ИЗПОЛЗВАНЕ НА ТЕХНОЛОГИЯТА MICROSOFT KINECT В ОБРАЗОВАНИЕТО

Копосова Ольга Юрьевна, Копосов Денис Геннадьевич (support@shkola24.org)
МБОУ «Общеобразовательная гимназия №24», Архангельск

Начините за взаимодействие  на човекът с компютър се променят бързо. В момента най-обещаващи са интерфейсите, които могат да разбират речта, жестовете и движенията на потребителя. Тази учебна година в нашето училище ние  проучихме възможността за използване на  Microsoft Kinect за Windows в областта на образованието пряко в учебния процес, в неговата организация, както и в много други области на образователните дейности в учебното заведение. През 2012 г. ние придобихме няколко от тези контролери.

Kinect  не е просто контролер, а технология, която може да разпознава реч и движение на лицето, така че използващият го може чрез своя глас и действия да контролира софтуер.  Сърцето на Kinect представлява: масив от 4 микрофона, два сензора за дълбочина, цветна камера, в съчетание със специален хардуер и софтуер, който е в състояние да открива телесните движения в триизмерното пространство [1].
Най-интересните функции, които могат да бъдат ефективно използвани в обучението са:
• проследяване на човешка фигура (скелетно проследяване);
• Проследяване на лице ;
• Speech Recognition (разпознаване на реч).
Използвайки проследяването на човешката фигура,  сензорът може да разпознае до шест души, но Kinect може да проследява действията само  на двама души(въз основа на 20 референтни точки на скелета).
Разбира се, разпознаването на реч не е вградено в Kinect – това става с помощта на допълнителна разработен софтуер (SDK – Software Development Kit), така че за разработването на приложения за разпознаване на реч трябва да инсталирате Speech Application Programming Interface (SAPI) –  приложен програмен интерфейс, предназначен за разпознаване и синтезиране на реч.
Проследяване на лице – това е проследяване се основава на изграждането на лицева схема от възли (повече от 80 референтни точки). Възможно е едновременно да следите лицата на двама души.
Тази иновативна технология носи възможност за разнообразни идеи, свързани с образованието.
В момента, ние  успешно тествахме  възможността за използване на Kinect в:
• уроците по информатиката;
• почивките (1 час на ден – това е мощен ресурс);
• по време на извънкласни дейности на учениците;
• за индивидуални изследвания на учениците.

Ако говорим за часовете, разбира се, програмиране с Kinect може да се стартира с 6-ти клас – в момента там се използва познатата среда Scratch, която подкрепя използването на Kinect. За гимназиален етап могат да се изберат Microsoft Visual Studio, среда за обработка (www.processing.org) или на National Instruments LabVIEW.

За индивидуални уроци с учениците може да се разглеждат  теми свързани с роботиката [2].
През последните години, класните стаи са оборудвани с модерни компютри, но все още не е решен един основен проблем – малката двигателна активност на учениците. С помощта на Kinect контролер и офис компютър, можете да стимулирате моторните и когнитивни дейности, за да подобрите образователната среда като цяло. С Kinect става възможно учениците да се учат от игрите, печелейки не само знания и интелектуални умения, но също така и развивайки двигателни умения.
Важен аспект на използване на Kinect в образованието е възможността за сътрудничество с фирми, заинтересовани от развитието на IT-образованието в Руската федерация. През 2013 г. руската компания „C-Blues“ предостави лиценз на нашето училище за ползване на новия  Orchestra 2.2, за да се проучи възможността за неговото използване в учебния процес. Orchestra е интерактивна система за управление на съдържанието, която може да се изпълнява на вашия компютър: за игри, видео и аудио плейъри, търсене онлайн.

В бизнеса софтуерът се използва за контрол на интерактивна витрина, рекламна стойка, галерия.
Начините за ползване на Kinect в образованието могат да се избират и от учителите. Например, технологията за разпознаване на реч, реализирана с помощта на Kinect, може да бъде много ефективна в изучаването на чужди езици. Направихме доста интересно проучване: ученици от  5-11 класове бяха поканени да играят на хиксове и нули, но на английски. Те трябваше да упражняват контрол над играта с гласови команди. Броят  на учениците, желаещи да тестват своето произношение по английски (а именно числата от 1 до 9), бяха повече от 100 души. От първите няколко мача успяха да завършат само учениците със  социален и хуманитарен профил.
В учебната програма  може да се използва редакторът Microsoft XNA Game Studio с Microsoft Kinect като добър инструмент за създаването на сериозни игри, които могат да бъдат използвани в академичния и корпоративен живот.
Team SuperTomsk, които спечелиха 3-то място в състезанието Imagine Cup 2012 (Русия), включват използването на Kinect в образованието. Те създадоха програма, с която  децата да  учат азбуката и да съставят думи от буквите.[4].
Kinect може да се използва и при обучение на деца със специални образователни потребности. Kinect вече се използва за рехабилитация на деца с увреждания, провеждането на изследователски технологии, които позволяват да организирате процеса на обучение на децата с увреждания, на базата на игри. [5]
Към днешна дата, примери за използването на Kinect в образованието не е толкова много – това е нова тенденция в образователните технологии.

Литература:
1. Kinect for Windows. Официальный сайт продукта [Электронный ресурс] http://www.microsoft.com/en-us/kinectforwindows.
2. Быков С.А., Скакунов В.Н. Разработка системы технического зрения мобильного робота на основе анализа трехмерных облаков точек // Инновационные информационные технологии: Материалы международной научно-практической конференции / Под ред., С.У.Увайсова – МЖ МИЭМ, 2012, С.253-255.
3. Официальный сайт компании Си-Блюз [Электронный ресурс] http://www.c-blues.com.
4. Колчанов А.В. Использование Kinect для обучения детей грамоте, языкам и фактам об окружающем мире / Технологии Microsoft в теории и практике программирования: сборник трудов IX Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. г.Томск, 21–22 марта 2012 г. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — C.167–169.
5. Доклад о работе консультативного совещания экспертов «Доступное ИКТ индивидуальное обучение учащихся-инвалидов: 17–18 ноября 2011 года. Штаб-квартира ЮНЕСКО, Париж. [Электронный ресурс] http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTI-MEDIA/HQ/CI/CI/pdf/accessible_ict_students_disabilities_ru.pdf.

Advertisements