Диссертация (1168722), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Ключевое значение дляпониманиясущностиинформационныхтехнологийиграютпонятия«информационные процессы», «информация», закономерности протеканиятаких процессов в социальных, биологических, технических и другихсистемах. Анализ особенностей и закономерностей, характерных длятехнологий информатизации, является предпосылкой и условием дляосознанного и целенаправленного обучения информационным технологиям, втом числе и в рамках рассмотрения дополненной реальности как объекта дляизучения в курсе информатики.Приреализациитехнологии»следуетсодержательнойпредусмотретьнелиниитолько«Информационныеизучениевидовинформационных процессов, таких, например, как передача, сбор, обработкаи хранение информации, но и ключевых закономерностей организацииинформационных процессов.

В будущем это будет способствовать выработкеу школьников понимания того, что информационные технологии являютсясовокупностьюпоследовательныхдействийнадинформацией,распространяется и на технологию дополненной реальности.что84Такое обучение в рамках модели должно продолжать ставшеетрадиционным обучение тому, что информация не существует вне формы еёпредставления. В ходе обучения целесообразно рассмотреть способыпредставленияинформациисучётомспецификиразличныхвидовинформационных технологий, в том числе технологии дополненнойреальности.Вниманиешкольниковследуетобратитьнато,чтоаргументированный выбор формы представления информации способствует,а неудачный – затрудняет информационные процессы и их автоматизацию.Форма представления информации также важна, как и её содержание.Достаточность или недостаточность эффективности формы представленияинформации зависит от потребностей пользователя и видов решаемых задач.Опираясь на ресурсы и компоненты модели, при обучении информатикешкольников необходимо научить подходам к определению эффективностиили неэффективности представления информации при помощи технологиидополненной реальности в соответствии с выполняемым заданием, какнапример, это показано в Приложении 3.Блок «Содержание обучения информатике» включает в себяотобранный в рамках исследования материал курса информатики основнойшколы, в котором существует целесообразность использования технологиидополненной реальности как объекта изучения и (или) средства обучения.Кроме того, в данном блоке содержится предложенная новая тема«Технологии дополненной и виртуальной реальности» для добавления всодержание обучения информатике в основной школе.

Подробно данный блокмодели показан на Рисунке 12.85ИнформатизацияобществаИнформация иинформационныепроцессыВиды информационныхпроцессовИнформационныепроцессы в обществеСОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ КУРСУ ИНФОРМАТИКИ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИСредства автоматизацииинформационныхпроцессовАппаратное обеспечениекомпьютераАвтоматизацияинформационныхпроцессовАрхитектура компьютераУстройство персональногокомпьютераЭтика и право винформационномобществеИнформационнаябезопасностьобществаИнформационнаядеятельность человекаРазвитиеинформационныхтехнологийПрограммное обеспечениекомпьютераПользовательскийинтерфейсИнформационноемоделированиеПредставлениеинформацииЭтапы моделированияКомпьютерноемоделированиеДействия надинформациейКодирование графикиОсновыалгоритмизации ипрограммированияСоздание компьютерныхпрограммТелекоммуникационныетехнологииИнформационныетехнологииТехнологии работы сграфикойТехнологии дополненной ивиртуальной реальностиЛогическиеустройстваВиды компьютерныхсетейОбщение с помощьюкомпьютерных сетейПоиск информацииДвумерная итрехмерная графикаКомпьютернаяанимацияТехнологии работы стекстомПроверкаправописания исловариТехнологии мультимедиаКомпьютерныепрезентацииРисунок 12 – Блок содержания обучения модели методической системы обучения курсуинформатики основной школы с использованием технологии дополненной реальности86Блок «Принципы создания и критерии отбора средств обученияинформатике» содержит требования к средствам обучения информатике,базирующимся на технологии дополненной реальности.

Отобранные иразработанныетехнологическим,средстваобучениядидактическимидолжныотвечатьметодическим,технико-психологическим,функциональным, дизайн-эргономическим, эстетическим требованиям, атакже требованиям охраны здоровья учащихся и учителей. Многие из такихтребований неоднократно описывались в научной литературе [53, 61, 67, 72,73, 80, 84, 90, 115]. Они дополнены специфическими требованиями,связанными с применением технологии дополненной реальности, и, всовокупности, могут рассматриваться как компонент предлагаемой моделиобучения информатике.К технико-технологическим относятся требования функционированияописываемых компьютерных средств в различных телекоммуникационныхсредах,операционныхсистемахиплатформах,устойчивойработоспособности и надёжности, бесперебойного функционирования наразных компьютерах и устройствах дополненной реальности (требованиегетерогенности), защиты от непредусмотренных действий педагогов иобучающихся, устойчивости к дефектам, оправданного и эффективногоиспользования ресурсов, простоты, полноты и надёжности установки идеинсталляции, тестируемости, эффективности позиционирования.Вводимое техническое требование эффективности позиционированияозначает, что применяемые в рамках обучения информатике программные иаппаратные средства технологии дополненной реальности устойчиво (приизменении освещения, движении, смене ракурса, течении времени) и вернораспознают объекты реального мира и корректно связывают с нимиконтекстно-зависимые виртуальные объекты или процессы, визуальнодополняя ими реальное пространство, что позволяет человеку восприниматьвиртуальные объекты частью реального окружения.87К дидактическим и методическим требованиям, помимо стандартных,применяемых к традиционным учебным изданиям, к которым относятсятребованиядоступности,научности,проблемности,наглядности,сознательности, самостоятельности, систематичности, последовательности,интеграции развивающего, образовательного и воспитательного функционала,адаптивности, интерактивности, развития интеллектуального потенциалаучащегося, системности и полноты, относятся также особые, предъявляемыексредствамобучения,основаннымнаиспользованиитехнологиидополненной реальности.

