Обзор
Цель этой статьи — обсудить потенциал технологий дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) для улучшения дистанционного обучения. Он исследует существующие технологии AR/MR и исследует, как эти технологии можно адаптировать для создания новых стратегий дистанционного обучения.
Технологии AR/MR для дистанционного обучения
Технологии дополненной и смешанной реальности получили широкое распространение во многих отраслях и уже зарекомендовали себя в образовательных приложениях. В этой статье будут изучены существующие технологии AR/MR, чтобы определить, как их можно использовать для улучшения дистанционного обучения.
Дополненная реальность
Дополненная реальность (AR) — это усовершенствованная форма компьютерных медиа, которая использует цифровую информацию для наложения физического мира. Эту технологию можно использовать для улучшения дистанционного обучения, предоставляя учащимся интерактивный опыт обучения, не ограниченный физическими ограничениями. Например, AR можно использовать для создания 3D-моделирования сложных концепций, таких как научные процессы. Погружая учащихся в эти симуляции, они могут глубже понять изучаемую тему. Кроме того, AR можно использовать для совместного обучения, объединяя студентов из разных мест, чтобы вовлечь их в деятельность в реальном времени.
Смешанная реальность
Технологии смешанной реальности (MR) объединяют физический и виртуальный миры для создания захватывающего учебного процесса. Эту технологию можно использовать для создания многофункциональных интерактивных сред дистанционного обучения путем объединения 3D-моделирования с физическими объектами. Например, MR можно использовать для создания виртуального класса, в котором учащиеся могут исследовать виртуальный мир, продолжая взаимодействовать с физическими объектами. Кроме того, MR можно использовать для предоставления учащимся индивидуального опыта обучения, позволяя им настраивать объекты в виртуальном мире.
Заключение
В заключение следует отметить, что технологии AR и MR могут революционизировать способы нашего обучения. Изучая существующие технологии AR/MR, можно определить, как их лучше всего использовать для улучшения стратегий дистанционного обучения. Благодаря использованию 3D-симуляций, иммерсивных учебных сред и персонализированного опыта обучения AR и MR могут позволить учащимся учиться динамично и увлекательно.
Введение в технологии AR/MR
Дополненная реальность (AR) и смешанная реальность (MR) — это два типа технологий, которые используются для улучшения дистанционного обучения. AR — это технология, которая накладывает цифровой контент на изображения реального мира, тогда как MR — это технология, которая полностью погружает пользователя в виртуальную среду. В этой статье рассматриваются преимущества использования этих технологий в отношении дистанционного обучения.
Преимущества технологии AR/MR для дистанционного обучения
Использование технологии AR/MR может произвести революцию в дистанционном обучении, сделав учебный материал более доступным и увлекательным. Используя преимущества этих технологий, преподаватели могут создать такую же иммерсивную учебную среду, как и на очных занятиях, но не выходя из собственного дома. Вот некоторые конкретные преимущества использования технологии AR/MR в отношении дистанционного обучения:
- Вовлеченность: технология AR/MR расширяет возможности обучения, делая его более увлекательным и интерактивным. Вместо того, чтобы пассивно воспринимать информацию, учащиеся могут более увлекательно взаимодействовать с материалом. Это может стимулировать критическое мышление и развитие навыков решения проблем.
- Доступность: технология AR/MR может сделать учебные материалы более доступными, особенно для учащихся с ограниченными возможностями. Эту технологию можно использовать для обеспечения обратной связи в режиме реального времени, индивидуальной адаптации опыта и предоставления альтернативных методов взаимодействия с материалом. Это может иметь большое значение для студентов, которые в противном случае могут испытывать трудности в освоении материала.
- Удобство: технология AR/MR также может сделать дистанционное обучение более удобным. Имея возможность останавливать, перематывать и повторять определенные части лекций, студенты могут взять на себя ответственность за свое обучение и регулировать свой темп по мере необходимости. Кроме того, они могут использовать эту технологию для доступа к материалам из любого места и в любое время. Эта гибкость и удобство могут быть особенно полезны для студентов, которые совмещают работу, учебу и домашнюю жизнь.
