муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования Пышминского городского округа «Пышминский центр дополнительного образования» ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА технической направленности «Виртуальная и дополненная реальность» возраст учащихся 10-17 лет срок реализации программы 1 год Автор – составитель: Пульникова А.А, педагог дополнительного образования пгт. Пышма 2024 год 1. Основные характеристики 1.1 Пояснительная записка Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Виртуальная и дополненная реальность» относится к технической направленности так как направлена на: формирование компетентностей у обучающихся в сфере трехмерного моделирования и программирования; использование оборудования для приобретения практических навыков работы с современными технологиями виртуальной и дополненной реальности. Программа составлена в соответствии с нормативными правовыми актами и государственными программными документами: 1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации». 2. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р. 3. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 г. №629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам». 4. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи». 5. Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)». 6. Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской области от 04.03.2022 г. № 219-д «О внесении изменений в методические рекомендации «Разработка дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ в образовательных организациях», утвержденные приказом ГАНОУ СО «Дворец молодежи» от 01.11.2021 г. № 934-д. 7. Приказ Министерства общего и профессионального образования Свердловской области от 30.03.2018 г. №162- Д «Об утверждении Концепции развития образования на территории Свердловской области на период до 2035 года». 8. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года. Утверждена распоряжением Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р. 9. Национальные проект «Образование» (паспорт утвержден президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по 2 стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 г. № 16)). 10. Федеральный проект «Успех каждого ребенка» в рамках национального проекта «Образование». 11. Стратегия развития воспитания в Свердловской области до 2025 года, утв. Постановлением Правительства Свердловской области от 7 декабря 2017 г. № 900-ПП. 12. Комплексная программа "Уральская инженерная школа" утв. Указом Губернатора Свердловской области от 6 октября 2014 года N 453УГ Актуальность программы Данная программа разработана в рамках выполнения государственного и социального заказа на внедрение и развитие технического творчества в дополнительном образовании, что отражается в областной комплексной программе «Уральская инженерная школа», разработанной в Свердловской области до 2034 г. Программа данного курса ориентирована на систематизацию знаний и умений в области разработки игр (геймдизайна) и приложений в виртуальной и дополненной реальности. Также курс призван сформировать у обучающихся компетенции по работе с программным обеспечением по трехмерному моделированию и программированию, использованию оборудования для приобретения практических навыков работы с современными технологиями виртуальной и дополненной реальности. Содержание программы способствует формированию цифровой и технической грамотности обучающихся, а также позволяет учащимся получить представление о значимости современных информационных технологий виртуальной и дополненной реальности в современном мире, раскрывает особенности новых профессий в области иммерсивных технологий, знакомит с особенностями профессиональной деятельности в этих направлениях. Отличительные особенности Новизна программы «Виртуальная и дополненная реальность» заключается в интеграции проектной деятельности и профориентации обучающихся среднего и старшего школьного возраста. Проектная деятельность в VR/AR-сфере позволяет создавать уникальные 3D-модели и конструкции в программах полигонального моделирования, разрабатывать двухмерные и трехмерные обучающие игры и приложения, изучать визуальные и текстовые языки программирования. Все это обеспечивает связь процесса обучения с практической деятельностью за рамками образовательного процесса. Данная программа носит профориентационный характер. Профориентация характеризуется развитием ключевых компетентностей обучающихся для взаимодействия с современным оборудованием и использованием инновационных технологий для создания виртуальной и дополненной реальности. Приобретение специализированных навыков и 3 ранняя профориентация подростков в данной области будет способствовать осознанному выбору ими востребованных профессий в будущем. Адресат программы: учащиеся от 10 до 17 лет. Подростковый возраст характеризуется изменениями в личности ребенка, так как происходит переход от детства взрослость. Прослеживается постепенный