RUDN Journal of Informatization in EducationRUDN Journal of Informatization in EducationВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования2312-86312312-864XPeoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3225710.22363/2312-8631-2022-19-3-208-223DIGITAL TECHNOLOGY FOR INCLUSIONЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИНКЛЮЗИВНОМ ОБРАЗОВАНИИResearch ArticleApplication of virtual reality technology in inclusive education of persons with complete or partial lower limb injuryПрименение технологии виртуальной реальности в инклюзивном образовании лиц с полным или частичным поражением нижних конечностейhttps://orcid.org/0000-0001-7904-3801AslanovRoman E.АслановРоман Эдвинович

undergraduate, Institute of Education

магистрант, Институт образования

aslanov.boxing@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7966-718XBolshakovAlexander A.БольшаковАлександр Афанасьевич

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Higher School of Artificial Intelligence, Institute of Computer Science and Technology

доктор технических наук, профессор Высшей школы искусственного интеллекта, Институт компьютерных наук и технологий

aabolshakov57@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3882-2010GrinshkunAleksandr V.ГриншкунАлександр Вадимович

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Russian Academy of Education, Deputy Director for Development and Informatization Programs Institute

кандидат педагогических наук, доцент РАО, заместитель директора по программам развития и информатизации, Институт коррекционной педагогики

grinshkun@ikp.emailNational Research University Higher School of EconomicsНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики»Peter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоInstitute of Correctional Pedagogy of the Russian Academy of EducationИнститут коррекционной педагогики Российской академии образования08102022193VOL 19, NO3 (2022)ТОМ 19, №3 (2022)20822308102022Copyright ©; 2022, Aslanov R.E., Bolshakov A.A., Grinshkun A.V.Copyright ©; 2022, Асланов Р.Э., Большаков А.А., Гриншкун А.В.2022Aslanov R.E., Bolshakov A.A., Grinshkun A.V.Асланов Р.Э., Большаков А.А., Гриншкун А.В.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/informatization-education/article/view/32257

Problem and goal. The annual growth in the number of people with disabilities determines the relevance of the problems of inclusive education, the solution of which requires new teaching aids that are more interactive and visual than classical tools. This problem necessitates the use of innovative solutions, one of which is the use of virtual reality technology as a way of interactive communication of information and a comfortable environment for students with disabilities. Methodology. The main object of the study is an immersive virtual simulator designed for teaching disabled students in a technical direction. Using the example of the simulator, a solution for interactive and comfortable for perception transfer of knowledge in the specialty is demonstrated. The analysis of the number of persons with disabilities and the number of students with disabilities in secondary vocational and higher education was carried out using open sources, such as sfri.ru and rosstat.gov.ru. Results. Definitions are given for understanding the essence of virtual reality technology and solutions, in the form of simulators suitable as simulators with a unique approach to information perception. Consideration of the developed immersive virtual simulator for the maintenance of personal computers in a broad context allowed us to reflect the features of the application of innovative solutions for inclusive education. Conclusion. In the process of carrying out research work using various means of analysis virtual simulator, the main areas of application of virtual reality for people with disabilities are considered and appropriate conclusions are drawn about the use of virtual reality technology in inclusive education.

Проблема и цель. Ежегодный рост численности лиц с ограниченными возможностями здоровья обусловливает актуальность проблемы инклюзивного образования, для решения которой требуются новые средства обучения, обладающие более высокой интерактивностью и наглядностью, по сравнению с классическими инструментами. Одним из способов решения данной проблемы является применение технологии виртуальной реальности, что позволит повысить уровень комфорта образовательной среды для студентов с ограниченными возможностями здоровья. Методология. Основным объектом для исследования выбран иммерсивный виртуальный симулятор, разработанный для обучения студентов с ограниченными возможностями здоровья по техническому направлению. На примере симулятора демонстрируется решение для интерактивной подачи образовательного материала по специальности, комфортной для восприятия. Анализ численности лиц с ограниченными возможностями здоровья и числа студентов с ограниченными возможностями здоровья в среднем профессиональном и высшем образовании проводился с использованием открытых источников, таких как sfri.ru и rosstat.gov.ru. Результаты. Приведены определения для понимания технологии виртуальной реальности и решений, реализуемых в виде симуляторов, используемых как тренажеры с особым подходом к восприятию информации. Рассмотрены особенности применения инновационного решения для инклюзивного образования на основе разработанного иммерсивного виртуального симулятора по техническому обслуживанию персональных компьютеров. Заключение. В процессе выполнения исследовательской работы с использованием различных средств анализа виртуального симулятора изучены основные сферы применения виртуальной реальности для лиц с ограниченными возможностями здоровья и сделаны выводы о перспективах применения технологии виртуальной реальности в инклюзивном образовании.

