CC BY
0УДК 37 Гордюхина М.М., Косино О.А.
Гордюхина М.М.
студент 2-го курса магистратуры Института физики, технологии и информационных систем, направления «Сквозные технологии в образовании» Московский педагогический государственный университет
(г. Москва, Россия)
Научный руководитель: Косино О.А.
к.п.н. доцент кафедры технологических и информационных систем Московский педагогический государственный университет
(г. Москва, Россия)
ВОЗМОЖНОСТИ КОНСТРУКТОРА ПРОЕКТОВ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ EV TOOLBOX В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
Аннотация: в работе проанализированы понятия «дополненная реальность» и «иммерсивность». На примере конструктора EV TOOLBOX рассматривается технология AR, которая помогает создавать образовательную среду и влиять на рост научных исследований. Проведён обзор сервиса и его основных функций.
Ключевые слова: дополненная реальность, иммерсивные технологии, цифровая трансформация образования, учебный процесс.
Применение современных технологий играет одну из важнейших ролей в образовании. Важность и необходимость использования различных виртуальных сред, лабораторий и их конструкторов подчеркивается в Указе Президента Российской Федерации от 21 июля 2020 г. N 474 [6]. В подпункте «б» пункта 2 поставлена цель повысить объём научных исследований и разработок, что достижимо через интеграцию в учебный процесс новейших
приемов и методов. Тема так же актуальна из-за роста спроса к технологическим профессиям и потребностью подготовки учащихся к работе с современными техническими средствами. Своевременное внедрение новых методов ведения занятия повышает эффективность обучения, улучшает понимание материала учащимися, а также формирует готовность к использованию технологий в профессиональной деятельности. В настоящее время российское образование переживает то, что часто именуется «бумом виртуальных лабораторий» [4].
Дополненная реальность (AR) подразумевает под собой процесс проецирования виртуальных элементов на физические объекты мира с помощью специальных устройств, таких как смартфоны, планшеты и AR-очки. Отличие дополненной реальности от виртуальной (VR) заключается в том, что УЯ - это мир, созданный техническими средствами, погружение в который происходит через органы чувств [3], а AR только вносит в реальный мир виртуальные элементы. Технология дополненной реальности допускает пользователя к версии реальности гораздо более насыщенной информацией, а также позволяет взаимодействовать с ней.
Использование технологий виртуальной и дополненной реальности в контексте образования следует рассматривать через понятие иммерсивности -то есть виртуальном расширении реальности, которое помогает лучше как воспринимать, так и понимать окружающую действительность. В словаре даётся следующее определение для иммерсивности: «комплекс ощущений человека, находящегося в искусственно созданном трехмерном мире, в котором он может менять точку обзора, приближать и удалять объекты и т. п.» [1]. Эти технологии буквально погружают человека в заданную среду событий. Технологии виртуальной реальности, иммерсивные технологии стали мощным и многообещающим инструментом в образовании благодаря их уникальным технологическим характеристикам, которые отличают их от других ИТ-приложений [5]. Именно из-за этого возрастает потребность в создании уроков с использованием VR и AR и их интеграции в образовательный процесс.
С экономической точки зрения учебным заведениям выгоднее закупать оборудование для работы в AR, нежели VR, так как последнее является несоразмерно дорогим в рамках повсеместного внедрения данной технологии в российских школах, ибо невозможно приобрести достаточное количество оборудования единоразово. Зависящим фактором является рост научных исследований и разработок, увеличивающийся пропорционально оснащению необходимой техникой. Таким образом, с учебных заведений снимется обязанность обеспечения материальными макетами, образцами для демонстрации на уроках и пр[2]. С появлением данной технологии, на замену существующим приходят виртуальные объекты.
Обзор сервиса и его основных функций. Кроссплатформенный конструктор EV TOOLBOX - это первый и единственный отечественный сервис (разработчик EligoVision), предоставляющий возможность создания и использования дополненной реальности в образовательных целях в формате конструктора. На рис. 1 представлены основные функции и возможности бесплатной версии EV TOOLBOX. Например, педагоги и учащиеся (дети от 8 лет) могут создавать обучающие и игровые AR и VR приложения для использования на занятиях, для участия в конкурсах и олимпиадах, а также в качестве инструмента ранней профориентации в ИТ.
