RU2614636C1 - Интерактивный способ обучения детей младшего возраста - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способам обучения детей в игровой форме. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет интерактивных игровых форм с дозированным увеличением двигательной активности и благоприятного эмоционального фона. Новым является то, что программно-аппаратным комплексом, содержащим систему световой подсветки, видеокамеру, компьютер и систему озвучивания, формируют на игровом поле, на заданном расстоянии друг от друга, заданное количество мобильных и/или стационарных визуально-информационных образов, расположенных на заданных программой комплекса расстояниях от находящегося на игровом поле обучаемого. При этом каждый из визуально-информационных образов является правильным или неправильным вариантом ответа на соответствующий вопрос, который задается обучаемому системой озвучивания одновременно с проекцией визуально-информационных образов на игровое поле. Задача обучаемого - после прослушивания и оценки вопроса выполнить перемещения по игровому полю в площадь визуально-информационного образа, который он считает правильным ответом. Видеокамера, установленная над игровым полем, фиксирует перемещения обучаемого и передает данные о его местонахождении в программно-аппаратный комплекс для видеоанализа, автоматической обработки статистических данных и генерирования звукового или светового условного сигнала - указания правильности ответа обучаемого и/или изменения видео контента на игровом поле. Для предъявления обучаемому дополнительной физической нагрузки, задается программа комплекса, которая формирует мобильные информационно-визуальные образы, удаляющиеся от обучаемого в границах игрового поля с заданной максимальной скоростью, в зависимости от действий, направления и скорости перемещения обучаемого.

Description

Изобретение относится к способам обучения детей в игровой форме. Оно предназначено для повышения эффективности обучения и оценки усвоения информационного материала детьми младшего возраста. Вместе с тем, оно может быть использовано и при обучении других возрастных групп, включая лиц из специальных медицинских групп. В частности, способ может быть использован с применением мультимедийных средств, формирующих звуковой ряд и визуальные образы на уроках иностранного языка на ранней стадии обучения.

Гиподинамия - одна из наиболее острых проблем в современном мире. За последние годы отмечается значительное качественное ухудшение здоровья населения, особенно это касается школьников. У каждого второго школьника выявлено сочетание нескольких хронических заболеваний [1].

В настоящее время детские учреждения и школы сориентированы на использование разнообразных традиционных форм и видов физкультурной деятельности для организации здорового образа жизни ребенка. При этом наблюдается потребность овладения современными инновационными технологиями сохранения здоровья, поддержания работоспособности, профилактики переутомления и предупреждения заболеваний детей. По мнению специалистов, особое внимание заслуживают технологии комплексного обучения детей младшего возраста.

Для повышения эффективности педагогического процесса при контакте с детьми младшей возрастной группы важно придать обучению эмоционально-игровой характер. Игры детям доставляют удовольствие, развивают у них активность и соревновательность. Чем больше разносторонних игр и игровых упражнений применяется в детском возрасте, тем богаче становится двигательный опыт ребенка, а это немаловажно в дальнейшем при формировании профессиональных навыков взрослого человека.

Все вышесказанное коротко раскрывает проблемы и определяет актуальность создания технологий эффективного обучения и оценки знаний ребенка в гармонично развивающей среде.

Уровень техники. Известны световые интерактивные панели и интерактивный пол, на который передается изображение, способное изменяться в зависимости от перемещений человека. Использование интерактивной компьютерной графики позволяет создать на поверхности интерактивного пола большое число динамичных световых эффектов [2].

Однако такие системы не предназначены для обучения и оценки усвоения информационного материала.

Известен способ тренировки и информирования спортсменов [3], предназначенный для информирования спортсменов в ходе тренировки. В данном способе программно-аппаратный комплекс фиксирует перемещения спортсмена и формирует перед ним динамичный визуально-информационный образ. Таким образом, изменяя текстовое, символическое и мультимедийное содержание образа, информируют отдельных спортсменов о режимах и параметрах тренировочного процесса.

Недостатком данного способа является отсутствие возможности обучать и оценивать знания ребенка в игровой форме.

Известно средство, изображающее слова чужого языка, применяемое в словарях, где перевод слов с чужого языка на родной или наоборот сопровождается рисунками, изображающими смысловое значение изучаемого слова [4].

Однако в таких словарях отсутствуют изображения служебных частей речи (предлогов, частиц, союзов, приставок). Изображения в таких словарях иллюстрируют предложение - событие, описываемое несколькими словами.

