Роль новых инфокоммуникационных технологий в современном образовании
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v77.i2.08Ключевые слова:
виртуальная лаборатория, дополненная реальность, виртуальная реальность, 3D моделирование, Unity3D, С# (CSharp)Аннотация
Технологические достижения последних 15 лет внесли огромный вклад в современное общество, преобразовав образование и подготовку кадров. Компьютеры и Интернет позволяют учителям и студентам работать, учиться и получать информацию таким образом, который когда-то был немыслим. Одним из последних и в то же время самых захватывающих технологических разработок в области образования является использование виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) для расширения возможностей обучения. Виртуальная реальность и дополненная реальность позволяют пользователям взаимодействовать с компьютерными средами, реальными или воображаемыми. VR также позволяет пользователям получать визуальные, слуховые, тактильные, запаховые и вкусовые входы в трехмерном пространстве.
В результате авторами реализована виртуальная лаборатория с возможностью проведения виртуального эксперимента, в которую включены практические и теоретические задания по физике программы средней школы, а также набор анимаций. При разработке виртуальной электронной лаборатории применялись гибкие методологии разработки программного обеспечения, методы компьютерного моделирования и объектно-ориентированного программирования. В качестве устройства виртуальной реальности был выбран контроллер движения Leap Motion, предназначенный для отслеживания движений рук и пальцев в пространстве и используемый для человеко-компьютерного взаимодействия. В статье приведены UML диаграммы деятельности для работы и взаимодействия сприложением. В качестве платформы разработки была выбрана кроссплатформенная среда Unity 3D, которая осуществляет принцип работы WORA (write once, run anywhere). Благодаря этому принципу единожды написанное приложение может быть собрано для персональных компьютеров, мобильных устройств, шлемов смешанной реальности и многих других платформ. Функционал приложения был написан на языке программирования C#. Графические модели были созданы с использованием Substance Painter. Разработанное приложение может быть использовано учениками старших классов средних и специализированных школ, студентами технических специальностей высших учебных заведений, а также любыми заинтересованными пользователями.
Библиографические ссылки
2 Y.A. Daineko, M.T. Ipalakova, Zh.Zh. Bolatov, Programming and Computer Software, 43(3), 161-171 (2017).
3 P. Milgram, A.F. Kishino, IEICE Transactions on Information and Systems, E77-D (12), 1321-1329 (1994).
4 S. Chi-Yin Yuen, G. Yaoyuneyong, E. Johnson, Journal of Educational Technology Development and Exchange (JETDE), 4(1) (2011).
5 https://hbr-russia.ru/innovatsii/tekhnologii/a24121 – How augmented Reality works, Harvard Business Review, January 28, 2018. (accessed 14.10.2020). (in Russ)
6 http://medical-graphics.org/projects/palpsim/ – Medical Graphics Research Group (accessed 14.10.2020).
7 https://www.electrictv.com/?p=13212 – MITK Pille, (accessed 01.10.2018).
8 B.E. Shelton, Current projects and the potential for classroom learning. New Horizons for Learning, 9(10) (2002).
9 https://www.botta-design.de/ – Daubit Programmierung Service GmbH (accessed 14.10.2020).
10 https://www.hpreveal.com/ – HP Reveal (accessed 01.10.2018).
11 http://questvisual.com/ – Google Quest Visual (accessed 14.10.2020).
12 G. Burdea, P. Coiffet, Virtual Reality Technology. 1st ed., (New York, John Wiley & Sons Ltd, 2003).
13 R. Earnshaw, M.A. Gigante, H. Jones, Virtual Reality Systems. 1st ed., (New York, Routledge, 1993).
14 R. Riener, M. Harders, Virtual Reality in Medicine, (Springer-Verlag, 2012).
15 https://unity3d.com/company – The leading platform for creating interactive, real-time content.
