Диссертация (1168722), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Приэтом, такая платформа должна включать в себя как аппаратное обеспечениедополненнойреальности–вычислительныеустройства,устройствапозиционирования, отображения и другие устройства, так и программноеобеспечение – операционную систему, физические, графические и аудиодвижки и т.п. Для нормального функционирования устройства дополненнойреальности программное обеспечение должно быть совместимо с аппаратнымобеспечением и корректно взаимодействовать, отображая информационныеслои и 3D-модели.Дляуспешногопозиционированиявиртуальныхобъектоввокружающем пространстве требуются маркеры дополненной реальности,которые бывают динамическими и статическими.Приразработке,атакжеврамкахреализациимоделипредусматривается, что обучающиеся решают и выполняют систему учебнопознавательных задач и заданий, разработанных или отобранных и оценённыхучителем.
Платформу дополненной реальности учащиеся используют приизучении различных тем курса информатики основной школы, а такжеизучают саму систему, рассматривая технологию дополненной реальности какобъект изучения. Кроме того, учитель использует такую платформу дляпроверки школьников, а также для демонстрации различных материалов,значимых для обучения различным темам и разделам курса информатики.Учитель создаёт или отбирает и оценивает качество информационныхслоев, используемых и изучаемых учащимися на уроках информатики.Аналогичные действия осуществляются и с 3D-моделями, однако из-за менеесильной контекстной зависимости школьники также способны создаватьтакие виртуальные объекты, изучая различные темы курса информатикиосновной школы и параллельно обучаясь создавать системы дополненнойреальности.
Анализируя 3D-модели учащихся, учитель осуществляет92проверку и оценку разработанных материалов, а через них – и результатыобучения информатике.В рамках такого обучения школьники могут не только применятьмаркерыдополненнойреальностиприиспользованииодноимённойтехнологии, но и изучать, а в последствии, и создавать такие маркеры. Приэтом, учитель имеет возможность осуществлять проверку и оценку маркеров,созданных учащимися.Очевидно, что структура, содержание, средства и требования,определяемые описываемой моделью, при её реализации должны бытьдополнены требованиями актуальных на сегодняшний день образовательныхстандартов к знаниям, умениям и навыкам школьников в областиинформатики.
Анализ показывает, что в основу таких стандартов заложенсистемно-деятельностныйподход,которыйдолженлечьвосновуинтегрированного использования технологии дополненной реальности вкачестве объекта изучения и средств обучения в рамках школьного курсаинформатики. Значимый для реализации модели системно-деятельностныйподход предполагает:– переходквозрастносообразному формированиюучебного ивоспитательного процессов с учётом психолого-возрастных особенностей,школьников и задач, задающих направление личностного и познавательногоразвития учащихся;– учёт индивидуальной специфики каждого школьника, степени егоодарённости,наличияфакторовразнообразияиограниченныхвозможностейорганизационныхформ,здоровья,другихобеспечивающихувеличение познавательных мотивов и творческого потенциала, расширениезоны ближайшего развития, а также взаимодействия в познавательнойдеятельности со взрослыми и сверстниками.Очевидно, что технология дополненной реальности с учетом еёописанных в предыдущей главе свойств обладает существенным потенциаломдля расширения реализации такого подхода.93Применение системно-деятельностного подхода при формированиисодержания общего образования, в целом, и содержания курса информатикиосновной школы, в частности, предполагает учёт психолого-возрастныхособенностей школьников, изучение учебной, игровой и обобщающей видовдеятельности и форм учебного сотрудничества обучающихся, определениеформируемых компетенций, знаний, умений и навыков.Системно-деятельностныйподходоснованнаобобщениитеоретических положений А.Г.
