Использование технологии виртуальной реальности для разработки виртуальной физической лаборатории «Изучение момента инерции шара»
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2020.v73.i2.10Ключевые слова:
физика, образование, виртуальная реальность, виртуальная лаборатория, Unity, C#Аннотация
В данной статье обсуждается использование технологии виртуальной реальности в
образовании. Основная цель исследования – обеспечить студентов удобным, полезным и
интересным источником знаний для изучения физики. Был проведен анализ использования
различных инновационных разработок в сфере образования. Показано, что виртуальная
реальность является перспективным средством для использования в образовательных целях,
позволяющим создать безопасную, доступную и гибкую среду для изучения различных
процессов. Во время работы в виртуальной реальности пользователь получает всю необходимую
информацию в необычной, но очень наглядной форме. Здесь представлено программное
приложение с использованием технологии виртуальной реальности для изучения момента
инерции шара. Приложение выполнено в виде лабораторной работы с возможностью проведения
виртуального эксперимента. Для наглядности представлены скриншоты со сценами приложения,
логика приложения приведена в виде UML диаграммы деятельности. В качестве платформы
разработки была выбрана кроссплатформенная среда Unity 3D, которая осуществляет принцип
работы WORA (writeonce, runanywhere). Благодаря этому принципу единожды написанное
приложение может быть собрано для персональных компьютеров, мобильных устройств,
шлемов смешанной реальности и многих других платформ. В качестве устройства виртуальной
реальности использовался контроллер движения Leap Motion. 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 D. Bogusevschi, C. Muntean, G.M. Muntean, Society for Information Technology & Teacher Education International Conference – Association for the Advancement of Computing in Education (AACE), 467-474 (2019).
3 G. Yiksoy, D. Islek, iJOE, 13(04), 20-28 (2017).
4 J. Pirker, I. Lesjak, C. Guetl, Maroon VR:, 17th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT), 482-484 (2017).
5 H. Wang, Advances in Engineering Research, 149, 266-271 (2018).
6 D.A.I. Becerra, J.A.Q. Herrera, R.G.A. Aceituno, G.M.P. Vargas, F.G.F. Zamora, J.L.H. Mango, J.W.T. Chana, CSEDU, 395-4011 (2017).
7 Z.W. Sherin, R. Cheu, P. Tan, G. Kortemeyer, American J. of Physics, 84(5), 369-374 (2016).
8 G. Gunawan, A. Harjono, H. Sahidu, L. Herayanti, J. Pendidikan Fisika Indonesia, 13(2), 102-111 (2017).
9 M.D. Redel-Macías, S. Pinzi, M.P. Martínez-Jiménez, G. Dorado, M.P. Dorado, J. of Cleaner Production, 112, 3842-3851 (2016).
10 Z. Ayoubi, J. of Education in Science, Environment and Health, 4(1), 54-68 (2018).
11 H. Hermansyah, G. Gunawan, A. Harjono, R. Adawiyah, J. of Physics: Conference Series, 1153(1), 012116 (2019).
12 Unity 3D, “Company”, <https://unity3d.com/company> (Accessed 15 February 2020).
13 Technologies, Unity. “Creation and Using of Scripts.” Unity. <https://docs.unity3d.com/ru/current/Manual/CreatingAndUsingScripts.html >(Accessed February 14, 2020).
14 A. Colgan, “How Does the Leap Motion Controller Work?” Leap Motion Blog, 9 August 2014, <http://blog.leapmotion.com/hardware-to-software-how-does-the-leap-motion-controller-work/> (27 February 2020).
15 B. Krongart, V. Kem, N. Koishybaev, Physics: A textbook for 10 grade of the natural-mathematical direction
of secondary schools, (Almaty: Mektep, 2010), 113 p.