Известен способ обучения языкам и устройство для его осуществления, предусматривающий использование демонстрационных средств - движущихся элементов [5]. Однако возможности демонстрационных средств, используемых в данном известном способе, ограничены монитором компьютера, а сам способ не предусматривает проявления двигательной активности обучаемых.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет интерактивных игровых форм с дозированным увеличением двигательной активности и благоприятного эмоционального фона.

Технический результат достигается тем, что обучение проводится в интерактивной среде, сформированной программно-аппаратным комплексом, которым обучаемому человеку предъявляют для распознания визуально-информационных образов. Причем новым является то, что программно-аппаратным комплексом, содержащим систему световой подсветки, видеокамеру, компьютер и систему озвучивания, формируют на игровом поле, на заданном расстоянии друг от друга, заданное количество мобильных и/или стационарных визуально-информационных образов, расположенных на заданных программой комплекса расстояниях от находящегося на игровом поле обучаемого;

при этом каждый из визуально-информационных образов является правильным или неправильным вариантом ответа на соответствующий вопрос, который задается обучаемому системой озвучивания комплекса одновременно с проекцией визуально-информационных образов на игровое поле;

задача обучаемого - после прослушивания и оценки вопроса выполнить перемещения по игровому полю в площадь визуально-информационного образа, который он считает правильным ответом;

при этом видеокамера, установленная над игровым полем, фиксирует перемещения обучаемого и передает данные о его местонахождении в программно-аппаратный комплекс для видеоанализа, автоматической обработки статистических данных и генерирования звукового или светового условного сигнала - указания правильности ответа обучаемого и/или изменения видео контента на игровом поле и продолжения теста;

для предъявления обучаемому дополнительной физической нагрузки, задается программа комплекса, которая формирует мобильные информационно-визуальные образы, удаляющиеся от обучаемого в границах игрового поля с заданной максимальной скоростью, в зависимости от действий, направления и скорости перемещения обучаемого.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизны".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условия "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и имеет значительный изобретательский шаг. Следовательно, заявленный способ соответствует условию "изобретательский уровень".

Технический характер решения подтверждается наличием технического результата, получаемого при осуществлении данного изобретения. Предложенный способ впервые указывает путь и технические средства, при помощи которых поставленная задача может быть решена.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На игровой площадке располагают программно-аппаратный комплекс, включающий технические средства, которые позволяют осуществлять контроль за перемещениями обучаемого (видеокамеру) и сформировать на горизонтальной поверхности визуально-информационные образы (проекционную систему). Вокруг обучаемого, находящегося на игровой площадке, проецируют несколько визуально-информационных образов. Это могут быть символы, слова или изображения по теме урока. Одновременно с проецированием образов, звуковоспроизводящая аппаратура программно-аппаратного комплекса по заданной программе озвучивает вопрос, ответом на который является один или несколько спроецированных образов.

Задача обучаемого - после прослушивания и оценки вопроса осуществить свое перемещение по игровой площадке в зону информационно-визуального образа, который, по его мнению, является правильным ответом. Физическая нагрузка на человека регулируется программно величиной пути перемещения к образу и ограничением времени для выполнения решения. Для предъявления обучаемому дополнительной физической нагрузки, задается программа комплекса, которая формирует мобильные информационно-визуальные образы, удаляющиеся от обучаемого в границах игрового поля с заданной максимальной скоростью, в зависимости от действий, направления и скорости перемещения обучаемого.

Заступ обучаемого на зону информационно-визуального образа и его перемещения по всей площади игрового поля фиксирует видеокамера, закрепленная на заданной высоте над игровым полем. Она фиксирует все действия и перемещения обучаемого и передает данные о его местонахождении в программно-аппаратный комплекс для видеоанализа, автоматической обработки статистических данных и генерирования звукового или светового условного сигнала - указания правильности ответа обучаемого и/или изменения видео контента на игровом поле и продолжения игры-теста.

Процесс останавливается специальным сигналом или выключением проекций. Программно-аппаратный комплекс формирует базу данных по результатам разновременных тестов. Эти данные являются основой для анализа знаний испытуемого и корректировки его обучения.

Пример реализации данного способа. В детском саду на уроке изучения цветовой палитры педагог приглашает в центр игровой площадки одного из детей и запускает соответствующую программу программно-аппаратного комплекса.

Программно-аппаратный комплекс проецирует на игровой площадке три цветных пятна: желтый, зеленый, фиолетовый и одновременно звучит из динамика комплекса: «Давайте перебежим на фиолетовую лужайку». После начала движения ребенка в сторону фиолетовой зоны, комплекс, осуществляя контроль над действиями ребенка, перемещает ее по кругу, змейкой и произвольным образом с заданной скоростью до тех пор, пока ребенок не догонит ее и наступит на ее площадь. При первом касании проекция останавливается, дается звуковой и/или световой комментарий.

