Вольдгорн Я.И., Белявцева Е.А., Коннова С.С., Глушенкова А.Г.
ВНЕДРЕНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ *
Аннотация:
в статье рассматриваются методы обучения, в частности медицинского, также вопрос систематизации информации в открытых источниках, таких как интернет и печатные издания. Также рассматривается влияние виртуальной реальности на человека и на восприятие информации, и внедрение виртуальной реальности в процесс обучения.
Ключевые слова:
технологии виртуальной реальности, методы обучения, обучение медицине, VR в обучение, влияние виртуальной реальности, виды классификации данных
Одной из основных проблем внедрения виртуальной реальности в образовательный процесс является отсутствие единых стандартов и рекомендаций по ее использованию. Это может приводить к тому, что учителя используют VR неправильно или неэффективно. Кроме того, необходимо адаптировать существующие образовательные программы под возможности VR, чтобы максимально использовать ее потенциал. Однако, виртуальная реальность может иметь огромный потенциал для улучшения образовательного процесса. Она может помочь студентам лучше понимать сложные концепции, делая обучение более интерактивным и увлекательным. Кроме того, VR может помочь учащимся развивать навыки решения проблем и критического мышления.В целом, виртуальная реальность является многообещающей технологией, которая может значительно улучшить образовательный процесс. Однако для полного раскрытия ее потенциала необходимо решить ряд данных проблем. Кроме того, важно создавать реалистичные и увлекательные виртуальные среды, которые будут способствовать глубокому пониманию материала.Образование является неотъемлемой частью жизни каждого человека. Оно помогает нам развиваться, получать новые знания и навыки, которые необходимы для успешной карьеры и личной жизни. В современном мире существует множество различных методов обучения, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Большой вклад в изучение данной темы внесли: И.М. Чередов, В.К. Дьяченко, В.А. Сластенин, И.Я. Лернер, В.И. Загвязинский. Одним из самых популярных методов является традиционное обучение, которое предполагает чтение лекций, проведение семинаров и практических занятий. Этот метод позволяет студентам получить глубокие знания по предмету, однако он может быть довольно скучным и неинтересным для некоторых учащихся.Другой метод – это дистанционное обучение, которое позволяет студентам учиться из любой точки мира. Этот метод особенно полезен для тех, кто не может посещать занятия из-за занятости или других причин. Однако дистанционное обучение может быть менее эффективным, чем традиционное, так как оно не всегда обеспечивает обратную связь и общение с преподавателями и другими студентами.Еще один метод – это проектное обучение, которое направлено на развитие у студентов навыков решения реальных проблем. Этот метод предполагает работу над проектами, которые имеют практическое значение и могут быть применены в реальной жизни. Проектное обучение помогает студентам научиться работать в команде, решать проблемы и развивать свои навыки.Четвёртый метод – мозговой штурм. Он направлен на развитие креативности, умение концентрировать внимание на конкретной задаче, взаимодействие в группе, а также анализ своих и чужих идей.Метод интеллект-карт – визуальный метод обучения, позволяющий наглядно увидеть связи между составляющими концепции, темы или проблемы. Интеллект-карта – схема, в центре которой находится ключевая тема или основная задача, а от неё расходятся «ветви» связанных идей. Этот метод способен как помочь объяснить ученикам сложную тему, так и для коллективной или самостоятельной работы школьников и студентов. Метод интеллект-карты помогает обучающимся самостоятельно собирать, анализировать и систематизировать информацию.Виртуальная реальность (VR) становится все более популярной в сфере образования. Этот инновационный метод обучения позволяет студентам полностью погрузиться в учебный процесс и получить более глубокое понимание материала. С помощью VR можно создавать реалистичные симуляции различных ситуаций, что позволяет студентам лучше понимать, как работают те или иные процессы. Кроме того, VR позволяет студентам взаимодействовать с объектами и явлениями в режиме реального времени, что делает обучение более интерактивным и интересным. В целом, VR является перспективным направлением в образовании, которое может значительно улучшить качество обучения и сделать его более увлекательным для студентов.