РАЗРАБОТКА ПО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ (В РАМКАХ ФАКУЛЬТАТИВА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ СЕТИ")

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ VR/AR В ОБРАЗОВАНИИ 7
1.1. Применение технологий VR и AR в образовании 7
1.2. Исследование перспективы развития технологий дополненной реальностей в области профессионального обучения в России 12
1.2.1. Аналитика рынка 13
1.2.2. Применение в VR/AR технологии в профессиональном
обучении…………………………………………………………………….15
1.3. Обзор аналогов обучающих учебно-методических комплексов
с применением технологии дополненной реальности (AR) 17
1.4. Анализ и выбор оборудования 22
1.5. Выбор среды разработки 29
Выводы по главе 1 34
ГЛАВА 2. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ 35
2.1. Этапы разработки 35
2.1. Проектирование ПО 35
2.2. Разработка AR-приложения 37
2.2.1. Разработка 3D-моделей 37
2.2.2. Разработка методических указаний 41
2.2.3. Отладка программы 42
2.2.4. Интерфейс 46
2.3. Апробация 48
2.4. Доработка программы 49
2.5. Технико-экономическое обоснование 50
2.5.1. Расчет затрат на электроэнергию 50
2.5.2. Расчет амортизационных расходов 51
2.5.3. Расчет прочих расходов 52
Выводы по главе 2 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Техническое задание программного обеспечения
для проведения виртуальных лабораторных работ с использованием технологии дополненной реальности 58
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Описание задания демонстрационного экзамена
по компетенции «Информационные кабельные сети» по стандартам WorldSkills 66

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время происходит активное развитие информационных технологий. И одним из главных возможностей в данной области является внедрение и применение современных технологий в образовательном процессе – это путь продвижения вперед. Это будет следующим шагом
в развитии образования.
Актуальность данной работы заключается в том, что современная система образования нуждается в механизмах восприятия, которые позволят проявить интерес обучающихся в процесс усвоения новых знаний. Ведь эффективным обучением движет интерес, который нужно сначала сформировать, а затем поддержать [1].
Но также есть не менее важная проблема обеспечения необходимым оборудованием лабораторий по множествам специальностей. Требования
к материально-техническому обеспечению реализации образовательных программ средних специальных и высших учебных заведений, согласно ФГОС, включают в себя требования к специальным помещениям, оснащенным оборудованием, техническими средствами обучения
и материалами, компьютерной техникой, доступом к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», комплектом лицензионного программного обеспечения, библиотечному фонду и т.д. Если с последним вопрос решается в большинстве учебных заведений, то, что касается оборудования и помещений – не все могут быть им обеспечены по причине высокой цены и отсутствия необходимого помещения.
Решением данной проблемы может стать технология дополненной
и виртуальной реальности. Но, учитывая экономическую часть, возможность реализовать технологию дополненной реальности выше, так как оборудование данной технологии стоит дешевле и не занимает большого объема пространства. Кроме того, данная технология позволяет взаимодействовать
с любыми виртуальными объектами как в дополненной, так и в виртуальной реальности, которые могут представлять собой наглядное учебное пособие
с подробной информацией о виртуальной модели изучаемого устройства, либо виртуальное лабораторное оборудование с характеристиками реальных установок, а также методическими указаниями по выполнению лабораторных работ. Применение данных технологий предоставляет массу новых возможностей для организации обучения, делая процесс ярким, понятным
и интерактивным.
Целью данной работы является разработка учебно-методического программного обеспечения с использованием технологии дополненной реальности (AR) для проведения лабораторных работ факультатива «Информационные кабельные сети».
Объект исследования – внедрение современных информационных технологий в процесс обучения практикоориентированным дисциплинам
в соответствии со стандартами WorldSkills.
Предмет исследования – применение технологии дополненной реальности в обучении студентов направления подготовки «Инфокоммуникационные системы и сети связи».
Гипотезой служит предположение о том, что внедрение современных технологий в образовательный процесс оптимизирует работу обучающегося при выполнении лабораторной работы и снизит использование расходных материалов.
