Применение дополненной реальности в учебном процессе

Технология дополненной реальности (по-английски augmented reality) — штука относительно молодая, ей нет ещё 10 лет. В образовании (даже западном) её массово пока почти не используют. За рубежом дополненная реальность уже достаточно активно применяется в уличной рекламе и музейном деле. В музеях допреальность используется для «оживления» экспонатов, предоставления справочной информации и ведения туров. Пользоваться этой технологией очень легко. Для того, чтобы допреальность «заработала», не нужно каких-то немыслимых девайсов: требуется камера (есть практически в любом смартфоне) и дисплей (любой, от того же телефонного или планшетного, до телевизора), программное обеспечение (работает на телефоне, планшете или компьютере, подключенном к камере и дисплею), и ещё одна необходимая вещь — маркер дополненной реальности. Этим маркером может быть что угодно — графическое изображение (чертёж, рисунок или логотип компании), какой-то реальный объект (здание, картина или, скажем, плитка шоколада). Программное обеспечение распознает этот маркер, и на экране вместо него отображается какой-то географический объект или анимация.

Дополненной реальности «помогают» несколько технологий: 3D-визуализация и анимирование (объекты выглядят как трёхмерные и движущиеся), 3D стереоскопия (если есть 3D-монитор или телевизор, а также 3D-очки, объекты становятся объёмными), бесконтактное управление (эта технология используется, например, в приставках, когда распознаются движения тела, «управляющие» объектами на экране), а также виртуальная и смешанная реальность.

Выглядит это так. Скажем, на парте перед школьником лежит открытый учебник с обычной иллюстрацией, на этот учебник направлена камера. Программное обеспечение распознает учебник как маркер — и вот на экране иллюстрация оживает: вместо не очень интересной схемы сражения по учебнику и парте маршируют войска, из засады выходят резервы, стреляют пушки… В общем, унылая для большинства учеников картинка становится живой.

Или так: держит ученик в руках два маркера, а вместо них на мониторе — две молекулы. Пусть это будут металл и кислота. Подносит маркеры друг к другу — и, вау, на экране в его руках из соединения металла с кислотой получаются молекулы соли, газа и воды. Вот в этом «вау» и есть секрет успеха технологии дополненной реальности.

Не нужно путать дополненную и виртуальную реальность. Это замечание — не моё занудство, а важный момент для нашего разговора. Виртуальная реальность — это когда в ходу уже не камеры, а шлемы или очки, рисующие дивный новый виртуальный мир. И «железо» для работы с такими очками должно быть помощней, да и сами очки могут стоить немало. Софт же будет точно в несколько раз дороже, потому что «отрисовывать» нужно не один-два объекта, а целый мир.

Дополненная реальность — это новый способ иллюстрации учебного материала. Он не препятствует (а, может быть, даже способствует) взаимодействию учеников между собой, с учителем и, самое главное, с изучаемым предметом.

А теперь о некоторых дополнительных плюсах дополнительной реальности помимо вау-эффекта.

Не больше и не меньше. В условиях, когда один прибор для заурядного опыта по физике может стоить 15-20 тыс. руб., поневоле задумаешься, оснащать ли физический кабинет настолько дорогостоящим оборудованием, или обойтись более технологичным и при этом менее дорогим. То же самое справедливо и для химии с реактивами, да и той же истории с биологией — с весьма недешевыми наглядными материалами. Интерактивные доски, которыми активно оснащались школы в последнее время, судя по форумам учителей, тоже не всегда есть чем занять. Разве что презенташками… А вот допреальность, что называется, тот самый контент для интерактивных досок. При этом настройка доски ничем не отличается от настройки для отображения презентации.

А уж если есть 3D-мониторы или 3D-телевизоры (цены на них сейчас едва отличаются от обычных), то допреальность, простите за каламбур, приобретает объёмный вид. Разумеется, для просмотра объемного изображения всем ученикам необходимы 3D-очки для всех учеников.

Тем не менее, допреальность при всех её плюсах и новшествах не призвана полностью заменить натурный эксперимент на уроке.
ДОПРЕАЛЬНОСТЬ КАК МОТИВИРУЮЩИЙ К ОБУЧЕНИЮ ФАКТОР

Многим людям гораздо проще воспринять зрительную модель процесса, а не описание его, тем более, сделанное в виде формул или математической модели. Таким образом, технология дополненной реальности поможет преодолеть барьер для ученика на пути получения знаний. Опыт, выполненный учителем на демонстрационном столе у доски, однократно демонстрирует некое явление из окружающего осязаемого мира. А вот эксперимент с дополненной реальностью поможет проникнуть как в процессы, происходящие в микромире (на уровне клеток, молекул и атомов), так и в макромире (например, на уровне галактик), невидимые в обычных условиях. Обескураживающее «не понимаю» сменится на «это же очевидно».

