Использование дополненной реальности в обучении

Трансформация образовательного процесса под влиянием информационных технологий. Изменение структуры учебных заведений в условиях постиндустриального общества. Взаимодействие с абитуриентами с помощью использования технологий дополненной реальности.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.12.2019
Размер файла 831,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

На данный момент на рынке доступны следующие устройства для взаимодействия с виртуальной реальностью: шлемы и очки (Head Mounted Display, HMD). В шлеме пользователь наиболее «изолирован» от внешнего мира: перед его глазами находится несколько дисплеев, которые расположены под таким углом, чтобы создавать у человека ощущение погружения в смоделированную ситуацию, при этом, предусмотрена защита от проникновения света извне, используются специальные датчики положения человека и стереонаушники. На дисплеях транслируются изображения под наклоном таким образом, что это обеспечивает трехмерное восприятие смоделированной реальности. При этом, если конструкция первых шлемов была довольно объемной по размерам, на данный момент появилось множество аналогов, в некоторых из которых задействуется только каркас шлема и смартфон пользователя.

Существует классификация Яковлев Б.С., Пусто С. И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности , в рамках которой выделены три вида шлемов для работы с виртуальной реальностью: настольные, для использования данного вида оборудования необходимо подключение к стационарному компьютеру. Данный вид шлемов является самым мощным, однако, при условии его использования, человек не может перемещаться в пространстве. Следующий вид шлемов для работы с виртуальной реальностью - мобильные гарнитуры, в данную категорию входят устройства, подключающиеся к смартфонам или планшетам. Они наименее мощные, однако, самые доступные по цене и достаточно компактны, чтобы быть удобными в использовании. Наконец, третий вид технологий - очки виртуальной реальности, являются самым оптимальным вариантом: средняя мощность, мобильны, позволяют перемещаться в пространстве. Однако, стоят дороже, чем гарнитуры, предназначенные для работы с мобильными устройствами.

Существуют также комнаты виртуальной реальности (Cave Automatic Virtual Environment). Здесь трансляция изображения происходит прямо на стены помещения, при этом, за счет использования специальных дисплеев, а также моделирования нужного угла проекции, пользователь получает иллюзию объемного пространства, присутствия в воспроизводимом изображении. Такие комнаты позволяют погрузиться в виртуальную реальность, также, помогают избежать неудобств, которые могут создавать упомянутые ранее устройства (использование громоздких конструкций, укачивание, головная боль) и могут использоваться в условиях масштабных проектов: например, интерактивные музейные экспозиции или различные инсталляции. В ином случае, использование подобной технологии представляется мало возможным, так как она вряд ли подходит для использования в домашних условиях. Существуют также огромное разнообразие вспомогательных гарнитур и устройств, помогающих более корректной работе названных приспособлений.

Наиболее релевантны для нашего исследования, впрочем, мобильные устройства, такие, как смартфоны и планшеты, которые наиболее распространены среди обучающихся, так как не являются специальным оборудованием.

На данный момент развитие технологий по работе с дополненной реальностью сильно шагнуло вперед: если ранее для того, чтобы взаимодействовать с виртуальным пространством, необходим был громоздкий шлем, который, вдобавок, стоил достаточно много, или специальные очки, который также не каждый мог себе позволить, на данный момент ситуация изменилась. По сути, для работы с дополненной реальностью достаточно смартфона, планшета или любого другого устройства с экраном ввода и объективом камеры - этого достаточно, чтобы анализировать определенные коды или объекты, являющиеся слоями информации, наложенными на картину полной реальности, как бы дополняющие ее.

2.2 Отрасли развития дополненной реальности

В настоящее время существует несколько доступных сценариев, которые могут воплощать приложения дополненной реальности: в зависимости от интерфейса изменяются ситуации, которые могут быть смоделированы, также, меняется их исполнение. Можно выделить пять основных направлений Яковлев Б.С., Пусто С. И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности :

Визуальный поиск - осуществляет навигацию пользователя по его запросу; при этом, функции приложения отличаются от традиционного навигатора - оно работает с конкретным запросом на товар или услугу в режиме реального времени; анализирует те или иные характеристики, отвечает не только за географические перемещения по карте.

Распознавание - в приведенном случае, интерфейс также работает в режиме реального времени, анализируя контекстную информацию из открытых источников о том, что окружает пользователя. Человек, работающий с данной программой может воспользоваться, например, камерой своей смартфона, которую наводит на интересующие объекты, чтобы выяснить о них интересующие его сведения. При этом, может работать как с предметами, так и с людьми, что может быть применено, например, при межкультурных и межличностных коммуникациях, дабы анализировать компетенции, опыт, а также личные особенности человека, так как подобные интерфейсы могут работать с информацией, которую человек указывает о себе в социальных сетях, моментально собирать данные с его аккаунтов, находящихся в открытом доступе - данная функция может быть полезна на переговорах или в работе HR-специалиста, так как это может существенно сократить его временные затраты на подготовку к интервью с кандидатами, претендующими на должность.

Человек 2.0 - в случае реализации подобного интерфейса для работы с дополненной реальностью, пользователю предоставляется конкретный алгоритм действий, некая «пошаговая инструкция», как он должен действовать в различных ситуациях, дабы достигнуть запрашиваемой цели. По сути, это «встроенная в окружающий мир» контекстная инструкция, которая работает с пользователем в режиме реального времени, обрабатывая предоставленную им визуальную информацию. Примерами могут служить интерактивные руководства по ремонту машины, которые отображают функционал используемых инструментов, анализируя изображение, также - пошаговые кулинарные рецепты, где человеку, который собирается что-то приготовить, даются всплывающие контекстные подсказки, объясняющие, как правильно совершать те или иные действия.

