Виртуальная реальность. 4
Оглавление
Введение
Сегодня в наше время все большее количество отраслей жизни, так или иначе, связано с компьютерными технологиями. Все чаще и чаще мы слышим такие слова, как виртуальная реальность, смысл которых уже понятен большинству людей. Многие элементы виртуальной реальности могут быть использованы и в сфере образования.
Таким образом, мы рассмотрим изучение виртуальной реальности на уроках в школьном курсе информатики.
Основные задачи данной статьи:
-Дать определение виртуальной реальности и выявить ее основные свойства и признаки;
-Показать прямое отношение элементов виртуальной реальности к урокам информатики;
-Выявить взаимосвязь между объектом данной работы и Интернетом;
-Показать другие современные
и перспективные возможности
Нынешнее развитие современных компьютерных технологий стремительно растет, а их влияние все более находит свое применение во многих отраслях жизни, в частности, в области науки и образования. Кроме того политика государства в области компьютеризации и информатизации нашего общества уже затронула многих и дальнейшее ее развитие, я надеюсь, даст положительный эффект в развитии и получении квалифицированных работников и специалистов многих специальностей, что также позволит укрепить и экономическое положение нашей страны.
Современное понимание виртуальной реальности и ее основные свойства
Виртуальная реальность, как
много неизвестного и загадочного вложено
в эти 2 слова. Что же понимают люди, когда
говорят об этом? Еще в недалеком прошлом,
каких-то 15 лет назад, мы и не подозревали,
что эти слова окажутся вполне реальными
и используемыми не только в рассказах
фантастов, но и в обычной, повседневной
жизни. Недаром говорят, что XXI век – это
век высоких технологий! В наше время многие
уже подметили, как быстро появляются
и развиваются всё новые и новые технологии.
Особое развитие получили так называемые
нанотехнологии, т.е. технологии, связанные
с использованием мельчайших микросхем
и процессоров, а в частности, современные
А теперь вернемся все-таки к понятию виртуальная реальность, что это такое? Как было сказано ранее, единого определения этому понятию до сих пор никто не знает и каждый понимает это по-своему. Многие, например, считают, что это понятие непременно связано с играми-стрелялками, в процессе которой игроком используется специальный шлем, датчики движения, крепящиеся к телу и оружие-джойстик. Аналогично и с симуляторами автогонок, где есть шлем, руль-джойстик, педали, и даже рычаг переключения передач. Все это так, человек действительно попадает в виртуальную реальность, в которой он от 1-го лица, как и в настоящей реальности может ходить, бегать, смотреть по сторонам, стрелять, водить машину и т.д. Но кроме этого многие люди и не догадываются, что само по себе взаимодействие с компьютером, т.е. работа с различными программами, выход в Интернет и др. это тоже есть виртуальная реальность.
Таким образом, можно сказать, что виртуальная реальность – это объединение аппаратных (компьютер, шлем, джойстик и др.) и программных средств (программное обеспеченье, игры, различные программы, Интернет), которые при согласованном взаимодействии позволяют человеку выполнять с ними какую-либо работу и действия, посредством визуального, слухового и осязательного контакта.
Из данного определения следует, что современная виртуальная реальность должна включать в себя следующие элементы:
1)Компьютер;
2)Соответствующее программное обеспеченье;
3)Необходимые и
Каковы же свойства виртуальной реальности?
Одним из главных свойств является ее интерактивность, т.е. способность взаимодействовать с ней в реальном времени. Ведь и в настоящей жизни при взаимодействии с чем-то мы тоже выполняем что-либо, и внешняя среда сразу же, в тот же самый момент отвечает на все наши действия.
Помимо этого для виртуальной
реальности характерна взаимозаменяемость,
Еще одним из свойств виртуальной реальности является способность к исправлению какого-либо действия и возвращение к первоначальному его состоянию за короткое время. Приведу простой пример с печатающей машинкой, где в случае ошибки нам пришлось бы перепечатывать весь текст заново; в компьютере же достаточно нажать Back Space и все проблемы решены. Все это позволяет нам экономить не только время, но и расходные материалы, в частности, бумагу и краску (чернила, тонер).
