Предполагаемые результаты обучающихся, формируемые навыки

Текст кейса

О виртуальной реальности говорят очень многие. По разным оценкам, в течение следующих 5 лет рынок VR/AR вырастет в десятки раз. Кто-то предсказывает максимальный рост использования устройств в 2022–2023, кто-то прогнозирует активное проникновение технологий уже в 2020–2021.

Виртуальная реальность используется в самых разных сферах. С помощью VR-устройств врачи тренируются проводить операции, лётчики учатся управлять самолётом.

Существует специальный термин «серьёзные игры». Под ними подразумевают симуляции, которые нужны, например, специалистам МЧС. Действительно, чрезвычайные ситуации значительно проще смоделировать и проиграть в виртуальном мире, чем на самом деле устраивать пожар.

Виртуальная модель МКС используется для моделирования выходов в открытый космос: космонавты лучше понимают оптимальные маршруты движения. Это частично заменяет отработку манипуляций в знаменитом бассейне Центра подготовки космонавтов (ЦПК).

Подобных примеров использования VR множество: они доказывают, что виртуальная реальность сегодня — это не только компьютерные игры.

В рамках кейса вам предлагается протестировать и изучить принципы работы современных VR-устройств, а затем приступить к созданию своего собственного.

Описание кейса

В течение нескольких занятий обучающиеся тестируют существующие VR-устройства, устанавливают приложения, анализируют принципы работы, выявляют ключевые характеристики, изучают различные контроллеры (Oculus Touch, HTC Vive, Leap Motion), выявляют их принципы работы, ищут другие способы взаимодействия с виртуальной реальностью в интернете. Обучающиеся сравнивают различные типы управления и делают выводы о том, что необходимо для «обмана» мозга и погружения в другой мир. После качественного анализа они начинают создавать собственное устройство.

Используя метод проектирования карты пользовательского опыта, обучающийся составляет карту использования устройств виртуальной реальности — описывается одна из проблем, возникающих у обучающегося во время этого процесса (давит, жарко, тяжело и пр.).

В процессе дизайн-проектирования возникает необходимость визуализации своих идей. Так как же нарисовать свой дизайн правильно? Как выбрать ракурс, композицию, правильно построить предмет, изобразить его похожим на настоящий? А как сделать это быстро и эффектно? В процессе эскизирования обучающийся осваивает техники скетчинга маркерами, понятия перспективы, построения объектов, падающей тени и др.

Макет создаётся для проверки определённых параметров объекта (геометрических размеров, эргономики, размещения внутренних элементов и т. п.), выполняется быстро — из бумаги, картона, пенопласта и подобных материалов. Допустима степень условности при выполнении макета; не нужно стремиться к реалистичности. Проект испытывается, вносятся изменения.

Доработка проекта — важный этап проектирования. Проще всего проверить работоспособность идеи — испытать макет. По итогам испытания обучающиеся вносят изменения в проект и при необходимости повторно проверяют идею на макете.

После утверждения технических характеристик устройства проводятся несколько занятий по освоению принципов моделирования и интерфейса 3D-редактора, после чего обучающиеся приступают к моделированию, а затем к непосредственному созданию своего шлема.

Важно предоставить обучающимся варианты, из чего они могут сделать своё устройство. Обучающиеся могут не захотеть распечатывать модель на 3D-принтере — кто-то захочет творить, используя картон, кто-то возьмёт пенопласт, а кто-то будет выпиливать из фанеры. Обучающийся должен самостоятельно решить, что из-за определённых характеристик данный материал подойдёт для решения задачи.

Категория кейса: вводный; рассчитан на обучающихся 7 класса.

Вопросы к кейсу:

1. Назовите возможные области применения VR-устройств.

2. В какой из отраслей это могло бы быть наиболее применимо? Почему?

3. В чём сильные стороны, а чего не хватает существующим устройствам? Почему рынок развивается именно так?

4. Какие материалы для своего устройства вы бы применили? Почему?

5. Какие функциональные особенности были бы у вашего устройства?

6. Какие основные технические характеристики будут заложены в ваш проект?

7. Как вы будете ли вы[1] проводить испытания эскизного варианта вашего устройства?

8. Как вам кажется, какие устройства появятся на рынке в ближайшие 5 лет? 10? 20?

Место в структуре программы:

рекомендуется к выполнению после инструктажа по технике безопасности и вводной интерактивной лекции.

Количество учебных часов/занятий, на которые рассчитан кейс: 34.

Учебно-тематическое планирование (занятие — 2 часа):

Метод работы с кейсом: инженерная разработка/доработка устройства.

Минимально необходимый уровень входных компетенций: для прохождения кейса не требуется специальных знаний.

Предполагаемые результаты обучающихся, формируемые навыки

Артефакты: собранные VR-очки с собственным дизайном, эскиз и 3D-модель «идеального» VR-устройства с определёнными техническими характеристиками.

Универсальные навыки (Soft Skills):

● умение находить, анализировать и использовать релевантную информацию,

● навыки формулирования проблемы, выдвижения гипотезы,

● умение ставить вопросы (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации),

● навыки самостоятельного решения проблем творческого и поискового характера,

● креативное мышление,

● критическое мышление,

● аналитическое мышление,

● командная работа,

● умение защищать свою точку зрения.

Предметные навыки (Hard Skills):

● умение активировать запуск приложений виртуальной реальности, устанавливать их на устройство и тестировать,

● умение собирать собственные VR-устройства,

● навыки дизайн-аналитики,

● навыки дизайн-проектирования,

● навыки скетчинга,

● умение пользоваться методами генерации идей,

● умение выполнять примитивные операции в программах для трёхмерного моделирования,

● навыки прототипирования,

● знание базового функционала графических редакторов,

● умение работать в программах для вёрстки презентаций.