Тази статия изследва използването на Kinect като интерактивна технология и как може той да се използва за улесняване и подобряване на преподаването и ученето. Kinect се разглежда от гледна точка на неговите възможности за предоставяне на техническа интерактивност, която е важен момент и в педагогиката. Въпреки че е инструмент, които може да превърне класната стая в стая на бъдещето, технологията на Kinect не може да работи самостоятелно и се нуждае от интегриране с конзола, компютър, проектор и съвместим софтуер. Като учебно помощно средство, поради множеството видове взаимодействия, Kinect има потенциал да повиши ефективността в класната стая и да увеличи възможностите за участие на учениците в часа. Като средство за обучение, Kinect има потенциала да създаде приятни и интересни видове интерактивност, които повишават мотивацията на учениците в учебния час. В допълнение, учениците могат да използват информацията, събрана от Kinect с подходящи софтуерни програми за да създадат свои интерактивни мултимедийни продукти. Въпреки това, прилагането на Kinect в класната стая има ограничения, които ще бъдат посочени в статията.

Всеки учител се стреми да превърне класната си стая в място, където децата участват активно в обучението, а не да гледат отегчено часовника и да чакат звънеца. Той знае, че ангажирането е ключът към отключване на вратата към всеки ученик. С Kinect от Microsoft, той има възможност да подпомогне традиционните учебни планове с грабващи вниманието, изискващи движение  на тялото дейности, които да съсредоточават вниманието на учениците   върху конкретните задачи от часа.

Често Kinect се определя като революция в общуването с технологиите. Причина за това е чисто новият тип взаимодействие с компютрите. Наричаме това взаимодействие natural user interface (NUI).

 Какво представлява NUI?

 В превод означава естествен потребителски интерфейс или физически интерфейс. NUI е система за взаимодействие между човек  и компютър като  потребителят извършва интуитивни действия, свързани с естественото му поведение, и чрез тях контролира компютъра. Използването на NUI  е улеснено  чрез дизайн, който дава на потребителя усещането, че действията му се възприемат от машината и винаги са успешно разчетени.

С Kinect хората могат да си взаимодействат с технологиите по  същите начини, по които те си взаимодействат един с друг.  Аудио и видео информацията от сензорите служи като команда, за взаимодействие с цифрово съдържание, в игри или софтуерни програми. С други думи, потребителите не са обвързани с клавиатури, мишки, джойстици за да комуникират  с компютър или игрова конзола.

Магията на Kinect!
Има причина, поради която Kinect за Xbox 360 държи рекорда като най-бързо продаваното устройство в потребителската електроника. За първите 10 дни от пускането си в магазинната мрежа само в САЩ са продадени над един милион бройки.

Първоначалното предназначение на  Kinect e използванeто му в комбинация с Microsoft Xbox 360, за да се повиши  интереса към развлекателните продукти и игри на компанията.

Kinect съвместява видео камера, няколко микрофона и сензори за дълбочина, с помощта на които контролерът може да разпознава хора, да разбира жестове и движения,  да разпознава глас, и да постави потребителя в игрите.

      Хакерите бързо оценяват големите възможности на новия хардуер и той се сдобива с драйвъри, чрез които се превръща в част от компютърните устройства.

      Днес Kinect може да бъде свързан с персонални компютри и да се използва със софтуерни програми благодарение на Kinect Development Kit (SDK) за Windows. С тези си възможности и развитие, Kinect привлича вниманието на много хора от различни сфери. Устройството се използва за манипулиране на медицински изображения чрез жестове по време на някои операции от лекарите или за физиотерапия. Учените разработват роботи, използвайки Kinect, със сложна технологията за засичане на движение, за да търсят оцелели в потенциално нестабилни сгради след земетресение. Сферите в които се търси неговата употреба са много разнообразни – от виртуални пробни в магазинни вериги до сериозни разработки свързани с кино индустрията и космонавтиката.

 Появата на Kinect насърчи и преподавателите да оценяват възможностите на устройството в областта на образованието. Тъй като Kinect може активно да проследява потребителите, учители и ученици могат да контролират учебни материали чрез своето тяло и глас, без да бъдат притеснявани от жични и безжични устройства. Следователно, Kinect предоставя физически и разнообразни интерактивни дейности. Използването на контролера може да превърне един скучен на пръв поглед час в забавен и по-емоционален.

 Днес има много разработки (безплатни и платени), които вече използват потенциала на Kinect, за да създадат  по-интерактивна среда в класната стая, по-добри условия за учене на децата с увреждания, с аутизъм, които да бъдат по-ангажирани в час.

