Аннотация 3
Введение 5
1 Технологии создания обучающих приложений виртуальной реальности 7
1.1 Технологии виртуальной реальности 7
1.1.1 Особенности и основные понятия виртуальной реальности 7
1.1.2 Анализ интернет-источников по предметной области 10
1.1.3 Применение VR-приложений в процессе обучения 13
1.2 Анализ аналогичных приложений 18
1.3 Педагогический анализ рассматриваемой предметной области 19
1.3.1 Педагогический адрес 19
1.3.2 Анализ учебно-методической документации 19
1.3.3 Характеристика и специфические особенности текущего
состояния ознакомления с объемными геометрическими моделями 24
1.3.4 Мероприятия и рекомендации по совершенствованию
педагогического процесса по преподаваемой дисциплине с
использованием информационных технологий 25
1.4 Технологические требования к педагогическому продукту и средства
его реализации 25
1.4.1 Функционал и требования к разрабатываемому педагогическому
продукту 25
1.4.2 Анализ и выбор реализации приложения 28
Вывод 29
2 Проектная часть 31
2.1 Цель и назначение VR-приложения «Объемные геометрические
фигуры - Geometrica» 31
2.2 Описание основных функций приложения 31
2.3 Общее описание структуры и содержания приложения 31
2.4 Основные инструменты и технологии для реализации приложения . 32
2.5 Сценарий VR-приложения «Объемные геометрические фигуры» .... 33
2.6 Навигация по VR-приложению «Объемные геометрические фигуры» 35
2.7 Жизненный цикл создания педагогического продукта 36
2.7.1 Раздел главное меню 36
2.7.2 Раздел меню с выбором рассматриваемых моделей 37
2.7.3 Раздел создания сцены выставки фигур 37
2.7.4 Сцена с осмотром модели и информации о фигуре 39
2.7.5 Сцена загрузки 40
2.7.6 Используемые скрипты 41
2.8 Методические указания по использованию педагогического продукта
в учебном процессе 43
2.8.1 Установка и запуск программы 43
2.8.2 Навигация в приложении 43
2.9 Результат апробации и внедрения 44
Вывод 44
Заключение 45
Список использованных источников 47
Приложение 1 50
Приложение 2 52
В связи со стремительным развитием современного общества в сферу жизнедеятельности человека происходит проникновение информационных технологий, что обеспечивает эффективное функционирование и успешную эволюцию общественного мира. Внедрение информационных технологий производится во всех сферах.
Не секрет, что игры и игрушки для детей являются важным инструментом познания мира, они помогают развивать ощущения и даже учиться. И в этом смысле их интерес к мобильным устройствам, играющим в нашей жизни все большую роль, вполне понятен. Сегодня на рынке появляется все больше мобильных приложений, рассчитанных на детскую аудиторию: начиная от обычных сказок, мультфильмов или игр, заканчивая весьма своеобразным интерактивным контентом, комбинирующим свойства книги, мультфильма и развивающей игры.
Немаловажными становятся специальные приложения. Одним из лучших для образования называют «VR Cardboard» виртуальная реальность с помощью картона. Разработка состоит из перечня изображений из различных областей знаний: математики и биологии, анатомия и истории, инженерного дела и архитектуры. Уникальность ее в том, виртуальная реальность применяется для обучения профессиям, где эксплуатация реальных устройств и механизмов связана с повышенным риском либо связана с большими затратами (пилот самолета, машинист поезда, диспетчер, водитель, горноспасатель и т. п.).
Объект исследования: VR-технологии создания приложения.
Предмет исследования: разработка обучающих VR-приложений в среде Unity.
Цель выпускной квалификационной работы: разработать обучающее VR-приложение на тему «Объемные геометрические фигуры - Geometri- ca» в среде Unity.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Проанализировать литературу и интернет-источники по теме создания обучающих VR-приложений в среде Unity.
2. Проанализировать аспекты использования виртуальной реальности в обучении, требования к компьютерным программам, основанным на 3D изображениях, возможность и необходимость использования VR- приложений в процессе обучении.
3. Разработать сценарий и общую концепцию обучающего VR- приложения по теме «Объемные геометрические фигуры».
4. Разработать обучающее VR-приложение в среде Unity.
Использование виртуальной реальности открывает много новых возможностей в обучении и образовании, которые слишком сложны, затратные по времени или дороги при традиционных подходах, если не все одновременно.
Используя SD-графику, можно детализировано показать химические процессы вплоть до атомного уровня. Причем ничто не запрещает углубиться еще дальше и показать, как внутри самого атома происходит деление ядра перед ядерным взрывом. Виртуальная реальность способна не только дать сведения о самом явлении, но и продемонстрировать его с любой степенью детализации.
Операция на сердце, управление сверхскоростным поездом, космическим шаттлом, техника безопасности при пожаре - можно погрузить зрителя в любое из этих обстоятельств без малейших угроз для жизни.
Виртуальная реальность позволяет менять сценарии, влиять на ход эксперимента или решать математическую задачу в игровой и доступной для понимания форме. Во время виртуального урока можно увидеть мир прошлого глазами исторического персонажа, отправиться в путешествие по человеческому организму в микрокапсуле или выбрать верный курс на корабле Магелланна.
Виртуальный мир, который окружит зрителя со всех сторон на все 360 градусов, позволит целиком сосредоточиться на материале и не отвлекаться на внешние раздражители.
Вид от первого лица и ощущение своего присутствия в нарисованном мире - одна из главных особенностей виртуальной реальности. Это позволяет проводить уроки целиком в виртуальной реальности.
Как видно, технологии, казавшиеся фантастикой еще десяток лет назад, сегодня реальны и уже применимы в образовании: интеграция между предметами и взаимодействие образовательных заведений по сети; телемосты и различные видеоконференции; трехмерные электронные обучающие ресурсы, материалы для презентаций; виртуальные музеи, планетарии, залы для лекций, лаборатории и практикумы. Следует готовиться к тому, что в ближайшее время VR-технологии станут повседневностью.
В рамках дипломной работы были рассмотрены вопросы разработки сценария, интерфейса и непосредственно самого обучающего VR- приложения «Объемные геометрические фигуры - Geometrica» с помощью игровой платформы Unity.
На первом этапе работы было рассмотрено понятие VR-технология и практическое применение виртуальной реальности в образовании, далее подробно разобран выбор игровой платформы Unity для реализации VR- приложения.
На следующем этапе был представлен сценарий VR-приложения «Объемные геометрические фигуры - Geometrica», который приведен в виде блок схемы, демонстрирующий процесс работы и основные возможности приложения.
На основании анализа требований, предъявляемых к VR-приложениям были выделены критерии к содержательному наполнению и интерфейсу VR- приложения, такие как ландшафтная ориентация экрана, запуск приложения на полный экран и простое взаимодействие с объектами с помощью взгляда, без необходимости доставать телефон из гарнитуры Cardboard, которые были учтены при разработке.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
