CC BY
44
УДК 371
ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ КАК ИНСТРУМЕНТ СОЗДАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СМАРТ-ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ ДЕТЕЙ 6 - 10 ЛЕТ
А.А. Потапов
Аннотация. Целью данной статьи является описание преобразования обычной образовательной среды в СМАРТ-пространство с использованием технологии дополненной реальности. Для достижения цели перед автором стояли задачи: определить понятие СМАРТ-обучения, выявить основные стратегии и направления преобразования имеющейся образовательной среды в СМАРТ-пространство, обосновать выбор конкретных мобильных приложений на основе дополненной реальности.
В основе концепции СМАРТ-обучения лежит идея индивидуализации обучения, что возможно лишь за счет создания педагогом контента, нацеленного на конкретного обучающегося. Одними из технологических решений, которые максимально облегчают труд учителя и помогают создавать оригинальные и эффективные программные разработки цифровых образовательных ресурсов, являются мобильные приложения на основе технологии дополненной реальности. Основными критериями отбора данных приложений являются: образовательный потенциал (не только игровой и развлекательный), бесплатность установки и функционирование на мобильных устройствах со всеми основными операционными системами.
Ключевые слова: дополненная реальность; СМАРТ-пространство; цифровой образовательный контент; интерактивный; дети 6 - 10 лет.
AUGMENTED REALITY AS A TOOL FOR CREATING EDUCATIONAL SMART SPACE FOR CHILDREN 6-10 YEARS OLD
A. Potapov
Abstract. The purpose of this article is to describe the transformation of an ordinary educational environment into a SMART space using augmented reality technology. To achieve the goal, the author had the following tasks: to define the concept of SMART learning, to identify the main strategies and directions for converting the existing educational environment into a SMART space, to justify the choice of specific mobile applications based on augmented reality.
The concept of SMART learning is based on the idea of individualization of education, which is possible only through the creation of content by the teacher aimed at a particular student. One of the technological solutions that maximally ease the work of teachers and help create original and effective software development of digital educational resources are mobile applications based on augmented reality technology. The main selection criteria for these applications are: educational potential (not only gaming and entertainment), free installation and operation on mobile devices with all major operating systems.
Keywords: augmented reality; SMART space; digital educational content; interactive; children 6-10 years old.
Изменение среды обучения, а именно переход к беспроводной сети, распространение и прогрессирование СМАРТ-устройств - это новое качество общества, в котором совокупность использования подготовленными людьми технических средств, сервисов и интернета приводит к качественным изменениям во взаимодействии субъектов, позволяющим получать новые эффекты - социальные, экономические и иные.
СМАРТ-образование, являющееся
неотъемлемой частью стремительно
развивающегося информационного общества, является новым, перспективным и неизбежным направлением в политике российского образования [1]. Оно позволяет расширить возможности развития личности при решении задач в ситуациях меняющегося мира [7].
Под средой СМАРТ-обучения будем понимать интеграцию информационно-коммуникационных технологий и
инфраструктуры интернета. Ключевые аспекты современного СМАРТ-обучения предполагают создание гибкой и открытой среды обучения: использование гаджетов, открытых
образовательных ресурсов, системы их управления.
Обучение современного ученика должно быть легко управляемым, чтобы обеспечить организацию образования и гибкость учебного процесса, а также интегрированным с внешними источниками. В основе концепции СМАРТ-обучения лежит идея индивидуализации обучения, что возможно лишь за счет создания педагогом контента, нацеленного на конкретного ученика [6]. Нужны новые технологические
решения, которые максимально бы облегчили труд учителя и помогли бы создавать оригинальные и эффективные программные разработки цифровых образовательных ресурсов.
Одними из таких технологических решений являются мобильные приложения на основе технологии дополненной реальности.
Дополненная реальность представляет собой наложение цифровых объектов - текста, графики, аудио, видео, гипертекста - на объекты реального мира с целью их информационного дополнения [2]. Дополненная реальность представляет собой скрытый цифровой контент, для отображения которого, обычно, используются специальные маркеры. Этим маркером может быть
графическое изображение или реальный объект. Программное обеспечение распознает этот маркер, и на экране мобильного девайса вместо него отображается объект дополненной реальности.
Опыт работы ГБОУ СОШ №17 Санкт-Петербурга по преобразованию существующей школьной среды в образовательное СМАРТ-пространство для детей 6-10 лет на основе дополненной реальности показал, что данную трансформацию можно осуществлять по двум ключевым направлениям: организация трансформируемых пространств и агрегация контента, см. рисунок 1.
Рисунок 1. - Реорганизация школьного пространства в СМАРТ-пространство
Рассмотрим организацию трансформируемых пространств.
