Разработка приложения для тренировки навыков английского языка с использованием голосового управления
1. Научно-исследовательская работа
1.1. Краткое описание предметной области
Предметной областью данной работы является обучающая игра. Основным термином является игра – это тип непродуктивной деятельности, где мотив лежит не в результате, а в процессе. Игровой процесс называется геймплеем, он и определяет каким образом игрок будет взаимодействовать с игровым миром, и каким образом игровой мир реагирует на действия игрока. Так же необходимо ввести понятие игрового движка. Это программное ядро комплексной программной системы, содержащее базовый функционал самой игры. Действия в игровых движках называются скриптами. Скрипт – это программа или программный сценарий, которые представляют собой последовательность действий, выполняемых системой.
Обучающая игра призвана тренировать и обучать человека чему-либо непосредственно в процессе игры.
Отправка отчетности осуществляется на электронную почту родителям.
1.2. Актуальность темы
Актуальность обучения ребенка в игровом формате обуславливается рядом преимуществ перед классическими методами обучения.
Для ребенка игра - это основной вид деятельности, в которой легко обучить его необходимым навыкам и понятиям. С помощью игрового формата обучения можно не только научить ребенка чему либо, но и замотивировать его на учебу, добиться проявления инициативы в обучении у него.
Игровой формат снижает проявление психологических защит у ребенка, которые мешают понимать и усваивать новую информацию. Игра имеет понятный формат проведения обучения. В ней нет строгой дисциплины, что предполагает большую свободу действий, чем в альтернативных методах обучения. В игровом процессе обучения задействуются эмоциональные, физические, умственные ресурсы.
Исследования показывают, что мы запоминаем только 20% от того, что мы слышим, 30% — от того, что видим, и до 90% — от того, что делаем сами или испытываем во время симуляции. Виртуальная реальность позволяет получить реальный опыт присутствия, повышая эффективность обучения и вероятность запоминания.
По статистике: в мире более 1 100 000 000 англоговорящих людей (14.3%), для 400 000 000 английский является родным. По этой причине обучение ребенка именно английскому языку является наиболее рациональным.
Содержание
1. Научно-исследовательская работа 6
1.1. Краткое описание предметной области 6
1.2. Актуальность темы 6
1.3. Цель и решаемые задачи 7
1.4. Анализ существующих решений и их недостатки 7
1.4.1. Аналоги представленные на рынке 7
1.4.2. Недостатки представленных на рынке аналогов 13
1.4.3. Описание используемых технологий 14
1.4.4. Методика подачи материала для тренировки навыков английского языка 19
2. Разработка прототипа программы 20
2.1. Цель работы 20
2.2. Техническое задание 20
2.2.1. Назначение разработки 20
2.2.2. Основание для разработки 20
2.2.3. Стадии и этапы разработки программного обеспечения 21
2.2.4. Требования к программе 21
2.2.4.1. Требования к функциональным характеристикам 21
2.2.4.2. Условия эксплуатации 26
2.2.4.3. Требования к составу и параметрам технических средств 26
2.2.4.4. Требования к информационной и программной совместимости 27
2.2.5. Требования к программной документации 27
2.2.6. Этапы разработки 27
2.3. Разработка прототипа программы, технического решения и его документирование 28
2.3.1. Модель разработки программного средства 28
2.3.2. Жизненный цикл 28
2.3.2.1. Проектирование 28
2.3.2.1.1. Требования к архитектуре системы 28
2.3.2.1.2. Внутренние и внешние интерфейсы элементов системы 31
2.3.2.1.3. Требования, распределенные по элементам системы 32
