Научно-исследовательская работа
Тема работы
Применение технологий виртуальной реальности
в профессиональной ориентации школьников
Выполнил:
Маслов Олег Константинович
учащийся 6 «А» класса
муниципального бюджетного
общеобразовательного учреждения
«Школа № 175»
городского округа Самара
Руководитель:
Пятин Василий Федорович
заведующий кафедрой
нормальной физиологии с курсом
безопасности жизнедеятельности
и медицины катастроф
Самарского государственного
медицинского университета,
доктор медицинских наук, профессор,
член-корреспондент
Российской Академии естествознания
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………………..3
Глава 1. Будущее IT-специальностей в контексте основных направлений информационных технологий в России и Самарской области…………………...5
Глава 2. Результаты исследования……………….……………………...…………9
Выводы……………………………………………………………………………...12
Заключение….………………………………………………………………………13
Список использованных источников и литературы……………………………...14
Приложения…………………………………………………………………………15
Приложение 1. Анкета №1 «Современные профессии глазами учащихся»……15
Приложение 2. Анкета №2 «Профессии с применением технологий виртуальной реальности: взгляд школьников»…………………………………..16
Приложение 3. Результаты исследований………………………………………...17
Приложение 4. Матрица Национальной технологической инициативы…..…...19
Приложение 5. Дорожные карты Национальной технологической инициативы................................................................................................................20
Приложение 6. Дорожная карта возникновения рынка NeuroNet………............21
Приложение 7. Проект «Гагарин-Центра» (г.Самара)…………………………...22
Приложение 8. Автоматическая система планирования хирургического вмешательства с технологией дополненной реальности «Автоплан»………….23
Приложение 9. Аппаратно-программный комплекс «Виртуальный хирург»….24
Приложение 10. 3D атлас человеческого тела «InBody Anatomy»……………...25
Введение Жизнь людей XXI века отмечена процессами, существенным образом трансформировавшими современную социокультурную реальность. Полномасштабное внедрение новых информационных технологий привело к появлению новых цифровых специальностей, взаимодействие в современном обществе все больше приобретает виртуальный характер. В результате интенсивной информатизации и глобализации технологических, социальных и культурных процессов стало возможным появление нового пространства, получившего название виртуальной реальности. Актуальность работы. Для развития высокотехнологичных отраслей и наукоемких производств в рамках реализации Российской Национальной технологической инициативы, флагманом которой выступает г.Самара, необходимы высококвалифицированные специалисты в области IT-технологий. И начинать подготовку целесообразно в школах в рамках профессиональной ориентации учащихся. Несомненно, за IT-технологиями – будущее. В связи с этим в своей научной работе мы решили выяснить у школьников, интересны ли для них технологии виртуальной реальности и IT-специальности в качестве потенциальной будущей профессии.Цель работы – изучить применение технологий виртуальной реальности в профессиональной ориентации школьников.
Объект исследования – технологии виртуальной реальности. Предмет исследования – интерес школьников к будущей профессии в сфере виртуальных технологий. Задачи. 1. Изучить материалы о будущем IT-специальностей в контексте основных направлений информационных и виртуальных технологий в России и Самарской области. 2. Продемонстрировать школьникам виртуальные технологии и IT-специальности в медицине. 3. Установить направленность интереса школьников к виртуальным технологиям и IT-специальностям. 4. Соотнести интерес школьников к IT-специальностям с классами профессий. 5. Смоделировать будущее IT-специальностей в сфере виртуальных технологий. Гипотеза. Виртуализация информационного общества требует подготовки высококвалифицированных IT-специалистов в различных сферах жизни. Интерес к будущей профессии в сфере технологий виртуальной реальности формируется при проведении целенаправленных мер профессиональной ориентации школьников старших классов. Эмпирическая база проведенного сравнительного исследования представлена данными, полученными в результате анкетного опроса 50 школьников 10 и 11 классов гимназии № 3 г.о.Самары. Место проведения исследования: Технопарк, Центр молодежного инновационного творчества «IT-медицина», Научно-образовательный центр «Виртуальные технологии в медицине» Самарского государственного медицинского университета. Методы исследования.Глава 1.