Существуют и другие характерные признаки виртуальной реальности, тесно связанные с вышеназванными свойствами, а именно:
- моделирование в реальном масштабе времени;
- имитация окружающей обстановки с высокой степенью реализма;
- возможность воздействовать на окружающую обстановку и иметь при этом обратную связь.
Каждый из этих перечисленных признаков многим из нас уже понятен, поэтому в данном случае, я не вижу необходимости их пояснять.
О свойствах виртуальной реальности можно долго говорить, как и о ней самой. Тем более с учетом ее непрерывного развития и совершенствования, изменяются и взаимно дополняются ее свойства. Поэтому, исходя из цели своей курсовой работы, я непосредственно перехожу к основным вопросам виртуальной реальности в обучении и образовании школьного курса информатики.
Виртуальная реальность в школьном курсе информатики
Компьютерные программы на уроках информатики как часть виртуальной реальности.
Сегодня во многих школах курс информатики начинают преподавать детям с 5-6 классов. Ученики знакомятся как с теорией, так и практикой данной дисциплины, и постепенно из года в год узнают все больше о различных способах работы и взаимодействии с виртуальной реальностью. Уже на первых уроках информатики учащиеся начинают осваивать компьютер. Они открывают программы, копируют файлы, создают папки, играют в игры и т.д. Все это помогает им понять сущность работы на компьютере в дальнейшем, так как многие операции по работе с программами и файлами строятся по аналогии. Можно сказать, что дальнейшее освоение различных элементов виртуальной реальности осуществляется лишь посредством предыдущего опыта и интуиции. Именно с помощью них у учеников строятся последующие успехи в освоении более сложных программ, совершенствуются методы работы с ними. Но это касается лишь практической части.
Не стоит забывать и о том, что теоретическая часть в школьном курсе информатики, значительно помогает улучшить и углубить знания учащихся в изучении составляющих элементов виртуальной реальности. Само понятие «виртуальная реальность» позволяет детям, не знакомым с компьютером, заранее представить себе первоначальную модель своего поведения и взаимодействия с изучаемым компьютером. С помощью абстрактного и образного мышления, школьникам легко можно будет сделать первые шаги на пути освоения компьютера.
Но вернемся все-таки к практическому изучению основ информатики, т.к. именно оно составляет всю сущность виртуальной реальности.
Все программы, с которыми сталкивается
ученик в обучении информатике, являются
составными элементами виртуальной реальности.
Такие программы, как Paint, MicrosoftWord,
Другим примером работы учащихся с виртуальной реальностью служит многофункциональная и, пожалуй, самая интересная из всех остальных, программа Excel. Что же в ней интересного и полезного, особенно для школьника? Известно, что Excel – это довольно обширная и не совсем простая программа, как например Paint, и на ее изучение в школьном курсе информатики отводится самое большое количество часов. Само обучение работы в данной программе начинается уже с 9-го класса, и продолжается вплоть до конца 11-го. Именно здесь учителю важно уделить наибольшее внимание по подготовке и обучению учащихся работе в программе. В процессе обучения и работы в Excel, школьники впервые на практике сталкиваются со специальным формализованным языком программирования, в виде взаимосвязанных пустых ячеек, строк ввода формул для каждой ячейки и самих формул. Ученику важно не только запомнить наименование и значение определенной формулы, но и понять данный синтаксический язык с последующим осмыслением принципа работы того или иного выражения, где использовано сразу несколько формул. Таким образом, с помощью этих формул ученики присваивают каждой ячейке определенное значение и тем самым, не осознавая этого, знакомятся первым азам настоящего программирования. Ко всему прочему учащиеся при работе в программе могут создавать графики функций и диаграммы по заполненным ячейкам, что помогает им легче понять и усвоить полученный материал, а также уловить взаимосвязь между отдельными математическими величинами. Т.е. ученик может быстро представлять аналитические данные в наглядной и более понятной для себя форме, на что в обычных рассуждениях и таких же представлениях на бумаге уходит гораздо больше времени и умственной деятельности.
