Образовательный комплекс по физике

"Увлекательная реальность"

Цифровое интерактивное методическое пособие для изучения физики с повышенным уровнем вовлечения в учебный процесс за счет технологий дополненной реальности, трехмерной графики и 3D-стереоскопии.


Кому подходит

Продукт подходит для преподавателей общеобразовательных, профессиональных и специализированных учебных заведений, учеников, родителей, репетиторов, детских педагогов, аниматоров, людей с ограниченными возможностями - для личного использования и для подготовки к ЕГЭ.

школам

Использование продукта в формате 3D-классов на 20-30 учеников, как на оборудовании уже имеющемся в школе, так и поставляемом отдельно, в том числе в формате 3D-стерео (как в кино).

учителям

Позволяет преподавателю проводить увлекательные и наглядные 3D-демонстрации физических процессов и явлений на классных теоретических занятиях одновременно всем ученикам класса.

школьникам и родителям

Возможность самостоятельного изучения материалов учениками дома, в том числе для дистанционного обучения.

Учебным заведениям
без оборудования

Позволяет заменить частично отсутствующее лабораторное оборудование и печатные учебно-методические пособия.

РЕПЕТИТОРАМ

Позволяет перевести занятия на новый увлекательный уровень, где ученики становятся непосредственными участниками, изучая физические процессы и выполняя задания в трехмерном виде.

Выпускникам

Более 100 наглядных интерактивных материалов, которые могут помочь в понимании самых сложных тем школьного курса физики при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ.

Где работает

Работа с комплексом может быть организована как на вновь поставляемом, так и на уже имеющемся в школе оборудовании, таком как интерактивные доски, персональные компьютеры, ноутбуки, мобильные устройства и планшеты, 3D-классы, классы информатики, телевизоры и проекторы.

Системные требования

что включает

С методической стороны в комплексе реализовано более 100 демонстраций и виртуальных лабораторных работ по ключевым темам школьного курса физики, в которых используется более 300 интегративных анимированных 3D моделей.

9

разделов физики

Охват полного спектра тем школьного курса физики

70+

Демонстраций

Анимированные методические материалы и учебные пособия

30+

Лабораторных

Лабораторный практикум и индивидуальные практические занятия

90%

УСВОЕНИЕ МАТЕРИАЛА

Высокая усваиваемость материла от объяснения, в котором принимают участие сами

Применение

На экране электронного устройства, интерактивной доске или в свете школьного проектора, эксперименты обретают новый увлекательный формат, а ученики становятся непосредственными их участниками, изучая физические процессы и выполняя задания в трехмерном виде.

для школы

3D-классы для проведения групповых занятий

Комплекс может быть использован для организации 3D классов дополненной реальности (на 20-30 учеников), на оборудовании, как уже имеющемся в школе, так и поставляемом отдельно.

В данной конфигурации продукт позволяет преподавателю проводить наглядные 3D-демонстрации физических процессов и явлений на классных теоретических занятиях одновременно всем ученикам класса, без применения штатного лабораторного оборудования.

Оснащение

Проектор + экран (телевизор, плазменная панель, интерактивная доска)
Компьютер + веб-камера (ноутбук)
Программное обеспечение + печатные материалы

Дополнительно

Для улучшения эффекта восприятия возможно применение 3D-проектора (или 3D-телевизора) и комплекта 3D-стереоскопических очков.

для учителей

Проведение 3D-ДЕМОНСТРАЦИЙ
физических процессов

В данной конфигурации продукт позволяет преподавателю проводить наглядные 3D-демонстрации физических процессов и явлений на классных теоретических занятиях одновременно всем ученикам класса, без применения штатного лабораторного оборудования.

Оснащение

Проектор + экран (телевизор, плазменная панель, интерактивная доска)
Компьютер + веб-камера (ноутбук)
Программное обеспечение + печатные материалы

Дополнительно

Для улучшения эффекта восприятия возможно применение 3D-проектора (или 3D-телевизора) и комплекта 3D-стереоскопических очков.

школьникам и родителям

Самостоятельная Подготовка к экзаменам и ЕГЭ

На базе комплекса имеется возможность организации специализированных рабочих мест для проведения практических занятий с учениками, закрепления пройденного материала и проверки знаний в рамках выбранной темы.