На уроке английского языка озвученным вопросом: «Where is a cat? (Где кошка?)» и одновременным проецированием изображений нескольких животных, в том числе и кошки, можно также узнать, понимает ли ребенок значение данного словосочетания.

По количеству правильных ответов педагог оценивает качество усвоения и понимания рассматриваемого информационного материала. По мере усвоения учащимися нового материала игра усложняется и видоизменяется.

Следует отметить, что при осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические средства, для работы программно-аппаратного комплекса может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение и средства визуализации объектов. Современный уровень техники позволяет создать световыми излучателями большое разнообразие сочетания световых символов, букв, цифр и других визуально-информационных образов. Это позволяет реализовать многовариантные режимы предлагаемого интерактивного способа обучения.

Совокупность приемов и порядок практических действий в данном изобретении обеспечивает достижение заявленного технического результата - повышение эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет дозированного увеличения его двигательной активности и благоприятного эмоционального фона. Изобретение позволяет создать условия, которые имеют педагогическое и методическое преимущество по сравнению с известными способами обучения. В данном способе интеллектуальная нагрузка на ребенка при проверке его знаний сочетается со смысловым перемещением и дозируемой физической нагрузкой.

Заявляемый способ обучения позволяет придать педагогическому процессу эмоционально-игровой характер, в котором дети раскрепощены, не стесняются и проявляют инициативу, а это позволяет эффективно и быстро раскрыть их потенциал и уровень подготовленности.

Создание индивидуальных заданий со сбалансированной физической и интеллектуальной нагрузкой дает возможность эффективно сформировать и эмоционально закрепить у ребенка требуемые знания. Предлагаемый способ способствует поддержанию физической подготовленности ребенка и является эффективным средством профилактики гиподинамии. Заявляемый способ можно эффективно использовать при проведении физкультурных пауз во время классических уроков в детских садах, школах и других специализированных заведениях, а также в домашней обстановке.

Данный способ расширяет арсенал средств обучения и дает возможность на качественно новом уровне организовать обучение и оценку способностей ребенка. Сравнивая результаты показателей разновременных оценок, можно эффективно оценить динамику развития ребенка.

Таким образом, заявляемый интерактивный способ обучения обладает новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта, он позволяет повысить эффективность обучения и оценки усвоения материала получением условий и данных, которые до этого были недоступны.

Источники информации

1. Борисова И.П. Обеспечение здоровьесберегающих технологий в школе // Справочник руководителя образовательного учреждения. - 2005. - №10.

2. Eagles Hi-Tech // Marketingpro. - 2009. - №3. - V. 52. - P. 76.

3. Патент 2484873 РФ, МПК A63B 69/00. Способ тренировки и информирования спортсменов / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В.; опубл. 20.06.13.

4. Власова З.Н. Англо-русский словарь с иллюстрациями. - М.: Сов. энциклопедия, 1964, с. 437.

5. Патент 2110846 РФ, МПК G09B 19/06, G09B 17/00. Способ обучения языкам и устройство для его осуществления / Алмаев Н.А. опубл. 10.05.1998.

Claims (1)

1. Интерактивный способ обучения, в котором обучаемому предъявляют визуально-информационные образы, отличающийся тем, что программно-аппаратным комплексом, содержащим систему световой подсветки, видеокамеру, компьютер и систему озвучивания, формируют на игровом поле, на заданном расстоянии друг от друга, заданное количество мобильных и/или стационарных визуально-информационных образов, расположенных на заданных программой комплекса расстояниях от находящегося на игровом поле обучаемого; при этом каждый из визуально-информационных образов является правильным или неправильным вариантом ответа на соответствующий вопрос, который задается обучаемому системой озвучивания комплекса одновременно с проекцией визуально-информационных образов на игровое поле; задача обучаемого - после прослушивания и оценки вопроса выполнить перемещения по игровому полю в площадь визуально-информационного образа, который он считает правильным ответом; при этом видеокамера, установленная над игровым полем, фиксирует перемещения обучаемого и передает данные о его местонахождении в программно-аппаратный комплекс для видеоанализа, автоматической обработки статистических данных и генерирования звукового или светового условного сигнала - указания правильности ответа обучаемого и/или изменения видео контента на игровом поле и продолжения теста; для предъявления обучаемому дополнительной физической нагрузки, задается программа комплекса, которая формирует мобильные информационно-визуальные образы, удаляющиеся от обучаемого в границах игрового поля с заданной максимальной скоростью, в зависимости от действий, направления и скорости перемещения обучаемого.