отход от прямого копирования оценок взрослых к самооценке, все большая опора на внутренние критерии. В среднем подростковом возрасте на первое место выходит общение со сверстниками, а в старшем – первоначальное профессиональное самоопределение. Подросток переходит на новую социальную позицию, в которой формируется его сознательное отношение к себе как члену общества. Ему необходимо разобраться в собственных способностях и склонностях, иметь представление о будущей профессии и конкретных способах достижения профессионального мастерства в избранной области. Поэтому важно оказывать помощь ребенку в формировании самооценки, привитии трудовых и человеческих ценностей, приобретении компетенций, необходимых для дальнейшего профессионального самоопределения. Подростковый возраст - самый благоприятный для творческого развития. Усложняется характер познавательной деятельности, самостоятельность в рассуждениях, умозаключениях. Развивается способность к абстрактному мышлению. Такая особенность, как избирательность внимания предполагает использование нестандартных задач и проблемных ситуаций в образовательном процессе. Используются приемы: введение элемента новизны; опору на прошлый опыт подростков; вовлечение их в творческую проектную деятельность, конкурсы; экскурсии, выставки; популяризацию соответствующих книг; встречи со специалистами. Получая практические результаты своих трудов в VR/AR-сфере, подросток мотивируется на дальнейшее освоение программы, общение в коллективе единомышленников создаёт успешность и повышает самооценку. Количество обучающихся в группе: 6-8 человек. Режим занятий. Занятия проводятся один раз в неделю по 2 учебных часа, продолжительностью 40 мин и перерывом в 10 мин. Объем общеразвивающей программы: 68 часов. Срок освоения общеразвивающей программы – 1 год. Особенности организации образовательного процесса: модель реализации программы традиционная, представляет собой линейную последовательность освоения содержания в течение 1 года. Перечень форм обучения: фронтальная, индивидуальная, групповая, индивидуально-групповая. Перечень видов занятий: беседа, практическое занятие, комбинированное занятие. Перечень форм подведения итогов реализации дополнительной общеразвивающей программы: практическая работа, педагогическое наблюдение, тест, решение задач, соревнования. 4 1.2 Цель и задачи программы Цель программы: формирование у учащихся базовых навыков по разработке VR/AR - приложений. Задачи программы: Обучающие: - познакомить с организацией рабочего места и правилами техники безопасности при работе с персональным компьютером, VR-шлемом и контроллерами. - способствовать освоению комплекса знаний, умений и навыков по трехмерному моделированию, визуализации, созданию VR/AR игр; - формировать навыки работы на персональном компьютере: поиска и обработки информации, пользования программным обеспечением Unity, Visual Studio; - изучить основные правила и принципы разработки VR/AR проектов; Развивающие: - развивать интеллектуальные способности, познавательные интересы и творческую активность обучающихся в области технического творчества; - формировать психические процессы (логическое и абстрактное мышление, творческое воображение; пространственное восприятие); - освоить способы решения проблем творческого и поискового характера. Воспитательные - развивать навыки сотрудничества со сверстниками и взрослыми в разных социальных ситуациях; - способствовать становлению социально-значимых качеств личности (самостоятельность, ответственность, готовность к взаимопомощи, коммуникабельность, доброжелательность), чувства патриотизма и гражданственности; - формировать интерес к техническому образованию; - создавать стойкую мотивацию к творческому труду; - способствовать осознанному выбору будущей профессии 5 1.3. Содержание общеразвивающей программы Учебный план № Название раздела, темы п/п 1. Количество часов Форма аттестации Всего Теория Практика 2 1 1 Беседа 8 2 6 Пед.наблюдение виртуальной 10 2 8 Пед.наблюдение дополненной 8 2 6 Пед.наблюдение Вводное занятие. VR/AR /контроля технологии. 2. Развитие компьютерной грамотности 3. Технология реальности 4. Технология реальности 5. Работа на платформеVarwin 20 4 16 Пед.наблюдение 6. Проектная деятельность 20 2 18 Выступление с защитой проектов Итого: 68 13 55 Содержание учебного плана 1-ого года обучения 1. Вводное занятие. VR/AR технологии. Теория: Основные определения и характеристики технологий виртуальной и дополненной реальности. История VR/AR. Представление о целях и задачах направления. Правила поведения и техника безопасности в кабинете и при работе с электрооборудованием. Практика: Беседа об ожиданиях обучающихся от курса, целеполагание. Знакомство с обучающимися, игры на командообразование. 2. Развитие компьютерной грамотности Теория: Принципы поиска информации, поисковики. Изучение облачных сервисов Яндекс.