Technologie AR ve vzdělávání

V tomto článku budu pojednávat o technologii rozšířené reality v originále řečeno Augmented Reality ve zkr. AR a jaké jsou její možnosti ve vzdělávání, kde představím několik aplikací, které lze využít pro vzdělávací účely a tyto aplikace jsou dostupné pouze na zařízeních od Apple speciálně na iPadu, poněvadž je vybaven pokročilými technologiemi, jako jsou akcelerometry, pohybovými senzory, výkonnými kamerami a operačním systémem, který byl vytvořen speciálně s ohledem na AR. Navíc díky retině displeji a tenkému lehkému designu designu je iPad perfektním zařízením pro AR.[1]

O samotné virtuální realitě jsem už pojednávala a to v jednom předchozím článku v minulém semestru v předmětu design informačních služeb, rozhraní a interakcí a tento článek je dostupný zde taktéž na mediu, kde jsem mimo jiné vysvětlila, jaký je rozdíl mezi imerzivní, neimerzivní a rozšířenou realitou. A v tomto článku se více podíváme do hloubky rozšířené reality a jejímu využití ve vzdělávání. Tato oblast mě také zaujala z toho důvodu, že sama používám svůj iPad, na němž ukážu jednotlivé příklady různých aplikací podporující AR.

A proč je iPad tou nejlepší volbou pro učení AR reality?

Rozšířená realita na iPadu totiž přináší nové způsoby, jak vylepšovat proces učení u studentů prostřednictvím kombinace hardwaru a softwaru mezi kterými jsou následující prvky:[2]

• velký pohlcující displej poskytující ideální objektiv pro interakci s AR s aplikacemi
• citlivost tlaku a na orientaci pro apple pencil
• rychlý výpočetní výkon a neuvěřitelný grafický výkon, který zkombinujte pokročilé kamery a spojí virtuální objekty s fyzickým prostorem
• vestavěné senzory umožňují iPadu reagovat rychle a plynule k pohybu

Z těchto důvodů díky těmto zmíněným prvkům iPad vytváří integrovanou rozšířenou realitu, které na jiných zařízeních nejsou možné.

V čem spočívá AR realita

Nejdřív stručně vysvětlím, na jakých principech funguje taková rozšířená realita a pak přejdu na její význam pro vzdělávání s mými praktickými příklady.

Rozšířená realita je kombinací digitálního a reálného světa, která přenáší digitální objekty do skutečného prostředí, které překrývají informace a jiné vizuální prvky do fyzického prostoru poskytující nový kontext vedoucí k posílení výkonného spojení mezi učením a porozuměním.[3]

Učitelé mohou používat aplikace AR ve své výuce a proměnit tak např. třídu ve vesmír nebo udělat hodinu dějepisu atraktivní v tom smyslu, že nechají studenty, aby se pohybovali kolem realistických starověkých artefaktech z muzeí umístěných přímo do jejich prostředí třídy. A nebo studenti můžou v hodině matematiky chodit kolem 3D obrazců a grafů po třídě či pohybem iPadu můžou spatřit vizualizaci virtuální žáby při hodině biologie. Taktéž si můžeme představit, jak studenti vytváří příběhy s vlastními kresbami a fotografiemi zasazenými do jejich fyzického prostoru, což může poskytnout novou příležitost pro jejich literární představivost a posílit tak i jejich kreativitu.[4]

Nyní se už zaměříme na konkrétní aplikace s AR, které můžou zvýšit zapojení a motivaci studentů napříč všemi obory. Učitelé mohou v těchto AR aplikacích využít následující prvky:[5]

• zapojení prostřednictvím pohybu a realistického zkoumání
• vizualizace a experimentování s abstraktními pojmy
• ponoření se hlouběji do skrytých vrstev
• vyprávění příběhů novými způsoby
• záběr na celkový obraz nebo na jeho detaily
• interakce se zdroji, které jinak nejsou dostupné
• doplnění stávajících učebních osnov
• rozšíření projektů a jiných výzev

Aplikace pro AR realitu

Nyní přejdeme už k samotným aplikacím umožňující AR realitu, kde jako první chci představit aplikaci Lesson Ideas: Math dostupná v App Store, která umožňuje změřit jakýkoli objekt v našem fyzickém prostoru a to s naprostou přesností. Jako ukázku zde můžete vidět moji pořízenou fotografii, kde jsem si vybrala ke měření libovolný objekt. A nejen že se mi výsledek měření ukáže v centimetrech, ale mohu si zde zvolit i počet palců a další podrobnosti vyplývající z měření.

