Диссертация (1168722), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Разработка моделейдля системы48,8%13,1% 32,5% 56,0% 18,8% 31,0%дополненнойреальности2. Элементы системыдополненной36353,8%4,8%2571845131826,3% 68,0% 20,0% 27,4%реальности3. Принципывзаимодействия смаркерами37,5%2636162310,7% 38,7% 54,8% 23,8% 34,5%148№АнализируемыеНедостаточныйСреднийВысокийпоказатели,уровеньуровеньуровеньотражающие уровень(баллы 1-2)(баллы 3-4)(балл 5)знаний школьников поВходное (Вх.) и итоговое (Ит.) тестированиятеме «ТехнологииВх.Ит.Вх.Ит.Вх.Ит.дополненной иЧел.Чел.Чел.Чел.Чел.Чел.виртуальной%%%%%%2842735122741,3%5,9%317реальности»дополненнойреальности4.
Преобразованиемодели дополненной40,0% 53,6% 18,8% 40,5%реальности к реальнымобъектам5. Устройствадополненной46,3%2235142410,7% 32,5% 52,4% 21,3% 37,0%реальностиРезультаты тестирований свидетельствуют о том, что высокий уровеньзнаний о создании моделей для системы дополненной реальности отмечен привходном тестировании у 18,75% школьников, в итоговом – у 30,96% учащихся,достаточный – 32,5% и 55,95%, низкий – 48,75% и 13,09%, соответственно.Анализуровнязнаниятребуемыхкомпонентов длясистемыдополненной реальности выявил, что высокий уровень при входномтестировании наблюдался у 20% учащихся, в итоговом тестировании – у27,38%, достаточный – 26,25% и 67,96%, низкий – 53,75% и 4,76%,соответственно.Школьники, обладающие требуемыми знаниями об особенностяхработы с маркером дополненной реальности на высоком уровне до изучения149темы «Технологии дополненной и виртуальной реальности» составляли23,8%, после изучения – 34,5%, на достаточном уровне – 38,7% и 54,8%, нанизком уровне – 37,5% и 10,71%, соответственно.Высокий уровень знаний алгоритмов адаптации модели дополненнойреальности к реальным объектам в начале экспериментального обучениясоставил 18,75%, в конце – 36,91%, достаточный – 40% и 53,57%, низкий –41,25% и 5,9%, соответственно.И, наконец, уровень владения работой с устройствами дополненнойреальности оказался высоким при входном тестировании у 21,25% учащихся,в итоговом – у 36,91% школьников, достаточным – 32,5% и 52,38%, низким –46,25% и 10,71%, соответственно.Для формирующего этапа эксперимента были вычислены средниебаллы по каждому показателю, отображенные в Таблице 3, затем былапостроена диаграмма, изображенная на Рисунке 22.Таблица 3 – Средние баллы, определенные в ходе тестирования учащихся 8-хклассов до и после обучения теме «Технологии дополненной и виртуальнойреальности» курса информатики№Исследуемые параметры,ВходноеИтоговоехарактеризующие уровень знанийтестированиетестирование2,94,02,63,8учащихся по теме «Технологиидополненной и виртуальнойреальности»1 Разработка моделей для системыдополненной реальности2 Элементы системы дополненнойреальности150№Исследуемые параметры,ВходноеИтоговоехарактеризующие уровень знанийтестированиетестирование2,83,93,04,13,14,32,94,0учащихся по теме «Технологиидополненной и виртуальнойреальности»3 Принципы взаимодействия смаркерами дополненнойреальности4 Преобразование моделидополненной реальности креальным объектам5 Устройства дополненнойреальностиОбобщённый средний баллЕсли рассматривать обобщенный средний балл, определенный порезультатам первого эксперимента до и после окончания обучения, можносделать вывод о том, что разработанная в ходе исследования система обучениятехнологии дополненной реальности как объекту изучения эффективна,поскольку приводит к разнице между средними значениями этого показателяво входном и итоговом тестировании в 1,1 балла, при том, что сложностьитогового тестирования была выше, нежели входного.1511.Разработка моделей для системыдополненной реальности2,92.
Элементы системы дополненнойреальности2,63. Принципы взаимодействия смаркерами дополненной реальности3,82,84. Последовательностьпреобразования модели…5. Устройства дополненнойреальности3,93,04,13,12,9Обобщенный средний балл2Входное тестирование4,04,34,0345Итоговое тестированиеРисунок 22 – Диаграмма, отражающая результаты входного и итоговоготестирования учащихся 8-х классов в рамках изучения темы «Технологиядополненной реальности» усовершенствованного курса информатики(технология дополненной реальности как объект изучения)Таким образом, обобщённый уровень знаний и умений учащихся,принявших участие в этом эксперименте, в области технологии дополненнойреальности после изучения темы «Технология дополненной реальности» попредложенной методике повысился на 37,9% от начального уровня.
Из этогоможно сделать вывод о том, что учащиеся способны достаточно эффективновоспринять включённую в обновлённый курс информацию о технологиидополненной реальности, что доказывает вторую часть гипотезы оцелесообразности расширения курса информатики основной школы за счётвозможности проведения ранее недоступных практических работ, а также152включения самой технологии дополненной реальности в качестве объектаизучения.Второй эксперимент был проведен в 2014-2015 учебном году на базеГБОУ города Москвы «Школа №1409» на уроках информатики в 9-х классах.Для экспериментального обучения был выбран раздел «Архитектураперсонального компьютера» курса информатики основной школы, посколькув рамках исследования именно для этого содержательного раздела был созданкомплект средств дополненной реальности, опирающийся на спецификуобучения компонентам персональных компьютеров, их электронных имеханических частей.Вданномпреподавателямиэкспериментеиметодистамииспользовалсядляболееметодкорректногобеседысвыявленияпотребностей в модификации курса информатики основной школы в условияхиспользования преимуществ средств дополненной реальности.
