ხოხლოვა ტატიანა იურიევნა

მაგისტრატურის სტუდენტი

NSPU FTP

ქალაქი ნოვოსიბირსკი

Ანოტაცია: სტატიაში ნაჩვენებია გამოყენების შესაძლებლობაARტექნოლოგიები საგანმანათლებლო გარემოში სასწავლო მასალის ვიზუალური მოდელირების, ვიზუალური ინფორმაციით შევსების მიზნით; ამ ტექნოლოგიის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები.

საკვანძო სიტყვები: , განათლება.

გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია განათლებაში

 საგანმანათლებლო სივრცეში გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგიის გამოყენება შედარებით ცოტა ხნის წინ დაიწყო. დისკუსია ტერმინის „გაძლიერებული რეალობის“ და ამ ტექნოლოგიის გამოყენების შესაძლებლობის შესახებ „კომპიუტერული მეცნიერების“ საგნობრივ სფეროში ორაზროვანია და ვარაუდობს, რომ თავად ტერმინი ჩამოუყალიბებელია. ბევრი ექსპერტი გაძლიერებულ რეალობას უწოდებს „გაძლიერებულს“, „გაძლიერებულს“ და კიდევ „გაძლიერებულს“. სახელწოდება "გაფართოებული რეალობა" მაინც უფრო ზუსტი იქნება, რადგან ამ ტექნოლოგიას შეუძლია როგორც შეავსოს მიმდებარე სამყარო ვირტუალური სამყაროს ობიექტებით, ასევე ამოიღოს ობიექტები მისგან.

ასე რომ, ჩვენთვის პროდუქტიული იყო მივმართოთ ელექტრონულ რესურსს, რომელშიცგაძლიერებული რეალობა განიხილებოდა, როგორც „თანამედროვე ტექნოლოგიების პასუხი იმ პრობლემურ საკითხებზე, რომლებიც ყოველდღიურად ჩნდება. ის უფრო გასაგებია ადამიანების უმეტესობისთვის და უფრო ადვილი გამოსაყენებელი, ვიდრე ვირტუალური სამყაროები. გაძლიერებული რეალობა გვაძლევს საშუალებას გავხადოთ ყოველდღიური რეალობა უფრო მდიდარი. ინტერნეტ რესურსების ამოუწურავობასთან ერთად, მისი შესაძლებლობები უსაზღვროა“.

დაზუსტების გასაგრძელებლად, შეგვიძლია მოვიყვანოთ გაძლიერებული რეალობის (AR) განმარტება, როგორც „გარემო ფიზიკური სამყაროს პირდაპირი ან არაპირდაპირი დამატებით ციფრული მონაცემებით რეალურ დროში კომპიუტერული მოწყობილობების - ტაბლეტების, სმარტფონების და ინოვაციური გაჯეტების, ასევე პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მათთვის."

კითხვაზე გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგიის განათლებაში გამოყენების შესაძლებლობის შესახებ შეიძლება დადებითი პასუხის გაცემა, რადგან ეს ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ გახადოთ გაკვეთილები სახალისო, საინტერესო და გასაგები.

გაძლიერებული რეალობის დახმარებით შეგიძლიათ „აღორძინოთ“ წიგნებისა და სახელმძღვანელოების სტატიკური გვერდები, გაისეირნოთ ჯუნგლებში და თავი იგრძნოთ ისტორიული მოვლენის მონაწილედ.

თუმცა, კვლევის თითქმის ყველა სფეროში ყველაზე ხშირად გამოიყენება ელექტრონული ინფორმაცია ან ინტერაქტიული ინსტრუმენტები. თითქმის ყველა სკოლა აღჭურვილია საკლასო ოთახებით კომპიუტერული ტექნიკით, საპროექციო აღჭურვილობით, ელექტრონული საგანმანათლებლო რესურსებით და სხვა თანამედროვე სასწავლო საშუალებებით. ყველაზე ხშირად, ამ ტექნოლოგიის შესაძლებლობები სრულად არ არის გამოყენებული. მაგრამ გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია ან საერთოდ არ გამოიყენება ან ძალიან იშვიათად გამოიყენება. გაძლიერებული რეალობის გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი საგნის შესწავლისას, იქნება ეს ფიზიკა თუ ისტორია, ბიოლოგია თუ ლიტერატურა. უკვე შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი პროგრამა ახალგაზრდა მათემატიკოსებისთვის (ჯიბედამრიგებელი), დამწყები ბიოლოგები (ARფლეშკარტები) და სხვა.

როგორც ნებისმიერ ახალ ტექნოლოგიას,ARაქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ერთის მხრივ, ის საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გააფართოვოთ სასწავლო პროცესის შესაძლებლობები. მე-20 საუკუნის დასაწყისში წარმოთქმული ამერიკელი ფილოსოფოსისა და განმანათლებლის ჯონ დიუის მოსაზრება: „თუ დღეს ვასწავლით ისე, როგორც გუშინ ვასწავლით, ხვალინდელი დღის ბავშვებს გავძარცვებთ“, დღესაც აქტუალურია. სკოლამ უნდა გააგრძელოს დრო და აჩვენოს ბავშვებს, რასთან მოუწევთ მუშაობა უახლოეს მომავალში.

ამ ტექნოლოგიის ნაკლოვანებები სცილდება საგანმანათლებლო პროცესს და ასოცირდება პირველ რიგში სოციალურ შედეგებთან (კონტაქტური ლინზების გამოყენება გაძლიერებული რეალობით, ინფორმაციის კონფიდენციალურობასთან დაკავშირებული პრობლემები).

როგორ შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია სასწავლო პროცესში? უპირველეს ყოვლისა, როგორც დამხმარე საშუალება შესასწავლი საგნის ხილვადობისა და ინტერაქტიულობის მაქსიმალურად გაზრდის, მასში ღრმა ჩაძირვისა და ვირტუალური ლაბორატორიული სამუშაოების ჩასატარებლად. გაძლიერებული რეალობის გამოყენება და 3დმოდელირება ერთობლივად უბიძგებს სტუდენტებს ისწავლონ პროგრამირება და 3დმოდელირება. ეს ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას საპროექტო ამოცანების შესრულებისას, პროექტზე სტუდენტების მუშაობის შედეგების ვიზუალიზაციისთვის, რაც შეიძლება ინტერაქტიული გახადოს.

ამგვარად, გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია საშუალებას აძლევს მასწავლებელს ჩართოს სტუდენტები კვლევაში, შექმნას სასწავლო სიტუაციები ამ მიზნით და გამოიყენოს თანამედროვე ტექნოლოგიები, ინსტრუმენტები და აქტივობის მეთოდები მაღალი ხარისხის შედეგის მისაღწევად.

კატხანოვას თქმით, ი.ფ. და Bestybaeva K.I. ამ მომენტში მისი გამოყენება შეუძლებელიაARსასწავლო პროცესში, ვინაიდან არ არსებობს საგანმანათლებლო გარემოში გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიის გამოყენების ერთიანი მეთოდოლოგია. არ არის ბევრი პროგრამა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას განათლებაში, მაგრამ, მიუხედავად ამისა, გაძლიერებული რეალობა არის ყველაზე ეფექტური გზა ჩვენს ირგვლივ სამყაროს გასაგებად და გზა, რომელსაც ადრე თუ გვიან მივყვებით, რადგან ვცხოვრობთ სწრაფად განვითარებად საინფორმაციო ეპოქაში. ტექნოლოგიები.

