En
Ru

New Educational Strategies in Modern Information Space - 2021

Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве

Толстопятов А.В.

ДВФУ,

г. Владивосток

crouch.ru@mail.ru

 

Опыт использования технологии дополненной реальности в контексте формирования цифровой образовательной среды педагогического ВУЗа

 

В статье представлен опыт использования интерактивного плаката с элементами дополненной реальности, как одной из составляющих образовательной среды педагогического ВУЗа. Выделены эргономические особенности использования плаката с элементами дополненной реальности при формировании образовательной среды педагогического ВУЗа.

 

Tolstopyatov A.V.

FEFU,

Vladivostok, Russia

 

Experience of using augmented reality technology in the context of the formation of a digital educational environment of a pedagogical university

 

The article presents the experience of using an interactive poster with elements of augmented reality, as one of the components of the educational environment of a pedagogical university. The ergonomic features of the use of a poster with elements of augmented reality in the formation of the educational environment of a pedagogical university are highlighted.

 

 

Настоящее исследование, является продолжением ранее проведенного исследования «AR технологии в проектировании информационно – образовательной среды» [5]. Ранее в статье были описаны преимущества использования плакатов с элементами дополненной реальностью (далее AR-плакат) при формировании образовательной среды педагогического ВУЗа. Разработанный AR-плакат позволил студентам педагогического ВУЗа, в игровом формате, познакомится с технологией дополненной реальности. AR-плакат зарекомендовал себя с положительной стороны, вызвал у студентов педагогического ВУЗа заинтересованность к обучению [5], что сподвигло к созданию AR-плаката предметного характера.

 

На базе лаборатории Цифровой педагогики, в рамка гранта по государственному заданию Минобрнауки России в сфере научной деятельности по проекту № 0657-2020-0009 «Разработка педагогических условий применения VR/AR, AI технологий в образовательном процессе», был разработан обучающий AR-плакат, демонстрирующий в среде дополненной реальности, суть решения математической задачи о Брахистохроне. Необходимость использования технологии дополненной реальности при демонстрации решения данной задачи, обусловлена следующими причинами: компактность и мобильность данного решения. Текущие физические демонстрационные стенды, имеют громоздкие размеры, занимающие существенную часть пространства среды обучения, не позволяющие транспортировать их без существенных временных затрат.

 

Технология дополненной реальности делает возможным доступ, к демонстрационным моделям, из любого места и в удобное время, а сам формат смешивания реального и виртуального мира, вызывает у студентов большую заинтересованность к получению знаний [1].

 

Выбор задачи обусловлен: ее широким применением в реальной жизни, но при этом малым ее освещением в рамках математических дисциплин при подготовке студентов педагогического ВУЗа, либо полным отсутствием ее в курсе подготовки. Особенности решения задачи, без наглядной демонстрации, не позволяют в достаточной мере сформировать у обучающегося навыков применения ее особенностей на практике. Суть задачи сводится к нахождению траектории скорейшего спуска с горы, а особенности отражают на первый взгляд не очевидный результат решения, без наглядной демонстрации которого не выглядит убедительным.

 

Разработанный AR-плакат представляет собой напечатанную и проиллюстрированную на рулонной бумаге 400х900мм теоретическую часть задачи о брахистохроне (Рисунок 1), а также, на первый взгляд, два простых вопроса:

  • Какой вариант спуска из предложенных окажется скорейшим?
  • И может ли быть так, что объект стартуя с разных мест горы придет за одно и тоже время?

Рисунок 1 – AR-плакат

 

В близи плаката закреплен конверт с листовками (Рисунок 2), на которых аналогичным образом продублированы вопросы, а также QR-код загрузки приложения на устройство. Листовки выступают маркерами дополненной реальности (далее AR-маркеры), и позволяют точно позиционировать виртуальный контент в среде дополненной реальности. Решение размещения виртуального контента в границах листовки, а не на самом AR-плакате, обусловлено рядом эргономических особенностей использования мобильного устройства – смартфон в качестве устройства формирования дополненной реальности:

  1. Вывод виртуальных элементов в среду дополненной реальности, подразумевает наведение и фиксацию камеры мобильного устройства на AR-маркере. Согласно проведенному опросу студентов, долгое удержание устройства в зафиксированном состояние на вертикально размещенный AR-маркер, вызывает усталость и затекание рук [5].

 

При размещении AR-маркера непосредственно на AR-плакате, пропадает возможность демонстрации решения задачи, одновременно большому количеству обучающихся. Скопившимся у AR-плаката студентам трудно одновременно фокусировать камеру устройства на AR-маркере.

