Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве
New Educational Strategies in Modern Information Space - 2022
Мамаджанова Ю. А.,
Павлова Е. В.
ГБОУ «Академическая гимназия № 56»,
г. Санкт-Петербург
Дополненная реальность в школьных проектах (из опыта совместной работы учителей информатики, истории, литературы)
В статье рассмотрено применение технологии дополненной реальности в образовательном процессе. На примере создания проектов «Битва за Москву» и газеты о русском языке «Живой как жизнь» продемонстрировано плодотворное сотрудничество учителей информатики и учителей гуманитарного цикла при создании общих проектов с дополненной реальностью. Проведен обзор программного обеспечения, требующегося для их реализации.
Mamadjanova U.A.,
Pavlova E. V.
St. Petersburg, Russia
Augmented Reality in School Projects (From the Experience of Teachers Working Together in Computer Science, History, and Literature)
Abstract. The article considers the application of augmented reality technology in the educational process. The example of the creation of the projects «Battle for Moscow» and the newspaper about the Russian language «Living as Life» demonstrates the fruitful cooperation of computer science teachers and teachers of the humanities cycle in the creation of common projects with augmented reality. The software required for their implementation is reviewed.
Технологии дополненной реальности внедряются во все сферы жизни человека. Не обошли они стороной и образование.
В отличие от виртуальной реальности, в которой мы отделяемся от окружающей среды и создаем полностью искусственную, дополненная реальность позволяет добавить цифровой контент к реально существующему образу. Так мы получаем информацию из двух источников.
Для работы требуются следующие компоненты:
- метки – специальные изображения, идентифицирующие компьютерную модель;
- камера, которая «видит» метки в реальном мире и передает сигнал в смартфон или планшет;
- программное обеспечение, которое служит для обработки полученного сигнала и связывает реальное изображение с виртуальной информацией;
- цифровой контент, который будет демонстрироваться на экране мобильного устройства.
Почти все учащиеся имеют мобильные устройства с встроенными видеокамерами, поэтому вопрос наличия считывающего устройства не представляет проблемы. Основной сложностью является отсутствие единой платформы разработки приложений с дополненной реальностью для образовательных учреждений.
Рассмотрим практические возможности применения технологий дополненной реальности в образовательном процессе. Одним из проектов данного направления в нашей гимназии является газета о русском языке «Живой как жизнь». Печатное издание выходит трижды в учебном году. Сейчас готовится к выпуску шестой номер. В редколлегию издания входят ученики девятых классов. Курируют их работу учителя информатики, русского языка и литературы. Часть участников занимается отбором информации, версткой, организационными моментами выхода тиража. Работу группы по подготовке файлов дополненной реальности рассмотрим более подробно. Мы выделяем несколько ключевых организационных моментов:
- редколлегия придумывает текст;
- в школьной студии записываем звук;
- подбираем изображения, иллюстрирующие звуковой фрагмент;
- создаем видеофайл с помощью любого редактора, например, UNITY.
- создание меток, которые будут распознаваться камерой и их внедрение в верстку газеты;
- регистрация меток на специальном сайте;
- создание видеофрагментов для дополнения текста газеты;
- создание мобильного приложения, которое служит для связи реального изображения с виртуальной информацией;
- загрузка приложения в облачное хранилище, создание QR-кода для скачивания и его вставка в верстку газеты.
Создание меток
Оставить комментарий:
Рисунок 1 – Создание меток
Хорошими мишенями являются те, в которых много контрастных деталей с четкими контурами (см. рис.1). Опытным путем было установлено, что метка 2 распознается лучше метки 1. Каждому дополняющему видеофрагменту должна соответствовать своя метка в верстке газеты.
Регистрация меток на сайте Vuforia engine (developer.vuforia.com)
Vuforia это платформа дополненной реальности и инструментарий разработчика программного обеспечения для мобильных устройств, разработанные компанией Qualcomm. Vuforia использует технологии компьютерного зрения, а также отслеживания плоских изображений в реальном времени.