Для любого метода обучения используется поиск информации обучающимися. Именно это является неотъемлемой частью обучения. Ещё давно люди поняли, что информации в интернете и других источниках бесконечно много, именно поэтому проводились исследования о том, как правильно и быстро найти нужную информацию. В 1989 году Ричард Вурман, автор термина «информационная архитектура», предложил использовать классификацию методом LATCH [1]:location (расположение),alphabet (алфавит),time (время),category (категория),hierarchy (иерархия).Группировку данных и их поиск по расположению удобно использовать, когда информация находится в различных источников или местах. Сортировка данных по алфавиту удобно применять для хранения и сортировки уже имеющейся информации. Если рассматривать медицинскую направленность, это может быть классификация МКБ [2], которая состоит из 22 классов, начинающихся с латинских букв. Внутри МКБ действует именно сортировка по алфавиту.Классификация данных по времени хорошо подходит для событий, которые происходят в различные интервалы. Для удобства создаётся хронологический отрезок, на котором отмечается вся нужная информация. Также данная классификация подходит для удобного хранения документов и информации. Самая удобная и распространённая форма классификации информации – группировка по категориям. Она позволяет объединить данных по общему признаку. Если говорить про медицинскую обучающую информацию, примером её классификации является международная классификация болезней – МКБ-5, МКБ-6, МКБ-7, МКБ-8, МКБ-9, МКБ-10 и МКБ-11. На данный момент действует международная классификация болезней одиннадцатый пересмотр международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем, которая разработана всемирной организацией здравоохранения.При классификации информации по иерархии комбинируются различные методы структурирования информации. Она позволяет построить многоуровневую структуру данных. Данное предложение Ричарда Вурмана о классификации информации позволяет сделать её более доступной и систематизированной. Именно это показывает и доказывает, что проблема систематизирования информации существует, и что многие пытаются найти решение для удобного хранения информации и её быстрого поиска.Одним из вариантов улучшения процесса обучения и усваивания информации является внедрение виртуальной реальности. Антониади Констатнтином Сергеевичем и Грубич Татьяной Юрьевной было проведено исследование, опираясь на которое, они написали статью «Применение VR и AR технологий в образовании» [3]. Она представляет собой обзор современных тенденций использования виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) в образовательной среде. Они утверждают, что эти технологии могут существенно улучшить качество обучения и сделать его более интересным и интерактивным.VR и AR технологии обладают огромным потенциалом для образования, позволяя студентам лучше погрузиться в изучаемый материал и получить более глубокое понимание концепций. Виртуальная реальность позволяет создавать реалистичные симуляции различных ситуаций, которые могут быть трудными или опасными для изучения в реальной жизни. На основании данной статьи были выделены основные преимущества VR-технологий в обучении студентов, связанных с медицинской направленностью:- практическое обучение,- реалистичный опыт,- улучшенное понимание,- коллаборативное обучение,- большая доступность.Виртуальная реальность позволяет студентам и школьникам практиковаться и получать опыт в контролируемой среде. Они могут проводить виртуальные медицинские процедуры, такие как инъекции, пункции, операции и т.д., без риска для реальных пациентов. Такой практический опыт помогает улучшить навыки и уверенность обучающихся.VR создает реалистичную визуальную и звуковую среду, которая помогает студентам и школьникам справиться со стрессом и ощутить удовлетворение от выполнения медицинских процедур. Это способствует более эффективному обучению и подготовке школьников и студентов к реальным ситуациям.Помимо этого, виртуальная реальность может предоставлять дополнительные учебные материалы и интерактивные модели, которые помогают студентам и школьникам лучше понять анатомию, физиологию и другие медицинские концепции. Они могут исследовать части тела или болезни с помощью VR-приложений, предоставляющих детальные визуализации и дополнительную информацию.VR позволяет студентам и школьникам работать вместе в виртуальных средах, разделять знания и опыт, особенно при проведении медицинской симуляции. Они могут делиться информацией, обсуждать случаи и тренироваться в команде, повышая свои навыки в области медицины.