Использование цифровых симуляторов педагогической деятельности в системе подготовки учителей физической культуры

использование цифровых симуляторов педагогической деятельности в системе подготовки учителей физической культуры

УДК/UDC 378.147, 37.013; 303.68 Поступила в редакцию 20.10.2021 г.

Доктор философских наук, доцент А.П. Мальцева1 Кандидат технических наук, доцент И.О. Петрищев1 Кандидат биологических наук, доцент Н.М. Касаткина1 В.В. Солтис1

Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова, Ульяновск

ÜVERViEW OF DiGiTAL TEACHING SERViCE SiMULATORS FÜR PHYSiCAL EDUCATiON TEACHER TRAiNiNG SYSTEM

Dr. Sc. Phil, Associate Professor A.P. Maltseva1 PhD, Associate Professor I.O. Petrishchev1 PhD, Associate Professor N.M. Kasatkina1 V.V. Soltis1

1 Ulyanovsk State University of Education, Ulyanovsk

Информация для связи с автором: vvsoltis@mail.ru

Аннотация Abstract

Цель исследования - определить современные тенденции, сложившиеся в мировой практике разработки цифровых образовательных симуляторов и внедрения виртуальных симуляторов в систему подготовки учителей физической культуры.

Методика и организация исследования. В ходе научной работы использовались методы анализа научной литературы и индукции. Представлены современные тенденции, сложившиеся в мировой практике разработки цифровых образовательных симуляторов, и степень изученности целесообразности и методологии внедрения симуляторов в систему подготовки учителей физической культуры. Выявлены универсальные проблемы, возникающие в ходе создания цифровых образовательных симуляторов. Результаты исследования и выводы. В ходе исследования выявлена устойчивая общемировая тенденция к росту использования иммерсивных технологий в профессиональной сфере, в частности, при разработке цифровых симуляторов педагогической деятельности. Недостаточная изученность методологии внедрения виртуальных симуляторов в высшее педагогическое образование обусловлено отсутствием широких эмпирических исследований эффективности внедрения виртуальных технологий в профессиональное (педагогическое) образование и завершенных экспериментальных разработок.

Ключевые слова: подготовка учителя физической культуры, виртуальные технологии в образовании, VR-тренажеры и симуляторы, цифровой симу-лятор педагогической деятельности.

Objective of the study was to analyze the modern global digital teaching service simulators application experiences and trends to facilitate the efforts to implement virtual reality trainers in the national physical education teacher training system. Methods and structure of the study. We analyzed, for the purposes of the study, the reference literature and forecasts to summarize the current trends in the digital teaching service simulators application domain and facilitate the efforts to implement the most efficient virtual reality trainers in the national physical education teacher training system, knowing the typical problems faced by such implementation projects.

Results and conclusion. The study found a persistent global trend to expand the immersion learning technologies in the professional training service on the whole and digital teaching service simulators applications in particular. The still poor progress in the virtual reality trainer application on the national turf may be due to the shortage of extensive empirical studies with experimental groundings of their practical benefits for the professional physical education teacher training service.

Keywords: physical education teacher training, virtual educational technologies, virtual reality trainers and simulators, virtual teaching simulator.

и

£ г. CL

4—

О OJ и

CL ' -о с га

Ii

О (U .с Н

Введение. Переход на дистанционные формы обучения в условиях ограничений, связанных с распространением новой коронавирусной инфекции, входит в противоречие с задачей внедрения принципа практикоориентированности в процесс подготовки педагогов, в том числе учителей физической культуры. Низкая скорость перевода знаний в навыки и умения, вызванная непрактикоориентированным обучением, зачастую не позволяет даже успешным студентам применить полученные знания, столкнувшись с реальными проблемами, находящимися в сфере их профессиональной компетенции [5]. Ограниченная в условиях пандемии педагогическая практика у будущих учителей физической культуры, как наиболее травмоопасного общеобразовательного предмета, лишь усиливает запрос

на поиск альтернативных механизмов практической реализации профессионально-педагогических компетенций.

Цель исследования - определить современные тенденции, сложившиеся в мировой практике разработки и внедрения цифровых образовательных симуляторов в систему подготовки учителей физической культуры.

Методика и организация исследования. В ходе научной работы использовались методы анализа научной литературы и индукции. Представлены современные тенденции, сложившиеся в мировой практике разработки цифровых образовательных симуляторов, и степень изученности целесообразности и методологии внедрения симуляторов в систему подготовки учителей физической культуры. Выявлены

56

http://www.teoriya.ru

№!• 2022 Январь | Yanuary

универсальные проблемы, возникающие в ходе создания цифровых образовательных симуляторов.