Диск, Облако Mail.ru. Изучение функционала Power Point, LibreOffise. Профессии будущего, связанные с VR\AR индустрией. Практика: Упражнения по поиску информации. Создание презентаций о профессиях, связанных с разработкой VR\AR индустрии в Power Point, LibreOffise. 3. Технология виртуальной реальности 6 Теория: Иммерсивное оборудование – шлем виртуальной реальности Pico 4 и контроллеры. Программные средства для манипуляций в виртуальной реальности. Редактор для создания трехмерных моделей в виртуальной реальности Google Blocks, OpenBrush. Практика: Работа с иммерсивным оборудованием. Выполнение учебных заданий Oculus для взаимодействия с виртуальным миром. Трехмерное моделирование в приложениях Google Blocks, OpenBrush. 4. Технология дополненной реальности Теория: История и тенденции развития AR, использование в различных сферах деятельности человека. Основные понятия AR. Мобильные приложения для AR-проектов. EV Toolbox (ограниченная версия) – российский конструктор для создания проектов дополненной и виртуальной реальности. Знакомство с интерфейсом EV Toolbox. Информационные ресурсы для создания меток. Основные составляющие приложения дополненной реальности. Практика: Работа с основными инструментами дополненной реальности, маркерная технология. Технология создания меток. Сборка приложений дополненной реальности. 5. Работа на платформе Varwin Теория: российский VR-конструктор Varwin: установка, ограничения, интерфейс. Знакомство с возможностями, сферами применения программы. Основы работы с объектами в среде Varwin. Создание нового проекта. Размещение объектов на сцене. Камеры. Осветительные приборы. Основы создания сцен в Varwin. Перемещение по сцене. Настройка параметров физики для объектов. Редактор логики: программирование взаимодействия между объектами сцены. Этапы создания VR-проектов в Varwin. Практика: Выполнение упражнений в VR-конструкторе Varwin. Визуально-блочное программирование объектов и сцен. Создание проектов, решение учебных задач при их разработке виртуальной реальности (VR). Испытание проектов на ноутбуке и в шлеме виртуальной реальности. 6. Проектная деятельность Теория: Проектная деятельность, этапы работы над проектом. Практика: формирование идеи и постановка задач. Разработка контента. Разработка приложения. Доработка, тестирование работы приложения. Внесение изменений в работу приложения. Разработка презентации, доработка проекта. Завершение работы над проектом. Защита проектов виртуальной и дополненной реальности, созданных за учебный год. 1.4 Планируемые результаты Метапредметные результаты: - умение искать и преобразовывать необходимую информацию из раздаточного материала; 7 - умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата; - умение определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; - навыки совместной продуктивной деятельности, межличностного общения и коллективного творчества. Личностные результаты: - формирование мотивации успеха и достижений, творческой самореализации в процессе учебной деятельности; - готовность конструктивно разрешать конфликты посредством учета интересов сторон. -общаться, помогать товарищам; -проявлять доброжелательность в отношениях, упорство в достижении цели. Предметные результаты: Учащиеся должны знать: - историю развития иммерсивных технологий и перспектив их развития в России и мире; - пользовательский интерфейса профильного ПО, базовых объектов инструментария для создания и погружения в виртуальную и дополненную реальности; - основные понятия, основные технические термины, связанные с процессами разработки виртуальной и дополненной реальности; - риски для здоровья, оказываемых иммерсивными технологиями, и способов их снижения. Учащиеся должны уметь: - обращаться с оборудованием для погружения в виртуальную и дополненную реальности; - создавать проекты виртуальной и дополненной реальности средствами программного обеспечения и облачных ресурсов; - искать и обрабатывать информацию; - правильно организовывать рабочее место. 2. Организационно-педагогические условия 2.1 Календарный учебный график на 2024-2025 учебный год Год обучения Дата начала обучения 1 год 02.09.2024 Дата окончания обучения 23.05.2025 Количество учебных недель 34 Количество учебных дней 34 Количество учебных часов 68 I полугодие – 16 учебных недель II полугодие – 18 учебных недель Каникулы: 24 декабря 2024 г.-08 января 2025 г.; 24-26, 29-30 марта 2025 г. 8 Режим занятий 1 раз в неделю по 2 часа 2.2. Условия реализации программы Материально техническое обеспечение: Обеспечивается образовательной организацией: - Учебный кабинет (включая типовую мебель) - Проектор с экраном (мультимедиа) - Доска школьная (магнитно-маркерная) - Шлем виртуальной реальности Pico 4(с контроллерами в комплекте) - Интерактивная панель Newline - Ноутбук обучающегося - Ноутбук педагога Кадровое обеспечение: Реализацию программы обеспечивает педагог дополнительного образования, обладающий профессиональными знаниями и компетенциями в организации и ведении образовательной деятельности. Уровень образования педагога: среднее профессиональное образование, высшее образование– бакалавриат, высшее образование – специалитет или магистратура. Уровень соответствие квалификации: образование педагога соответствует профилю программы. Профессиональная категория: без требований к категории. 