Будущее IT-специальностей в контексте основных направлений информационных технологий в России и Самарской области
В Российской Федерации создана Национальная технологическая инициатива (НТИ) – документ, определяющий основные направления и основные механизмы научно-технологического развития страны на долгосрочную перспективу (Приложение 4). НТИ разработана в соответствие с подпунктом 29 пункта 1 перечня поручений по реализации Послания Президента РФ Федеральному Собранию РФ от 5.12.2014г. №Пр-2821 и пп.1 и 2г перечня поручений Президента РФ по итогам заседания Совета при Президенте РФ по науке и образованию от 27.12.2014г. №Пр-3011 [2]. Для развития высокотехнологичных отраслей и наукоемких производств в рамках реализации НТИ необходим переход от подготовки «квалифицированных потребителей» к инновационной системе образования в подготовке кадров. Подчеркивается, что необходимо формировать интерес к техническому творчеству, начиная со школьной скамьи.
Дорожные карты НТИ формируют экосистему рынков будущего: NeuroNet, EnergyNet, AeroNet, MariNet, HealthNet, AutoNet, FoodNet (Приложение 5).
Развитие рынка НейроНэт (NeuroNet) подразумевает технологическую революцию, связанную с нейротехнологиями и кардинальным увеличением производительности умственного труда за счет интеграции мозга человека и вычислительных машин [3]. Самарская область принимает ведущее участие в российском проекте CoBrain (Самарский государственный медицинский университет) (Приложение 6).
Одно из направлений НТИ – модернизация научно-производственного сектора, включающая развитие научно-производственных консорциумом, системы научных центров и вузовской науки.
Создаваемый в Самаре под личным контролем губернатора Н.И.Меркушкина научно-образовательный и технико-внедренческий комплекс «Гагарин-центр» призван стать центром притяжения лучших умов, ядром научного потенциала региона (Приложение 7). Губернатор подчеркивает, что готовить кадры необходимо ещё со школы, поддерживать талантливых ребят [3].
Самарский государственный медицинский университет является организатором и координатором работы университета в формирующемся кластере медицинских и фармацевтических технологий в «Гагарин-центре».
Инновационный путь развития — один из стратегических приоритетов России. В Самарской области реализуется Закон «О государственной поддержке инновационной деятельности». Главным приоритетным инновационным направлением СамГМУ являются IT-медицина, новые материалы и медицинское приборостроение. В конце 2013 года по решению межведомственной рабочей группы по развитию исследовательских центров мирового уровня в области информационных технологий принято решение о создании на базе СамаГМУ Федерального центра прорывных исследований (ЦПИ), специализирующегося на разработке медицинских систем, основанных на симуляционных технологиях, когнитивных технологиях и технологиях дополненной реальности. Отбор проведен Минобрнауки России и Минкомсвязи России среди 130 заявок от более чем 100 научных организаций и вузов в рамках реализации пункта 2 перечня поручений Председателя Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2012 г. № ДМ-П8-7980 о начале реализации пилотного проекта по созданию и развитию в Российской Федерации исследовательских центров мирового уровня в области информационных технологий. ЦПИ выполняет организационную и координационную функции университета в новом кластере экономики Самарской области — «IT-Медицина»: участие в разработке и реализации «дорожной карты» кластера «IT-Медицина»; создание и контроль над деятельностью центра прорывных исследований мирового уровня в сфере информационных технологий (по медицине).На базе СамГМУ действует Центр молодежного инновационного творчества «IT-медицина», опыт которого позволит разрабатывать и изготавливать электронные устройства по проектам школьников, студентов и молодых ученых. Отдельным перспективным направлением являются исследования в области робототехники медицинского назначения, а также электронных устройств с заранее заданными параметрами для взаимодействия с человеческим организмом. На базе Центра возможна разработка различных видов симуляционных и демонстрационных пособий для образовательных целей.
Самарский государственный медицинский университет – единственный среди медицинских вузов страны, где создан «Научно-производственный технопарк». Его основной профиль – IT-медицина. В нем трудится команда врачей, инженеров, программистов и других специалистов.
