«VR/AR квантум. Новый мир»

Актуальность изучения дополненной и виртуальной реальности в следующем:

1. Доступность информации.

2.  Интерактивность. Благодаря этому свойству, взаимодействие пользователя с объектом позволяет создавать большое количество различных способов обучения, так как объекты представляются очень реалистично. Например, человек может ремонтировать двигатель, и в настоящий момент получать инструкцию по выполнению работы.

3. «Вау-эффект». Необычный способ представления информации, который позволяет привлекать внимание, а также усиливать запоминание. На сегодняшний день это особенно актуально в образовании, так как дети могут воспринимать процесс обучения более увлекательным и наглядным.

4.        Реалистичность. Дополненная реальность намного увеличивает эффект воздействия на зрителя по сравнению с виртуальным восприятием.

5.  Инновационность. Дополненная реальность воспринимается как нечто новое,
выдающееся и современное, что переносит пользователя в мир будущего и учит его в нем.

6.  Новые способы применения. Применение дополненной реальности практически
безгранично. Ниже приведены несколько примеров.

Сегодня существует достаточно большой спектр областей, где применяется дополненная и виртуальная реальность, но в первую очередь можно выделить следующие: медицина, образование, картография и ГИС, проектирование и дизайн.

Очень важную роль дополненная и виртуальная реальность играет в области образования. С помощью данных технологий стало возможным изготавливать абсолютно новые учебные, интерактивные пособия, виртуальные стенды. При помощи этих технологий возможна визуализация любых понятий, а также просмотр и его исследование. Данные технологии поднимают образование на совершенно новый качественный уровень. В проектировании дополненная реальность позволяет увидеть дом на пустыре, а также обустроить его.

Дополненная и виртуальная реальность перевернет восприятие окружающего мира, сделает его наиболее интерактивным, придаст некоторое ощущение игры. Если на данный момент для придания ощущения виртуальности окружающему миру нам необходимо надевать очки, то возможно в будущем микросхемы будут так малы, что они будут встраиваться прямо в сетчатку человеческого глаза.

Учебный курс направлен на изучение основ программирования в визуальной событийно-ориентированной среде программирования Scratch и основ разработки мобильных приложений в MIT App Inventor, а также частично охватывает основы схемотехники, электроники и программирование «умных» устройств».

В рамках программы   обучающиеся смогут познакомиться с физическими, техническими и математическими понятиями. Приобретённые знания будут применимы в творческих проектах.

 Отличительные особенности программы

В рамках программы предусматривается изучение материала по модулям: вводный, базовый и продвинутый.  Основным методом изучения модуля является метод кейсов. (Кейс-это описание проблемной ситуации понятной и близкой обучающимся, решение которой требует всестороннего изучения, поиска дополнительной информации и моделирования ситуации или объекта, с выбором наиболее подходящего). Наряду с этим, программой предусматривается проектная деятельность.

Новизна общеразвивающей образовательной программы обусловлена использованием в образовательном процессе большого количества современных технических устройств виртуальной и дополненной реальности, что позволяет сделать процесс обучения не только интереснее, но и нагляднее и информативнее. Использование при обучении “открытого” программного обеспечения позволяет учащимся свободно использовать его на своих домашних устройствах, что позволяет им достаточно легко продолжить обучение и развиваться самостоятельно в этом направлении.. Педагогическая целесообразность программы

Педагогическая целесообразность состоит в том, что через изучение и овладение техническими знаниями и информационными технологиями формируется инженерное мышление современного ребенка, готового к разработке и внедрению инноваций в жизнь.

Основная задача педагога привлечь детей к исследовательской и изобретательской деятельности, развить у детей навыки, которые им потребуются в проектной работе и в дальнейшем освоении программы квантума.

Большое значение уделяется практике через кейс-технологии - это метод обучения, в основе которого лежат задачи из реальной жизни, и они направлены на развитие у детей soft и hard-компетенций.

Кейс-технология- это техника обучения, использующая описание реальной ситуации, специально подготовленный материал с описанием конкретной проблемы, которую необходимо разрешить в составе группы.

Кейс-технологии направлены на исследовательскую или инженерно-проектировочную деятельность. Интегрирует в себе технологию развивающего и проектного обучения. Выступают в обучении как синергетическая технология («погружение» в ситуацию, «умножение» знаний, «озарение», «открытие»). Позволяют создать ситуацию

Педагоги

Имитинов Василий Матвеевич,педагог дополнительного образования.

Мархасаев Александр Владимирович, педагог дополнительного образования.

Бутин Александр Игоревич,педагог дополнительного образования.

Масюков Николай Михайлович,  педагог дополнительного образования.

Содержание программы

Блок вводный

1. Вводное занятие. Правила техники безопасности и поведения на занятиях

Правила техники безопасности и поведения на занятиях. Правила обращения с оборудованием. Изучаются основные понятия: Кванториум, наставник, форма подачи информации. Игра “Снежный ком” на знакомство с обучающимися.

Кол-во часов /занятий: 2/1

2. Знакомство с VR/AR

Основные понятия виртуальной реальности (vr/ar и смешанная реальность). Работа с Unreal Engine “Создание виртуального уровня от 3-го лица”. Компьютерная игра как виртуальная среда.

Кол-во часов /занятий: 2/1

3. 3D-редактор Cinema 4D

Знакомство с программой, основные функции: примитивы, текстура, горячие клавиши, сфера применения. Создание “Котенка”, “Щеночка” из примитивов.