Заключение
По мере того, как технологии продолжают развиваться, возможности для дистанционного обучения также будут расширяться. Технология AR/MR может обеспечить уникальный и захватывающий опыт обучения и сделать учебные материалы более доступными и удобными. Для педагогов это может быть мощным инструментом вовлечения учащихся и помощи им в том, чтобы они взяли на себя ответственность за свое образование.
Объем дистанционного обучения | Описание |
---|
Платформа онлайн-обучения | Онлайн-платформа, такая как Blackboard, где студенты и преподаватели могут взаимодействовать друг с другом, выполнять курсовую работу, получать доступ к лекциям и ресурсам, отправлять задания и т. д. |
Обучение инструкторов по дистанционному обучению | Обучение инструкторов тому, как наилучшим образом использовать доступные технологии для облегчения дистанционного обучения и обеспечения вовлеченности учащихся. |
Виртуальные классы | Google Hangouts, видеоконференции или другие синхронные технологии, облегчающие общение и совместную работу в реальном времени. |
Совместное обучение | Инструменты и технологии для совместной работы учащихся над проектами, групповых обсуждений и т. д. |
Оценка и оценка | Инструменты для преподавателей, позволяющие оценивать успеваемость учащихся, контролировать процесс обучения и оставлять отзывы. |

Использование дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) для дистанционного обучения
Технологии дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) все чаще используются для улучшения программ дистанционного обучения. Технологии AR/MR можно использовать для создания увлекательных, интерактивных и иммерсивных учебных процессов для учащихся. Однако может быть сложно определить и оценить потенциальные аппаратные и программные решения для внедрения технологий AR/MR в учебной среде. В следующем обзоре описаны некоторые потенциальные аппаратные и программные решения для использования AR/MR в программе дистанционного обучения.
Аппаратные решения
Аппаратное обеспечение является критически важным компонентом, когда речь идет об использовании технологий AR/MR. Чтобы использовать AR / MR в программе дистанционного обучения, необходимо определить надежную аппаратную платформу, способную обеспечить иммерсивный и интерактивный опыт. Некоторые потенциальные аппаратные решения включают в себя:
- Умные очки: Умные очки — это тип носимых устройств, которые можно использовать для просмотра и взаимодействия с объектами дополненной реальности. Умные очки обычно поставляются со встроенными камерами, дисплеями, динамиками и микрофонами, что позволяет учащимся просматривать виртуальные объекты и взаимодействовать с ними в режиме реального времени.
- Планшеты. Планшеты — это тип портативных компьютерных устройств, которые становятся все более популярными в образовательных учреждениях. Планшеты могут быть оснащены программным обеспечением дополненной реальности, позволяющим учащимся взаимодействовать с виртуальными объектами на экране устройства.
- Наголовные дисплеи. Наголовные дисплеи, такие как HTC Vive или Oculus Rift, представляют собой гарнитуры виртуальной реальности, которые можно использовать для просмотра виртуальных объектов и взаимодействия с ними. Гарнитуры обеспечивают эффект погружения, позволяя учащимся просматривать и взаимодействовать с виртуальными объектами в трехмерном пространстве.
- Мобильные устройства. Смартфоны и другие мобильные устройства могут быть оснащены приложениями дополненной реальности, позволяющими учащимся просматривать виртуальные объекты и взаимодействовать с ними с экрана устройства.
Программные решения
Наряду с аппаратным обеспечением также важно учитывать программные решения, доступные для создания и развертывания дополненной реальности. При выборе программной платформы важно искать ту, которая удобна для пользователя, экономична и поддерживает используемую аппаратную платформу. Некоторые потенциальные программные решения для создания и развертывания AR/MR включают:
- Unity 3D: Unity 3D — это популярный игровой движок, который можно использовать для создания высококачественных приложений дополненной реальности. Движок поддерживает широкий спектр аппаратных платформ и способен создавать привлекательные трехмерные среды.