Асмолова, Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина,В.В. Давыдова, А.Н. Леонтьева, В.В. Рубцова, Д.Б. Эльконина и другихведущих ученых [13, 45-48, 59, 60, 100, 120,121, 139]. С позиций современнойпедагогической психологии итоговым результатом обучения должно являтьсяне столько формирование знаний, сколько овладение способами действий,реализуемых посредством умений. Такие цели могут быть достигнуты тольков рамках учебной деятельности, в том числе и деятельности, базирующейся наиспользовании средств технологии дополненной реальности.Именно в ходе подобной деятельности обучающиеся овладевают еёэффективными умениями и приёмами, требуемыми для осуществления такойдеятельности.
Применение системно-деятельностного подхода предполагаетпереходот информационного характера обученияс преобладаниемрепродуктивной, исполнительской деятельности к направленности наразвитие личности, способной принимать аргументированные решения вусловиях применения новейших информационных технологий, владеющейспособами творческой деятельности и создающей новые знания. С учётомвышесказанного при реализации модели структура учебной деятельностишкольников должна соответствовать обобщённой структуре деятельностичеловека в определённой предметной области, реализуемой, в том числе и сприменением технологии дополненной реальности.Моделирование системы обучения и использования технологиидополненной реальности в курсе информатики основной школы позволяетвыявить основные направления и способы использования этой новой94технологии при обучении.
Благодаря модели для проведения дальнейшегоисследования определены необходимые компоненты и межкомпонентныесвязи, в числе которых можно выделить цели и элементы содержанияобучения при условии внедрения рассматриваемой технологии, принципысоздания и критерии отбора средств дополненной реальности, методыобучения, роли, отводимые педагогам и обучающимся.Особое внимание при разработке и описании модели уделялосьвзаимосвязи использования технологии дополненной реальности как объектаизучения и средства обучения в рамках обучения информатике учащихсяосновной школы.
Модель отражает, при изучении каких тем и разделовцелесообразно внедрение технологии дополненной реальности, какие новыеэлементы необходимо ввести в содержание курса информатики, и в какихразделах они должны находиться. В ходе моделирования выделены темы, поотношению к которым технология дополненной реальности выступает вкачестве средства обучения, объекта изучения, либо интегрировано – вкачестве объекта и средства одновременно и взаимосвязано.Часть предложенной модели, посвящённая средствам обучения курсуинформатики основной школы с использованием технологии дополненнойреальности, позволяет определить компоненты таких средств, а такжеособенностивзаимодействияучителяиучащихсяспомощьюрассматриваемых средств обучения.Представленная модель методической системы обучения курсуинформатики основной школы с использованием технологии дополненнойреальностиявляетсяосновойдлянепосредственнойразработкиеёкомпонентов, что необходимо для последующего экспериментальногоподтверждения гипотезы исследования.952.2.Компоненты методической системы обучения технологиидополненной реальности в курсе информатики основной школыВзаимосвязанное использование технологии дополненной реальностивкачествеобъектаизученияисредстваобученияпозволяетусовершенствовать методическую систему обучения информатике в основнойшколе.
