Khokhlova Tatyana Yurievna

Murid Guru

NSPU FTP

kota Novosibirsk

Anotasi: Artikel tersebut menunjukkan kemungkinan penggunaanARteknologi di lingkungan pendidikan untuk keperluan pemodelan visual materi pendidikan, melengkapinya dengan informasi visual; kelebihan dan kekurangan teknologi ini.

Kata kunci: , pendidikan.

TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY DALAM PENDIDIKAN

 Teknologi augmented reality di bidang pendidikan mulai digunakan relatif baru-baru ini. Diskusi tentang istilah “augmented reality” dan kemungkinan penggunaan teknologi ini dalam bidang studi “ilmu komputer” bersifat ambigu dan menunjukkan bahwa istilah itu sendiri tidak berbentuk. Banyak ahli menyebut augmented reality sebagai “enhanced”, “enhanced”, dan bahkan “augmented”. Nama "augmented reality" masih lebih akurat, karena teknologi ini dapat melengkapi dunia sekitar dengan objek-objek dunia maya, dan menghilangkan objek-objek darinya.

Jadi produktif bagi kami untuk beralih ke sumber daya elektronikAugmented reality dipandang sebagai “jawaban teknologi modern terhadap permasalahan problematis yang muncul setiap hari. Hal ini lebih mudah dipahami oleh kebanyakan orang dan lebih mudah diterapkan dibandingkan dunia maya. Augmented reality memungkinkan kita membuat realitas sehari-hari menjadi lebih kaya. Dikombinasikan dengan sumber daya Internet yang tidak ada habisnya, kemungkinannya tidak terbatas.”

Untuk melanjutkan klarifikasi, kita dapat mengutip definisi augmented reality (AR) sebagai “lingkungan dengan penambahan langsung atau tidak langsung dunia fisik dengan data digital secara real-time menggunakan perangkat komputer - tablet, ponsel cerdas, dan gadget inovatif, serta perangkat lunak. untuk mereka."

Pertanyaan tentang kemungkinan penggunaan teknologi augmented reality dalam pendidikan dapat dijawab dengan ya, karena teknologi ini memungkinkan pembelajaran menjadi menyenangkan, menarik, dan mudah dipahami.

Dengan bantuan augmented reality, Anda dapat "menghidupkan kembali" halaman statis buku dan buku teks, berjalan-jalan di hutan, dan merasa seperti peserta dalam peristiwa bersejarah.

Namun, di hampir semua bidang studi, informasi elektronik atau alat interaktif paling sering digunakan. Hampir semua sekolah melengkapi ruang kelas dengan peralatan komputer, peralatan proyeksi, sumber daya pendidikan elektronik dan alat peraga modern lainnya. Seringkali, kemampuan teknologi ini tidak dimanfaatkan sepenuhnya. Namun teknologi augmented reality tidak digunakan sama sekali atau sangat jarang digunakan. Augmented reality dapat digunakan dalam mempelajari mata pelajaran apa pun, baik itu fisika atau sejarah, biologi atau sastra. Saat ini Anda sudah dapat menemukan banyak program untuk matematikawan muda (Sakuguru), calon ahli biologi (ARKartu flash) dan lain-lain.

Seperti halnya teknologi baru lainnya,ARmempunyai kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Di satu sisi, ini memungkinkan Anda memperluas kemungkinan proses pendidikan secara signifikan. Pendapat filsuf dan pendidik Amerika John Dewey: “Jika kita mengajar hari ini seperti yang kita ajarkan kemarin, kita akan merampok anak-anak masa depan,” yang diucapkan pada awal abad ke-20 masih relevan hingga saat ini. Sekolah harus mengikuti perkembangan zaman dan menunjukkan kepada anak-anak apa yang harus mereka kerjakan dalam waktu dekat.

Kerugian dari teknologi ini melampaui proses pendidikan dan terutama terkait dengan konsekuensi sosial (penggunaan lensa kontak dengan augmented reality, masalah terkait kerahasiaan informasi).

Bagaimana Anda bisa menggunakan teknologi augmented reality dalam proses pendidikan? Pertama-tama, sebagai alat bantu untuk memaksimalkan visibilitas dan interaktivitas subjek yang dipelajari, pendalaman lebih dalam, dan melakukan pekerjaan laboratorium virtual. Menggunakan Augmented Reality dan 3Dpemodelan bersama-sama memotivasi siswa untuk belajar pemrograman dan 3Dpemodelan. Teknologi ini dapat digunakan saat mengerjakan tugas proyek, untuk memvisualisasikan hasil pekerjaan siswa pada proyek tersebut, sehingga seinteraktif mungkin.

Dengan demikian, teknologi augmented reality memungkinkan guru untuk melibatkan siswa dalam penelitian, mengembangkan situasi pembelajaran untuk tujuan ini, dan menggunakan teknologi, alat, dan metode aktivitas modern untuk mencapai hasil berkualitas tinggi.

Menurut Katkhanova I.F. dan Bestybaeva K.I. saat ini tidak memungkinkan untuk digunakanARdalam proses pendidikan, karena tidak ada metodologi tunggal untuk menggunakan teknologi augmented reality di lingkungan pendidikan. Tidak banyak aplikasi yang dapat digunakan dalam pendidikan, namun augmented reality adalah cara paling efektif untuk memahami dunia di sekitar kita, dan jalan yang cepat atau lambat akan kita ikuti, karena kita hidup di era informasi yang berkembang pesat. teknologi.

