В статье показаны возможности технологии дополненной реальности, которые позволяют интегрировать ее в образовательную и в проектную деятельность. Целью представленной работы является исследование технологии дополненной реальности для применения в подготовке приложений для учителей, которые могли бы использовать технологию дополненной реальности на своих уроках и в проектной деятельности учеников.

Ключевые слова: дополненная реальность, обновленное содержание образования, 3D модели, проектная деятельность, урок геометрии.

Перед современным образованием стоит задача сделать учебный процесс более привлекательным и эффективным для учащихся. В этом контексте внедрение технологий, таких как дополненная реальность (AR), представляет собой неотъемлемую составляющую процесса обучения.

Как эта технология может изменить способы обучения и восприятия учебного материала учащимися? Какие идеи и положенния следует рассматривать для исследования этой темы. Ответы на эти вопросы позволят более глубоко рассмотреть актуальность темы и определить основные направления исследования [1, 172].

Для ответа на эти вопросы и более детального исследования было разработано мобильное приложение в Unity по геометрии с элементами дополненной реальности для учеников, изучающих стереометрию.

Дополненная реальность — это технология, объединяющая виртуальные объекты с реальным окружением, создающая таким образом новый опыт взаимодействия с информацией.

Существует множество практических примеров успешного применения дополненной реальности в школьной практике. Например, использование мобильных приложений с элементами дополненной реальности для изучения исторических событий, географии, геометрии или биологии. Также она применяется для создания интерактивных учебных игр, симуляций или виртуальных экскурсий, что делает обучение более увлекательным и запоминающимся для учащихся.

Использование мобильного приложения с элементами дополненной реальности в обучении геометрии не только повышает мотивацию учащихся, делая учебный процесс более интересным и привлекательным, но также улучшает визуализацию учебного материала, обеспечивая более глубокое и наглядное понимание геометрических концепций.

Данные положения были подтверждены исследованиями ученых Muzaffer Özdemir, Serdar Arcagok, Mehmet kaan Demir в статье «The Effect of Augmented Reality Applications in the Learning Process: A Meta-Analysis». Результаты исследования показали, что при оценке устройств отображения дополненной реальности наибольший эффект был связан с использованием мобильных устройств, в то время как наименьший — с использованием устройств на базе веб-камер. При сравнении размера выборки в исследовании было выявлено, что на размер эффекта больших групп выборок АР влиял на среднем уровне, в то время как на небольшие выборки это влияло минимально. (табл.1)

Таблица 1

Оценка устройств отображения дополненной реальности

Кроме того, использование этой технологии может способствовать развитию технических навыков учащихся и подготовке к современному цифровому миру.

Разработанное мобильное приложение по геометрии предоставляет возможность визуализации геометрических фигур в трехмерном пространстве через камеру смартфона или планшета. (рис.1) Ученики могут исследовать различные фигуры, изменять их параметры и рассматривать их с разных ракурсов [2, 159]. Это позволяет учащимся более глубоко понять пространственные отношения между различными геометрическими объектами и их свойствами.

Рис. 1. Мобильное приложение. Пример использования

Первоначально использование мобильного приложения с элементами дополненной реальности в учебном процессе стимулирует интерес учащихся к изучаемой теме. Возможность взаимодействия с геометрическими фигурами в трехмерном пространстве через мобильное устройство делает учебный материал более привлекательным и интересным для них.

В рамках данного исследования применялись разнообразные методы оценки мотивации, включая как качественные, так и количественные аналитические подходы. Качественные методики включали в себя глубокие интервью с обучающимися, позволяющие выявить их внутренние мотивационные факторы и предпочтения. Количественные методики, в свою очередь, включали анкетирование с использованием стандартизированных опросников, направленных на количественную оценку мотивации обучающихся [3, 57].

Исследование мотивации обучающихся было проведено с использованием таких оценочных методик, как:

1. Шкала мотивации обучения (AMS). Это стандартизированный опросник, разработанный для измерения мотивации обучения. Он включает в себя различные подшкалы, такие как силы мотивации, уверенность в собственных способностях и стремление к достижению.
2. Интервью по структуре цели (GSI). Этот метод позволяет исследователям глубже понять мотивационные цели обучающихся путем задания структурированных вопросов о целях, стратегиях и ожиданиях.
3. Методика анализа журналов (JAM). Данный метод включает анализ дневников или журналов, в которых обучающиеся записывают свои мысли, чувства и реакции в процессе обучения, что позволяет выявить их внутренние мотивационные факторы.

С учетом результатов проведенного исследования, можно заключить, что мобильные приложения с элементами дополненной реальности представляют собой перспективный инструмент для повышения мотивации и улучшения усвоения учебного материала в современной образовательной среде. Дополненная реальность представляет собой мощный инструмент для модернизации образования и повышения его эффективности. Однако, необходимо учитывать как позитивные, так и потенциальные негативные аспекты внедрения этой технологии в школьную практику. В целом, использование дополненной реальности может быть ключевым фактором в создании инновационной и увлекательной образовательной среды, способствующей развитию и обучению нового поколения.

С учетом результатов проведенного исследования, можно утверждать, что мобильные приложения с элементами дополненной реальности представляют собой перспективный инструмент для повышения мотивации и улучшения усвоения учебного материала в современной образовательной среде. Таким образом, на основании проведенных исследований и анализа данных можно утверждать, что мобильное приложение, разработанное на основе дополненной реальности, является перспективным инструментом, способствующим эффективному обучению и стимуляции мотивации учащихся в школьной среде.

В заключении, исследование мотивации обучающихся через применение различных методик оценки становится необходимым для оценки эффективности инновационных образовательных подходов, таких как внедрение мобильных приложений с элементами дополненной реальности. При использовании современных методик исследования мотивации, включая анкетирование, наблюдение и анализ поведения, а также нейрофизиологические подходы, ученые способны получить глубокое понимание влияния таких приложений на стимуляцию учебного интереса и мотивации учащихся.

Как эта технология может изменить способы обучения и восприятия учебного материала учащимися? Интерактивный характер приложения способствует эффективной интеграции образовательных технологий в учебный процесс, открывая новые возможности для развития учеников и совершенствования образовательной практики.

Таким образом, на основании проведенного исследования и анализа данных можно утверждать, что мобильное приложение, разработанное на основе дополненной реальности, является мощным инструментом, способствующим эффективному обучению и стимуляции мотивации учащихся в школьной среде.

Литература:

1. Увалиев Б. К., Четтыкбаев Р. К. Применение технологий виртуальной и дополненной реальности в образовании// Сборник докладов Международного научного Конгресса (8–12 ноября 2021 года) Научное издание. Часть 1С. 172–177
2. Т. А. Захарова Применение технологии дополненной реальности на уроке стереометрии // Материалы XXXIX Международного научного семинара преподавателей математики и информатики университетов и педагогических вузов (01–02 октября 2020 года) Москва 2020. C.159–164.
3. В. Д. Секерин, А. Е. Горохова, А. А. Щербаков, Е. В. Юркевич Интерактивная азбука с дополненной реальностью как форма вовлечения детей в образовательный процесс // Журнал The Principle of Natural Appropriateness in the Philosophy and Methodology of Education 2017.С.57–60.