Для этих целей, на базе технологии дополненной реальности, реализован набор виртуальных лабораторных работ, в которых ученик может выполнять измерения и производить вычисления, взаимодействуя с виртуальными объектами при помощи маркеров дополненной реальности.

Оснащение

Компьютер (ноутбук) + монитор + веб-камера
Программное обеспечение + печатные материалы

Дополнительно

Для улучшения эффекта восприятия возможно применение 3D-монитора в комплекте с 3Dочками.

учителям и репетиторам

дистанционное обучение

Проводить индивидуальные и групповые практические занятия в классе и организовывать самостоятельную работу учеников (в том числе для дистанционного обучения)

Оснащение

Мобильное устройство (Android или iOS), программное обеспечение + печатные материалы

школьникам и родителям

Мобильный комплекс

На базе комплекса реализована возможность организации мобильных рабочих мест для самостоятельного изучения материалов учениками как в классах, так и дома, используя заранее подготовленную метку дополненной реальности.

Использование мобильных устройств и дополненной реальности дает повышенный визуальный эффект и большую свободу действий при рассмотрении виртуальных объектов.

Оснащение

Мобильное устройство (Android)
Мобильное приложение + печатные материалы

Хотите попробовать бесплатно

Скачайте демонстрационные версии для систем Windows и Android, а также дополнительные материалы.

Скачать Windows версию
Скачать Android версию

Ключевые преимущества

Продукт разработан в сотрудничестве с экспертами педагогических вузов, опробован в школах разного профиля, одобрен педагогами и администрацией и уже успешно применяется в ряде общеобразовательных школ.

Эффект присутствия

Глубокое погружение обучающихся в среду проводимых экспериментов

Анимация

Высокая детализация структуры и свойств исследуемых объектов

Интерактивность

Взаимодействие пользователя с виртуальными объектами

Универсальность

Масштабируемость на другие научные дисциплины школьной программы

Особенности комплекса

Комплекс позволяет значительно повысить интерес современных школьников к изучению естественных наук благодаря применяемым передовым мультимедийным технологиям, дающим возможность «оживить» и представить в наглядном виде самые сложные темы школьного курса физики с использованием практически любого современного компьютера, планшета или смартфона.

Привлечение внимания, вовлечение и простота восприятия информации учеником


Высокая детализация структуры и свойств исследуемых объектов.


Глубокое погружение обучающихся в среду проводимых экспериментов


Возможность проведения экспериментов без лабораторного оборудования


взаимодействие пользователя с виртуальными объектами дополненной реальности


Российская разработка с использованием свободного программного обеспечения


Использование комплекса

Вопросы и ответы

Отвечаем на часто задаваемые вопросы

Продукт создан для старших классов средних школ, т.е. для подростков, которые готовятся к «взрослой» жизни.

Многие из них делают первые самостоятельные выборы в жизни (от глобальных - будущая профессия, ВУЗ до локальных - марки первого «серьезного» смартфона, бренда одежды и т.д.).

Не стоит забывать и об учителях и родителях школьников, причем по всей стране от Калининграда до Камчатки!

Для большей части школьников, уроки по физике, химии, биологии «каторга» и тоска смертная.

Сложно запомнить, изложено все статично, в учебнике… и… формулы… формулы… формулы… зачастую результат (не всегда возможно проведения опытов в классе) остается только на бумаге. А с помощью нашего продукта, школьники по всей России получают самый современный цифровой контент!

Что добавит развлекательной (в меру) составляющей в программу обучения. Многие не видели AR продукты в реальной жизни или использовали (частично) в мобильных играх.

Стоимость лицензий на использование комплекса указана в разделе Стоимость.

Приобрести образовательный комплекс, может как юридическое лицо, так и физическое лицо.

Образовательный комплекс можно приобрести у наших дистрибьютеров в России, Белоруссии, Казахстане. Информация по нашим партнерам находится в разделе Контакты.

Физические лица могут купить комплекс у наших дистрибьютеров. Информация по нашим партнерам представлены в разделе Контакты.

Юридические лица из России могут заказать продукт непосредственно у нас.