Bibliografi

Augmented reality = sekolah masa depan [Sumber daya elektronik]http:// evtoolbox. ru/ ev- kotak peralatan/ pendidikan (tanggal akses 20/12/16)

Apa itu Augmented Reality? [Sumber daya elektronik] (tanggal akses 20/12/16)

Bagaimana teknologi augmented reality membantu pendidikan anak-anak. [Sumber daya elektronik] (tanggal akses 20/12/16)

Konsekuensi sosial dari augmented reality [Sumber daya elektronik]

Teknologi augmented reality dalam pendidikan. Ditambah interaktif. [Sumber daya elektronik] (tanggal akses 20/12/16)

Teknologi augmented reality dalam pendidikan memainkan peran yang semakin penting setiap tahunnya: sekolah, sekolah teknik, dan universitas di seluruh dunia beralih dari metode tradisional ke metode yang lebih maju. Buku teks dan manual kertas digantikan oleh buku elektronik, papan kayu dan plastik untuk kapur dan spidol digantikan oleh pajangan dan tablet.

Apakah ini efektif?

Penelitian menunjukkan bahwa realitas campuran kuat di bidang pendidikan. Pendekatan ini memungkinkan Anda mengasimilasi informasi dengan lebih baik dan mengingatnya dalam jumlah besar, dan ini berlaku untuk anak sekolah menengah pertama, siswa sekolah menengah atas, dan pelajar. Untuk membuktikan hal ini, eksperimen dilakukan di mana satu kelompok mempelajari materi baru dengan bantuan AR, dan kelompok lainnya dengan diagram dan manual klasik. Pengujian menunjukkan bahwa perwakilan kelompok pertama mempelajari hampir 90% dari total materi, menunjukkan disiplin dan minat belajar, sedangkan pendekatan klasik menunjukkan efektivitas tiga kali lebih sedikit.

Bagaimana menjelaskan efektivitas ini?

Di bidang pendidikan, manfaat mixed reality adalah sebagai berikut:

• Visibilitas. Contoh tipikalnya adalah meskipun proyeksi kertas dua dimensi memberikan gambaran lengkap tentang suatu objek, namun proyeksi tersebut tidak memungkinkan Anda untuk "merasakan" atau memeriksa elemen individual secara mendetail. Pendekatan tiga dimensi adalah masalah yang sama sekali berbeda; spesialis masa depan dapat mengevaluasi suatu bagian, memahami strukturnya, dan menerapkan berbagai perbaikan dan perubahan.
• Visualisasi. Teknik ini sering digunakan ketika mengajar anak-anak yang masih awam dengan konsep-konsep seperti pendekatan teoritis dan berpikir abstrak. Visualisasi teori dengan menggunakan augmented reality pada gilirannya memudahkan proses menghafal dan meningkatkan asimilasi materi.
• Minat. Ingat tahun-tahun sekolah Anda sendiri. Membolak-balik halaman hitam putih buku teks bukanlah proses yang paling mengasyikkan. Sekarang bayangkan halaman-halamannya menjadi hidup, para karakter berdialog dengan Anda, menjelaskan momen-momen sulit, dan membantu Anda memahami inti materi. Pendekatan ini, yang dimungkinkan dengan Augmented Reality, jauh lebih menarik, menyenangkan, dan mudah dipahami.

Penggunaan perangkat extended reality dalam pengajaran menjadi semakin beragam setiap tahunnya. Contoh paling sederhana adalah aplikasi e-book dan smartphone. Beberapa lembaga pendidikan melangkah lebih jauh dengan memasang dudukan holografik, layar sentuh transparan, dan melengkapi meja dengan kacamata khusus.

Salah satu bidang pengembangan virtual dan augmented reality yang paling populer adalah pendidikan. Ada banyak penerapan teknologi modern yang berbeda di bidang ini - mulai dari tur sekolah sederhana ke Mesir Kuno dalam pelajaran geografi hingga pelatihan spesialis untuk bekerja di kereta peluru atau di stasiun luar angkasa. Dmitry Kirillov, kepala lab VRAR dan Cerevrum Inc., membagikan komentarnya tentang kemungkinan realitas virtual dalam pendidikan.

Kelebihan menggunakan VR dalam pendidikan

Penggunaan realitas virtual membuka banyak kemungkinan baru dalam pelatihan dan pendidikan yang terlalu rumit, memakan waktu atau mahal jika dibandingkan dengan pendekatan tradisional, atau bahkan semuanya sekaligus. Ada lima keuntungan utama penggunaan teknologi AR/VR dalam pendidikan.

Visibilitas. Dengan menggunakan grafik 3D, proses kimia dapat ditampilkan secara detail hingga ke tingkat atom. Selain itu, tidak ada yang menghalangi kita untuk melangkah lebih jauh dan menunjukkan bagaimana fisi nuklir terjadi di dalam atom itu sendiri sebelum ledakan nuklir. Realitas virtual tidak hanya dapat memberikan informasi tentang fenomena itu sendiri, tetapi juga mendemonstrasikannya dengan tingkat detail apa pun.

Keamanan. Operasi jantung, mengemudikan kereta peluru, pesawat luar angkasa, keselamatan kebakaran - Anda dapat membenamkan penonton dalam salah satu keadaan ini tanpa ancaman sedikit pun terhadap kehidupan.

Keterlibatan. Realitas virtual memungkinkan Anda mengubah skenario, memengaruhi jalannya eksperimen, atau memecahkan masalah matematika dengan cara yang menyenangkan dan mudah dipahami. Selama pelajaran virtual, Anda dapat melihat dunia masa lalu melalui sudut pandang tokoh sejarah, melakukan perjalanan melalui tubuh manusia dalam mikrokapsul, atau memilih jalur yang tepat di kapal Magellan.