Příkladem další AR reality můžou být různé 3D útvary jako je kužel nebo parabola zakreslená v grafu, které se používají v matematice a v tomto případě může taková AR realita velmi pomoci si takový útvar představit a zvlášť pro takové studenty, kterým prostorová představivost činí značné obtíže. Tato funkce příkladu je dostupná v App Store pod názvem GeoGebra Augmented Reality. Jako ukázku můžete vidět příklad jednoho 3D objektu v podobě grafu, který jsem pořídila.

Dalším příkladem AR reality, která mě osobně nejvíc zaujala, je 3D objekt anatomie žáby v aplikaci Froggipedia dostupná v AppStore, kde je možné spatřit vnitřní strukturu žáby pro vzdělávací účely v biologii, kde si studenti můžou snáze představit jednotlivé názvy končetin apod, než si to jen přečíst v učebnici. Bohužel však nemůžu poskytnout příklad takové ukázky, protože je tato aplikace placená. A toho využití v AR realitě je mnohem více např. v dějepisu, kde je možné si zobrazit různé historické artefakty jako je např. Tutanchamonova hrobka nebo v zeměpisu je možné vidět např. sopečnou činnost. Zkrátka řečeno těch možností jak zatraktivnit běžnou výuku je skutečně mnoho a dle mého názoru si myslím, že bychom k těmto možnostem měli být otevření, poněvadž studenty to může přimět, aby se o daný předmět více zajímaly. To mohu posoudit sama, jelikož mě na střední škole moc nebavil dějepis, kde jsme se učili převážně jen z učebnice, ale kdybych si kromě učebnice mohla některé artefakty i vybavit skrze AR realitu a různě s nimi manipulovat, tak to by mi hodiny dějepisu přinesly hned přidanou hodnotu.

Jako ukázku zde můžete vidět jednu AR aplikaci pro historii, která je dostupná v App Store s názvem Civilisations AR na příkladu dříve zmíněné Tutanchamonovy hrobky i s doprovodným výkladem, kterou jsem pořídila jako snímek.

Jako další příklad chci představit aplikaci Lesson Ideas: Literacy and Literature dostupná v App Store, ve které můžou studenti plně zapojit svoji fantazii buď pomocí své vlastní tvorby, nebo si mohou vybrat ze široké nabídky různých objektů a poskládat si tak svůj vlastní interaktivní příběh, který např. můžou využít do hodin cizích jazyků při popisu obrázku apod. Jako příklad takové vizualizace zde můžete vidět moji ukázku, kterou jsem vytvořila a zasadila do prostředí Londýna.

A jako poslední příklad chci představit aplikaci, která mě svou interaktivní vizualizací nejvíce zaujala a to je aplikace WWF Free Rivers dostupná v App Store, kde se studenti můžou např. naučit na vyobrazené fiktivní krajině, jak a kde vybudovat přehradu a celkově se v této aplikaci naučí, jak správně funguje ekosystém životního prostředí a kde např. vybudovat větrnou elektrárnu, aby nepoškodila vybudovanou přehradu. Z těchto důvodů může být tato aplikace velmi efektivní v hodinách zeměpisu. A jako ukázku takové vizualizace zde můžete vidět opět moji ukázku, kterou jsem pořídila.

Na závěr

V tomto článku jsem představila, v jakých oblastech může být technologie AR reality velmi užitečná a jakým způsobem může zatraktivnit jakoukoli výuku. Ukázali jsme si, že je možné využít AR téměř v jakémkoliv předmětu ve škole a za mě musím říct, že jsem z této technologie naprosto nadšená, ačkoliv sama využívám spíše virtuální realitu, která nabízí možnost být přímo přítomen na daném místě, ale pro vzdělávací účely je za mě lepší tady ta rozšířená realita.

Použitý zdroj

[1] Reality in Education: Lesson Ideas, 2019. Apple.

[2] Tamtéž.

[3] Tamtéž.

[4] Tamtéž.

[5] Tamtéž.