Результаты исследования и их обсуждение. В последнее десятилетие наблюдается значительный рост интереса ученых к вопросам разработки и внедрения VR-симуляторов в профессиональной деятельности.

Наиболее широкое применение технологии виртуальной реальности в образовании, в частности, иммерсия, получили при изучении иностранных языков: иммерсионный метод обучения иностранным языкам и иммерсионное обучение (погружение в язык).

Особого внимания заслуживает вопрос использования виртуальных технологий в профессиональной подготовке педагогических кадров. Несмотря на, казалось бы, очевидную эффективность применения VR при отработке умений и навыков, необходимых будущему педагогу, проблема применения виртуальных технологий при подготовке учителей стоит весьма остро.

Проведенный в ходе исследования анализ научной литературы показал, что наиболее широкое освещение получили technology based simulations («технологически обусловленные симуляции»), тогда как digital pedagogical simulators («цифровые симуляции педагогической деятельности») в научной литературе не представлены, что может служить формальным свидетельством слабой разработанности указанной темы или, говоря точнее, свидетельством отсутствия исследований со строго выдержанной научной составляющей. Обнаружено, что крупные научные исследования возможности применения цифровых симуляторов в деятельности учителя физической культуры в образовательных или диагностических целях не проводились или носят несистемный информативный характер [1-4, 6].

Кроме того, на сегодняшний день практически отсутствуют исследования возможности оценивания развитости «педагогических» компетенций при помощи виртуальных технологий (через создание, например, ситуационных симуляций) [7].

Проблема научного обоснования внедрения виртуальных технологий в образование, в частности, при подготовке учителей физической культуры, заключается в противоречии между интуитивным пониманием полезности виртуальных технологий, осознанием эффективности их внедрения в систему образования и отсутствием эмпирических исследований со строгой доказательной базой [8].

В рамках настоящего исследования был предложен прототип иммерсивного интерфейса в виде виртуального си-мулятора на основе панорамного видео 360°. В основе си-мулятора лежат предустановленные сценарии, например, конфликтная ситуация между несколькими учениками на уроке физической культуры или чрезвычайная ситуация (получение травмы). Предполагается, что каждый студент в процессе занятий на виртуальном симуляторе с помощью VR-очков просматривает загруженные сценарии. Сценарии созданы таким образом, что они содержат набор решений для студентов, выбираемых ими самостоятельно, а также разработанную систему выявления психолого-педагогических дефицитов на основе оценки и анализа поведенческого выбора пользователя симулятора (студента). Сценарии нелинейные и дальнейший ход событий зависит от сделанного выбора пользователя: виртуальный урок периодически останавливается, и студент выбирает правильное на его взгляд решение в той или иной ситуации. После этого осуществляется рефлексия. Прохождение виртуальных сценариев анализируется совместно с педагогом-экспертом для выяснения допущенных ошибок на уроке физической культуры.

Одним из преимуществ применения виртуального симулятора является тот факт, что прохождение сценариев в вир-

туальной реальности не сопряжено с какими-либо рисками; допущенные профессионально-педагогические ошибки ограничиваются только успешным прохождением занятия на виртуальном симуляторе и обсуждаются с преподавателем-экспертом сразу по окончании.

Потенциальное преимущество иммерсивных интерфейсов для практикоориентированного ситуативного обучения будущих учителей физической культуры состоит в том, что моделирование реальных проблемных ситуаций, которые могут возникнуть в ходе проведения урока, помогает студентам быстро переходить от теоретических знаний к решению практических задач. Это делает актуальным исследование эффективности разных типов иммерсивного обучения для практической отработки сложных когнитивных навыков будущих педагогов [9]. Важно и то, что VR-технологии позволяют повышать или понижать уровень смоделированного взаимодействия обучаемых с детьми в виртуальных учебных средах, помогая практиковать сложные навыки в условиях стресса [10]. Таким образом, виртуальная учебная среда превращается в обновляющийся инструмент с актуальным, аутентичным содержанием, а также в эффективную технологию выявления профессиональных дефицитов учителя физической культуры.

Выводы. При всей широте использования VR-технологий в современном мире эти практики не становятся объектом научных исследований.

При общем положительном отношении к внедрению инновационных технологий в образовательные процессы, исследователи крайне редко выходят на уровень проблематиза-ции использования виртуальных технологий в образовании. Исследования эффективности VR-симуляторов в подготовке учителей немногочисленны, подавляющее число этих исследований выполнены в теоретической плоскости. При этом применение виртуальных технологий в профессиональной подготовке учителей физической культуры в научной литературе не представлено.