Fokus. Dunia maya, yang akan mengelilingi pemirsa dari semua sisi secara 360 derajat, akan memungkinkan Anda berkonsentrasi sepenuhnya pada materi dan tidak terganggu oleh rangsangan eksternal.

Pelajaran maya. Pandangan orang pertama dan perasaan kehadiran Anda di dunia yang digambar adalah salah satu fitur utama realitas virtual. Hal ini memungkinkan pembelajaran dilakukan sepenuhnya dalam realitas virtual.

Format VR dalam pendidikan

Penggunaan teknologi baru dalam pendidikan menyiratkan bahwa proses pendidikan harus direstrukturisasi.

PENDIDIKAN PENUH WAKTU

Teknologi virtual menawarkan kemungkinan menarik untuk menyampaikan materi pengalaman. Dalam hal ini, format pengajaran klasik tidak terdistorsi, karena setiap pelajaran dilengkapi dengan pencelupan selama 5-7 menit. Skenario dapat digunakan dimana pembelajaran virtual dibagi menjadi beberapa adegan yang disertakan pada momen pembelajaran yang tepat. Ceramah, seperti sebelumnya, tetap menjadi unsur pembentuk struktur pelajaran. Format ini memungkinkan Anda untuk memodernisasi pelajaran, melibatkan siswa dalam proses pembelajaran, mengilustrasikan dan memperkuat materi dengan jelas.

PENDIDIKAN JARAK JAUH

Dengan pembelajaran jarak jauh, siswa dapat berada di mana saja di dunia, begitu juga dengan guru. Masing-masing dari mereka akan memiliki avatarnya sendiri dan hadir secara pribadi di kelas virtual: mendengarkan ceramah, berinteraksi, dan bahkan menyelesaikan tugas kelompok. Hal ini akan menciptakan rasa kehadiran dan menghilangkan batasan-batasan yang ada saat mengajar melalui konferensi video. Selain itu, guru juga dapat memahami kapan siswa memutuskan untuk keluar dari pelajaran, karena helm Oculus Rift dan HTC Vive dilengkapi dengan sensor cahaya yang memungkinkan mereka mengetahui apakah helm tersebut sedang digunakan atau tidak.

PENDIDIKAN CAMPURAN

Jika ada keadaan yang menghalangi Anda untuk menghadiri kelas, siswa dapat melakukannya dari jarak jauh. Untuk itu, ruang kelas harus dilengkapi dengan kamera untuk merekam video 360 derajat dengan kemampuan menyiarkan video secara real time. Siswa yang mengikuti pembelajaran dari jarak jauh akan dapat mengamati apa yang terjadi di kelas dari sudut pandang orang pertama (misalnya langsung dari tempat duduknya), melihat teman sekelasnya, berkomunikasi dengan guru, dan mengikuti pembelajaran bersama.

PENDIDIKAN MANDIRI

Setiap kursus pendidikan yang dikembangkan dapat diadaptasi untuk belajar mandiri. Pelajarannya sendiri dapat diposting di toko online (misalnya Steam, Oculus Store, App Store, Google Play Market) sehingga setiap orang memiliki kesempatan untuk mempelajari atau mengulang materinya sendiri.

Kerugian menggunakan VR dalam pendidikan

Namun, sampai penggunaan teknologi dan perangkat itu sendiri “diasah” secara maksimal, akan ada kelemahan dan potensi masalah dalam penggunaan realitas virtual dalam pendidikan.

Volume. Disiplin apa pun cukup banyak, yang membutuhkan sumber daya besar untuk membuat konten untuk setiap topik pelajaran - dalam bentuk kursus lengkap atau lusinan dan ratusan aplikasi kecil. Perusahaan yang akan membuat materi tersebut harus siap untuk terlibat dalam pengembangan dalam waktu yang cukup lama tanpa kemungkinan untuk melunasinya sebelum dirilisnya rangkaian pelajaran yang lengkap.

Harga. Dalam kasus pembelajaran jarak jauh, beban pembelian perangkat realitas virtual ditanggung pengguna, atau perangkat tersebut bisa berupa teleponnya. Namun lembaga pendidikan perlu membeli seperangkat peralatan untuk ruang kelas tempat kelas akan diadakan, yang juga memerlukan investasi besar.

Kegunaan. Realitas virtual, seperti teknologi apa pun, memerlukan penggunaan bahasa spesifiknya sendiri. Penting untuk menemukan alat yang tepat untuk membuat konten Anda visual dan menarik. Sayangnya, banyak upaya untuk membuat aplikasi VR pendidikan tidak menggunakan semua kemampuan realitas virtual dan akibatnya tidak memenuhi fungsinya.

Contoh: pelajaran fisika di VR

Untuk menguji efektivitas dan kelayakan penggunaan realitas virtual dalam pendidikan, laboratorium VRar mengembangkan pelajaran fisika eksperimental. Penelitian ini melibatkan 153 orang: remaja berusia 6-17 tahun, orang tua dan kerabatnya. Setelah menonton, peserta diminta menjawab tiga pertanyaan: seberapa baik mereka memahami materi pendidikan yang disajikan dengan cara ini; bagaimana sikap anak terhadap pembelajaran dalam virtual reality; mata pelajaran sekolah apa (menurut anak sekolah) yang lebih disukai untuk membuat pelajaran dalam realitas virtual.

