ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ: ПРИМЕНЕНИЕ AR-ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ

Широкое использование информации в качестве общественного ресурса основано на массовом внедрении информационных технологий. “Важная роль информационных технологий в развитии общества заключается в ускорении процессов получения, распространения и использования обществом новых знаний.” [1, c. 591]. Современная ситуация в системе обучения требует все больше новых методов и способов передачи знаний. Ситуация требует не только использования новых методов, но и передовых технологий, используемых в процессе обучения. Одной из перспективных технологий на сегодня является технология дополненной реальности.

Дополненная реальность (англ. AR, augmented reality) — это конечная среда в поле зрения камеры смартфонов, планшетов или очков AR в реальном времени, дополняющая информацию в реальный физический мир. Вследствие чего, улучшает восприятие информации окружающего мира. Яркими примерами использования дополненной реальности являются Google Glass, а также военные системы прицеливания в самолетах и вертолетах. Использование дополненной реальности также часто является предметом демонстрации в фантастических кинофильмах.

Следует разделять дополненную реальность, виртуальную реальность от смешанной. “Технология дополненной реальности позволяет с помощью устройств захвата изображения в реальном времени распознавать специальные метки (маркеры), а также их положение в пространстве, с последующим внедрением мнимых объектов в реальное пространство. В качестве таких устройств могут использоваться камеры смартфонов, планшетов или специальные очки дополненной реальности” [2, c. 216]. В виртуальной реальности человек посредством органов чувств (зрение, слух и др.) погружается в искусственный мир, созданный с помощью технических средств [3]. Смешанная же реальность объединяет в себе эти две реальности. Таким образом, дополненная реальность использует реальный мир как инструмент для взаимодействия с информацией, виртуальная реальность создает свой собственный искусственный мир, в котором также взаимодействует с информацией.

Данная технология постепенно занимает свое место в образовании, позволяя сделать уроки увлекательными, интересными и понятными. При этом перспектива состоит в том, что использование AR-технологий в общеобразовательных организациях, вузах и других образовательных учреждениях дает возможность наглядно демонстрировать различные процессы, оживить иллюстрации, превращая их в видео и трехмерные модели. Например, при изучении химии это может быть расщепление элементов на молекулы, в инженерии — проецирование модели объекта на поверхность и т.д. Это дает педагогам массу новых возможностей, усиливая эффект наглядности. AR-технологии позволяют вовлекать обучающихся в процесс обучения, обеспечат более эффективное усвоение объемной информации.

В школах и вузах все больше кабинетов оборудуются электронными и интерактивными устройствами. Разумеется, данные технологии уже плотно внедряются повсеместно, но стоимость такого оборудования до сих пор остается достаточно высокой. Вариантом, приходящим на смену этим инструментам, может стать использование AR-технологий, для применения которых вполне достаточно рядового смартфона и персонального компьютера.

Применение технологий дополненной реальности в обучении имеет ряд перспектив: реализация наглядности и визуализация процессов; повышение интереса и мотивации обучающихся; организация виртуальных уроков.

Применение AR-технологий наиболее полно раскрывается в применении в начальных классах. В этом возрасте учебная деятельность в основном организуется и проводится в форме игр, конкурсов и соревнований. Ученики начальных классов лучше всего запоминают информацию тогда, когда не только слышат, что говорит им учитель, но и  видят наглядное представление объекта. Именно поэтому AR-технологии наиболее эффективны в обучении детей 7-10 лет.

Технологии дополненной реальности можно использовать во время изучения любого предмета, от математики до ИЗО. Для этого вполне подходит ряд программ (Pocket Tutor, ARKit, ARCore, HP Reveal и др.). Преподаватели могут создавать свои модели и использовать готовые. Можно создать мини-уроки, когда при наведении камеры смартфона на метку в задании запускается видеолекция либо анимация, на основе которой преподаватель объясняет теоретические аспекты, либо решение практических задач. Виртуальные модели, которые могут увидеть обучающиеся прямо в аудитории, делают такие занятия более яркими, запоминающимися, наглядными.

Эффективность использования AR подтверждается исследованиями в сферах инженерии. Их результаты довольно внушительные: с внедрением AR они повысили производительность работы на 50%, сокращено число ошибок на 80%, а время рабочего цикла сокращено на 38% [4]. Эти цифры демонстрируют потенциал эффективности AR и в других отраслях.

Актуальным становится известное выражение Дж. Дьюи, который говорил “если мы будем учить сегодня так, как учили вчера, мы украдём у наших детей завтра”, ведь любые образовательные организации должны идти в ногу со временем, и наглядно демонстрировать обучающимся перспективные технологии, с которыми им придется работать в ближайшем будущем. Однако, по мнению Иванько А.Ф., Иванько М.А. и Бурцевой М.Б. в настоящее время пока что нет единой методологии обучения с помощью технологии дополненной реальности [5].

На сегодняшний день существуют множество приложений, предназначенных для создания дополненной реальности. Рассмотрим их потенциал на примере приложения HP Reveal.

HP Reveal — это платформа дополненной реальности от компании HP, которая добавляет визуальные интерактивные объекты к текстам, фотографиям, памятникам и др. С помощью данного приложения можно с легкостью создавать, управлять и делиться с другими людьми своими событиями дополненной реальности. Приложение оживляет иллюстрации, превращая их в видео и трехмерные модели, позволяет воспользоваться преимуществами технологии дополненной реальности достаточно просто и бесплатно.

В заключении следует отметить, что применение технологий дополненной реальности позволит намного эффективнее вовлекать обучающихся в учебный процесс, давать большой потенциал для развития самого педагога. Внедрение таких технологий в образовательный процесс в скором будущем может создать намного больше эффективных вариантов и способов для обучения студентов, школьников.

 

Литература

1. Корнилов Ю.В. Использование информационных технологий в формировании единой образовательной среды вуза // Фундаментальные исследования. 2012. № 3.
2. Курзаева Л.В., Масленникова О.Е., Белобородов Е.И., Копылова Н.А. К вопросу о применении технологии виртуальной и дополненной реальности в образовании // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 6. С. 216.
3. Корнилов Ю.В., Попов А.А. VR-технологии в образовании: опыт, обзор инструментов и перспективы применения // Инновации в образовании. 2018. № 8. С. 117-129.
4. Как повысить эффективность производства с дополненной реальностью? // Сайт “VR CORP”. URL: http://vrcorp.ru/?p=1047 (дата обращения 08.11.2018).
5. Иванько А. Ф., Иванько М. А., Бурцева М. Б. Дополненная и виртуальная реальность в образовании // Молодой ученый. 2018. №37. С. 11-17.

References

1. Kornilov Yu.V. The use of information technology in the formation of a unified educational environment of the university // Fundamental research. № 3.
2. Kurzaeva L.V., Maslennikova O.E., Beloborodov E.I., Kopylova N.A. On the issue of the application of virtual and augmented reality technology in education // Modern problems of science and education. No. 6. P. 216.
3. Kornilov Yu.V., Popov A.A. VR-technologies in education: experience, review of tools and application prospects // Innovations in education. No. 8. P. 117-129.
4. How to increase production efficiency with augmented reality? // Site “VR CORP”. URL: http://vrcorp.ru/?p=1047 (appeal date 08/11/2018).
5. Ivanko A. F., Ivanko M. A., Burtseva M. B. Augmented and Virtual Reality in Education // Young Scientist. №37. Pp. 11-17.

© Ю.В. Корнилов, А.А. Попов, 2018