ბიბლიოგრაფია

გაძლიერებული რეალობა = მომავლის სკოლა [ელექტრონული რესურსი]http:// evtoolbox. ru/ ევ- ხელსაწყოების ყუთი/ განათლება (წვდომის თარიღი 12/20/16)

რა არის გაძლიერებული რეალობა? [ელექტრონული რესურსი] (წვდომის თარიღი 12/20/16)

როგორ ეხმარება გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგია ბავშვების განათლებაში. [ელექტრონული რესურსი] (წვდომის თარიღი 12/20/16)

გაძლიერებული რეალობის სოციალური შედეგები [ელექტრონული რესურსი]

გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია განათლებაში. ინტერაქტიული პლუსი. [ელექტრონული რესურსი] (წვდომის თარიღი 12/20/16)

გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგია განათლებაში ყოველწლიურად უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობს: სკოლები, ტექნიკური სკოლები და უნივერსიტეტები მთელს მსოფლიოში გადადიან ტრადიციული მეთოდებიდან უფრო მოწინავე მეთოდებზე. ქაღალდის სახელმძღვანელოები და სახელმძღვანელოები შეიცვალა ელექტრონული წიგნებით, ხის და პლასტმასის დაფები ცარცისთვის და მარკერები დისპლეებითა და ტაბლეტებით.

ეფექტურია?

კვლევა აჩვენებს, რომ შერეული რეალობა ძლიერია საგანმანათლებლო სფეროში. ეს მიდგომა საშუალებას გაძლევთ უკეთ აითვისოთ ინფორმაცია და დაიმახსოვროთ მისი დიდი მოცულობები და ეს ეხება უმცროსი სკოლის მოსწავლეებს, საშუალო სკოლის მოსწავლეებს და სტუდენტებს. ამის დასადგენად ჩატარდა ექსპერიმენტები, რომლებშიც ერთი ჯგუფი AR-ის დახმარებით სწავლობდა ახალ მასალას, ხოლო მეორე კლასიკურ დიაგრამებსა და სახელმძღვანელოებს. ტესტებმა აჩვენა, რომ პირველი ჯგუფის წარმომადგენლებმა ისწავლეს მასალის მთლიანი მოცულობის თითქმის 90%, გამოიჩინეს დისციპლინა და ინტერესი სწავლის მიმართ, ხოლო კლასიკური მიდგომა აჩვენა სამჯერ ნაკლები ეფექტურობა.

როგორ ავხსნათ ეს ეფექტურობა?

განათლებაში შერეული რეალობის სარგებელი შემდეგია:

• ხილვადობა.ტიპიური მაგალითია ის, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ორგანზომილებიანი ქაღალდის პროექცია იძლევა ობიექტის სრულ სურათს, ის არ გაძლევთ საშუალებას „შეიგრძნოთ“ ან დეტალურად შეისწავლოთ ცალკეული ელემენტები. სამგანზომილებიანი მიდგომა სრულიად განსხვავებული საკითხია, მომავალ სპეციალისტს შეუძლია შეაფასოს ნაწილი, გაიგოს მისი სტრუქტურა და განახორციელოს სხვადასხვა გაუმჯობესება და ცვლილებები.
• ვიზუალიზაცია.ეს ტექნიკა ხშირად გამოიყენება, როდესაც ასწავლის ბავშვებს, რომლებსაც ჯერ კიდევ არ იციან ცნებები, როგორიცაა თეორიული მიდგომა და აბსტრაქტული აზროვნება. თეორიის ვიზუალიზაცია გაფართოებული რეალობის გამოყენებით, თავის მხრივ, ხელს უწყობს დამახსოვრების პროცესს და აუმჯობესებს მასალის ათვისებას.
• ინტერესი.გაიხსენეთ თქვენი სკოლის წლები. სახელმძღვანელოს შავ-თეთრი გვერდების გადაფურცვლა არ არის ყველაზე საინტერესო პროცესი. ახლა წარმოიდგინეთ, რომ მისი გვერდები ცოცხლდება, პერსონაჟები თქვენთან დიალოგში შედიან, ახსნიან რთულ მომენტებს და დაგეხმარებიან მასალის არსის გაგებაში. ეს მიდგომა, რომელიც შესაძლებელია Augmented Reality-ით, მრავალჯერ უფრო საინტერესო, სასიამოვნო და გასაგებია.

გაფართოებული რეალობის მოწყობილობების გამოყენება სწავლებაში ყოველწლიურად უფრო მრავალფეროვანი ხდება. უმარტივესი მაგალითია ელექტრონული წიგნები და სმარტფონის აპლიკაციები. ზოგიერთი საგანმანათლებლო დაწესებულება წინ მიიწევს, აყენებს ჰოლოგრაფიულ სტენდებს, გამჭვირვალე სენსორულ ეკრანებს და მერხებს სპეციალური სათვალეებით აღჭურვა.

ვირტუალური და გაფართოებული რეალობის განვითარების ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული სფეროა განათლება. ამ სფეროში თანამედროვე ტექნოლოგიების მრავალი განსხვავებული გამოყენება არსებობს - ძველი ეგვიპტის მარტივი სასკოლო ტურებიდან გეოგრაფიის გაკვეთილებზე დამთავრებული სპეციალისტების მომზადებამდე მატარებელზე ან კოსმოსურ სადგურზე მუშაობისთვის. დიმიტრი კირილოვმა, VRAR ლაბორატორიისა და Cerevrum Inc.-ის ხელმძღვანელმა, გააზიარა თავისი კომენტარები განათლებაში ვირტუალური რეალობის შესაძლებლობების შესახებ.

განათლებაში VR-ის გამოყენების დადებითი მხარეები

ვირტუალური რეალობის გამოყენება ხსნის ბევრ ახალ შესაძლებლობას ტრენინგსა და განათლებაში, რომლებიც ძალიან რთული, შრომატევადი ან ძვირია ტრადიციული მიდგომებით, თუ არა ყველა ერთდროულად. განათლებაში AR/VR ტექნოლოგიების გამოყენების ხუთი ძირითადი უპირატესობა არსებობს.

ხილვადობა. 3D გრაფიკის გამოყენებით, ქიმიური პროცესები შეიძლება დეტალურად იყოს ნაჩვენები ატომურ დონეზე. უფრო მეტიც, არაფერი გვიშლის ხელს იმაში, რომ კიდევ უფრო შორს წავიდეთ და ვაჩვენოთ, თუ როგორ ხდება ბირთვული დაშლა ატომის შიგნით ბირთვულ აფეთქებამდე. ვირტუალურ რეალობას შეუძლია არა მხოლოდ მოგვაწოდოს ინფორმაცია თავად ფენომენის შესახებ, არამედ აჩვენოს იგი ნებისმიერი ხარისხის დეტალებით.

Უსაფრთხოება.გულის ოპერაცია, ტყვიით მატარებლის მართვა, კოსმოსური შატლი, ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება - შეგიძლიათ ჩაეფლო მაყურებელი რომელიმე ამ გარემოებაში სიცოცხლისთვის ოდნავი საფრთხის გარეშე.

ჩართულობა.ვირტუალური რეალობა საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ სცენარები, გავლენა მოახდინოთ ექსპერიმენტის მსვლელობაზე ან გადაჭრათ მათემატიკური პრობლემა სათამაშო და ადვილად გასაგებად. ვირტუალური გაკვეთილის დროს შეგიძლიათ წარსულის სამყარო დაინახოთ ისტორიული პერსონაჟის თვალით, გაიაროთ მოგზაურობა ადამიანის სხეულში მიკროკაფსულაში, ან აირჩიოთ სწორი კურსი მაგელანის გემზე.

ფოკუსირება.ვირტუალური სამყარო, რომელიც მაყურებელს ყველა მხრიდან 360 გრადუსით შემოაკრავს, საშუალებას მოგცემთ მთლიანად კონცენტრირდეთ მასალაზე და არ გაგიფანტოთ ყურადღება გარე სტიმულებმა.