Pembelajaran dikhususkan pada topik arus listrik pada rangkaian listrik sederhana. Setelah mengenakan kacamata, pengguna menemukan dirinya berada di sebuah ruangan di depan meja di mana rangkaian listrik sederhana divisualisasikan. Selanjutnya, pengguna masuk ke dalam konduktor, di mana ia harus mempelajari strukturnya (visualisasi struktur atom, kisi kristal, visualisasi kondisional aliran arus listrik dalam hubungannya dengan sumber listrik). Pembelajaran dirancang untuk enam siswa, disertai dengan ceramah dari guru dan berlangsung selama 5 hingga 7 menit.

Setelah ceramah, responden mengisi kuesioner.

Menguasai materi dan sikap terhadap pembelajaran di VR

Responden diminta menjawab tiga pertanyaan tertutup dalam kuesioner: partikel manakah yang bukan merupakan partikel atom; inti atom terdiri dari apa? partikel mana yang bertanggung jawab atas perpindahan muatan listrik. Hasilnya sangat baik, hanya 8,5% responden yang tidak menguasai materi.

Mengenai sikap terhadap pembelajaran tersebut, menurut lab VRAR, 148 responden dari 153 (97,4%) ingin lebih lanjut menggunakan teknologi realitas virtual dalam pelajaran sekolah, dan mayoritas mengindikasikan fisika dan kimia sebagai disiplin ilmu.

Secara umum percobaan yang dilakukan oleh lab VRAR menunjukkan keberhasilan penggunaan VR dalam pendidikan. Teknologi modern, meski perkembangannya panjang, masih terbilang muda, namun virtual reality masih menjadi terobosan besar berikutnya dalam perkembangan sektor pendidikan. Dan dalam waktu dekat kita akan melihat banyak penemuan menarik di kawasan ini.

1

Artikel ini menyajikan hasil berbagai eksperimen, penelitian ilmiah, publikasi, pengenalan alat pembelajaran virtual ke dalam proses pendidikan, serta pengalaman yang diperoleh penulis selama pelaksanaan proyek. Kebutuhan untuk memperkenalkan “ReaEye” ke dalam proses pendidikan diuraikan secara menyeluruh, berdasarkan analisis penelitian ilmiah di bidang sarana, metode dan bentuk penyelenggaraan kegiatan pendidikan, di mana faktanya dinyatakan dalam bentuk yang dapat diakses oleh gagasan yang diterima dengan bantuan penganalisis visual diasimilasi oleh siswa dengan lebih baik. Struktur dan prinsip pengoperasian aplikasi elektronik “RealEye”, yang dibuat oleh penulis untuk implementasi proyek, disajikan dalam bentuk yang dapat diakses. Karya ini memiliki signifikansi teoritis dan praktis yang sangat besar, dan akan diminati oleh siswa, siswa, dan guru.

Arsitektur komputer

grafis 3D

modul lampu kilat

model 3D

teknologi informasi dan komunikasi

alat bantu mengajar

"Realitas Tertambah"

1. Evtikhov, O.V., Adolf, V.A. Gagasan modern tentang lingkungan pendidikan universitas sebagai fenomena pedagogis // Buletin KSPU dinamai. V.P.Astafieva. – 2014. – No.1. – Hlm.30-34.

2. Zakharova, T.V., Kirgizova, E.V., Basalaeva, N.V. Aspek metodologis penggunaan buku teks elektronik dalam pengajaran matematika // Potensi ilmiah global. – 2013. – No.10(31). – Hal.18–21.

3. Petrova, O.A. Augmented reality untuk tujuan pendidikan / O.A. Petrova // Intel® EducationGalaxy, Literatura. – 2013 [Sumber daya elektronik]. – Mode akses: https://edugalaxy.intel. ru/?automodule=blog&blogid=.

4. Shakirov, I.Sh. Kemungkinan didaktik untuk mengatur pelatihan menggunakan grafik tiga dimensi, menggunakan contoh teknologi Augmented Reality. // Prestasi dan permasalahan ilmu pengetahuan modern - Ufa: RIO MCIS OMEGA SCIENCE, - 2014. - P.42-44.

5. Platform Alternatif, Pelajaran “Augmented Reality” untuk versi 7 [Sumber daya elektronik]. – Mode akses: http://wiki.alternativaplatform.com.

Revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkembang pesat, yang didasarkan pada proses informatisasi global di seluruh bidang kehidupan masyarakat, memerlukan informatisasi di bidang pendidikan. Signifikansi dan relevansi pekerjaan ini terletak pada pengembangan dan penerapan TIK, termasuk lingkungan instrumental untuk pelaksanaan program pelatihan.

Penggunaan teknologi informasi dan komunikasi harus sepenuhnya sesuai dengan tingkat perkembangan teknis, visual, intelektual, konstruktif dan, yang penting, kemampuan perangkat lunak dari pencapaian modern di bidang TIK. Dalam kebanyakan kasus, hasil aktivitas siswa bergantung pada seberapa informatif dan menarik struktur proses transfer pengetahuan, sejauh mana kebutuhannya akan pengetahuan terwujud, dan dengan cara apa fokus lebih lanjut pada pendalaman pengetahuannya tercapai.

“Augmented reality” (Bahasa Inggris: Augmented reality, AR) adalah salah satu pencapaian terkini ilmu pengetahuan dan teknologi. Teknologi augmented reality mencakup proyek-proyek yang bertujuan untuk melengkapi realitas dengan objek virtual. Teknologi ini banyak digunakan dalam arsitektur, pemasaran, permainan komputer, dan urusan militer.

Kami telah mengkaji, mempelajari, menganalisis penelitian dan pengembangan di bidang teknologi augmented reality, seperti: “A Servey of Augmented Reality”; "Semapedia"; "Artag"; "Layar"; "Arget", yang sampai taraf tertentu menggunakan aliran video dengan pemrosesan digital lebih lanjut dan overlay grafik komputer. Banyak dari mereka yang menggunakan computer vision untuk implementasinya melalui kamera (webcam).

