Введение 3
Глава 1. Теоретические основы подготовки старшеклассников в области виртуальной и дополненной реальности 6
1.1. Аппаратное и программное обеспечение технологий виртуальной
и дополненной реальности 6
1.2. Нормативно-методические основания подготовки старшеклассников в
области виртуальной и дополненной реальности 13
Выводы по первой главе 21
Глава 2. Разработка дополнительных занятий для подготовки старшеклассников в области технологий виртуальной и дополненной реальности 22
2.1. Методические аспекты и планирование серии
дополнительных занятий 22
2.2. Средства и особенности реализации подготовки 29
2.3. Результаты оценки разработанных средств 42
Выводы по второй главе 52
Заключение 53
Список литературы 54
Оценивая актуальность вопросов подготовки старшеклассников в области технологий виртуальной и дополненной реальности с использованием иммерсивных технических средств, можно отметить, что сегодня такие технологии становятся ответом на большинство тех вопросов, которые сейчас могут появляться у нового поколения школьников. Это потребность в наглядной визуализации абстрактных дидактических объектов, органичное встраивание цифровых средств в учебный процесс, стимулирование познавательного интереса за счет новых видов оборудования для образования [17].
Однако все эти средства не могут быть применимы здесь и сейчас, так как у этих инноваций существует ряд ограничений. К ним относится отсутствие простого и удобного контента для школы, при использовании которого и учитель и ученик не испытывал бы сложностей или неудобств. Помимо контента сдерживающим фактором к широкому применения и, следовательно, созданию того контента, который был бы востребован и применим в школе является цена такого оборудования, а также оснащенность школ. И, наконец, недостаточные исследования в этой области по поводу влияния на физическое и психологическое здоровья пользователя также пока не располагают широко использовать иммерсивные технологии в образовании [6].
Особенности и возможности подготовки в области виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности в системе общего и профессионального образования неоднократно рассматривались в работах М.Б. Бурцева, А.Ф. Иванько, М.А. Иванько, А.С. Конушина, П. Милграма, С.К. Онга, В.Р. Роганова, Д.Н. Церфуса, А.А. Ульяновского и др.
Однако не смотря на имеющие научно-методические труды, при поиске и анализе литературы можно обнаружить, что готовые разработки учебных занятий по информатике с использованием современного интерактивного оборудования, прежде всего, очков дополненной реальности, связанных с мобильными компьютерными блоками, шлемов виртуальной реальности и дополнительных устройств типа контроллеров и трекеров, отсутствуют. Сегодня исследуется и активное создание не только развлекательного, но и качественного AR и VR учебного контента, который уже в ближайшие годы можно будет использовать в качестве альтернативы традиционным урокам. Кроме того, исследования в направлении воздействия на здоровье как физического, так и психологического все еще ведутся. На текущий момент учителю довольно трудно найти статьи и рекомендации по использованию такого оборудования в школе [7].
Обобщая изложенное выше, можно сделать вывод о том, что поскольку использование иммерсивных технологий является неотъемлемой частью цифровой трансформации сферы общего образования, то тема настоящей выпускной квалификационной работы является актуальной и значимой для практики профессиональной деятельности современного учителя.
В то же время, анализ литературы позволил зафиксировать противоречие между необходимостью использования технологий виртуальной и дополненной реальности в старшей школе для более полного удовлетворения образовательных потребностей обучающихся и недостаточным количеством дидактических средств для их практического использования.
Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос о том, каким образом можно обеспечить подготовку старшеклассников в области виртуальной и дополненной реальности во время занятий по информатике с использованием современного оборудования.
Цель исследования - разработать и обосновать средства обеспечения внеурочных занятий по информатике для подготовки старшеклассников в области технологий виртуальной и дополненной реальности с использованием современного оборудования.
Объект исследования: процесс реализации внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению в старшей школе.
Предмет исследования: дидактические средства для обеспечения подготовки в области технологий виртуальной и дополненной реальности.
В качестве основных задач для достижения цели можно определить следующие:
1. Определить содержание подготовки старшеклассников в области аппаратного и программного обеспечения технологий виртуальной и дополненной реальности.
2. Конкретизировать нормативно-методические основания подготовки старшеклассников в области виртуальной и дополненной реальности.
3. Спроектировать серию дополнительных занятий в рамках программы внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению в старшей школе.
4. Разработать дидактические средства для обеспечения подготовки в области технологий виртуальной и дополненной реальности .
5. Провести оценку разработанных средств и проанализировать ее результаты.
Область применения полученных результатов: в работе описаны дидактические средства для обеспечения реализации внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению в старшей школе, которые могут быть использованы учителями информатики для подготовки старшеклассников в области технологий виртуальной и дополненной реальности. Указанные средства направлены на формирование первичных представлений и умений практического использования иммерсивных технических средств в учебной деятельности.
В заключение представим выводы и основные результаты, выявленные в ходе исследования.
Во-первых, было рассмотрено аппаратное и программное обеспечение технологий виртуальной и дополненной реальности. Отдельно подробно рассмотрено оборудование для погружения в виртуальную реальность. Рассмотрены платформы, с помощью которых можно создавать контент для виртуальной реальности.
Во-вторых, были рассмотрены нормативно-методические основания подготовки старшеклассников в области виртуальной и дополненной реальности.
В-третьих, были рассмотрены методические аспекты и проведено планирование серии дополнительных занятий
В-четвертых, разработана серия дополнительных занятий: «Современное оборудование для использования технологий виртуальной и дополненной реальности», «Отличительные особенности технологий VR/AR/MR. Позиционирование пользователя относительно среды. Погружение в виртуальную реальность», «Использование видео 360° в научно-просветительской практике. Позиционирование пользователя относительно среды», «Просмотр видео 360°. Видеосъемка и монтаж видео 360°», «Разработка группового проекта «Самое интересное место в...» с использованием интерактивного тура 360°»
Наконец, проведена оценка разработанных средств и проанализированы ее результаты, которые в большей степени являются положительными и позволяют реализовать различные способы и средства организации учебно- познавательной деятельности с помощью представленных средств обучения. Исходя из вышеперечисленных результатов, можно сделать вывод о том, что все задачи исследования выполнены, а поставленная цель - достигнута.