 В тази статия, бих желала да обоснова твърдението си, че Kinect, като интерактивна технология, може да улесни и подобри преподаването и ученето. Анализът предоставя преглед на педагогическите възможности и наблюденията ми от използването на устройството в учебна среда, които продължават вече 10 месеца.

 Възможности и интерактивност

 Интерактивността отдавна е индетифицирана като средство за успешно преподаване и учене. Степента на интерактивност се преценява от учителя и неговия контрол в класната стая. Характеризира се с монолог на учителя и въпроси за кратък отговор към учениците за да се установи  бърза обратна връзка. Такъв е традиционният подход! Въпреки това, смятам, че е необходима по-голяма активност от страна на учениците в часовете. Именно тази активност и ангажираност им гарантира  по-пълноценно  взаимодействие с учебното съдържание.

Интерактивността е най-често свързана с използването на ИКТ  като средство за подкрепа в обучението на учениците и най-често се свързва с използването на интерактивни бели дъски (IWB). Те са модерна версия на черните дъски, позволявайки на потребителите да манипулират физически текст и изображения. Потребителите могат лесно да използват различни цветове с докосване с пръст или писалка, лесно да изтриват съдържанието, да преместват и преоразмеряват обекти и да използват библиотека с готови изображения или обекти, предоставени от софтуерния разработчик на IWB.

Следователно, терминът „интерактивност“ може да се използва, за да опише техническата интерактивност, тъй като технологията служи като посредник между потребителя и учебните материали, както и като педагогическа интерактивност, което само по себе си е стратегия за учение.

За да се повиши интерактивността на дейностите в класната стая, технологията трябва да предоставя интерактивни възможности, които могат да бъдат използвани, за да подкрепят стратегии за преподаване и да се създадат педагогически такива.

 Възможности за използване на Kinect в класната стая

Въпреки, че има потенциал за улесняване на естественото взаимодействие, Kinect трябва да се използва в комбинация със софтуер и друг хардуер.  В сравнение с IWB, Kinect е сравнително евтин. Ако класната стая
е оборудвана с проектор и компютър, Kinect може да се разглежда като евтина добавка. За сега приложенията за Kinect в образованието са сравнително малко и в етап на развитие.

Един от първоначалните варианти на прилагане на устройството беше използването му като заместител на компютърната мишка. Това поставя учителя и учениците в  гъвкаво положение спрямо положението им в класната стая, защото Kinect може активно да  проследява техните движения и жестове в рамките на четири метра от разположението на устройството.

Този тип софтуер дава възможност на учениците да презентират и извършват действия с мишка без да е необходимо да се намират пред компютъра.

 С учениците ми използвахме Kinect Mouse Cursor и Kinect PowerPoint Control като средства за интересно и интерактивно представяне на презентации. И двете програми предоставят възможност учениците да придобият опит в използването на жестово и гласово командване на компютъра.

  Това е съвсем нов начин на представяне на информация пред публика, който изисква и възпитава нови умения и навици.

Чрез включване на помощни технологии от ежедневието, учителите се опитват да насърчават една по-интегрирана учебна среда и да  подобрят сътрудничеството между ученици с различни стилове на учене и способности.  Те се стремят да подобрят резултатите от обучението чрез създаване на запомнящи се, интерактивни образователни приложения. Въпросите, които  стоят пред такива иновативни учители са:

Влияе ли новата технология върху постиженията на учениците ?

При какви обстоятелства използването й е необходимо и обосновано, при кои не?

Има ли достъпен софтуер, който да подкрепя използването на Kinect  по различните учебни предмети?

Отговорите на тези въпроси са свързани с бъдещи изследвания, но може да се направят някои изводи на основата на  възможностите на Kinect и на базата на използваните от мен безплатни приложения.

Kinect има потенциал в две големи образователни направления:

  •  като инструмент за подобряване на учебния процес;
  •  като инструмент за подпомагане на обучението;

Ще разгледам всяко от тези направления.

 Инструмент за за подобряване на учебния процес

 Взаимодействието с Kinect и с IWB има някои прилики, тъй като и двете служат за повишаване нивото на интерактивност в класната стая.

  Свързан с компютър  и проектор, Kinect може да осигури естествени и интуитивни модели на взаимодействие чрез тялото, жестове и гласови команди върху цифровото съдържание, като по този начин се насърчава участието на учениците в учебния процес.

    Друга полза е увеличаването на възможностите за взаимодействие и дискутиране. Kinect дава възможност на до двама ученика едновременно да използват физически жестове, за да си взаимодействат със съдържанието.  Това провокира работа в екип или използване на дейности със състезателен характер.

