Использование дополненной реальности в образовании. Использование технологии «дополненная реальность» в современном образовании
Обновление тематических коллекций в ЭБС «Лань»
ЭБС «Лань» информирует о том, что за ноябрь и декабрь 2019 года обновлены доступные нашему университету тематические коллекции в ЭБС «Лань»:
Инженерно-технические науки - Издательство «Лань» - 29
Математика - Издательство «Лань» - 6
Физика - Издательство «Лань» - 5
Ознакомиться с полным списком новой литературы Вы можете .
Надеемся, что новая коллекция литературы будет полезна в учебном процессе.
Режим работы библиотеки в период сессии
Подробности Опубликовано 09.01.2020Уважаемые студенты и сотрудники университета! В период сессии (с 09.01.2020) библиотека работает:
- абонементы: пн.-пт. с 10:00 до 18:00
- читальные залы №1 и №2: пн.-пт. с 10:00 до 17:00
- фотографирование на читательские билеты: пн.-пт. с 11:00 до 16:00, пом. 11-30 (1 корпус, 1 этаж).
С новым, 2020 годом!
Подробности Опубликовано 27.12.2019Дорогие читатели! Коллектив библиотеки поздравляет вас с Новым годом и Рождеством! От всей души желаем счастья, любви, здоровья, успехов и радости вам и вашим семьям!
Пусть грядущий год подарит вам благополучие, взаимопонимание, гармонию и хорошее настроение.
Удачи, процветания и исполнения самых заветных желаний в новом году!
Хохлова Татьяна Юрьевна
Магистрант
НГПУ ФТП
г. Новосибирск
Аннотация: в статье показана возможность использования AR технологии в образовательной среде с целью визуального моделирования учебного материала, дополнения его наглядной информацией; преимущества и недостатки данной технологии.
Ключевые слова: , образование.
ТЕХНОЛОГИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ОБРАЗОВАНИИ
Технология дополненной реальности в образовательном пространстве стала использоваться относительно недавно. Дискуссия о термине «дополненная реальность» и возможности использования данной технологии в предметной области «информатика» неоднозначно и позволяет говорить о несформированности самого термина. Многие эксперты называют дополненную реальность «улучшенной», «расширенной» и даже «дополнительной». Более точным все же будет название «дополненная реальность», так как данная технология может как дополнять окружающий мир объектами мира виртуального, так и устранять из него объекты.
Так для нас было продуктивным обращение к электронному ресурсу, в котором д ополненная реальность рассматривалась как «ответ современных технологий на проблемные вопросы, которые возникают у нас каждый день. Она более понятна большинству людей, ее проще воплотить, чем виртуальные миры. Дополненная реальность позволяет нам сделать ежедневную реальность богаче. В сочетании с неисчерпаемостью Интернет-ресурсов, ее возможности безграничны.»
В продолжение уточнения можно привести определение дополненной реальности (augmented reality, AR) как «среда с прямым или косвенным дополнением физического мира цифровыми данными в режиме реального времени при помощи компьютерных устройств - планшетов, смартфонов и инновационных гаджетов, а также программного обеспечения к ним» .
На вопрос о возможности использования технологии дополненной реальности в образовании можно ответить утвердительно, ибо данная технология позволяет сделать уроки увлекательными, интересными, понятными.
С помощью дополненной реальности можно «оживить» статичные страницы книг и учебных пособий, совершить прогулку по джунглям, почувствовать себя участником исторического события.
Однако почти на всех направлениях обучения чаще всего используются электронно-информативные или интерактивные средства. Практически все школы оборудуют кабинеты компьютерной техникой, проекционной аппаратурой, ЭОР и другими современными средствами обучения. Чаще всего возможности этой техники не используются в полной мере. А технология дополненной реальности либо не используется совсем, либо применяется крайне редко. Дополненная реальность может использоваться в изучении любого предмета, будь то физика или история, биология или литература. Уже сейчас можно найти много программ для юных математиков (Pocket Tutor ), начинающих биологов (AR Flashcards ) и другие.
Как и у любой новой технологии у AR есть свои преимущества и недостатки. С одной стороны она позволяет значительно расширить возможности образовательного процесса. Мнение американского философа и педагога Джон Дьюи: « Если мы будем учить сегодня так, как учили вчера, мы украдем у детей завтра», произнесенное в начале 20 века актуально и сегодня. Школа должна идти в ногу со временем и демонстрировать детям то, с чем им придется работать в самое ближайшее время.