В настоящей части исследования в соответствии с ранее описанноймоделью методической системы обучения информатике предлагаетсяразработка её компонентов.Цели обучения школьников незначительно варьируются в зависимостиот замысла авторов того или иного курса информатики. Вне зависимости отэтого для компактности изложения рационально привести лишь тедополнения,которыенаоснованиипредварительныханализаимоделирования следует учитывать в рамках расширения целей обученияинформатике. Такое расширение, в первую очередь, связано с рассмотрениемтехнологии дополненной реальности в качестве объекта для изучения,овладением школьниками понятия «дополненная реальность», особенностямии преимуществами указанной технологии, приёмами её использования как вобучении информатике и другим дисциплинам, так и в рамках бытовой ипрофессиональной деятельности.В рамках настоящего исследования целью обучения технологиидополненной реальности в курсе информатики основной школы являетсяподготовка учащихся к жизни и работе в информационном обществе путёмовладения технологией и средствами дополненной реальности, а такжеподходами к их созданию, содержательному наполнению и использованию врешении последующих профессиональных и бытовых задач.96С учётом вышеизложенного обучающийся должен:Знать/понимать:– сущность, определения, особенности и различия технологийдополненнойреальности,дополненияреальности,дополненнойвиртуальности, виртуальной реальности, смешанной реальности;– континуум Милграма, виды и компонентный состав устройствдополненнойреальности,видыпозиционирования,видымаркеров,требования к созданию и специфику использования маркеров;– историю появления и развития технологии дополненной реальности,виды устройств дополненной реальности и области их эффективногоприменения, перспективы развития, возможности и ограничения технологиидополненной реальности;– виды информационных объектов и процессов, которые могутявляться наполнением для систем дополненной реальности, основныеподходы и средства для создания простейшего содержательного наполнениядля систем дополненной реальности;– примеры эффективного использования технологии дополненнойреальности при решении профессиональных и бытовых задач.Уметь:– организовать свою деятельность по решению поставленной задачи впроцессе обучения различным учебным дисциплинам и другой деятельностис помощью технологии дополненной реальности там, где применение этойтехнологии приводит к повышению эффективности;– используяинструментальныесистемы,создаватьпростейшиеинформационные объекты, модели и маркеры для содержательногонаполнения средств дополненной реальности;– используя системы дополненной реальности, демонстрироватьвиртуальные объекты в реальном окружении;– адекватно выбирать вид средств дополненной реальности и способових применения согласно поставленной задаче.97Планируемые результаты обучения:Предметные: уметь определять области эффективного использованиятехнологии дополненной реальности и грамотно применять её на практике.Личностные:уметьвзаимодействоватьсдополнительнойинформацией при решении личных бытовых и профессиональных задач.Метапредметные:уметьприменятьтехнологиюисредствадополненной реальности при обучении информатике и другим учебнымдисциплинам, в работе и жизни.Образовательные задачи:Обучение:дополненнойдатьпредставлениереальности,еёобучающимсясущности,оособенностяхтехнологиииобластяхэффективного применения.Воспитание: развить информационную культуру обучающихся.Развитие: способствовать формированию творческой активностиобучающихся; повысить познавательный интерес к учебной дисциплине;развитьнавыкииспособностикритическогомышления(навыкисопоставления, формулирования и проверки гипотез – правил решения задач,умений анализировать способы решения задач); развить не только логическое,но и образное мышление, фантазии школьников и их способность рассуждать.Другая группа целей в соответствии с предложенной модельюобуславливаетнаправленияиспользованиятехнологиидополненнойреальности для создания и применения новых средств обучения информатике,в свою очередь, порождающих обновление методов, учебных задач и заданийдля подготовки школьников.Целями использования технологии дополненной реальности приобучении информатике в основной школе является обеспечение процессаосвоения школьниками основ создания и использования технологиидополненнойреальности(взаимосвязьиспользованиятехнологиидополненной реальности в качестве объекта изучения и средства обучения),общее повышение эффективности обучения различным разделам и темам98курса информатики, в том числе путём повышения наглядности учебныхматериалов и расширения системы обучения информатике за счёт проведенияранее недоступных лабораторных работ и демонстраций.Из перечислений видно, что по своей специфике и применённымподходам к отбору и формулировке вышеуказанные цели обеих группявляются взаимосвязанными, подразумевающими, в частности, применениесредств дополненной реальности и соответствующих виртуальных объектовдля обучения школьников, в том числе и, собственно, технологиидополненной реальности.Для определения содержания обучения как компонента обновляемойметодической системы необходимо рассмотреть в качестве основы идополнить одну из учебных программ по информатике для основной школы.В качестве примера в рамках настоящего исследования для развития былавыбранапримернаяучебнаяпрограммаинформационно-телекоммуникационныекурсатехнологии»«Информатикадляиобучающихсяосновной школы авторов А.А.