Новости

VR и химия: встретимся в школе

21 мая 2019

Технологии виртуальной и дополненной реальности уже хорошо зарекомендовали себя в практике корпоративного обучения: при обучении операторов дорогостоящего оборудования, освоении сложных операций, для отработки действий в экстремальных ситуациях. Внедрение этих технологий в образовательные организации не только разнообразит опыт школьников, но и позволит существенно повысить доступность качественного образования. Например, одна из разработок, предназначенных для внедрения, позволяет школьнику проводить лабораторные работы школьного курса «Химии» в виртуальной среде, не ограничивая себя в количестве попыток и в используемых реактивах. О нем рассказывает разработчик VR-приложения Виктор Демин – эксперт Центра НТИ ДВФУ по VR|AR, химик по базовому образованию.

Виктор, что представляет собой ваша VR химическая лаборатория?

С формальной точки зрения это программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить химические эксперименты в виртуальной реальности. Если просто – виртуальное пространство, в котором можно проводить химические эксперименты и получать достоверные результаты.

Как это работает?

Глубина погружения обеспечивается использованием современных VR-технологий (компьютер, с подключенным шлемом виртуальной реальности и специальными манипуляторами) а достоверность результатов – сложной физико-химической моделью.

В чем ее преимущества?

Во-первых, преподаватель может дать учащемуся свободу действий без риска, что он или окружающего его люди пострадают. То есть никто не опрокинет соседу на колени пробирку с серной кислотой. Во-вторых, можно знакомить учащихся с современным лабораторным оборудованием без риска его порчи. В-третьих, все, что оцифровано, не требует долгой подготовки: не нужно готовить реактивы, мыть потом посуду после занятий. В-четвертых, преподаватель может отслеживать действия каждого учащегося и легко инициировать новые работы: достаточно просто скачать программу, нет необходимости закупать еще какое-то оборудование и реактивы. В-пятых, можно развернуть виртуальную лабораторию где угодно, хоть в парке в хорошую погоду, хоть в школьной библиотеке. Кабинет химии должен быть оборудован специальными вытяжными шкафами и иметь подвод и вывод воды, а виртуальной лаборатории это все не нужно.

Сплошные плюсы! Но ведь должны быть и какие-то минусы в этой истории?

Конечно. Пока что, с визуальной точки зрения, VR отстает от реальности, но качество изображения улучшается с каждым днем, и мы тоже над этим работаем. Кроме того, определенную сложность составляет организация рабочего пространства от необходимости размещать компьютеры и до большого количества проводов. Однако сейчас на рынок активно выходят автономные шлемы, использование которых значительно упростит эксплуатацию и снизит затраты на оборудование.

 


Как вы планируете внедрить это все в школьный процесс для подготовки к ЕГЭ?

У нас пока нет готового решения, как организационно использовать VR в учебном процессе, но мы прорабатываем несколько гипотез и я уверен, что в ближайшее время, благодаря соглашению между РАО, «Кванториумом» и Центром НТИ ДВФУ у нас такое решение появится.

Какова разница в цене между оборудованием настоящего химкабинета в школе и виртуальной лабораторией?

Пока нет готового решения, сложно называть какие-то точные цифры. Однако надо понимать, что нормальный химический класс (когда в углу стоит плохо работающий или не работающий вытяжной шкаф и куплена стандартная поставка реактивов) обходится примерно в 1,5-2 млн рублей и это без учета затрат на строительство. Если мы проектируем и строим школу с нуля и хотим получить современный и безопасный кабинет химии, то ценник увеличивается на порядок как минимум.

Есть ли аналогичные проекты в РФ?

Из наиболее удачных проектов можно назвать Mel ChemistryVR, но он ориентирован на западный рынок. К тому же это не лаборатория, а визуальное обучение, фактически – это учебник, а не практикум. В нашей же лаборатории можно проводить опыты.

В других странах используют подобные приложения?

Помимо вышеупомянутого проекта в США существует VR-игра – HoloLab Champions, разработанная на грант, полученный от Департамента образования США. Они уже получили несколько наград и признана «Лучшим выбором в образовании – 2018». Однако массовых внедрений у них пока нет, проект в стадии разработки.Так что однозначно, VR – это новый тренд в системе образования, и наш проект позволит нам обеспечить качественными химическими лабораториями самые отдаленные школы страны, которые на данный момент не могут себе позволить оборудовать химкабинет.

В рамках заключенного соглашения участники процесса будут разрабатывать модули в VR/AR по основным школьным предметам: «Химия», «Физика», «Математика», «История». Уже в третьей и четвертой четверти 2018/2019 учебного года запланировано внедрение этих приложений в формате педагогического эксперимента в «пилотные» школы Москвы и Владивостока. Первые школьники смогут с помощью технологий виртуальной и дополненной реальности подготовиться к ОГЭ/ЕГЭ. И уже в апреле 2019 года на Московском международном салоне образования планируются представить рабочие прототипы контента для внедрения технологий виртуальной и дополненной реальности в систему общего образования.

Беседовала Мария Лукина