Analisis literatur pendidikan, pedagogis dan ilmiah tentang topik ini memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa teknologi ini kurang dapat diterapkan dalam mengatur proses pendidikan.

Pengenalan alat pembelajaran virtual modern ke dalam sistem pendidikan merupakan syarat terpenting untuk meningkatkan efek pembelajaran, yang terletak pada interaktivitas pemodelan 3D dan penggunaan efek augmented reality. Dengan memiliki seperangkat spidol kertas, kita dapat setiap saat menyajikan suatu objek pembelajaran tidak hanya dalam volume, tetapi juga melakukan serangkaian manipulasi dengannya, melihatnya “dari dalam” atau dalam bagian. Relevansi pengenalan teknologi augmented reality ke dalam proses pendidikan terletak pada kenyataan bahwa penggunaan alat inovatif tersebut niscaya akan meningkatkan motivasi siswa dalam mempelajari ilmu komputer dan disiplin ilmu lainnya, serta meningkatkan tingkat asimilasi informasi melalui sintesis. berbagai bentuk penyajiannya. Keuntungan besar menggunakan teknologi augmented reality adalah visibilitas, kelengkapan informasi, dan interaktivitasnya.

Efektivitas proses pendidikan bergantung sepenuhnya pada tingkat organisasinya. Tingkatan yang dipersyaratkan dapat dicapai dengan konstruksi seluruh unsur kegiatan guru dan siswa yang jelas, konsisten, dan terhubung secara logis.

Agar berhasil menerapkan teknologi ini dalam pendidikan, kami telah mengembangkan aplikasi elektronik RealEye, berdasarkan teknologi augmented reality, yang menyediakan fungsionalitas luas bagi guru dan siswa. Dengan menggunakan teknologi ini, guru dapat menyampaikan materi yang diperlukan untuk pembelajaran dalam bentuk yang lebih menarik dan mudah diakses oleh siswa, membangun pembelajaran berdasarkan permainan yang mengasyikkan, demonstrasi dan kerja laboratorium. Kemudahan penggunaan objek 3D virtual menyederhanakan proses penjelasan materi baru. Pada saat yang sama, dengan menguasai teknologi augmented reality, tingkat literasi informasi guru dan siswa meningkat. Representasi skema RealEye ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar.1. Perangkat RealEye

Teknologi “RealEye” terdiri dari lingkungan perangkat lunak - antarmuka dan perangkat - pengontrol augmented reality (Gambar 2). Inti (jantung) aplikasi ini adalah modul Flash, berbasis di lingkungan pemrograman Flash Develop, yang menggabungkan file-file berikut:

File dengan ekstensi 3DS adalah model tiga dimensi dari objek, objek, atau fenomena apa pun yang dibuat dalam lingkungan grafis tiga dimensi 3dsmax;

File Ipg - tekstur ("pakaian") model, dibuat di Photoshop;

File dengan ekstensi png adalah penanda yang diterapkan di CorelDraw;

Selain itu, platform Alternativa3D 7 terhubung dan pelacak FLAR Manager digunakan. Alternativa3D 7 menyediakan dukungan grafis, FLAR Manager melacak penanda di ruang angkasa dan menggambar objek 3D.

Beras. 2. Skema RealEye

Aplikasi ini memiliki antarmuka yang sederhana dan ramah pengguna sehingga bahkan seorang pemula pun dapat dengan mudah menggunakannya tanpa instruksi apa pun (Gambar 3). Cangkang perangkat lunak universal untuk sistem operasi Windows dikembangkan di lingkungan pemrograman berorientasi objek Boorland Delphi 7, termasuk semua ekstensi yang diperlukan (misalnya, Shockwave Flash player).

Beras. 3. Antarmuka aplikasi RealEye

Antarmuka aplikasi memungkinkan Anda memilih mode pengoperasian program:

Otomatis - modul flash dari objek yang diteliti terpasang pada tombol. Meluncurkan dan mengubah objek dilakukan hanya dengan menekan satu tombol;

Dengan memiliki seperangkat modul flash dan penanda (Gambar 1), Anda dapat menyajikan objek pembelajaran kapan saja baik dalam volume maupun menggunakan berbagai manipulasi. Agar proyek ini berhasil, kami mengembangkan modul Flash untuk perangkat arsitektur unit sistem (motherboard, catu daya, RAM, kartu video, pendingin, floppy drive, prosesor, kartu suara, hard drive).

Agar program berfungsi dengan benar, Anda perlu melakukan sejumlah tindakan:

1. Luncurkan aplikasi RealEye;

2. Pilih mode pengoperasian;

3. Dalam mode otomatis, Anda perlu mengklik tombol dengan nama model; dalam mode manual, klik tombol “Pilih” dan tentukan jalur ke sana. Setelah memastikan modul flash berhasil ditambahkan (alamat lengkap modul flash akan muncul di baris “File Location”), klik tombol “Run”.

4. Arahkan pengontrol ke penanda;

5. Untuk menyelesaikan tampilan, klik tombol “Selesai”, dan untuk mengakhiri program, klik “Akhiri program”.

Gambar 4 menunjukkan proses eksekusi program

Beras. 4. Menjalankan program RealEye

Jendela pratinjau dengan jelas menunjukkan bagaimana aplikasi yang kita buat, menggunakan algoritma visi komputer, menentukan posisi penanda, menciptakan ruang tiga dimensi di bidang keluaran untuk menempatkan model. Ruang ini dihamparkan pada gambar kamera sebenarnya dan berubah bergantung pada posisi penanda atau kamera secara real time. Selanjutnya, sesuai dengan koordinat ruang yang ditumpangkan, model 3D ditempatkan pada gambar nyata. Jendela kanan menampilkan informasi singkat tentang objek yang dimaksud.

