Abstract
The article presents the idea of prolonging the educational environment of a real space into a virtual three-dimensional space in order to create a sense of presence in really remote subjects - visually and verbally - in one well-recognized and quite realistic environment with a teacher and other participants in the educational process. A description of the development of a virtual pedagogical studio as a variant of an educational environment of a virtual three-dimensional space is given.

Key words: educational space, immersive educational environment, three-dimensional virtual space, virtual pedagogical studio.

----------------

Межличностное взаимодействие между удаленными субъектами с использованием Глобальной Сети (сетевое взаимодействие) становится все более растространенным и жизненно необходимым в различных сферах деятельности человека [1], включая образование. Более того, оно начинает вызывать определенные изменения в личности человека. В научно-педагогическом дискурсе возникло и получило распространение словосочетание «сетевая личность», как обозначение личности, для которой ценностью становится возможность немедленного (на пике интереса) удовлетворения возникшей у нее конкретной познавательной (что-либо узнать) или коммуникативной (с кем-либо переговорить) потребности [2].

Одновременно с этим все большее распространение для целей обучения получают технологии виртуальной и дополненной реальности. Это констатируется, в частности, в материалах таких глобальных проектов как «Цифровая образовательная среда» [3], «Цифровая экономика Российской Федерации» [1]. Технологии виртуальной и дополненной реальности могут выступать и как дополнительный мотиватор обучения и как способ заменить какую-то часть привычных средств обучения. Как правило, это иммерсивные технологии полного погружения (шлем, очки). Менее развито использование сравнительно недорогой технологии, ограничивающейся построением виртуальной реальности в рамках экрана компьютера [4, 5].

Возникновение сетевой личности обусловливает поиск новых вариантов организации образовательной среды. Продуктивным в этом контексте представляется синтез образовательной среды реального пространства и ее пролонгации в виртуальное трехмерное пространство. Такая пролонгация означает использование виртуального пространства не для конструирования ситуаций, нереализуемых в реальном пространстве, а для достижения новой педагогической цели – создания у обучающегося ощущения присутствия - зрительно и вербально – одновременно с другими участниками - в хорошо узнаваемой и вполне реалистичной среде, в которой можно управлять и своим поведением, и в известной мере - ходом учебного процесса, что привлекает и мотивирует к возвращению в эту среду. Подчеркнем, что традиционные платформы видеоконференцсвязи (ВКС), обеспечивая удаленную коммуникацию, сами по себе, как нам представляется, не могут создать у удаленных субъектов ощущения присутствия в едином пространстве. Коммуникация обеспечивается, но ощущения единого пространства не возникает, каждый субъект остается в своем пространстве, ограниченном экраном компьютера.

Используя современные программные продукты, предназначенные для моделирования объектов в трехмерном виртуальном пространстве, можно выстроить иммерсивную (поглощающую внимание, обволакивающую) узнаваемую образовательную среду. Описанию некоторых принципиальных моментов проектирования такой среды в форме так называемой виртуальной педагогической студии [6, 7], объединяющей удаленные субъекты в рамках единого виртуального пространства и посвящена настоящая работа..

Разработка виртуальной педагогической студии как варианта образовательной среды виртуального трехмерного пространства явилась продолжением работ по проектированию Виртуального педагогического вуза, проводящихся с начала века [8]. При этом применялась доказавшая свою результативность при проектировании Виртуального педвуза логика многоступенчатого проектирования сложных систем (технологический подход к проектированию сложных систем). Суть этого подхода состоит в том, что на каждой ступени своего развития выстраиваемая конструкция должна конфигурироваться в законченную систему, способную выполнять определенную целевую функцию, отнесенную к ведению системы данной ступени развития.

Научно-методологической основой разработки виртуальной педагогической студии как иммерсивной образовательной среды виртуального трехмерного пространства, явились представления:

• о педагогическом процессе как развивающемся взаимодействии субъектов,
   
• о сущности понятия современной сетевой личности обучающегося,
   
• о виртуальном трехмерном пространстве как продолжении реального физического пространства,
   
• о возможности педагогического взаимодействия в виртуальном трехмерном пространстве на основе разработки в его рамках иммерсивной образовательной среды,
   
• о комплексе условий (инженерно-технических, социальных, педагогических, организационных), необходимых для создания и использования иммерсивной образовательной среды в виртуальном трехмерном пространстве.

Проводимая работа нацелена на решение ряда научных задач:

• исследование свойств и возможностей виртуальной педагогической студии как варианта иммерсивной образовательной среды виртуального трехмерного пространства;
   
• исследование виртуальной лекционной композиции как инструмента профессиональной деятельности педагога в виртуальной педагогической студии;
   
• исследование возможных форм организации образовательного (учебного) процесса в виртуальной педагогической студии (в режиме реального времени и отсрочено, коллективного и индивидуального);
   
• исследование условий, ограничений и рисков при организации образовательного (учебного) процесса в виртуальной педагогической студии.

