基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體育教育游戲研究

文/丁凱

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前已經(jīng)受到了社會(huì)各界人士的密切關(guān)注，通過(guò)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將虛擬信息及時(shí)應(yīng)用在真實(shí)世界中，并將真實(shí)環(huán)境以及虛擬物體實(shí)時(shí)疊加到同一個(gè)空間里，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻圖像的快速傳輸和有效處理。在體育游戲教育中需要應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)構(gòu)建一個(gè)三維交互式立體畫面，給用戶全新的感受[1]。體育教育的關(guān)鍵是，讓學(xué)生快樂學(xué)習(xí)，及時(shí)改善單一化、固定式的體育教育現(xiàn)狀，最大程度激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育游戲教育中得到充分的發(fā)揮。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為體育游戲教育提供了更為廣泛的空間，積極應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行游戲化教學(xué)，只有這樣才能有效增強(qiáng)體育教育游戲的娛樂性、互動(dòng)性和真實(shí)感。

一、體育教育游戲的概念及其特點(diǎn)

(一)教育游戲的概念

體育游戲最早出現(xiàn)于二十世紀(jì)八十年代，將體育教學(xué)內(nèi)容以游戲化的形式表現(xiàn)出來(lái)，注重對(duì)教育游戲的開發(fā)。目前為止教育游戲還沒有一個(gè)明確的定義，理工大學(xué)的甜愛虧教授認(rèn)為，教育游戲就是，在實(shí)際教學(xué)中，將多媒體、計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)作為基礎(chǔ)，在這些技術(shù)的大力支撐下，有效培養(yǎng)學(xué)生的情感，技能，態(tài)度與智力，從而幫助學(xué)生形成正確的價(jià)值觀。由此看來(lái)，教育游戲是一種具有重要引導(dǎo)和教育意義的特殊教學(xué)形式。

(二)教育游戲的主要特點(diǎn)

1.游戲性。教育游戲?qū)儆谟螒虻囊环N，因此體現(xiàn)出了自由性，規(guī)則性，競(jìng)爭(zhēng)性，虛幻性和娛樂性等特征，在信息技術(shù)迅速發(fā)展的情況下，通過(guò)利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)營(yíng)造一個(gè)逼真的虛擬化環(huán)境，在游戲情境的氛圍中，學(xué)生受到了啟發(fā)，從而產(chǎn)生了自覺學(xué)習(xí)的愿望和動(dòng)機(jī)，并幫助游戲設(shè)計(jì)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在這一學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.教育特點(diǎn)。在開展教育游戲之前要先明確教育目標(biāo)，在虛擬化的游戲環(huán)境中獲得一些有利信息，比如：技能、知識(shí)、能力等[2]。建立競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，同時(shí)還采取等級(jí)，關(guān)卡，分?jǐn)?shù)等挑戰(zhàn)方式來(lái)刺激學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和挑戰(zhàn)心理，帶著任務(wù)完成了游戲關(guān)卡，積極促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的有效培養(yǎng)與學(xué)生學(xué)習(xí)效率的進(jìn)一步提升。

二、體育教育游戲中關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用分析

(一)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是集計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，追蹤技術(shù)，人機(jī)交互技術(shù)，顯示技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)為一體的新型技術(shù)，目前該技術(shù)已經(jīng)得到了國(guó)際上學(xué)者和商業(yè)人士的關(guān)注。將現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體信息通過(guò)運(yùn)用科學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行仿真和疊加處理，從而產(chǎn)生了全新的感官體驗(yàn)。

(二)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

信息技術(shù)的進(jìn)步對(duì)教育工作產(chǎn)生了巨大影響，對(duì)體育教學(xué)來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了體育教學(xué)目標(biāo)和教育模式的有效創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了體育教育工作的全面變革。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使得體育教育價(jià)值得到了凸顯，給體育教育注入了新的活力，不僅增強(qiáng)了體育教育效果，還促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效提升。

1.創(chuàng)設(shè)了情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境。智慧教室，智慧等概念的出現(xiàn)，使得我國(guó)體育教育游戲展現(xiàn)出勃勃生機(jī)，在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)上，學(xué)生的感知能力得到了很大提升，通過(guò)將學(xué)習(xí)資源和現(xiàn)代化工具進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了體育教育游戲互動(dòng)教學(xué)，將物理空間和虛擬空間及時(shí)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[3]。比如學(xué)校利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)構(gòu)建仿真體育訓(xùn)練場(chǎng)地，及時(shí)為學(xué)生搭建了一個(gè)逼真、生動(dòng)的足球訓(xùn)練環(huán)境，其中還包括足球場(chǎng)背景，足球比賽場(chǎng)景，場(chǎng)地設(shè)置，虛擬人的模型等，借助多重影像以及圖片來(lái)營(yíng)造了三維的足球訓(xùn)練環(huán)境，因此學(xué)生可以在這種環(huán)境中感受足球比賽，有效減少了在現(xiàn)實(shí)足球比賽中的受傷概率。及時(shí)生成了圖形工作站，三維交互式合成器以及頭盔顯示器，及時(shí)幫助學(xué)生檢測(cè)單人訓(xùn)練現(xiàn)實(shí)狀況，并對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的損傷情況進(jìn)行重點(diǎn)分析。

2.強(qiáng)化學(xué)生的體育技能。有效的比賽陣型讓人員在比賽中可以運(yùn)用自如，提前組織好需要使用的陣型和比賽階段需要采取的陣型，從而大大提升了隊(duì)員的戰(zhàn)斗力[4]。對(duì)多種陣型進(jìn)行有組織的訓(xùn)練，同時(shí)利用模擬系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)出新的比賽陣型，促進(jìn)學(xué)生之間的配合練習(xí)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育教育游戲中的應(yīng)用，不僅有效降低了運(yùn)動(dòng)員在足球訓(xùn)練時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，還及時(shí)設(shè)計(jì)了一套更能激發(fā)學(xué)生體育潛能的足球訓(xùn)練方案，從而為系統(tǒng)及時(shí)提供了可靠有效的數(shù)據(jù)，幫助運(yùn)動(dòng)員及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身在足球訓(xùn)練中存在的不足。利用虛擬現(xiàn)實(shí)控制系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的骨骼生長(zhǎng)情況作出有效檢測(cè)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練狀況進(jìn)行不間斷的分析，監(jiān)控和調(diào)節(jié)，以此方式確保了體育教育游戲中足球訓(xùn)練的最佳效果。借助虛擬技術(shù)來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全程監(jiān)控，最大程度發(fā)揮了學(xué)生的體育潛能，在逼真的比賽環(huán)境中讓學(xué)生的足球技能得到了很大提升。

三、結(jié)束語(yǔ)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用為體育教育游戲化教學(xué)帶來(lái)了機(jī)會(huì)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)逼真、生動(dòng)的體育訓(xùn)練場(chǎng)景，并對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)控，幫助學(xué)生及時(shí)分析自身在體育教育游戲化教學(xué)中存在的不足，促進(jìn)了學(xué)生體育技能的進(jìn)一步提升，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮，這對(duì)體育教育工作來(lái)說(shuō)具有深遠(yuǎn)意義。

[1]徐麗芳，池呈，張琦.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育游戲研究[J].湘潭大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)，2015，39(2)：120-123.

[2]孟群智.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育游戲設(shè)計(jì)研究[D].南京航空航天大學(xué)，2015.

[3]王辭曉，李賀，尚俊杰.基于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的教育游戲應(yīng)用及發(fā)展前景[J].中國(guó)電化教育，2017(8)：99-107.

[4]林晨，林曉斌.基于Vizard環(huán)境的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2016(7)：53-55.