КНИГИ С ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТЬЮ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

На сегодняшний день технологии
дополненной реальности (Augmented Reality) достигли
высокого уровня развития, при этом фактически опережая
внедрение AR во все сферы жизни. Приходится
констатировать, что пока еще AR воспринимается больше как
маркетинговая «игрушка», как очередная уловка
маркетологов, пришедшая на смену вкладываемым в
глянцевые журналы рекламным 3D-очкам.
Однако реальный потенциал дополненной реальности
грандиозен. AR способна полностью перевернуть весь наш
мир, сделав его удобнее, безопаснее, интерактивнее. Именно
в этом направлении и работает наша компания. Мы решили
сосредоточиться на технологиях AR для образования на всех
уровнях — от дошкольников до студентов университетов.
AR – это своего рода «мостик» между реальным и
виртуальным мирами. В этом ее главное преимущество по
сравнению с полностью виртуальной реальностью (VR).
Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции «Виртуальная и
дополненная реальность-2016: состояние и перспективы», 28 – 29 апреля 2016 г.
8
Технологии VR вызывают обоснованные опасения, и прежде
всего у родителей — не уйдут ли дети в виртуальный мир с
головой, как это уже неоднократно случалось. AR по своей
сути требует контакта с реальностью, не заменяя, а дополняя
ее. Это устраняет возможные психологические опасности
применения данной технологии в образовании, начиная с
самого раннего возраста — даже если пользователь AR-
приложения еще не научился читать.
Преимущества AR в учебном процессе. В
многочисленных исследованиях [1, 2] показано, что
образовательные AR-технологии обогащают визуальное и
контекстуальное обучение, улучшая содержательность
информации настолько, что до 80% из нее удерживается в
кратковременной памяти по сравнению с 25% при
восприятии на слух (традиционные уроки и лекции) или
чтении текста. Это связано с тем, что человеческий мозг
предназначен для обработки образов, а не текста.
Способы применения AR в образовании выявлены уже
достаточно давно. Они нашли свое отражение в методологии
MARE (Mobile Augmented Reality Education) [4] (см. рис.1)
|
|
Требуемые
компетенции
обучаемого
Цели обучения
Личный подход обучаемого
Действия обучаемого
Педагогическая теория
Образовательная среда
Образовательные ресурсы
Оценка результатов обучения
AR
Результаты
Функции
Основание
Рис.1. Схематическое представление методологии MARE.
Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции «Виртуальная и
дополненная реальность-2016: состояние и перспективы», 28 – 29 апреля 2016 г.
9
Как видно из представленной схемы, к сфере AR
относятся прежде всего образовательные ресурсы,
совокупность которых создает образовательную среду.
Оптимальный образовательный ресурс — книги с
дополненной реальностью. Какое же реальное воплощение
должны иметь образовательные ресурсы с дополненной
реальностью? Проанализировав текущую ситуацию в
образовании, мы пришли к выводу, что на современном этапе
наилучший вариант — это книги с дополненной реальностью
(ARB, Augmented Reality Book). Они обладают следующими
очень существенными преимуществами:
Не требуется кардинальное изменение методики
преподавания. Мы не ликвидируем бумажные учебники, к
которым за много веков привыкли и педагоги, и обучаемые, а
расширяем возможности учебника. Это эволюционный, а не
революционный путь.
Существует так называемый «цифровой разрыв между
поколениями» (digital gap). Не секрет, что многим педагогам
в силу возраста (средний возраст учителей в России – 52 года)
сложно воспринимать современные IT-технологии, столь
привычные для школьников и студентов. ARB устраняют
такой разрыв: учебник сохраняет свой привычный вид, а его
обычные страницы служат маркерами, распознаваемыми
приложением для дополненной реальности.
Функции традиционного учебника резко расширяются,
позволяя передавать обучаемому информацию не по узкому
каналу «текст+неподвижное изображение», а по гораздо
более широкому каналу «объемная анимация + звук».
Вводится функция интерактивности, причем в двух
вариантах. Первый — подготовка к взаимодействию с
реальными объектами (тренажеры, виртуальные
лабораторные работы), второй — взаимодействие с
объектами, в реальной жизни недоступными (перетаскивание
атомов и молекул при моделировании химических реакций).
Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции «Виртуальная и
дополненная реальность-2016: состояние и перспективы», 28 – 29 апреля 2016 г.
10
Резкое повышение привлекательности учебного
процесса для поколения, с детства привыкшего к
постоянному использованию электронных устройств.
Удачный интересный учебник с функцией AR вполне
способен заинтересовать школьника той или иной областью
знаний и тем самым определить всю дальнейшую судьбу
человека.
В условиях ограниченного финансирования
российского образования внедрение технологий AR не
требует больших затрат: учащиеся пользуются своими
собственными устройствами, а учебники не потребуется
перепечатывать.
Реальность дополненной реальности. В ходе
проведения исследований и разработок в сфере AR компания
Lab24 запатентовала несколько десятков базовых технологий,
обеспечивающих полный цикл подготовки учебных пособий
с дополненной реальностью. В частности, реализованы
следующие образовательные проекты:
— «живая азбука» для обучения чтению детей 4-6 лет;
— знакомство со звездным небом (география, 5 класс);
— движение Земли в Солнечной системе (география, 5
класс);
— животный мир Земли (биология и география, 5 класс);
— объекты всемирного наследия ЮНЕСКО (география, 5
класс);
— процесс диссоциации молекул NaCl в водном растворе
с возможностью интерактивного управления молекулами H2O
(химия, 9 класс).
Проведенные испытания указанных приложений в
общеобразовательных средних школах г. Тулы показали
существенный рост успеваемости (до 25-27 %) и повышение
интереса к естественно-научным дисциплинам, что помогает
привлекать молодежь на научно-инженерные специальности
для решения актуальных задач модернизации российской
промышленности.