Цель исследования. Проблема инициирования познавательной активности учащихся приобретает в настоящее время постоянно возрастающую значимость. Понимание практической невозможности передачи в процессе обучения объемов информации, необходимых для формирования широкого спектра требуемых компетенций, заставляет искать новые дидактические подходы к достижению цели, в числе которых - ориентация на развитие познавательной активности. Важнейшим инструментом для этого могут стать системы искусственного интеллекта, сферы применения которых в последние два-три года стремительно расширяются. Однако в учебном процессе обращение к искусственному интеллекту не всеми воспринимается позитивно. Хорошо известны дискуссии о неэтичности выполнения учебных заданий с помощью ChatGPT или подобных систем. Поиск приемлемых и эффективных решений был поставлен авторами настоящей работы в качестве основной цели исследования. Еще одной целевой установкой явилась попытка разработки и введения в практику обучения на уровне общего образования нового нетрадиционного метода, основанного на возможности инициирования познавательной активности учащихся через системы искусственного интеллекта. Третьей целью представлялось обоснование выбора физики как учебной дисциплины среди некоторых других для иллюстрации эффективности предлагаемого метода обучения в общеобразовательном курсе физики.
Материалы и методы. Материалом (объектом) исследования выступил процесс обучения физике на уровне общего образования в части проблем, обычно вызывающих трудности у учащихся. К таким трудностям в первую очередь относятся вопросы, связанные с решением физических задач, оценкой полученных результатов, пониманием необходимости опоры в каждом конкретном случае на те или иные физические теории и закономерности, а также осознание разумности применения формул, выражающих физические законы. Основным общим эмпирическим методом исследования явилось наблюдение за различными этапами учебного процесса. К общим методам теоретического исследования был отнесен анализ научной литературы по методам развития познавательной активности учащихся, а также оценка образовательных возможностей доступного для обучающихся спектра систем искусственного интеллекта с выработкой рекомендаций по их практическому применению. Специальным методом, характерным для педагогических наук, являлось педагогическое моделирование методики работы на разных стадиях учебного процесса.
Результаты. Впервые в системе педагогического знания предложен, сформулирован, разработан, описан и апробирован новый нетрадиционный метод инициирования познавательной активности учащихся в общеобразовательном курсе физики на основе верификации результатов поисковых запросов к системам искусственного интеллекта. Разработана методика работы с учащимися от стадии постановки учителем задачи, осознания обучаемым ее существенных и несущественных особенностей через многократное формулирование поисковых запросов к системе искусственного интеллекта с последующим анализом полученных ответов, до самого важного - верификации результатов работы с системой искусственного интеллекта и обоснованным выводом о решении проблемы. Этапы исследования и предлагаемой методики подробно проиллюстрированы примерами решения задач общеобразовательного курса физики. Результаты апробации уже на данной стадии продемонстрировали эффективность инициирования познавательной активности учащихся в общеобразовательном курсе физики через верификацию результатов поисковых запросов систем искусственного интеллекта.
Заключение. Использование средств вычислительной техники и ее программного обеспечения в общем образовании постоянно меняет направление вектора своего развития. От восторженных ожиданий до законодательного запрета использования «…средств подвижной радиотелефонной связи во время проведения учебных занятий при освоении образовательных программ начального общего, основного общего и среднего общего образования…» [1]. Надеемся, что к средствам вычислительной техники это относится лишь в части их использования в режиме «подвижной радиотелефонной связи». На все же остальные случаи, включая работу с системами искусственного интеллекта, запрет не распространяется. Именно здесь и следует ожидать наибольших успехов.
Целью исследования является анализ практик использования VR-технологий для поиска новых моделей организации учебного процесса. Современные технологии виртуальной реальности открывают новые возможности для трансформации образования, обеспечивая интерактивное и иммерсивное обучение. В данной работе рассматриваются практические аспекты интеграции VR в образовательный процесс, реализованные на практике. В статье рассматривается возможность использования технологии виртуальной реальности в системе высшего образования. Обосновывается возможность расширения образовательного пространства за счет внедрения нового инструментария, который существенно меняет роль преподавателя в условиях цифровой трансформации.
Материалы и методы. В работе использованы два основных метода: библиометрический и теоретический анализ. Была осуществлена выборка статей из базы Dimensions. ai для анализа публикационной активности по ключевым словам. При исследовании эффективности VR-обучения был проведен анализ существующих педагогических методик, применяемых в высшей школе, с выделением ключевых факторов, влияющих на усвоение материала. На основе синтеза исследований в области когнитивной психологии и цифровой дидактики разработана модель адаптивного VR-обучения, учитывающая индивидуальные когнитивные возможности студентов.
Результаты. Авторы обращают внимание не только на преимущества VR-технологий в повышении мотивации и вовлеченности студентов, но и возможные проблемы, которые влияют на психофизиологическое состояние обучающихся. Исследование показало, что масштабирование технологий виртуальной реальности в образовании сталкивается со сложностями трех видов: технологическими, психологическими и дидактическими. Технологические сложности включают в себя ограничения, связанные с аппаратным и программным обеспечением, такие как высокая стоимость оборудования, недостаточная производительность для массового внедрения и отсутствие унифицированных платформ для создания и воспроизведения образовательного контента. Психологические аспекты охватывают проблемы адаптации пользователей, включая когнитивную перегрузку, возникновение киберболезни и общее сопротивление новым технологиям из-за недостаточной уверенности в их эффективности. Дидактические трудности проявляются в отсутствии методически обоснованных подходов к интеграции VR в учебный процесс, что выражается в несоответствии контента педагогическим задачам, недостаточной проработанности интерактивных механик и дефиците стандартизированных методов оценки результативности VR-обучения. В качестве ключевых мер по преодолению указанных барьеров исследование выделяет необходимость разработки стандартов для образовательного VR-контента, подразумевающих унификацию форматов, методов оценки качества и принципов интерактивного взаимодействия, а также повышение уровня технической грамотности преподавателей.
Заключение. В результате анализа успешных кейсов, реализованных в различных университетах, автором систематизированы модели организации учебного процесса с использованием VR-технологий. Рассмотренные вопросы могут стать основой для разработки стандартов VR-обучения, создания адаптивных образовательных программ и рекомендаций для педагогов и разработчиков EdTech.