На уроке физики был взрыв

Актуальность

Одна из главных проблем на многих уроках – отсутствие наглядности преподаваемого материала. Практически единогласно многие учителя утверждают, что цифровые материалы и обучающие приложения бесполезны или представляют «игрушки» для учеников, не несущие в себе большой образовательной ценности.

Но с каждым днём технологии развиваются. Одним из вариантов решения данной проблемы может быть внедрение в образовательный процесс VR-технологий. Они позволяют не только визуализировать учебный материал, но и совмещать виртуальную реальность с физическим окружением, соприкасаться с миром 3D, а значит делать его более ярким, насыщенным, запоминающимся и даже более близким современным ученикам.

Несмотря на то, что технология виртуальной реальности действительно является актуальной и обладает рядом преимуществ перед традиционным обучением, возникает ряд проблем при её внедрении в образование. Главной проблемой применения VR-технологии в образовании является недостаточное количество готовых разработанных русскоязычных мультимедийных пособий.

Цель

Изучить и внедрить технологии виртуальной реальности для использования на школьных уроках.

Задачи

1. Изучение применения и развития VR/AR-технологии, анализ рынка.
2. Создание приложения «Виртуальная лаборатория».
3. Тестирование данного приложения.
4. Устранение недочётов.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Компьютер с установленным ПО:
  1. Unity – межплатформенная среда разработки компьютерных игр
  2. Cinema 4D – профессиональное свободное и открытое программное обеспечение для создания трёхмерной компьютерной графики
  3. Substance Painter – 3D-редактор
  4. VisualStudio – линейка продуктов компании Microsoft, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств
  5. PhotoShop – графический редактор
  6. С#
• VR-очки
• 3D-принтер Oculus Quest 2 и пластик к нему
• ATtiny линейка микроконтроллеров Atmel
• Резисторы
• Ручной инструмент

Описание

Работа над проектом велась по следующим этапам.

1. Анализировались существующие решения на рынке и подбирались темы из предмета «Физика», для которых создавалось данное приложение.
2. Создавались модели и видеоролики для использования в данном приложении и комментарии к созданным моделям (выбор остановили на создании моделей ядерных реакций в программах Cinema 4D и Substance Painter).
3. Написан программный код и созданы оболочки программы. Для выполнения проекта была выбрана программа Unity.
   Для создания проекта выбрано 2 языка программирования: С# и Unity Script. Движок поддерживает множество популярных форматов для трёхмерных моделей, звуковых файлов, изображений, видеофайлов и текста.
4. Импортированы материалы в программу.
5. Подключены VR-очки
6. Протестирована программа.

Результаты работы/выводы

Авторами создано мобильное приложение «На уроке физики был взрыв». В настоящий момент проводится тестирование приложения как учителями, так и учениками. Изучение технологии виртуальной реальности и рынка приложений для проведения физических опытов позволяет сделать вывод, что необходимо развивать начатый проект, расширяя его тематику.

Перспективы использования результатов работы

Авторы планируют разработать и опубликовать методическое пособие по использованию Unity для создания подобных проектов другими школьниками; рассмотреть возможность публикации материалов в электронной библиотеке Московской электронной школы.