Selain itu, dimungkinkan untuk bekerja dengan penanda yang terdapat di buku teks (dalam brosur yang kami kembangkan dengan topik “Arsitektur dan Struktur Komputer”) (Gbr. 5).

Beras. 5. Penanda pada halaman buku teks

Penanda dibaca oleh komputer berapapun ukurannya, jadi setelah memproses gambar dari pengontrol, kita mendapatkan model tiga dimensi dari drive CD/DVD di halaman buku teks.

Dalam proses pengorganisasian pembelajaran topik “Arsitektur Komputer”, demonstrasi dapat digunakan baik secara langsung oleh guru sendiri maupun secara individu oleh setiap siswa di tempat kerjanya. Penggunaan teknologi tersebut menjamin efisiensi proses pendidikan dan meningkatkan minat siswa terhadap mata pelajaran Ilmu Komputer.

Oleh karena itu, pelatihan yang dibangun berdasarkan teknologi Augmented Reality harus dilaksanakan dalam rangka memecahkan masalah pendidikan dan kognitif. Hal ini akan memastikan bahwa siswa tidak hanya menguasai tindakan khusus untuk bidang tertentu, tetapi juga sistem tindakan pendidikan universal. Dalam menyelesaikan masalah-masalah ini, siswa memperoleh pengetahuan yang diperlukan dan menerapkannya dalam praktik.

Aplikasi ini memungkinkan guru dalam mengatur proses pendidikan untuk menjadikan pembelajaran lebih visual, informatif, dan yang terpenting menarik bagi siswa, sehingga akan memberikan efek stimulasi pada anak.

Dengan demikian, penyelenggaraan pelatihan berbasis teknologi Augmented Reality akan memberikan dampak positif baik bagi siswa (untuk mendorong perolehan pengetahuan yang lebih baik) maupun bagi guru (untuk membantu mengatur proses pendidikan).

Pekerjaan ini dilakukan dengan dukungan keuangan dari Yayasan Sains Regional Krasnoyarsk.

Peninjau:

Pak N.I., Doktor Ilmu Pedagogis, profesor, profesor, kepala departemen Universitas Pedagogi Negeri IITvO Krasnoyarsk dinamai demikian. V.P. Astafieva, Krasnoyarsk;

Adolf V.A., Doktor Ilmu Pedagogis, Profesor, Kepala Departemen Pedagogi, Universitas Pedagogi Negeri Krasnoyarsk. V.P. Astafieva, Krasnoyarsk.

Tautan bibliografi

Kirgizova E.V., Shakirov I.Sh., Zakharova T.V., Rubtsov A.V. “AUGMENTED REALITY”: TEKNOLOGI INOVATIF UNTUK MENYELENGGARAKAN PROSES PENDIDIKAN DALAM ILMU KOMPUTER // Masalah modern dalam sains dan pendidikan. – 2015. – Nomor 2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=21827 (tanggal akses: 01/02/2020). Kami menyampaikan kepada Anda majalah-majalah yang diterbitkan oleh penerbit "Academy of Natural Sciences"

Bagaimana masa depan pembelajaran? Seperti apa ruang kelas di masa depan? Teknologi baru seperti komputasi awan, augmented reality, dan pencetakan 3D menciptakan masa depan pendidikan yang hanya dapat kita bayangkan. Bagaimanapun, kami memiliki sesuatu untuk dikembangkan. Mari kita bayangkan.

Perlu dicatat bahwa kita tidak bisa yakin 100%.

Kami masih menunggu augmented reality untuk menggemparkan dunia. Google Glass, Oculus Rift, dan hal-hal menarik lainnya akan hadir yang akan menghadirkan cita rasa augmented reality dan virtual reality ke dalam realitas kita.

Perangkat seperti yang kami daftarkan diharapkan dapat memukau masyarakat dengan kemampuannya, memungkinkan pengguna untuk melapisi informasi pada apa yang mereka lihat melalui lensa kontak atau kacamata. Saat ini, akses terhadap teknologi augmented reality untuk tujuan pendidikan sebagian besar terbatas pada aplikasi ponsel pintar.

Misalnya, aplikasi Sky Map memungkinkan Anda mempelajari langit malam untuk mencari konstelasi, namun masih membutuhkan waktu lama sebelum aplikasi tersebut diintegrasikan ke sekolah. Yang hilang hanyalah sistem yang lengkap. Augmented reality harus membuat ketagihan dan memiliki petunjuk untuk semua kasus akses objek nyata.

Dengan bantuan Google Glass dan perangkat serupa lainnya yang akan tersedia secara gratis, siswa akan dapat menjelajahi dunia tanpa perlu gangguan.

Cara belajar yang baru

Selain itu, peluang besar untuk pembelajaran jarak jauh semakin terbuka. Lihat misalnya. Guru fisika Andrew Vanden Heuvel dari Swiss menyiarkan segala sesuatu yang terjadi di dalam LHC melalui Google Glass kepada murid-muridnya yang jaraknya ribuan kilometer. Mereka melihat segalanya seperti dia melihatnya. Fitur Hangout di sini sangat berguna untuk kolaborasi tim dalam proyek dan tugas.