А некоторым нужно не только увидеть, но потрогать и понять, как объект от этого поменяется. Хотя непосредственного тактильного контакта допреальность не предполагает, она достоверно имитирует изменение объекта от взаимодействия с человеком. Это, собственно, кинестетикам и требуется.

«Ботанов», способных воспринимать новые знания на уровне моделей, концептов и уравнений, тоже не нужно скидывать со счетов. Зрительную память после работы с качественным наглядным материалом никто не отменял. К тому же понимание, как работает дополненная реальность, и вообще увлечение новыми технологиями будут для них дополнительным стимулом. Интерактивные черты технологии помогут «ботанам» активно принимать участие в уроке и, возможно, даже преодолеть социальную отчужденность.

Вау-эффект от использования программного обеспечения с дополнительной реальностью со временем, конечно, будет сходить на нет. Но при этом регулярное использование допреальности на занятиях станет способом получения новой информации, соответствующим психологическим особенностям личности.

ДОПРЕАЛЬНОСТЬ КАК ТРЕНД

Ещё в фильме «Доживем до понедельника» историк Илья Семёнович в исполнении Вячеслава Тихонова говорит о том, что нужно постоянно доказывать своё соответствие учительскому званию, и доказывать его ежедневно, главным образом, перед детьми. Авторами фильма акцент делался на изменении подхода к человеческим отношениям. В технологическую эпоху учителю подтверждать свою состоятельность не менее важно. Получение респекта за то, что ты освоил новый метод демонстрации материала, разумеется, не самоцель, а способ преодоления или предотвращения непонимания между учителем и подопечными.

ДОПРЕАЛЬНОСТЬ КАК «ПРОСТО УДОБНО»

И ещё несколько моментов, касающихся непосредственно учителей. Вряд ли негативная мотивация из предыдущего пункта «нужно быть в тренде, чтобы получить респект» может побудить использовать технологичные образовательные продукты. Однако возможность быть впереди других — это здорово. Пользоваться технологиями с дополнительной реальностью не сложнее, чем домашним кинотеатром — собственно, они и разрабатывались так, чтобы было легко.

С точки зрения методики тоже все интересно. Интеракция, как говорится, идёт в зал, гораздо ближе к задним партам. Есть возможность донести информацию не только девочкам-зубрилкам, которые и увидят искорки и щелчки от электрофорной машины. Проблема неудачных опытов тоже сводится на нет. Результат гарантирован. К тому же, и «опасных опытов» нет. Хочется продемонстрировать реакцию с нагревающимися кислотами — пожалуйста. Даже если программным продуктом предусмотрены «взрывы» и «пожары», то произойдут они в мире дополненной реакции, а не в классе.

Время на подготовку урока, на самую неприятную её часть, сокращается. Теперь не нужно доставать оборудование (ставки лаборантов давно порезаны), подключать, устанавливать, а потом ещё и убирать. В работе только интерактивная доска или 3D-телевизор, или компьютерный класс, или набор планшетов. Это гораздо быстрее. Сами опыты и демонстрации проходят существенно оперативнее, да ещё и в процессе могут сопровождаться подсказками и пояснениями, облегчающими жизнь педагогу.

Достаточно скоро «фишки» с допреальностью будут распространенными — состояние техники и технологий уже вполне готово к этому, а простота использования сравнима с простотой пользования уже привычными девайсами – очками, телефонами, телевизорами.

Кажется, именно образование — та сфера, где допреальности было предначертано появиться. Эта технология словно отвечает на тысячелетние мечты детей, чтобы сказка ожила. Это словно та самая тарелочка с наливным яблоком, знающая обо всем, или живая газета «Вечерний пророк» из Хогвартса, умеющая общаться с читателем. Но главное волшебство дополненной реальности заключается в том, что она ещё раз напоминает всем участникам процесса, что учиться — это увлекательно.

СТАТЬЯ https://newtonew.com/school/augmented-reality-as-daily-prophet