REALITATEA AUGMENTATĂ ȘI REALITATEA PREDĂRII ȘTIINȚELOR

Utilizarea de media electronică și tehnologie informațională în educație nu mai este de mult o provocare, ea a devenit o necesitate acceptată ca atare atât de beneficiarii cât și de furnizorii de servicii educaționale. Formarea tinerilor pentru piața muncii actuale și viitoare implică necesitatea de a le crea abilități de operare cu noile tehnologii informatice, dar și asigurarea oportunităților de formare prin intermediul tehnologiilor informatice.
Realitatea Augmentată, sau AR , este denumirea unei tehnologii digitale care construiește straturi artificiale de informație sub formă de imagini, sunet, culoare, filme, pe care le suprapune peste realitatea existentă, ca extensii ale obiectelor reale sau ale mediului. În acest fel, realitatea capătă profunzime deoarece este facilitat accesul senzorial și intuitiv la conținuturile studiate.
O aplicație de RA contopește elemente ale realității cu elemente virtuale în format digital. Rezultatul este o nouă realitate - numită augmentată - care este mai bogată în informație utilă direct accesibilă și, în plus, furnizează un nivel de înteractivitate care stimulează înțelegerea mai profundă a contextului real. Caracterul interactiv și așa numita manipulare a percepției sunt posibile prin faptul că realitatea studiată este translatată - pentru a fi apoi manevrată - pe ecranul unui dispozitiv digital.
Tehnologia AR se bazează pe markeri sau pe locație. În educație sunt specifice aplicațiile AR bazate pe markeri. Aceștia pot fi cartonașe care conțin, înglobate, sisteme 2D de coduri de bare numite glife. Glifele pot fi imprimate direct pe hârtie, sau pot fi încorporate pe obiecte de îmbrăcăminte, pagini de cărți, reviste, afișe, etc. În afară de markeri, tehnologia AR necesită un dispozitiv digital dotat cu cameră.
Aplicații mai recente, ca de ex. SonySmartAR (Sony), generează imagini 3D fără existența în prealabil a unui glife. Aplicația folosește tehnica de recunoaștere a obiectului ca apoi să suprapună peste acesta imagini digitale furnizate de computer, oferind astfel interacțiune 3D cu obiectul pe dispozitivul digital.
Îmbogățirea sau amplificarea experienței senzoriale a formabilului prin interacțiunea cu noua realitate vizualizată va avea un impact pozitiv considerabil asupra nivelului de înțelegere a contextelor studiate, acestea deseori presupunând un nivel mare de abstractizare - ca în cazul științelor exacte.
Tehnologia RA oferă avantajul că îmbunătățește cunoașterea perceptivă a lumii înconjurătoare și a propriului corp. Abordarea perceptivă a realității este complementară învățării teoretice, și are ca efect o integrare senzorială optimă în mediul și contextul studiat, cu impact pozitiv asupra motivației învățării. Calitatea percepției informației de intrare - senzații primite din mediu sub formă vizuală, auditivă, gustativă, tactilă, olfactivă, de mișcare sau de poziţionare a propriului corp în spaţiu - este în relație directă cu calitatea și adecvarea reacțiilor umane de răspuns la aceste informații.
Rezultă de aici că este foarte important ca individul să fie cât mai bine integrat senzorial în contextele reale - începând în primul rând cu cele de învățare. Fidelitatea percepțiilor și corectitudinea interpretării stimulilor influențează relația individului cu mediul în care performează.
În concluzie, contextualizarea învățării și integrarea senzorială a formabilului în mediul de studiat sunt cele două aspecte esențiale pe care tehnologia RA le furnizează și care răspund cerințelor actuale - atât de formare cât și psihologice - ale elevilor.

De ce este relevantă tehnologia AR pentru predarea științelor?