Dalam kasus lain, siswa dapat melihat informasi interaktif tambahan, seperti artefak sejarah, untuk mempelajari lebih lanjut tentang sejarah mereka. Iklan juga bisa bertransformasi jika kacamata mengenali dan berinteraksi dengan gambar di dunia nyata.

2. pencetak 3D

Hadiah apa yang lebih baik untuk putra Anda yang berusia 10 tahun selain satu set LEGO? Misalnya printer 3D anak. Hal ini harus ada di setiap kelas. Siswa masa depan akan dapat mencetak model 3D apa pun yang mereka perlukan untuk berbagai tugas.

Insinyur muda dan guru mereka adalah contoh terbaik dari orang-orang yang membutuhkan pencetakan 3D dalam pendidikan mereka. Di Minneapolis, satu sekolah telah memperoleh printer Dimension BST, yang dapat digunakan siswa untuk membuat prototipe desain.

Printer 3D memungkinkan Anda membuat model mini yang berfungsi (tanpa harus menyusunnya dari kayu lapis) untuk menguji desain teknik, sehingga siswa dapat mengasah keterampilan mereka hingga ke detail terakhir. Saat ini, dengan perangkat lunak CAD, setiap siswa dapat menghemat banyak waktu dan uang dengan menambahkan printer 3D ke peralatan mereka.

Jangan lupa bahwa harga printer 3D terus turun, yang berarti akan segera tersedia untuk semua orang. Selain itu, model fisika mendorong pemikiran abstrak (semua orang di kelas kimia memiliki molekul visual?), yang berarti bahwa jika mereka mencetak versi fisik strukturnya, siswa akan dapat lebih memahami apa yang mereka hadapi.

3. Komputasi awan

Alasan “anjing saya memakan pekerjaan rumah saya” tidak akan diterima oleh para guru dalam waktu dekat. Teknologi cloud semakin berkembang, dan dalam waktu dekat semua aspek kehidupan kita, termasuk pendidikan, akan mengalami perubahan. Di ruang kelas masa depan, siswa hanya memerlukan perangkat elektronik yang menyediakan akses ke pekerjaan rumah dan sumber belajar lainnya di cloud. Tidak ada buku pelajaran yang berat, tidak ada “lupa buku harian saya”, semua materi akan tersedia selama ada koneksi internet.

Kemudahan ini akan memberikan kebebasan tertentu kepada siswa, karena mereka dapat mengerjakan proyek baik di rumah maupun di mana pun. Pekerjaan “rumahan” tidak akan se-sederhana itu. Perpustakaan digital akan tersedia meskipun tidak ada perpustakaan yang sebenarnya.

Komputasi awan bertujuan untuk memvirtualisasikan ruang kelas. Sekolah dapat menggunakan teknologi cloud dan membuat platform online untuk pembelajaran siswa. Cukup masuk dan hadiri kelas secara virtual.

Ambil contoh, konsep lingkungan pembelajaran virtual (VLE) berbasis cloud, yang memungkinkan siswa mengakses konten pembelajaran dan berpartisipasi dalam diskusi forum. Tugas atau tes dapat dengan mudah didistribusikan ke seluruh kelas, meminimalkan kebutuhan siswa untuk hadir secara fisik namun mendorong interaksi dan diskusi; guru akan diberi saluran yang berbeda.

4. Jejaring sosial daring

Banyak universitas telah mendaftar ke dunia virtual Second Life untuk menyediakan platform online bagi mahasiswa untuk berkomunikasi satu sama lain. Menjadi bagian besar dari platform cloud, jejaring sosial tersebut memungkinkan siswa untuk fokus pada studi mereka dan dengan bebas mendiskusikan ide sementara guru bertindak sebagai moderator.

Peran penting dalam semua ini diberikan kepada guru, dosen dan profesor yang dapat bertindak sebagai pemandu, membantu menjawab dan mengajukan pertanyaan, serta langsung mengunggah informasi ke cloud. Manfaat lainnya adalah berfungsi sebagai alat umpan balik yang hebat. Pendekatan pembelajaran yang berorientasi sosial dapat menjadi landasan di masa depan.

5. Tampilan fleksibel

Pencatatan masih bisa dilakukan, terutama saat perkuliahan, namun kini beralih dari penggunaan kertas ke laptop, netbook, dan tablet. Seiring dengan semakin terdigitalisasinya dunia pendidikan, dapat dikatakan bahwa kertas akan menjadi prioritas utama di masa depan. Bagaimana cara menjaga kenyamanannya?

Layar OLED yang fleksibel mungkin bisa menjadi jawabannya. Mirip dengan kertas biasa, tampilan ini ringan, fleksibel, dan sangat tipis. Mereka dapat digulung menjadi tabung atau disimpan dalam tumpukan.

Berbeda dengan kertas biasa, dokumen elektronik plastik ini tidak hanya tahan lama (tidak bisa robek), tetapi juga interaktif. Menggesek, mengetuk, dan mencubit akan membantu mengungkap semua kenyamanan kertas tersebut.

Ini misalnya kertas digital dari Sony yang beratnya hanya 63 gram. Laptop dan ponsel pintar bahkan tidak mendukung mobilitas seperti itu.

6. Biometrik: Pelacakan Mata

Teknologi lain yang dengan cepat diterima adalah biometrik. Secara konvensional, biometrik biasanya dikaitkan dengan sektor keamanan, karena biometrik menggunakan sesuatu yang unik bagi kita masing-masing: sidik jari, pengenalan wajah, pengenalan suara, dan retina. Dari sudut pandang pendidikan, lembaga dapat menggunakan sidik jari untuk mencegah pembolosan dan saat memeriksa buku dari perpustakaan sekolah.

