Симуляційні технології — це методи та інструменти, які використовуються для створення віртуальних моделей реальних систем, процесів чи явищ з метою їх вивчення, аналізу, оптимізації або прогнозування. Вони широко застосовуються в різних галузях, таких як інженерія, медицина, економіка, освіта, військова справа, транспорт, ігрова індустрія тощо.
Сучасна вища освіта стикається з викликами підготовки фахівців, здатних швидко адаптуватися до динамічних професійних середовищ. Традиційні методи навчання часто обмежені у можливостях практичного застосування знань. Симуляційні технології, які включають VR, AR, комп’ютерні симулятори та ігрові платформи, створюють контрольоване середовище для відпрацювання навичок, зменшуючи ризики та витрати, а також забезпечують інтерактивне та практико-орієнтоване навчання.
Ці технології дозволяють студентам вирішувати реальні завдання в безпечних умовах, розвивати критичне мислення та набувати професійного досвіду.
Дослідження в галузі симуляційних технологій в освіті активно розвиваються. Використання симуляційних ігор у навчанні сприяє підвищенню мотивації студентів та покращенню їх когнітивних навичок, а віртуальні середовища дозволяють студентам експериментувати без реальних наслідків, що особливо цінно в медичній та інженерній освіті.[1]
Віртуальні лабораторії сприяють глибшому розумінню складних концепцій через інтерактивність і візуалізацію. Наприклад, симуляція фізичних експериментів у VR дозволяє студентам взаємодіяти з об’єктами у тривимірному просторі, що підвищує засвоєння матеріалу.[2]
Симуляційні технології мають низку переваг, які роблять їх привабливими для вищої освіти. Їхня практична спрямованість дозволяє відтворювати реальні професійні сценарії. Наприклад, у медичних симуляціях студенти можуть проводити віртуальні операції, а в авіаційній освіті — керувати симулятором польоту. Студенти активно взаємодіють із віртуальним середовищем, що підвищує залученість, також технології дозволяють адаптувати завдання до рівня підготовки студента.
Загалом стан використання користувачами VR і AR в Сполучених штатах Америки в 2018 році в розрізі гаджетів був такий: смартфони −77%, ПК −35%, окремі додатки –19%. Згідно з дослідженням Statista (https://www.statista.com), 92% респондентів в США знають термін «віртуальна реальність»; 97% студентів хотіли б вивчити курс VR; 93% вчителів сказали, щоїх учні будуть раді використовувати віртуальну реальність під час навчання; майже 80% вчителів мають доступ до пристроїв віртуальної реальності, але тільки 6,87% регулярно використовують їх в навчальному процесі; 70% вчителів мають бажання використовувативіртуальну реальність для пояснення нового матеріалу й імітації природних процесів. 11% дорослого населення в США володіють апаратним або програмним забезпеченням віртуальної реальності (VR)[3]
США — прогноз, що понад 40 % шкіл K-12 використовуватимуть AR/VR, проти менш ніж 20 % у 2022
Великобританія — у державних школах лише ~15 % мають VR-шоломи; у приватних – трохи більше (~20 %).
Офіційної, централізованої національної статистики щодо відсотка шкіл України, які регулярно використовують VR/AR у навчальному процесі — не виявлено у відкритих звітах Міністерства освіти і науки або інших національних моніторингових звітах.
Симуляційні технології відкривають нові горизонти для вищої освіти, забезпечуючи практико-орієнтоване навчання та розвиток професійних компетенцій. Огляд літератури підтверджує їх ефективність у різних дисциплінах, від медицини до бізнесу. Однак успішна інтеграція вимагає подолання технічних, фінансових та організаційних бар’єрів. Подальші дослідження мають зосередитися на створенні доступних і адаптивних симуляційних платформ, які зможуть масштабуватися для широкого використання в освіті.
Список літератури
1. Merchant, Z., Goetz, E. T., Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W., & Davis, T. J. (2014). Effectiveness of virtual reality-based instruction on students’ learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Computers & Education, 70, 29-40.
2. Pellas, N., Kazanidis, I., & Palaigeorgiou, G. (2019). A systematic literature review of mixed reality environments in K-12 education. Education and Information Technologies, 24(5), 2613-2633.
3. Литвинова, С., Буров, О., & Семеріков, С. (2021). Концептуальні підходи до використання засобів доповненої реальності в освітньому. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, 46-62. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2020-55-46-62
_________________________-
Науковий керівник: Кондур Оксана Созонтівна, доктор педагогічних наук, професор, декан педагогічного факультету, Карпатський національний університет імені Василя Стефаника
|