Применение дополненной реальности в сфере образования

Классические образовательные материалы становятся менее привлекательными для молодого поколения учеников, ситуация требует поиска новых решений с учётом существующих образовательных стандартов. Тогда на помощь приходит технология дополненной реальности.

В настоящее время начинают получать широкое применение новые информационно-коммуникационные технологии в сфере образования. Одной из таких технологий, применяемых в образовании, является технология дополненной реальности, способная вызвать интерес у обучающихся и удовлетворить педагогов уровнем эффективности.

Дополненная реальность (AR, Augmented reality) — это технология, позволяющая дополнить окружающий нас мир визуальными объектами и анимацией, создавая ощущение, будто они находятся рядом с нами с помощью каких-либо устройств (смартфонов, планшетов, AR-очков и линз).

AR позволяет накладывать на физическое пространство визуальные объекты и эффективно сочетать их: возможны 3D-графика, воспроизведение видео и аудио, переход на кнопки призыва к действию (или на сайт, в мессенджеры).

Уникальные возможности AR расширили границы традиционной педагогики, позволив педагогам предоставлять богатый, ориентированный на учащихся, опыт обучения. Технология обладает потенциалом стать мощным средством исправления и специального обучения благодаря своим мобильным возможностям, а также способом решения актуальных проблем образовательных услуг и ускорением их инновационного развития.

Следует отметить, что дополненная реальность в образовании – это огромный прорыв в способе подачи учебного материала. Применение технологий дополненной реальности может решить ряд существующих проблем, которые на данный момент не позволяют образовательным услугам активно развиваться и идти в ногу со временем, удовлетворяя потребности нового поколения.

Необходимость внедрения технологии AR в сферу образования обусловлена проблемами. Выделим самые актуальные:

• Недостаточная нацеленность школ/вузов на развитие у обучающихся креативной системы мышления.

• Недостаточная нацеленность на подготовку специалистов к работе в условиях инновационно-креативной экономики.

• Проблема социальной дифференциации и качества образования.

• Проблема развития коррекционного образования.

• Непрактикоориентированность получаемых знаний.

• У современного поколения клиповое мышление, но текущие образовательные методы и средства не учитывают данный факт в полной мере.

Многочисленные исследования учёных подтвердили, что AR может обеспечить повсеместное, совместное и дистанционное обучение, ощущение присутствия, непосредственности и погружения учащихся, визуализацию невидимого, обучающего контента в трехмерных ракурсах и преодоление формального и неформального обучения.

• учебники, дидактические материалы, рабочие тетради
• учебные игровые карточки, таблицы
  
• настенные карты, картины, информационные стенды
  
• демонстрационные предметы
  

• Видео-визуализация опытов и процессов в физике, химии, биологии, географии в учебниках, например, можно в мельчайших деталях разглядеть строение кровеносной системы и даже увидеть, как бьется сердце, листая страницы учебника и наводя камеру смартфона на изображения.

• «Оживающие» таблицы (таблица умножения, таблица Менделеева и т.д.) с видео-контентом о правилах, закономерностях и особенностях.

• Видео-визуализация исторических событий (путешествия во времени), социальных явлений в учебниках на уроках истории и обществознания.
• 3D-смоделированные геометрические фигуры для развития пространственного мышления учеников.
  
• Наглядное дополнение тем, связанных с объёмами и пространством на уроках геометрии и алгебры.
  
• Воспроизведение литературных сюжетов из известных театральных постановок на уроках литературы при наведении на иллюстрации в учебнике.
  
• «Оживающий» русский/иностранный алфавит, словарь, с возможностью услышать правильное произношение, наглядно посмотреть значение слова.
  
• «Оживающая» энциклопедия, например, энциклопедия про насекомых, которая повествует о самых больших, ядовитых и необычных насекомых. В каждом описании есть голосовой помощник, который наглядно дает информацию о реальном размере существа, его образе жизни, месте обитания, питании.
  

- Дети с удовольствием садятся за чтение книг, включаются в процесс и легко учатся новому благодаря наблюдению за «оживающими» страницами.

- Развитие у детей образного и пространственного мышления, ассоциативных связей.

- Возможность показать опыт или процессы, которые не повторить в условиях образовательного учреждения: 3D-графика позволяет воспроизвести детализацию даже самых сложных процессов, невидимых человеческому оку, вплоть до распада ядра атома или химических реакций.

- Виртуальные образы, которые ученики видят прямо во время урока, делают учебный материал более наглядным, ярким, запоминающимся и легким для восприятия.

- Педагоги могут самостоятельно создавать AR-материалы под индивидуальные потребности учебной программы.

- AR применима на любой ступени образования.