Экран зеркало / линза - функционал подобных интерфейсов приложений для работы с дополненной реальностью заключается в возможности «совмещения» изображений реальных и виртуальных, где за основу берется «база», существующая в реальном мире, при этом, сверху накладывается виртуальный информационный слой - например, подобными приложениями пользуются дизайнеры и архитекторы при проектировке помещений, также, появляются новые приложения, позволяющие пользователю подобным образом «примерить» одежду или новый имидж. Данные приложения помогают, по сути, моделировать «новую картинку», используя вещи и обстановку, которой пользователь уже обладает на данный момент и то, что он планирует приобрести в дальнейшем, что позволяет ему, например, оценить необходимость покупки той или иной вещи.

Визуализация продукции под контекстные задачи - работы с данным интерфейсом чаще всего осуществляется промышленными предприятиями, когда они сталкиваются с необходимость решить конструкторские задачи, и могут применяться в промышленном дизайне и геодезии, так как приложения помогают смоделировать ситуацию и визуализировать, например, по какому маршруту и как будет двигаться транспортное средство.

В настоящее время, проанализировав тенденцию развития технологий, позволяющих работать с дополненной реальностью, можно выделить несколько основных областей для их последующего развития, таких, как:

Маркетинговые коммуникации - согласно концепту experience economy, который появился еще в 1998 году, на данный момент, потребитель все больше заинтересован в том, чтоб продаваемый товар был не только утилитарным, полезным для него; важно, чтобы продавец также мог предложить вместе с этим еще и эмоции, ощущения, например, продать «чувство ностальгии». Человек более не настроен только лишь на рациональные покупки, что является следствием того самого когнитивного искажения - «клипового» типа мышления. Как нельзя лучше для этих целей подходит работа с дополненной реальностью, которая за счет дифференциации для каждого пользователя и интерактивности, заставляет потребителя ощущать себя сопричастным к товару, вовлеченным в то, что происходит - следовательно, по мере эмоциональной вовлеченности в процесс, он оказывается «на одной стороне» с продавцом.

Следующая область, для которой перспективы развития технологий дополненной реальности наиболее важны, является смежной с предыдущей, но, все же, имеет отличное ценностное предложение, - продажи. Здесь принцип задействования новых интерфейсов имеют другую направленность, связанную уже не с эмоциональным состоянием человека, а с необходимостью прогнозирования дальнейшей ситуации. Потребитель, приобретая товары, может работать с наложенными слоями дополнительной информации, что помогает ему проанализировать необходимость товара в контексте доступных ему условий и сделать вывод, подходит ли ему подобное предложение.

Также, возможно применение данных интерфейсов и в логистике, где геолокационные и навигационные сервисы, работающие в режиме реального времени, могут стать более точными, давать более специфическую информацию по запросу пользователя.

Еще одна область применения подобных технологий связана с постпродажным обслуживанием различных товаров, связанных с технологиями: компании могут выпускать интерактивные инструкции, помогающие облегчать последующие работу с технологиями для новых пользователей, также, делать ее более понятной даже для тех, кто уже сталкивался с подобным ранее.

Важно понимать, что технологии для работы с дополненной реальностью больше не относятся только к индустрии развлечений или к узкоспециализированным областям, теперь, когда общество подвержено всеобщей компьютеризации, данные технологии используются или, как минимум, могут использоваться практически в любой сфере жизни, делая ее удобнее.

2.3 Взаимодействие с абитуриентами с помощью использования технологий дополненной реальности

Абитуриент - человек, который только окончил школу и теперь находится на пути выбора высшего учебного заведения и принятия решения о том, какая профессия его больше всего интересует, чем бы он хотел заниматься в перспективе. Ситуация, когда обучающийся не знает, кем он хочет стать даже на этой стадии пути, не уникальная, так как для принятия подобных сложных решений необходимо иметь эмпирическую базу в виду жизненного опыта, которого у бывшего ученика попросту не может быть. В школе, получая среднее образование, обучающийся получает фундаментальные знания об устройстве мира вокруг, однако, теперь ему необходимо принять решение о более узкой специализации. При этом абитуриент, скорее всего, имеет скорее поверхностное представление о том, что представляет из себя его будущая профессия, так как он знаком с ней лишь по доступным описаниям и рассказам, которые может услышать от других людей, работающих в выбранной сфере. Однако, все эти познания зачастую основываются только на личном опыте тех, с кем абитуриент может посоветоваться, соответственно, его мнение складывается сквозь призму личного мнения другого человека.

В условиях сильно запросов на рынке труда, которые в последнее время сильно возросли и изменились, данная проблема имеет особую актуальность. Высшим учебным заведениям необходимо выстраивать более понятную коммуникацию с будущими студентами. Возможным путем для решения подобной задачи может создание рабочих автоматизированных систем, представляющих из себя репрезентативную модель, освещающую перспективы будущей профессии и возможности, которые даст абитуриенту выбранная программа обучения. Вот основные тезисы, которые должны быть освещены с помощью подобного рода интерфейсов:

1. список возможных будущих профессий, на которые студент, закончив обучение по выбранной специальности, сможет претендовать в дальнейшем - это поможет обучающемуся понять, насколько коррелирует то, чем он хотел бы заниматься в дальнейшем с выбранной программой обучения

2. список компетенций, которые он получит, пройдя обучение по данному направлению, в каких сферах, помимо основных профессий он сможет их применить

3. данные о предыдущих выпускниках выбранного направления этого высшего учебного заведения: статистика их дальнейшего трудоустройства

Таким образом, в подобном случае использование дополненной реальности необходимо для понятного и четкого построения коммуникаций между высшим учебным заведением и абитуриентом, и служит основой, на которую обучающийся может опираться, выбирая будущую профессию. Конечно, это не даст ему достаточного количества опыта, на который он мог бы полагаться, принимая такое ответственное решение, однако, ясное понимание полной доступной информации существенно облегчит процесс поступления в высшее учебное заведение.

