ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
1.1. Дополненная реальность 8
1.2. Влияние использования дополненной реальности в процессе обучения:
существующие исследования 8
2. ИНТЕРАКТИВНАЯ ЭИ-КАРТА «ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ»:
ВЛИЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ БЕЗОПАСНЫМ МАРШРУТАМ В НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ БЛИЗОСТИ ОТ ШКОЛЫ 12
2.1. Внедрение 13
2.2. Проведение тестов 15
3. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ 18
3.1. Используемые инструменты 18
3.2. Поиск решения для достижения цели и схема автоматизации 21
4. РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ 24
4.1. Разработка маркеров 24
4.2. Разработка мобильного приложения с использованием технологии
дополненной реальности 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33
ПРИЛОЖЕНИЯ 35
Ежедневно случается большое количество дорожно-транспортных происшествий с участием школьников. Дороги и перекрестки рядом со школой - это, к сожалению, наиболее опасные участки для детей, потому что через эти участки проходят основные ежедневные маршруты передвижения школьников.
Каждое общеобразовательное учреждение заботится о безопасности своих учеников и стремится дать все необходимые знания о правилах дорожного движения, но зачастую детям не интересен формат обучения, и они не могут применить полученные знания на практике.
В прошлом семестре в результате выполнения проекта «Влияние использования дополненной реальности в процессе обучения» был внесен вклад в эту актуальную проблему, было доказано, что внедрение дополненной реальности в процесс обучения действительно улучшает знания школьников о безопасных маршрутах в непосредственной близости от школы. В этой работе создавалась интерактивная ЗЭ-карта «Паспорт безопасности» с использованием дополненной реальности.
В результате также было решено, что технологию дополненной реальности можно использовать во всех общеобразовательных учреждениях, чтобы снизить количество дорожно-транспортных происшествий с участием детей. Но существует одна проблема, препятствующая реализации этого проекта.
На данный момент для каждого общеобразовательного учреждения нужно создавать индивидуальную интерактивную карту, что возможно лишь вручную разработчиком. Процесс построения карты требует ресурсов: знаний, времени и денег. К сожалению, бюджет большинства школ ограничен; основной источник дохода школ - финансирование государством, которое выделяет деньги на определенные нужды и может отказать в выделении средств на дополнительные мероприятия.
Чтобы решить эту проблему, было принято решение об автоматизации процесса построения интерактивной ЗЭ-карты «Паспорт безопасности» в образовательных учреждениях. Это позволит бесплатно внедрить технологию дополненной реальности в процесс обучения любого образовательного учреждения.
Цель выпускной квалификационной работы - автоматизировать процесс построения интерактивной ЭЭ-карты «Паспорт безопасности» в образовательных учреждениях.
Исходя из цели, были поставлены следующие задачи:
- провести анализ предметной области: изучить исследования о влиянии использования дополненной реальности в процессе обучения;
- проанализировать результаты внедрения технологии дополненной реальности в процесс обучения школьников безопасным маршрутам, находящимся в непосредственной близости от образовательного учреждения;
- определиться со схемой автоматизации, изучить существующие подходы и инструменты, которые можно будет использовать для достижения цели;
- разработать приложение с использованием дополненной реальности.
В результате выполнения работы были изучены исследования о влиянии использования технологии дополненной реальности; были проанализированы результаты внедрения технологии дополненной реальности в процесс обучения школьников лицея-интерната №2 г. Казани безопасным маршрутам, находящимся в непосредственной близости от образовательного учреждения. Из этого можно сделать вывод, что внедрение дополненной реальности в процесс обучения действительно улучшает знания учащихся.
Также была определена схема автоматизации, были рассмотрены инструменты и решения, которые применились для реализации автоматизированного построения карты с дополненной реальностью.
С помощью выбранных инструментов было разработано мобильное приложение с использованием дополненной реальности, которое отображает дополненную реальность на любых дорожных картах в общеобразовательных учреждениях, правильно определяет, где на карте находятся безопасные маршруты, дороги.
Цель - автоматизировать процесс построения интерактивной 3 D-карты «Паспорт безопасности» в образовательных учреждениях достигнута. Автоматизированное построение интерактивной 3D-карты «Паспорт безопасности» позволит внедрить технологию дополненной реальности в процесс обучения любого образовательного учреждения без лишних затрат.
Из этого можно сделать вывод, что в результате работы был внесен вклад в решение изначально поставленной проблемы. Также внедрение технологии дополненной реальности во все общеобразовательные учреждения позволит сократить количество несчастных случаев, а ученикам позволит безопаснее добираться до школ, т.е. данная работа вносит вклад в решение такой актуальной проблемы, как дорожно-транспортные происшествия с участием детей.
1. Akfayir G. & Akfayir M. (2016). Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature. Review of Education, 20 (2017), 1-11
2. Akfayir M., Akfayir G., Pektas H. M., & Ocak M. A. (2016). Augmented reality in science laboratories: The effects of augmented reality on university students' laboratory skills and attitudes toward science laboratories. Computers in Human Behavior, 57 (2016), 334-342
3. I-Jui Lee, Chien-Hsu Chen, Kuo-Ping Chang (2016). Augmented reality technology combined with three-dimensional holography to train the mental rotation ability of older adults. Computers in Human Behavior, 65 (2016), 488-500
4. Sevda Ku?uk, Samet Kapakin, Yuksel Gokta§ (2016). Learning anatomy via mobile augmented reality: Effects on achievement and cognitive load. Anatomical Sciences Education, 9 (2016), 411-421
5. Ng Giap Weng, Oon Yin Bee, Lee Hong Yew, Teoh Ee Hsia (2016). An Augmented Reality System for Biology Science Education in Malaysia. International Journal of Innovative Computing, 6:2 (2016), 8-13
6. Fadzidah Abdullah, Mohd Hisyamuddin Bin Kassim, Aliyah Nur Zafirah Sanusi (2017). Go Virtual: Exploring Augmented Reality Application in Representation of Steel Architectural Construction for the Enhancement of Architecture Education. Advanced Science Letters, 23:2 (February 2017), 804-808
7. Приложение EstudiAR в Google Play - [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://goo.gl/IhYrfR, свободный
8. Unity [Электронный ресурс] - Режим доступа:
https://unity3d.com/ru/, свободный
9. Vuforia [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.vuforia.com/, свободный
10. Microsoft Visual Studio [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.visualstudio.com/ru, свободный
11. Adobe Photoshop [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.adobe.com/ru/products/photoshop.html, свободный
12. Vuforia Target Manager [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://developer.vuforia.com/target-manager, свободный
13. Optimizing Target Detection and Tracking Stability [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://library.vuforia.com/articles/Solution/Optimizing- T arget-Detection-and-T racking- Stability, свободный
14. Android SDK [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://developer.android.com/studio/index.html, свободный