Nghiên cứu Hình học không gian và thể tích là một phân mục Toán học, xoay quanh việc phân tích hình dạng, kích thước, thể tích, vị trí tương đối của các hình dạng và các thuộc tính của không gian.
Vấn đề và Giải pháp:
Đối tượng mục tiêu của ứng dụng là học sinh trung học và giáo viên toán. Ngoài ra, một đối tượng mục tiêu khác cũng có thể là những người yêu thích Hình học không gian.
Lợi ích & Thách thức của người dùng
Lợi ích:
Cải thiện khả năng tư duy hình học và không gian của bạn
Áp dụng thực tế vào các tình huống hàng ngày.
Thiết lập một nền tảng hiểu biết cơ bản cho giáo dục nâng cao.
Thách thức:
Số lượng kiến thức là khá lớn, đôi khi làm cho học sinh cảm thấy choáng ngợp.
Thời gian lớp học ngắn, không đủ để củng cố hiểu biết.
Các công cụ giảng dạy bị hạn chế và sơ sài, thiếu hiệu quả.
Học sinh thường phải học từ các bản vẽ phẳng được cung cấp bởi giáo viên, điều này làm cho họ gặp khó khăn trong việc tiếp thu nội dung một cách hiệu quả.
Các giải pháp hiện tại
Để đáp ứng nhu cầu dạy và học, hiện nay có nhiều bộ mô hình vật lý có sẵn cho việc giảng dạy hình học không gian. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa được chú ý nhiều và thậm chí còn chưa được biết đến bởi học sinh, giáo viên và phụ huynh. Những công cụ này vẫn có vẻ không hiệu quả, vì chỉ có thể áp dụng trong các bài học lý thuyết cơ bản, kèm theo các hạn chế về đa dạng hình dạng và tùy biến.
Các dự án có cùng mục tiêu
Dự án Thiết kế Mô hình Không gian: - Một dự án giáo dục hấp dẫn và cạnh tranh, giới thiệu một mô hình giảng dạy mới áp dụng cho các chương trình hiện tại trong nhiều trường học. Dự án này tích hợp học tập nhóm, phần mềm 3D và mô hình vật lý, tăng cường sự quan tâm của học sinh và tạo điều kiện cho việc học tập hợp tác.
Gerobo - Được phát triển bởi giáo viên Nguyễn Huy Ngọc để vượt qua những thách thức trong giảng dạy, Gerobo là một bộ lắp ráp mô hình đa năng. Mặc dù nó thể hiện hiệu quả tiềm năng, nhưng chi phí cao của nó hạn chế việc sử dụng cho các giáo viên và trường học được trang bị. Gerobo cũng gặp khó khăn do kích thước lớn và cồng kềnh, gây khó khăn cho hoạt động trong lớp học và giảng dạy.
Các dự án có mục tiêu khác nhưng phương pháp tương tự
JigSpace - Một ứng dụng AR mô phỏng các mô hình 3D trong nhiều lĩnh vực như khoa học trái đất, sinh học, thực vật học, địa lý và thiên văn học. Mặc dù nhận được phản hồi tích cực trên App Store, JigSpace thiếu phát triển cho Android và hỗ trợ ngôn ngữ Việt. Ứng dụng cung cấp các mô hình chi tiết, tương tác, nhưng trọng lượng nặng và sự không ổn định trên các thiết bị cũ là những điểm hạn chế.
THIX Lab - Được phát triển bởi THIX Lab, bao gồm bốn ứng dụng riêng biệt - Life, Micro, Beaker và Chemist - mỗi ứng dụng phục vụ cho các chức năng và đối tượng sử dụng khác nhau. Mặc dù có cách tiếp cận thú vị đối với giáo dục khoa học, các ứng dụng còn thiếu một ngôn ngữ thiết kế nhất quán. Chúng nhẹ, ổn định và thân thiện với người dùng nhưng có thể hưởng lợi từ nhiều tình huống người dùng hơn.
GeoGebra - Một ứng dụng toán học sâu cho việc vẽ các hàm trong nhiều hệ tọa độ, hỗ trợ cả đại số và hình học. GeoGebra, nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi, có sẵn trên iOS, Android và Windows. Mặc dù mạnh mẽ, nó có thể gây khó khăn cho những người dùng có kiến thức toán học hạn chế vì độ phức tạp của nó. Giao diện rõ ràng, nhưng thiết kế thì rất tầm thường và không nổi bật, làm cho việc sử dụng khó khăn hơn.