- ARKit и ARcore: это две популярные среды разработки дополненной реальности, созданные Apple и Google. Их можно использовать для создания интерактивных дополнений на устройствах iOS и Android соответственно.
- Vuforia: Vuforia — это платформа разработки дополненной реальности, которую можно использовать для создания иммерсивных дополнений с такими функциями, как распознавание изображений и отслеживание. Он поддерживает широкий спектр устройств и операционных систем.
- Magnetic: Magnetic — это платформа дополненной реальности, предназначенная для создания и развертывания интерактивных AR-приложений. Платформа поддерживает ряд аппаратных платформ и предоставляет интуитивно понятный пользовательский интерфейс для создания контента.
Оценка потенциальной стоимости внедрения технологий дистанционного обучения
Технологии дистанционного обучения сегодня предлагают преподавателям четкий и надежный способ обучения учащихся, даже если они физически не находятся в классе. Однако, в зависимости от типа и объема внедряемой технологии, это может дорого обойтись образовательному учреждению, внедряющему их. Понимая потенциальные затраты, связанные с интеграцией технологий дистанционного обучения в программу дистанционного обучения, преподаватели могут лучше решить, стоит ли это вложение.
Потенциальные факторы стоимости
Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных факторов стоимости, которые следует учитывать при оценке потенциальной стоимости внедрения технологий дистанционного обучения:
- Аппаратное обеспечение: вычислительные устройства, проекторы и другое электронное оборудование, необходимое для дистанционного обучения.
- Программное обеспечение: программное обеспечение, необходимое для облегчения и управления дистанционным обучением, такое как системы управления обучением (LMS).
- Обучение: обучение использованию технологии или специализированное обучение учителей и/или учащихся.
- Стоимость лицензии/подписки: стоимость продления лицензий на программное и аппаратное обеспечение, если применимо.
- Техническое обслуживание и поддержка: стоимость обслуживания систем и обеспечения быстрого решения любых технических проблем.
- Доступ в Интернет: Стоимость предоставления доступа в Интернет для студентов.
Другие соображения стоимости
Помимо затрат, связанных с самой технологией, существуют и другие факторы стоимости, которые следует учитывать при оценке потенциальной стоимости внедрения технологий дистанционного обучения:
- Время: время, затрачиваемое на настройку и управление технологией, что может потребовать дополнительного времени персонала.
- Администрирование: стоимость управления системой, например, разработка политик и процедур, а также обеспечение соблюдения применимых законов и правил.
- Ответственность: Потенциальная стоимость любых юридических или финансовых последствий, возникающих в результате любых ошибок или сбоев в работе систем.
Педагогам важно учитывать все потенциальные затраты, связанные с внедрением программы дистанционного обучения. Понимая потенциальные затраты заранее, образовательные учреждения могут принять обоснованное решение о том, стоит ли это вложение.
Набор умственных навыков | Интернет-ресурсы | Дополненная/смешанная реальность |
---|
Решение проблем | Интерактивные развивающие игры Онлайн-учебники | 360-градусные туры по городским пейзажам 3D головоломки и лабиринты |
Креативное мышление | Упражнения по творческому письму Дизайн-проекты | Живопись и рисунок в 3D-пространстве Музыкальные композиции виртуальной реальности |
Сотрудничество | Групповые проекты Виртуальные пространства для совместной работы | Совместные игры с дополненной реальностью Конференц-связь смешанной реальности |
Разработка рекомендаций по использованию технологий AR/MR в программе дистанционного обучения
Технологии дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) — это два типа иммерсивных интерактивных технологий, которые становятся все более популярными для использования в различных областях, включая образование. Технологии AR/MR могут предоставить учащимся захватывающий опыт обучения, позволяя им исследовать и испытывать виртуальные концепции из первых рук. Однако эти технологии также сопряжены со своими проблемами, включая необходимость в специализированном оборудовании, программном обеспечении и поддержке. Чтобы максимизировать эффективность этих технологий в среде дистанционного обучения, важно создать четко определенные рекомендации по их использованию.