2.3 Формы аттестации/контроля и оценочные материалы Входная диагностика результатов обучения проводится с помощью собеседования, определяющего уровень развития интеллектуальных способностей ребёнка, его мотивацию и склонность к техническому творчеству. Текущая диагностика результатов обучения осуществляется в процессе систематического наблюдением педагога за практической, творческой и поисковой работой обучающихся. Итоговая диагностика результатов происходит через организацию мониторинга образовательной деятельности по дополнительной общеобразовательной программе «Виртуальная и дополненная реальность», выражающейся в количественных, учебных и личностных показателях. В процессе мониторинга образовательной деятельности происходит фиксация предметных результатов и анализ их динамики (или её отсутствия). Практические результаты оцениваются во время просмотра учебных и проектных заданий, на соревнованиях, конкурсах. Результаты работы обучающихся (демонстрация виртуальных проектов) представляются на выставках и конкурсах различного уровня в виде готовых игр, приложений, программ. 9 3. Список литературы Для педагога 1. Атлас новых профессий 3.0 / под ред. Д. Варламовой, Д. Судакова. – М.: Интеллектуальная Литература, 2020. – 456 с. 2. Клеон О. Кради как художник.10 уроков творческого самовыражения. – Манн, Иванов и Фербер, 2016. – 176 с. 3. Лавина Т. А., Роберт И. В. Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования. М., 2006. – 180 с. 4. Ламмерс К. Шейдеры и эффекты в Unity. Книга рецептов. – ДМКПресс, 2014. – 274 с. 5. Линовес Дж. Виртуальная реальность в Unity. / Пер. с англ. Рагимов Р. Н. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 316 с. 6. Найсторм Б. Шаблоны игрового программирования. – Robert Nystrom, 2014. – 354 с. 7. Прахов А.А. Самоучитель Blender 2.7.- СПб.: БХВ-Петербург, 2016.400 с. 8. Торн А. Искусство создания сценариев в Unity. – ДМК-Пресс, 2016. – 360 с. Донован Т. Играй! История видеоигр. – Белое яблоко, 2014. – 648 с. 9. Торн А. Основы анимации в Unity / Алан Торн. - М.: ДМК, 2016. - 176 c. Хокинг Дж. Мультиплатформенная разработка на C#. – Питер, 2016. – 336 с. 10. Уильямс Р. Дизайн. Книга для недизайнеров. – Питер, 2016. – 240 с. 11. Усов В. Swift. Основы разработки приложений под iOS и macOS. – Питер, 2017. – 368с. 12. Финаева О. В. Макетирование: учебное пособие к практическим занятиям / О.В. Финаева4 под ред. М.Ю. Сидоренко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2017. – 64 с. Для учащихся: 1. Джонатан Линовес Виртуальная реальность в Unity. / Пер. сангл. Рагимов Р. Н. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 316 с. 2. Атлас новых профессий 3.0 / под ред. Д. Варламовой, Д. Судакова. – М.: Интеллектуальная Литература, 2020. – 456 с Интернет-ресурсы 1. http://www.3dmodels.ru 2. http://www.evtoolbox.ru/ 3. https://3ddd.ru 4. https://free3d.com 5. https://unity.com/ru/learn 6. https://visualstudio.microsoft.com/ru/ 7. https://www.archive3d.net 8. https://www.turbosquid.com 9. https://www.youtube.com/ 10 Приложение 1 Промежуточная аттестация Тестовое задание «Виртуальная и дополненная реальность» Задание: прочитай вопрос, выбери один правильный ответ. 1. Что такое виртуальная реальность? A) Игрушка B) Компьютерная игра C) Цифровой мир, в который можно погрузиться 2. Как называется технология, которая добавляет картинки или объекты в реальный мир через камеру? A) Дополненная реальность B) Виртуальная реальность C) Интернет 3. Какое устройство нужно, чтобы играть в игры виртуальной реальности? A) Телефон B) VR-очки C) Телевизор 4. Что нужно, чтобы увидеть дополненную реальность на телефоне? A) Камера B) Зеркало C) Очки 5. Какие ощущения можно испытывать в виртуальной реальности? A) Нюх B) Вкус C) Зрение и слух 6. Как можно использовать виртуальную реальность для развлечения? Приведите пример. 7. Почему дополненная реальность может быть полезной? Приведите пример. Критерии оценивания по уровням: 6-7 баллов – высокий уровень 4-5 баллов – средний уровень 0- 3 балла – низкий уровень 11 Приложение 2 Учебный проект № Задание п/п 1 Формирование идеи и задач 2 3 Критерии оценивания 5 баллов – точное формирование целей и задач 3 балла – цели и задачи сформированы некорректно; 0 баллов – цели и задачи не сформированы 5 баллов – приложение Разработка приложения разработано в полной мере 3 балла – имеются не значительные погрешности; 0 баллов – приложения нет Разработка презентаций 5 баллов – презентация создала в полном объёме 3 балла – есть недочеты; 0 баллов – презентаций нет Максимальное количество баллов: 15 Критерии оценивания по уровням: 13-15 баллов – высокий уровень 9 -12 баллов – средний уровень Менее 9 баллов – низкий уровень 12