Продукт не просто создан, он прошел годовую «обкатку» более чем в 50 школах, в разных регионах России. На основе обратной связи от учителей и учебных советов школ внесены изменения.

Исправлена структура, дополнен материал, изменена 3D графика некоторых моделей.

Для этого предусмотрен выпуск обновлений продукта, в которых будет учтены как рекламации учителей, так и современные тенденции, связанные с преподаванием, плюс работа над графикой и новыми учебными материалами.

Да можно сделать голосовое сопровождение. Такие возможности закладывались при разработке. Но главным в классе является учитель и его разъяснения материала должен слышат ученик.

Правильность наших выводов подтвердились в ходе общения с детскими психологами (которых привлекали на стадии разработки) и учителями средних школ, по всей России, в ходе тестирования продукта.

У большинства школ (да и регионов России) нет свободных средств на современные разработки. В основе же продукта лежит его массовость. С самого начала разработки продукт был нацелен на «обычные» средние школы всей России и было, четкое понимание, продвижения его через лейблинг.

В конечном итоге продукт должен быть бесплатным для школ!

Мы можем предоставить контакты и отзывы из школ из разных регионов РФ. Продемонстрировать работу комплекса на базе одной из Московских школ, которая использует данный комплекс.

Отзывы пользователей

Стоимость Комплекса
для групповых занятий

Стоимость лицензий на использование образовательного комплекса
"Увлекательная реальность" для проведения групповых занятий.
Подходит для школ, учителей и репетиторов

Версия для ПК


14 900 руб.

  • Лицензия до 20 рабочих мест
  • Комплект маркеров на 20 рабочих мест
  • ПО на носителе
    (версия для Windows)
  • Сопроводительные материалы
  • Обновление и поддержка 1 год

Полная


23 840 руб.

  • Лицензия до 40 рабочих мест
  • Комплект маркеров на 40 рабочих мест
  • ПО на носителе
    (версия для Windows и Android)
  • Сопроводительные материалы
  • Обновление и поддержка 1 год

Мобильная


14 900 руб.

  • Лицензия до 20 рабочих мест
  • Комплект маркеров на 20 рабочих мест
  • ПО на носителе
    (версия для Android)
  • Сопроводительные материалы
  • Обновление и поддержка 1 год

Техническая спецификация и системные требования +

Комплекс разработан на базе мульти-платформенной среды разработки двух- и трёхмерных приложений Unity3D. В качестве основной для работы с дополненной реальностью, используется библиотека ArUco, созданная на основе открытой библиотеки OpenCV, которая собрала в себе практически все современные алгоритмы компьютерного зрения (Computer Vision).

Для организации индивидуальных рабочих мест и для удаленного обучения используется конфигурация оборудования на базе графической стации (устройства обработки видео сигнала), 3D-Web камеры (или сдвоенной классической Web-камеры) для получения стерео-видео потока и высококачественного устройства воспроизведения 3D-стерео (3D монитор или 3D телевизор), доукомплектованного поляризационными 3D очками.

Для графической станции, или устройства обработки видеопотока, наложения слоя дополненной реальности и формирования итогового 3D изображения, подходит практически любой современный компьютер или ноутбук, удовлетворяющий следующим минимальным системным требованиям:

Полный перечень разделов физики

PC версия

  • Процессор Intel с частотой не менее 1,3 ГГц (или аналогичный)
  • Не менее 2 ГБ оперативной памяти
  • Не менее 1,5 ГБ свободного места на жестком диске
  • Клавиатура, мышь (или совместимое указывающее устройство)
  • Видеокарта с не менее 512 Мб видеопамяти, с поддержкой Shader Model 3.0 и выше, с поддержкой DirectX 9 и выше
  • Операционная система Windows Vista/7/8
  • Веб-камера (720px)

Мобильная версия

  • Процессор ARM v7 и выше, с частотой 1 ГГц и выше (рекомендуется многоядерный)
  • Видеоускоритель с поддержкой OpenGL ES 2.0 и выше
  • Android 4.0 и выше
  • Камера

