Диссертация (1168722), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Так как предполагаемая значимая независимаяпеременная – это предварительное обучение экспериментальной группы курсуинформатики, в котором технология дополненной реальности выступалавзаимосвязано как объект изучения и средство обучения, то можно сделатьвывод о том, что предложенная усовершенствованная с учётом положениймодели система обучения информатике, действительно, может повыситьэффективность выполнения школьниками определенного ряда задач в быту ив рамках будущей профессиональной деятельности при использованиитехнологии дополненной реальности.Кроме того, с помощью наблюдения было выявлено, что в то время,когда учащиеся экспериментальной группы, в большинстве своём, корректно,системно и обосновано использовали технологию дополненной реальностипри выполнении заданий, в контрольной группе учащиеся разделились на триосновные подгруппы.
Первая подгруппа не знала, что такое дополненнаяреальность, и для чего она нужна. Такие школьники не пытались169воспользоваться этой технологией. Вторая подгруппа знала о дополненнойреальности и представляла, для чего она нужна. В данной подгруппеучащиеся, как правило, предпринимали попытку воспользоваться системамидополненной реальности, но у них по тем или иным причинам это неполучалось, и они теряли время. Третья подгруппа знала о возможностяхтехнологии дополненной реальности и даже обладала определеннымиумениями в области работы с соответствующими системами. Такиешкольники периодически прибегали к помощи систем дополненнойреальности в отдельных случаях, но не всегда успешно и, как правило,использовали дополнительное время. Учащиеся этой подгруппы частосовершали ошибки при взаимодействии с устройствами дополненнойреальности.Данное наблюдение в рамках эксперимента позволило сделать вывод отом, что для полноценного и эффективного применения технологиидополненной реальности в будущей профессиональной деятельности и врамках решения повседневных задач школьникам необходимо обладатьопределёнными дополнительными знаниями, умениями и навыками в областиинформатики.
Введение в курс информатики основной школы раздела«Технология дополненной реальности» совместно с использованием системдополненной реальности в качестве средств обучения информатикеспособствует формированию таких знаний, умений и навыков у школьников.Описанныйэкспериментпозволилподтвердитьтретьючастьвыдвинутой ранее гипотезы о том, что учащиеся будут лучше подготовлены кжизни и работе в информационном обществе за счёт овладения визуальнымисредствамитехнологиидополненнойреальностииподходамикпрактическому применению таких средств не только в быту, но и в рамкахпоследующей профессиональной деятельности.Такимвыдвинутуюобразом,вопроведённаявведениигипотезусерияэкспериментовнастоящегодоказаладиссертационногоисследования и показала, что если в курс информатики основной школы170внедрить технологии дополненной реальности в качестве объекта изучения исредства обучения во взаимосвязи, то: будет повышена эффективностьобучения различным дидактическим элементам курса информатики (таким,как архитектура компьютера, моделирование и другие) за счёт повышениянаглядностиучебногоматериала,егоинтерактивности,интеграциивиртуальных моделей, реальных объектов и процессов; будет расширен курсинформатики основной школы за счёт включения самой технологиидополненной реальности в качестве объекта изучения и приобретениявозможности проведения недоступных ранее практических работ; учащиесябудут лучше подготовлены к профессиональной деятельности и жизни винформационном обществе за счёт овладения подходами к разработке ипрактическому применению визуальных средств технологии дополненнойреальности.Выводы по второй главеВ связи со скоростью появления и внедрения новых информационныхтехнологий необходимо обучать не только уже хорошо изученным ивнедрённым технологиям, но и технологиям «завтрашнего дня».
Такаяподготовка должна быть относительно фундаментальной и инвариантной, неустаревающей в течение короткого промежутка времени. Необходимоучитывать, что основные принципы функционирования и использованияподобных нововведений изменяются незначительно. Одной из такихтехнологий, постепенно проникающих в жизнь общества и способных оказатьна него влияние, является технология дополненной реальности. Обосновано,что наряду с другими «устоявшимися» информационными технологиями, онадолжна изучаться на школьных занятиях по информатике. Как и некоторыедругие, указанная технология обладает особенным свойством – при обученииинформатике она выступает и в качестве объекта для изучения, и в качествесредства обучения.171Технология дополненной реальности выступает в роли объектаизучения, когда учащиеся изучают непосредственно саму технологию иосновы работы с ней.