Следовательно, Excel позволяет освободить учащихся от монотонной и долгой умственной работы в решении многих однотипных математических примеров и задач, и тем самым увеличить их личное время. В программе достаточно будет лишь заменить начальные условия, и она сама за пару секунд подсчитает все промежуточные значения и выведет на экран окончательный ответ. В реальной же жизни учащимися, на подобные решения задач, тратятся большое количество времени и умственной энергии, которые могли бы быть направлены на изучение чего-нибудь другого.
Таким образом, общие знания и успеваемость учеников по другим предметам, благодаря такой экономии, могли бы значительно повыситься. Для этого в наших школах учителя информатики и математики должны сотрудничать между собой и согласовывать свой учебный материал так, чтобы работа учащихся оказалась более успешной и продуктивной. Так, например, если учитель математики видит, что ученики научились хорошо решать определенные задачи, он задает им домашнее задание по таким же однотипным задачам, но с условием выполнить их в Excel. Далее преподаватель согласовывает проверку домашнего задания с учителем информатики, и они вместе проверяют правильность работы учащихся, как с точки зрения математики, так и информатики. За проверенные работы выставление оценок идет как по математике, так и по информатике. При такой согласованной работе учителей и учеников, как говорится, «убивается сразу два зайца». Такой способ позволяет учителям одновременно проверить знания учащихся, а ученикам улучшить эти знания сразу по двум предметам, потратив наименьшее количество времени, но выполнив при этом больший объем работы.
Но вернемся к программе Excel. Хотелось бы отметить, что кроме вышеперечисленных операций и функций Excelпозволяет ученикам, посредством формул, редактирования формата ячеек и других инструментов, создавать различные тесты и простые игры, например, «Кто хочет стать миллионером?», «Сапер» и др. Можно сказать, что одна виртуальная реальность создает другую, где последняя является составным элементом первой.
Помимо программ Paint и Excel, как уже было сказано, учащиеся школ осваивают программы Word и PowerPoint, которые являются неотъемлемой частью в изучении курса информатики и в знакомстве с виртуальной реальностью.
Так в программе MicrosoftWord, учащиеся могут набирать текст, создавать таблицы, вставлять картинки и делать для них красивые рамки, создавать простейшие 2-х и 3-х мерные геометрические фигуры, создавать несколько колонок текста, как в профессиональных газетах, и т.д. Помимо этого ученики могут создавать таблицы Excel и гиперссылки на другие файлы и тексты, которые позволяют данному текстовому редактору взаимодействовать с другими частями себя и другими программами. Все это призвано для того, чтобы ускорить и облегчить работу школьников с большими объемами информации, а также для более быстрого ее поиска и удобной работы с ней.
В итоге получается, что школьники посредством различных виртуальных инструментов программы создают различные виртуальные объекты, аналогично реальным в обычной жизни. Кроме того, с помощью Word ученики, могут проверить себя по русскому языку на грамматические и синтаксические ошибки, где программа в случае обнаружения ошибки подчеркнет слово или пробел возле него в красный и зеленый цвет соответственно. Помимо этого ученики при работе вWord осваивают, не подозревая об этом, такие профессии как секретарь-машинист, редактор газет и журналов, и др.
Еще одной замечательной программой, представляющей интерес для изучения информатики и освоения виртуальной реальности, является PowerPoint. Каковы же ее основные особенности? Несомненно, главным и основным признаком данной программы является возможность создания и просмотра в ней презентаций. Учащимся доступны многие аналогичные инструменты, как и в Word, но вдобавок ко всему, они могут применять к тексту, картинкам и самим слайдам презентации специальные анимационные эффекты, усиливающие общий эффект от просмотра их творческих работ. Школьники могут создавать свои презентации в зависимости от личных интересов и увлечений. Для этого им лишь достаточно создать несколько интересных слайдов, настроить общие параметры и свойства показа, например, общую скорость показа анимации, или указать общее время между сменой слайдов, а затем простым нажатием на просмотр презентации им останется только любоваться полученным «мини-фильмом». Работая в данной виртуальной реальности, и создавая в ней свою – презентацию, ученикам больше не понадобятся большие листы ватманов, краски и карандаши.