В СамГМУ созданы инновационные виртуальные технологии. Это автоматическая система планирования хирургического вмешательства с технологией дополненной реальности «Автоплан», аппаратно-программные комплексы «Виртуальный хирург» и 3D атлас человеческого тела «InBody Anatomy». Это тренажеры, в которые можно заложить вес, рост и прочие физические параметры, а также данные обследований конкретного пациента. Используя эти возможности, хирург может отработать операцию виртуально, а потом уже делать ее реальному человеку (Приложения 8,9,10).
Насколько подрастающее поколение будет успешным, во многом зависит от интереса к выбранной профессии и уровня полученного образования. 150 тыс.школьников в Самарской области стали участниками всероссийской акции «Час кода» (всего проект охватил около 10 млн человек), организованной при поддержке Министерства образования и науки РФ, Министерства связи и массовых коммуникаций РФ и крупнейших международных и российских IT-компаний [4]. В рамках этой акции в самарской школе №70 состоялся уникальный профориентационный урок, который провел заместитель председателя правительства Самарской области – руководитель департамента информационных технологий и связи Станислав Казарин. Ребята узнали, что IT-технологии позволяют создавать уникальные приборы и оборудование в медицине типа «Виртуального хирурга», резиновых перчаток с микросхемами. Кроме того, задачи IT-специалистов – осваивать Луну, космос, заниматься астроидной зашитой, разрабатывать масштабные проекты для крупнейших компаний мира.
Профессиональная деятельность в жизни человека является основой в обеспечении его социальных притязаний, самоутверждения и самореализации.
Проблема формирования профессиональной направленности учащихся в теории профессиональной ориентации рассматривается в трудах Гендина А.М., Сергеева М.И., Даниловой Т.В., Михайлова А.П. Ряд проведенных социологических исследований свидетельствуют о том, что учащиеся школ довольно чутко реагируют на изменения в экономической ситуации, и их интересы направлены в первую очередь в те сферы занятости, в которых выше престиж и уровень доходов [1. С.101].
В процессе формирования профессионального самоопределения школьников выделяют несколько этапов: этап предварительного выбора профессии (7-10 лет); этап пробного выбора профессии (11-14 лет); этап реального выбора профессии (15-17 лет). По классу все профессии подразделяются на 2 типа: алгоритмические и творческие.
Основой выбора профессии сегодня являются представления человека как о настоящем, так и о будущем, и являются программой его развития. Человек ориентируется в мире профессий: осознает смысл профессиональной деятельности, знает требования профессий и перспективы их развития.
Глава 2.
Результаты исследования
Наше собственное социологическое исследование состоял из трех этапов: предварительного, основного и заключительного. На предварительном этапе мы повели анкетный опрос учащихся 10,11 классов гимназии №3 г.о.Самары. В анкетировании приняли участие 50 школьников, среди которых 28 мальчиков (56% от общего числа респондентов) и 22 девочки (44%). Возраст респондентов 16-17 лет. В результате анализа данных, полученных с помощью специально разработанной нами анкеты, мы выяснили следующее (Приложение 1). Тройка самых востребованных профессий сегодня, по-мнению учащихся, представлена: IT-специалист (42,2%), врач (29,6%), учитель (23,4%) (Приложение 3, табл.3.1.). При этом сами опрошенные выбрали для себя профессию IT-специалиста 7 чел. (14%), врача 4 чел. (6%), учителя 4 чел. (6%). В числе прочих: филолог, переводчик, маркетолог, директор, политолог, экономист (1% в сумме) и 25% выпускников не определились с выбором (Приложение 3, табл.3.2). На вопрос: «Какая профессия будет самой востребованной через 20 лет?» ребята на 1 место поставили профессию «IT-специалиста» - 11 чел. (22%) (Приложение 3, табл.3.3). Информированность о понятии «Виртуальная реальность». 