Применение комплектов виртуальной реальности ClassVR и EDUBLOCK в современной системе образования

Современная образовательная система активно внедряет новые технологии в учебную программу. Еще не так давно очки и шлемы виртуальной реальности были только для игр, теперь их стали использовать и в образовательных целях. VR технологии для учебы позволяют превратить уроки в захватывающее и увлекательное приключение за счет полного погружения в процесс обучения. Производители предлагают большое количество оборудования виртуальной, дополненной и смешанной реальности для игр и учебы. На примере комплекта оборудования для обучающихся в виртуальной реальности  ClassVR и мобильного класса виртуальной реальности EDUBLOCK Plus мы покажем, что на первый взгляд одинаковые наборы несут в себе абсолютно разные решения.

Для большего понимания необходимо раскрыть значение следующих терминов:

Виртуальная реальность — созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие (это могут быть ролики 360, игры и пр.)

Дополненная реальность (AR) — технология, добавляющая в реальный, физический мир цифровые объекты. Она бывает в следующих формах: наложенные блоки текста и информации или как мультяшные изображения и игры, которые позволяют взаимодействовать с окружающим миром. 

Смешанная реальность (MR) — это пересечение AR и VR.  То есть сочетание физического и цифрового миров, позволяющее реализовать возможности взаимодействия между человеком, компьютером и средой.

ОСОБЕННОСТИ ГАРНИТУР CLASSVR

• 8 гарнитур ClassVR с экраном высокого разрешения 5,5 дюйма, фронтальной камерой 5 Мп и встроенным Wi-Fi для подключения к порталу.

• 8 кубов для смешанной реальности (MR). С помощью куба изображения становятся объемными, их можно взять в руку и рассмотреть.

• Кейс для хранения, зарядки и транспортировки 8 гарнитур (1 шт). После работы каждая гарнитура устанавливается на свое место в чемодане и подзаряжается. 

• Встроенные динамики с регуляторами громкости и аудиовыход для подключения наушников;

• Доступ к порталу ClassVR по подписке (1, 2 или 3 года в зависимости от выбранного комплекта). 

• 16 Гб встроенной памяти для сохранения материалов;

• Операционная система Android и четырехъядерный процессор делают каждую гарнитуру автономной и позволяют работать без подключения к компьютеру.

Гарнитуры ClassVR в образовании - это открытая платформа, включающая в себя учебные программы в виртуальной, дополненной и смешанной реальности. Кроме этого она позволяет ученикам, студентам и преподавателям создавать, загружать и публиковать свой собственный контент роликов и 3D-моделей, создавая совместное сообщество глобальных образовательных ресурсов. 

В настоящее время контент предлагает 86 сценариев уроков с виртуальной и дополненной реальностью по следующим предметам:  по мировой художественной культуре (МХК), биологии, химии, технологии, географии, истории, математике, философии, физике, ОБЖ, религии, обществознанию. 

ClassVR обеспечивает доступную инновационную виртуальную реальность AR и MR технологии в классе. Он поставляется в комплекте с оборудованием, программным обеспечением, мероприятиями и планами уроков, связанными с учебным планом, предоставляя учителям все необходимое для внедрения этой передовой технологии прямо в класс.

Дополненная реальность (AR) в образовании.

ClassVR предлагает уникальный опыт дополненной реальности с помощью программного обеспечения ARC (Augmented Reality Classroom), который встроен прямо в интерфейс гарнитуры. 

8-мегапиксельная камера на передней панели гарнитур  ClassVR служит для поддержки контента дополненной реальности и загрузки нового учебного контента. Выбираем занятие  из библиотеки гарнитуры с логотипом «ARC», наводим на него курсор (белую точку) и  движением большого пальца вверх запускаем занятие. К данным занятиям в комплекте идут раздаточные материалы, наводите камеру на код в углу карточки и оживите трехмерное изображение или анимацию.

Приведем некоторые примеры:

Биология. Возраст 10-12 лет. 

Посмотрите на бьющееся сердце. Изучите его. Выявите название основных частей кровеносной системы человека; описание функций сердца, кровеносных сосудов и крови.

История. Остров Пасхи. Возраст 11–12 лет.  

Знание и понимание природы прошлых обществ; используйте исторические артефакты, чтобы делать выводы.

История. «Ручной топор». Возраст 8-9 лет    

Понимание древних обществ. Какие инструменты использовались в работе.

Карточки по истории. Темы « Остров Пасхи» и «Ручной топор»

СОЗДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ВИРТУАЛЬНЫХ ТУРОВ 360°.

С роликами 360 на уроках МХК можно посетить города, выставки, музеи и другие различные достопримечательности. ClassVR содержит готовые сцены, которые позволяют ученикам перемещаться и полностью погружаться в различные места - от поверхности Луны до вулканического острова и от египетского храма до римской виллы. На уроке биологии совершить погружение с акулами или попасть в среду к диким львам и познакомиться поближе с ними.