ვირტუალური გაკვეთილები.პირველი პირის ხედვა და დახატულ სამყაროში თქვენი ყოფნის განცდა ვირტუალური რეალობის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია. ეს საშუალებას იძლევა გაკვეთილები ჩატარდეს მთლიანად ვირტუალურ რეალობაში.

VR ფორმატები განათლებაში

განათლებაში ახალი ტექნოლოგიების გამოყენება გულისხმობს სასწავლო პროცესის შესაბამისად რესტრუქტურიზაციას.

სრულ განაკვეთზე განათლება

ვირტუალური ტექნოლოგიები გთავაზობთ საინტერესო შესაძლებლობებს ექსპერიმენტული მასალის გადაცემისთვის. ამ შემთხვევაში, კლასიკური სწავლების ფორმატი არ არის დამახინჯებული, რადგან თითოეულ გაკვეთილს ავსებს 5-7 წუთიანი ჩაძირვა. შეიძლება გამოვიყენოთ სცენარი, რომელშიც ვირტუალური გაკვეთილი იყოფა რამდენიმე სცენად, რომლებიც ჩართულია გაკვეთილის სწორ მომენტებში. ლექცია, როგორც ადრე, რჩება გაკვეთილის სტრუქტურის ფორმირების ელემენტად. ეს ფორმატი საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ გაკვეთილის მოდერნიზება, მოსწავლეების ჩართვა სასწავლო პროცესში, მკაფიო ილუსტრირება და მასალის განმტკიცება.

ᲓᲘᲡᲢᲐᲜᲪᲘᲣᲠᲘ ᲒᲐᲜᲐᲗᲚᲔᲑᲐ

დისტანციური სწავლებით მოსწავლე შეიძლება იყოს მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში, ისევე როგორც მასწავლებელი. თითოეულ მათგანს ექნება საკუთარი ავატარი და პირადად იმყოფება ვირტუალურ კლასში: მოუსმენს ლექციებს, ურთიერთობს და ჯგუფურ დავალებებსაც კი ასრულებს. ეს უზრუნველყოფს ყოფნის განცდას და აღმოფხვრის საზღვრებს, რომლებიც არსებობს ვიდეო კონფერენციის საშუალებით სწავლებისას. ასევე, მასწავლებელს შეეძლება გაიგოს, როდის გადაწყვეტს მოსწავლე გაკვეთილის დატოვებას, რადგან Oculus Rift და HTC Vive ჩაფხუტი აღჭურვილია სინათლის სენსორით, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ ამოიცნონ ჩაფხუტი ამჟამად გამოიყენება თუ არა.

შერეული განათლება

თუ არსებობს გარემოებები, რომლებიც ხელს გიშლით გაკვეთილებზე დასწრებაში, სტუდენტს შეუძლია ამის გაკეთება დისტანციურად. ამისთვის საკლასო ოთახი აღჭურვილი უნდა იყოს კამერით 360 გრადუსიანი ვიდეოს გადასაღებად ვიდეოს რეალურ დროში გადაცემის შესაძლებლობით. მოსწავლეები, რომლებიც დისტანციურად ესწრებიან გაკვეთილს, შეძლებენ დააკვირდნენ რა ხდება კლასში პირველი პირის პერსპექტივიდან (მაგალითად, პირდაპირ ადგილიდან), ნახონ თანაკლასელები, დაუკავშირდნენ მასწავლებელს და მონაწილეობა მიიღონ ერთობლივ გაკვეთილებში.

თვითგანათლება

ნებისმიერი შემუშავებული საგანმანათლებლო კურსი შეიძლება ადაპტირებული იყოს თვითშესწავლისთვის. თავად გაკვეთილები შეიძლება განთავსდეს ონლაინ მაღაზიებში (მაგალითად, Steam, Oculus Store, App Store, Google Play Market), რათა ყველას ჰქონდეს შესაძლებლობა ისწავლოს ან გაიმეოროს მასალა დამოუკიდებლად.

განათლებაში VR-ის გამოყენების ნაკლოვანებები

თუმცა, სანამ ტექნოლოგიებისა და თავად მოწყობილობების გამოყენება მაქსიმალურად "დახვეწილი" იქნება, იქნება განათლების სფეროში ვირტუალური რეალობის გამოყენების უარყოფითი მხარეები და პოტენციური პრობლემები.

მოცულობა.ნებისმიერი დისციპლინა საკმაოდ მოცულობითია, რაც მოითხოვს დიდ რესურსებს თითოეული გაკვეთილის თემისთვის შინაარსის შესაქმნელად - სრული კურსის ან ათობით და ასობით მცირე აპლიკაციის სახით. კომპანიები, რომლებიც შექმნიან ასეთ მასალებს, მზად უნდა იყვნენ განვითარებაში საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში ჩაერთონ გაკვეთილების სრულფასოვანი ნაკრების გამოქვეყნებამდე მისი ანაზღაურების შესაძლებლობის გარეშე.

ფასი.დისტანციური სწავლების შემთხვევაში, ვირტუალური რეალობის მოწყობილობის შეძენის ტვირთი ეკისრება მომხმარებელს, ან ეს მოწყობილობა შეიძლება იყოს მისი ტელეფონი. მაგრამ საგანმანათლებლო დაწესებულებებს დასჭირდებათ ტექნიკის კომპლექტების შეძენა იმ საკლასო ოთახებისთვის, რომლებშიც გაკვეთილები ჩატარდება, რაც ასევე მნიშვნელოვან ინვესტიციას მოითხოვს.

ფუნქციონალობა.ვირტუალური რეალობა, ისევე როგორც ნებისმიერი ტექნოლოგია, მოითხოვს საკუთარი სპეციფიკური ენის გამოყენებას. მნიშვნელოვანია იპოვოთ სწორი ინსტრუმენტები, რათა თქვენი კონტენტი ვიზუალური და მიმზიდველი გახდეს. სამწუხაროდ, საგანმანათლებლო VR აპლიკაციების შექმნის მრავალი მცდელობა არ იყენებს ვირტუალური რეალობის ყველა შესაძლებლობას და, შედეგად, არ ასრულებს თავის ფუნქციას.

მაგალითი: ფიზიკის გაკვეთილი VR-ში

განათლებაში ვირტუალური რეალობის გამოყენების ეფექტურობისა და სიცოცხლისუნარიანობის შესამოწმებლად, VRar-ის ლაბორატორიამ შეიმუშავა ფიზიკის ექსპერიმენტული გაკვეთილი. კვლევაში მონაწილეობა მიიღო 153 ადამიანმა: 6-17 წლის მოზარდები, მათი მშობლები და ნათესავები. დათვალიერების შემდეგ მონაწილეებს სთხოვეს უპასუხონ სამ კითხვას: რამდენად კარგად ესმით ასე წარმოდგენილი სასწავლო მასალა; როგორია ბავშვების დამოკიდებულება ვირტუალურ რეალობაში სწავლის მიმართ; რა სასკოლო საგნებია (სკოლის მოსწავლეების აზრით) სასურველი ვირტუალურ რეალობაში გაკვეთილების შესაქმნელად.

გაკვეთილი დაეთმო ელექტრული დენის თემას მარტივ ელექტრულ წრეში. სათვალეების დადების შემდეგ, მომხმარებელი აღმოჩნდა ოთახში მაგიდის წინ, რომელზეც მარტივი ელექტრული წრე იყო ვიზუალურად. შემდეგი, მომხმარებელი შევიდა დირიჟორის შიგნით, სადაც უნდა შეესწავლა მისი სტრუქტურა (ატომის სტრუქტურის ვიზუალიზაცია, ბროლის ბადე, ელექტრული დენის ნაკადის პირობითი ვიზუალიზაცია დენის წყაროსთან ერთად). გაკვეთილი გათვლილია ექვს მოსწავლეზე, თან ახლავს მასწავლებლის ლექცია და გრძელდება 5-დან 7 წუთამდე.