Руководство по использованию технологий AR/MR в программах дистанционного обучения
Ниже приведены некоторые рекомендуемые рекомендации по использованию технологий AR/MR в программах дистанционного обучения:
Образовательное программное обеспечение и ресурсы
Образовательное программное обеспечение и ресурсы, используемые с технологиями AR/MR, следует выбирать с учетом конкретных потребностей каждого учащегося. Эти ресурсы также должны быть тщательно проверены и оценены, прежде чем они будут использоваться в программе дистанционного обучения.
Оборудование и оборудование
Оборудование и оборудование, используемые с технологиями AR/MR, должны быть самого высокого качества и должным образом обслуживаться. Конкретные требования к оборудованию и оборудованию будут варьироваться в зависимости от типа и масштаба проекта.
Обучение инструкторов и поддержка
Преподаватели должны пройти комплексное обучение и постоянную поддержку по использованию технологий дополненной и дополненной реальности в программе дистанционного обучения. Это должно включать регулярные возможности для обучения и руководства со стороны экспертов в этой области.
Участие студентов
Технологии AR/MR должны быть эффективно интегрированы в учебную программу дистанционного обучения, чтобы заинтересовать учащихся и удерживать их внимание. Это должно включать предоставление учащимся заданий, заданий и других интерактивных элементов.
Оценка и мониторинг
Оценка и мониторинг использования технологий AR/MR в программе дистанционного обучения должны проводиться на регулярной основе. Это должно включать сбор данных об успешности и эффективности этих технологий в учебной программе.

Технологии AR/MR в программах дистанционного обучения
Потенциальные проблемы безопасности
Технологии дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) становятся все более популярными в сфере образования. В рамках программы дистанционного обучения эти технологии можно использовать для вовлечения учащихся в иммерсивное интерактивное обучение, такое как виртуальные экскурсии или интерактивные учебные пособия. Несмотря на обещание этих уникальных возможностей обучения, существуют потенциальные проблемы безопасности, которые необходимо решить, чтобы обеспечить безопасную среду обучения.
- Конфиденциальность данных . Технологии AR/MR могут собирать данные о студентах, включая их местонахождение, активность и предпочтения. Важно обеспечить безопасность и конфиденциальность любых собранных данных в соответствии с применимыми законами и нормами о конфиденциальности.
- Неприемлемый контент . Приложения AR/MR могут предоставлять учащимся доступ к виртуальным службам, таким как онлайн-ресурсы, которые могут содержать неприемлемый контент. Необходимо позаботиться о том, чтобы обеспечить доступ к соответствующему контенту и надлежащим образом модерировать любые ссылки на внешние веб-сайты.
- Угрозы безопасности . Технологии AR/MR могут быть уязвимы для угроз безопасности, таких как вредоносное ПО и злоумышленники. Важно следить за тем, чтобы любые устройства, используемые для программы, и установленные на них приложения регулярно обновлялись и проверялись на наличие угроз безопасности.
- Риски для здоровья . Длительное использование технологий AR/MR может представлять опасность для здоровья учащихся, например, напряжение глаз, усталость или головные боли. Очень важно внимательно следить за использованием учащимися, чтобы убедиться, что они делают достаточные перерывы и не злоупотребляют технологией.
Меры по обеспечению безопасной среды обучения
Для обеспечения безопасной среды обучения необходимо принять следующие меры:
- Безопасность данных . Обеспечьте безопасность и конфиденциальность любых собранных данных в соответствии с применимыми законами и правилами.
- Модерация контента . Убедитесь, что весь контент, к которому обращаются учащиеся, соответствует требованиям, а все ссылки на внешние веб-сайты должным образом модерируются.
- Мониторинг безопасности . Убедитесь, что устройства и приложения, используемые для программы, регулярно обновляются и отслеживаются на наличие признаков угроз безопасности.
- Мониторинг состояния здоровья . Отслеживайте использование учащихся, чтобы убедиться, что они делают достаточные перерывы и не злоупотребляют технологией.