Недостатки этой технологии выходят за рамки образовательного процесса и связаны, в первую очередь, с социальными последствиями (применение контактных линз с дополненной реальностью, проблемы, связанные с конфиденциальностью информации ).
Каким образом можно использовать технологию дополненной реальности в образовательном процессе. В первую очередь как вспомогательное средство для максимизации наглядности и интерактивности изучаемого предмета, более глубокого погружения в него, проведения виртуальных лабораторных работ. Использование дополненной реальность и 3 D моделирования совместно мотивирует учащихся к изучению программирования и 3 D моделирования. Данная технология может быть использована при выполнении проектных заданий, для визуализации результатов работы обучающихся над проектом, сделав его максимально интерактивным.
Таким образом, технология дополненной реальности позволяют педагогу вовлечь учащихся в исследование, разрабатывая для этого учебные ситуации, использовать современные технологии, инструменты и способы деятельности для достижения качественного результата.
По мнению Катхановой И.Ф. и Бестыбаевой К. И. на данный момент нет возможности применения AR в образовательном процессе, так как нет какой-либо единой методологии применения технологии дополненной реальности в образовательной среде . Не так уж и много приложений, которые можно использовать в образовании, но, тем не менее, дополненная реальность – это наиболее результативный способ познания окружающего нас мира, и путь, по которому мы рано или поздно пойдем, потому что живем в стремительно развивающийся век информационных технологий.
Список литературы
Дополненная реальность=школа будущего [Электронный ресурс] http :// evtoolbox . ru / ev - toolbox / education (дата обращения 20.12.16)
Что такое дополненная реальность? [Электронный ресурс] (дата обращения 20.12.16)
Как технология дополненной реальности помогает в образовании детей. [Электронный ресурс] (дата обращения 20.12.16)
Социальные последствия дополненной реальности [Электронный ресурс]
Технология дополненной реальности в образовании. Интерактив плюс. [Электронный ресурс] (дата обращения 20.12.16)
Технология дополненной реальности в образовании играет с каждым годом все большую роль: школы, техникумы и ВУЗы по всему миру переходят с традиционных методик на более продвинутые способы. Бумажные учебники и пособия сменяются электронными книгами, деревянные и пластиковые доски для мела и маркера сменяются дисплеями и планшетами.
Эффективно ли это?
Исследования показывают, что смешанная реальность уверенно в образовательной сфере. Такой подход позволяет лучше усваивать информацию, запоминать ее большие объемы, причем это касается и младших школьников, и старшеклассников, и студентов. Чтобы установить это, были проведены эксперименты, в ходе которых одна группа изучала новый материал при помощи AR, а другая – классическими схемами и пособиями. Тесты продемонстрировали, что представители первой группы усвоили почти 90% от общего объема материала, проявляли дисциплинированность и заинтересованность в обучении, тогда как классический подход показал втрое меньшую эффективность.
Как объяснить такую эффективность?
В образовании преимущества смешанной реальности выглядит следующим образом:
- Наглядность. Типичный пример – Двухмерная бумажная проекция хоть и дает полное представление об объекте, но не позволяет “ощутить” его, в подробностях рассмотреть отдельные элементы. Трехмерный подход – совсем другое дело, будущий специалист может оценить деталь, понять ее устройство, реализовать различные усовершенствования и изменения.
- Визуализация. Данный прием часто используется при обучении детей, которым еще незнакомы такие понятия, как теоретический подход и абстрактное мышление. Визуализация теории при помощи дополненной реальности, в свою очередь, облегчает процесс запоминания, улучшает усвоение материала.
- Интерес. Вспомните собственные школьные годы. Листать черно-белые страницы учебника – процесс не самый увлекательный. А теперь вообразите, что его страницы оживают, персонажи вступают с вами в диалог, объясняют сложные моменты, помогают вникнуть в суть материала. Такой подход, возможный с Augmented Reality, в разы интересней, приятней и понятней.
Использование устройств расширенной реальности в обучении с каждым годом становится все более разнообразным. Самый простой пример – электронные книги и приложения для смартфонов. Некоторые учебные заведения двигаются дальше, устанавливают голографические стенды, прозрачные сенсорные экраны, оборудуют парты специальными очками.
Дополненная реальность (AR) позволяет обогащать мир новейшими технологиями, порождая уникальный комбинированный интерактивный опыт. Хотя в образовании дополненная реальность пока применяется довольно редко, но всё больше учителей, исследователей и разработчиков начинают двигаться в сторону более интерактивных обучающих методик. Многие такие методики вырастают в действительно интересные и творческие проекты. Здесь мы собрали несколько особенно интересных проектов такого рода, хотя конечно, на самом деле их гораздо больше.