Основываясь на данной информации, мы можем сделать вывод о том, что, во-первых, предельный потенциал использования дополненной реальности в повседневной жизни все еще не достигнут, так как остается множество отраслей, в которых данная технология может быть использована. Также, тенденция к увеличению доли данного рынка останется и будет продолжать стабильно расти; в условиях рыночной экономики данная сфера становится все более и более конкурентоспособной. Также, мы хотим отметить, что технологии, позволяющих работать с подобными интерфейсами, на данный момент все больше совершенствуются и становятся все более доступными. Это позволяет нам говорить о возможности их использования в процессе обучения, так как для этого теперь не требуется специальное оборудование.

3. Специфика использования технологий дополненной реальности в образовательном процессе

Теперь, когда мы детально изучили сферы, которые нам предстоит анализировать, мы хотели бы обратиться непосредственно к теме исследования: к вопросу использования технологий для работы с дополненной реальностью при образовательном процессе. Мы выяснили, что в условиях современного мира, когда общество находится в переходном периоде, появляется запрос на специалиста, который способен быть мобильным и легко ориентироваться в необработанных массивах информации, быстро анализировать и преобразовывать ее, извлекая нужные сведения в режиме реального времени. Согласно нашей гипотезе, данный факт приводит нас к тому, что необходимо проводить изменения в устоявшейся рациональной образовательной системе, которая не отвечает запросам современного обучающегося, так как базируется на принципах донесения информационного сообщения лишь одним путем - вербальным, чего недостаточно в условиях тотальной медиатизации окружающей действительности.

Дабы доказать или опровергнуть нашу гипотезу, для начала, мы хотели бы раскрыть вопрос о том, какие средства воплощения дополненной реальности на данный момент существуют в образовании.

Обучающие приложения для работы с дополненной реальностью.

Начнем с приложений для обучения (см. приложение схема 6 и следующие).

Physics Playground - приложение используется для того, чтобы помочь обучающемуся работать с основными законами физики, представленными в и игровой форме. Интерфейс приложения трехмерный и позволяет ученику глубоко погрузиться в смоделированный мир, где он может ставить эксперименты, которые помогут ему лучше разобраться в законах физики, но при этом не будут иметь возможных негативных последствий, которые могли бы повлечь за собой эксперименты в реальной жизни; также, не требуется дополнительное оборудование или пространство, ученик не ограничен в характере опытов. Приложение можно использовать, как дополнительную демонстрацию, приложение к имеющейся программе.

Meso VR - приложение, предназначенное для изучения истории; его интерфейс позволяет обучающемуся «побывать» на археологических раскопках и увидеть процессы становления различных эпох и цивилизаций. Может помочь заинтересовать ученика в истории, наглядно показать масштабность процессов, однако, мало помогает запомнить даты или последовательность сменяемости власти/династий и более точную фактическую информацию; может являться дополнением к уже имеющейся программе обучения.

Eligo Vision - приложение, интерфейс которого позволяет работать с конструированием объектов, создавать модели различных поселений или строений, визуализировать различные фигуры и формы; преподаватель может загружать в него различные задания и любые материалы. Данное приложение может стать неотъемлемой частью учебной программы студентов-архитекторов, так как для них важна визуализация объектов, которые они проектируют на бумаге.

New Horizon - приложение для изучения английского языка, по сути, интерактивный учебник. Его преимуществом перед обычным учебником является мультимедийная подача информации, что может заинтересовать обучающегося и заставить его чувствовать себя вовлеченным в процесс. Однако, на данный момент необходимость использования подобных интерфейсов спорна, так как для работы с ними требует дополнительное оборудование, при этом, подобная технология имеет более доступные аналоги (обычный учебник + видеоматериалы + игры, которые преподаватель может сам давать ученику, выбирая наиболее удобные для него комбинации, адаптированные к программе обучения, которой он придерживается).

Occupational Safety Scaffolding - приложение, предназначенное для работы с безопасностью в строительстве; подобный интерфейс позволяет обучающемуся посмотреть, как возводить строительные леса и подмостки. Данное приложение необходимо для профессионального образования, поскольку, опять же, крайне иммерсивно и позволяет работать с воспроизведением реальности, что необходимо при подобного рода обучении, где невозможно не опираться на эмпирический опыт, при этом, однако, приложение минимизирует негативные последствия возможных ошибок, которые могут допустить студенты при обучении. (Например, постройка лесов требует материалов и усилий, которые нужно приложить, чтобы возвести данное сооружение; при этом студент, не работавший ранее с подобными технологиями, может допустить ошибку в расчетах, из-за чего высшие учебные заведения не могут позволить себе подобную практику для каждого обучающегося - однако, она необходима, так как в данном случае применение техники проблемного обучения - самое эффективное решение).

Виртуальный механик «Гидравлические насосы» - приложение, являющееся по сути симулятором, благодаря которому слесари-механики могут проходить обучение, пользуясь смоделированным реальным оборудованием: таким образом, они могут получить необходимый практический опыт работы. Данное приложение могло бы успешно эксплуатироваться в обучении при условии достаточного подкрепления теоретической базой, однако, вряд ли может стать популярным на данный момент в России, поскольку оборудование для него слишком невыгодно в финансовом плане для колледжей, в которых в которых проходит обучение специалистов данной профессии.