ლექციის შემდეგ რესპონდენტებმა შეავსეს კითხვარები.

მასალის დაუფლება და გაკვეთილებისადმი დამოკიდებულება VR-ში

რესპონდენტებს სთხოვეს უპასუხონ კითხვარში სამ დახურულ კითხვას: ჩამოთვლილი ნაწილაკებიდან რომელი არ არის ატომის ნაწილაკი; რისგან შედგება ატომის ბირთვი? რომელი ნაწილაკი არის პასუხისმგებელი ელექტრული მუხტის გადაცემაზე. შედეგი იყო შესანიშნავი - გამოკითხულთა მხოლოდ 8,5%-მა ვერ აითვისა მასალა.

რაც შეეხება ამგვარი გაკვეთილებისადმი დამოკიდებულებას, VRAR ლაბორატორიის მონაცემებით, 153 რესპონდენტიდან 148 რესპონდენტს (97.4%) სურს შემდგომში გამოიყენოს ვირტუალური რეალობის ტექნოლოგიები სასკოლო გაკვეთილებზე, უმრავლესობამ კი ფიზიკა და ქიმია მიუთითა, როგორც დისციპლინა.

ზოგადად, VRAR ლაბორატორიის მიერ ჩატარებულმა ექსპერიმენტმა აჩვენა განათლებაში VR-ის გამოყენების წარმატება. თანამედროვე ტექნოლოგიები, განვითარების გრძელი გზის მიუხედავად, ჯერ კიდევ ახალგაზრდაა, მაგრამ ვირტუალური რეალობა მაინც არის შემდეგი დიდი გარღვევა განათლების სექტორის განვითარებაში. და უახლოეს მომავალში ამ სფეროში ბევრ საინტერესო აღმოჩენას ვიხილავთ.

1

სტატიაში წარმოდგენილია მრავალი ექსპერიმენტის, სამეცნიერო კვლევის, პუბლიკაციების, ვირტუალური სწავლის საშუალებების სასწავლო პროცესში დანერგვის შედეგები, ასევე პროექტის განხორციელებისას მიღებული ავტორების გამოცდილება. საგანმანათლებლო პროცესში „ReaEye“-ს დანერგვის აუცილებლობა საფუძვლიანად არის აღწერილი, საგანმანათლებლო საქმიანობის ორგანიზების საშუალებების, მეთოდებისა და ფორმების სამეცნიერო კვლევის ანალიზზე დაყრდნობით, სადაც ხელმისაწვდომი ფორმით არის ნათქვამი ფაქტი, რომ იდეა მიღებულია. ვიზუალური ანალიზატორების დახმარებით სტუდენტები ბევრად უკეთ ითვისებენ. პროექტის განსახორციელებლად ავტორების მიერ შექმნილი ელექტრონული აპლიკაციის "RealEye" სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი წარმოდგენილია ხელმისაწვდომი ფორმით. ნაშრომს აქვს ძალიან დიდი თეორიული და პრაქტიკული მნიშვნელობა და იქნება მოთხოვნადი სტუდენტებში, სტუდენტებსა და მასწავლებლებში.

კომპიუტერული არქიტექტურა

3D გრაფიკა

ფლეშ მოდული

3D მოდელირება

საინფორმაციო და საკომუნიკაციო ტექნოლოგიები

სასწავლო დახმარება

"გაფართოებული რეალობა"

1. ევტიხოვი, ო.ვ., ადოლფი, ვ.ა. თანამედროვე იდეა უნივერსიტეტის საგანმანათლებლო გარემოს, როგორც პედაგოგიური ფენომენის შესახებ // KSPU-ს სახელობის ბიულეტენი. V.P. ასტაფიევა. – 2014. – No1. – გვ.30-34.

2. ზახაროვა, ტ.ვ., კირგიზოვა, ე.ვ., ბასალაევა, ნ.ვ. ელექტრონული სახელმძღვანელოს გამოყენების მეთოდოლოგიური ასპექტები მათემატიკის სწავლებაში // გლობალური სამეცნიერო პოტენციალი. – 2013. – No10(31). – გვ.18–21.

3. პეტროვა, ო.ა. გაძლიერებული რეალობა საგანმანათლებლო მიზნებისთვის / O.A. პეტროვა // Intel® EducationGalaxy, Literatura. – 2013 [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი: https://edugalaxy.intel. ru/?automodule=blog&blogid=.

4. შაკიროვი, ი.შ. ტრენინგის ორგანიზების დიდაქტიკური შესაძლებლობები სამგანზომილებიანი გრაფიკის გამოყენებით, Augmented Reality ტექნოლოგიის მაგალითის გამოყენებით. // თანამედროვე მეცნიერების მიღწევები და პრობლემები - Ufa: RIO MCIS OMEGA SCIENCE, - 2014. - გვ.42-44.

5. ალტერნატივა პლატფორმა, გაკვეთილი „გაფართოებული რეალობა“ მე-7 ვერსიისთვის [ელექტრონული რესურსი]. – წვდომის რეჟიმი: http://wiki.alternativaplatform.com.

სწრაფად განვითარებადი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუცია, რომელიც ეფუძნება საზოგადოებრივი ცხოვრების ყველა სფეროს გლობალურ ინფორმატიზაციის პროცესს, მოითხოვს განათლების სფეროში ინფორმატიზაციას. სამუშაოს მნიშვნელობა და აქტუალობა მდგომარეობს ისტ-ის განვითარებასა და დანერგვაში, მათ შორის სასწავლო პროგრამების განხორციელების ინსტრუმენტული გარემოში.

საინფორმაციო და საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების გამოყენება სრულად უნდა შეესაბამებოდეს თანამედროვე მიღწევების ტექნიკური განვითარების დონეს, ვიზუალურ, ინტელექტუალურ, კონსტრუქციულ და რაც მთავარია, პროგრამულ შესაძლებლობებს ICT სფეროში. უმეტეს შემთხვევაში, სტუდენტის აქტივობის შედეგი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად ინფორმაციული და საინტერესოა სტრუქტურირებული ცოდნის გადაცემის პროცესი, რამდენად არის რეალიზებული მისი ცოდნის მოთხოვნილებები და რა საშუალებებით მიიღწევა მისი შემდგომი ყურადღება ცოდნის გაღრმავებაზე.

გაძლიერებული რეალობა (AR) არის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ერთ-ერთი უახლესი მიღწევა. გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგიები მოიცავს იმ პროექტებს, რომლებიც მიმართულია რეალობის ვირტუალური ობიექტებით შევსებაზე. ეს ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება არქიტექტურაში, მარკეტინგში, კომპიუტერულ თამაშებში და სამხედრო საქმეებში.

ჩვენ განვიხილეთ, შევისწავლეთ, გავაანალიზეთ კვლევები და განვითარება გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიის სფეროში, როგორიცაა: “A Servey of Augmented Reality”; "სემპედია"; "არტაგი"; "ლაიარი"; "Arget", რომელიც ამა თუ იმ ხარისხით იყენებს ვიდეო ნაკადს შემდგომი ციფრული დამუშავებით და კომპიუტერული გრაფიკის გადაფარვით. ბევრი მათგანი იყენებს კომპიუტერულ ხედვას კამერების (ვებკამერების) გამოყენებით განსახორციელებლად.

ამ თემაზე საგანმანათლებლო, პედაგოგიური და სამეცნიერო ლიტერატურის ანალიზმა საშუალება მოგვცა დავასკვნათ, რომ ეს ტექნოლოგია ნაკლებად გამოსაყენებელია სასწავლო პროცესის ორგანიზებაში.