- По данным исследовательского центра Pew Research Center, 73 % подростков имеют доступ к смартфону, в результате чего AR-технологии доступны для большинства целевой аудитории.

- AR-технологии помогают ребёнку удерживать внимание и лучше усваивать информацию, поскольку учитель говорит с современными детьми на их языке. Необычная и неожиданная подача материала усиливает запоминание.

- Объекты дополненной реальности выглядят весьма достоверно и органично вписываются в реальный мир, что особенно воздействует на зрителя.

- Вовлечение детей с инвалидностью в образовательный процесс за счет дополнительной мотивации к изучению материалов и других источников восприятия информации через разные органы чувств.

Технология дополненной реальности особенно применима к коррекционному образованию: она позволяет воспитанникам с отклонениями в развитии более тесно взаимодействовать с окружающим миром в процессе обучения, концентрируя внимание ребёнка на информации и вызывая интерес (что в обычных условиях сделать достаточно проблематично).

На сегодняшний день мы видим учеников, которые мыслят с точки зрения технологий, именно поэтому очень важно уже сейчас корректировать образовательные программы, интегрируя полезные технологии в обучение.

Детские книги/учебные материалы с дополненной реальностью развивают кругозор, речь, память, внимание, наблюдательность. Такая книга визуально дает больше информации, чем обычная.

Рассмотрим на примере оживающей энциклопедии, которая повествует о самых необычных существах нашей планеты, живущих в воде. В каждом описании есть голосовой помощник, который дает информацию о размере, образе жизни, месте обитания и питании – например, ската. В дополненной реальности вы можете «оживить» эту рыбу и посмотреть ее в реальном размере, проследить, хищная она или нет. Учителя, родители (а также ребёнок самостоятельно) могут «оживить» других рыб в дополненной реальности, а потом обсудить с ребёнком увиденное; узнать, кто запомнился больше всего и почему; выявить проблемный вопрос.

Таким образом, используя данную технологию, можно «оживить» русскую и иностранную азбуку, учебники истории и обществознания, энциклопедии про космос, животных, динозавров и так далее.

Мы также видим применение данных технологий как возможность создания новых программ и направлений в дополнительном образовании, при школе или непосредственно в организациях дополнительного образования. Ученики старших классов могут создавать дополненную реальность для учащихся младших классов, разрабатывать для них специальные методички. Помимо преемственности и некого наставничества, данный способ также позволит ученикам уже со школьного возраста быть причастными к созданию современных технологий, до поступления вуз получить необходимый опыт. И, возможно, стать востребованным специалистом данной области уже с юности.

Важно помнить о правилах, касающихся здоровья и нормы использования гаджетов детьми:

• «Специалисты Американской академии педиатрии и Канадского сообщества педиатров детям до двух лет предлагают не давать гаджеты вовсе. Детям до 12 лет планшет давать можно, но строго ограничивать по времени. По мнению педиатров, дети до 2 лет вообще не должны взаимодействовать с гаджетами. Для детей 3 - 5 лет время на гаджеты должно ограничиваться 1 часом в день. С 6 до 18 лет можно играть не более 2 часов в день.» - рекомендует Роспотребнадзор, чтобы минимизировать негативное влияние электромагнитного излучения на мозг ребенка.
• Не допускается использование мобильных телефонов на уроке в учебных целях (но санитарные правила позволяют использовать в образовательном процессе электронные средства в виде планшета диагональю 26,6 см). Запрет СанПин.
  

Не нарушая данные правила, пользование дополненной реальностью безопасно для жизни и здоровья ребёнка!

Дополненная реальность создаёт простор для творчества и с универсальной платформой ATLANTIS имеет еще ряд преимуществ: визуальный контент можно менять в любое время без замены самих учебных материалов; учителя могут создавать AR материалы под индивидуальные потребности учебной программы, а ученики вовлекаются в процесс путем формирования кружков активистов, которые создают AR-материалы и презентации в рамках образовательной программы.

Более высокая вовлеченность учащихся гарантирована, потому что интерактивное и геймифицированное AR-обучение может оказать существенное влияние на детей и поддерживать их вовлеченность на протяжении всего урока. Дополненная реальность предлагает более быстрый и эффективный процесс обучения за счет визуализации и полного погружения в предмет.

При грамотном использовании технологий дополненной реальности гарантированно снижение остроты настоящих проблем развития образовательных услуг.

Источники, которые могут быть полезны:

1. Бижанов, Е. Г. Технологии дополненной реальности в образовательной сфере (обзор) / Е. Г. Бижанов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 31 (321).

2. Оразбек, К. А. Применение дополненной реальности в образовательном процессе / К. А. Оразбек, К. В. Набиев. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2021. — № 8 (49).