3D-атлас «Доменная печь» - приложение, предназначенное для изучения устройств и принципов работы агрегатов доменного производства. По сути, является интерактивным учебником, однако, в данном случае, использование подобного интерфейса более оправдано, поскольку он помогает работать с прикладной информацией и знаниями, которые необходимо визуализировать.

Проанализировав краткий список приведенных выше приложений, мы хотели бы сделать первые выводы, которые в дальнейшем, по ходу исследования, нам предстоит опровергнуть или подтвердить.

Основываясь на собранная нами теоретической базе и первичном анализе интерфейсов, мы можем сделать предположение о том, что технологии по работе с дополненной реальностью могут являться хорошим способом для сбора эмпирической базы и проведения опытов, на которые в дальнейшем преподаватель может опираться в процессе обучения.

При этом, в условиях получения среднего образования, технологии дополненной реальности исполняют роль скорее «развлекательную» - они отвечают за то, чтобы завлечь ученика в процесс, заставить чувствовать себя сопричастным с тем, что он проходит, дать ему возможность визуализировать полученные сведения (как, например, приложение, позволяющее ставить опыты по физике, чтобы проверить в действии законы и правила, которые обучающемуся подаются в вербальной форме с помощью текста или рассказа).

Причем важно отметить, что «развлекательная» функция в данном случае крайне важна, потому что она помогает использовать «проблемное» обучение - соответственно, ребенок, склонный к когнитивному стилю «клиповое» мышление будет лучше усваивать поданную подобным образом информацию.

В условиях же получения высшего образования в профессиях, связанных с проектированием и точными науками, использование подобных технологий может быть не просто дополнением, а, скорее, необходимостью, так как оно позволяет, во-первых, минимизировать затраты на получение практического опыта студентами высших учебных заведений, что крайне важно потому, что именно этот фактор зачастую не дает обучающимся пройти достаточное количество практики.

Во-вторых, люди, применение подобных технологий позволяет минимизировать риски, которые существуют, если студент, не имеющий опыта, допустит фатальную ошибку в расчетах.

Книги с дополненной реальностью как образовательный инструмент.

Преимущества использования подобных интерфейсов заключаются в том, что для того, чтобы ввести их в условия современной образовательной системы, не требуется кардинальных изменений, которые могут ощущаться некомфортно участниками процесса: по сути, это те же самые учебные пособия, которыми постоянно и пользовались ране, но со своими особенностями.

Получается, что бумажные пособия остаются на месте, но получают дополнительные возможности и расширенный функционал: важно, что в данном случае мы улучшаем то, что уже имеем на данный момент, а не устраиваем «революцию», которая может быть некомфортной для участников процесса обучения. Как мы ранее упоминали в теоретической части, существует так называемый «digital gap» - разрыв между поколениями тех людей, что занимаются обучением и обучающимися - первые получали образование до начала информационного и промышленного бума, а потому преподавателям тяжелее подстроиться под изменившиеся требования. В данном случае резко расширяется доступный функционал обычного учебника, в то же время, минимализировано неудобство от перехода к новой системе.

Основным преимуществом является то, что теперь информационное сообщение подается не только вербальный путем, а по расширенному каналу (объемная анимация и звук). Появляется функция взаимодействия с теми объектами, что недоступны в реальной жизни - например, работа на молекулярном и атомном уровне или подготовка к работе в реальных условиях - специальные тренажеры, виртуальные лабораторные работы и прочее.

На данный момент, компания Lab24 провела исследования и запатентовала несколько десятков базовых технологий, которые позволяют создавать приложения для работы с дополненной реальностью полного цикла (с полным сопровождением).

Например, они реализовали подобные образовательные проекты:

«живая азбука» для обучения чтению детей 4-6 лет;

знакомство со звездным небом - приложение предназначено для уроков географии в 5 классе;

движение Земли в Солнечной системе - данный интерфейс также разработан для уроков по географии у пятиклассников;

животный мир Земли - приложение позволяет изучать разнообразие животных для учеников 5 класса, может использоваться на уроках биологии и географии;

объекты всемирного наследия ЮНЕСКО - наглядное обучение географии в пятом классе;

процесс диссоциации молекул NaCl в водном растворе с возможностью интерактивного управления молекулами H2O - данное учебное пособие предназначено для использования на уроках химии в 9 классе, позволяет визуализировать опыты, формулы которых ученикам предлагается считать;

Данные приложения были протестированы в общеобразовательных школах города Тулы и результаты показали значительный рост успеваемости учащихся, который последовал за введением использования новых технологий (успеваемость учеников повысилась на 25-27%); также, возрос интерес к естественно-научным дисциплинам.

Использование технологий дополненной реальности для профессиональной подготовки специалистов опасных профессий

Одной из сфер применений технологий дополненной реальности и виртуальной реальности является профессиональная подготовка специалистов опасных профессий, например, профессиональная деятельность которых сопряжена с большими рисками для них и для тех, с кем им предстоит работать. Одним из примеров может быть использование подобных технологий медицинскими работниками, работа которых должна быть точно и связана с высоким уровнем риска для пациентов. На данный момент, например, существует система dа Vinci, которая дает хирургу возможность лучше изучить процесс проведения операции. Интерфейс приложения создан таким образом, будто медицинский работник находится рядом с пациентом во время хирургического вмешательства, но имеет возможность рассматривать проводимую операцию не только со стороны, но и переносить камеру прямо в тело оперируемого, чтобы лучше понимать механику происходящих в этот момент процессов, также, изучить сценарии, при которых операция проходит не так хорошо и организм человека не функционирует должным образом. Подобное приложение позволяет в дальнейшем улучшить точность работы специалиста и лучше подготовить его к возможным непредвиденным обстоятельствам, с которыми он, вероятнее всего, столкнется в ходе работы с реальными людьми.

