Технология дополненной реальности в образовательном пространстве стала использоваться относительно недавно. Дискуссия о термине «дополненная реальность» и возможности использования данной технологии в предметной области «информатика» неоднозначно и позволяет говорить о несформированности самого термина. Многие эксперты называют дополненную реальность «улучшенной», «расширенной» и даже «дополнительной». Более точным все же будет название «дополненная реальность», так как данная технология может как дополнять окружающий мир объектами мира виртуального, так и устранять из него объекты.
В продолжение уточнения можно привести определение дополненной реальности (Augmented Reality, AR) как «среда с прямым или косвенным дополнением физического мира цифровыми данными в режиме реального времени при помощи компьютерных устройств — планшетов, смартфонов и инновационных гаджетов, а также программного обеспечения к ним».
Главным качеством дополненной реальности является то, что она позволяет учащимся быть вовлеченным в явления, которые невозможны в реальном мире, визуализировать сложные пространственные решения и абстрактные концепции, а также разрабатывать важные практики и навыки, которые не могут быть разработаны и внедрены в других технологических средах с расширенными возможностями обучения. Ученые подчеркнули, что AR может обеспечить повсеместное, совместное и дистанционное обучение, ощущение присутствия, непосредственности и погружения учащихся, визуализацию невидимого, обучающего контента в трехмерных ракурсах и преодоление формального и неформального обучения. Однако, несмотря на ряд преимуществ, дополненная реальность имеет барьеры, которые необходимо преодолеть, такие как перегрузка информацией, сопротивление со стороны учителей.
Однако почти на всех направлениях обучения чаще всего используются электронно-информативные или интерактивные средства. Практически все школы оборудуют кабинеты компьютерной техникой, проекционной аппаратурой, ЭОР и другими современными средствами обучения. Чаще всего возможности этой техники не используются в полной мере. А технология дополненной реальности либо не используется совсем, либо применяется крайне редко. Дополненная реальность может использоваться в изучении любого предмета, будь то физика или история, биология или литература. Уже сейчас можно найти много программ для юных математиков (Pocket Tutor), начинающих биологов (AR Flashcards) и другие.
Также можно воспользоваться мощью данной технологии в образовательных целях, не только в школах и вузах, но и в других сферах жизнедеятельности человека. По последней статистике, большинство приложений AR в образовании, в основном ориентированы на область естественных наук и математики (52,50 %). Общественные науки, журналистика и информация (15 %), искусство и гуманитарные науки (15 %), а также инженерия, производство и строительство (15 %) — это другие распространенные широкие области применения AR. Хотя среди выбранных исследований нет приложений, относящихся к широкой области здравоохранения, это является еще одной важной областью применения систем AR. Напротив, есть области образования, где AR не применялся, или, по крайней мере, в научной литературе нет доказательств. Существуют широкие области образования, которые не были использованы системами AR среди выбранных исследований. Например, сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыболовство и ветеринария, бизнес, администрация и право. Хотя доказано, что системы AR более подходят для преподавания таких предметов, как естественные науки и инженерия, у новаторов есть прекрасная возможность начать интеграцию AR в эти неисследованные широкие области образования [2].
Приложения и системы AR должны быть вспомогательными педагогическими инструментами, которые должны дополняться соответствующим педагогическим содержанием, а их дизайн и использование должны руководствоваться тематическим экспертом. А именно, инструмент не заменяет учителя, он просто дополняет учебный процесс. Для преподавателей и заинтересованных сторон, не имеющие опыта программирования, должны разрабатываться инженерами-программистами специальные инструменты для создания собственных AR-приложений. Эти должны быть интуитивно понятные интерфейсы, позволяющие пользователю создавать учебные среды без необходимости использования языков программирования. Поскольку педагоги рассматривают возможность применения AR в своей образовательной деятельности, следующие рекомендации тоже могут помочь извлечь максимальную пользу из опыта:
− Предоставлять студентам множество возможностей для совместной работы и обмена опытом AR.
− Использовать AR как дополнительную учебную платформу в сочетании с другими визуальными, слуховыми и тактильными возможностями.
− Подключать опыт AR к образовательным стандартам. − Сегодняшние образовательные учреждения должны работать на опережение, т. е. должны готовить своих обучающихся к будущему обществу. Это обусловлено тем, что мир меняется очень быстро, становится все более сложным.
Сейчас на рынке достаточно много AR проектов для использования в сфере образования, приведу несколько примеров:
− Лаборатория виртуальной и дополненной реальности. Профильные эксперты методически и содержательно разработали, а затем реализовали в программном виде контент в дополненной и виртуальной реальностях для следующих учебных курсов: «Клеточная биология», «Симметрия молекул и кристаллов», «Стереометрия — сечения многогранников», «Мозг человека». Все занятия согласованы с основной школьной образовательной программой, планируется расширение программ и углубление контента, в том числе программы для подготовки к ЕГЭ.
−New Horizon. Большинство японских студентов и другие люди, изучающие английский язык, пользуются этим смартфонным приложением для работы с AR-учебниками нового поколения. Сами учебники предоставляются издательством Tokyo Shoseki. New Horizon с помощью встроенных камер смартфона показывает прямо в книгах анимированных персонажей на нужных страницах.
−AR-экскурсии. Это целый класс самых разных AR-проектов, направленных на визуализацию различных исторических периодов и реконструкцию тех или иных событий.
Таким образом, технология дополненной реальности позволяет педагогу вовлечь учащихся в исследование, разрабатывая для этого учебные ситуации, использовать современные технологии, инструменты и способы деятельности для достижения качественного результата.