თანამედროვე ვირტუალური სასწავლო ინსტრუმენტების დანერგვა განათლების სისტემაში არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობა სწავლის ეფექტის გასაძლიერებლად, რომელიც მდგომარეობს 3D მოდელირების ინტერაქტიულობასა და გაძლიერებული რეალობის ეფექტის გამოყენებაში. ხელთ გვაქვს ქაღალდის მარკერების ნაკრები, ჩვენ ნებისმიერ დროს შეგვიძლია წარმოვადგინოთ სასწავლო ობიექტი არა მხოლოდ მოცულობით, არამედ შევასრულოთ მასთან მანიპულაციების სერია, შევხედოთ მას „შიგნიდან“ ან განყოფილებაში. საგანმანათლებლო პროცესში გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიის დანერგვის აქტუალობა მდგომარეობს იმაში, რომ ასეთი ინოვაციური ინსტრუმენტის გამოყენება უდავოდ გაზრდის სტუდენტების მოტივაციას კომპიუტერული მეცნიერების და სხვა დისციპლინების შესწავლისას, ასევე გაზრდის ინფორმაციის ასიმილაციის დონეს სინთეზირებით. მისი წარმოდგენის სხვადასხვა ფორმები. გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიის გამოყენების უზარმაზარი უპირატესობა არის მისი ხილვადობა, ინფორმაციის სისრულე და ინტერაქტიულობა.

სასწავლო პროცესის ეფექტურობა მთლიანად დამოკიდებულია მისი ორგანიზაციის დონეზე. საჭირო დონის მიღწევა შესაძლებელია მასწავლებლისა და მოსწავლეების საქმიანობის ყველა ელემენტის მკაფიო, თანმიმდევრული, ლოგიკურად დაკავშირებული კონსტრუქციით.

ამ ტექნოლოგიის წარმატებით დასანერგად განათლებაში, ჩვენ შევიმუშავეთ RealEye ელექტრონული აპლიკაცია, რომელიც დაფუძნებულია გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიაზე, რომელიც უზრუნველყოფს ფართო ფუნქციონირებას როგორც მასწავლებლებისთვის, ასევე სტუდენტებისთვის. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით მასწავლებელს შეუძლია სწავლისთვის საჭირო მასალა გადასცეს მოსწავლეებისთვის უფრო საინტერესო და ხელმისაწვდომი ფორმით, ააგოს გაკვეთილი საინტერესო თამაშებზე, დემონსტრაციებზე და ლაბორატორიულ სამუშაოებზე. ვირტუალური 3D ობიექტების გამოყენების სიმარტივე ამარტივებს ახალი მასალის ახსნის პროცესს. ამავდროულად, გაძლიერებული რეალობის ტექნოლოგიის დაუფლებით იზრდება მასწავლებელთა და მოსწავლეთა საინფორმაციო წიგნიერების დონე. RealEye-ის სქემატური წარმოდგენა ნაჩვენებია სურათზე 1.

ნახ.1. RealEye მოწყობილობა

"RealEye" ტექნოლოგია შედგება პროგრამული გარემოსგან - ინტერფეისი და მოწყობილობა - გაძლიერებული რეალობის კონტროლერი (სურათი 2). აპლიკაციის ბირთვი (გული) არის Flash მოდული, რომელიც დაფუძნებულია Flash Develop პროგრამირების გარემოში, რომელიც აერთიანებს შემდეგ ფაილებს:

ფაილი 3DS გაფართოებით არის ნებისმიერი ობიექტის, ობიექტის ან ფენომენის სამგანზომილებიანი მოდელი, რომელიც შექმნილია 3dsmax სამგანზომილებიან გრაფიკულ გარემოში;

Ipg ფაილი - მოდელის ტექსტურა ("ტანსაცმელი"), დამზადებულია Photoshop-ში;

ფაილი Png გაფართოებით არის CorelDraw-ში დანერგილი მარკერი;

გარდა ამისა, Alternativa3D 7 პლატფორმა დაკავშირებულია და გამოიყენება FLAR Manager ტრეკერი. Alternativa3D 7 უზრუნველყოფს გრაფიკის მხარდაჭერას, FLAR Manager აკონტროლებს მარკერს სივრცეში და ხატავს 3D ობიექტს.

ბრინჯი. 2. RealEye სქემა

აპლიკაციას აქვს მარტივი და მოსახერხებელი ინტერფეისი, რომელიც დამწყებთათვისაც კი ადვილად გამოიყენებს ყოველგვარი ინსტრუქციის გარეშე (სურათი 3). უნივერსალური პროგრამული გარსი Windows ოპერაციული სისტემისთვის შეიქმნა Boorland Delphi 7 ობიექტზე ორიენტირებული პროგრამირების გარემოში, ყველა საჭირო გაფართოების ჩათვლით (მაგალითად, Shockwave Flash player).

ბრინჯი. 3. RealEye აპლიკაციის ინტერფეისი

აპლიკაციის ინტერფეისი საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ პროგრამის მუშაობის რეჟიმი:

ავტომატური - ღილაკებზე მიმაგრებულია შესწავლილი ობიექტების ფლეშ მოდულები. ობიექტების გაშვება და შეცვლა ხორციელდება მხოლოდ ერთი ღილაკის დაჭერით;

ფლეშ მოდულების კომპლექტით და მარკერით (სურათი 1), შეგიძლიათ ნებისმიერ დროს წარმოადგინოთ სასწავლო ობიექტი, როგორც მოცულობით, ასევე სხვადასხვა მანიპულაციების გამოყენებით. პროექტის წარმატებით განსახორციელებლად, ჩვენ შევიმუშავეთ Flash მოდულები სისტემური ერთეულის არქიტექტურის მოწყობილობებისთვის (დედაპლატა, კვების წყარო, ოპერატიული მეხსიერება, ვიდეო ბარათი, ქულერი, ფლოპი დრაივი, პროცესორი, ხმის ბარათი, მყარი დისკი).

იმისათვის, რომ პროგრამამ სწორად იმუშაოს, თქვენ უნდა შეასრულოთ მთელი რიგი მოქმედებები:

1. გაუშვით RealEye აპლიკაცია;

2. აირჩიეთ მუშაობის რეჟიმი;

3. ავტომატურ რეჟიმში, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს მოდელის სახელწოდებით, დააწკაპუნეთ ღილაკზე „Select“ და მიუთითეთ მისკენ მიმავალი გზა. მას შემდეგ, რაც დარწმუნდებით, რომ ფლეშ მოდული წარმატებით დაემატა (ფლეშ მოდულის სრული მისამართი გამოჩნდება "ფაილის ადგილმდებარეობა" ხაზში), დააჭირეთ ღილაკს "გაშვება".

4. მიუთითეთ კონტროლერი მარკერზე;

5. ნახვის დასასრულებლად დააწკაპუნეთ ღილაკზე „დასრულება“ და პროგრამის დასასრულებლად „პროგრამის დასრულება“.

სურათი 4 გვიჩვენებს პროგრამის შესრულების პროცესს

ბრინჯი. 4. RealEye პროგრამის შესრულება

გადახედვის ფანჯარაში ნათლად ჩანს, თუ როგორ განსაზღვრავს ჩვენს მიერ შექმნილი აპლიკაცია, კომპიუტერული ხედვის ალგორითმების გამოყენებით, მარკერის პოზიციას, ქმნის სამგანზომილებიან სივრცეს გამომავალ ველში მოდელის განთავსებისთვის. ეს სივრცე გადახურულია კამერის რეალურ სურათზე და იცვლება მარკერის ან კამერის პოზიციის მიხედვით რეალურ დროში. შემდგომში, ზედმიწევნითი სივრცის კოორდინატების მიხედვით, 3D მოდელი მოთავსებულია რეალურ სურათზე. მარჯვენა ფანჯარა აჩვენებს მოკლე ინფორმაციას მოცემული ობიექტის შესახებ.