Vuforia предоставляет интерфейсы программирования приложений через интеграцию с игровым движком Unity. Приложения дополненной реальности, созданные на платформе Vuforia, совместимы с широким спектром устройств, смартфоны и планшеты на Android с версии 2.2 и процессором, начиная с архитектур ARMv6 или 7. Для организации школьного проекта достаточно использовать бесплатные сервисы сайта.
На сайте надо пройти регистрацию и создать базу данных, в которой будут храниться метки для каждого выпуска. В сети есть много видео этого процесса. В списке литературы мы приводим ссылки на некоторые из них.
Создание видеофрагментов, которые будут демонстрироваться на мобильном устройстве.
Очень кратко план действий можно описать так:
- проверяем, чтобы модуль интеграции с Vuforia был загружен в UNITY;
- в папку помещаем метки;
- каждую метку связываем с файлом видео;
- настраиваем свойства объектов;
- сохраняем мобильное приложение.
Многие ученики, интересующиеся программированием, самостоятельно изучают игровой движок UNITY. В сети достаточно много видео уроков. Есть уроки, посвященные созданию дополненной реальности [1; 2]. В результате мы получаем файл с расширением. apk. Сохраняем его на google-диске, с помощью online генератора создаем QR-код ссылки на этот файл. Созданный QR-код вставляем на первую полосу газеты. Ученики, наведя на него свое мобильное устройство, скачивают созданное приложение. Запустив приложение, мобильное устройство переходит в режим работы видео камеры, которая ищет метки в окружающем пространстве. Как только метка попадает в поле зрения камеры, на мобильном устройстве начинает транслироваться связанный видеофрагмент.
Проект по созданию реконструкций событий Великой Отечественной войны [3]. С учениками 7-го класса был подготовлен проект, который представляет собой плакат «Битва за Москву». Целью создания такого проекта является привлечение учащихся к историческим событиям Великой Отечественной войны с использованием AR. Каждый может воспользоваться приложением, позволяющим «прикоснуться» к истории таким интересным и современным способом. Ученики создали приложение для мобильного устройства с операционной системой Android, которое превращает плакат в «видеосцену». Проект был представлен на Всероссийском конкурсе интерактивных реконструкций событий Великой Отечественной войны, награжден дипломом 3-ей степени.
Приложение дополненной реальности для этого проекта было создано по тому же плану, что и для газеты, но с одним отличием. В этом проекте в качестве метки в пространстве используются фотографии, которые расположены на плакате. При наведении камеры на изображение на мобильном устройстве появляется фрагмент документальной видео хроники Великой Отечественной войны, анимация 3D модели боевой техники, интерактивная графика и звучат мелодии тех лет.
AR-система открывает широкие возможности в преподавании любых предметов. Она позволяет визуализировать учебный материал, почувствовать атмосферу, которая царит на экране. Современным школьникам привычнее усваивать информацию технологичными способами с помощью приложений для смартфонов.
Основными преимуществами внедрения технологии дополненной реальности можно выделить наглядность, реалистичность и практико- ориентированность, наличие эффекта новизны, который привлекает внимание, возможность для одаренных детей реализовать свои творческие способности.
Среди недостатков мы хотим отметить первоначальную сложность процесса настройки разрозненного программного обеспечения, зависимость распознавания меток от скорости интернета на конкретном мобильном устройстве, ограничения, связанные с размером итогового файла (опытным путем установили, что файлы больше 80 Мб работают хуже, скорее всего это связано с техническими характеристиками конкретных сетей).
Литература:
- Филимоненкова Т. Н. Дополненная реальность как инновационная технология образовательного процесса». URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dopolnennaya-realnost-kakinnovatsionnayatehnologiyaobrazovatelnogoprotsessa/viewer.
- Дополненная реальность с помощью Unity и Vuforia. URL: https://unity3dschool.ru/dopolnennaya-realnost-s-pomoshchyu-unity-i-vuforia.html.
- Сахаров С. К., Послова А. С. Сборник методических рекомендаций по использованию инновационных технических средств обучения в деятельности по патриотическому воспитанию и популяризации исторических знаний. – Москва: АНО АИР, 2019.