Также VR может снизить стоимость и увеличить доступность обучения. Если в реальности требуются дорогостоящие оборудование и пространства для обучения, то виртуальная реальность позволяет сымитировать эти условия, используя лишь компьютер, VR-гарнитуру и программное обеспечение, что делает обучение медицине более доступным.В целом, VR создает инновационные возможности для обучения студентов, связанных с медицинской направленностью. Она предоставляет собой реалистичные и безопасные среды для практики, повышает понимание и улучшает коллаборацию в обучении медицинским навыкам.Авторы статьи «Применение VR и AR технологий в образовании» приводят несколько примеров успешного использования VR и AR в образовании, также они обсуждают возможности использования этих технологий для дистанционного обучения, что может стать особенно актуальным при обучении студентов из разных стран.Однако, Антониади и Грубич отмечают, что использование VR и AR требует тщательной подготовки и разработки учебных материалов, а также учета особенностей восприятия и обучения различных возрастных групп.На протяжении 50 лет было проведено множество исследований, которые выявляли влияние виртуальной реальности на человека [5]. На их основании было выявлено, что восприятие — основной и очень важный аспект VR. Он связан с погружением, присутствием и укачиванием — основными понятиями в разработке VR-приложений. Шлемы виртуальной реальности, такие как HTC Vive или Oculus Rift, очень похожи по своим механикам на человеческий мозг. Каждую единицу времени человек воспринимает мир вокруг, обрабатывает информацию и совершает действия. То есть восприятие — это человеческий эквивалент обработки ввода. А в движке каждый кадр проходит три стадии: обработка ввода, вычисление и обновление состояния программы, вывод или рендеринг. Более того, во время взаимодействия работы движок и человеческий мозг связаны между собой. Пользователь принимает вывод приложения, обрабатывает полученную информацию и совершает действие, то есть, нажимает кнопку на геймпаде, создавая данные ввода для приложения.Традиционные программы и игры на компьютер используют только два канала: визуальный и звуковой. VR-приложения обладают не только более иммерсивной визуальной составляющей, но также предлагают вестибулярную (ощущение ускорения) и проприоцептивную (ощущение положения тела) информацию благодаря считыванию расположения пользователя и направления его головы.VR осуществляет как физическое, так и психологическое влияние на человека [6]. При погружении в виртуальное пространство, может возникать ощущение движения, поворота или падения, что может вызывать у человека физическую реакцию в виде ускоренного сердцебиения, повышенного давления или потоотделения. Кроме того, длительное использование шлемов виртуальной реальности может вызывать у пользователей дискомфорт. Некоторые люди при чрезмерном пользовании могут испытывать головокружение или тошноту из-за несоответствия между движениями виртуального мира и реальными движениями тела.Если рассмотреть психологическое влияние на человека, она может вызывать эмоциональные реакции, такие как страх, восторг, удивление или радость. Виртуальная реальность может использоваться как в психотерапии и реабилитации, так и для обучения. Как было описано выше при анализе статьи Антониади и Грубич «Применение VR и AR технологий в образовании», виртуальная реальность позволяет создавать контролируемые среды для тренировки навыков, преодоления страхов или лечения психических расстройств. Также на основании исследований [7] было выделено три основных плюса виртуальной реальности:- расширение социальных связей,- расширенный опыт,- улучшенный доступ к информационным ресурсам.Виртуальная реальность дает возможность общаться с людьми со всего мира, независимо от их физического местонахождения, предоставляет возможность для формирования новых отношений с другими людьми, которые разделяют общие интересы и увлечения. Ещё одно из преимуществ виртуального мира является возможность испытать новую среду и действия в ней так, как это невозможно в реальном мире. Это включает в себя доступ к новым и уникальным впечатлениям, возможность посещать мероприятия, которые могут быть недоступны физически, путешествовать, посещать исторические места и участвовать в играх и симуляциях в виртуальной реальности, посещать виртуальные концерты, художественные выставки и спортивные мероприятия, участвовать в виртуальных занятиях и семинарах. Все вышеперечисленные мероприятия можно посещать, не выходя из собственного дома, что устраняет необходимость в поездках и обеспечивает доступ для людей с ограниченными физическими возможностями. Это же относится и к обучению студентов и школьников медицине. Виртуальная реальность может помочь им в улучшенном понимании структуры и устройства человека. Виртуальный мир обеспечивает улучшенный доступ к информации и ресурсам. Это может принести большую пользу людям как в личной, так и в профессиональной жизни, при чём гораздо более удобным и эффективным способом. Также виртуальная реальность увеличивает удобство онлайн обучения, к которому можно получить доступ из любой точки мира. Эти преимущества могут значительно повысить способность людей учиться и расти как в личном, так и в профессиональном плане.