RSS Feed

3D как педагогическая технология будущего

Комментарии отключеныКомментарии
Автор: Анна Белякова   13.11.2012  15:48

В настоящее время образовательный вектор непосредственно связан с техническими инновациями, шагнувшими буквально за десяток лет далеко вперёд. Образование не может игнорировать развивающиеся цифровые технологии, которые прочно входят в нашу повседневную жизнь. Новые веяния глобальной информатизации обсуждали на международном образовательном форуме «Мир на пути к smart-обществу».

Одним из самых любопытных направлений, представленных на форуме, стали 3D-технологии. Доклад о возможностях их введения в образовательную среду сделал директор Института новых образовательных технологий и информатизации РГГУ Сергей Кувшинов, по словам которого в последние годы трёхмерные технологии прокладывают себе дорогу не только в индустрии развлечений, но и в области организации учебных занятий, где, по всей видимости, имеют огромный потенциал.

В рамках проекта Learning in Future Education («Обучение в образовании будущего»), или LiFE, группа исследователей, возглавляемая профессором, доктором наук Анной Бэмфорд (Anne Bamford), провела исследование с целью определить самые эффективные способы применения 3D в аудитории и измерить их влияние на процесс обучения и результаты успеваемости. Исследование проводилось с октября 2010 года по май 2011 года в семи европейских странах среди учеников 10–13 лет, изучающих материалы научного содержания.

Сложные понятия легче усваиваются, если их разбить на изображения. Из результатов исследования стало понятно, что анимированные трёхмерные модели могли бы стать самым удобным способом подачи информации в форме, пригодной для обучения и восприятия.

Всего в проекте приняли участие 740 учеников, 47 учителей и 15 школ из Франции, Германии, Италии, Нидерландов, Турции, Великобритании и Швеции. В Европе действует закон о равном праве на образование, поэтому в классах были собраны ученики из разных социальных слоёв, как обладающие, так и не обладающие определёнными особенностями в поведении или обучении. Пятнадцать школ были выбраны по принципу прямого доступа, а также по рекомендациям местных органов образования. Все школы согласились участвовать добровольно.

В итоге исследованием оказались охвачены: частные и публичные школы, школы для детей одного пола, городские и сельские школы, школы с высокими и низкими учебными показателями, хорошо оснащённые и плохо оснащённые школы, большие и маленькие школы; начальные, средние и старшие школы. В каждой школе были выделены контрольный класс и «класс 3D». Обоим классам давались одинаковые задания, но «класс 3D» часть материалов получал в трёхмерном формате в качестве небольшого дополнения к традиционным занятиям. Что же получилось в результате этого эксперимента?

Лучше понимать
По мнению педагогов, наглядность 3D позволяет ученикам вникнуть в принцип действия. Увидев нечто целиком, они лучше понимают назначение каждой части. Результаты исследования показали, что ученики отдают предпочтение визуальному и кинестетическому обучению: 85% из них предпочли бы видеть и делать, и лишь 15% — слушать.

Сложные понятия легче усваиваются, если их разбить на изображения. Из результатов исследования стало понятно, что анимированные трёхмерные модели могли бы стать самым удобным способом подачи информации в форме, пригодной для обучения и восприятия, благодаря чему можно было бы представлять огромные массивы сложной и абстрактной информации в лёгкой понятной форме.

Благодаря графической визуализации дети могли воспринимать объекты большей сложности, поскольку анимация позволяла им видеть структурные компоненты и понимать принцип работы. В частности, благодаря 3D-анимации ученики могли быстро переходить от целостного вида к рассмотрению различных частей структуры, в том числе на микроскопическом и клеточном уровне. Этот процесс подачи материала особенно хорошо способствует пониманию. Исследование показало, что трёхмерные учебные материалы легко воспринимаются учениками, создаваемый ими живой образ задействует в обучении все чувства. Во время занятий 33% учеников тянулись к 3D-объекту, а порой движение их тел было зеркальным отражением движения объекта, особенно если объект «двигался» в их сторону или если глубина 3D была велика.

Лучше запоминать
Исследование Анны Бэмфорд продемонстрировало заметный положительный эффект, который трёхмерная анимация оказывает на обучение, вспоминание пройденного и итоги экзаменов. В рамках эксперимента 86% учеников, обучавшихся с использованием 3D, показали лучшие результаты по сравнению с предварительным экзаменом, в то время как в обычных классах это удалось только 52% учеников. Рост успеваемости у каждого отдельного ученика также был намного выше в классах, где использовалось 3D. Индивидуальные результаты в 3D-классах повысились в среднем на 17%, в то время как в обычных классах — на 8%.