Принимая эти меры, можно обеспечить безопасную среду обучения для учащихся, использующих технологии AR/MR в программе дистанционного обучения.
Шаги | Описание |
---|
1. Соберите отзывы | Соберите отзывы студентов и преподавателей об их опыте использования AR/MR в программе дистанционного обучения. |
2. Документируйте обратную связь | Соберите отзывы и создайте базовый обзор сильных и слабых сторон использования AR/MR в программе. |
3. Анализируйте отзывы | Ищите тенденции в обратной связи, чтобы определить области для возможного улучшения. |
4. Найдите решения | Разработать новые или улучшенные методы интеграции AR/MR в программу. |
5. Тестовые решения | Тестируйте новые или улучшенные методы в контролируемой среде. |
6. Получите обратную связь | Используйте отзывы студентов и преподавателей для дальнейшей оптимизации интеграции AR/MR в программу дистанционного обучения. |
«Мы должны использовать технологии не только для того, чтобы предоставлять информацию нашим ученикам, но и для того, чтобы стимулировать творчество и мышление более высокого порядка», — Билл Гейтс.
Внедрение технологий дополненной и смешанной реальности для дистанционного обучения
Технологии дополненной (AR) и смешанной реальности (MR) становятся все более популярными для программ дистанционного обучения. Эти технологии считаются полезными для обучения студентов, обеспечивая иммерсивный опыт работы с содержанием и материалами. Таким образом, многие школы искали способы внедрить использование этих технологий в свои программы дистанционного обучения. Ниже приводится руководство для школ, желающих внедрить эти технологии во время оценки и внедрения, мониторинга и корректировки при необходимости.
Шаги для развертывания:
- Определите свои цели и желаемые результаты . Чтобы максимально использовать преимущества технологий AR/MR, важно сначала определить цели и желаемые результаты использования этой технологии. Сосредоточьтесь на целях, которых должна достичь ваша программа, принимая во внимание такие факторы, как вовлеченность учащихся, точность содержания, улучшение результатов обучения и общую экономическую эффективность программы.
- Выберите и приобретите соответствующее оборудование . Исходя из целей программы дистанционного обучения, выберите оборудование AR/MR, которое наилучшим образом соответствует потребностям вашей программы и учащихся, участвующих в ней. Это может включать такие элементы, как мобильные устройства, камеры и датчики, а также другие связанные периферийные устройства.
- Внедрение и тестирование технологии . С приобретенным оборудованием начните развертывание изображений и записи материалов AR/MR для использования в программе дистанционного обучения. Проведите тестирование, чтобы убедиться, что технология работает, и оценить содержание, преподаваемое с помощью технологии AR/MR.
- Обучение и поддержка персонала и пользователей . Убедитесь, что все сотрудники и пользователи должным образом обучены использованию и внедрению внедряемых технологий. Включите в обучение всю необходимую информацию о стандартах и передовых методах использования оборудования.
- Отслеживайте, измеряйте и корректируйте по мере необходимости . Отслеживайте использование технологий AR/MR, когда учащиеся взаимодействуют с материалами. Собирайте и измеряйте данные об эффективности программы и восприятии содержания учащимися и используйте эти данные для внесения любых необходимых корректировок и обеспечения достижения программой намеченных целей.
Используя описанные выше шаги, школы могут эффективно внедрять, отслеживать и корректировать использование технологий дополненной и дополненной реальности в своих программах дистанционного обучения. Конечная цель состоит в том, чтобы предоставить студентам и сотрудникам захватывающий, увлекательный опыт обучения, соответствующий целям программы.
Проблемы с использованием AR/MR для дистанционного обучения
Проблемы доступности
Одной из самых больших проблем при использовании AR/MR для дистанционного обучения является доступность. Технологии AR/MR не являются широко доступными для учащихся, и их необходимо каким-то образом покупать или приобретать. Кроме того, учащиеся могут не иметь доступа к надлежащему оборудованию, такому как гарнитуры и устройства слежения, необходимому для использования таких технологий.
