Диссертация (1168722), страница 26

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

Текст из файла (страница 26)

Способ замены реальныхобъектов виртуальными (относительно простой в разработке) – при помощитехнологиидополненнойреальностиреальныйобъектзаменяетсявиртуальной моделью. Способ комбинированного применения реальных ивиртуальных объектов (как правило, самый сложный в реализации). Обладаетсамой высокой эффективностью и является комбинацией двух предыдущихспособов. Способ применения динамических маркеров заключается в том, чтомаркер дополненной реальности может меняться в зависимости от действийучащегося, благодаря чему достигается высокий уровень интерактивности вдинамических процессах.Большинство разработанных учебно-познавательных задач относитсяк темам «Технологии дополненной и виртуальной реальности», «Технологииработысграфикой»,«Компьютерное«Устройствомоделирование»,аперсональноготакженаправленокомпьютера»,наобучениешкольников применению методической системы дополненной реальности вповседневной жизни и последующей профессиональной деятельности.Во второй главе отмечены особенности развития методическойсистемы подготовки современных учителей информатики, в том числе, сцелью изучения технологии дополненной реальности и участия в разработкепростых визуальных объектов для дальнейшего внедрения соответствующихтехнологий и средств в образовательный процесс основной школы.Дляподтвержденияпедагогическихвыдвинутойэкспериментов.Первоегипотезыпроведенаисследованиесерияобосновалопредположение о том, что внедрение технологии дополненной реальности вкурсинформатикисоответствующейосновнойшколыметодическойсистемыспособствуетзасчётрасширениюпроведенияранеенедоступных практических работ, а также изучения самой технологиидополненной реальности.175В результате второго эксперимента подтверждена гипотеза о том, чтопри внедрении технологии дополненной реальности в качестве объектаизученияисредстваобученияповыситсяэффективностьизученияшкольниками отдельных тем курса информатики основной школы.Третий эксперимент был нацелен на проверку части гипотезы о том,что внедрение технологии дополненной реальности в курс информатикиосновной школы в качестве объекта изучения и средства обучения позволитучащимся лучше подготовится к жизни и работе в информационном обществе.Данное экспериментальное исследование состояло из трёх частей и такжеподтвердило выдвинутую гипотезу.Таким образом, осуществлённые в ходе исследования разработки ипроведённыйэкспериментпозволяютутверждатьовозможностиицелесообразности взаимосвязанного внедрения технологии дополненнойреальности в курс информатики основной школы в качестве объекта изученияи средства обучения.176ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе проведенного исследования были получены следующиеосновные выводы и результаты:1.На основе анализа научных источников, изучения существующихподходов к обучению информатике в школе и специфики технологиидополненной реальности обоснованы возможность и целесообразностьрасширения множества информационных технологий, изучаемых в курсеинформатики основной школы, за счёт добавления технологии дополненнойреальности как объекта изучения.

При этом расширение содержания обученияшкольников должно сопровождаться обоснованным применением системдополненной реальности и специально разработанных визуальных объектов вкачестве средств обучения большинству тем курса информатики с опорой научётвзаимосвязи«объектизучения–средствообучения».Такоесовершенствование позволяет дать представление школьникам о наиболеепрогрессивных технологиях, повысить наглядность и интерактивностьобучения, проводить ранее недоступные практические и экспериментальныеработы, предоставить дополнительные подходы к визуальному контролюрезультатов обучения и другое;2.

С опорой на ранее существовавшие определения, носившиепреимущественноразработаныитехническийадаптированыиликнаучно-популярныйпсихолого-возрастнымхарактер,особенностямобучающихся определения понятий «технология дополненной реальности» и«средства дополненной реальности», необходимые для включения всодержание обучения школьников этой технологии как объекта изучения. Вчастности, под технологией дополненной реальности предложено пониматьсовокупность способов и средств, позволяющих создавать для человекавидимоетрёхмерноепространство,вкоторомконтекстно-зависимыевиртуальные объекты дополняют реальное пространство, окружающеечеловека в настоящий момент времени, изменяются при изменении реального177окружения или ракурса наблюдения, за счёт чего воспринимаются в качествеэлементов реального пространства;3.

Разработана и описана в виде трёх графов модель методическойсистемы обучения курсу информатики основной школы с использованиемтехнологии дополненной реальности, содержащая взаимосвязь целей,элементов расширенного содержания, специфических средств, характерныхдля технологии дополненной реальности, принципов их создания и критериевотбора,методовобученияинформатике,обусловленныхспособамииспользования таких средств (замена виртуальных объектов реальными инаоборот, добавление информационного слоя, комбинирование).