В соответствии с целью, предметом исследования, объектом исследования и гипотезой магистерской диссертации, были сформулированы и определены такие задачи, как:
1. проанализировать примеры использования технологии AR и VR
в образовании;
2. сформировать конфигурации аппаратного обеспечения;
3. разработать методические рекомендации по использованию
учебно- методического программного обеспечения;
4. разработать инструментальное программное обеспечение для реализации технологии дополненной реальности;
5. провести практическую апробацию разработки.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования:
? анализ – исследование, характеризующееся выделением и изучением отдельных частей объектов исследования;
? сравнение – выявление отличий и сходств связанные с объектом исследования, или между объектом изучения и известной ранее информацией по теме исследования;
? наблюдение – получение информации об особенностях поведения;
? эксперименты – исследование в особых условиях, которые создаются для изучения определенных характеристик явления или предмета.
Этапы исследования:
1. изучение и поиск теоретического материала по теме исследования;
2. изучение теоретической и практических материалов диссертационной работы;
3. выбор специального оборудования;
4. исследование и разработка практической части;
5. работа по оформлению магистерской диссертации.
Новизна определяется тем, что спроектированное и разработанное
AR-приложение является уникальным программным обеспечением
по обучению монтажным работам в соответствии со стандартами WorldSkills.
Методологической основой исследования послужили труды таких авторов, как Бутов Р.А., Григорьев И.С., Пономарев И.В.
Магистерская диссертация состоит из введения, 2 глав, заключения, списка литературы и 2 приложений.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ VR/AR В ОБРАЗОВАНИИ
1.1. Применение технологий VR и AR в образовании
Виртуальная реальность (VR) – мир, смоделированный с помощью компьютерных технологий, в который пользователь может погрузиться
с помощью специальных сенсорных устройств [2].
Полный набор свойств, на которые нужно ориентироваться
при создании виртуальной реальности [3]:
• Правдоподобная – поддерживает у пользователя ощущение реальности происходящего;
• Интерактивная – обеспечивает взаимодействие со средой;
• Машинно-генерируемая – базируется на мощном аппаратном обеспечении;
• Доступная для изучения – предоставляет возможность исследовать большой детализированный мир;
• Создающая эффект присутствия – вовлекает в процесс как мозг,
так и тело пользователя, воздействуя на максимально возможное число органов чувств.
Различают несколько типов виртуальной реальности, которые рассматриваются ниже.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Технологии VR и AR в образовании [Электронный ресурс] // Хабр. Блог компании Mail.ru Group. 2019. 14 января. URL: https://habr.com/ru/company/mailru/blog/435996/ (дата обращения: 11.10.19).
2. Что такое виртуальная реальность: свойства, классификация, оборудование — подробный обзор области [Электронный ресурс] // Хабр. Блог компании Неотология. 2017. 10 апреля. URL: https://habr.com/ru/company/netologyru/blog/464997/ (дата обращения: 19.10.19).
3. О развитии VR-технологий: где применяют, зачем VR бизнесу
и какие устройства используют [Электронный ресурс] // Издание о разработке Troger. 2019. 26 августа. URL: https://tproger.ru/translations/vr-explained/ (дата обращения: 21.10.19).
4. Бутов Р.А., Григорьев И.С., Технология виртуальной и дополненной реальности в образовании [Электронный ресурс] //
Информационно- методический журнал «Про ДоД». 2018. 24 апреля. URL: http://prodod.moscow/archives/6428 (дата обращения: 11.11.19).
5. Технология дополненной реальности как современный метод обучения школьников [Электронный ресурс] // Корпорация российский учебник. 2019. 20 августа. URL: https://rosuchebnik.ru/material/tekhnologiya- dopolnennoy-realnosti/ (дата обращения: 14.12.19).
6. AR – дополненная реальность [Электронный ресурс] // Хабр. 2018.
6 августа. URL: https://habr.com/ru/post/419437/ (дата обращения: 11.04.20)
7. Рынок промышленных VR/AR решений в России [Электронный ресурс] // Деловой портал TAdviser. 2019. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/ (дата обращения: 25.04.20).
8. Enterprise Virtual Reality Training Services to Generate US$6.3 billion
in 2022 [Электронный ресурс] // ABIresearch. URL: https://www.abiresearch.com/press/enterprise-virtual-reality-training- services-gener/ (дата обращения: 11.04.20).