Проведение работы было сопряжено с определением и удовлетворением ряда требований:

• к программному и материальному обеспечению, необходимому для реализации самой виртуальной студии (цифровой двигатель, серверное обеспечение, веб-хостинг, видео-хостинг, дизайн пространства, инструменты управления содержанием, инструменты взаимодействия пользователей);
   
• к наполнению и смене педагогической (содержательной) составляющей студии – лекционной композиции;
   
• к перечню компетенций, освоение которых необходимо педагогу для использования виртуальной педагогической студии в профессиональных целях.

Конструирование виртуальной педагогической студии осуществлялось в программе Unreal Engine и дополнительных программах 3D моделирования и включало ряд последовательных действий:

• написание в Unreal Engine кода программы на языках программирования C++ или Blueprints, что обеспечивает логику взаимодействие пользователя с программой;
   
• сборку в Unreal Engine моделей предметов из 3D окружения (во встроенном редакторе, либо в стороннем редакторе из набора программ для игрового моделирования) с последующим импортом в Unreal. Модель каждого предмета проходит многоступеньчатый путь до размещения на 3D сцене:


• создается геометрия модели в Blender, либо Zbrush, либо Fushion 360;
   
• создается развёртка модели на плоскость в Rizom Uv - Uv для последующего создания текстуры (покраски);
   
• производится запечка деталей в Marmoset - создание текстуры с мелкой детализацией модели;
   
• текстура оформляется в Substance Painter - финальное окрашивание модели;
   
• модель интегрируется и настраивается в Unreal;
   
• расстановку моделей на 3D сцене виртуальной студии. Сборку пользовательской версии приложения, отправляемого пользователям на локальные компьютеры (версия разработчика отличается значительно большим весом и требованиями к техническим характеристикам компьютера);
   
• размещение на хостинге веб-страниц, на которые ссылаются объекты из Виртуальной студии. Это позволяет модератору (преподавателю) изменять контент в виртуальной педагогической студии без вмешательства в код программы.

Пользователи работают с виртуальной педагогической студией в соответствии со своими правами:

• разработчик изменяет код программы, интерактивность и 3D окружение студии;
   
• преподаватель (модератор) изменяет контент, подготавливает и проводит занятия;
   
• обучающийся (пользователь) посещает виртуальную студию и выполняет задания в ходе онлайн занятий и в свободное время.

К настоящему времени спроектирован и реализован на практике комплекс виртуальных педагогических студий с рабочим названием «Гостиная Штоля», где пользователь может совершать действия, предусмотренные возможностями образовательной среды. Студии доступны как для коллективной работы группы, так и в индивидуальном режиме работы и апробируются в течение последних двух лет.

Инструментом лекционной работы педагога в виртуальной педагогической студии выступает виртуальная лекционная композиция [6, 8]. Подготовка и реализация сценария виртуальной лекционной композиции требует от педагога освоения ряда новых для него компетенций - подготовка сценария, дизайн и режиссура занятия, видеосъемка в виртуальной среде, монтаж материала и т.д.. Но затраты времени и сил на освоение этих компетенций оказываются оправданными, поскольку проведение групповых лекционных занятий в такой трехмерной виртуальной иммерсивной узнаваемой образовательной среде в режиме реального времени (online) удерживает внимание, препятствует утомлению, стимулирует желание вернуться в эту среду. При самостоятельной (индивидуальной) работе в такой среде в отсроченном режиме (offline) у обучающегося появляется возможность управления протекающим процессом и своим поведением в студии. Запись такого занятия позволяет подготовить видеостатью, публикация которой создает еще одну возможность познакомиться с содержанием занятия – теперь уже в лаконичной отредактированной форме («информационный след»), что немаловажно для автора-педагога.

Таким образом, представление того или иного лекционного материала в формате виртуальной лекционной композиции в обстановке виртуальной педагогической студии позволяет обучающемуся трижды приобщиться к материалу:

• в первый раз - во время проведения группового занятия в режиме реального времени – в ходе видеоконференции (на платформе ВКС), когда лектор подставляет на общий экран студию (вместо традиционной презентации или видеоролика);
   
• во второй раз - по окончании лекционного занятия, в течение определенного времени, пока студия остается в прежнем виде. Это время может варьироваться в широких пределах, в зависимости от срока ее подготовки к следующей теме. Правда, самостоятельное посещение студии проходит уже без поддержки со стороны лектора и в отсутствии других слушателей. Но, тем не менее, это позволяет при необходимости отрефлексировать, самостоятельно уточнить те или иные детали прошедшего занятия;
   
• в третий раз – постфактум, через неопределенное время после занятия - путем просмотра видеозаписи в опубликованной видеостатье. Доступ к этому «информационному следу» не имеет технических ограничений по сроку обращения.

В заключение заметим, что спроектированная и реализованная в формате виртуальной педагогической студии образовательная среда трехмерного виртуального пространства заслуживает более детального исследования как среда, позволяющая организовать учебный процесс в удаленном формате, иммерсивная, обладающая реалистичностью, мотивирующая к занятиям и стимулирующая субъектность обучающегося.

