VR 虛擬信息技術(shù)的高校體育教學模式分析

陳志超 張倩 明輝 新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院

當前科學技術(shù)的發(fā)展日新月異，體育教學引入VR 虛擬信息技術(shù)對改變當前體育教學具有較強促進作用。進入新世紀，隨著信息技術(shù)不斷完善，信息化在教育教學領(lǐng)域不斷得到更好的應用，VR 虛擬信息技術(shù)在高校體育教學之中運用成為大勢所趨。高校體育課程具有較強理論性、特殊教學手段的特點，在VR 虛擬信息技術(shù)下的“沉浸式”課堂，具有較好的教學效果。筆者在本文中首先概述了VR 虛擬信息技術(shù)，然后研究了高校體育教學中VR 虛擬信息技術(shù)的應用情況，最后探討了VR 虛擬信息技術(shù)在高校體育教學中的實際應用。

一、VR 虛擬技術(shù)概念內(nèi)涵及其發(fā)展

(一)VR 技術(shù)的概念內(nèi)涵

VR 虛擬信息技術(shù)又簡稱為VR 技術(shù)，所謂的虛擬現(xiàn)實指的是在計算機的幫助下對人類的感知進行模擬，我們又稱其為虛擬環(huán)境。我們在對這種環(huán)境進行創(chuàng)造的時候，相關(guān)人員通過聽、觸、視等多種感覺的作用下對感知進行強化，進而讓人們在計算機制造的虛擬世界之中沉浸，具有身臨其境的現(xiàn)實感。在創(chuàng)設(shè)學習情境之中我們廣泛的應用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這對學習內(nèi)容的形象和趣味具有較強的促進作用，實現(xiàn)更好地學習效果。把VR 虛擬信息技術(shù)引入到高校體育教學之中，不僅可以讓危險動作的訓練更加安全，還可以把培訓成本進一步降低。所以，對體育教學領(lǐng)域來講，VR 虛擬信息技術(shù)相對多媒體、計算機技術(shù)更具優(yōu)勢。

(二)起源與發(fā)展

VR 虛擬信息技術(shù)是一種集合多種技術(shù)的高科技，綜合運用了的技術(shù)有模擬技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機技術(shù)等，這也是今后研究的重要方向。雖然自2016 年之后虛擬信息技術(shù)才被人們所熟知，但是實際上其發(fā)展歷程已經(jīng)走過了六十載。當前，很多高校已經(jīng)致力于研發(fā)和應用VR 虛擬信息技術(shù)，有的高校成立了系統(tǒng)仿真、虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室，不斷促進VR 虛擬信息技術(shù)向現(xiàn)實應用。如浙江大學、哈工大、北航等學校在虛擬施工、人機交互等方面具有很深的研究。這些高等院校的實驗室甚至可以承擔較高的項目，實踐表明，VR 虛擬信息技術(shù)可以讓學生在很好的場景下開展學習，讓學生的體驗更明顯，這對學生掌握和鞏固知識具有較強的促進作用。

二、VR 在高校體育教學中的應用情況

(一)國內(nèi)學校教育中VR 技術(shù)的應用現(xiàn)狀

隨著計算機技術(shù)的不斷提升和教學理念的改變，在各個體育領(lǐng)域現(xiàn)代科學技術(shù)有很深的應用，特別是在體育教學培訓之中的應用更加深入。北京有家科技公司在VR 領(lǐng)域具有較深的研究，他們在課堂教學之中使用VR 技術(shù)進行有效的整合，研發(fā)的“IES”沉浸式課程體系獲得很大的成功，并在高校體育教學之中進行有效的應用。2016 年，北京有家小學和該科技公司合作，共同研發(fā)并使用了“IES 沉浸式教學系統(tǒng)”，至此包括百度等在內(nèi)的很多科技公司開始對VR 虛擬信息技術(shù)在課堂教學中的應用進行研究并持續(xù)推出更多的教學模式，2016 年在廣東工業(yè)大學舉行了VR 虛擬信息技術(shù)在教學之中的應用實踐研討，因此在高校體育教學領(lǐng)域VR 虛擬信息技術(shù)有了更廣闊的應用。

(二)VR 體育教學相比傳統(tǒng)體育教學表現(xiàn)出的優(yōu)勢

我們有效的運用VR 虛擬信息技術(shù)，可以確保老師的指導更加的精確，讓老師更有效的開展教學。借助VR 虛擬信息技術(shù)老師可以對學生的動作進行有效的捕捉和多次播放，對學生動作的正確性和規(guī)范性進行檢測，讓師資力量壓力進一步減輕。在互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的作用下，VR 虛擬信息技術(shù)可以有效地記錄學生體育學習情況，如學生的運動時間、類型，身體情況等，在計算機的幫助下向老師和學生反饋體育教學結(jié)果，對老師來講可以更好的對訓練進行有效的調(diào)整，對學生來講，在VR 虛擬信息技術(shù)的作用下，學生學習興趣得到培養(yǎng)，學習體育知識的熱情高漲，可以讓學生更好的理解和掌握運動技能。同時在VR 虛擬信息技術(shù)的幫助下，原來安全、場地、設(shè)施等體育教學受限因素將不復存在，在VR 虛擬信息技術(shù)的幫助下，我們可以對多種體育項目所需的場地進行模擬，高?？梢愿玫拈_展體育教學活動。