Для успешной интеграции виртуальной реальности в образование студентов медицинской направленности, следует рассмотреть несколько ключевых шагов.Разработка специализированных программ и контента, создание высококачественных виртуальных сценариев, соответствующих медицинским требованиям, позволит студентам получать реалистичный опыт виртуальных клинических ситуаций. Это требует сотрудничества медицинских экспертов, разработчиков виртуальной реальности и педагогов.Учебные заведения должны обеспечивать доступ к необходимому оборудованию для использования виртуальной реальности. Это может включать в себя создание виртуальных лабораторий, обучение преподавателей использованию технологии и предоставление студентам доступа к виртуальным средам как внутри, так и вне университетских стен.Непрерывное исследование эффективности виртуальной реальности в медицинском образовании позволит выявить удачные методики и оптимизировать учебные программы. Регулярная адаптация контента с учетом новых достижений в медицинской науке и технологии также является ключевым моментом.Также немало важно предоставить преподавателям и студентам соответствующее обучение по использованию виртуальной реальности. Это включает в себя как технические аспекты, так и аспекты эффективного интегрирования в учебный процесс.Сотрудничество с медицинскими учреждениями и индустрией в целом может способствовать созданию более реалистичных сценариев и учебных кейсов, а также обеспечить студентов реальным опытом работы в медицинской среде.Принятие этих шагов позволит не только успешно внедрить виртуальную реальность в медицинское образование, но и максимально использовать ее потенциал для формирования высококвалифицированных и компетентных медицинских специалистов.Опираясь на вышеперечисленные исследования, можно выявить, что виртуальная реальность способна радикально изменить обучение медицине. Внедрение виртуальной реальности в образовательный процесс студентов медицинской направленности представляет собой современный и перспективный подход, способствующий более эффективному и глубокому обучению. Путем создания иммерсивных сред, в которых студенты могут взаимодействовать с реалистичными клиническими сценариями, учебные заведения могут обеспечить более высокий уровень подготовки будущих медицинских специалистов. Виртуальная реальность открывает новые возможности для тренировки навыков, диагностики и взаимодействия с пациентами, что содействует повышению компетентности и уверенности студентов в реальных клинических сценариях.Более того, использование виртуальной реальности способствует улучшению доступа к образованию, преодолевает географические и физические ограничения, позволяя студентам из различных частей мира обучаться в единой виртуальной среде. Это также снижает затраты на обучение, поскольку не требуется дорогостоящее оборудование или фактические лаборатории для практических занятий.Однако, несмотря на все преимущества, важно продолжать исследования в этой области, улучшать технологии виртуальной реальности и адаптировать их к изменяющимся потребностям образования в медицинской сфере. Постоянное совершенствование и внедрение инноваций позволит максимально реализовать потенциал виртуальной реальности в подготовке будущих медицинских специалистов, повышая качество медицинского образования и, следовательно, уровень заботы о здоровье общества.Полученные данные позволят более чётко определить возможности VR в сфере обучения, как в общей сфере, так и конкретно в медицинской, понять его плюсы, а также разницу между обучением без виртуальной реальности и с ним.
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 4
Ссылка для цитирования:
Вольдгорн Я.И., Белявцева Е.А., Коннова С.С., Глушенкова А.Г. ВНЕДРЕНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ // Вестник науки №12 (69) том 4. С. 655 - 668. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11928 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+