Впрочем, у подобных интерфейсов может также существовать и терапевтическая функция: приложения с виртуальной реальностью в принципе идеально подходят для реабилитации пациентов, страдающих паническими атаками и фобиями, так как дают человеку возможность столкнуться с причинами собственного страха в безопасном пространстве, где пациенту ничего не угрожает, при этом помочь ему с аудиальными и визуальным восприятиями тех ситуаций, которые являются триггером панических атак или причиной фобий. Известен случая использования приложения Snow world - это имитация огромного заснеженного мира, некой «страны чудес», где все покрыто слоем снега.

Данный интерфейс использовали для работы с людьми, которые получили большое количество ожогов: погружаясь в смоделированную реальность, они могли играть в снежки, лежать в снегу и путешествовать по заснеженным долинам из локации в локацию - согласно их отзывам, это действительно помогло облегчить боль, воздействуя на подсознательный уровень человека.

Подобный механизм задействован и при работе с фобиями и страха пациента - в данном случае основной задачей и целью для использования подобного интерфейса ставится снижение уровня тревожности пациента при встрече с «пугающим» фактором - например, при арахнофобии это пауки, при боязни высоты - высота. Самым важным аспектом является то, что человек, работающий в подобном приложении, получает возможность встретиться лицом к лицу с собственным страхом, при этом, данный процесс модерируется и имеет дозированное количество.

Например, известно про кампанию «янебоюсь» корпорации Samsung в 2016 году. В рамках названной программы были созданы два приложения, предназначенные для того, чтобы помочь пользователю преодолеть страхи высоты или же публичных выступлений - именно эти две фобии, согласно исследованиям, наиболее распространены в мире. Для работы с данными приложениями необходимо было иметь очки Gear VR и смартфон, который подходил для использования с данной гарнитурой. Программа по работе со снижением страха высоты позволяла посмотреть сверху на окружающий мир, а программа по работе с фобией публичных выступление - выступить с речью перед полным залом. Данные программы вызвали определенный резонанс, однако, их нельзя назвать безоговорочно успешными и состоявшимися, поскольку пользователи, воспользовавшиеся ими, жаловались на бедный функционал (участнику процесса предоставлялось всего пара опций возможных действий, что заставляло терять ощущение иммерсивности интерфейса и сопряженности с окружающей виртуальной средой) и на посредственное исполнение - город, на который предоставлялась возможность взглянуть, был выполнен скорее как принадлежащий компьютерной игре, что заставляло терять ощущение реальности, а аудитория, перед которой предлагалось выступить была недостаточно похожа на живых людей.

Однако, несмотря на приведенные замечания, некоторые пользователи, воспользовавшиеся программами, отметили снижение уровня тревожности при столкновении с предметами собственных страхов.

Данные приложения послужили предпосылками для создания дальнейших интерфейсов по работе с заданной проблеме - согласно изданию The Lancet Psychiatry Virtual reality used to treat fear of heights [Electronic resource], группа ученых из Оксфорда создала новую, более совершенную версию подобных интерфейсов. Она характеризуется высокой дифференцированностью, то есть, индивидуальным подходом к работе с каждым пациентом.

Принцип взаимодействия с данным приложением прост - пациенту нужен стандартный набор оборудования: VR-гарнитура, датчики движения и контролеры для управления персонажем. Суть работы данного интерфейса заключает в том, что пациент получает личного наставника, миссия которого - провести человека, страдающего страхом высоты, через десятиэтажное здание от этажа к этажу.

При этом, проходящему лечение предлагается выполнять различные задания предусмотренных уровней сложности: например, открыть окно, снять с подоконника домашнего питомца, подняться на крышу. Преимущество подобной программы - ее автономность, по сути, лечащий врач здесь находится в положении наблюдателя, система отслеживает состояние пациента самостоятельно.

Подобную терапию проводили, задействовав выборку в сто человек, 49 из которых проходили виртуальную терапию, а 51 - не получали вообще никакого лечения. Пациенты, которые проходили курс лечения, заполняли анкеты перед, во время и после прохождения терапии. Согласно результатам тестирования, люди, которые проходили курс лечения, имеют тенденцию к снижению уровня стресса при столкновении с высотой - их боязнь снизилась на 25 пунктов (система координат, принятая и использованная для измерения уровня страха).

На самом деле, принцип работы подобного приложения также плотно связан с принципом передачи и усвоения информации, только здесь на месте обучающегося находится пациент, который надеется избавится от фобий. По сути, процесс «виртуальной терапии» - это передача информации в наглядной форме, чтобы она усвоилась должным образом. С помощью приложения с подобным интерфейсом человек, страдающий боязнью чего-либо, последовательно получает информационное сообщение, которое гласит, что ему нечего бояться; например, в случае с высотой, информационное сообщение гласит, что высота безопасна, если испытуемый продолжает соблюдать определенные правила техники безопасности. Информация подается не только с помощью вербального сообщения - например, подобное происходит на обычных сеансах психотерапии, где задача лечащего доктора - проговорить с пациентом его страхи и фобии, информация подается сразу с помощью нескольких каналов, что позволяет человеку приобрести опыт, который ощущается реальным.

Проанализировав данную информацию, мы можем сделать вывод, который относится к вопросу исследования возможностей использования дополненной реальности при образовательном процессе: так как образование - это, по сути, передача данных от преподавателя к обучающимся, и одним из важных критериев, определяющих успешность процесса, является именно дальнейшее усвоение полученного сообщения, опыт использования подобного приложения оправдывает работу с интерфейсом дополненной реальности, как наиболее широким каналом для предоставления информации.

Проведение опроса: анализ работы с респондентами и выводы по результатам.