Giải pháp & Tính năng ứng dụng
Người dùng có thể tạo các mô hình 3D thông qua các hướng dẫn và mẹo được cung cấp trong phiên bản đầu tiên của ứng dụng, với tùy chọn xem lại chúng sau. Ứng dụng có các nút vẽ tự động, cho phép người dùng chọn và kéo các yếu tố. Ngoài ra, còn có các nút điều chỉnh để tinh chỉnh mô hình trong quá trình tạo ra. Ứng dụng hỗ trợ mô hình hóa, xem trước AR (với các tùy chọn phát sóng qua Chromecast hoặc AirPlay đến TV hoặc máy chiếu).
Các mô hình có thể được lưu trong thư viện cá nhân và đồng bộ với đám mây, cho phép chỉnh sửa theo thời gian thực. Người dùng cũng có thể chia sẻ mô hình với bạn bè và những người dùng khác. Việc tạo tài khoản yêu cầu số điện thoại hoặc email, và ứng dụng hỗ trợ quét liên hệ để tìm bạn bè. Chức năng tạo nhóm và trò chuyện nhóm cho phép làm việc hợp tác hoặc sự hỗ trợ của giáo viên với các bài tập, bao gồm các tính năng @nhắc, #hashtag, phản hồi, phản ứng và clipboard.
Mô hình 3D dễ dàng: Xây dựng với các nút hỗ trợ thân thiện với người dùng.
Xem mô hình AR: Tương tác với các mô hình trong không gian thực tế bằng cách sử dụng AR.
Thư viện mô hình: Tổ chức và lưu trữ các mô hình đã tạo hoặc đang trong tiến trình.
Chú thích trên mô hình: Thêm ghi chú và vẽ trực tiếp bằng bàn phím hoặc bút stylus.
Chia sẻ mô hình: Hợp tác bằng cách chia sẻ các mô hình trong trò chuyện.
Phòng trò chuyện học nhóm: Thiết lập lớp học (với quyền hạn) cho việc giảng dạy trực tuyến hoặc học tập nhóm không quy định.
Thanh công cụ Toán học: Truy cập các ký tự toán học để soạn thảo văn bản.
Trình diễn màn hình: Sử dụng AirPlay hoặc Google Cast để trình bày mô hình.
Chỉnh sửa theo thời gian thực: Chỉnh sửa mô hình theo thời gian thực trong khi người khác xem hoặc sử dụng chúng.
Tên ứng dụng là sự kết hợp của ba từ riêng biệt: Z, Hình học, Toán học. Trong bối cảnh này, Z đại diện cho trục Oz trong hệ tọa độ không gian. Ngoài ra, nó còn kết hợp với các từ Hình học và Toán học.
Sau khi xác định tên và mục đích của ứng dụng, tôi đã tiến hành tạo nhiều bản nháp logo, thử nghiệm với nhiều cách xử lý hệ thống đồ họa khác nhau.
Sau khi nhận được sự phê duyệt cho logo đã chọn, tôi tiếp tục hoàn thiện các chi tiết cụ thể của logo, cùng với bảng màu của ứng dụng. Tôi tiến hành xây dựng các biểu tượng tùy chỉnh của riêng mình để phù hợp với hướng thiết kế, thích hợp cho việc sử dụng trong ứng dụng. Các biểu tượng được chế tác bằng hiệu ứng trong suốt và chồng chéo.
Bắt đầu tạo ra các màn hình quan trọng và thiết yếu cho ứng dụng. Sau đó, tôi cũng thiết kế một số vật phẩm đồ họa cũng như hàng hóa để giúp quảng bá sản phẩm cũng như nhận diện ứng dụng.
Trong một bước ngoặt quyết định, mỗi thiết kế từ vòng trước, ngoại trừ wireframe và giao diện của ứng dụng, đều bị từ chối. Câu hỏi then chốt được đặt ra: Làm thế nào chúng ta có thể thổi hồn vào một cái gì đó đồng nhất và có mục đích trong các yếu tố đồ họa, màu sắc, biểu tượng, logo, giao diện ứng dụng và các thành phần đồ họa khác? Thách thức này đã nhấn mạnh rằng không chỉ cần có sự hòa hợp về mặt hình ảnh mà còn cần có một lý do rõ ràng và thuyết phục cho mỗi lựa chọn thiết kế.
Trong quá trình thiết kế đang diễn ra, tôi chủ động phát triển những biểu tượng độc đáo và cá nhân hóa, chăm chút thiết kế từng cái một để hoàn toàn phù hợp với chủ đề hình ảnh tổng thể mà tôi hình dung cho ứng dụng, đảm bảo tính phù hợp và tính nhất quán trong giao diện của nó.
Thực hiện các yếu tố thiết kế đồ họa để quảng bá sản phẩm một cách hiệu quả và nâng cao nhận thức về thương hiệu tổng thể cho ứng dụng. Điều này bao gồm việc tạo ra các thành phần hấp dẫn về mặt hình ảnh không chỉ giới thiệu sản phẩm mà còn góp phần xây dựng một bản sắc độc đáo và dễ nhớ cho ứng dụng.