1) Second Life
В этом проекте используется онлайновая игра Second Life, в которой в духе Стивенсона может произойти что угодно. Это невероятно полезный образовательный инструмент, который в потенциале может выйти на очень широкую аудиторию — или дать авторам новые способы обучения своих собственных студентов. Чтобы перечислить все способы использования виртуального мира в целях образования, потребуется отдельная статья, но если перечислить вкратце: онлайновые уроки, демонстрации, обсуждения, лекции, презентации, дебаты и другие мероприятия.
2) Augmented Reality Development Lab
Это экспериментальная лаборатория основана фирмой Digital Tech Frontier и сотрудничает с такими тяжеловесами, как Google, Microsoft и Logitech. В ней создаются проекты как развлекательного, так и образовательного плана. В основном это интерактивные трёхмерные объекты, которые можно так или иначе использовать для обучения. Образовательные учреждения могут заказывать в ARDL пакеты по разным ценам.
3) Reliving the Revolution
Это игра Карен Шриер (Karen Schrier), в которой она показывает своим студентам знаменитую историческую битву при Лексингтоне с помощью GPS и карманных ПК. В этом AR-эксперименте также исследуются загадки этого сражения, например, кто выстрелил первым. Пользователи сами играют роль солдат и участвуют в битве на реальной карте в Массачусетсе.
4) PhysicsPlayground
Один из многих игровых движков для ПК получил вторую жизнь в виде образовательного пособия по физике. В проекте под названием PhysicsPlayground создаётся трёхмерная среда с глубоким погружением, в которой можно экспериментировать и лучше узнавать строение вселенной.
5) MITAR Games
В этом игровом проекте Массачусетского технического института реальное положение на местности объединяется с виртуальным игроком и виртуальным сценарием, что даёт
полезный образовательный эффект. Например, игра Environmental Detectives (экологические детективы) предлагает игрокам найти источник губительной утечки токсичных материалов.
6) New Horizon
Некоторые японские студенты и другие люди, изучающие английский язык, пользуются этим смартфонным приложением для работы с AR-учебниками нового поколения. Сами учебники предоставляются издательством Tokyo Shoseki. New Horizon с помощью встроенных камер смартфона показывает прямо в книгах анимированных персонажей на нужных страницах.
7) Occupational Safety Scaffolding
C помощью этой системы профессор Рон Дотсон (Ron Doston) читает курс по безопасности при строительстве. Трёхмерные AR-демонстрации, сочетающие реальные и цифровые объекты, показывают, как правильно возводить строительные леса и подмостки. Без сомнения, это очень простая реализация дополненной реальности, но нет сомнений, что она может сохранять здоровье и жизнь людей.
8) FETCH! Lunch Rush
Это игровое приложение для iPhone и iPod touch разработки PBS Kids. С его помощью дети в возрасте 6–8 лет могут в увлекательной форме изучать азы математики вне школьных стен, например, лёжа дома на диване или сидя в машине.
9) AR-экскурсии
Это целый класс самых разных AR-проектов, направленных на визуализацию различных исторических периодов и реконструкцию тех или иных событий. В некоторых из них даже есть игровые элементы. Например, проект HistoriQuest воспроизводит события Гражданской войны в США, сочетая игру с историческими фактами.
10) School in the Park
В этом проекте ученики с 3 по 6 класс посещают два местных музея и зоопарк, но там они рассматривают экспонаты не абы как, а через смартфон, и получают дополнительную информацию. Более того, учителя даже учат их создавать собственные объекты дополненной реальности!
11) «Охота на мусор» с QR-кодами
В такую игру можно играть с помощью смартфона с ридером QR-кодов.
12) Mentira
Это игра, в которой объединена реальность и фантастика, выдуманные персонажи и реальные люди. Это также первая в мире образовательная AR-игра на испанском языке. Она проходит в американском городе Альбукерке. В игре воспроизводится сюжет классических детективов про убийство, а цель — создать более глубокое и эффективное взаимодействие с носителями языка, чем это возможно на уроках иностранного языка в школе.
13) AR-тест-драйв
Toyota совместно с Saatchi & Saatchi создала самый чистый и безопасный тест-драйв в мире — с помощью дополненной реальности. Конечно, такие разработки ещё долго не появятся в автошколах, но это очень впечатляющая и эффективная альтернатива парку машин для учебной езды.
