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 результате должна получиться магистраль с маршрутом авто, который при движении останавливается на запрещающий цвет светофора и едет на разрешающий. Если у вас всё заработало, можно переключиться на следующий кейс, который на шаг сложнее, но при этом использует функции предыдущего кейса.
Платформа шлемов EDUBLOCK позволяет использовать готовые локации - от обычной комнатки до музея или космоса, разместить на нем объекты и сделать их интерактивными. Таким образом можно дополнить готовые ролики интерактивными объектами, задавать им команды.
Задание на урок английского языка.
• В комнате выделяем интерактивные объекты (стул, часы, картина и др.), переводим их на английский;
• Настроим бота-мальчика, чтобы он давал задание на поиск предметов с фразой: «Теперь я буду называть предметы по-английски, а ты должен взять в руку названный предмет. И да, у тебя будет всего 30 секунд на игру и 10 секунд на ответ.»
• Программа считывает правильные ответы и выдает результат.
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.