三、VR 虛擬信息技術(shù)在體育教學中的應用

(一)虛擬現(xiàn)實沉浸課

3D 仿真模擬是沉浸式學習的起源，在教學課堂上有很好的表現(xiàn)。隨著沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷提升，在視聽設(shè)備的幫助下，學生可以對學習環(huán)境進行科學有效的構(gòu)建，實現(xiàn)和真實學習同樣的感受。把沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入到體育教學領(lǐng)域，一些奇幻的學習體驗，如漫步星空可以實現(xiàn)，學習樂趣，如暢游深海也能達到。事實上，和其他國家相比，我國把虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入到課堂教學中的時間最早。

一些高精技術(shù)教學，如航空航天、醫(yī)學等課堂教學之中具有為完整的沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用體系，和其他學科的教學模式相比，體育領(lǐng)域的競技活動具有一定的特殊性，在體育教學之中引入沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)和其他學科存在很大的不同。作為一門綜合性學科，運動訓練學科涉及到管理學、物理學、醫(yī)學、心理學等眾多學科，不管是教學內(nèi)容還是訓練內(nèi)容的方式方法等都受限于體能、技能等多種因素的影響。把沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入到體育領(lǐng)域，我媽們也應該也核心的影響因素為中心，在平臺上集合終端、應用系統(tǒng)等于一體化，構(gòu)建和真實學習環(huán)境一樣的學習模式，以便于學生能夠全神貫注的投入到學習之中，獲得類似一對一教學的效果和感受。

當前VR技術(shù)虛擬環(huán)境并不是簡單地構(gòu)建3D 仿真，或者對實際場景進行模擬，而是實現(xiàn)360 度全景式的虛擬實景。體育教學的特殊性決定了其具有特殊的虛擬環(huán)境構(gòu)建，運動項目的不同所需要實現(xiàn)的虛擬場景存在一定的不同。因此這就要求我們必須根據(jù)體育運動項目的實際情況對其教學進行虛擬現(xiàn)實沉浸，并在其中很好的融入其他技術(shù)，諸如AR、MR 技術(shù)等，以便于保持豐富多彩的課堂形式。

(二)教材體系的應用

對大學體育教學來講，教材在其中扮演著一個重要的角色，通過教材理論知識的幫助，我們可以更好的了解和讀懂動作標準和要求，以便于更好的對各種技術(shù)盡快掌握。傳統(tǒng)的體育教材，一般使用文字結(jié)合圖片的形式描述技術(shù)動作，但是不管文字如何描述、圖片如何的精美都無法把技術(shù)動作全方位的展現(xiàn)出，只能退而求其次的使用分解動作進行展現(xiàn)。在VR技術(shù)的幫助下，我們可以把這種情況很好的改變，也就是說我們可以通過，VR技術(shù)虛擬環(huán)境讓學生全方位360 度的觀看動作要領(lǐng)。我們把2D 的圖片轉(zhuǎn)變?yōu)?D 的動畫，通過這種形式對教學知識點進行對應展現(xiàn)，讓原本枯燥、難以理解的理論知識更好的轉(zhuǎn)變，確保技術(shù)要點以更加生動和直觀的形式不斷展現(xiàn)，這對學生學習主動性和激情的激發(fā)很有幫助，可以把重難點知識盡快的突破，實現(xiàn)效率和質(zhì)量并重。體育專項VR教材主要有課本、手機終端等組成，承載著和課本相對應的知識點。

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的當今時代，課堂形式的變更越來越先進，對現(xiàn)代體育教學而言，傳統(tǒng)體育課堂傳授知識的執(zhí)教模式已經(jīng)不再適應，尤其是引入VR技術(shù)虛擬環(huán)境之后，其具備的超時空性、仿真性等特點，開辟出了全新的執(zhí)教領(lǐng)域和天地。在虛擬化教學的幫助下，可以在教室內(nèi)展現(xiàn)出以前必須在操場上開展的體育項目的學習，讓死氣沉沉的課堂教學變得更加生動有趣。如游泳課程教學之中，我們在對理論知識進行傳授的時候，可以更加的清楚。在移動終端的幫助下，可以對教學進行極大地輔助，發(fā)揮著獨特的作用。同時，VR技術(shù)虛擬技術(shù)還可以讓老師和學生的交互性大大提升，不再受時空的限制。

四、結(jié)語

對體育教學事業(yè)來講，高校體育教學改革是其中的一個重要環(huán)節(jié)，在互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)浪潮下，VR技術(shù)虛擬信息技術(shù)得以呈現(xiàn)和不斷完善?？茖W技術(shù)獲得極大的進步，硬件和軟件水平不斷提升，價格上也更加有優(yōu)勢，相信在今后高等院校教學的過程中，VR技術(shù)虛擬技術(shù)的應用會更加的廣泛，也會取得更好的效果，對此，作為高等院校體育老師應該有清醒的認識。