Важно отметить, что с помощью PowerPoint учащиеся могут легко и красиво приготовить различные выступления и доклады по разным предметам школьного курса. Из этого хотелось бы надеяться на то, что в будущем каждый кабинет в наших школах будет оборудован соответствующим компьютерным оборудованием и программным обеспеченьем. Ведь, как уже было сказано, каждая учебная дисциплина могла бы использовать данные новейшие технологии в своих целях и интересах, и от этого, возможно, сам процесс образования и обучения в школах значительно улучшился бы. Так, например, при использовании на уроках биологии компьютера и цифрового проектора, можно было бы забыть об обычной доске и пыльном меле. Учителю биологии, знакомому с компьютером, при подготовке нового материала достаточно было бы один раз приготовить его в электронном виде, а затем многократно представлять учащимся разных классов, но уже в более наглядной и доступной для них форме. Вполне возможно, что данный вариант обучения может оказаться лучше остальных. Но для реализации данного проекта государству понадобиться обратить особое внимание на квалифицированную подготовку и обучение всех учителей компьютерной грамотности. Не смотря на интересность данного вопроса, я все-таки вынужден вернуться к самой теме курсовой работы.
Итак, из всего вышесказанного следует, что каждая компьютерная программа в школьном курсе информатики – это определенная интерактивная среда, та или иная виртуальная реальность, которая посредством различным виртуальных инструментов создает в себе другую реальность, являющуюся результатом взаимодействия и работы ученика с самой программой, т.е. с виртуальной реальностью. Можно сказать, что весь процесс знакомства учащихся с программами Paint, Microsoft Word, Excel и PowerPoint – это есть лишь небольшое путешествие в виртуальную реальность, которое на этом для них еще не заканчивается.
Знакомство с Интерном и углубление в виртуальную реальность.
Кроме изучения вышеперечисленных программ учащиеся школ знакомятся и с Интернетом. Благодаря национальной государственной программе по общей компьютеризации и информатизации общества, и в частности всех школ, Интернет теперь доступен большинству населению России. Как уже известно, Интернет – это всемирная глобальная сеть, помогающая найти практически любую интересующую информацию. Именно поиск и передача информации является основной функцией Интернета, ради которой он и был придуман. На данный момент количество предоставляемых услуг и возможностей этой сети значительно увеличилось. Коснемся пока лишь тех, которые представляют для нас наибольший педагогический интерес в повседневном изучении школьного курса информатики.
Итак, в дальнейшем образовательном процессе при изучении Интернета важную роль для учащихся играет хорошее понимание и освоение предыдущего материала. Лишь на основе предыдущего опыта и знаний строится последующее знакомство с Интернетом. Хотелось бы отметить, что перед входом в глобальную сеть, учителю желательно познакомить учащихся с такими понятиями как: Интернет, электронный адрес, web-страница, гиперссылка, компьютерный вирус и т.д. Все это, несомненно, поможет ученикам почувствовать себя более уверенно при первом знакомстве сИнтернетом. Опираясь лишь на прошлые теоретические знания, предыдущий практический опыт и свою интуицию каждый ученик сможет успешно разобраться в изучении и освоении необъятных просторов данной виртуальной реальности.
Как известно, во многих школах при знакомстве с Интернетом на уроках информатики школьников учат поиску и скачиванию (сохранению) нужной информации, созданию собственного почтового ящика, общению с другими учениками посредством электронной почты и ЧАТа.