В моделиотражены аспекты рассмотрения дополненной реальности в качестве объектаизучения и средства обучения, а также виды деятельности учащихся иучителей по отношению к разным техническим средствам и учебнопознавательным задачам. Определены или конкретизированы требования кобучению информатике с применением систем дополненной реальности, вчисле которых требования эффективности позиционирования, предъявленияучебного материала с учётом взаимной связи действенных, понятийных иобразныхсоставляющихмышления,целесообразностииспользованиясредства обучения, основанного на технологии дополненной реальности,максимально правдоподобного моделирования «реальных» действий свиртуальными объектами.4.

На основе предложенной модели сформулированы цели обучениятехнологии дополненной реальности в курсе информатики основной школы(формирование знаний о различных подходах к дополнению реальности,континууме Милграма, умений создавать модели и маркеры, демонстрироватьвиртуальные объекты в реальном окружении, выбирать вид средствдополненной реальности согласно поставленной задаче и др.), планируемыепредметные, личностные и метапредметные образовательные результаты, атакжезадачииспользованияобучения,технологиивоспитанияидополненнойразвития.

Определеныреальностиприцелиобучении178информатике в основной школе. Предложено расширение содержания такогообучения за счёт добавления темы «Технологии дополненной и виртуальнойреальности»враздел«Информационныетехнологии»,атакжедополнительных элементов в разделы «Представление и кодированиеинформации», «Аппаратное обеспечение компьютера», «Формализация имоделирование» и др.;5. В рамках описания фрагмента тематического планированияприменительно к более чем тридцати отдельным элементам расширенногосодержания разработаны возможные учебно-познавательные задачи дляобучения информатике с выделением обособленного или взаимосвязанногоиспользования технологии дополненной реальности в качестве объектаизученияи(или)средстваобучения.Разработанаклассификацияпрактических заданий, основанная на предусмотренных моделью способахобучения информатике, описаны области применения каждого вида заданий,приведены примеры заданий (изучение устройства материнской платы ижёсткого диска компьютера, настройка беспроводной компьютерной сети идр.);6.

Предложены доступные для учителей информатики и школьниковтехнологии разработки и применения визуальных объектов для системдополненной реальности, такие как программирование средств распознаванияобразов и позиционирования на языке C# с использованием библиотекиAForge.Net, создание 3D-моделей в 3D-редакторах Blender и SketchUp,демонстрации в системах Unity3d (при помощи системы Vufloria), Augmentedи HP Reveal (Aurasma).

На основе таких технологий разработаны учебные 3Dмодели (системных блоков, жёстких дисков, измерительных приборов,распространения сигнала компьютерных сетей и др.), статические идинамические маркеры, информационные слои дополненной реальности дляобученияучащихсяосновнойшколытехнологиямдополненнойивиртуальной реальности, архитектуре компьютера, моделированию ителекоммуникационнымтехнологиям.Сформулированыметодические179рекомендации для педагогов по освоению практических приёмов применениясистем дополненной реальности при обучении информатике;7. На основании трёх комплексных экспериментов, их статистическойобработки и разработанных заданий на проверку знаний особенностейтехнологии дополненной реальности, умений использовать её в обучении, прирешении бытовых и профессиональных задач показано, что предложенныеподходы к обучению такой технологии как объекту изучения эффективны,соответствующеерасширениесодержанияобученияцелесообразно,взаимосвязанное с этим применение средств дополненной реальностиповышает эффективность подготовки по разным дидактическим элементамкурса информатики, а также способность школьников результативно решатьповседневные задачи и задачи последующей профессиональной деятельности.Дальнейшего исследования требуют проблемы расширения системподготовки учителей информатики и других педагогов к применениютехнологиидополненнойреальностивобразовании,созданииисистематизации банка виртуальных моделей-образцов, необходимых дляобучения всем темам курса информатики, где целесообразно применениеуказанной технологии, выявления элементов содержания и методов обучениядругим дисциплинам основной школы, которые могли бы способствоватьобучению технологии дополненной реальности как объекту изучения наоснове межпредметной интеграции, а также другие проблемы.180СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.подготовкиАбдукадыров,учителейА.А.Теорияипрактикафизико-математическихинтенсификациидисциплин:Аспектиспользования компьютерных средств в учебно-воспитательном процессе:Автореф.

Характеристики

Список файлов диссертации