82% опрошенных знают, что такое «виртуальная реальность», 18% - не знают. На вопрос: «В каких сферах современной жизни используются технологии виртуальной реальности?» большинство отметили медицину и профессию врача (19 чел., 38%), промышленность и профессию IT-специалиста (18 чел., 36%) (Приложение 3, табл.3.4). Далее следуют образование/учитель (8%), кинематограф/актер, режиссер (8%), наука/ученый (6%), строительство/архитектор (4%). В целом интерес к получению профессии, связанной с технологией виртуальной реальности проявили 24 чел. (48%) (Приложение 3, табл.3.5). Но большинство школьников не знакомы с применением технологии обучения профессиональным навыкам с помощью виртуальной среды (36 чел., 72%). 42 школьника (84%) хотели бы больше узнать о профессиях, применяющих технологии виртуальной реальности. На основном этапе нашего исследования мы применили метод демонстрационного эксперимента. Для учеников 10,11 классов гимназии №3 г.о.Самары при поддержке отдела профессиональной ориентации студенческого научного общества СамГМУ мы организовали экскурсию-навигатор подразделения университета: в Технопарк, в Центр молодежного инновационного творчества «IT-медицина» и в Научно-образовательный центр «Виртуальные технологии в медицине» СамГМУ. Ребята познакомились с работой IT-программистов, IT-дизайнеров и IT-менеджеров. В НОЦ «Виртуальные технологии в медицине» школьники ознакомились с готовыми технологиями виртуальной реальности, созданными специалистами СамГМУ.Школьники смоделировали будущие специальности на рынке труда в сфере виртуальных технологий, где они видят себя в качестве пользователей. Были названы: организатор интернет-сообществ, он-лайн врач, генетический консультант, семейный консультант, виртуальный адвокат, правозащитник виртуальных систем, экономический аналитик, цифровой лингвист, архитектор мед.оборудования, оператор медицинских роботов, молекулярный диетолог.
Выводы1. Тройка самых востребованных профессий сегодня, по-мнению учащихся: IT-специалист (42,2%), врач (29,6%), учитель (23,4%). При этом сами опрошенные выбрали для себя профессию IT-специалиста (14%), врача (6%), учителя (6%). Профессия «IT-специалиста» будет самой востребованной и через 20 лет (22%).
2. 82% опрошенных знают, что такое «виртуальная реальность», 18% - не знают. Чаще данная технология используется в медицине (врач) - 38% и в промышленности (IT-специалиста) - 36%..3. В целом интерес к получению профессии, связанной с технологией виртуальной реальности до экскурсии проявили 24 чел. (48%), после - 46 чел. (92%). Однако большинство школьников не знакомы с применением технологии обучения профессиональным навыкам с помощью виртуальной среды (36 чел., 72%). 84% респондентов хотели бы больше узнать о профессиях, применяющих технологии виртуальной реальности.
4.Интерес к представленным технологиям виртуальной реальности в среднем оценен в 4,9 балла. Наибольший интерес у школьников вызвал тренажер-симулятор «Виртуальный хирург» - 5,0 баллов.
5. Направленность интереса школьников к виртуальным технологиям и IT-специальностям: позиция «создавать самому» (48%) - соответствует алгоритмическому классу профессий, и позиция «применять в своей профессии» (52%) - соответствует творческому классу профессий.
6. Из трех рассмотренных на экскурсии специальностей профессию «IT-специалист» выбрали бы для себя 15 учащихся (30%) – против 7 чел. (14%) до экскурсии, профессию «IT-дизайнер» 9 чел. (18%), профессию «IT-менеджера» 16 чел. (32%) (до экскурсии данные профессии не были названы ни разу). Остальные 10 чел. (20%) предпочли бы применять IT-технологии, включая технологии виртуальной реальности, в своей будущей профессии в качестве пользователей.
ЗаключениеВ работе проведено социологическое исследование применения технологий виртуальной реальности в профессиональной ориентации школьников 10,11 классов гимназии №3 г.о.Самары. 50 юношей и девушек приняли участие в профориентационной экскурсии-навигаторе в Технопарк, Центр молодежного инновационного творчества «IT-медицина» и в Научно-образовательный центр «Виртуальные технологии в медицине» СамГМУ. Учащиеся высоко оценили познавательную ценность проведенной экскурсии.
Школьники добровольно ответили на вопросы наших анкет. В результате проведенного анализа получены интересные данные о повышении интереса учащихся выпускных классов к будущей профессии в сфере виртуальных технологий.