Внедрение виртуальных технологий в систему высшего образования превращает эмпирическое обучение в сложный интегрированный комплекс, вовлекающий в свою сферу разнообразные, нередко далекие друг от друга области научного познания.

Система высшего педагогического образования нуждается в концепции педагогической симуляции, подкрепленной серьезной эмпирической доказательной базой. Только комплексность и системность подходов, органично соединенных в этой концепции, обеспечат целесообразность применения виртуальных технологий в процессе подготовки педагогических кадров, в частности, учителей физической культуры, и позволят системно повышать эффективность образовательных результатов.

Исследование выполнено по проекту «Разработка теоретико-методологического и научно-методического обеспечения процессов выявления и нивелирования профессионально-психологических дефицитов педагога с использованием VR-технологий», который реализуется при финансовой поддержке Министерства просвещения РФ, в рамках государственного задания № 073-03-2021-040/2 от 21.07.2021.

Литература

1. Ахаян Е.А. Виртуальный педагогический вуз: Становление действующей модели / Е.А. Ахаян. - СПб.: Европейский Дом, 2001. - 251 с.

2. Дудырев Ф.Ф. Симуляторы и тренажеры в профессиональном образовании: педагогические и технологические аспекты / Ф.Ф. Дудырев, О.В. Максименкова // Вопросы образования. -2020. - № 3. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/simulyatory-

№1 • 2022 Январь | Yanuary

http://www.teoriya.ru

i-trenazhery-v-professionalnom-obrazovanii-pedagogicheskie-i-tehnologicheskie-aspekty (дата обращения: 30.06.2021). Емельянова И.Н. Практика использования современных методов оценки на разных ступенях образования / И.Н. Емельянова, О.А. Теплякова, Г.3. Ефимова. // Образование и наука. - 2019. -№ 21 (6). - С. 9-28.

Жигалова О.П. К вопросу об использовании симулятора в системе профессиональной подготовки учителя / О.П. Жигалова, Т.Л. Копусь // Современные проблемы науки и образования. - 2018. - № 3. - URL: https://science-education.ru/ru/article/ view?id=27691 (дата обращения: 14.09.2021). Солтис В.В. Виртуальные технологии как средство повышения психолого-педагогической компетентности студентов педагогического вуза / В.В. Солтис, И.О. Петрищев, Е.Л. Петренко и др. // Поволжский педагогический поиск. - 2021. - № 3 (37). - С. 54-58. Соснило А.В. Технологии виртуальной и дополненной реальности в менеджменте и образовании / А.В. Соснило, М.Я. Креер, В.В. Петрова // Управление. - 2021. - Т. 9. - № 2. - С. 114-124.

References

Akhayan E.A. Virtualny pedagogicheskiy vuz: Stanovlenie deystvuy-ushchey modeli [Virtual pedagogical university: Formation of working model]. St. Petersburg: Evropeyskiy Dom publ., 2001. 251 p. Dudyirev F.F., Maksimenkova O.V. Simulyatory i trenazhery v profes-sionalnom obrazovanii: pedagogicheskie i tekhnologicheskie aspekty [Simulators and simulators in vocational education: pedagogical and technological aspects]. Voprosy obrazovaniya. 2020. No. 3. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/simulyatory-i-trenazhery-v-professionalnom-obrazovanii-pedagogicheskie-i-tehnologicheskie-aspekty (date of access: 30.06.2021).

Emelyanova I.N., Teplyakova O.A., Efimova G.Z. Praktika ispolzovani-ya sovremennykh metodov otsenki na raznykh stupenyakh obra-

zovaniya [Practice of using modern assessment methods at different levels of education]. Obrazovanie i nauka. 2019. No. 21 (6). pp. 9-28.

4. Zhigalova O.P., Kopus T.L. K voprosu ob ispolzovanii simulyatora v sisteme professionalnoy podgotovki uchitelya [Simulator in teacher training system]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2018. No. 3. Available at: https://science-education.ru/ru/article/ view?id=27691 (date of access: 14.09.2021).

5. Soltis V.V., Petrishchev I.O., Petrenko E.L. et al. Virtualnye tekhnologii kak sredstvo povysheniya psikhologo-pedagogicheskoy kompetent-nosti studentov pedagogicheskogo vuza [Virtual technologies to increase psychological and pedagogical competency of pedagogical university students]. Povolzhskiy pedagogicheskiy poisk. 2021. No. 3 (37). pp. 54-58.

6. Sosnilo A.V., Kreer M.Y., Petrova V.V. Tekhnologii virtualnoy i dopol-nennoy realnosti v menedzhmente i obrazovanii [Virtual and augmented reality technologies in management and education]. Upravlenie. 2021. V. 9. No. 2. pp. 114-124.