Кроме просмотра готового контента, с гарнитурами ClassVR есть возможность создавать собственные виртуальные туры. Предложите ученикам снять ролик по достопримечательностям вашего города,  снимайте панорамные фото и видео 360 на камеру мобильного телефона (если он поддерживает такую функцию), делайте пометки и загружайте в гарнитуры через облачное хранилище. Кроме этого, к очкам ClassVR можно приобрести камеру 360  ClassCa, которая быстро синхронизируется с гарнитурами и легко загружает контент*.

Прогулка со львами в формате 360

Прогулка по Красной площади в формате 360

СМЕШАННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ И СОЗДАНИЕ 3D ОБЪЕКТОВ.

Смешанная реальность открывает учащимся новое измерение - физическое взаимодействие. Смешивая виртуальные объекты с видами реального мира с помощью камеры, контент смешанной реальности позволяет учащимся физически взаимодействовать с огромным набором 3D-моделей. 

3D-тема «Анатомия человека» позволяет учащимся ближе познакомиться с человеческим телом, включая его мышечные структуры, глазные яблоки и даже ДНК.

Используйте 3D-куб, подержите клетку в руке или человеческий череп, чтобы исследовать их со всех сторон, или поместите масштабную модель лимфатической системы человека на свой стол, и все это без необходимости в лабораторном халате.

Трехмерная модель глаза	Модель черепа в руках ученика при помощи 3D-куба

В дополнение к библиотеке 3D-ресурсов открытая платформа ClassVR позволяет легко просматривать ваши собственные 3D-модели на гарнитурах. Это открывает перед учениками невероятные творческие возможности. 

Например, спроектируйте и создайте 3D-модель животной клетки в широком спектре приложений (включая Microsoft Paint 3D) на компьютере, загрузите ее на портал гарнитур (облачное хранилище) ClassVR и держите в руках за считанные минуты. По окончании подписки вы также сможете работать со своими загруженными объектами.

Итак, возможности с ClassVR:

• библиотека VR, AR и MR контента в дополнении к урокам;
• инновационная функция отслеживания головы ClassVR позволяет учителям видеть, куда именно смотрит каждый ученик в своей гарнитуре;
• тип контента: 360° изображения, 360° видео, 3D модели, трёхмерные сцены;
• добавление собственного контента в облачное хранилище и использование его по окончанию подписки;
• язык контента русский, опции на английском, простое управление жестами;
• 8 автономных гарнитур для одновременной работы 8 учеников (также можно приобрести комплект из 3 шлемов);
• доступ к бесплатному порталу на три года с ежемесячным автоматическим обновлением и добавлением новых занятий. Далее стоимость годовой подписки составит 45 000 рублей*.

ВТОРОЙ НАБОР – КОМПЛЕКТ ШЛЕМОВ EDUBLOCK Plus (VR-3).

Мобильный класс виртуальной реальности EDUBLOCK Plus (VR-3) – это комплексный программно-аппаратный продукт для создания VR контента учащимися без навыков программирования и обучения с применением виртуальной реальности.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ШЛЕМОВ EDUBLOCK Plus (VR-3)

• 3 автономных шлема виртуальной реальности  HTC Vive Focus Plus, который не требует подключения к компьютеру и установки базовых станций и три контроллера, с помощью которого можно управлять всеми процессами в работе.

• Фронтальная камера и встроенный Wi-Fi для подключения к порталу;

• Лицензии на конструктор симуляционного программируемого 3D-пространства и визуальным редактором логики объектов и сцен, который обеспечивает бессрочный доступ к функционалу платформы;

• Доступ к библиотеке готовых 3D-объектов для моделирования VR-приложений;

• Антивандальный транспортировочный кейс на 3 шлема.

Минимальные (дополнительные) технические требования к персональному компьютеру для создания самостоятельных приложений (проектной деятельности)**:

• Компьютер с ОС Windows 10 и выше, x64.  

• Процессоры Intel Core i5 - i7* или AMD Ryzen 5.

• Память 4 Гб и выше.

• Видеокарта: интегрированная.

• 10+ Гб свободного места на жестком диске.

В отличие от гарнитур ClassVR в шлемах EDUBLOCK Plus библиотека встроенного образовательного контента гораздо меньше. Основное направление - это программное обучение и проектирование новых приложений. Тем не менее необходимо отметить уникальность предложений обучающих материалов по отдельным дисциплинам.

Обучение через присутствие ученика в виртуальной среде позволяет наглядно и интерактивно изучить те процессы, с которыми он не мог взаимодействовать в обычной жизни: микромир (кристаллические комплексы молекул), вирусы, бактерии; внутренние органы человека (медицинский класс), навыки оказания медицинской помощи. В шлемах EDUBLOCK Plus с помощью контроллера можно взять каждую косточку и мышцу человека, изучить отдельные кости черепа, подержать в «руках» органы человека.

Изучение костей черепа в трехмерном изображении	Модель человеческого мозга в 3D изображении

• Опасные опыты по физике/химии

• Исторические события, виртуальные экскурсии в музеи, знакомство с динозаврами.