Оказалось, что интерес к получению профессии, связанной с технологией виртуальной реальности после экскурсии возрос на 44% (22 чел.). В 10 раз увеличилось доля тех, кому очень интересно (с 6% до 60%) и в 3 раза уменьшилась доля тех, кому вообще неинтересно (с 52% до 16%) (Приложение 3, рис.3.1).
Анализируя выбор будущей профессии школьниками, нам удалось показать, что после экскурсии исчезла категория респондентов, которые не смогли определиться с выбором профессии до экскурсии (а их было более половины опрошенных - 58%). Увеличен показатель выбора профессии «IT-специалист» на 16% (8 чел.). Впервые были названы в качестве выбора профессия «IT-дизайнер» и «IT-менеджер» - 18% (9 чел.) и 32% (16 чел.) соответственно. Школьники смоделировали будущие специальности на рынке труда в сфере виртуальных технологий, где они видят себя в качестве пользователей.
На основании анализа результатов, полученных в ходе проведенного нами социологического исследования, можно утверждать, что интерес к будущей профессии в сфере технологий виртуальной реальности формируется при проведении целенаправленных мер профессиональной ориентации школьников старших классов. Это позволит удовлетворить будущий социальный заказ виртуализированного общества на высококвалифицированных специалистов в сфере информационных технологий в различных сферах жизни, которые будут трудиться на благо России и Самарской области.
Таким образом, цель исследования достигнута, поставленные нами задачи выполнены и подтвердилась рабочая гипотеза.
Список использованных источников и литературы
Запесоцкий, А.С. Дети эпохи перемен: их ценности и выбор // Социологические исследования. – 2006. - №12. – С. 98-104.
https://asi.ru/nti/docs/NeuroNet.pdf (дата обращения 03.04.2016)
http://news.samsu.ru/news/2015070601/(дата обращения 03.04.2016)
http://samara.bezformata.ru/listnews/ucheba-na-operezhenie/28456313/ (дата обращения 03.04.2016)
Приложение 1
Анкета №1 «Современные профессии глазами учащихся»
Школа_____________________Класс_______
Добрый день.
Просим Вас принять участие в социологическом исследовании, направленном на изучение представлений учащихся о современных профессиях. Внимательно прочитайте вопрос и напишите свой ответ на отведенных для этого строчках. Анкетирование является анонимным, результаты будут использоваться в обобщенном виде.
Какие профессии, на Ваш взгляд, сегодня являются самыми востребованными на рынке труда? (укажите до 3-х вариантов)___________________________________________________
Кем Вы хотите стать? Какую профессию выбрали?______________________________________
Как Вы считаете, какая новая профессия будет самой востребованной через 20 лет?_________
Знакомо Вам понятие «виртуальная реальность»?
Да 2- Нет
В каких сферах современной жизни используются технологии виртуальной реальности? Назовите современные профессии, связанные с применением технологий виртуальной реальности.
Сфера жизни | Профессия |
Оцените по 3-х балльной шкале, насколько Вам лично было бы интересно получить профессию, связанную с технологией виртуальной реальности:
Мне это неинтересно.
Интересно, но нужна дополнительная информация.
Очень интересно.
Знаете ли Вы о применении технологий обучения школьников различным навыкам с помощью виртуальной среды?
1-да 2-нет
Если Вы ответили «да», то какие именно технологии обучения Вам известны?________________________________________________________________________
Хотели бы Вы больше узнать о профессиях, применяющих технологии виртуальной реальности? Что именно?__________________________________________________________
Ваш пол: 1-мужской 2-женский 10. Возраст ______лет
Благодарим за участие в исследовании!
Приложение2
Анкета №2 «Профессии с применением технологий виртуальной реальности:
взгляд школьников»
Школа_________________Класс_______
Добрый день.
Просим Вас принять участие в социологическом исследовании, направленном на изучение представлений учащихся о современных профессиях. Внимательно прочитайте вопрос и напишите свой ответ на отведенных для этого строчках. Анкетирование является анонимным, результаты будут использоваться в обобщенном виде.