გარდა ამისა, შესაძლებელია სახელმძღვანელოში განთავსებული მარკერით მუშაობა (ბროშურაში, რომელიც შევიმუშავეთ თემაზე „კომპიუტერის არქიტექტურა და სტრუქტურა“) (სურ. 5).

ბრინჯი. 5. მარკერი სახელმძღვანელოს გვერდზე

მარკერს კომპიუტერი კითხულობს განურჩევლად მისი ზომისა, ამიტომ გამოსახულების კონტროლერიდან დამუშავების შემდეგ სახელმძღვანელოს გვერდზე ვიღებთ CD/DVD დისკის სამგანზომილებიან მოდელს.

თემის „კომპიუტერის არქიტექტურა“ შესწავლის ორგანიზების პროცესში დემონსტრაცია შეიძლება გამოიყენოს როგორც უშუალოდ თავად მასწავლებელმა, ისე ინდივიდუალურად თითოეულმა სტუდენტმა სამუშაო ადგილზე. ასეთი ტექნოლოგიის გამოყენება უზრუნველყოფს სასწავლო პროცესის ეფექტურობას და ზრდის სტუდენტების ინტერესს კომპიუტერული მეცნიერების საგნის მიმართ.

ამრიგად, Augmented Reality ტექნოლოგიების საფუძველზე აგებული ტრენინგი უნდა ჩატარდეს საგანმანათლებლო და შემეცნებითი პრობლემების გადაჭრის პროცესში. ეს უზრუნველყოფს, რომ მოსწავლეები დაეუფლონ არა მხოლოდ მოცემულ სფეროს სპეციფიკურ მოქმედებებს, არამედ საყოველთაო საგანმანათლებლო მოქმედებების სისტემასაც. ამ პრობლემების გადაჭრის პროცესში სტუდენტი იღებს საჭირო ცოდნას და იყენებს პრაქტიკაში.

აპლიკაცია საშუალებას აძლევს მასწავლებელს სასწავლო პროცესის ორგანიზებისას გაკვეთილები უფრო ვიზუალური, ინფორმატიული და რაც მთავარია საინტერესო გახადოს მოსწავლეებისთვის, რაც მასტიმულირებელ გავლენას მოახდენს ბავშვებზე.

ამგვარად, Augmented Reality ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული ტრენინგის ორგანიზება დადებით გავლენას მოახდენს როგორც მოსწავლეზე (ცოდნის უკეთესი შეძენის ხელშეწყობისთვის) ასევე მასწავლებელზე (დახმარება სასწავლო პროცესის ორგანიზებაში).

სამუშაოები კრასნოიარსკის რეგიონალური სამეცნიერო ფონდის ფინანსური მხარდაჭერით განხორციელდა.

მიმომხილველები:

პაკ ნ.ი., პედაგოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი, პროფესორი, IITvO კრასნოიარსკის სახელობის სახელმწიფო პედაგოგიური უნივერსიტეტის განყოფილების ხელმძღვანელი. ვ.პ. ასტაფიევა, კრასნოიარსკი;

ადოლფ ვ.ა., პედაგოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი, კრასნოიარსკის სახელმწიფო პედაგოგიური უნივერსიტეტის პედაგოგიკის კათედრის გამგე. ვ.პ. ასტაფიევა, კრასნოიარსკი.

ბიბლიოგრაფიული ბმული

კირგიზოვა ე.ვ., შაკიროვი ი.შ., ზახაროვა ტ.ვ., რუბცოვი ა.ვ. „გაძლიერებული რეალობა“: ინოვაციური ტექნოლოგია კომპიუტერულ მეცნიერებაში საგანმანათლებლო პროცესის ორგანიზებისთვის // მეცნიერებისა და განათლების თანამედროვე პრობლემები. – 2015. – No2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=21827 (წვდომის თარიღი: 02/01/2020). თქვენს ყურადღებას ვაქცევთ გამომცემლობა "საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა აკადემიის" მიერ გამოცემულ ჟურნალებს.

რა ელის სწავლას? როგორი იქნება მომავლის საკლასო ოთახები? ახალი ტექნოლოგიები, როგორიცაა ღრუბლოვანი გამოთვლა, გაძლიერებული რეალობა და 3D ბეჭდვა, ქმნის მომავალს განათლებისთვის, რომლის წარმოდგენაც შეგვიძლია. ნებისმიერ შემთხვევაში, ჩვენ გვაქვს რაღაც, რომ ავაშენოთ. წარმოვიდგინოთ.

აღსანიშნავია, რომ 100%-ით დარწმუნებული ვერ ვიქნებით.

ჩვენ ჯერ კიდევ ველოდებით გაფართოებულ რეალობას, რომელიც ჩვენს სამყაროს ქარიშხლით წაართმევს. მოდის Google Glass, Oculus Rift და სხვა საინტერესო ნივთები, რომლებიც ჩვენს რეალობას გაზრდილი და ვირტუალური რეალობის გემოს მოუტანს.

ისეთი მოწყობილობები, როგორიც ჩვენ ჩამოვთვალეთ, სავარაუდოდ აღაფრთოვანებს საზოგადოებას თავიანთი შესაძლებლობებით, რაც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს, გააფართოვონ ინფორმაცია იმის შესახებ, რასაც ხედავენ კონტაქტური ლინზების ან სათვალეების საშუალებით. ამჟამად, საგანმანათლებლო მიზნებისთვის გაფართოებული რეალობის ტექნოლოგიებზე წვდომა ძირითადად შეზღუდულია სმარტფონის აპლიკაციებით.

მაგალითად, Sky Map აპი საშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ ღამის ცის თანავარსკვლავედების ძიებაში, მაგრამ ჯერ კიდევ დიდი დრო დასჭირდება, სანამ ასეთი აპლიკაციები სკოლებში ინტეგრირებული იქნება. რაც აკლია არის სრული სისტემა. გაძლიერებული რეალობა უნდა იყოს დამოკიდებული და ჰქონდეს მინიშნებები რეალურ ობიექტებზე წვდომის ყველა შემთხვევისთვის.

Google Glass-ის და სხვა მსგავსი მოწყობილობების დახმარებით, რომლებიც თავისუფლად ხელმისაწვდომი გახდება, სტუდენტები შეძლებენ სამყაროს შესწავლას ყურადღების გადატანის საჭიროების გარეშე.

სწავლის ახალი გზა

გარდა ამისა, იხსნება დისტანციური სწავლების უზარმაზარი შესაძლებლობები. შეხედე მაგალითად. ფიზიკის მასწავლებელმა ენდრიუ ვანდენ ჰეუველმა შვეიცარიიდან გადასცა ყველაფერი, რაც ხდებოდა LHC-ის შიგნით Google Glass-ის საშუალებით ათასობით კილომეტრის მოშორებით თავის სტუდენტებს. მათ ყველაფერი ისე დაინახეს, როგორც მან დაინახა. Hangout ფუნქცია აქ განსაკუთრებით სასარგებლოა პროექტებსა და დავალებებზე გუნდური თანამშრომლობისთვის.

სხვა შემთხვევებში, სტუდენტებს შეუძლიათ ნახონ დამატებითი ინტერაქტიული ინფორმაცია, როგორიცაა ისტორიული არტეფაქტები, რათა გაიგონ მეტი მათი ისტორიის შესახებ. რეკლამა ასევე შეიძლება გარდაიქმნას, თუ სათვალე აღიარებს და ურთიერთქმედებს რეალურ სამყაროში არსებულ სურათებთან.

2. 3D პრინტერი

რა უკეთესი საჩუქარია თქვენი 10 წლის შვილისთვის, ვიდრე LEGO ნაკრები? მაგალითად, საბავშვო 3D პრინტერი. ყველა კლასს უნდა ჰქონდეს მსგავსი რამ. მომავლის მოსწავლეებს შეეძლებათ დაბეჭდონ ნებისმიერი 3D მოდელი, რომელიც მათ სჭირდებათ სხვადასხვა ამოცანებისთვის.