Проблемы совместимости
Проблемы совместимости часто возникают при попытке внедрить технологии AR/MR в дистанционное обучение. Различные устройства могут быть несовместимы с одной и той же технологией, поэтому учащиеся могут не иметь возможности использовать одну и ту же программу. Кроме того, существующие программы могут не иметь надлежащей совместимости с различными типами оборудования или версиями программного обеспечения.
Вопросы стоимости
Стоимость использования AR/MR для дистанционного обучения обычно довольно высока. Помимо стоимости оборудования, программного обеспечения и связанного с ними обслуживания, необходимо также учитывать затраты на обновление программ и оборудования. Это может быть непомерно высокой стоимостью для многих учреждений и может быть непомерно высокой для некоторых студентов.
Проблемы юзабилити
Удобство использования иногда может быть проблемой при использовании технологий AR/MR в дистанционном обучении. Технологии AR/MR могут быть сложны в использовании, и у пользователей могут возникнуть трудности с пониманием программного и аппаратного интерфейса. Кроме того, кривая обучения может быть крутой, что может вызвать трудности у студентов, пытающихся освоить или использовать технологию.
Заключение
Использование технологий AR/MR в дистанционном обучении может стать мощным инструментом для совместной работы и обучения с использованием интерактивных материалов. Однако могут возникнуть различные проблемы, если такие технологии не будут реализованы должным образом. Доступность, совместимость, стоимость и удобство использования могут быть проблемами при внедрении технологий AR/MR для дистанционного обучения, и при этом следует соблюдать осторожность.
Q1: Как можно использовать AR/MR для дистанционного обучения? A1: Технологии дополненной и смешанной реальности (AR/MR) можно использовать для создания иммерсивного обучения, которое лучше, чем традиционное двухмерное онлайн-обучение. Например, учащиеся могут реалистично исследовать модели и симуляции с увеличенными изображениями, взаимодействовать с трехмерными объектами и виртуальными мирами и виртуально сотрудничать со сверстниками.
Q2: Каковы преимущества AR/MR для дистанционного обучения? A2: AR/MR может дать учащимся иммерсивный опыт обучения, который ближе к реальному опыту, чем двухмерное онлайн-обучение. Это также может помочь сократить время обучения, связанное с традиционным дистанционным обучением, путем интерактивного вовлечения учащихся и предоставления им обратной связи в режиме реального времени.
Q3: Какие примеры приложений AR/MR используются для дистанционного обучения? A3: Приложения AR/MR для дистанционного обучения можно найти по широкому кругу тем, включая науку и технику, искусство и дизайн, а также изучение языков. Примеры AR/MR для дистанционного обучения включают химические лаборатории с дополненной реальностью, симуляции виртуальных экспериментов, иммерсивные языковые курсы и интерактивные 3D-модели.
:
- Рикарди, М., и Солари, А. (2020). Дополненная реальность, виртуальная реальность и 3D для следующего поколения образовательных материалов для электронного обучения: возможности, проблемы и извлеченные уроки. Компьютеры в человеческом поведении, 106, 106279. https://doi.org/10.1016/j.chb.2020.106279.
- Джайн, С., и Каннан, Т. (2020). Дополненная реальность и виртуальная реальность в образовании: основы, внедрение и будущее. IEEE Access, 8, 169950-169962. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3022068
- Мэн, С., Ли, З., Цай, Н., Гу, Ю., и Гао, В. (2020). Обзор технологий дополненной реальности / виртуальной реальности в электронном обучении. Прикладные науки, 10(23), 7433. https://doi.org/10.3390/app10237433
- Ю, Д., Уильямс, Дж., и Рокка, М. (2018). Использование дополненной реальности для дистанционного обучения. Возможности IEEE, 37(3)20-25. https://doi.org/10.1109/MPOT.2018.2829505
- Парси, М. (2020). Структурная модель внедрения дополненной реальности и/или виртуальной реальности в дистанционное обучение с точки зрения студентов. Универсальный доступ в информационном обществе, 19 (5), 1433–1475. https://doi.org/10.1007/s10209-019-00670-6