Методтестирования в этом случае применялся до и после того, как в процессобучения были введены рекомендованные в процессе исследования средствадополненной реальности. По сути, проверка проводилась по итогам изучениятемы с использованием предложенных средств информатизации образования.Для проведения тестирования было сформировано две группыучащихся–участвующихконтрольнаявиэкспериментальная.эксперименте,быловыделеноВкачествегрупп,4девятыхклассаприблизительно одинакового уровня успеваемости. Всего в участии вэксперименте принимало 4 учителя информатики. В экспериментальнуюгруппу вошло 47 учащихся, в контрольной оказалось 45 школьников. В началеисследования было проведено входное тестирование, устанавливающееисходные знания учащихся об электронных вычислительных машинах икомпьютерной технике.
Задания входного тестирования приведены вПриложении 6.После входного тестирования было проведено обучение по теме«Архитектура персонального компьютера» курса информатики основной153школы в одинаковом объёме, но с применением различных средств.Контрольная группа обучалась, используя только традиционные средстваобучения, а экспериментальная группа обучалась с использованием средствдополненной реальности. Конспект одного из занятий, проведённых вэкспериментальной группе, представлен в Приложении 2.После обучения школьников указанному разделу с использованиемразличных средств было осуществлено итоговое тестирование для выявленияцелесообразности и эффективности использования технологии дополненнойреальности в качестве средства обучения.
Задания итогового тестапредставлены в Приложении 7 [93]. Каждый участник тестирования взависимости от количества правильно выполненных заданий мог получить от0 до 100 баллов.Для анализа полученных результатов был вычислен итоговый балл повходному, а также по итоговому тестированию для контрольной группы, какпоказано в Таблице 4, и для экспериментальной группы, как показано вТаблице 5.Для проверки утверждения выдвигаются две гипотезы – нулевая H0(средства дополненной реальности влияют на результаты обучения) иальтернативная HX (средства дополненной реальности не влияют нарезультаты обучения). Если нулевая гипотеза H0 будет доказана, а гипотеза HXбудет опровергнута, то утверждение будет доказано. Для проверкивыдвинутой гипотезы был выбран критерий χ2 Пирсона.154Таблица 4 – Результаты входного и итогового тестированияконтрольной группы при проверке эффективности использованиядополненной реальности в качестве средства обучения информатикеУчащийсяВходное тестированиеИтоговое тестирование(баллы)(баллы)Уч.
12374Уч. 21766Уч. 33674Уч. 41151Уч. 53088Уч. 61751Уч. 73572Уч. 81146Уч. 93381Уч. 103797Уч. 113266Уч. 122065Уч. 131146Уч. 144083Уч. 153266Уч. 161754Уч. 172663Уч. 181951Уч. 192959Уч. 202066Уч. 213696Уч. 222470Уч. 231755155УчащийсяВходное тестированиеИтоговое тестирование(баллы)(баллы)Уч. 243072Уч. 252666Уч. 261545Уч.
273971Уч. 282871Уч. 291867Уч. 302455Уч. 311545Уч. 323063Уч. 333170Уч. 343280Уч. 352374Уч. 362676Уч. 372975Уч. 383792Уч. 393479Уч. 401964Уч. 413781Уч. 421566Уч. 432054Уч. 441346Уч. 452158Среднее:25,2222222255,22222222Критерий χ2 Пирсона:0,809368452156Таблица 5 – Результаты входного и итогового тестированияэкспериментальной группы при проверке эффективности использованиядополненной реальности в качестве средства обучения информатикеУчащийсяВходное тестированиеИтоговое тестирование(баллы)(баллы)Уч.
11776Уч. 21474Уч. 32375Уч. 43582Уч. 51466Уч. 63797Уч. 71368Уч. 81670Уч. 91353Уч. 101760Уч. 111360Уч. 123897Уч. 134092Уч. 141762Уч. 152264Уч. 163688Уч. 172375Уч. 183988Уч. 192873Уч. 202370Уч. 213376Уч. 223981157УчащийсяВходное тестированиеИтоговое тестирование(баллы)(баллы)Уч.
231373Уч. 242366Уч. 251559Уч. 263379Уч. 272178Уч. 281459Уч. 292782Уч. 303995Уч. 313177Уч. 323477Уч. 331165Уч. 341563Уч. 351965Уч. 361561Уч. 372163Уч. 383795Уч. 394093Уч. 401772Уч. 412685Уч. 422983Уч. 431264Уч. 443889Уч. 453184Уч. 462367Уч. 473391Среднее:24,8297872375,14893617Критерий χ2 Пирсона:0,883034359158Как видно из таблиц 4 и 5, критерий χ2 Пирсона приблизительно равен0,81 для контрольной группы и 0,88 для экспериментальной, чтосвидетельствует о достаточно высокой степени корреляции данных. Из фактавысокой корреляции с большой степенью вероятности следует то, чтотехнология дополненной реальности, применённая в качестве средстваобучения информатике, может положительно влиять на его результаты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