Ввиду того, что данная тема, как мы указывали ранее, изучена и проработана в недостаточной степени на данный момент, мы пришли к выводу о том, что нам необходимо провести опрос респондентов, дабы получить общее понимание о том, насколько справедливой может быть наша гипотеза.

Опрос, проведённый в рамках нашей исследовательской работы иллюстрирует разнообразие взглядов на возможности использования технологий для работы с дополненной реальностью, а также наглядно демонстрирует уравненную успешность нескольких подходов, мотивирующих студента дополнительно изучать предмет, перед многократным повторением данной ему информации. Всего в данном опросе респондентов приняли участие 58 респондентов. Более детальную информацию, а также источники, на которые мы будем ссылаться в дальнейшем анализе, вы можете найти в приложении к данной исследовательской работе. Здесь же мы обработаем полученную информацию и предоставим выводы, которые можем сделать, основываясь на анализе собранных данных.

Первой ступенью опроса является обозначение возрастной группы респондентов, самому юному из опрашиваемых - 18 лет, самому взрослому - 57. Самым распространённым оказался возрастной отрезок от 20 до 23 лет (32,1 проценту от всех опрошенных - 21 год). Уровень образования в подавляющем большинстве (93 процента респондентов указали эту информацию) представляет собой неоконченное высшее. Сферы деятельности варьируются от студентов до практикующих стоматологов и солдат, преимущество остается за студентами без постоянного трудоустройства. Проводя данный опрос, мы работали с условными двумя группами респондентов - первая в возрастном промежутке 18-25; вторая - 37-57 лет. Если первая часть респондентов преимущественно указала родом деятельности обучение в университете, тенденция во второй группе показывает, что большая часть опрошенных работает в сфере, связанной с бухгалтерией (при этом нам, как авторам исследования, кажется необходимым отметить - по этому факту мы можем сделать вывод лишь о склонности к определенному виду деятельности в кругу опрошенных нами респондентов, не о каких-либо тенденциях и склонностях среди людей подобного возраста вообще, так как наша выборка недостаточно масштабна и репрезентативна для подобного рода исследований; решение подобного рода задач изначально не ставилось авторами исследования как цель).

Принцип разделения по таким возрастным группам неслучаен, так как здесь мы говорим о функционировании двух когнитивных стилей - термин «клиповое мышление», как нечто, присущее постиндустриальному обществу, появился в середине 1990-х годов двадцатого века; соответственно, участник двадцати пяти лет все еще относится к условной первой группе. При этом, спорным остается вопрос, к какой группе можно отнести респондента 30-и лет, поэтому было принято решение рассматривать данный случай отдельно, чтобы рассмотреть возможные закономерности в существовании обеих групп, а затем проанализировать ответы данного респондента и на их основании сделать вывод, какого когнитивного стиля придерживается данный опрошенный.

Немногим больше половины (56,9 процентов) опрошенных нами респондентов знают, что такое дополненная реальность. 25,9 процентов лишь слышали термин, но не знакомы с его значением. 17,2 процента не знакомы с термином вообще. При этом, проанализировав результаты, мы пришли к выводу, что большая часть респондентов, которые отметили, что вообще не знакомы с понятием дополненной реальности относятся ко второй возрастной группе (шесть опрошенных против 4 респондентов, не сталкивавшихся с таким определением ранее в первой возрастной группе), при этом, среди тех, кто сомневается, количество респондентов примерно равно в обеих возрастных группах опрошенных нами респондентов.

Следующей ступенью в проводимом нами опросе было следующее: мы попросили респондентов, участвующих в нашем опросе, рассказать, в каких сферах, по их предположению, могут применяться технологии для работы с дополненной реальностью. Большая часть респондентов указала одной из таких сфер маркетинг, развлечения и дизайн, некоторые опрошенные говорили о применении подобных технологий в медицине (при этом, согласно результатам опроса, вспомнили о данной сфере работы с дополненной реальностью студенты, которые сами на данный момент обучаются в медицинском высшей учебном заведении). Подавляющее большинство вспомнили о видео-играх с дополненной реальностью и указали это перспективной отраслью для использования подобных инструментов - данную отрасль мы также отнесем к «индустрии развлечений».

Согласно проведенному опросу, большая часть респондентов воспринимает технологии для работы с дополненной реальностью как нечто, пригодно для того, чтобы сделать досуг разнообразнее или необходимым для работы в узко-специальных областях - впрочем, трое опрошенных указали, что, по их мнению, работа с дополненной реальностью может применяться в абсолютно любой сфере жизни. Часть респондентов, указавших, что не знаком с подобным термином или что не уверены, могут ли дать ему определение, отметили, что не знают, где могли бы использоваться подобные технологии (4 человека), при этом остальные респонденты, не знакомые с термином, предположили, что дополненная реальность может быть использована в сфере развлечений или в дизайне.

Анализ ответов на заданный нами вопрос помогает нам сделать первый вывод: на данный момент отношение к дополненной реальности сформировано как к чему-то, что используется скорее для развлечения, как к «игрушке». При этом, люди, которые сталкиваются с использованием подобных технологий в своей профессии (например, студенты-медики) осознают, что возможности применения дополненной реальности в различных сферах гораздо выше.

Далее мы спросили у респондентов, какие устройства, позволяющие работать с дополненной реальностью, они знают. Согласно полученной информации, десять опрошенных не имеют представления, с помощью каких устройств можно осуществить подобный вид работы (впрочем, двое из тех опрошенных, что выбрали вариант «не знаю», предположили, что для названных выше целей можно использовать такие приспособления, как компьютер или специальные очки). 19 респондентов указали, что для работы с дополненной реальностью, по их мнению, можно использовать очки; следующим по популярности идет ответ про планшеты и смартфоны - его выбрали 13 респондентов. Остальные вспомнили про использование шлемов для работы с виртуальной реальностью и различные программные обеспечения.