Литература

1. Национальная программа «Цифровая экономика РФ». 2019 г. URL: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/858/ [Дата обращения 04.12.2023]

2. А.А.Ахаян. Сетевая личность как педагогическое понятие: приглашение к размышлению // Письма в Эмиссия.Оффлайн: электронный научный журнал. 2017. №8 (декабрь). ART 2560. URL: http://emissia.org/offline/2017/2560.htm [Дата обращения 04.12.2023]

3. Федеральный проект «Цифровая образовательная среда». 2019 г. URL: https://edu.gov.ru/national-project/projects/cos/ [Дата обращения 04.12.2023]

4. М.В.Зинатова. Виртуальные мастерские: иммерсивная технология профессионального образования будущего // Профессиональное образование и рынок труда. 2021. №2. С. 89-99. URL: https://doi.org/10.52944/PORT.2021.45.2.007 [Дата обращения 04.12.2023]

5. А.И.Азевич. Иммерсивные технологии как средство визуализации учебной информации // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2020. № 2 (52). С. 35-43.

6. А.А.Ахаян. Виртуальная лекционная композиция: включение элементов виртуальной реальности в образовательный процесс // Письма в Эмиссия.Оффлайн: электронный научный журнал. 2018. №4 (апрель). ART 2604. URL: http://emissia.org/offline/2018/2604.htm [Дата обращения 04.12.2023]

7. А.А.Ахаян, Н.Э.Карпов, К.В.Рэутт. Виртуальная педагогическая студия как инструмент педагогический и научной деятельности преподавателя вуза / V научно-практическая конференция с международным участием "Современный культурно-цивилизационный кризис: теории и реалии инноваций в образовании". ЛГУ им.Владимира Даля, Луганск, 02.11.2022 // Гостиная Штоля: научно-педагогический сетевой видеожурнал. 2022. ART 221102 (c 6 по 22 мин.), 2 ноября 2022 г. ISSN 2782-1684. URL: https://stoll.spb.su/22/221102.htm [Дата обращения 04.12.2023]

8. А.А.Ахаян. Подходы к педагогическому проектированию Виртуального педвуза // Письма в Эмиссия.Оффлайн: электронный научный журнал. 2000. Июнь. ART 774. URL: http://emissia.org/offline/2000/774.htm [Дата обращения 04.12.2023]

Literature

1. Natsional'naya programma «Tsifrovaya ekonomika RF». 2019 g. URL: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/858/ [Data obrashcheniya 04.12.2023]

2. A.A.Akhayan. Setevaya lichnost' kak pedagogicheskoye ponyatiye: priglasheniye k razmyshleniyu // Pis'ma v Emissiya.Offlayn: elektronnyy nauchnyy zhurnal. 2017. №8 (dekabr'). ART 2560. URL: http://emissia.org/offline/2017/2560.htm [Data obrashcheniya 04.12.2023]

3. Federal'nyy proyekt «Tsifrovaya obrazovatel'naya sreda». 2019 g. URL: https://edu.gov.ru/national-project/projects/cos/ [Data obrashcheniya 04.12.2023]

4. M.V.Zinatova. Virtual'nyye masterskiye: immersivnaya tekhnologiya professional'nogo obrazovaniya budushchego // Professional'noye obrazovaniye i rynok truda. 2021. №2. S. 89-99. URL: https://doi.org/10.52944/PORT.2021.45.2.007 [Data obrashcheniya 04.12.2023]

5. A.I.Azevich. Immersivnyye tekhnologii kak sredstvo vizualizatsii uchebnoy informatsii // Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Seriya: Informatika i informatizatsiya obrazovaniya. 2020. № 2 (52). S. 35-43.

6. A.A.Akhayan. Virtual'naya lektsionnaya kompozitsiya: vklyucheniye elementov virtual'noy real'nosti v obrazovatel'nyy protsess // Pis'ma v Emissiya.Offlayn: elektronnyy nauchnyy zhurnal. 2018. №4 (aprel'). ART 2604. URL: http://emissia.org/offline/2018/2604.htm [Data obrashcheniya 04.12.2023]

7. A.A.Akhayan, N.E.Karpov, K.V.Reutt. Virtual'naya pedagogicheskaya studiya kak instrument pedagogicheskiy i nauchnoy deyatel'nosti prepodavatelya vuza / V nauchno-prakticheskaya konferentsiya s mezhdunarodnym uchastiyem "Sovremennyy kul'turno-tsivilizatsionnyy krizis: teorii i realii innovatsiy v obrazovanii". LGU im.Vladimira Dalya, Lugansk, 02.11.2022 // Gostinaya Shtolya: nauchno-pedagogicheskiy setevoy videozhurnal. 2022. ART 221102 (c 6 po 22 min.), 2 noyabrya 2022 g. ISSN 2782-1684. URL: https://stoll.spb.su/22/221102.htm [Data obrashcheniya 04.12.2023]

8. A.A.Akhayan. Podkhody k pedagogicheskomu proyektirovaniyu Virtual'nogo pedvuza // Pis'ma v Emissiya.Offlayn: elektronnyy nauchnyy zhurnal. 2000. Iyun'. ART 774. URL: http://emissia.org/offline/2000/774.htm [Data obrashcheniya 04.12.2023]