14) Геотеггинг
Если на уроках можно использовать смартфоны, то можно показывать детям, как устроен мир, с помощью Google Earth и веб-альбомов типа Picasa и Instagram. С помощью программ для общения типа Skype или других VOIP-клиентов можно наладить сотрудничество между разными школами, и тогда геотеггинг может стать полезным инструментом межкультурного взаимодействия.
15) Dow Day
Situated Documentary from Luiz Lopes on Vimeo.
Это AR-приложение для смартфона является целым документальным фильмом, в котором студенты, преподаватели и гости Висконсинского университета отправляются в 1967 год. Ходя с телефоном по территории университета и смотря через него, пользователь видит реальные записи событий, происходивших в этом месте во время протестов против войны во Вьетнаме. Создатель приложения — Джим Мэтьюс (Jim Mathews).
16) Scimorph
C помощью этой программы, веб-камеры и листа бумаги с напечатанной меткой ребёнок может общаться с забавным зверьком по имени Скайморф (Scimorph), который рассказывает о гравитации, звуке и микробах, «сидя» на листке бумаги перед экраном (нужно включить веб-камеру). В каждом уроке нужно исследовать какую-то игровую зону, где встречаются разного рода вопросы, викторины и рассказы.
17) Imaginary Worlds
Это приложение для PSP позволяет школьникам отправиться в волшебное путешествие с помощью загружаемых изображений и QR-кодов, которые спрятаны в разных местах школы. Найдя такой код, нужно пройти небольшой «квест», в которых могут попадаться разные монстры, для победы над которыми нужно найти определённые предметы. В конце нужно написать небольшое сочинение о том, что происходило в игре.
18) Sky Map и Star Walk
Эти два простых астрономических приложения для Android и iOS обладают огромным образовательным потенциалом благодаря весьма инновационному подходу к дополненной реальности. В обоих программах нужно направить устройство на небо, и на экране появятся названия звёзд, планет и созвездий, которые оказались на экране, а также дополнительная астрономическая информация по ним.
19) Handheld Augmented Reality Project (HARP)
Гардвардский, Висконсинский университеты и Массачусетский технический институт на грант Минобразования США совместно разработали проект для школ на базе GPS-навигации с использованием карманных компьютеров Axim от Dell. Перемещаясь с КПК по школе, ученик перемещается по виртуальному миру, синхронизированному с реальным, встречая в нём разные опасности и задания, которые нужно решить.
20) Project Glass
Наконец, один из самых амбициозных AR-проектов исходит из самой Google. В интернет-гиганте полагают, что его возможности далеко не ограничиваются стенами классных комнат. Как известно, для Glass нужны специальные очки, а не просто смартфон или ноутбук. Уже сейчас Glass можно использовать в ряде областей, например фотографирование с «видом из глаз» в экстремальных условиях.
Термин «дополненная реальность» имеет общепринятые характеристики - это комбинация реального и виртуального контекста, их взаимодействие в реальном времени, оба контекста представлены в 3D-пространстве.Образовательная дополненная реальность – комплекс объектов 3Д-моделей и программного обеспечения для использования в процессе обучения.
Для демонстрации Объектов дополненной реальности
- ОДР учитель использует следующий перечень аппаратных средств: камера, компьютер с программой и маркер с графическим кодом. Процесс отображения объектов проходит в 3 этапа: распознавания маркера, отслеживания положения объекта и вывод на экран вместо маркера виртуальной информации.
Задачи, которые я ставлю в связи с применением данной технологии - расширить традиционную методику дошкольного образования за счет возможностей программы ДР, в частности, за счет включения ребенка в процесс взаимодействия с объектами, за счет наблюдения с помощью тех средств за своим движением и реакцией, самоконтроля ребенка. Я хочу привнести в деятельность ребенка на занятии элементы самостоятельной игры, возможности самостоятельного выбора объектов, визуально ярких и трехмерно двигающихся персонажей и моделей, соответствующих современным техническим возможностям. Музыкальные инструменты, представленные в качестве объектов ДР, - это используемые в практике классических исполнителей основные инструменты симфонического оркестра, а также некоторые инструменты, бытующие в музыке народностей России.
Используя данную технологию в обучении детей, я хочу достичь:
1. Полно и всесторонне ознакомить детей с инструментом в 3Д модели, в звучании и с помощью видео играющего исполнителя.
2. Дать представление о разновидностях и группах музыкальных инструментов,о приемах классического и традиционного инструментального исполнительства.
3. Помочь детям ощутить живое биение музыки, почувствовать себя участником процесса создания и исполнения музыки.
Прилагаю несколько фотографий и видео:
С моих музыкальных досугов.