immersive technologiesinclusive educationvirtual realitythree-dimensional visualizationcomputer simulatorsdeep learningиммерсивные технологииинклюзивное образованиевиртуальная реальностьтрехмерная визуализациякомпьютерные тренажерымультимедийное обучениеDudyrev FF, Maksimenkov OV. Simulators and trainers in vocational education: pedagogical and technological aspects. Educational Studies Moscow. 2020;(3):255–276. (In Russ.)Дудырев Ф.Ф., Максименкова О.В. Симуляторы и тренажеры в профессиональном образовании: педагогические и технологические аспекты // Вопросы образования. 2020. № 3. С. 255-276.Qingyang I, Qian L, Ziwei L, Shen J. Virtual reality or video-based self-instruction: comparing the learning outcomes of cardiopulmonary resuscitation training. Bulletin of the South Ural State University. Series: Education. Educational Sciences. 2021; 13(2):53–62. http://doi.org/10.14529/ped210205Qingyang I., Qian L., Ziwei L., Shen J. Virtual reality or video-based self-instruction: comparing the learning outcomes of cardiopulmonary resuscitation training // Вестник ЮУрГУ. Серия: Образование. Педагогические науки. 2021. Т. 13. № 2. С. 53-62. http://doi.org/10.14529/ped210205Fedchenko AD. Virtual reality in modern technologies of vocational education. Bulletin of Young Scientists and Specialists of Samara University. 2020;(2):43–49. (In Russ.)Федченко А.Д. Виртуальная реальность в современных технологиях профессионального образования // Вестник молодых ученых и специалистов Самарского университета. 2020. № 2 (17). С. 43-49.Merkulov IA, Sinelnikov AO. Virtual reality. Trends in the Development of Science and Education. 2019;(50–1):64–67. (In Russ.)Меркулов И.А., Синельников А.О. Виртуальная реальность // Тенденции развития науки и образования. 2019. № 50-1. С. 64-67.Sushkevich AS, Mashkov KN. Education of the future: augmented and virtual reality in the study of professional cycle subjects. Digital Transformation of Education: Electronic Collection of Abstracts of the 1st Scientific and Practical Conference. Minsk; 2018. p. 315–319. (In Russ.)Сушкевич А.С., Машков К.Н. Образование будущего: дополненная и виртуальная реальность при изучении предметов профессионального цикла // Цифровая трансформация образования: электронный сборник тезисов докладов 1-й научно-практической конференции. Минск, 2018. С. 315-319.Jose EG. Virtual reality and education. Modern Foreign Psychology. 2021;10(3):68–78. (In Russ.)Хозе Е.Г. Виртуальная реальность и образование // Современная зарубежная психология. 2021. Т. 10. № 3. С. 68-78.Soboleva EV, Suvorova TN, Grinshkun AV, Bocharov MI. Applying gamification in learning the basics of algorithmization and programming to improve the quality of students’ educational results. European Journal of Contemporary Education. 2021;10(4):987–1002. https://doi.org/10.13187/ejced.2021.4.987Soboleva E.V., Suvorova T.N., Grinshkun A.V., Bocharov M.I. Applying gamification in learning the basics of algorithmization and programming to improve the quality of students' educational results // European Journal of Contemporary Education. 2021. Vol. 10. No. 4. Pp. 987-1002. http://doi.org/10.13187/ejced.2021.4.987Dawley L, Dede C. Situated learning in virtual worlds and immersive simulated. Handbook of Research on Educational Communications and Technology. 4th ed. Springer: New York; 2017. p. 723–734. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-3185-5_58Dawley L., Dede C. Situated learning in virtual worlds and immersive simulated // Handbook of research on educational communications and technology. 