Рекомендуемые системные требования

PC версия

  • Процессор Intel Core i5 с частотой не менее 2.5 ГГц (или аналогичный)
  • Не менее 4 ГБ оперативной памяти
  • Не менее 1,5 ГБ свободного места на жестком диске
  • Клавиатура, мышь (или совместимое указывающее устройство)
  • Видеокарта с 1 Гб видеопамяти, с поддержкой Shader Model 4.0 и выше, с поддержкой DirectX 9 и выше
  • Операционная система Windows Vista/7/8
  • Веб-камера (Full HD)

Мобильная версия

  • Многоядерный процессор ARM v7 и выше, с частотой 1,5 ГГц и выше
  • 2 ГБ оперативной памяти и выше
  • Видеоускоритель с поддержкой OpenGL ES 2.0 и выше
  • Android 4.0 и выше
  • Камера

Программная часть

Приложение, представляющее собой программную основу комплекса, обладает всем необходимым техническим функционалом для проведения виртуальных лабораторных работ по школьному курсу физики 7-9 классов, основанных на маркерной технологии дополненной реальности, и виртуальных демонстраций физических явлений и процессов, с возможностью просмотра в режиме 3D-стереоскопии.

Конструктивно приложение состоит из нескольких архитектурных программных модулей позволяющих в полном объеме реализовать систему дополненной реальности и сформировать итоговое изображение в формате 3D-стереоскопии, передаваемое на устройство отображения:

  • Модуль захвата видео потока - необходим для поиска установленных в системе источников видео потока, в нашем случае подключенной к компьютеру камеры (2 камер).
  • Модуль поиска области нахождения маркера на входном изображении.
  • Модуль распознавания маркера и получения закодированной в нем информации.
  • Модуль логики виртуальной лабораторной работы - получает информацию о расположении маркеров, подставляет 3D модели и применяет к ним условия текущей лабораторной работы (физические законы, схемы взаимодействия, анимацию и пр.)
  • Модуль формирования итогового изображения (3D изображения) и вывод его на устройство отображения (монитор).

Базовой средой разработки прототипа была выбрана система Unity3D - это мульти-платформенный инструмент для разработки двух- и трёхмерных приложений.

Дополнительно использованы следующие плагины и библиотеки:

  • ArUco (OpenCV) - для работы с дополненной реальностью
  • HTML Engine for NGUI & Unity GUI - Плагин для вывода форматированного HTML текста в интерфейсе Unity или в NGUI
  • NGUI: Next-Gen UI - Плагин для отрисовки графического интерфейса в среде Unity
  • Easy XML Parser - Парсер XML файлов для Unity

Виртуальные 3D объекты, используемые в лабораторных работах, разрабатывались в приложении Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) – полнофункциональной профессиональной программной системе для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации. Сценарии взаимодействия виртуальных объектов внутри сцены были реализованы средствами среды разработки.

Алгоритмы формирования функций 3D-стереоскопии, применительно к виртуальным объектам, реализованы при помощи базовых средств среды разработки с использованием двух виртуальных камер, расположенных на сцене.

Поддерживаемые 3D режимы:

  • Горизонтальная стереопара - кадры располагаются горизонтально друг относительно друга, левое изображение предназначено для левого глаза, а правое изображение — для правого.
  • Вертикальная стереопара - представляет собой два изображения, расположенные друг над другом.
  • Чересстрочный - метод получения стереоэффекта путем чересстрочного смешивания обоих ракурсов в одном кадре.
  • Шахматный - метод получения стереоэффекта путем смешивания обоих ракурсов в шахматном расположении.
  • Анаглифный - метод получения стереоэффекта через цветовое разделение.

Полный перечень тем виртуальных лабораторных работ и демонстраций +

Учебно-методический программно-аппаратный комплекс "Увлекательная реальность" содержит более 100 виртуальных лабораторных работ и демонстраций физических явлений по основным разделам школьного курса физики с использованием технологий дополненной реальности (augmented reality) и 3D-стереоскопии.

