Актуальность и необходимость разработки данной программы обусловлена тем, что сегодня VR/AR становятся более качественными и доступными – активно развиваются и software, и hardware (программное обеспечение и компьютерное «железо»). С помощью такого рода технологий создаются виртуальные тренажеры для обучения врачей, тренировки летчиков, космонавтов, военных. Архитекторы, инженеры-проектировщики и промышленные дизайнеры демонстрируют создаваемые объекты задолго до их «физического» появления в реальности. С помощью компьютерного зрения (программирования компьютера на распознавание окружающих объектов и их цвета) инженеры без помощи «отдельно стоящих» технических устройств и без помощи рук могут мгновенно связываются с коллегами и узнавать дополнительную информацию о сложном оборудовании.

Виртуальная и дополненная реальность (англ. virtual & augmented reality) – особое IT-направление, в рамках которого решаются задачи виртуального проектирования и моделирования различных ситуаций.

 VR/AR-квантуме школьники учатся создавать приложения с дополненной и виртуальной реальностью, отрабатывают навыки работы с необходимым программным обеспечением – программами по 3D-моделированию, прототипированию, монтажу панорамного видео, работы с графическими редакторами.

У детей будет возможность создать собственные прототипы VR-шлемов и разработать для них виртуальные приложения. И понять, что возможности технологий не ограничиваются лишь аттракционами и играми типа Pokemon Go.

В процессе учебного курса школьники изучают устройство высокотехнологичного оборудования, выявляют их оптические и графические особенности, а также влияние тех или иных конструктивных элементов (например, датчиков) на работу системы в целом. Дети научатся работать с очками дополненной и смешанной реальности, шлемами виртуальной реальности, контроллерами, новейшими камерами с обзором 360 градусов, с помощью которых протестируют существующие приложения.

В рамках VR/AR-квантума изучаются основные принципы построения виртуального пространства и создания аудиовизуальных моделей в различных средах разработки. Закрепив на практических занятиях знания по созданию 3D-моделей, текстур и окружения необходимого для корректной работы системы, дети научатся применять и адаптировать имеющиеся инструменты и ресурсы для решения широкого спектра задач.

Уникальность данной программы обусловлена использованием в образовательном процессе большого многообразия современных технических устройств виртуальной и дополненной реальности, что позволяет сделать процесс обучения не только ярче, но и нагляднее и информативнее. При демонстрации возможностей имеющихся устройств используются мультимедийные материалы, иллюстрирующие протекание различных физических процессов, что повышает заинтересованность обучающихся в изучении естественнонаучных дисциплин. Использование при обучении “открытого” программного обеспечения позволяет обучающимся свободно использовать его на своих домашних устройствах, что в случае трудоустройства позволит легко перейти к работе с проприетарным (закрытым) программным обеспечением, используемым в конкретном учреждении.

Новизна образовательной программы заключается использовании авторской методики проведения занятий, применении высокотехнологичного оборудования, самых последних разработок в сфере виртуальной и дополненной реальности. Другой отличительной особенностью является использование автоматизированной системы сопровождения образовательного процесса, расположенной на электронной платформе, позволяющий преподавателю производить мониторинг успеваемости по каждому обучающемуся. Это позволяет своевременно отслеживать темы, вызывающие затруднения у конкретного обучающегося и оказывать квалифицированную помощь в освоении материала.

Целевой аудиторией программы дополнительного образования являются дети в возрасте от 9 до 13 лет, проявляющие интерес к технологиям виртуальной и дополненной реальности, разработке 3D видеоигр и созданию мультимедийных материалов на базе 3D графики и анимации.

Данный образовательный курс позволит повысить уровень знаний детей в такой интересной и высокотехнологичной сфере как виртуальная и дополненная реальность. 

Цель реализации программы: создание условий для развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путем изучения основ разработки и проектирования виртуальных пространств, работы в различных средах разработки, использования современных технических средств.

Задачи программы:

•         научить основам разработки приложений для VR/AR устройств;

•         сформировать навыки построения алгоритмов для решения различных задач;

•         сформировать базовые навыки работы в различных средах разработки;

•         развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;

•         развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;

•         развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

•         развивать умения творчески подходить к решению задачи;

•         развивать коммуникативные умения: излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

•         развивать умения работать в команде;

•         совершенствовать умения адекватно оценивать и презентовать результаты совместной или индивидуальной деятельности и др.

Отличительной особенностью данной программы является то, что особое внимание в курсе обучения уделяется командной работе и проектной деятельности, а также данная программа реализуется в логике проектно-исследовательской деятельности обучающихся с соблюдением всех базовых циклов проекта: от планирования деятельности до презентации и обсуждения её результатов. Проекты засчитываются как итоговые работы по курсу обучения. Они могут быть как индивидуальными, так и групповыми. Итоговые работы обязательно презентуются – это дает возможность ребенку увидеть значимость своей деятельности и получить оценку работы как со стороны сверстников, так и со стороны взрослых (педагогов, родителей и др.).

Другой отличительной особенностью программы является ее направленность на достижение личностных результатов обучающихся. Ведь, на современном этапе общественного развития, характеризующемся бурным прогрессом науки, техники и информационной среды, человек пребывает в условиях постоянной конкуренции. Его успешность при этом определяется рядом профессиональных и личностных качеств, наиболее важные из которых – готовность и способность обучающихся к саморазвитию, сформированность мотивации к обучению и познанию, ценностно-смысловые установки обучающихся, отражающие их индивидуально-личностные позиции, социальные компетенции, личностные качества; сформированность основ гражданской идентичности. Данные причины требуют усилий, направленных на повышение эффективности дополнительного образования и, в частности, на приобщение учащихся к самостоятельному поиску необходимых им знаний, освоение различных способов учебной деятельности, развитие внутренней мотивации учения. Для достижения личностных результатов, учащихся используются разработанные нами принципы обучения:

·        принцип включения школьников в творческую познавательную деятельность;

·        принцип разнообразия видов познавательной деятельности;

·        принцип организации взаимодействия школьников в процессе осуществления познавательной деятельности;

·        принцип формирования рефлексивной позиции учащегося в познавательной деятельности;

·        принцип поиска ценностно-смысловых ориентиров и обретение смысла;

·        принцип выработки критического отношения к содержанию и форме предъявления задания;

·        принцип отсутствия границ в поиске и выборе способов решения.

Программа рассчитана на учащихся начальной и основной школы и реализуется в течение 12 недель (3 месяца).

Возможные формы проведения занятий: практикум; консультация; ролевая игра; соревнование; выставка; урок проверки и коррекции знаний и умений; защита проекта и др.

Режим занятий: занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 астрономических часа. Набор обучающихся проводится без предварительного отбора детей. Формирование групп (до 12 человек) происходит в соответствии с уровнем первоначальных умений и навыков работы c трехмерными объектами и техническими средствами VR/AR