Что нового и интересного Вы узнали на экскурсии в Научно-образовательный центр «Виртуальные технологии в медицине»?______________________________________________
О каких новых профессиях Вы узнали на экскурсии в Научно-образовательный центр «Виртуальные технологии в медицине»?____________________________________________
В будущем в каких сферах жизни Вы видите применение технологий виртуальной реальности? Какие профессии будут обеспечивать развитие этих сфер жизни?
Сфера жизни | Профессия |
Хотели бы Вы стать специалистом в сфере, где обязательно используются технологии виртуальной реальности? 1-Да 2-Нет Если «Да», то укажите профессию_______
Оцените по 3-х балльной шкале, насколько Вам лично было бы интересно получить профессию, связанную с технологией виртуальной реальности:
1-Мне это неинтересно.
2-Интересно, но нужна дополнительная информация.
3-Очень интересно.
Какое направление профессии, использующей виртуальную реальность, Вы бы выбрали?
1-Самому создавать
2-Использовать в своей работе
Какую из увиденных сегодня на экскурсии профессий Вы бы выбрали для себя?
1-IT-программист
2-IT – дизайнер
3-менеджер
Ваши предложения по развитию профессий будущего, применяющих технологии виртуальной реальности. Назовите профессии будущего__________________________________________
Ваш пол: 1-мужской 2-женский 10. Возраст ______лет
Благодарим за участие в исследовании!
Приложение3
Результаты исследования
Таблица 3.1 Рейтинг востребованных профессийПрофессия | Абс.число (ответов) | % от общего числа |
IT-специалист | 27 | 42,2 |
Врач | 19 | 29,6 |
Учитель | 15 | 23,4 |
Юрист | 1 | 1,6 |
Маркетолог | 1 | 1,6 |
Нефтяник | 1 | 1,6 |
Всего | 64 | 100 |
Профессия | Абс.число | % от общего числа |
IT-специалист | 7 | 14 |
Врач | 4 | 8 |
Учитель | 4 | 8 |
Филолог | 1 | 2 |
Переводчик | 1 | 2 |
Маркетолог | 1 | 2 |
Директор | 1 | 2 |
Политолог | 1 | 2 |
Экономист | 1 | 2 |
Не определились | 29 | 58 |
Всего: | 50 | 100 |
Профессия | Абс.число | % от общего числа |
IT-специалист | 9 | 18 |
Эколог | 4 | 8 |
Врач | 3 | 6 |
Молекулярный биолог | 1 | 2 |
Химик | 1 | 2 |
Лингвист | 1 | 2 |
Режиссер | 1 | 2 |
Экономист | 1 | 2 |
Летчик | 1 | 2 |
Президент | 1 | 2 |
Затруднились | 27 | 54 |
Всего: | 50 | 100 |
Сфера/Профессия | Абс.число | % от общего числа |
Медицина/Врач | 19 | 38 |
Промышленность/IT-специалист | 18 | 36 |
Образование/Учитель | 4 | 8 |
Кинематограф/Актер, режиссер | 4 | 8 |
Наука/ученый | 3 | 6 |
Строительство/архитектор | 2 | 4 |
Всего: | 50 | 100 |
Интерес | Абс.число | % от общего числа |
Неинтересно | 26 | 52 |
Интересно, но нужна дополнительная информация | 21 | 42 |
Очень интересно | 3 | 6 |
Всего: | 50 | 100 |
Интерес | Абс.число | % от общего числа |
Неинтересно | 8 | 16 |
Интересно, но нужна дополнительная информация | 16 | 32 |
Очень интересно | 30 | 60 |
Всего: | 50 | 100 |
Рисунок 3.1. Изменение интереса школьников к профессиям,
применяющим технологии виртуальной реальности, до и после экскурсии.
Приложение4
Матрица Национальной технологической инициативы
Приложение5
Дорожные карты Национальной технологической инициативы
Приложение6
Дорожная карта возникновения рынка NeuroNet
Приложение7
Проект «Гагарин-центра» (г. Самара)
(http://news.samsu.ru/e/2015070601)
Приложение8
Автоматическая система планирования хирургического вмешательства с технологией дополненной реальности «Автоплан»
Приложение9
Аппаратно-программный комплекс
«Виртуальный хирург»
Приложение10
3D атлас человеческого тела «InBodyAnatomy»
27.