Первой стратегией реализации данного направления является Школьный Медиа-Холдинг [3], который в данном контексте выступает как учебное помещение, оборудованное мобильной мебелью, которая легко расставляется в зависимости от целей работы - для теоретических занятий, работы в группах, за компьютерами и прочим образом. Также в кабинете размещена необходимая компьютерная техника с лицензионным программным обеспечением, оргтехника, мобильные фото- и видеостудия для быстрого переноса аппаратуры на место съемок.
Следующей стратегией организации трансформируемых пространств является создание интерактивных зон в рекреациях и фойе школы. Рекреационные зоны и фойе являются
важным ресурсом развития СМАРТ-пространства организации.
Дополненная реальность, например, помогает скоротать время детям, которые ожидают своих младших братьев и сестер с дополнительных или кружковых занятий. Одним из эффективных инструментов в этом случае становятся интерактивные ЗБ-раскраски с дополненной реальностью, которые позволяют занять время творчеством и провести интерактивную игру.
Использование технологии дополненной реальности позволяет также существенно модернизировать сегмент информационного пространства образовательной организации, предназначенный для родителей.
Из всего многообразия возможностей опишем три. Первая возможность. Виртуальное расширение стендов: количество стендов, обязательных к размещению в фойе
образовательной организации, уже давно превысило доступную площадь стен. Поэтому использование маркеров дополненной реальности (например, QR-коды, ауры «HP Reveal») позволяет виртуально расширить площадь любого из стендов, делая, например, доступными электронные тексты документов или учебные видеофильмы.
Вторая возможность. Формирование единого информационного пространства для
сегментированной целевой аудитории. Маркеры дополненной реальности позволяют разместить дополнительные по отношению к печатному тексту информационные слои, реализованные на языке соответствующей целевой аудитории. Так, например, информация об итоговой аттестации может быть представлена на языке, адаптированном для трех различных целевых аудиторий: выпускники, родители, педагоги.
Третья возможность модернизации информационного пространства,
предназначенного для родителей, реализуется через сопровождение инофонов. С помощью маркеров дополненной реальности информация представляется как на русском языке, так и на языках иноязычных целевых групп.
Схожий прием используется и для дублирования информации на иностранных языках, изучаемых в школе, например, в рамках проведения соответствующих предметных декад.
Следующая стратегия заключается в организации школьного пространства для буккроссинга с использованием элементов дополненной реальности, когда каждый читатель может посмотреть, о чем заинтересовавшая его книга, и какие мнения высказали о ней другие читатели: сверстники, педагоги.
На каждую книгу прикреплен QR-код, с помощью которого читатель может ознакомиться с имеющимися отзывами, а также оставить свой (например, с помощью перехода на google-форму или google-таблицу). Банк поступающих отзывов и рецензий модерируется сотрудником образовательной организации, например, учителем литературы или библиотекарем [5].
Любая поверхность здания может быть превращена средствами дополненной реальности в интерактивную поверхность. На это нацелена следующая стратегия организации
трансформируемых пространств образовательной организации. Реализовано это может быть средствами QR-кодирования, аур «HP Reveal», делающих статичные изображения «живыми», с помощью интерактивных раскрасок.
Отдельно выделим возможность
использования приложений дополненной
реальности для отдыха детей 6 - 10 лет в игровой форме. Например, распечатанный и прикрепленный на стену маркер баскетбольного симулятора (например, «Ball in AR» или аналогичного) становится баскетбольной корзиной, а пространство рядом - местом проведения виртуального соревнования и реального развития моторики.
Существует возможность взаимодействия с футбольным симулятором дополненной реальности (например, «Kick Ball (AR Socker)» или аналогичным). Там не нужен специальный маркер, приложение устроено так, что цифровой мяч понимает появление реального препятствия. Таким образом, пространство должно быть организовано не в пустом коридоре или зале, а там, где расположены препятствия, например, мебель в классном помещении.
В предметных кабинетах эффективно использование QR-кодов, например, для того, чтобы в течение предметной методической недели учащиеся имели пароль к школьной сети wi-fi. Задания составляются педагогами-предметниками, размещаются на сайте, ссылки на них кодируются, а из ответов учащиеся могут составить пароль. Обычно предлагаемые задания носят общеразвивающий и межпредметный характер.
Стратегия организации такого пространства, как художественная галерея, в образовательной организации может быть реализован как в отдельном помещении, так и на стенах класса или в рекреационном пространстве.
Художественная галерея - это условное название. Основу пространства составляют объекты художественного творчества, сопоставляемые средствами дополненной реальности с цифровыми объектами. Например, на стене рекреации могут быть размещены художественные фотографии
достопримечательностей региона, выполненные учащимися школы. Каждая работа маркируется, например, QR-кодом, сопоставленным с цифровым портфолио автора работы.
