Виртуалды шынайылық технологиясын қолдана отырып, физика пәнін қашықтан оқытуға арналған мобильді қосымшаны әзірлеу
МАҚСАТЫ
Жобаның мақсаты
Толықтырылған шынайылық технологиясын қолдана отырып, жоғары және орта оқу орындарында физика пәнін қашықтан оқытуға арналған көптілді білім беру платформасының (қазақ, орыс, ағылшын тілдерінде) мобильді қосымшасын әзірлеу.
ЖОБА ТУРАЛЫ
Өзектілігі
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың дамуы мектеп алдына жаңа міндеттер қояды. Оқулық оқушы үшін білімнің жалғыз көзі болудан қалады. Оқушыда заманауи ақпараттық кеңістікте бағдарлай білу, стандартты емес есептерді шешу, командада жұмыс істей білу, өзінің қызметін өз бетінше жоспарлау, талдау және бағалау сияқты дағдыларды қалыптастыру қажеттілігі туындайды. Бұған модельдеуге, өзара әрекеттесуге және бақылауға арналған қуатты құрал болып табылатын мобильді құрылғылар арқылы қол жеткізуге болады. Осылайша, білім беру ортасында мобильді технологияларды пайдалану идеясы ерекше өзекті бола түсуде.
Мобильді құрылғылардың (планшеттердің, смартфондардың) жаңа есептеу қуаттарының пайда болуымен атап айтқанда сауда, өнеркәсіп, медицина, білім беру және т.б. салаларда қолданудың жаңа перспективалары ашылды. Білім беру саласында мобильді құрылғылар сауатты интеграцияланған жағдайда оқытуда жаңа тиімді модельді қалыптастыра алатын жоғары әлеуетке ие.
Осыған байланысты бұл жобаның идеясы толықтырылған шынайылық технологиясын қолдана отырып, физиканы оқытуға арналған өз мобильді қосымшасын әзірлеуден тұрады.
ЖОСПАРЛАР
Күтілетін нәтижелер
Күтілетін ғылыми тиімділік толықтырылған шынайылық технологиясын қолдана отырып, заманауи смарт-технологиялар базасында өз бағдарламалық өнімін әзірлеуден тұрады. Жобаны жүзеге асыру бакалавриат, магистратура және PhD докторантура студенттерін жобаны орындауға тартылуы арқылы техникалық мамандықтардың мамандарын даярлау сапасын арттыруды қамтамасыз етеді. Бағдарламалық өнімді әзірлеу кезінде объектіні қоршаған ортаның бөлігі ретінде, тұрақты дамуды ескере отырып, экосистема түріндегі ереже ретінде қарастыратын экологиялық тәсіл қолданылды. Мультипликативті әсер етуші фактор – әзірленіп жатқан өнімді жоғары, арнаулы орта және орта білім беру мекемелерінде, сондай-ақ кез келген мүдделі пайдаланушылардың бірнеше рет пайдалануынан көрінеді. Ғылыми-техникалық тиімділік виртуалды және толықтырылған шынайылық, компьютерлік визуализация бағыттарын дамытуда, сондай-ақ озық цифрлық, зияткерлік өндірістік технологияларға, роботтандырылған жүйелерге, жаңа материалдар мен құрастыру тәсілдеріне көшуде, үлкен көлемдегі деректерді өңдеу жүйелерін, машиналық оқыту және жасанды интеллект жүйелерін құруда көрініс табады.
НӘТИЖЕЛЕР
Қол жеткізілген нәтижелер
Мобильді қосымшаға қойылатын талаптар жиынтығын анықтау мақсатында осындай коммерциялық және коммерциялық емес жобаларға нарықтық талдау жүргізілді. Оларды таңдау тақырыптардың ұқсастығына, сондай-ақ беру әдісіне негізделді: виртуалды зертханалық жұмыстар. Осылайша келесі талаптар жиынтығы қалыптастырылды:
- Зертханалық жабдықты имитациялайтын модельдердің шынайылығы;
- Ең танымал платформалармен үйлесімділігі: iOS, Android;
- Симуляцияланатын процестің нақты физикалық экспериментке сәйкестігі;
- Қосымшаның толықтырылған шынайылық режимінде жұмыс істеуі.
