные базы и банки данных. Другими словами - это распределенная всемирная база знаний, включающая в себя множество различных информационных массивов (информационных ресурсов, баз данных или знаний), состоящих из документов, данных, текстов, объединенных между собой трансграничной телекоммуникационной информационной паутиной или сетью.

Эта всемирная информационная паутина сформирована на базе бесчисленного множества компьютеров (средств вычислительной техники) разных типов и назначения, программных средств, информационных ресурсов, средств связи и телекоммуникаций, по которым передается и получается информация.

Совокупность информационных массивов World Wide Web как бы пронизывается многочисленные «гипертекстовыми» связями. Каждая такая связь «соединяет» между собой любые точки текстовых или графических документов WWW или элементов документов. Они представляются в формате HTML (Hiper Text Markup Language) и могут состоять из текстовых и графических фрагментов, элементов оформления, отдельных данных и других аналогичных структур.

В состав Интернет входят и обеспечивают ее функционирование множество провайдеров (субъектов, предоставляющих информационные услуги пользователям Интернет), владельцев серверов (компьютеров, на которых размещаются запасы информации) и, наконец, пользователей услугами Интернет и потребителей информации.

В результате развитие телекоммуникационных систем, глобальных сетей и интерактивных средств распространения информации создают возможность доступа отдельного пользователя к практически неограниченным информационным массивам. Таким образом, создается единое мировое электронное информационное пространство.

В начале 90-х гг. бывший президент фирмы Apple Д. Скалли и другие специалисты выдвигали идеи навигации в едином открытом информационном пространстве - «навигации в знании». Таким открытым информационным пространством и стал Интернет.

Можно ли назвать такую сложную всемирную информационную паутину, именуемую «Интернет», автоматизированной информационной системой? Для этого вернемся к определению понятия АИС законодателем.

Федеральным законом «Об информации, информатизации и защите информации» определено понятие «информационная система» - организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» (ст. 2). В этой статье дано также определение термина «средства обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий - программные, технические, лингвистические, правовые, организационные средства (программы для электронных вычислительных машин; средства вычислительной техники и связи; словари, тезаурусы и классификаторы; инструкции и методики; положения, уставы, должностные инструкции; схемы и их описания, другая эксплуатационная и сопроводительная документация), используемые или создаваемые при проектировании информационных систем и обеспечивающие их эксплуатации».

Итак, в составе Интернет, как было показано, присутствуют организационно-упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационные технологии.

Под информационными технологиями в Интернет понимаются последовательности технологических операций, реализующих информационные процессы в трансграничной телекоммуникационной информационной сети.

Под организационной упорядоченностью совокупности массивов документов и информационных технологий понимается организация деятельности в сети многочисленных провайдеров, предоставляющих услуги по размещению информации пользователям или возможность поиска и получения информации в базах данных; владельцев и собственников серверов, на которых размещаются базы данных; субъектов, обращающихся к Интернет и получающих информацию.

Средства обеспечения АИС - паутины Интернет - это программные, технические, лингвистические, правовые и организационные средства, которые обеспечивают существование и активное функционирование Интернет.

Таким образом, Интернет - автоматизированная информационная система, но система особенная. Это сетевая глобальная АИС, которая составляет основу формирования и развития информационного общества. По сути дела, Интернет как глобальная АИС представляет собой информационную инфраструктуру информационного общества, состоящую из трансграничных информационно-телекоммуникационных сетей и распределенных в них информационных ресурсов как запасов знаний, в совокупности представляющей интегральный источник знаний и средство коммуникации субъектов информационного общества. В этой инфраструктуре реализуется одно из требований информационного общества - массовое применение персональных компьютеров, подключенных к трансграничным информационно-телекоммуникационным сетям (ТИТС).

Применение Интернет позволяет осуществлять все формы и виды той деятельности, о которой мы говорили при описании нового информационного общества.

Напомним их:

подготовка (обучение) членов общества к работе на персональных компьютерах и в трансграничных информационно-телекоммуникационных сетях;

купля-продажа товаров и услуг в сети, связь и коммуникация, отдых и развлечение, медицинское обслуживание и т.п.;

возможность каждому практически мгновенно получать из ТИТС полную, точную и достоверную информацию;

мгновенная коммуникация каждого члена общества с каждым, каждого со всеми и всех с каждым (например, «чаты» по интересам в Интернет).

Таким образом, с помощью Интернет активно формируется мировое информационное пространство, составляющее основу информационного общества. В нем действуют крупные информационные конгломераты, объединяющие системы создания информации (издательские дома, редакции газет и журналов, телесети, телестудии) и сети ее распространения (кабельные, телефонные, компьютерные, спутниковые). Функционируют глобальные международные информационно-телекоммуникационные сети, охватывающие территории большинства стран мира. В Интернет сегодня сосредоточена деловая, образовательная, развлекательная информация, электронные газеты и журналы, базы данных практически по всем областям жизнедеятельности общества, электронная почта, доступ к разнообразным информационным ресурсам библиотек, государственных и частных учреждений и компаний. Трансформируется деятельность СМИ, интегрируются СМИ и ТИТС, создается единая среда распространения массовой информации - мультимедиа;

Напомним важную особенность глобального информационного пространства. В Интернет отсутствуют географические и геополитические границы государств - участников ТИТС, происходит «столкновение» и «ломка» национальных законодательств стран в этих сетях. На этой основе возникает проблема формирования нового международного информационного законодательства.

Таким образом, Интернет, по сути дела, представляет собой новую среду обитания человечества, новую среду деятельности личности, общества, государства. Эту среду нередко называют виртуальной, имея в виду тот факт, что информация - основной объект этой среды - физически, «на ощупь», не ощутима.

Слово виртуальный произошло от латинского слова virtualis, т.е. возможный. В словаре С.А. Кузнецова даются два значения понятия «виртуальный»: 1) возможный, такой, который может или должен проявиться при определенных условиях; 2) условный, кажущийся.

В нашем случае оба этих значения не определяют в полной мере |суть понятия «виртуальный» применительно к ТИТС в целом и к Ин-ернет в частности. С одной стороны, информация в виде символов, шаков, волн, т.е. в той форме, как она представлена в компьютере или при передаче по каналу связи, действительно проявляется при определенных условиях, например, при выводе ее на экран компьютера или при распечатке на принтере. Однако это не кажущаяся, а реально существующая действительность, которая может подтверждаться и в материальной форме (например, на бумаге).