Общее понимание виртуальной реальности заключается в виде высокотехнологичных программных продуктов, характеризующихся трехмерным изображением объектов, возможностью анимации и интерактивности, эффектом присутствия, однако не вызывающих измененные состояния сознания пользователя [3].
Виртуальная реальность призвана обеспечить контакт человека с информационной реальностью, максимально приближенной к обычной реальности. В ряде исследований было показано, что средства виртуальной реальности (ВР) являются эффективным инструментом реализации образовательных программ профессиональной подготовки и позитивно сказываются на развитии познавательных процессов [4].
В таблице наглядно представлено применение технологий виртуальной и дополненной реальности в области строительства, что служит ориентиром использовании технологий в образовательном процессе вуза.
Корреляция наглядна представлена на рисунке 1.
Таблица
Применение технологий виртуальной и дополненной реальности в области строительства [1]
Что? |
Потенциальные результаты |
---|---|
Управление и взаимодействие | |
Визуальные подсказки, помогающие работнику выполнять задачи по организации, наладке, монтажу, кладке и др. |
Увеличение продуктивности, налаженный рабочий процесс, сокращение рисков, удаленное взаимодействие |
Иммерсивное обучение (погружение) | |
Создание реалистичной среды для исследования объектов строительства с возможностью рассмотрения труднодоступных участков или участков, доступ к которым возможен с помощью специального оборудования или механизмов, либо является скрытым в силу особенностей конструкции |
Ознакомление со структурой и функционалом зданий и сооружений и отдельных их частей, функциональной схемой, расположением оборудования и коммуникаций;
|
Улучшение опыта взаимодействия заказчиков и подрядчиков | |
Улучшение опыта посредством внедрения настраиваемых и уникальных методов взаимодействия, презентационные возможности |
Вовлечение клиента, презентативность маркетинговых возможностей, рост продаж, увеличение конкурентоспособности бренда |
Дизайн и анализ | |
Визуализация данных, проектирование, новые формы анализа |
Экономия затрат, увеличение эффективности, выявление недочетов проектирования на ранних этапах, новые методы анализа данных, составление отчетности и прогнозирование |
Технология виртуальной реальности достаточно универсальна и может использоваться для решения различных образовательных задач. В контексте профессиональной подготовки будущих инженеров-строителей выступают:
- Организация совместной работы, подготавливающая к будущей работе над проектами;
- Изучение общетехнических дисциплин, позволяющих проводить виртуальные эксперименты со строительными материалами и оборудованием;
- Ознакомление с виртуальными моделями исторических зданий, сооружений, ландшафтов и др.;
- Трехмерное проектирование объектов строительства и генеральных планов территорий застройки.
Рис. 1. Результаты применения VR в образовательном процессе вуза
В ходе анализа результатов применения технологий виртуальной реальности в профессиональной области строительства построена SWOT-матрица (рис. 2), позволяющая судить об их потенциале для дальнейшего использования в образовательном процессе вуза.
Рис. 2. SWOT-анализ применения технологий дополненной и виртуальной реальности в образовательном процессе вуза
С опорой на исследования [2], анализ учебных планов подготовки специалистов в области строительства с учетом квалификационных характеристик специальности позволяют сформулировать ряд принципов использования технологий виртуальной реальности, направленных на формирование профессиональных компетенций:
- Принцип базового функционала, согласно которому использование средств компьютерной визуализации в учебном процессе ограничивается функцией непосредственного применения, без углубленного изучения потенциальных возможностей и дополнительных функций.
- Принцип обобщенного освоения технологий, в соответствии с которым, программные средства компьютерной визуализации одного назначения обладают схожими интерфейсами, пользовательскими функционалами, алгоритмом построения. Учет указанных особенностей средств компьютерной визуализации позволяет обучать студентов обобщенными приемами работы в различных программах.
- Принцип профессиональной направленности учебных заданий, в соответствии с которым, содержание теоретического и практического материала учебных заданий должно учитывать специфику будущей профессиональной деятельности будущего инженера в области строительства.
- Принцип вариативности заданий, позволяющий глубже осваивать технологии виртуальной реальности и понимать их возможности в решении задач практической профессиональной направленности. Указанный принцип позволяет расширить представление о технологиях виртуальной реальности, об их возможностях, как в учебной, так, и в профессиональной деятельности.
Представленные принципы использования технологий виртуальной реальности, позволят реализовывать потенциал указанных технологий в формировании профессиональных компетенций будущих инженеров в области строительства.