Так, при поиске определенной информации учащиеся вводят какое-либо слово или фразу в специальную строку поиска, и Интернет почти сразу выдает им список нужных ссылок и страниц по данному вопросу. При этом количество предоставленных страниц информации может переваливать за тысячи. Поэтому здесь ученику важно не забывать и о качестве интересующей его информации. Вполне возможно, что большое количество web-страниц окажется вовсе бесполезным и лишь несколько ссылок, действительно, принесут нужный и эффективный результат. При поиске информации учащиеся учатся нахождению главного и отбрасыванию второстепенного и бесполезного. Таким образом, для эффективной работы в Интернете данное умение извлекать из всего ценное и важное, очень может пригодиться так же, как и в настоящей жизни.
Помимо этого учащиеся при работе в Интернете могут скачивать не только текстовую информацию, например, рефераты, а также различную музыку, игры и даже фильмы. Данный факт более осуществим лишь при достаточной для этого скорости подключения к Интернету. На сегодняшний день провайдеры быстрой связи уже предоставляют нам спутниковый Интернет, возможности которого очень велики. Жаль только то, что возможности большинства населения страны на данную услугу еще не совсем доступны. Но с надеждой на будущее, при все большей информатизации и компьютеризации нашего общества, данная услуга может стать вполне реальной, а «не виртуальной», как что-то из области фантастики.
При дальнейшем изучении возможностей глобальной сети ученики знакомятся с таким понятием и явлением, как электронный почтовый ящик. Любой пользователь сети, в частности, школьник может создать в ней свой почтовый ящик и с помощью него переписываться с другими пользователями, которые могут находиться не только в любой точке России, но и мира. Такая электронная или виртуальная почта напоминает нам обычную, «реальную» почту, но с той лишь разницей, что электронное письмо доходит до своего адресата за считанные секунды, а настоящее письмо – за несколько дней и недель. В этом то и состоит главное преимущество виртуальной почты. В дополнении к этому мы не платим за конверт, а платим лишь за время ожидания отправки нашего электронного письма, которое обычно длится лишь не более 10 секунд. Цена конверта, в данном случае покажется более ощутимой, если мы, захотим отправить настоящее письмо, например, в Америку или Австралию. Кроме того объем нашего виртуального письма может быть в десятки и сотни раз больше объема настоящего, который при данной ситуации по своей толщине напоминал бы книгу и уже вряд ли поместился в конверт. Но на этом преимущества виртуальной почты не заканчиваются. Посредством ее можно отправлять и принимать не только письма, т.е. текстовую информацию, а также музыку, фотографии, различные видео-ролики и многие другие компьютерные файлы.С помощью такой «хорошей» почты теоретически возможно даже обмениваться обычными DVDфильмами, если скорость передачи Интернета позволяет. Но увы, в современных условиях развития новейших компьютерных технологий такой обмен пока не осуществим и вряд ли он пока нужен, когда выгодней приобрести фильм в магазине. Вот если бы на пересылку обычного фильма в формате DVD, общим объемом 4,7 гигабайт уходило всего несколько секунд или хотя бы 5-10 минут, тогда в сфере виртуальной реальности, действительно произошла бы настоящая революция. Люди смогли бы обмениваться качественной видео-почтой и благодаря мгновенной скорости Интернета не замечать удаленности друг от друга не только на расстоянии, но и во времени. При таком способе общения мы бы смогли переписываться друг с другом, как например, обычными СМС-ками. Здесь виртуальное общение все более превращается в реальное и временные рамки просто исчезают. Все это возможно, но лишь в далеком будущем. Хотя кто знает, не стоит забывать, что мы уже не далеко от этого будущего и уже сейчас каждый может отправить небольшое видео-сообщение, правда не совсем хорошего качества изображения, как по компьютеру, так и с помощью современных мобильных телефонов.
Таким образом, эра виртуальной реальности, когда Интернет становится главным источником общения между людьми, находящимися друг от друга на огромных расстояниях, уже не кажется такой далекой и фантастической.