9. Это не игрушки: как VR-тренажеры и AR-очки меняют работу реального сектора экономики [Электронный ресурс] // Информационный портал «Будущее России. Национальные проекты». 2019. URL: https://futurerussia.gov.ru/nacionalnye-proekty/943519 (дата обращения: 22.04.20).
10. Увидеть и заполнить: как крупные компании обучают сотрудников
с помощью VR/AR [Электронный ресурс] // Хайтек. 2019. URL: https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fhightech.fm%2F2019%2F05%2F07%2Fvr-ar-job (дата обращения: 08.05.20).
11. Иолкин Д. Инструкция по ремонту машин с помощью карманного планшета и очков дополненной реальности [Электронный ресурс] // 2017. URL: https://rb.ru/opinion/ar-avto/ (дата обращения: 10.05.20).
12. Мучкин Д. 10 крутых приложений дополненной реальности [Электронный ресурс] // 2019. URL: https://lifehacker.ru/prilozheniya- dopolnennoj-realnosti/ (дата обращения: 10.05.20).
13. Хукаленко Ю. 15 VR- и AR-приложений для школ: обзор российского рынка [Электронный ресурс] // 2020. URL: https://vc.ru/education/107661-15-vr-i-ar-prilozheniy-dlya-shkol-obzor- rossiyskogo-rynka (дата обращения: 10.05.20).
14. Топ 15 приложений дополненной реальности для телефона [Электронный ресурс] // 2020. URL: https://future2day.ru/top-15- prilozhenij-dopolnennoj-realnosti-dlya-telefona/ (дата обращения: 10.05.20).
15. 12 платформ для создания приложений с виртуальной и дополненной реальностью [Электронный ресурс] // 2019. URL: https://zen.yandex.ru/media/id/5c85493c07f8ae00b319d956/12-platform-dlia-sozdaniia-prilojenii-s-virtualnoi-i-dopolnennoi-realnostiu-
5dc7ed924543b620b5b966a8 (дата обращения: 15.05.20).
16. Топ 18 SDK для работы с AR [Электронный ресурс] // 2020. URL: https://vc.ru/design/125017-top-18-sdk-dlya-raboty-s-ar (дата обращения: 15.05.20)
17. ТОП-10. Какие очки дополненной реальности выбрать в 2019 году [Электронный ресурс] // 2019. URL: https://zen.yandex.ru/media/id/5c85493c07f8ae00b319d956/top10-kakie- ochki-dopolnennoi-realnosti-vybrat-v-2019-godu- 5dbc1a6523bf4800b093497d (дата обращения: 25.05.20).
18. Оценочные материалы 2 WSI Информационные кабельные сети. URL: https://esat.worldskills.ru/competencies/dac59f20-134b-4aa4-94e5-518c488ccc9e/categories/1a7bbd54-efd3-4250-b276-72a5c5133669 (дата обращения: 25.09.21).
19. AR Foundation [Электронный ресурс] Unity. URL: https://unity.com/ru/unity/features/arfoundation/ (дата обращения: 14.10.21).
20. AR Core Developer Centre [Электронный ресурс] AR Core. URL: https://developers.google.com/ar (дата обращения: 14.10.21).
21. Vuforia Development Portal [Электронный ресурс] PTC. URL: https://developer.vuforia.com/ (дата обращения: 14.10.21).
22. Vuforia Studio [Электронный ресурс] PTC. URL: https://www.ptc.com/ru/products/augmented-reality/vuforia-studio (дата обращения: 14.10.21).
23. Дополненная реальность в браузере [Электронный ресурс] MyWebAR. URL: https://mywebar.com/ (дата обращения: 23.01.22).
24. Пономарев И.В. Разработка информационной системы для лабораторных работ с применением технологий дополненной реальности [Электронный ресурс] // 2020. URL: file:///C:/Users/vaka1/Downloads/TPU925954.pdf (дата обращения: 10.03.22).
25. TriLib 2 - Model Loading Package [Электронный ресурс] Unity. URL: https://assetstore.unity.com/packages/tools/modeling/trilib-2-model-loading-package-157548 (дата обращения: 08.06.22).

Весь текст будет доступен после покупки