ახალგაზრდა ინჟინრები და მათი მასწავლებლები საუკეთესო მაგალითია იმ ადამიანებისა, რომლებსაც განათლებაში სჭირდებათ 3D ბეჭდვა. მინეაპოლისში ერთმა სკოლამ უკვე შეიძინა Dimension BST პრინტერი, რომლითაც სტუდენტები ქმნიან დიზაინის პროტოტიპებს.

3D პრინტერი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სამუშაო მინი-მოდელი (პლაივუდისგან მისი ამოჭრის გარეშე) საინჟინრო დიზაინის შესამოწმებლად, რათა სტუდენტებმა შეძლონ თავიანთი უნარების დახვეწა ბოლო დეტალამდე. დღეს, CAD პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, ნებისმიერ სტუდენტს შეუძლია დაზოგოს ბევრი დრო და ფული საკუთარ აღჭურვილობაში 3D პრინტერის დამატებით.

არ დაგვავიწყდეს, რომ 3D პრინტერები მუდმივად ეცემა ფასი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ძალიან მალე ისინი ყველასთვის ხელმისაწვდომი გახდება. გარდა ამისა, ფიზიკის მოდელები ხელს უწყობს აბსტრაქტულ აზროვნებას (ქიმიის კლასში ყველას ჰქონდა ვიზუალური მოლეკულები?), რაც ნიშნავს, რომ თუ ისინი ამობეჭდავენ სტრუქტურის ფიზიკურ ვერსიას, სტუდენტები შეძლებენ უკეთ გაიგონ, რასთან აქვთ საქმე.

3. Cloud Computing

"ჩემმა ძაღლმა შეჭამა ჩემი საშინაო დავალება" საბაბი უახლოეს მომავალში მასწავლებლებთან არ დაფრინავს. ღრუბლოვანი ტექნოლოგიები ვითარდება და ძალიან მალე ჩვენი ცხოვრების ყველა ასპექტი, მათ შორის განათლება, შეიცვლება. მომავლის საკლასო ოთახებში მოსწავლეებს უბრალოდ დასჭირდებათ ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს საშინაო დავალებასა და სხვა სასწავლო რესურსებს ღრუბელში. არც მძიმე სახელმძღვანელოები, არც „ჩემი დღიური დამავიწყდა“, ყველა მასალა ხელმისაწვდომი იქნება მანამ, სანამ ინტერნეტი იქნება.

ეს მოხერხებულობა სტუდენტებს გარკვეულ თავისუფლებას მისცემს, რადგან მათ შეუძლიათ პროექტებზე მუშაობა როგორც სახლში, ასევე სადმე სხვაგან. "სახლის" სამუშაო არ იქნება ისეთი საშინაო. ციფრული ბიბლიოთეკა ხელმისაწვდომი იქნება რეალური ბიბლიოთეკის არარსებობის შემთხვევაშიც.

Cloud Computing მიზნად ისახავს კლასის ვირტუალიზაციას. სკოლებს შეუძლიათ გამოიყენონ ღრუბლოვანი ტექნოლოგია და შექმნან ონლაინ პლატფორმები სტუდენტების სწავლისთვის. უბრალოდ შედით სისტემაში და დაესწარით გაკვეთილებს ვირტუალურად.

ავიღოთ, მაგალითად, ღრუბელზე დაფუძნებული ვირტუალური სასწავლო გარემოს (VLE) კონცეფცია, რომელიც საშუალებას აძლევს სტუდენტებს მიიღონ სასწავლო შინაარსი და მონაწილეობა მიიღონ ფორუმის დისკუსიებში. დავალებები ან ტესტები ადვილად შეიძლება განაწილდეს მთელ კლასში, რაც მინიმუმამდე ამცირებს მოსწავლეების ფიზიკურად ყოფნის აუცილებლობას, მაგრამ ხელს უწყობს ურთიერთქმედებას და დისკუსიას; მასწავლებლებს გადაეცემათ სხვა არხი.

4. სოციალური ქსელები ონლაინ

მრავალმა უნივერსიტეტმა უკვე დარეგისტრირდა ვირტუალურ სამყაროში Second Life, რათა უზრუნველყოს ონლაინ პლატფორმა სტუდენტებისთვის ერთმანეთთან კომუნიკაციისთვის. როგორც ღრუბლოვანი პლატფორმის დიდი ნაწილი, ასეთი სოციალური ქსელები საშუალებას აძლევს სტუდენტებს ფოკუსირება მოახდინონ სწავლაზე და თავისუფლად განიხილონ იდეები, ხოლო მასწავლებლები მოქმედებენ როგორც მოდერატორები.

ამ ყველაფერში მნიშვნელოვანი როლი ენიჭებათ მასწავლებლებს, ლექტორებს და პროფესორებს, რომლებსაც შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც მეგზური, დაეხმარონ პასუხებსა და კითხვების დასმას, მყისიერად ატვირთონ ინფორმაცია ღრუბელში. კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ ის ემსახურება როგორც შესანიშნავი გამოხმაურების ხელსაწყოს. სწავლისადმი სოციალურად ორიენტირებული მიდგომა შესაძლოა საფუძველი გახდეს მომავალში.

5. მოქნილი დისპლეები

ჩანაწერების აღება კვლავ მუშაობს, განსაკუთრებით ლექციების დროს, მაგრამ ქაღალდიდან ლეპტოპებზე, ნეტბუქებსა და პლანშეტებზე გადადის. რამდენადაც განათლება სულ უფრო ციფრული ხდება, თამამად შეიძლება ითქვას, რომ მომავალში ქაღალდი უკანა პლანზე დადგება. როგორ შევინარჩუნოთ მისი მოხერხებულობა?

მოქნილი OLED დისპლეები შეიძლება იყოს პასუხი. ჩვეულებრივი ქაღალდის მსგავსად, ეს ეკრანები იქნება მსუბუქი, მოქნილი და წარმოუდგენლად თხელი. ისინი შეიძლება შემოვიდა მილში ან შეინახოს დასტაში.

ჩვეულებრივი ქაღალდისგან განსხვავებით, ეს პლასტიკური ელექტრონული დოკუმენტები არა მხოლოდ გამძლეა (მათი უბრალოდ არ შეიძლება დახეული), არამედ ინტერაქტიულიც. გადაფურცვლა, ონკანები და დაჭერა დაგეხმარებათ ასეთი ქაღალდის ყველა მოხერხებულობის გამოვლენაში.

აი, მაგალითად, ციფრული ქაღალდი Sony-სგან, რომელიც მხოლოდ 63 გრამს იწონის. ლეპტოპები და სმარტფონები ასეთ მობილურობას სანთელსაც კი არ უჭერენ.

6. ბიომეტრია: თვალის თვალთვალი

კიდევ ერთი ტექნოლოგია, რომელიც სწრაფად იძენს მიღებას, არის ბიომეტრია. პირობითად, ბიომეტრია ჩვეულებრივ ასოცირდება უსაფრთხოების სექტორთან, რადგან ის იყენებს იმას, რაც თითოეული ჩვენგანისთვის არის უნიკალური: თითის ანაბეჭდები, სახის ამოცნობა, ხმის ამოცნობა და ბადურა. საგანმანათლებლო თვალსაზრისით, დაწესებულებას შეუძლია გამოიყენოს თითის ანაბეჭდები სკოლის ბიბლიოთეკიდან წიგნების შემოწმების თავიდან ასაცილებლად.