Полный перечень разделов физики

  • Строение вещества и физические измерения
  • Механические явления
  • Тепловые явления
  • Электрические явления
  • Магнитные явления
  • Электромагнитные явления
  • Колебания и волны
  • Световые явления
  • Квантовые явления

Полный перечень тем виртуальных лабораторных работ и демонстраций

Строение вещества и физические измерения

  • Определение цены деления шкалы измерительного прибора
  • Измерение длины
  • Измерение объема жидкости и твердого тела
  • Измерение температуры
  • Измерение размеров малых тел
  • Примеры механических, тепловых, электрических, магнитных и световых явлений
  • Физические приборы
  • Сравнение веса тела одинакового объема

Механические явления

  • Зависимость давления твердого тела на опору от действующей силы и площади опоры
  • Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости
  • Измерение ускорения прямолинейного равноускоренного движения
  • Измерение массы тела
  • Измерение плотности твердого тела
  • Измерение плотности жидкости
  • Измерение силы динамометром
  • Сложение сил, направленных вдоль одной прямой
  • Сложение сил, направленных под углом
  • Исследование зависимости силы тяжести от массы тела
  • Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины
  • Исследование силы трения скольжения Измерение коэффициента трения скольжения
  • Установление зависимости силы трения скольжения от площади поверхности и силы давления
  • Измерение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело
  • Исследование условий равновесия рычага
  • Нахождение центра тяжести плоского тела
  • Вычисление КПД наклонной плоскости
  • Измерение кинетической энергии тела
  • Измерение изменения потенциальной энергии тела
  • Измерение мощности
  • Измерение архимедовой силы
  • Изучение условий плавания тел в жидкости
  • Изучение зависимости периода колебаний маятника от длины нити
  • Измерение ускорения свободного падения с помощью математического маятника
  • Изучение зависимости периода колебаний груза на пружине от массы груза и жесткости пружины
  • Изучение свободных колебаний груза на пружине
  • Изучение свободных колебаний математического маятника
  • Наблюдение распространения волн на поверхности воды
  • Измерение работы при перемещении тела
  • Равномерное прямолинейное движение
  • Относительность движения
  • Равноускоренное движение
  • Свободное падение тел в трубке Ньютона
  • Направление скорости при равномерном движении по окружности
  • Явление инерции
  • Масса
  • Взаимодействие тел. Сила
  • Явление тяготения. Сила тяжести
  • Сила упругости
  • Сложение сил
  • Сила трения
  • Второй закон Ньютона
  • Третий закон Ньютона
  • Невесомость
  • Закон сохранения импульса
  • Реактивное движение
  • Изменение энергии тела при совершении работы
  • Превращения механической энергии из одной формы в другую
  • Обнаружение атмосферного давления
  • Измерение атмосферного давления барометром анероидом
  • Закон Паскаля
  • Гидравлический пресс
  • Закон Архимеда
  • Простые механизмы

Тепловые явления

  • Исследование изменения со временем температуры остывающей воды
  • Изучение явления теплообмена
  • Измерение удельной теплоемкости вещества
  • Измерение влажности воздуха
  • Исследование зависимости объема газа от давления при постоянной температуре
  • Наблюдение расширения тел при нагревании
  • Сравнение количеств теплоты при смешивании горячей и холодной воды
  • Наблюдение понижения температуры жидкости при ее испарении
  • Сжимаемость газов
  • Диффузия в газах и жидкостях
  • Модель хаотического движения молекул
  • Модель броуновского движения
  • Сохранение объема жидкости при изменении формы сосуда
  • Сцепление свинцовых цилиндров
  • Принцип действия термометра
  • Изменение внутренней энергии тела при совершении работы и при теплопередаче
  • Теплопроводность различных материалов
  • Конвекция в жидкостях и газах
  • Теплопередача путем излучения
  • Сравнение удельных теплоемкостей различных веществ
  • Явление испарения
  • Кипение воды
  • Постоянство температуры кипения жидкости
  • Явления плавления и кристаллизации
  • Измерение влажности воздуха психрометром или гигрометром
  • Устройство четырехтактного двигателя внутреннего сгорания
  • Устройство паровой турбины