7. Bill & Melinda Gates Foundation (2013). Ensuring fair and reliable measures of effective teaching: Culminating findings from the MET Project's three-year study. Seattle, WA: Bill & Melinda Gates Foundation. Retrieved from http://www.metproject.org/downloads/ MET_Ensuring_Fair_and_Reliable_Measures_Practitioner_Brief.pdf.

8. Power On! New Took for Teaching and Learning. U.S. Congress, Office of Technology Assessment, OTA-SET-379. Washington, DC: U.S. Government Printing Office, 1988. 253 p.

9. Schwartz, D., Bransford, J., & Sears, D. (2005). Efficiency and innovation in transfer. In J. Mestre (Ed.), Transfer of learning from a modern multidisciplinary perspective (pp. 1-51). Greenwich, CT: Information Age Publishing.

10. Thompson S. VR Applications: 21 Industries already using Virtual Reality. // Virtual Speech. 11.12.2020. URL: https://virtualspeech. com/blog/vr-applications.

ИЗ ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ

и

£ г. CL

ч—

О 0J и

CL ' -о с

га

^

О (U .с Н

функциональная оптимизация молодого организма средствами физического воспитания

Доктор биологических наук, доцент С.Ю. Завалишина1 Доктор педагогических наук, доцент А.С. Махов1 1Российский государственный социальный университет, Москва

УДК/UDC 796.01: 612

Ключевые слова: физиология, функциональный статус, физическое воспитание, мышечная активность, оздоровление.

Введение. Огромная роль в оздоровлении населения традиционно отводится регулярным физическим нагрузкам [1].

Цель исследования - оценить возможности физического воспитания как способа оздоровления молодежи.

Методика и организация исследования. Объектом эксперимента стали 32 подростка мужского пола 14-15 лет, разделенных случайным образом на группу наблюдения и группу контроля по 16 подростков. Группу контроля составили учащиеся средних школ, посещавшие традиционные уроки по физической культуре согласно расписанию. Группа наблюдения проходила физическую подготовку на уроках физической культуры по авторской методике. В работе были применены: метод функциональных проб, метод комплексной оценки здоровья и антропометрия. Результаты подвергнуты обработке критерием Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение. Оценка физического здоровья в группе наблюдения показала преимущество по пяти параметрам. Отличия учитываемых параметров между группами достигли 7 баллов - 45% (р<0,01). Пульсовой индекс и индекс Кетле оказался в группе наблюдения выше среднего. У них величины силового индекса, жизненного индекса и индекса Руфье оказались высокими. В группе наблюдения общий уровень здоровья достиг уровня 17 баллов, рассматриваемый как высокий, тогда как в группе контроля он составил 10 баллов, что считалось средним уровнем здоровья.

pHYsiCAL EDUCATioN FoR FUNCTioNAL opTiMiZATioN

of young body

Dr. Biol., Associate Professor S.Yu. Zavalishina1 Dr. Hab., Associate Professor A.S. Makhov1 1Russian State Social University, Moscow

Поступила в редакцию 22.07.2021 г.

Ясно, что для повышения здоровья подростков нужно современное применение методик физического воспитания, нацеленных на четкое формирование установки на здоровый образжизни. Сохранение и восстановление здоровья подростков следует совместно осуществлять преподавателями, психологами и родителями. Мероприятия должны включать участие подростков в спортивных играх и соревнованиях, силовые упражнения, плавание, строгое исключение вредных привычек с преподнесением доступной информацией о вариантах оздоровления, профилактике патологии и стимуляции функций организма.

Вывод. Физическое воспитание подростков формируется уже давно и непрерывно совершенствуется. Выяснено, что оно должно быть весьма индивидуализированным и должно быть направлено на стимуляцию физических возможностей. Для сохранения здоровья подростков необходима широкая оценка их здоровья с обеспечением у них направленной индивидуальной психологической, медицинской и физкультурной работы, основанной на углубленных медицинских обследованиях. Обязательны санитарно-гигиенический режим, дозированные физические нагрузки в спортивном зале и на свежем воздухе при рациональном сбалансированном питании.

References

1. Medvedev I.N., Gusev A.V., Malyshev A.V., Mikhailova O.D., Garina E.V., Petina E. Sh., TagirovaN.Dz. Influence of the Experience of Health-Improving Jogging on the Level of Functional Activity of Platelets in Men of the Second Mature Age. Systematic Reviews in Pharmacy. 2020; 11 (8): 432-438.

Информация для связи с автором: alexm-77@list.ru

http://www.teoriya.ru

№!• 2022 Январь | Yanuary