თუმცა, თვალის თვალთვალი ასევე შეიძლება სასარგებლო იყოს, მაგალითად, მასწავლებლებისთვის ფასდაუდებელი ინფორმაციის მიწოდებით. ეს არის ვიზუალური წარმოდგენა იმისა, თუ როგორ ითვისებს მოსწავლე ინფორმაციას და ესმის შინაარსს. რეკლამაში, იგივე კვლევები გვეხმარება იმის დადგენაში, თუ როგორ რეაგირებენ მომხმარებლები რეკლამაზე და კონკრეტულად რა იპყრობს მათ ყურადღებას.

ანალოგიურად, ანალიზის ეს ფორმა შეიძლება გამოყენებულ იქნას კურსის ან სწავლების სტილის ეფექტურობის დასადგენად. Mirametrix, მაგალითად, იყენებს თავის S2 Eye Tracker-ს, რათა გაზომოს სტუდენტების სწავლა იმის გაზომვით, თუ სად იყურებიან ისინი გაკვეთილის დროს.

იაფი ალტერნატივები მოდის Eye Tribe-ის სახით Windows-ისთვის და Android-ისთვის, ასე რომ, მხოლოდ დროის საკითხია, სანამ პედაგოგები გამოიყენებენ ამ მონაცემებს.

მონაცემთა ორგანიზება შესაძლებელია ისე, რომ მოსახერხებელი იყოს თითოეული მოსწავლისთვის, ანუ მისი სწავლის სტილის შესაბამისად. მეორეს მხრივ, თვალის მოძრაობის ნიმუშებს ასევე შეუძლიათ განსაზღვრონ შინაარსის მიწოდება და პრობლემების იდენტიფიცირება მათ წარმოშობამდე. მაგალითად, მასალის არასწორ წარმოდგენაში.

7. მრავალ სენსორული დისპლეები

ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში ბევრმა დაინახა სკოლებში ვიდეო პროექტორის დანერგვა, ისევე როგორც ჩვეულებრივი ცარციდან დაფაზე გადასვლა. სავსებით შესაძლებელია, რომ შემდეგი ნაბიჯი იყოს რაღაც დაკავშირებული სმარტფონებთან და პლანშეტებთან. მაგალითად, შემდეგი „დაფა“ შეიძლება იყოს გიგანტური LCD სენსორული ეკრანი, რაც უფრო დიდი ინტერაქტიულობის საშუალებას იძლევა. მთავარი განსხვავება ჩვენს ამჟამინდელ სენსორულ მოწყობილობებსა და ასეთ დაფას შორის იქნება ის, რომ ის ერთდროულად რამდენიმე სტუდენტისგან შეყვანის საშუალებას მისცემს.

და ტრადიციული დაფის ნაცვლად, საკლასო ოთახს შესაძლოა ჰქონდეს Samsung SUR40-ის ანალოგი Microsoft Surface-ისთვის, მაგიდის ფორმის გიგანტური ტაბლეტი. სტუდენტებს ან სტუდენტებს შეუძლიათ ისხდნენ ტაბლეტის მაგიდის გარშემო, იმუშაონ კონტენტთან და გადაათრიონ და ჩამოაგდონ სურათები ისე მარტივად, როგორც ჩანაწერების გაკეთება ვირტუალური კლავიატურის გამოყენებით.

8. ისწავლეთ თამაშით

დღევანდელი ბავშვები, რომლებიც იზრდებიან ინტერნეტთან დაკავშირებულ სამყაროში, განიცდიან მოკლე ყურადღებას. ეს გასაკვირი არ არის, რადგან ბავშვობიდან YouTube, VKontakte და სმარტფონები იტვირთება მათ განახლებებით 24/7 და ასევე აწვდიან ყველა პასუხს მოთხოვნისთანავე Google-ში ან Wikipedia-ში.

სწრაფად მზარდი თაობის დასაკმაყოფილებლად სკოლებს საბოლოოდ მოუწევთ უარი თქვან სწავლის ტრადიციულ მეთოდებზე. ახლა მნიშვნელოვანია არა ვიცოდეთ ინფორმაციის მასივი, არამედ ვიცოდეთ სად შეიძლება მისი მიღება - და ამას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. თუმცა, არსებობს ბიზნესის სიამოვნებასთან შერწყმის ერთი გზა: ვიდეო თამაშები.

KinectEDucation, მაგალითად, უზრუნველყოფს ონლაინ საზოგადოებას დაინტერესებული მასწავლებლებისთვის და სტუდენტებისთვის, რომლებსაც სურთ გამოიყენონ Kinect საგანმანათლებლო მიზნებისთვის. საუკეთესო მაგალითებია ჟესტების ენის სწავლა და გიტარაზე დაკვრა Microsoft-ის აპარატურის გამოყენებით.

Სხვა მაგალითი. ვაშინგტონის უნივერსიტეტის პროფესორი თავის კლასს მათემატიკას ასწავლის Kinect-ის, Wii Remote-ისა და PlayStation Move-ის გამოყენებით. ინტერაქტიულობის კარგი დონე ხიბლავს სტუდენტებსა და სტუდენტებს და, შესაბამისად, ინფორმაცია უკეთესად შეიწოვება.

სხვა მიდგომა, რომელსაც პედაგოგები იყენებენ, არ ამახვილებენ ყურადღებას თამაშზე ან ინტერაქტიულობაზე; ის ხაზს უსვამს იმას, თუ როგორ შეუძლიათ მოსწავლეებს ისწავლონ თამაშების შექმნის სწავლის პროცესში. Gamestar Mechanic-ის მთავარი იდეა არის ასწავლოს მოსწავლეებს თამაშის შექმნის ძირითადი უნარები (პროგრამირების სირთულის გარეშე), რათა მათ შექმნან საკუთარი თამაშები და ამით ასწავლონ ენა, სისტემური აზროვნება, პრობლემის გადაჭრა, სკრიპტი, ხელოვნება და სხვა. .

სკოლის მოსწავლეები სწავლობენ დიზაინის თამაშით, სადაც ისინი თავად მოქმედებენ როგორც ახალგაზრდა დამწყები დიზაინერები, გადიან ქვესტებს, მისიებს და ა.შ. გარკვეული ჯილდოებისთვის (ზონები, რომლებშიც შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი თამაშები). თითქმის არაფრით განსხვავდება ჩვენი დროის როლური თამაშებისგან.

ეს გვიჩვენებს, თუ როგორ შეუძლიათ პედაგოგებს თავი აარიდონ ტრადიციულ სწავლებას და როგორ შეუძლიათ სტუდენტებს სიამოვნება მიიღონ სწავლით. შესაძლებელია, რომ არც თუ ისე შორეულ მომავალში ბავშვებს სწავლა სახალისო და საინტერესო აღმოჩნდნენ. Ეს იქნებოდა კარგი.

განათლება კლასის მიღმა

მომავალში, განათლება შეიძლება აღარ შემოიფარგლოს ფორმალური ინსტიტუტებით, როგორიცაა სკოლები და კურსები. გაფართოებული რეალობა, ღრუბლოვანი გამოთვლები, სოციალური ქსელები და ადაპტირებული სწავლის სისტემები თვალის თვალთვალის ტექნოლოგიის გამოყენებით საშუალებას მისცემს გაკვეთილების სწავლებას სკოლის კედლების გარეთ.

ექსპერიმენტები და შეცდომები ასევე წახალისდება 3D ბეჭდვისა და სათამაშო მიდგომის წყალობით, რადგან არ იქნება რეალური შედეგები ან საბიუჯეტო ხარჯები. სტუდენტები სწავლას განიხილავენ, როგორც მათი ცხოვრების მომგებიან ნაწილს, რომელიც მოითხოვს აქტიურ მონაწილეობას და არა როგორც რუტინულ, მოსაწყენ და დამღლელი გაკვეთილი. თუმცა, ჩვენ ყველანი ბავშვები ვიყავით.