Например, выставка «Рисуем животных», организованная для детей дошкольного возраста, позволила сопоставить детским рисункам такие цифровые объекты, как фотографии реальных животных, фрагменты мультфильмов, занимательная информация о животном.
Рассматривая художественную галерею, следует отметить возможность организации фотогалереи с дополненной реальностью через использование ряда интерактивных раскрасок (например, «Flag»), представленных на сайте http://QuiverVision.com. Фотографируемый видит
перед собой плоское изображение (например, флага с нанесенной авторской эмблемой), а на экране смартфона или планшета появляется дополненная фотография (в нашем примере на ней присутствует это же изображение в виде развевающегося флага). Приложение позволяет сфотографировать изображение или записать видео и сохранить на мобильном устройстве.
Рассмотрим следующее направление преобразования существующей образовательной среды в СМАРТ-среду на основе дополненной реальности - агрегацию контента.
Стратегия данного направления, связанная с построением СТОиК-пространства на базе образовательной организации, прежде всего, направлена на реализацию доставки контента на мобильные устройства пользователей без подключения к интернету. Название «СТОиК» является аббревиатурой названия фирмы-разработчика - «Современные технологии в образовании и культуре» (г. Москва).
Одним из основных проблемных факторов при организации системы мобильного обучения в образовательной организации является необходимость использования внешнего интернета.
Некоторые педагоги, разрабатывающие индивидуальный образовательный контент, желают сохранить на него авторское право и не хотят, чтобы этот контент становился публичным. Некоторые родители не хотят, чтобы их дети имели доступ к открытым интернет-ресурсам во время образовательного процесса.
Также следует учитывать, что в любом случае внешний мобильный интернет является платным. Не исключает все указанные проблемные точки и построение школьной системы бесшовного wi-fi (то есть системы, когда при переходе от одной точки доступа к другой переключаться на новую сеть не надо).
Одним из решений проблемы является использование неттопа, т.е. сетевого компьютера, который раздает wi-fi и на котором установлен аппаратно-программный комплекс «СТОиК-Контент» (его серверное и программное обеспечение).
Данный инструмент позволяет подключать к реальному объекту дополнительные
мультимедийные объекты: текст, графику, аудио, гиперссылки. Таким образом, происходит достаточно быстрое включение различных объектов в индивидуальные образовательные траектории учащихся.
Технология «СТОиК-Контент» обеспечивает возможность генерации педагогами и воспитателями образовательной организации цифровых объектов, идентифицируемых в централизованном хранилище по уникальному коду. Это позволяет разрабатывать тематические проекты, взаимосвязанные как на уровне отдельных объектов, так и на уровне сценариев, что, в свою очередь, позволяет выстроить межпредметные связи, организовать
мультисценарные образовательные события и индивидуальные образовательные траектории, см. рисунок 2.
дру'И« объечты
Рисунок 2. - Связь объектов в «СТОиК-Контенте»
При использовании «СТОиК-Контента» учащиеся используют мобильные устройства с внутренней сетью, без доступа к внешнему
интернету, имея возможность обращаться только к тем объектам, которые выбрал учитель. Инструмент «СТОиК-Контент» эффективно
применяется при организации тематических междисциплинарных экспозиций
мультисценарных уроков, образовательных квестов, в работе школьной библиотеки, музейной педагогике, при организации опросов с целью проведения рефлексии аудитории - в ситуациях создания образовательного контента и его доставки на мобильные устройства пользователей без подключения к внешнему интернету.
Устройства пользователей не требуют установки специализированного программного обеспечения, доступ к информации осуществляется стандартными интернет-браузерами, входящими в состав операционных систем пользовательских устройств.
Следующая стратегия - публикация альманаха - возникла из-за того, что большинство описанных в статье приложений дополненной реальности используют для перехода к цифровому объекту маркеры на печатной основе: QR-коды (в т.ч. приложение «Plickers» для проведения экспресс-опросов), ауры «HP Reveal», раскраски «Quiver», симулятор баскетбола.
Этот факт позволяет объединить контент, созданный в различных приложениях, на основе единства содержания. В этом случае генерируется некое печатное издание, посвященное конкретной теме. Мы его условно назвали «альманах».
Этим альманахом, например, могут быть: школьное печатное издание [4]; методическая разработка занятия; программа мероприятия (педсовета, семинара и др.); электронное портфолио обучающегося и пр.
В рамках освещения стратегии публикации альманаха как способа преобразования имеющейся образовательной среды в СМАРТ-пространство на основе дополненной реальности рассмотрим такой вид альманаха, как методическая разработка.
В учебно-воспитательную деятельность можно включить интерактивную раскраску, которая будет нести в себе не только «вау-эффект», но и образовательный потенциал.