4th ed. Springer: New York, 2017. Pp. 723-734. http://doi.org/10.1007/978-1-4614-3185-5_58Mmaki J, Trevor M, Ronel M. Experiential learning through virtual and augmented reality in higher education. Available from: https://drive.google.com/file/d/1B5iDxLP4FFMudwGGXjzBCmjcMUsyVmCY/view?usp=sharing (accessed: 04.05.2022).Mmaki J., Trevor M., Ronel M. Experiential learning through virtual and augmented reality in higher education. URL: https://drive.google.com/file/d/1B5iDxLP4FFMudwGGXjzBCmjcMUsyVmCY/view?usp=sharing (accessed: 04.05.2022).Bolshakov AA, Sgibnev AA, Veshneva IV, Grepechuk YN, Klyuchikov FV. System analysis human-machine interaction based on status functions in the formation of a three-dimensional image in volumetric displays. News SPbGTI(TU). 2017;(40):102–110. (In Russ.)Большаков А.А., Сгибнев А.А., Вешнева И.В., Грепечук Ю.Н., Ключиков А.В. Системный анализ человеко-машинного взаимодействия на основе статусных функций при формировании объемного изображения в волюметрических дисплеях // Известия СПбГТИ(ТУ). 2017. № 40. С. 102-110.Bolshakov AA, Vishtak OV, Frolov DA. Formation of a training course model of an interactive computer training system based on a fuzzy cognitive map. Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Management, Computer Engineering and Informatics. 2016;(2):92–99. (In Russ.)Большаков А.А., Виштак О.В., Фролов Д.А. Формирование модели учебного курса интерактивной компьютерной обучающей системы на основе нечеткой когнитивной карты // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2016. № 2. С. 92-99.Bolshakov AA, Klyuchikov AV, Kovylov NV. Building a system architecture for displaying data in a complex of output devices. 2020 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE). IEEE; 2020. p. 302–304. http://doi.org/10.1109/APEDE48864.2020.9255414Bolshakov A.A., Klyuchikov A.V., Kovylov N.V. Building a system architecture for displaying data in a complex of output devices // 2020 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE). IEEE, 2020. Pp. 302-304. http://doi.org/10.1109/APEDE48864.2020.9255414Bolshakov AA, Klyuchikov AV. Decision support system for selecting designs of autostereoscopic displays. Cyber-Physical Systems: Design and Application for Industry 4.0. 2021;342:73–88. https://doi.org/10.1007/978-3-030-66081-9_6Bolshakov A.A., Klyuchikov A.V. Decision support system for selecting designs of autostereoscopic displays // Cyber-Physical Systems: Design and Application for Industry 4.0. 2021. Vol. 342. Pp. 73-88. https://doi.org/10.1007/978-3-030-66081-9_6Klyuchikov AV, Bolshakov AA. Functional modeling of the process of constructing volumetric images based on autostereoscopic displays. Caspian Journal: Management and High Technologies. 2019;(2):41–59. (In Russ.)Ключиков А.В., Большаков А.А. Функциональное моделирование процесса построения объемных изображений на основе автостереоскопических дисплеев // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2019. № 2 (46). С. 41-59.Chugunkov IV, Kabak DV, Vyunnikov VN, Aslanov RE. Creation of datasets from open sources. EIConRus-2018 Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. IEEE; 2018. p. 295–297.Chugunkov I.V., Kabak D.V., Vyunnikov V.N., Aslanov R.E. Creation of datasets from open sources // Proceedings of the EIConRus-2018 Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. IEEE, 2018. Pp. 295-297.Gaibatova AR, Aslanov RE, Krylov GO, Konev VN. Development of a method for data synchronization and encryption. Informatization and Communication. 2017;(4): 77–80. (In Russ.)Гайбатова А.Р., Асланов Р.Э., Крылов Г.О., Конев В.Н. Разработка метода синхронизация и шифрования данных // Информатизация и связь. 2017. № 4. С. 77-80.Aslanov RE, Shikunov DR, Fomina OV. Application of “virtual reality” in education. Digitalization of Society: State, Problems, Prospects: Proceedings of VIII Annual All-Russian Scientific and Practical Conference. Moscow: Plekhanov Russian University of Economics; 2021. p. 146–158. (In Russ.)Асланов Р.Э., Шикунов Д.Р., Фомина О.В. Применение «виртуальной реальности» в образовании // Цифровизация общества: состояние, проблемы, перспективы: сборник трудов VIII Ежегодной Всероссийской научно-практической конференции. М.: РЭУ имени Г.В. Плеханова, 2021. С. 146-158.