• Другие города/страны/горы /моря/леса и т.д.

• Техногенные аварии/ катастрофы.

• Производственные процессы предприятий (строительство ракет, работы по изучению Марса).

Невозможно на словах и схемах освоить техническую, медицинскую и многие другие специальности – необходима постоянная практика и погружение в отраслевую специфику (например, при конструировании двигателя). Технология виртуальной реальности предоставляет возможность взаимодействовать с объектом внутри виртуального пространства, а дублирование VR-тренажера на экран, позволяет разобрать ошибки с группой. 

	Виртуальный урок по изучению костей динозавра
Виртуальное посещение Лувра
Виртуальная прогулка по Марсу
Виртуальная прогулка по ракетно-космическому заводу

С функцией дополненной реальности вы можете просматривать видео, при помощи контроллера двигать его, сворачивать. При необходимости можно сделать скриншот видеозаписи и сохранить его или сразу передать на большой экран с помощью проецирования VIVE Focus на внешнее устройство. Для этого используют  телевизор или компьютер, которые поддерживают технологию Miracast. Также возможно обратное проецирование на шлем.

Скриншот экрана	Просмотр видео в смешанной реальности

РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Основная идея мобильного класса EDUBLOCK Plus (VR-3)  - это разработка и проектирование приложений виртуальной реальности, что является частью образовательной программы для ИТ-классов средней школы. Ученики 10-11 классов погружаются в проектную деятельность для формирования навыков ведения проекта. 

Программное обеспечение предлагает 8 кейсов по разным предметам и разных уровней сложности, которые дают пошагово изучить процесс создания VR-приложений, фильмов 360° и 3D объектов.

Для примера рассмотрим кейс по созданию проекта «Правила дорожного движения».

Из технического задания следует, что необходимо разработать приложение, обучающее правилам перехода через дорогу по пешеходному переходу.

Специальные требования:

1. Разработать кольцевую дорогу, по которой будет перемещаться объект «Спортивная машина».

2. Реализовать пешеходный переход, с помощью которого игрок будет изучать правила перехода через дорогу.

3. Реализовать светофор со всеми его функциями (время переключения каждого цвета светофора).

4. Разработать и прописать логику для каждого объекта.

В каждом ребенке и взрослом заложены дух соперничества и тяга к соревнованиям. Чемпионаты для тех, кто осваивает VR-программирование, уже проводятся. Самые известные из них – московский чемпионат KidSkills, где формируются актуальные для дошкольников и младших школьников знания, умения и навыки, и юниорские турниры WorldSkills, позволяющие ребятам постарше попробовать свои силы в конкретной специальности, понять, как устроена та или иная отрасль, увидеть перспективы карьерного роста. Со шлемами EDUBLOCK Plus (VR-3) дети 8−9 лет могут разрабатывать свои приложения наравне со взрослыми, только не программируя, а используя визуально-блочное программирование Scratch. 

Для создания новых программ и проектов необходимы те технические возможности, которые были описаны в начале блока по шлемам EDUBLOCK Plus (VR-3)**.

Итак, возможности с мобильным классом EDUBLOCK Plus (VR-3):

• подключение к платформе VIVEPORT – это магазин приложений, где представлен контент для виртуальной реальности. В нем доступны бесплатные занятия по образовательной лицензии и платные (по желанию).

• добавление собственного контента (панорамное видео, 3D- модели). 

• методические рекомендации и обучение педагогов по работе в конструкторе симуляционного программируемого 3D-пространства онлайн;

• программирование VR-логики, реализованное на базе визуально-блочного конструктора Scratch;

• язык контента и опций русский;

• доступ к функционалу платформы и возможность загрузки собственных объектов – бессрочный. 

• 3 автономных шлема для одновременной работы 3 учеников (также можно приобрести комплект из 12 шлемов). При этом можно взаимодействовать одновременно.

• передача файлов в шлем или увеличение памяти с SD-картой.

Подводя итог, необходимо отметить, что оба комплекта выполняют схожие задачи по наполнению уроков наглядными материалами, тем не менее между ними есть существенная разница. С готовыми идеями уроков в гарнитурах ClassVR можно проводить уроки по разным предметам, например, на уроке истории побывать в окопах Первой мировой войны, а на уроке биологии собрать и подержать в руке человеческую клетку, а также добавлять свои объекты и ролики. Мобильный класс EDUBLOCK Plus (VR-3) открывает большие возможности в программировании, готовит учеников разного возраста к проектной деятельности. Освоение школьниками VR, AR и MR технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций и развития исследовательских, инженерных и проектных навыков, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях. 

Рынок оборудования виртуальной реальности огромен. Для того, чтобы выбрать решение, удовлетворяющее требованиям и бюджету, необходимо четко понимать задачу которая стоит перед педагогом.

Наши профессиональные консультанты с удовольствием ответят на все ваши вопросы и помогут купить VR-оборудование для школы под любые задачи.

Звоните по телефону: +7(8212) 32-25-25.