Возможности иммерсивных технологий для реализации проектно-исследовательской деятельности на внеурочных занятиях по информатике

В условиях стремительного развития технологий и интенсивного внедрения цифровых решений в образовательный процесс, актуальность проектно-исследовательской деятельности в школе возрастает как никогда. Иммерсивные технологии, такие как виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR) и смешанная реальность (MR), открывают новые горизонты для реализации познавательных и творческих задач учащихся. Они предоставляют уникальные возможности для создания интерактивной учебной среды, способствуя вовлеченности и мотивации школьников в процессе обучения.
Иммерсивные технологии как пример развития новых технологий нашли свое отражение в школьном образовании. При этом такие технологии для большинства школьных дисциплин выступают в первую очередь как средство обучения (например, использование специального оборудования – очков дополненной реальности на уроках физики для просмотра демонстрационного материала и выполнения виртуальных лабораторных работ) и как компонент методов обучения (например, на уроке географии с использованием технологии дополненной реальности учащиеся могут изучать географические объекты, в том числе и недоступные, в трехмерном пространстве, наблюдать за их изменениями, делать прогноз, выполнять исследования).
Актуальность данной темы обусловлена тем, что внедрение иммерсивных технологий позволяет не только разнообразить методы обучения, но и развивать важные компетенции, такие как критическое мышление, творческий подход к решению задач и навыки командной работы. Проектно-исследовательская деятельность, в свою очередь, способствует углубленному изучению предмета и помогает учащимся научиться применять теоретические знания на практике.
Цель данной курсовой работы – исследовать возможности использования иммерсивных технологий для организации проектно-исследовательской деятельности на внеурочных занятиях по информатике.
В ходе работы мы проанализируем существующие подходы к интеграции современных технологий в учебный процесс, выявим их сильные и слабые стороны, а также предложим рекомендации по оптимизации использования иммерсивных технологий в рамках проектной деятельности.
Таким образом, рассмотрение иммерсивных технологий как инструмента для организации внеурочных занятий по информатике имеет существенное значение не только для развития образовательной среды, но и для подготовки учащихся к требованиям современного цифрового общества.
Объект исследования – иммерсивные технологии.
Предмет исследования – иммерсивные технологии для организации проектно-исследовательской деятельности.
Задачи исследования:
- изучить основные виды и технические особенности современных иммерсивных технологий для внеурочных занятий по информатике;
- рассмотреть возможности иммерсивных технологий для реализации проектно-исследовательской деятельности по информатике;
- разработать примеры проектно-исследовательских заданий с применением иммерсивных технологий;
- разработать методические рекомендации по реализации проектно-исследовательской деятельности по информатике с применением иммерсивных технологий.
В настоящее время имеется значительный объем научных работ и исследований, посвященных применению иммерсивных технологий в плане средств обучения. Среди таких работ можно выделить исследования следующих авторов: П. ​​С. Бажина, А. В. Гриншкун, О. П. Жигалова, А. В. Иванова, Ю. В. Корнилов, А. А. Куприенко, С. В. Пащенко, А. В. Толстопятов и др.
В процессе исследования применялись следующие научные методы: анализ технической документация, систематизация и анализ научной, педагогической и методической литературы, анализ, сравнение, синтез, обобщение современного педагогического опыта в области применения иммерсивных технологий в процессе обучения информатики на разных ступенях образования.
Работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка.






















Глава 1. Теоретические основы современных иммерсивных технологий и их возможности для реализации проектно-исследовательской деятельности по информатике
1.1 Основные виды и технические особенности современных иммерсивных технологий для внеурочных занятий по информатике

В настоящее время курс информатики в школе направлен на освоение фундаментальных знаний в области информатики и формирование у учащихся информационной культуры.
Программа курса информатики основана на шести ключевых темах:
информация и информационные процессы;
представление информации;
исполнитель;
формализация и моделирование;
алгоритмизация и программирование;
информационные технологии.
Иммерсивные технологии позволяют учащимся воспринимать информацию через органы чувств, делая процесс обучения наглядным и динамичным. Например, сложные химические эксперименты, которые невозможно провести в обычной школьной лаборатории, в виртуальной реальности выглядят естественно и понятно.
С помощью технологий виртуальной, смешанной и дополненной реальности можно создавать объекты и формы, которых нет в реальном мире. Это даёт возможность работать с абстрактной информацией и многомерными моделями, которые могут быть использованы в различных учебных предметах, включая информатику.

Невозможно оценить эффективность иммерсивных технологий без понимания целей обучения информатике в школе. Они включают в себя передачу фундаментальных знаний о процессах преобразования, передачи и использования информации, а также раскрытие значения информационных процессов в формировании научной картины мира и роли информационно-телекоммуникационных технологий и вычислительной техники в развитии современного общества.
Глобализация и информатизация общества заставляют по-новому взглянуть на процесс обучения информатике. Иммерсивные технологии содержат в себе огромный потенциал, который должен быть направлен на повышение качества знаний учащихся. Однако до сих пор не существует сбалансированной и систематической методики обучения с использованием технологий виртуальной, дополненной и смешанной реальности.
Для разработки подходов к обучению информатике с использованием технологий виртуальной реальности необходимо исследовать модели, которые обосновывают связь между содержанием, способами его реализации и особенностями восприятия учебного материала.
Одна из моделей, включающая эти важные компоненты, представлена ​​на рисунке 1.