Указанное улучшение результатов подтверждалось и качественными данными. 100% учителей согласились с утверждением, что 3D-анимация на учебных занятиях помогала детям лучше понимать материал, и 100% учителей были согласны с утверждением, что благодаря 3D ученики смогли открыть для себя что-то, чего не знали раньше.

В тесте на запоминаемость учащиеся из 3D-классов лучше вспоминали подробности и последовательность процессов, чем учащиеся других групп. Как учащиеся, так и учителя отметили, что 3D делает обучение более «настоящим» и что «настоящие» примеры позволяют лучше понимать материал и повышают успеваемость. Учащиеся из 3D-групп также показали лучшие результаты в свободных задачах и задачах на моделирование.

В рамках исследования было проведено несколько тестов на регрессию. Учителям было поручено через месяц проверить, что ученики успели забыть, и описать как количественные, так и качественные различия в запоминании учащимися 3D-групп и остальными. Для определения запоминания и способности к вспоминанию были предложены открытые задачи. Учителя отмечали, что ученики из 3D-групп чаще использовали жесты и движения тела при ответе, лучше выстраивали предложенные понятия в последовательность, лучше разбирались в понятиях (особенно если новое понятие было впервые представлено в 3D), лучше описывали то, чему научились: больше писали, больше говорили и больше использовали модели для объяснения изученного. Но самое важное, что учащиеся из 3D-классов через месяц смогли вспомнить больше, чем ученики из обычных классов. Различия наблюдались не только в количестве запомненного материала: учащиеся из 3D-групп излагали знания более связно, системно. Учащиеся из 3D-групп подробнее отвечали на открытые вопросы и охотнее «думали в 3D». Многие ученики при ответе на тестовые вопросы использовали жесты и мимику для воссоздания увиденного ранее в 3D.

Выше мотивация, интерес, внимание
Использование 3D в учебном процессе приводит к положительным сдвигам в моделях поведения и общения, а также к улучшению взаимодействия в аудитории. Учителя отмечали, что вниманием учащихся в 3D-группах было проще завладеть, они оказались более мотивированны и больше вовлечены в процесс.

Результаты, полученные от педагогов, перекликались с результатами, полученными от учеников: учащиеся из 3D-групп были более уверены в своих знаниях, чем учащиеся контрольных групп. 84% учащихся выразили согласие с утверждением, что 3D позволяет им лучше учиться. Высокий уровень удовлетворённости учащихся обучением с использованием 3Dподкреплялся прохождением теста в 83% случаев.

По результатам пост-опроса 100% учителей отметили, что ученики уделяли больше внимания урокам в 3D, чем иным урокам, а 70% учителей отметили, что поведение учеников было лучше при использовании 3D. Думается, главная причина в том, что уровень внимания был выше во время и сразу после демонстрации 3D. В среднем 46% учеников были внимательны в течение 5 минут во время обычной части урока и 92% учеников были внимательны за тот же срок во время 3D-части. По окончании 3D-части занятия степень внимания продолжала расти и оставалась высокой до конца урока. Так, 96% учеников оставались внимательны в течение 5 минут после демонстрации 3D. Причём учащиеся с расстройствами внимания, как правило, показывали самый большой положительный сдвиг в уровне внимания и коммуникации.

Проведённое исследование не выявило каких-либо девиантных проявлений, связанных с трёхмерными технологиями, однако Анна Бэмфорд советует пока не использовать 3D продолжительностью более 10–12 минут за 45-минутное занятие.

Перспектив развития этого направления, несомненно, много, подвёл итог Сергей Кувшинов, напомнив при этом об опасностях, связанных с внедрением информационных технологий. Так, к числу заболеваний нового века медики относят туннельный синдром запястий, зрительный синдром, позвоночный синдром, дыхательный или легочный синдром, венозно-сосудистый синдром. Практически каждый «продвинутый» учащийся обладает по крайней мере двумя из пяти перечисленных симптомов.

Директор Института новых образовательных технологий и информатизации РГГУ перечислил ряд проблем, с которыми сталкивается новая генерация молодёжи (потеря навыков самостоятельной работы, ухудшение памяти, грамотности и вычислительных способностей, клиповое мышление, виртуализация общения, интернет-зависимость и так далее), и выразил надежду на развитие Human IT — «технологий будущего, которые развивали бы человека, не нанося вреда его эмоциональному, физическому и интеллектуальному здоровью».

Comments are currently closed, but you can trackback from your own site.

Архив