При таком развитии компьютерных технологий ученики бы всего мира смогли обмениваться между собой интересными научными идеями и знаниями. Учащиеся школ могли бы больше узнать о достопримечательностях той или иной страны, о культуре и традициях данного народа, смогли бы познакомиться с бытом и языком населения. Т.е. вместо обычных уроков географии с учебниками, описывающими природу и климат какой-либо страны, школьники могли узнавать аналогичную информацию посредством полученных от туда видеофильмов. Это позволило бы учащимся виртуально побывать в тех живописных местах, в которых они вряд ли когда-нибудь оказались в настоящей жизни. Наглядность и интересность таких уроков будущего позволила бы школьникам лучше и качественней осваивать учебный материал, а затем с большим успехом пересказать его учителю географии. Вполне вероятно, что успеваемость бы учеников по географии заметно улучшилась. Аналогично и с некоторыми другими школьными предметами, такими как: биология, иностранный язык, ОБЖ, история национальной культуры и т.д.
При таком подходе в обучении важно, как говорится, не «переборщить» с использованием этих компьютерных технологий, и применять их следует лишь на таких уроках, которые действительно можно заменить и улучшить по качеству обучения. Для учеников остается необходимым и очень важным умение работать с учебником и развивать свое абстрактное и логическое мышление. Лишь благодаря способности своего мышления учащиеся, с помощью воображения, смогут сами представить себе то, о чем они прочитали в книге.
Но вернемся снова к нашей теме. Как уже было сказано выше, школьники на уроках информатики при знакомстве с Интернетом кроме почты могут также общаться в нем и при помощи ЧАТа. Здесь ученики участвуют в совместном общении посредством набора текстовой информации, которая выводится на экран монитора, и данное общение происходит в реальном времени. По сути, это то же самое, что и обычное общение по сотовому телефону посредством СМС или обычного разговора. Разница лишь в том, что по сотовому телефону могут одновременно общаться лишь два человека, а в ЧАТе сразу несколько. Все ответы участников виртуального разговора одновременно отображаются на мониторе и каждый из собеседников знает, кому принадлежит то или иное сообщение. При данных возможностях ЧАТа, с использованием всевозможных программ-переводчиков (Сократ, PROMT), любой школьник нашей страны легко сможет общаться с кем-либо из другой страны. По истине виртуальное общение расширяет сам круг общения. Школе лишь остается научить учащихся всем навыкам обращения и эффективного взаимодействия с элементами виртуальной реальности.
Заключение
Итак, хотелось бы сказать, что возможности современного Интернета и других компьютерных технологий в образовательном процессе действительно неисчерпаемы. Они дают очень много новых и казалось бы не возможных возможностей в обучении многих людей. Любой ученик школы в скором будущем сможет воспользоваться данными услугами Интернета и завести через него много новых друзей. Учителям станет легче поддерживать контакт с временно заболевшими учениками и обеспокоенными родителями. Студентам всего мира станет возможным обучаться в любой точке Земного шара, не выходя из дома. Поистине, сегодня виртуальная реальность движет всем человеческим прогрессом, который развивался несколько тысячелетий.
Список литературы
- Дацюк С. Ноу-хау виртуальных технологий, 2010
- Дацюк С. Парадоксальные интенции свободы в интернет, 2011
- Лем С. Сумма технологии, 2009
- Петрова Н. Виртуальная реальность, 2012
- Говорухина М. Виртуализация современного мира: раздвоение реальности, 2014
- Иванов А. Об онотологическом статусе виртуальной реальности. Виртуальное пространство культуры, 2013
- Перфильев Ю. «Российское Интернет - пространство: развитие и структура», 2012
- Перфильев Ю. «Кибергеография», 2013г
- Виртуальная реальность
- Виртуальная реальность
- Виртуальная реальность, информационные технологии и интернет
- Виртуальная реальность как одна из составляющих культуры информационного общества
- Виртуальная реальность. Мультимедийные системы
- Виртуальная среда как социальный феномен
- Виртуальная экскурсия
- Виртуальная машина
- Виртуальная память
- Виртуальная психология: определение предметной области и выявление методологических особенностей (Серавин А.И.)
- Виртуальная реальность
- Виртуальная реальность
- Виртуальная реальность
- Виртуальная реальность