Мы задали данный вопрос с целью того, чтобы изучить, как люди представляют себе техническую составляющую работы с дополненной реальностью: одними из первых, согласно указанной ранее теории, появились как раз специальные шлемы для погружения в виртуальную реальность (стоит заметить, что виртуальная и дополненные реальности - не совсем одно и то же, поскольку вторая, по сути, является «дополнительным интерфейсом», работающим в сеттинге реального мира, а первая - создает свой собственный с нуля). Далее стали появляться специальные очки, о которых известно самому большому числу опрошенных.

В настоящее время технологии по работе с дополненной реальностью изменились, появилась возможность использовать для подобных целей свой смартфон, что является несомненным преимуществом в том случае, когда мы говорим о применении ее возможностей в обучении. Сейчас, когда преимущества и недостатки «мобильного обучения», как следующей модели получения образования, все более активно обсуждаются; вносятся новые предложения, разрабатываются теории, под влиянием которых данная модель трансформируется, важно, чтобы новые технологические возможности были доступны с помощью портативных устройств, таких как, например, смартфоны и планшеты. Главное требование к подобным устройствам - наличие экрана, на который возможно вывести информацию, наличие поля ввода информации, а также обязательным требованием является наличие камеры, чтобы взаимодействовать с окружающим реальным миром и распознавать его объекты с ее помощью.

Следующий вопрос, который мы задали респондентам в рамках проведения данного исследования необходим для того, чтобы выяснить, с каким типом обучения знакомы наши респонденты - рациональным, традиционным, которое задействует привычные методы обучения или с новым «компьютерным», ориентированным на работу не только в классе, но также на выстраивание отношений «ученик-учитель» с помощью социальных сетей; приходилось ли опрашиваемым сталкиваться во время обучения с выполнением заданий онлайн, насколько интерактивным был процесс получения ими новых знаний.

Мы задали закрытый вопрос о том, какие технологии использовались или используются во время получения респондентами образования с вариантами ответа. 51,7% опрошенных сообщили, что им в процессе обучения дают или давали задания для выполнения онлайн, при этом они поддерживали контакт с преподавателями в социальных сетях; 15,5% выбрали вариант «нам дают или давали задания для выполнения онлайн, но мы не контактируем с преподавателями с помощью социальных сетей». 24,1% опрошенных работали или работаю только с письменными материалами, но иногда получают задания, суть которых - подготовка презентаций; 8,6% опрошенных заявили, что их обучения проходит или проходило, основываясь только на задействованных письменных материалах.

Всего 14 опрошенных отметили, что они не выполняют заданий, связанных с онлайн-практиками, хотя иногда получают задание подготовить различные презентации; из них только 4 - представители второй возрастной группы (также, респондент, возраст которого 30 лет), остальные 10 - проходят обучения в данный момент или только что окончили высшее учебное заведение. Среди опрошенных данной возрастной группы, которые выбрали этот вариант, большая часть студентов проходит обучение в медицинском институте, остальные - в архитектурном; несколько респондентов обучаются на других образовательных программах.

При этом, среди респондентов, которые выбрали вариант «обучаюсь только по письменным материалам» есть представители только второй возрастной группы - соответственно, это 4 человека, окончивших высшие и другие учебные заведения до смены парадигмы образования в связи с изменением состояния общества.

Вывод, который мы можем сделать, проанализировав данные, полученные с помощью описанного выше вопроса, состоит из нескольких ступеней. Первое, что мы хотим отметить, это факт того, что система образования, если судить по задействованной выборке, все же имеет тенденцию к изменениям, так как ни один респондент из тех, что проходил обучение в последние десять-пятнадцать лет, не выбрал вариант с тем, что он обучался только с помощью учебников - то есть, преподаватели и учителя использовали сразу несколько видов и методов обучения.

Конечно, данный вывод о системе образования в общем слишком масштабен для такой выборки, как та, что задействована нами, и должен делаться на уровне страны и сравнения результатов в различных городах; однако, данный опрос дает нам право говорить о наметившейся тенденции.

Второй вывод, который мы можем сделать, изучив полученные результаты, связан с тенденцией того, что преподаватели склонны не только задействовать новые способы работы (онлайн-задания; использование возможностей виртуальной реальности), но и контактировать с обучающимися с помощью социальных сетей, что в свете того, что образовательная парадигма в данный момент сдвинута в сторону гуманизации образования, объяснимо: так они имеют возможность выстраивать линейные взаимоотношения с обучающимися, избегая такой жестко установленной иерархии, которая существовала и существует в условиях традиционного образования (в классе главный всегда учитель, «звонок для учителя» и подобные примеры). В случае общения через социальные сети соблюдается стиль деловой переписки, при этом, создается ощущение, что собеседники равны между собой в социальном статусе.

Наконец, третий вывод, который мы можем сделать, основываясь на тех данный, что мы обработали к настоящему моменту, говорит о том, что тенденция максимального использования новых технологий существует в таких высших учебных заведениях, которые можно назвать «наименее консервативными» с гибкой системой обучения. Также важно отметить тот факт, что студенты-медики и студенты-архитекторы в недостаточном количестве работают с возможностями, которые предоставляет виртуальность и виртуальная реальность, при этом, однако, именно в случае этих двух профессий применение технологий, например, дополненной реальности, наиболее оправдано, поскольку и те, и те, нуждаются в большой эмпирической базе, на которую смогут опираться в дальнейшей практике по окончании высшего учебного заведения. Однако, студенты архитектурных высших заведений, так и студенты медицинского направления не могут получить эмпирическую базу в достаточном объеме, не используя дополнительных возможностей - например, возможностей, которые предоставляют технологии дополненной или виртуальной реальностей, позволяющие смоделировать и визуализировать любую ситуацию.