Кол-во часов /занятий: 4/2

4. Разбор игрового уровня

Разбор и создание игрового уровня, используя собственные модели в программе Unreal Engine “Паркур”

Кол-во часов /занятий: 4/2

Блок базовый

5. Cinema4D “Создание персонажа”

Создание из примитивов высоко полигональной модели человека. Знакомство с ресурсами Mixamo. Наложение текстур.

Кол-во часов /занятий: 4/2

6. Cinema4D анимация

Функция “Анимация” в программе Cinema4D. Работа с готовыми анимациями. Анимирование собственной модели человека

Кол-во часов /занятий: 4/2

7. Игровой уровень в Unreal Engine

  Импорт анимированного высоко полигонального персонажа в Unreal Engine. Создание игрового окружения со своими собственными персонажами, анимациями и объектами.

Кол-во часов /занятий: 4/2

Блок продвинутый

8. Работа с программой Pano2VR

 Создание виртуального тура с помощью программы Pano2VR панорамы школы, окрестностей школы.

Кол-во часов /занятий: 2/1

9. Работа Unreal Engine. Создание первого VR уровня.

Разработка и создание виртуального острова (игрового уровня), в программе Unreal Engine, с применением примитивов найденных в программе или в интернете.

Кол-во часов /занятий: 4/2

10.Выполнение проектов на выбор Cinema 4D и Unreal Engine

Условный алгоритм работы над проектом:

        1. Поиск аналогов, генерация идеи

        2. Изготовление, сборка

        3. Программирование

        4. Испытания тестовые

        5. Показ готовой модели

Пошаговое проектирование и моделирование помещения в Cinema 4D

Импорт на игровой движок unreal engine. Компиляция готового продукта.

        Кол-во часов /занятий: 6/3

 

Цели программы

Целью программы является формирование уникальных компетенций по работе с VR/AR технологиями и их применение в работе над проектами. Формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами виртуальной и дополненной реальности

Результат программы

В результате освоения программы будут сформированы:

2.1 Soft- компетенции

 

∙     Владение информационным моделированием как основным методом приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно -графическую или знаково - символическую модель.

∙     Формулирование вопросов, ответы на которые требуются для создания продукта, и другие навыки исследовательской деятельности.

∙     Планирование и контроль процессов через проектную деятельность.

∙     Разработка перечня ключевых показателей эффективности и их оценка. ∙         Выступление с компьютерным сопровождением.

 

2.2 Hard – компетенции

• умение активировать запуск приложений виртуальной реальности, устанавливать их на устройство и тестировать;

• сборка собственного VR устройства;

 

• умение работать с 3D сканером и принтером; • умение снимать и монтировать видео 360°;

• знание и понимание основных понятий: дополненная реальность (в т.ч. ее отличия от виртуальной), смешанная реальность, оптический трекинг, маркерная и безмаркерная технологии, реперные точки;

•     знание     пользовательского     интерфейса     профильного     ПО,    базовых     объектов инструментария;

• навыки создания AR приложений для разных устройств;

• Базовые навыки 3D моделирования;

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база


Вводное занятие. Правила техники безопасности и поведения на занятиях 

Ноутбук Raybook /Россия 1 шт 

 
1 шт 
 
Проектор ACER H651/Китай  
1 шт 
 
Экран CACTUS Triscreen CS-PST-124x221/Китай  
1 шт 
 
Компьютер RAY /Россия 1  

 
1 шт 
 
Монитор BENQ EW2775ZH/Китай  
1 шт 
 
Проектор ACER H651/Китай  
1 шт 
 
Ноутбук Raybook /Россия 1 шт 

 
1 шт 
 

Знакомство с VR 

Устройство воспроизведения виртуальной реальности HTC Vive Pro Full Kit/Китай 
1 шт 
 
Устройство воспроизведения виртуальной реальности HTC Vive Pro Starter Kit/Китай 
1 шт 
 
Устройство воспроизведения виртуальной реальности Homido Prime/Китай 
1 шт 
 
Устройство воспроизведения дополненной реальности Epson BT 300/Китай 
1 шт 
 
Устройство воспроизведения дополненной реальности Epson Moverio bt35е/США 
1 шт 
 

Разбор игрового уровня 

Смартфон XIAOMI Redmi Note /Китай 
1 шт 
 
Ноутбук ASUS, 15.6/Китай 

 

 

 

 

 

 
 12 шт 

 

 
 
 
 

3D-редактор Cinema 4D 

 
Базовый уровень 
 

 Cinema 4D “Создание персонажей” 

Ноутбук HP с предустановленным лицензионным программным обеспечением

 
12 шт 
 

 Анимация в adobe mixamo 

 
 

Игровой уровень в Unreal Engine 

Контроллер виртуальной реальности Leap Motion/Китай 
 
 
Контроллер виртуальной реальности HTC Vive Tracker/Китай 

 

 
 

 

 
 
 
 
Продвинутый уровень 
 

Работа с программой Pano2VR 

Камера Insta 360 One X/Китай

 
 

 1шт 

 

 

 

 

 

1шт
 
Камера Panono camera 360/Китай 

 

 

 
 

 Работа Unreal Engine. Создание первого VR уровня  

 
10 
Выполнение проектов в Cinema 4D и Unreal Engine 

 
 
Итого  
36