Namun, pelacakan mata juga dapat bermanfaat, misalnya dengan memberikan informasi yang sangat berharga bagi guru. Ini adalah representasi visual tentang bagaimana siswa menyerap informasi dan memahami isinya. Dalam periklanan, studi yang sama membantu menentukan bagaimana reaksi pengguna terhadap sebuah iklan dan apa yang secara spesifik menarik perhatian mereka.

Demikian pula, bentuk analisis ini dapat digunakan untuk menentukan efektivitas suatu kursus atau gaya mengajar. Mirametrix, misalnya, menggunakan S2 Eye Tracker untuk mengukur pembelajaran siswa dengan mengukur pandangan mereka selama kelas.

Alternatif berbiaya rendah kini hadir dalam bentuk Eye Tribe untuk Windows dan Android, jadi hanya masalah waktu saja sebelum para pendidik dapat menggunakan data ini.

Data dapat disusun sedemikian rupa sehingga nyaman bagi setiap siswa, yaitu sesuai dengan gaya belajarnya. Di sisi lain, pola pergerakan mata juga dapat menentukan penyampaian konten dan mengidentifikasi masalah sebelum masalah tersebut muncul. Misalnya saja pada penyajian materi yang salah.

7. Layar multi-sentuh

Selama beberapa dekade terakhir, banyak orang telah melihat diperkenalkannya proyektor video di sekolah-sekolah, serta peralihan dari papan tulis biasa ke papan tulis. Sangat mungkin bahwa langkah selanjutnya akan berhubungan dengan smartphone dan tablet. Misalnya, “papan” berikutnya bisa jadi berupa layar sentuh LCD raksasa, yang memungkinkan interaktivitas lebih besar. Perbedaan utama antara perangkat sentuh kita saat ini dan papan semacam itu adalah bahwa perangkat tersebut memungkinkan masukan dari banyak siswa sekaligus.

Dan alih-alih papan tulis tradisional, ruang kelas mungkin memiliki analog Samsung SUR40 untuk Microsoft Surface, tablet raksasa berbentuk meja. Siswa atau pelajar dapat duduk mengelilingi meja tablet seperti itu, bekerja dengan konten dan menarik dan melepas gambar semudah membuat catatan menggunakan keyboard virtual.

8. Belajar sambil bermain

Anak-anak masa kini yang tumbuh di dunia yang terhubung dengan internet mempunyai rentang perhatian yang pendek. Hal ini tidak mengherankan, sejak kecil, YouTube, VKontakte, dan ponsel cerdas telah memuat pembaruannya 24/7, dan juga menyediakan semua jawaban berdasarkan permintaan di Google atau Wikipedia.

Untuk memuaskan generasi yang berkembang pesat, sekolah pada akhirnya harus meninggalkan metode pembelajaran hafalan tradisional. Sekarang penting untuk tidak mengetahui kumpulan informasi, tetapi untuk mengetahui di mana informasi tersebut dapat diperoleh - dan ini memiliki pro dan kontra. Namun, ada satu cara untuk menggabungkan bisnis dengan kesenangan: video game.

KinectEDucation, misalnya, menyediakan komunitas online bagi para pendidik dan siswa yang tertarik menggunakan Kinect untuk tujuan pendidikan. Contoh terbaiknya adalah mempelajari bahasa isyarat dan bermain gitar menggunakan perangkat keras dari Microsoft.

Contoh lain. Seorang profesor Universitas Washington mengajar matematika di kelasnya menggunakan Kinect, Wii Remote, dan PlayStation Move. Tingkat interaktivitas yang baik akan memikat siswa dan siswa, sehingga informasi dapat diserap dengan lebih baik.

Pendekatan lain yang digunakan oleh pendidik tidak berfokus pada gameplay atau interaktivitas; ini menyoroti bagaimana siswa dapat belajar melalui proses belajar membuat permainan. Ide utama di balik Gamestar Mechanic adalah untuk mengajari siswa keterampilan dasar pembuatan game (tanpa kerumitan pemrograman) sehingga mereka dapat membuat game sendiri, dan dengan demikian mengajari mereka bahasa, pemikiran sistem, pemecahan masalah, pembuatan skrip, seni, dan banyak lagi. .

Anak-anak sekolah belajar mendesain dengan memainkan permainan di mana mereka sendiri berperan sebagai calon desainer muda, melalui pencarian, misi, dll. untuk hadiah tertentu (zona tempat Anda dapat membuat game sendiri). Hampir tidak ada bedanya dengan permainan role-playing di zaman kita.

Hal ini menunjukkan bagaimana pendidik dapat beralih dari pengajaran tradisional dan bagaimana siswa dapat menikmati pembelajaran. Tidak menutup kemungkinan dalam waktu dekat anak-anak akan merasakan pembelajaran yang menyenangkan dan mengasyikkan. Akan menyenangkan.

Pendidikan di luar kelas

Kedepannya, pendidikan tidak lagi hanya terbatas pada lembaga formal seperti sekolah dan kursus saja. Augmented reality, komputasi awan, jejaring sosial dan sistem pembelajaran adaptif menggunakan teknologi pelacakan mata akan memungkinkan pembelajaran diajarkan di luar sekolah.

Eksperimen dan kesalahan juga akan didorong berkat pencetakan 3D dan pendekatan yang menyenangkan, karena tidak akan ada konsekuensi nyata atau biaya anggaran. Siswa akan memandang pembelajaran sebagai bagian hidup mereka yang bermanfaat dan memerlukan partisipasi aktif, dan bukan sebagai suatu rutinitas, membosankan dan menjemukan. Bagaimanapun, kami semua adalah anak-anak.