Электрические явления

  • Сборка электрической цепи
  • Знакомство с амперметром и измерение силы тока в различных участках цепи
  • Знакомство с вольтметром и измерение напряжения на различных участках цепи
  • Изучение закона Ома для участка цепи
  • Регулирование силы тока реостатом
  • Изучение последовательного соединения проводников
  • Изучение параллельного соединения проводников
  • Измерение напряжения на различных участках электрической цепи
  • Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра
  • Измерение работы и мощности электрического тока
  • Изготовление гальванического элемента
  • Электризация тел
  • Два рода электрических зарядов
  • Устройство и действие электроскопа
  • Проводники и изоляторы
  • Электризация через влияние
  • Перенос электрического заряда с одного тела на другое
  • Закон сохранения электрического заряда
  • Устройство конденсатора
  • Энергия заряженного конденсатора
  • Источники постоянного тока
  • Составление электрической цепи
  • Электрический ток в металах
  • Электрический ток в электролитах Электролиз
  • Электрический ток в жидкостях. Электрические свойства жидкостей
  • Электрический ток в полупроводниках. Электрические свойства полупроводников
  • Электрический разряд в газах
  • Измерение силы тока амперметром
  • Наблюдение постоянства силы тока на разных участках неразветвленной электрической цепи
  • Измерение силы тока в разветвленной электрической цепи
  • Измерение напряжения вольтметром
  • Изучение зависимости электрического сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала. Удельное сопротивление.
  • Реостат и магазин сопротивлений
  • Измерение напряжений в последовательной электрической цепи
  • Зависимость силы тока от напряжения на участке электрической цепи

Магнитные явления

  • Изучение свойств постоянных магнитов
  • Исследование явления намагничивания железа
  • Опыт Эрстеда
  • Магнитное поле Земли
  • Магнитное поле тока
  • Действие магнитного поля на проводник с током

Электромагнитные явления

  • Изучение принципа действия электромагнитного реле
  • Сборка и испытание электромагнита
  • Изучение действия магнитного поля на проводник с током
  • Изучение принципа действия электродвигателя постоянного тока
  • Изучение явления электромагнитной индукции
  • Устройство электродвигателя
  • Электромагнитная индукция
  • Правило Ленца
  • Самоиндукция
  • Получение переменного тока при вращении витка в магнитном поле
  • Устройство генератора постоянного тока
  • Устройство генератора переменного тока
  • Устройство трансформатора
  • Передача электрической энергии

Световые явления

  • Изучение явления распространения света
  • Исследование зависимости угла отражения от угла падения света
  • Изучение свойств изображения в плоском зеркале
  • Исследование зависимости угла преломления от угла падения света
  • Измерение главного фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы
  • Получение изображений с помощью собирающей линзы
  • Измерение увеличения лупы
  • Сборка модели микроскопа
  • Наблюдение дисперсии света с помощью призмы
  • Источники света
  • Прямолинейное распространение света
  • Закон отражения света
  • Изображение в плоском зеркале
  • Преломление света
  • Ход лучей в собирающей линзе
  • Ход лучей в рассеивающей линзе
  • Принцип действия проекционного аппарата и фотоаппарата
  • Модель глаза
  • Дисперсия белого света
  • Получение белого света при сложении света разных цветов

Колебания и волны

  • Звуковые колебания
  • Условия распространения звука
  • Электромагнитные колебания
  • Свойства электромагнитных волн
  • Принцип действия микрофона и громкоговорителя
  • Принципы радиосвязи

Квантовые явления

  • Модель опыта Резерфорда
  • Наблюдение треков частиц в камере Вильсона
  • Устройство и действие счетчика ионизирующих частиц
  • Наблюдение сплошных линейчатых спектров излучения
  • Измерение естественного радиоактивного фона дозиметром
  • Изучение взаимодействия частиц и ядерных реакций
  • Изучение деления ядра атома урана. Цепная реакция

Партнеры

Вы можете приобрести образовательный комплекс "Увлекательная реальность"
в розницу у наших партнеров в России, Казахстане и Белоруссии.

Virtuality Club

ООО "ТСМЛ"

  • Санкт-Петербург
  • www.tsml.ru
  • 8 (800) 374-96-34

ООО "ПО "Зарница"

Знайка

ЧП "Роботек"

"Базисный магазин"

  • Казахстан, Караганда
  • www.posobie.kz
  • 8 (7212) 44-54-36

ООО "Сириус"

ООО «Дженерал Ви Ар»

ООО "Учебное оборудование"

Контакты