Жобаның өзіндік ерекшелігіне – физикалық эксперименттерді өткізуге байланысты эксперимент сахнасының прототипін әзірлеуге үлкен көңіл бөлінді. Бұл виртуалды әлемде нақты прототиптерге жақын бейнелерді жасауға мүмкіндік беретін технологиялар арқылы жүзеге асырылды. Пайдаланушыларға жұмысты орындауда еркіндік беру үшін экранның едәуір бөлігі өзіндік жұмыс алаңы ретінде анықталды. Виртуалды физикалық зертхананың прототипін әзірлеу үшін кроссплатформалық орта болып табылатын және WORA (write once, run anywhere) жұмыс принципін жүзеге асыратын Unity 3D ойын қозғалтқышы таңдалды. Функционал C# бағдарламалау тілінде жазылды. Графикалық модельдер Substance Painter көмегімен жасалды.
Жоба құрастырылып, толықтырылған шынайылық технологиясын қолдана отырып физика пәнін оқытуға арналған мобильді қосымша әзірленді, бағдарламаны орындау барысында сыни қателерді анықтау үшін жобаға тестілеу жүргізілді.
Қосымшаның пайдаланушы интерфейсі, сондай-ақ оның әртүрлі құрылғы өлшемдеріне бейімділігі тексерілді.
Әзірленген қосымшамен ыңғайлы жұмыс істеу, сондай-ақ оны оқу үрдісіне енгізу үшін зертханалық жұмыстарды орындау бойынша әдістемелік нұсқаулар жазылды.
Әдістемелік нұсқаулар қосымшаның функционалын, әрбір интерфейс элементін сипаттайтын жолсерік болып табылады, бұл бағдарламамен жұмысты оңай бастауға мүмкіндік береді.
ЖАРИЯЛАНЫМДАР
Жарияланымдар тізімі
- Е.А. Дайнеко, Д.Д. Цой, А.М. Сейтнұр, М.Т. Ипалакова, Ж.Б. Кальпеева. «Разработка мобильного приложения для изучения физики с использованием технологии дополненной реальности». Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева. – 2021. – №4 (138). – С.63-70
- Ye. Daineko, A. Seitnur, D. Tsoy, M. Ipalakova, R. Sharshova, “Development of a mobile textbook using augmented Reality technology for studying physics”, Proceedings of ICERI2021 Conference 8th-9th November 2021. P. 6481-6486
- A. Niyazgulova, N. Ibragimov, G. Zakirova, Y. Daineko, D. Tsoy, A. Seitnur, “Implementation of bologna process tools in the technology of education in secondary vocational School”, Proceedings of ICERI2021 Conference 8th-9th November 2021. P. 6552-6562
- Y.A. Daineko, D.D. Tsoy, A.M. Seitnur, M.T. Ipalakova. Development of a mobile e-learning platform on physics using augmented reality technology. iJIM ‒ Vol. 16, No. 5, 2022. P. 4-18
ЗИЯТКЕРЛІК МЕНШІК
Авторлық куәліктер
- Ипалакова М.Т., Дайнеко Е.А., Цой Д. Д., Сейтнұр А. М. Авторское свидетельство №21094 «Разработка полиязычного мобильного приложения (казахский, русский, английский) для дистанционного изучения физики в высших и средних учебных заведениях с использованием технологии дополненной реальности»
КОМАНДА
Зерттеу тобының құрамы
Дайнеко Евгения Александровна, PhD
ХАТУ АҚ, қауымдастырылған профессор
Scopus ID: 36060995800
ORCID: 0000-0001-6581-2622
Цой Дана Дмитриевна, магистр
ХАТУ АҚ, аралас шынайылық зертханасының басшысы
Scopus ID: 57203037057
ORCID: 0000-0003-0172-9760
Сейтнұр Айгерім Мұхтарқызы, магистр
ХАТУ АҚ, сениор-лектор
Scopus ID: 57209970291
ORCID: 0000-0003-1058-1016