Среди таких требований можно выделитьтребования предъявления учебного материала с учётом взаимной связидейственных, понятийных и образных составляющих мышления. Такиесредства должны позволять отражать систему научных понятий в видеопределенной структуры, с возможностью учета как одноуровневых, так имежуровневых логических взаимосвязей элементов. Следует предусмотретьвозможность выполнения разнообразных контролируемых тренировочныхдействий, учитывать требование целесообразности использования средстваобучения, основанного на технологии дополненной реальности.Дополнительное к традиционным требование предъявления учебногоматериала с учётом взаимной связи действенных, понятийных и образныхсоставляющих мышления обуславливает обязательность взаимосвязанногоиспользования в обучении возможностей средств дополненной реальности нетолько демонстрации визуальных 3D-моделей (виртуальных объектов), но иманипулирования ими в пространстве, опоры на них как на объектдеятельности, а также визуального комментирования виртуальных и реальныхобъектов с применением понятийного аппарата, доступного для даннойвозрастной категории школьников.Другое дополнительное требование целесообразности использованиясредства обучения, основанного на технологии дополненной реальности,означает оправданное применение в обучении подходов, основанных навведении в реальное окружение школьников виртуальных объектов и88процессов, в условиях, когда это необходимо для достижения целей обучения,и когда эти цели невозможно или затруднительно достичь при использованииреальных объектов и процессов.Среди психологических требований можно выделить необходимостьсоответствиялогическомусредствиобучениясенсорно-перцептивному,представленческомууровнямвербально-когнитивногопроцесса,направленность на развитие образного и логического мышления, максимальноправдоподобное моделирование «реальных» действий с виртуальнымиобъектами.Специально вводимое требование максимально правдоподобногомоделирования «реальных» действий с виртуальными объектами означаетнеобходимость такого построения и использования средств технологиидополненнойреальности,прикоторомушкольниковвпроцессевзаимодействия с виртуальными объектами в рамках обучения формируетсяощущение деятельности с объектами реального мира, достаточное длявыработки в деятельности требуемых знаний, практических умений и,возможно, навыков.Функциональные требования описывают, какими характеристикамидолжны обладать средства обучения, основанные на технологии дополненнойреальности, чтобы реализовывать функции, необходимые для учителей ишкольников.Эргономические требования формируются с учётом возрастнойспецифики учащихся основной школы, направлены на рост мотивации кобучению, задают параметры визуализации различной информации.Требования здоровьесберегающего и эргономического характера,предъявляемыексредствамобучениясприменениемдополненнойреальности, соответствуют санитарным нормам работы с компьютерами иобщеизвестным гигиеническим нормам.Эстетическиеэргономическоготребованияхарактера.Онивзаимосвязанызадаютссоответствиетребованиямиэстетических89параметровоформлениясредствобученияихфункциональномупредназначению в условиях применения технологии дополненной реальности.Этот вид требований определяет выразительность и порядок визуальныхэлементов среды обучения, соответствие применённой цветовой гаммыназначению средства информатизации обучения.Средстваобученияинформатикеврамкахсовершенствуемойметодической системы планируется разрабатывать, отбирать и использоватьна основании перечисленных критериев, а также с учётом соответствующегоблока модели обучения информатике, подробно описанного в виде графа наРисунке 13.Блок средств обучения описываемой модели состоит из трёх основныхкомпонентов: учащиеся, учитель и средства обучения информатике,базирующиеся на технологии дополненной реальности.

В число средствобученияинформатикепредлагаетсявключитьсистемуучебно-познавательных задач и заданий, предназначаемых для изучения ииспользования технологии дополненной реальности, компьютерную ипрограммнуюплатформу,обеспечивающуюдополненнойреальности,содержательноеработуснаполнениетехнологиейввидеинформационных слоёв, 3D-моделей и материальных маркеров дополненнойреальности.Так как в рамках исследуемого подхода дополненная реальностьявляется средством обучения и объектом изучения, то система учебнопознавательных задач состоит как из задач, нацеленных на обучениедополненной реальности, так и из задач, основанных на использованиидополненной реальности. При этом, некоторые из таких задач не имеютстрогого разграничения и могут одновременно относиться к обоим типам.90СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕдополненная реальность как объект изучения и средство обученияСистема учебно-познавательных задачРешениеЗадачи, нацеленные наобучение дополненнойреальностиЗадачи, основанные наиспользованиидополненной реальностиРазработка, отбор иоценка качестваПлатформа дополненной реальностиИзучение ииспользованиеАппаратноеобеспечениедополненнойреальностиПрограммноеобеспечениедополненнойреальностиУЧАЩИЕСЯИзучение ииспользованиеИнформационные слоиИзучение, созданиеи использованиеИзучение, созданиеи использование3D-моделиМатериальные объекты –маркеры дополненной реальностиСтатические маркерыДинамические маркерыИспользование идемонстрацияПроверка и оценка3D-моделей учащихсяСоздание, отбор иоценка качестваСоздание, отбор иоценка качестваСоздание, отбор иоценка качестваПроверка и оценкамаркеров учащихсяРисунок 13 – Блок средств обучения модели методической системы обучения курсу информатикиосновной школы с использованием технологии дополненной реальностиУЧИТЕЛЬ91Платформой дополненной реальности может являться смартфон,планшетный компьютер, ноутбук, очки дополненной реальности и т.п.

Характеристики

Список файлов диссертации