大學體育視頻反饋輔助教學平臺設計與實踐

王振亞

（中國藥科大學體育部，江蘇 南京 210000）

大學體育視頻反饋輔助教學平臺設計與實踐

王振亞

（中國藥科大學體育部，江蘇 南京 210000）

在分析網球技術動作特點的基礎上，結合大學體育教學的特點及實際需要，開發(fā)了視頻反饋輔助教學平臺軟件，旨在實現3個轉變：（1）基于人眼觀察的方法向視頻捕捉與分析的轉變；（2）基于語言反饋和模擬動作的視覺反饋向多媒體視頻反饋轉變；（3）基于經驗的教學模式向現代化教學模式轉變。軟件的應用與功能主要體現在現場采集、視頻反饋、動作凝結、資料存儲等方面。要利用多媒體技術讓學生看到自己的動作完成情況，并與參照對象比對提高信息反饋的質量從而提高教學效果。

網球；視頻反饋；平臺

1 研制背景

體育教學的過程從某種程度上理解，可以認為是教師為學生提供關于學習的相關信息，并對練習過程隨時進行反饋調整，進而提高動作水平和成績的過程。要使教學更有效果必須為學生提供兩種類型的信息來糾正錯誤：其一，已經完成的操作與所要求的操作相比怎么樣；其二，怎樣改變不正確的操作，使之更接近于要求。這兩種類型的信息都稱之為反饋。反饋是任務內在反饋和追加反饋的統(tǒng)稱，是指個體在練習期間或練習后獲得的關于運動技能操作的信息。而追加反饋在運動技能學習過程中又起著兩種作用。第一種是促進動作目標的獲得。因為追加反饋提供關于技能操作成功程度的信息，所以學習者能夠確定適宜的活動內容，以便正確操作技能。這樣，與不獲得任何外部信息相比，追加反饋可以幫助個體更快更容易地達到技能目標。第二種作用是激勵學習者向目標持續(xù)努力。此時，操作者通過追加反饋將自己的操作與目標績效進行比較，然后個體必須決策是繼續(xù)向目標努力、改變目標還是停止操作活動。

多媒體技術的普及使得更多的人將視頻作為提供追加反饋的手段之一，視頻技術為我們提供了一種對學習過程進行記錄、分析的有效手段，已被廣泛地應用于不同運動項目的日常訓練觀察和比賽統(tǒng)計分析中。高校體育教師的教學與訓練也應該適應時代的變遷科技的發(fā)展。在現代化體育教學模式的探討中應該走在學校體育教學改革的前列。

通過幾年的教學實踐，發(fā)現同學們因種種原因在技術動作的掌握上存在較大的困難，無論教學思想如何變化，技術動作的教學都是我們體育教學的重要內容之一。傳統(tǒng)體育教學模式仍然是體育教學活動的主體，但是它也不可避免的有其局限性。特別是在多媒體技術迅速發(fā)展的今天。講解、示范、練習、糾正動作、再練習已經不能很好地滿足教學的需要。（圖1）

傳統(tǒng)教學模式從工程學角度來看是一個負反饋系統(tǒng)，反饋回路是教師的講評與運動員自身對完成動作的感覺。在網球教學過程中應用視頻反饋教學方法，即讓學生在完成動作后，立即觀看自己動作的視頻錄像，這相當于在系統(tǒng)中增加了一個視頻反饋回路，它的實質是加大了負反饋的系數。傳統(tǒng)體育教學在糾正動作上的反饋方式基本采用語言反饋或者教師模仿學生動作的視覺反饋。這兩種方法為學生提供的糾正錯誤的兩種類型信息質量有局限，其一，已經完成的操作與所要求的操作相比怎么樣；其二，怎樣改變不正確的操作，使之更接近于要求。語言反饋要求教師的語言能夠準確地表達學生的動作特點，然后學生又能夠準確地理解教師的語言并反映到動作中去，在這個信息傳遞過程中信息很容易出現偏差，往往學生聽完了還是不能夠準確理解，或者理解了但是不能通過動作表達出來。這其實并不能怪罪于學生，作為教師首先要從自身找原因，我們所采取的信息反饋方式是否與學生的接受水平相適應。教師的模仿能夠起到一定的作用，但是如果能夠看到自己的動作視頻那效果可能會更好。在這個教學模式中示范和糾正動作是可以通過多媒體技術更好的表現出來。鑒于以上認識設計此教學流程圖，即增加視頻反饋通路，提高反饋質量。

