Виртуальное компьютерное моделирование позволяет создавать полимодальные среды с высокой степенью реализма, которые не отличаются в восприятиях наблюдателей от естественного физического мира. При этом возможно ничем не ограничиваемое управление параметрами сред и, в первую очередь, их динамическими и физическими характеристиками.

Традиционно виртуальные модели с высокой степенью реалистичности используются в тренажерах операторов сложных технических систем. Считается, что чем точнее модель в тренажере отражает реальные условия применения управляемого объекта, тем выше качество обучения на тренажере. Это утверждение априори используется всеми создателями обучающих сред. Логика их рассуждений проста: если опыт в реальной деятельности неотличимо подобен опыту, полученному на тренажере, то обучаемый получает неискаженные знания и адекватные навыки поведения в профессиональной среде. Вместе с тем понятно, что опыт, полученный в реальной среде (или ее высокоточной модели) совсем не гарантирует эффективности процесса обучения. Реальная профессиональная среда может вызвать формирование в ученике защитно-приспособительных форм поведения и примитивных навыков, которые в дальнейшем с трудом поддаются коррекции и развитию. С данной проблемой постоянно сталкивается инструкторско-преподавательский состав центров обучения в процессе подготовки операторов транспортных, энергетических и аэрокосмических систем.

Основной задачей проектирования систем обучения является создание средств и методов, позволяющих обеспечить погружение обучаемого в среду, порождающую опыт, ведущий к эффективному поведению в реальной профессиональной деятельности.

В классических виртуальных моделях имитируется реальный (с точки зрения наблюдателя) физический мир со всеми наблюдаемыми и воспринимаемыми человеком свойствами и характеристиками в их динамической целостности и единстве. Имитируются эффекты гравитации, силовых взаимодействий и т.д. Столкновение между собой объектов вызывает соответствующие изменения направления их движения (отскок) и деформацию. Предметы обладают определенной текстурой определяющей свойства поверхностей, их оптические, механические и др. свойства. Виртуальный мир содержит объекты, заполняющие трехмерное пространство, в котором действуют законы геометрической оптики и перспективы. Синхронизировано взаимодействие всех видов модальностей. Например, падение объекта сопровождается имитацией звука удара и физическими эффектами в виде переходных процессов. Таким образом, физически моделируется мир полностью аналогичный в действительности субъекта миру физической реальности. Обучение в мире классической виртуальной модели предполагает осуществление деятельности близкой по своей структуре профессиональной. Это не лучший вариант, так как в нем не учитываются критические точки деятельности, в которых возможны срывы выполняемой задачи и нет возможности локально с помощью обучения усилить адаптивные механизмы организма ученика. Одним из выходов из сложившегося положения является, предлагаемое автором, обучение в виртуальных средах обладающих особыми свойствами.

⇐Применение новых технологий в информатике-стр.219 | Применение новых технологий в информатике | Применение новых технологий в информатике-стр.221⇒