Студенты архитектурного направления нуждаются в том, чтобы в их образовательный процесс ввели подобные технологии по причине того, что строить реальные здания по созданным ими проектам требует крайне много времени и финансовых затрат, этого невозможно сделать в условиях ограниченности обоих ресурсов за время обучения. Также, студенты медицинских университетов нуждаются в практике как никто другой, так как теория не поможет «поставить руку» врачу; в данной сфере недостаточно просто прослушать курс лекций и нельзя ограничиться теоретическим курсом. При этом, практика обучающихся на подобных профессиях в сфере медицины не может проходить на живых, реальных людях, поскольку это может быть опасно для здоровья и жизни потенциального пациента, так как неопытный доктор может непреднамеренно сделать ошибку, волнуясь из-за недостаточного количества практики. При этом, однако, для того, чтобы набрать необходимое количество опыта, необходимо практиковаться как можно больше - получается, что одно не может существовать без другого.

И здесь мы снова возвращаемся к теоретической базе и основному определению того, что такое виртуальная и дополненная реальности, каковы плюсы работы с ними - при создании виртуального мира минимизированы затраты на расходные материалы (по сути, высшим учебным заведениям нужно купить только необходимое оборудование и программное обеспечение, но впоследствии этим смогут пользоваться несколько поколений обучающихся), а также риски, которые могут последовать. Также, не стоит забывать, что подобная реальность иммерсивна - повторяет существующий реальный мир (в случае, когда мы говорим о виртуальной) или является «дополнительным интерфейсом», расширяющим возможности по работе с полной реальностью (если мы говорим и дополненной реальности). То есть, студенты могут проходить практику и получать визуализацию результатов процесса их работы, при этом, это будет безопасно и гораздо менее затратно для высших учебных заведений.

Наконец, последний вопрос, который мы задали при опросе респондентов, связан с исследованием когнитивных стилей, которые они задействуют, получая новую для себя информацию. Мы задали вопрос о том, как респонденту легче запоминать новую для него информацию и предложили выбрать один из четырех вариантов ответа: информацию подают тезисно, при этом она сопровождается картинками, вариант «передо мной ставят проблему, которую я должен решить; в процессе поиска решения», следующая предложенная опция - многократное повторение нового, чтобы лучше запомнить, и, наконец, последний вариант - «когда мне рассказывают основные тезисы, но общий массив информации я ищу сам в открытых источниках».

Самым популярным вариантом ответа оказался второй, где перед обучающимся ставится проблема, пути решения которой ему необходимо найти самому - 31 респондент указали, что именно это лучше всего помогает им запомнить новую для них информацию. Следующим самым популярным случаем, в котором обучающиеся, ответившие на наши вопрос, усваивают новые знания, является тот, когда информацию подают тезисно (выделив самые важные аспекты и сократив их до понятных утверждений) с визуальным сопровождением. 22 опрошенных отметили, что им легче запоминать информацию, когда им дают базовые сведения, при этом, основной массив данных они ищут сами, используя информацию из открытых источников. Наконец, всего три респондента выбрали способ многократного повторения, как наиболее эффективный для усвоения новой информации.

В ответе на данный вопрос респонденты могли выбирать сразу несколько вариантов, не ограничиваясь лишь одним способом, самой популярной связкой в данном случае идет сочетание первых двух вариантов - с тезисной подачей информации и проблемным обучением, когда человеку предоставляется возможность самому понять, как решить учебную задачу.

Мы бы хотели более подробно проанализировать ответы респондентов, которые выбрали вариант «многократного повторения», как наиболее действенный для них. Все трое опрошенных выбрали этот вариант совместно с другими предложенными опциями:

Например, респондент, 21 год, обучается на факультете коммуникаций, медиа и дизайна, выбрал данный вариант вместе с тезисной подачей информации;

Респондент 21 год, проходит обучение в медицинском университете, выбрал три доступных варианта: помимо повторения, это тезисная подача информации и постановка учебной задачи («проблемы») и самостоятельное последующее ее решение;

Респондент 22 года, обучается в медицинском высшем учебном заведении. Также остановился на приведенном варианте вместе с тезисной подачей информации.

Выводы, которые мы можем сделать, изучив ответы на данный вопрос: приведенные результаты показывают полную несостоятельность многократного повторения, как успешного способа для запоминания информации - ни один респондент не выбрал данный способ, как основной. Также, основываясь на доступной нам выборке, мы не можем сделать вывод, что тенденция к клиповому мышлению все же существует или же не существует - большой процент опрошенных нуждается в том, чтобы информация была подана кратко и с визуальным сопровождением, что может служить признаком «клипового» мышления, но может, однако, и не являться им, поскольку подобный тип работы с информацией является все же когнитивным искажением, однако, мы должны признать, что желание получать информацию структурированно не обязательно является признаком подобного. Важно также отметить тот факт, что определенная часть респондентов (вторая возрастная группа) получила традиционное образование, что означает, что они меньше подвержены изменениям в зависимости от тенденций в медиа-среде (согласно ранее приведенным теоретическим данным о том, что у представителей «клипового» типа мышления снижена критичность при усвоении новой информации, они легче принимают ее на веру, так как воспринимают бессознательно, не анализируя). Данный тезис нам не удалось ни подтвердить, ни опровергнуть с помощью проведенного нами опроса, так как для изучения данной темы нужно проводить отдельное, гораздо более масштабной исследование, что мы не ставили перед собой, как основную задачу.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.