圖1 傳統(tǒng)教學模式

圖2 新的教學模式

圖3 平臺的基本組成

基于以上的原因筆者希望開發(fā)一套軟件來輔助教師教學，即利用多媒體技術讓學生看到自己的動作完成情況并與參照對象比對從而提高信息反饋的質量提高教學效果。并且激勵學習者向目標持續(xù)努力，提高學習的質量、興趣和持續(xù)性。（圖2）

2 設計目標與功能

首先確定預期的目標，旨在實現3個轉變：（1）基于人眼觀察的方法向視頻捕捉與分析的轉變；（2）基于語言反饋和模擬動作的視覺反饋向多媒體視頻反饋轉變；（3）基于經驗的教學模式向現代化教學模式轉變。其次選擇設計功能以達到預期效果，即實現視頻采集、處理、對比播放、資料存儲等要求。再次要與開發(fā)團隊的技術能力相符合。確定了視頻剪輯、播放等多媒體控制這種比較復雜的方面充分利用拿來主義，即集成專業(yè)軟件來實現。自己的工作是通過整合使這些專業(yè)軟件協(xié)調起來，為我所用，并制定操作標準。動作凝結功能是原創(chuàng)設計，這里把框架設計成對圖片大小、比例的自我適應，提高了視覺效果并有對圖片進行存儲和打印的功能。

3 平臺設計

平臺的基本組成如圖3所示，主要包括：（1）視頻采集單元，可以用攝像機、攝像頭、手機、照相機等任何具有錄像功能的設備；（2）視頻處理單元，包括計算機和相應軟件；（3）存儲單元：可以利用計算機硬盤，最好是相對獨立的硬盤；（4）顯示單元，顯示設備接收計算機發(fā)送來的結果以視頻方式反饋給練習者，可以是計算機的顯示屏，最好是獨立的大于32英寸的平板電視或投影儀。

3.1 硬件系統(tǒng)的配置與視頻捕獲指標

場地硬件包括，計算機、攝像機、三腳架及連接線，并制定相關拍攝參數，包括拍攝高度、位置、角度等。拍攝時的位置要與參照組拍攝時的位置一致。

3.2 軟件的設計與關鍵技術與解決方案

3.2.1 軟件的設計 軟件是在windows操作系統(tǒng)下，采用平臺和專業(yè)軟件相結合的開發(fā)模式。此軟件在Windows xp/vista操作系統(tǒng)下安裝使用。

3.2.2 系統(tǒng)關鍵技術與解決方案 （1）采集技術。為了達到廣泛的適用性，視頻采集利用各種設備本身自帶軟件采集到計算機。建議采用可以直接存儲成avi或mpeg格式的機器。（2）比對播放技術。為了實現兩個視頻窗口的比對播放，程序設計時集成了兩個Windows Media Player播放器，通過程序控制同步播放，并實現了速度調節(jié)。（3）視頻剪輯采用window movie mark軟件。此軟件為windows系統(tǒng)自帶軟件，且使用方便。（4）視頻截圖采用KMPlayer軟件。此軟件視頻截圖功能齊全，對時間、數量均能自定義，可以滿足系統(tǒng)使用的各種參數要求。（5）視頻截圖采用Image Batch Dispose8.88軟件。此軟件批量裁剪區(qū)域提供手動和自動兩種定義，可以滿足系統(tǒng)使用的各種參數要求。（6）動作凝結功能模塊框架設計成對圖片大小、比例的自適應，盡量提供良好的視覺效果。

4 結 論

2008年9月開始在部分班級試用，并根據試用的反饋信息對軟件進行了進一步優(yōu)化組合。2011年做開放性試驗項目，針對發(fā)球環(huán)節(jié)進行教學試驗，結果表明具有顯著性差異。經過使用認為，軟件達到了設計要求，滿足使用要求。在體育實踐課教學中能夠起到提高信息反饋的質量而提高教學效果的要求。

[ 1 ] 雷納·馬膝斯.執(zhí)教成功之道[M].鐘秉樞，譯.北京：北京體育大學出版社，2007：219-222.

[ 2 ] 謝路.跳水技術訓練視頻分析與快速反饋系統(tǒng)的設計與應用[ J ].中國體育科技，2005，41（5）：104-122.

G807.4

A

1674-151X（2012）05-106-02

10.3969/j.issn.1674-151x.2012.05.048

投稿日期：2012-02-10

王振亞（1978 ~），講師，碩士。研究方向：體育教學與訓練。