  Тъй като се използва напълно естествен и интуитивен интерфейс, всички ученици могат да участват в дейностите без предварително обучение и подготовка.

 Друг положителен ефект от използването на сензора в учебните часове е  възможността учителят да привлече вниманието на обучаваните  с дейности, изискващи физически усилия, което помага на учениците остават  ангажирани.

Като инструмент за преподаване, Kinect има следните характеристики:

   1. Той е гъвкаво помощно средство. Учителите и учениците могат да взаимодействат със съдържание чрез движенията на тялото, жестове и гласови команди без да се използват клавиатури или мишки.

 2. Kinect позволява да бъде използван от няколко потребители, затова, учениците могат да извършват самостоятелна дейност, дейност в екип или състезателна дейност. Kinect съвместимата класната стая може да се използва от цял клас(класът повтаря действията на ученикът/учениците пред устройството,  от група, която работи върху поставен изследователски проблем(засичане на време при извършване на определени дейности, извършване на определени движения, създаване на мултимедиен проект и т.н.) и в работата на учител с ученик (one-to-one взаимодействие).

 3. Той е универсален инструмент.

Събирайки 3D информация, Kinect може да подпомага различни преподавателски дейности, като хореография и спорт. Да се използва за 3D дизайн и т.н.

 4. Kinect ангажира вниманието на учениците.

В сравнение с използването на IWB, дейностите с Kinect предоставят повече физическо натоварване и създават нов модел на ангажираност, включвт повече време за изпълнение на поставената задача, и предполагат по-добро използване на различните видове интелигентност.

 KINECT наистина променя начина, по който учениците възприемат информацията в часовете. Той притежава няколко характеристики, които го правят подходящ за всички ученици. На първо място: Учениците не се нуждаят от контролер, мишка или клавиатура! Всяко движение на ученика се отразява и на екрана.

  Част от наличния безплатен софтуер за Kinect предвижда и обратна връзка, чрез снимки и информация за ученика, което подпомага неговата самооценка за извършените дейности. Това осигурява основа за стремеж към подобрение.
Обучението чрез използване на Kinect  също така осигурява по-дълготрайно внимание, което често е основен проблем при традиционния начин на преподаване.

 От началото на учебната 2012/2013 г. стартирахме програма за използване на            Kinect със специализиран софтуер с цел подпомагане обучителния процес на деца със специални образователни потребности. Този тип дейности е изключително полезен в подобряване на техните двигателни умения, което ще подпомогне и увеличи автономията им вътре и извън учебните ситуации.

При учениците със СОП се наблюдава:
1) Подобрение на баланса и  физическа годност.
2) Повишаване на мотивацията за учене.

 Инструмент за подпомагане на обучението

 Като инструмент за подпомагане на обучението, възможностите на Kinect може да се анализират в два основни аспекта:

1. Като инструмент за стимулиране. Kinect създава възможност в класната стая да се извършват различни видове дейности, които да са приятни и интересни, за да се повиши мотивацията на учениците.
2. Kinect може да се използва със софтуерни програми, за да засили ролята си като средство за обучение. С помощта на Kinect, учениците могат да добавят креативност и сами да създават свои мултимедийни продукти.Вече има достатъчно много разработки, които могат да се използват в тази насока. Един популярен пример е Scratch. Образователният език за програмиране Scratch (http://scratch.mit.edu/) е разработен в MIT Media Lab. Това е инструмент за обучение, както и познавателен инструмент за децата да изследват различни теми и различни видове взаимодействие с реалния свят.

С усилията на Стивън Халуел (http://stephen-howell.tumblr.com/), движенията, уловени от Kinect, се подават като команди в Scratch.

 Например, KinectSkeleton е игра, създадена от Стивън Хауъл за Scratch, в която се показва скелетното разпознаване на потребителя. С Kinect сензор, децата могат да създават свои истории или игри със забавни дейности.

Ограничения
Използването  на Kinect има и своите технически ограничения. Първо, използването на сензора изисква достатъчно празно пространство, което може да бъде трудно да се намери в класната стая. Второ, все още няма достатъчно добра поддръжка от към адекватен на необходимостите на обучението софтуер. Това е голям проблем, тъй като интересът към Kinect в образователните среди расте.

 Умения на учениците, които се развиват чрез Kinect:

  •  Координация на очите и ръцете,
  •  Решаване на проблеми,
  • Подобряване на координацията,
  • Презентационни умения,
  • Умения в овладяване на чужди eзици,
  • Екипност,
  • Прилагане на  пространствени концепции (над, под, изключване и др.),
  •  Креативност ( при създаване на самостоятелни интерактивни игри и продукти с Kinect),
  •  И още много други!

 

Advertisements