На Рисунке 3 вы можете видеть пример работы с раскраской «Птица» на различных занятиях для детей 6-10 лет. Методическая идея состоит в следующем: раскраска делится на области, каждая из которых раскрашивается в зависимости от получаемого ответа. При этом можно предлагать выбор ответов (как на верхних раскрасках), а можно просто предложить раскрасить согласно определенным условиям.
У учителя есть образец того, как рисунок должен быть закрашен, учащиеся могут устроить самопроверку, а также в виде бонуса «оживить» раскрашенную картинку.
Рисунок 3. - Примеры заданий с интерактивной раскраской «Птица»
Также интерактивные раскраски можно эффективно использовать при выполнении
исследовательских работ. На рисунке 4 приведен пример работы с раскраской «Бабочки».
Предлагаются самые разные задания, выполнение которых требует обращение к различным ресурсам, в том числе интерактивному сервису http://LearningApps.org.
На рисунке 5 приведен пример использования межпредметных связей при работе с одной и той же раскраской.
Рисунок 4. - Примеры заданий с интерактивной раскраской «Бабочки»
Рисунок 5. - Пример использования межпредметных связей при работе с интерактивной раскраской «Собаки»
Анализ проведенных опросов педагогов, регулярно применяющих на занятиях описанную технологию, показывает, что для учителя подбор таких заданий является довольно интересной
практикой, а учащиеся 6 - 10 лет выполняют данные задания с большим интересом, ожидая в конце игровой интерактивный бонус. Также в ходе опросов выяснилось, что педагоги
предпочитают разрабатывать исследовательские задания на основе интерактивных раскрасок с дополненной реальностью в малых группах, что значительно минимизирует временные затраты на подготовку материалов.
Отдельным видом альманаха можно считать дидактические настольные игры с дополненной реальностью. Здесь эффективным инструментом являются QR-коды и ауры «HP Reveal». Правила таких игр просты, играть можно и командой по очереди, и индивидуально. Подробное описание разработанных игр приведено на авторской онлайн-платформе «Учись! Играй! Дополняй!»: https://sites .google .com/view/ar-in-edu-17school.
В рамках данной статьи представлено описание возможных путей реорганизации образовательной среды в СМАРТ-пространство для детей 6 - 10 лет с использованием технологии дополненной реальности в качестве основного инструмента преобразования. В качестве технического оборудования автор предлагает к использованию широко распространенные смартфоны и бесплатные мобильные приложения
образовательной направленности на основе дополненной реальности, работающие на всех основных мобильных операционных системах.
В статье описаны алгоритмы преобразования любой поверхности в интерактивную игровую среду. Опыт данной работы на базе ГБОУ СОШ № 17 Санкт-Петербурга, а также результаты его диссеминации в рамках региональных и всероссийских семинаров, конференций, мастер-классов и вебинаров позволяют сделать вывод о том, что данная деятельность может осуществляться на базе любой образовательной организации.
Дальнейшее исследование вопросов, затронутых в статье, требуется по направлению включения виртуальной и смешанной реальности в организацию образовательного СМАРТ-пространства. Ключевым вектором разработок, направленных на повышение эффективности формирования технологической компетентности детей 6-10 лет, в перспективе является создание виртуального образовательного комплекса.
Литература:
1. Глухов В.В., Васецкая Н.О. Смарт-образование как инструмент повышения качества профессиональной подготовки / В.В. Глухов, Н.О. Васецкая // Вопросы методики преподавания в вузе. -2017. - № 21. - РГАОУ ВО «СПб политехнический университет им. Петра Великого».
2. Дополненная реальность в образовании [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://clck.ru/F6Gae
3. Инновационная образовательная программа «Организация внеурочной деятельности на примере Школьного Медиа-Холдинга» [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://clck.ru/FVBMf
4. Использование дополненной реальности при создании школьного печатного издания как средство
расширения читательской аудитории [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://clck.ru/FEUGL
5. Организация буккроссинга в школе [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://clck.ru/LDs5A
6. Тихомиров В.П., Днепровская И.В. Смарт-образование как основная парадигма развития информационного общества / В.П. Тихомиров, И.В. Днепровская // Современные информационные технологии и ИТ-образование. - 2015. - №3. - «Лига интернет-медиа».
7. Шубина И.В. Смарт и развитие современного образования / И.В. Шубина // Статистика и экономика. - 2015. - №3. - ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова».
Сведения об авторе:
Потапов Андрей Александрович (г. Санкт-Петербург, Россия), заместитель директора, Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №24 имени И.А. Крылова Санкт-Петербурга, e-mail: andreas1980@bk.ru
Data about the author:
A. Potapov (St. Petersburg, Russia), Deputy Director, State Budgetary Educational Institution Gymnasium No. 24 named after Ivan Krylov St. Petersburg, e-mail: andreas1980@bk.ru
13.00.01 - Общая педагогика, история педагогики и образования