При этом, данная роль у этой информационнойтехнологии проявляется только на уроках информатики.Такая технология выступает в качестве средства обучения, когдаучащиеся изучают те или иные разделы или темы разных учебных курсов с еёпомощью. При этом эффективность такого обучения может быть выше, чем сиспользованием традиционных средств обучения благодаря повышениюнаглядности и интерактивности, а также за счёт выполнения ранееневозможных лабораторных работ и демонстраций.При этом комбинация таких способов применения технологиидополненной реальности в курсе информатики позволяет добиться особойвзаимосвязи при обучении в тех случаях, когда она выступает и в качествеобъекта изучения, и в качестве средства обучения. Похожим свойствомобладает несколько информационных технологий, таких как компьютерныетехнологии, глобальные телекоммуникационные технологии и другие.В ходе исследования сформулированы подходы к разработке иприменению визуальных средств обучения школьников информатике,функционирующих на базе технологии дополненной реальности.
Первыйподход заключается в предварительной разработке виртуальной модели,которая с помощью технологии дополненной реальности замещает собойобъект реального мира. Второй подход основан на дополнении реальныхобъектов виртуальными слоями. Данные подходы имеют свои областииспользования и при этом могут комбинироваться в различных сочетаниях.Для подтверждения гипотезы исследования, совершенствованиясложившейся системы обучения информатике в основной школе иэкспериментального использования технологии дополненной реальностибылопроведеноинформатике.Длямоделированиеэтогобылирасширяемойотобраны,системыобучениясистематизированыивизуализированы в виде системы из трёх графов, содержащих 78 вершин-172элементов, все факторы, описанные ранее.
В процессе моделированиявыделены цели внедрения технологии дополненной реальности, методыобученияинформатике,обусловленныеподходамикразработкеииспользованию средств дополненной реальности, принципы создания икритерии отбора средств обучении информатике, а также содержаниеобучения информатике с выделением тем, в которых технология дополненнойреальности выступает в качестве объекта изучения, средства обучения иликомбинации этих ролей.В рамках моделирования выделены роли участников такого обученияи принципы взаимодействия с различными элементами. Выделены дваосновных типа маркеров дополненной реальности, рекомендуемых кприменению: динамические и статические. Предложения и рекомендацииучитывают, что в связи со сложностью реализации информационных слоёвдополненной реальности, учащиеся основной школы в большинстве случаевне могут принимать активное участие в разработке соответствующих средстви визуальных объектов.
Замена реального объекта виртуальным, как правило,– более простая задача. Как показано, такие системы и визуальные объектыпедагоги и школьники способны разрабатывать самостоятельно.В рамках моделирования сформулирована общая цель обучения ииспользования технологии дополненной реальности в курсе информатикиосновной школы, а именно, подготовка учащихся к жизни и работе винформационном обществе путём овладения технологией и средствамидополненной реальности и подходами к их созданию, содержательномунаполнению и применению в решении последующих профессиональных ибытовых задач. С учётом этого сформулированы конкретные требования крезультатам обучения технологии дополненной реальности (как объектуизучения). Конкретизированы цели использования технологии дополненнойреальности при обучении информатике в основной школе, а именно,обеспечение процесса освоения школьниками основ разработки и примененияэтой технологии (взаимосвязь объекта изучения и средства обучения), общее173повышение эффективности обучения некоторым разделам и темам курсаинформатики, в том числе путём увеличения наглядности учебных материалови приобретения возможности проведения ранее недоступных лабораторнопрактических работ и демонстраций.Созданнаямодельобучениякурсуинформатикиосновной школы с использованием технологии дополненной реальностисодержит отдельные блоки, описывающие содержание и средства такогообучения.
В модели выделены факты и факторы трактовки исследуемойтехнологии в качестве объекта изучения, средства обучения, а также случаи еёкомбинированногоприменения.Модельотражаеттребованиякиспользованию технологии дополненной реальности и роли участниковобразовательного процесса по отношению к указанной технологии.С учётом сформулированных утверждений и положений моделипредложено усовершенствованное содержание курса информатики основнойшколы, в том числе скорректированные понятия и определения, тема«Технологиидополненнойивиртуальнойреальности»раздела«Информационные технологии», а также задачи и задания для эффективнойинтеграции технологии дополненной реальности как объекта изучения исредства обучения в предлагаемый курс.Сформированы и описаны фрагмент тематического планированияобучения и использования, а также возможные способы использованиятехнологии дополненной реальности в курсе информатики, основанные навыделенных и систематизированных возможностях и преимуществах этойтехнологии с точки зрения достижения целей обучения.
По сути, такоепланирование, описанное в виде таблицы, определяет методы обученияусовершенствованному курсу информатики на основе разработки ииспользования средств дополненной реальности.Предложены задания для школьников по информатике, основанные нанескольких способах применения технологии дополненной реальности.Способ замены виртуальных объектов реальными – учащийся работает с174технологией дополненной реальности, тренируясь и изучая порядок действий,затем выполняет работу с реальными объектами.