EV Toolbox Standard/Standard Education
• поддержка маркерной и безмаркерной технологии трекинга ZD объемов в оптическом диапазоне;
• реализация сценариев объектов различных взаимодействия (меток, моделей, текстов, изображений, аудио);
• создание вспомогательных объектов [состояние, дистанция, таймер., счетчик и т.д.);
• загрузка 30 моделей в форматах .fbx, .obj, .gltf, .gib;
« поддержка анимации 3D моделей (в т.ч. скелетной);
• контроль изображения с камеры;
■ поддержка звука (формат .wav, .ogg, ,mp3, .flac);
« поддержка шрифтов (формат .ttf, .otf, .woff);
• редактор 2D интерфейсов (изображения, тексты);
■ доступ к библиотеке готовых 3D моделей (стоимость лицензии их использования включена в стоимость лицензии на ПО), формат готовых моделей .fbx;
• разработка проектов с использованием технологии виртуальной реальности для шлемов НТС Vive Focus/ НТС Vive Focus Plus, Meta (□cuius) Quest/Meta (Oculus) Quest2, DPVR, Pico Neo 4, Pico 4,'Pico 4 Pro/Pico 4 Enterprise;
• разработка проектов с использованием технологии виртуальной реальности для шлемов с поддержкой SteamVR;
■ поддержка шлемов НТС Vive Focus/HTC Vive Focus Plus, Meta (Oculus) Quest/'Meta (Oculus) Quest2, DPVR, Pico Neo 4, Pico 4/Pico 4 Pro/Pico 4 Enterprise, проводных VR шлемов с поддержкой SteamVR;
■ экспорт готового проекта в исполняемый файл (форматы .exe (Windows), .арр (macOS), .apk/.aab (Android), .ipa (¡OS);
• создание логики работы приложения только с использованием визуально-блочного скриптинга (сценарии).
Рис. 1. Возможности бесплатной версии EV TOOLBOX.
Преимущества сервиса в образовании: визуализация учебного материала (сложные концепции и процессы); повышение доступности и понятности, мотивации и заинтересованности; простое создание интерактивных образовательных сценариев (глубокое усвоение знаний); поддержка дистанционного обучения; самостоятельная работа школьников и студентов. Перед выбором использования данного конструктора также необходимо учитывать минимальные системные требования и поддерживаемые мобильные платформы.
Для учителей, которые хотят добавить в образовательный процесс данную технологию, существует вариант визуального программирования: без кода (с интуитивно понятным интерфейсом), для продвинутых пользователей имеется возможность скриптового программирования на языке Lua. Представленное ПО значительно ускоряет разработку AR и VR проектов различной сложности за счёт своей «блочности». Сервис оснащен бесплатными обучающими уроками, готовыми библиотеками, курсами. Для самостоятельного обучения работе с AR и VR технологиями на базе конструктора EV Toolbox имеются бесплатные учебно-методические
комплексы двух уровней сложности, рассчитанные на 40 и 72 академических часа соответственно. AR и VR проекты, созданные в этом конструкторе, могут быть собраны в готовые файлы за несколько минут и запущены на различных мобильных и носимых устройствах, что существенно облегчает задачу современному учителю.
Таким образом использование технологии дополненной реальности имеет значительный потенциал для улучшения качества образования и повышения интереса к обучению. Технология AR выгоднее с экономической точки зрения и проще в оснащении материально-технической базы образовательного учреждения. Конструктор EV Toolbox может стать одним из постоянных инструментов в подготовке учащихся к работе с современными техническими средствами в будущей профессиональной деятельности. Своевременное включение разнообразных и современных методов обучения является перспективным направлением, открывающим новые возможности для эффективного, качественного и увлекательного обучения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Современный толковый словарь живого русского языка: В 2 т./ Под ред. Г.Н. Скляревской. - М., 2004;
2. Биткин, В. В. Дополненная реальность, её виды и инструменты создания // Скиф. 2021. - №5. - С. 106-109;
3. Вешнева, И. В., Сингатулин Р.А. Виртуальные технологии — новые перспективы в системе обучения //В сборнике: Информационные технологии в образовании. Саратовский государственный университет. 2015. С. 382-387;
4. Козлов, А. В. ВИРТУАЛЬНАЯ И ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТИ В ВЫСШЕМ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ // Современное педагогическое образование. 2023. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virtualnaya-i-dopolnennaya-realnosti-v-vysshem-tehnicheskom-obrazovanii;
5. Корнилов, Ю. В. Иммерсивный подход в образовании // АНИ: педагогика и психология. 2019. №1 (26). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/immersivnyy-podhod-v-obrazovanii;
6. Указ Президента Российской Федерации "О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года" от 21 июля 2020 № 474 // Российская газета. 22 июля 2020 г;
7. Гулин А. С. Использование AR и VR в школе. // Виртуальная реальность современного образования. Московский государственный педагогический университет. Материалы XIII международной научно-практической интернет-конференции, 9-13 октября 2023 г. / YouTube. [Электронный ресурс]. Режим доступа URL: https://w.youtube.com/live/ImGe-kbPEOM?si=pS9mEVihvXUxTBvw (дата обращения: 25.12.2023)
Gordyukhina M.M., Kosino O.A.
Gordyukhina M.M.
Moscow Pedagogical State University (Moscow, Russia)
Scientific advisor: Kosino O.A.
Moscow Pedagogical State University (Moscow, Russia)
CAPABILITIES OF AUGMENTED REALITY EV TOOLBOX PROJECT IN EDUCATIONAL PROCESS
Abstract: the paper analyzes the concepts of "augmented reality" and "immersiveness". Using the example of the EV TOOLBOX constructor, AR technology is considered, which helps to create an educational environment and influence the growth of scientific research. The review of the service and its main functions is carried out.
Keywords: augmented reality, immersive technologies, digital transformation of education, educational process.