1. Permite explorarea unor conținuturi de învățare cu grad ridicat de abstractizare, a căror conceptualizare ar fi dificilă prin medierea simțurilor obișnuite. Procesele și fenomenele fizice sau chimice sunt translatate în realitatea augmentată ca informație senzorială altfel inaccesibilă oamenilor. Exemplu: fotosinteza, formarea moleculei de apă, etc.
2. Introduce un element de interactivitate și suport intuitiv unor conținuturi prin definiție statice și care necesită un efort de gândire critică de tip logico-analitic. Ex: Matematica.
3. Facilitează studiul unor epoci foarte îndepărtate și de aceea mai dificil de vizualizat și accesat mental de către elev. Evenimentele istorice sunt mai ușor înțelese și explicate, deoarece elevul are posibilitatea este ajutat să se conecteze la civilizațiile respective.
4. Îmbogățește imaginația prin îmbunătățirea percepției spațiale. De exemplu: explorarea unor regiuni puțin accesibile de pe glob sau din cosmos, în cadrul Geografiei, Astronomiei; vizualizarea figurilor geometrice în spațiu în cadrul Matematicii.
5. Permite explorarea în condiții de perfectă siguranță a unor contexte de învățare cu grad ridicat de pericol care, altfel, nu ar fi posibilă. Exemplu: lucrul cu substanțe radioactive, cu lichide corozive sau substanțe toxice, etc.
6. Facilitează vizualizarea unor modele 3D ce țin de anatomia corpului, sau exersarea de abilități altfel imposibil - sau prea costisitor - de practicat în școală. Exemplu: practicile chirurgicale în educația sanitară, antrenarea grupelor de mușchi prin mișcări specifice în formarea kinetoterapeuților.

Aplicații AR care sunt disponibile la ora actuală în contexte diverse, inclusiv educaționale

Google Translate (Android, iOS) oferă facilități de traducere de tip text, audio și imagini.; iOnRoad - o aplicație auto în timp real; Layar (Android, iOS) permite vizualizarea de conținut digital încorporat în coduri de produs QR, pagini de revistă/cataloage, reclame, afișe, anunțuri; Aurasma Field Trip (Android, iOS) - o aplicație sensibilă la locație care asigură asistență turistică; Sunseeker (Android, iOS) - o aplicație care urmărește și prezice mișcarea solară; Snapshop (iOS) care permite vizualizarea articolelor de mobilier în ambianța unei locații preferate, etc.

Aplicații pentru predarea științelor

Aurasma, Star Walk, Spacecraft 3D, Skyview, MagicPlan CSI, Amazing Space Journey, AR Dinopark, AR Liver Viewer, Layar, Quiver, Science AR, Science AR Posters, 4D Anatomy, Chemistry 101, Geometry101, Wikitude, etc.

Imagini sugestive pentru integrarea tehnologiei AR în orele de curs:

Concluzii

Având în vedere potențialul formativ foarte generos pe care îl dezvăluie aplicațiile de tip AR, suntem de părere că această tehnologie digitală merită toată atenția actorilor implicați în sistemul educațional. Interactivitatea și contextualizarea, facilitate de oportunitatea de imersare senzorială în mediul de studiu, sunt caracteristicile care fac din AR instrumentul ideal pentru abordarea personalizată a educației.
În prezent există unele aplicații disponibile gratuit care permit și imprimarea markerilor corespunzători, însă oferta este mult subdimensionată comparativ cu cererea. În principiu, recomandăm sesiuni de formare pentru profesorii interesați de dezvoltarea de markeri AR, pentru a completa nevoia de aplicații specifice fiecărei discipline, fiecărui modul sau fiecărei teme de studiu.
În al doilea rând, se conturează nevoia de a demara acțiuni de creare de biblioteci cu resurse tip AR. Aceste aspecte țin de o anumită investiție în educație, pe care ne-o dorim realizabilă cât mai curând posibil.
Și, nu în ultimul rând, până când nevoia de resurse AR va fi satisfăcută prin efort propriu sistemului educațional, salutăm orice inițiativă de parteneriat încheiat cu eventuali furnizori/producători de markeri AR, cărți cu conținut AR, care sunt oferite de piața locală.

Bibliography:

1. Goleman Daniel, Inteligența socială, Editura Curtea Veche, București 2007
2. Petty Geoff, Evidence-Based Teaching, Nelson Thornes Publishing, Cheltenham 2006
3. Petty Geoff, Profesorul azi. Metode moderne de predare, Editura Atelier Didactic, București 2007
4. Maslow A. H., Motivație și personalitate, Editura Trei, București 2007

***http://www.techtimes.com/articles/5078/20140406/augmented-reality-vs-virtual-reality ***http://www.augment.com/blog/virtual-reality-vs-augmented-reality/ ***https://www.youtube.com/watch?v=kBv99C4fJcQ
***https://www.youtube.com/watch?v=7G3H3ImCWlE
***http://marketingportal.manager.ro/articole/ultima-ora-72/ikea-foloseste-realitatea-augmentata-pentru-a-si-promova-ultimul-catalog-8249.html
***http://arcircuits.com