Рисунок 2 – Листовка/AR-маркер

 

Использование листовки в качестве AR-маркера решает выше упомянутые неудобства. Листовка является более мобильным элементом нежели плакат. Разместив листовку на столе или удерживая в руках, пропадает необходимость долгой фиксации смартфона в вертикальном положении. Мобильность листовки позволяет использовать ее в любом месте. Обучающемуся для получения демонстрации решения задачи о Брахистохроне нет необходимости находиться в близи плаката, он может загрузить приложение и получить решение в любом удобном месте, в любое удобное время, при этом количество обучающихся ограниченно лишь количеством листовок.

 

Апробация AR-плаката проходила дважды. В первые AR-плакат был апробирован на ежегодно проводимом дне открытых дверей ДВФУ (г. Владивосток). AR-плакат был размещен в коридоре на стене учебного заведения. Результаты исследования показали, что часть абитуриентов (43%) предпочли ознакомиться с решением задачи непосредственно у AR-плаката, остальная часть абитуриентов (57%) предпочли взять листовку, и ознакомиться с решением задачи в другое, более удобное время. Дальнейший анализ загрузок приложения показал, что 78% абитуриентов, взявших листовку с собой, загрузили приложение на смартфон, 22% не осуществляли загрузку.

 

Во второй раз апробация AR-плаката происходила в стенах Школы педагогики ДВФУ (г. Уссурийск). AR-плакат был размещен в коридоре на стене учебного заведения. У студентов была возможно воспользоваться AR-плакатом во время перемены, либо после окончания учебных занятий. В рамках исследования не было постоянной возможности осуществлять наблюдение и производить подсчет количества студентов, осуществлявших решение задачи непосредственно у AR-плаката. Подсчет процента количества студентов был произведен в результате подсчета количества загрузок приложения за вычетом из общего количества обучающихся в данном корпусе института и составил 34% за временной промежуток в 4 недели. Такой результат может быть обусловлен вариативность профилей подготовки студентов, помимо профиля «Математика-информатика» в ВУЗе обучаются студенты профиля «Физика-информатика» для кого решение математических задач, может оказаться менее интересным занятием.

 

Проведенный опрос показал, что студенты, имевшие опыт пользования AR-плакатом, выделяют удобство, доступность, наглядность образовательного контента и проявляют большую заинтересованность к получению знаний в новой форме, посредствам современных технологий. Является важным, что будущие учителя знакомятся с современными технологиями и получают опыт их использования в процессе подготовки. В современном обществе, будущий педагог должен иметь навыки работы с современными технологиями и активно применять их на практике, повышая качество образования в целом.

 

Технология дополненной реальности является технологией стремительно проникающей в повседневную жизнь общества [3]. Повсеместное использование смартфонов [2], делает доступным, использование технологии дополненной реальности в контексте формирования цифровой образовательной среды педагогического ВУЗа. Использование AR-плакатов при формировании обучающей среды педагогического ВУЗа, позволило существенно расширить возможности традиционных плакатов за счет совмещения образовательного контента реального мира с виртуальным и осуществления интерактивного взаимодействия с ним. Данный опыт отражает важность и перспективы дальнейших исследований технологии дополненной реальности в контексте формирования современной образовательной среды педагогического ВУЗа.

 

Результаты исследования будут использованы при разработке педагогико-эргономических и технических требований к функциональным характеристикам образовательного контента на основе технологи дополненной реальности.

 

Литература:

  1. Бажина П.С, Жигалова О.П., Куприенко А.А., Лисенко М.Л., Толстопятов А.В. AR/VR-технологии в образовании: область научно-педагогического исследования // Педагогическая информатика.­ – 2019. – № 2. – С. 104-114
  2. Бажина П.С., Куприенко А.А. Опыт применения технологии дополненной реальности в образовании. // Мир науки, культуры, образования. 2018. №3(70). С.244-246
  3. Жигалова О.П., Толстопятов А.В. Использование технологии дополненной реальности в образовательной сфере // Балтийский гуманитарный журнал. 2019. № 2 (27). c. 43-45
  4. Жигалова О.П., Толстопятов А.В. Технология дополненной реальности как компонент цифровой образовательной среды педагогического вуза // Педагогическая информатика, №1, 2020 г.
  5. Толстопятов А.В. AR технологии в проектировании информационно – образовательной среды // Сетевое образовательное взаимодействие в подготовке педагога информационного общества. Международная научно-практическая конференция, Владивосток, 25–26 октября 2019 г. : сборник статей / Дальневосточный федеральный университет, Школа искусств и гуманитарных наук ; [отв. ред. А.Н. Сазонова ; редкол.: Т.И. Боровкова, Е.Ф. Зачиняева, В.В. Кравцов, Т.Д. Лавриненко, Г.Н. Петрова, Н.Н. Савельева, М.Н. Туктагулова]. – Владивосток : Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2019. – 1 CD-ROM. – [548 с.]. – Загл. с титул. экр. – ISBN 978-5-7444-4650-5. – DOI: dx.doi.org/10.24866/7444-4650-5. – Текст. Изображения : электронные. С. 332 – 336.

Оставить комментарий: