Дополненная реальность (augmentedreality, AR) в электронном обучении

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ 7
1.1.Общие сведения о дополненной реальности 7
1.2 Google glass 15
1.3. QR-код 17
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «ДОПОЛНЕННАЯ
РЕАЛЬНОСТЬ» ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ 20
2.1. Учебная программа курса «дополненная реальность» для обучающихся
10-11 классов 20
2.2. Методические рекомендации по созданию дополненной реальности на
примере создания трехмерной модели детали в компас 3d 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 27

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Сегодня можно смело заявить о том, что традиционные оконные графические интерфейсы, управляемые клавиатурой и мышью, начало которым было положено еще в 80- е годы прошлого века, стремительно устаревают.
Стремительное развитие интерактивных мультимедийных технологий требует появления новых интерфейсов взаимодействия. Данные интерфейсы не используют привычные графические меню, формы или панели инструментов, они опираются на методы взаимодействия, присущие сугубо человеку, т.е. вместо традиционных средств управления используются обучающие примеры, жесты, человеческая речь.
Сегодня одним из самых перспективных направлений в сфере IT-разработок является дополненная реальность. Данная технология представляет собой новый способ получения информации.
Дополненная реальность способна сделать восприятие информации человеком гораздо проще и нагляднее. Требуемые запросы будут автоматически доставляться пользователю. Дополненная реальность – это, прежде всего, технология, с помощью которой реальные объекты приобретают новые качества и раскрываются пользователю, с другой стороны. Принцип дополненной реальности заключается в совмещении виртуальных и существующих объектов в режиме реального времени. Взаимодействие техники с изображением реального мира отличает дополненную реальность от виртуальной.
Главной задачей дополненной реальности является увеличение возможностей пользователей, т. е. их взаимодействие с окружением, но уже на существенно новом уровне. С помощью компьютерного устройства на изображение реальной среды наносятся слои с набором объектов, несущих дополнительную информацию. Сейчас технологии позволяют считывать и распознавать изображения окружающей среды при помощи камер, а также дополнять их при помощи несуществующих или фантастических объектов. Можно сказать, что дополненная реальность может рассказать все о нужном нам объекте в режиме реального времени. Уже сейчас существуют различные технологии, которые и осуществляют данную задачу. Например, маркеры делают рекламу намного привлекательной, а системы распознающие движения делают возможным управление интерфейсами на уровне бесконтактного взаимодействия, а также позволяют осуществить виртуальную примерочную, с помощью наложения слоев с дополнительной информацией. Таким образом, нужная информация становится доступной пользователю в режиме реального времени, не требуя усилий для ее поиска в других источниках.
Дополненная реальность – это новый метод получения информации и к другим различным данным, но влияние этой технологии, возможно, окажет неизгладимое впечатление на человека, сравнимое с возникновением интернета.
Исходя из всего вышеизложенного, можно выделить несколько причин актуальности дополненной реальности:
1. Доступность информации.
2. Интерактивность. Благодаря этому свойству, взаимодействие пользователя с объектом позволяет создавать большое количество различных способов обучения, так как объекты представляются очень реалистично. Например, человек может ре монтировать двигатель, и в настоящий момент получать инструкцию по выполнению работы.
3. «Вау»-эффект. Необычный способ представления информации, который позволяет привлекать внимание, а также усиливать запоминание. На сегодняшний день это особенно актуально в образовании, так как дети могут воспринимать процесс обучения более увлекательным и наглядным.
4. Реалистичность. Дополненная реальность намного увеличивает эффект воздействия на зрителя по сравнению с виртуальным восприяти-ем.
5. Инновационность. Дополненная реальность воспринимается как нечто новое, выдающееся и современное, что переносит пользователя в мир будущего и учит его в нем.
6. Новые способы применения. Применение дополненной реальности практически безгранично. Ниже приведены несколько примеров.
Сегодня существует достаточно большой спектр областей, где применяется дополненная реальность, но в первую очередь можно выделить следующие: медицина, образование, картография и ГИС, проектирование дизайн.
Очень важную роль дополненная реальность играет в области образования. С помощью данной технологии стало возможным изготавливать абсолютно новые учебные, интерактивные пособия, виртуальные стенды. При помощи этих технологий возможно визуализировать любое понятие, а также просмотреть и исследовать его. Данные технологии поднимают образование на совершенно новый качественный уровень. В проектировании дополненная реальность позволяет увидеть дом на пустыре, а также обустроить его.
Дополненная реальность перевернет восприятие окружающего мира, сделает его наиболее интерактивным, придаст некоторое ощущение игры. Если на данный момент для придания ощущения виртуальности окружающему миру нам необходимо надевать очки, то возможно в будущем микросхемы будут так малы, что они будут встраиваться прямо в сетчатку человеческого глаза.
Цель: разработать программу и содержание курса «Дополненная реальность»
Объект: дополненная реальность
Предмет: элективный курс «Дополненная реальность» для обучающихся 10-11 классов
Задачи:
изучить нормативную, методическую и психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;
определить значимость курса в системе общего образования;
разработать программу, содержание элективного курса «Дополненная реальность»
разработать методические рекомендации по созданию дополненной реальности
Методы исследования: теоретические (анализ педагогической и методической литературы); практические (обобщение эффективного педагогического опыта)
Практическая значимость: разработанные программа и содержание элективного курса «Дополненная реальность» может быть использована в образовательном процессе в рамках повышения уровня IT-компетенций, расширения кругозора обучающихся в сфере современных компьютерных и информационных технологий и в рамках профильного обучения по информационно-технологическому профилю.
Структура работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения литературы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе анализа литературы выявлено, что для реализации профильного обучения по информационно-технологическому профилю в 10-11 классах необходимо разработать увлекательный элективный курс, который будет актуальным в век современных информационных и компьютерных технологий.
Итогом работы стала разработка программы и содержания элективного курса «Дополненная реальность» для обучающихся 10-11 классов, рассчитанный на одно полугодие по 1 часу в неделю и методических рекомендаций для учителя по созданию дополненной реальности, на примере создания трехмерной детали с использованием КОМПАС-3D.
Разработанный элективный курс «Дополненная реальность» может использоваться учителями в образовательном процессе в рамках профильного обучения в 10 или 11 классах, что позволит: расширить познавательные интересы обучающихся в области компьютерных технологий, трехмерного моделирования, технологий дополненной реальности повысить интерес и мотивацию обучающихся к самостоятельной работе и использованию технологий дополненной реальности в учебной и внеучебной деятельности
Таким образом, можно сделать вывод, что задачи, поставленные в работе, решены, цель достигнута.