2.3.2.1.4. Осуществимость функционирования и сопровождения 33
2.3.2.2. Реализация (кодирование) 34
2.3.2.2.1. Создание ландшафта 34
2.3.2.2.2. Импорт моделей и текстур 34
2.3.2.2.3. Постановка освещения 36
2.3.2.2.4. Реализация Occlusion Culling для ускорения рендеринга 38
2.3.2.2.5. Разработка интерфейса приложения 39
2.3.2.2.6. Реализация перемещения пользователя по сцене 40
2.3.2.2.7. Реализация функции распознавания голоса 40
2.3.2.2.8. Реализация тестирования навыков английского языка 41
2.3.2.2.9. Реализация сбора отчётности 41
2.3.2.2.10. Реализация отправки отчетности 42
2.3.2.3. Комплексирование системы 42
2.3.2.4. Тестирование системы 43
2.3.2.4.1. Тестирование подачи материала для тестирования навыков английского языка и сбора отчетности 43
2.3.2.4.2. Тестирование распознавания голоса 44
2.3.2.4.3. Тестирование системы отправки отчетности 45
2.3.2.4.4. Тестирование общей производительности системы 45
2.3.3. Архитектура системы и проекта 46
2.3.3.1. Архитектура разрабатываемой системы 46
2.3.3.2. Архитектура проектируемого проекта 47
2.3.4. Описание программы 48
2.3.4.1. Аннотация 48
2.3.4.2. Программное обеспечение, необходимое для функционирования 48
2.3.4.3. Языки программирования 48
2.3.4.4. Среда функционирования 48
2.3.4.5. Классы решаемых задач и назначение программы 48
2.3.4.6. Функциональные ограничения 49
2.3.4.7. Описание логической структуры 49
2.3.4.8. Логическая структура программы 50
2.3.4.9. Алгоритм работы программы 50
2.3.4.10. Графическая оболочка 51
2.3.4.11. Используемые методы 51
2.3.4.12. Связь со сторонним ПО 51
2.3.4.13. Используемые технические средства 52
2.3.4.14. Вызов и загрузка 52
2.3.4.15. Входные и выходные данные 52
2.3.4.16. Перечень сокращений 52
3. Разработка методики испытания программного комплекса и оценка пригодности использования 53
3.1. Программа и методика испытаний программного комплекса 53
3.1.1. Объект испытаний 53
3.1.1.1. Наименование объекта испытаний 53
3.1.1.2. Область применения 53
3.1.2. Цель испытаний 53
3.1.3. Требования к объекту испытаний 53
3.1.3.1. Комплектность 54
3.1.3.2. Технические характеристики 54
3.1.4. Требования к документации 54
3.1.5. Средства и порядок исполнения 54
3.1.6. Методы испытаний 56
3.1.6.1. Проверка установки и работоспособности программного обеспечения 56
3.1.6.2. Проверка выполнения требований к объему данных 56
3.1.6.3. Проверка функциональных характеристик 56
3.1.6.3.1. Проверка перемещения по сцене 57
3.1.6.3.2. Проверка тренировки навыков английского языка 57
3.1.6.3.3. Проверка распознавания голоса 58
3.1.6.3.4. Проверка сбора и отправки отчетности 59
3.2. Оценка пригодности использования 60
3.2.1. Описание пригодности использования 60
3.2.2. Характеристики пригодности использования 60
Список литературы не найден
Динамика мягких тел (включая определение коллизий объектов при взаимодействии), динамика твёрдых тел на основе физического движка Bullet.
Система частиц включающая в себя систему волос на основе частиц.
Модификаторы для применения неразрушающих эффектов.
Язык программирования Python используется как средство определения интерфейса, создания инструментов и прототипов, системы логики в играх, как средство импорта/экспорта файлов (например, COLLADA), автоматизации задач.
Базовые функции нелинейного видео и аудио монтажа.
Композитинг видео, работа с хромакеем.
Трекинг камеры и объектов.
Real-time контроль во время физической симуляции и рендеринга.
Процедурное и node-based текстурирование, а также возможность рисовать текстуру прямо на модели.
Grease Pencil — инструмент для 2D-анимации в полном 3D-пайплайне.