計(jì)算機(jī)VR技術(shù)在體育課堂中的應(yīng)用

孫云

摘要：VR是現(xiàn)代信息技術(shù)的一種，也被稱作虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，它是通過(guò)計(jì)算機(jī)建構(gòu)一個(gè)模擬環(huán)境，使用戶沉浸其中，獲得與現(xiàn)實(shí)世界相同的感受。將VR技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域是現(xiàn)今教育信息化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文將對(duì)VR技術(shù)的內(nèi)涵進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，探討其在高校體育課堂中的應(yīng)用，并指出幾項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，促進(jìn)體育教學(xué)水平的提升。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)VR技術(shù);體育;優(yōu)勢(shì);教學(xué)方式

前言

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，教育教學(xué)和信息技術(shù)的融合不斷深入。慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等形式均已經(jīng)在體育課堂教學(xué)中有所應(yīng)用，促進(jìn)了體育教學(xué)方式方法的創(chuàng)新。在結(jié)合現(xiàn)今高職體育教學(xué)來(lái)看，場(chǎng)地、設(shè)施、資源短缺的問(wèn)題并未獲得根本性的解決，導(dǎo)致學(xué)生運(yùn)動(dòng)鍛煉的數(shù)量和質(zhì)量無(wú)法得到保障。因此有必要將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入其中，滿足學(xué)生運(yùn)動(dòng)技術(shù)練習(xí)的需求。

1 計(jì)算機(jī)VR技術(shù)簡(jiǎn)介

計(jì)算機(jī)VR（Virtual Reality）技術(shù)一般是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)則是指計(jì)算機(jī)生成的模擬人類的感知世界的實(shí)時(shí)表示，也被稱作虛擬環(huán)境。計(jì)算機(jī)環(huán)境模擬主要是通過(guò)強(qiáng)化視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方面的作用使人形成有效感知，進(jìn)而沉浸到虛擬的環(huán)境中。在教育領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)VR技術(shù)可用于虛擬學(xué)習(xí)情境的建構(gòu)，具有豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容、增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味性，強(qiáng)化訓(xùn)練效果的作用，將其應(yīng)用于體育教學(xué)中一方面可以降低運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)場(chǎng)地設(shè)施資源的需求，實(shí)現(xiàn)成本的縮減。另一方面則可以降低運(yùn)動(dòng)鍛煉的風(fēng)險(xiǎn)因素，提高安全，因而表現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。

計(jì)算機(jī)VR技術(shù)實(shí)際上是模擬、仿真以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多種技術(shù)的結(jié)合體，到目前為止，VR技術(shù)已經(jīng)有60多年的發(fā)展歷程，在近幾年中才真正成為電子產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)。由于其在教學(xué)輔助方面所表現(xiàn)出的顯著優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)今很多高校都已經(jīng)著手進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究，部分高校還建立了系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室，極大的促進(jìn)了技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。目前，我國(guó)在VR研究方面處于前列的高校已經(jīng)具備獨(dú)立承擔(dān)大型VR項(xiàng)目的實(shí)力，為教學(xué)工作的開(kāi)展提供了極大的助力。

2 計(jì)算機(jī)VR技術(shù)在高職體育教學(xué)中的應(yīng)用分析

2.1計(jì)算機(jī)VR技術(shù)在我國(guó)教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)教育理念也在不斷更新，現(xiàn)代化信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合已經(jīng)成為教育事業(yè)發(fā)展的重要方向，在體育教學(xué)培訓(xùn)方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮出了顯著的效益。而VR技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用則起始于北京微酷科技公司在2016年自主研發(fā)并推出的“IES”沉浸式課程體系。在此之后，教育領(lǐng)域的VR項(xiàng)目開(kāi)始呈現(xiàn)出井噴的趨勢(shì)，如百度2017年在貧困山區(qū)學(xué)校建設(shè)的VR教室，廈門(mén)創(chuàng)壹軟件所研發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)3D互動(dòng)在線教育云平臺(tái)等都是其中的典型代表?？梢灶A(yù)見(jiàn)到，未來(lái)計(jì)算機(jī)VR技術(shù)和教育領(lǐng)域的合作空間將變得越來(lái)越廣闊。

2.2計(jì)算機(jī)VR技術(shù)應(yīng)用體育教學(xué)的優(yōu)勢(shì)分析

相較于傳統(tǒng)的體育教學(xué)模式，基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體育教學(xué)可以提高教學(xué)的針對(duì)性，VR技術(shù)的輔助可以使教師為學(xué)生提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)。VR技術(shù)所具有的重播以及動(dòng)作捕捉功能可以幫助教師對(duì)學(xué)生的動(dòng)作進(jìn)行更加細(xì)致的分析，判斷其規(guī)范性和準(zhǔn)確性，指導(dǎo)其針對(duì)性的做出改進(jìn)，提高教學(xué)效果。同時(shí)還可以緩解教師短缺的壓力。計(jì)算機(jī)VR技術(shù)還可以和互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合員應(yīng)用，學(xué)生在使用VR進(jìn)行運(yùn)動(dòng)鍛煉的過(guò)程中其身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)類型、鍛煉時(shí)間等數(shù)據(jù)將會(huì)被同步記錄，反饋給學(xué)生自己以及老師，教師可以據(jù)此對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練進(jìn)行調(diào)控。從學(xué)生的角度來(lái)講，VR技術(shù)的應(yīng)用可以為學(xué)生帶來(lái)更加新奇的體驗(yàn)，激發(fā)其參與運(yùn)動(dòng)鍛煉的積極性，而且在虛擬環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)鍛煉無(wú)無(wú)疑更加便捷，有助于學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的熟練掌握。在技術(shù)層面上，VR打破了場(chǎng)地、設(shè)施、器材以及時(shí)間空間對(duì)運(yùn)動(dòng)鍛煉的限制，也使得運(yùn)動(dòng)鍛煉的安全性獲得了大幅度的提升。此外，VR技術(shù)推動(dòng)了體育教學(xué)方式的創(chuàng)新，教學(xué)環(huán)境的變動(dòng)必然會(huì)對(duì)體育教學(xué)方法、內(nèi)容產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)的教學(xué)方式將被淘汰。隨著VR技術(shù)和體育領(lǐng)域的深入人融合，我國(guó)傳統(tǒng)體育教育理念和模式將逐步發(fā)生變動(dòng)，這會(huì)給我國(guó)體育教育事業(yè)帶來(lái)長(zhǎng)足的進(jìn)步，未來(lái)高校體育教學(xué)也將呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展。

2.3計(jì)算機(jī)VR技術(shù)應(yīng)用于體育教學(xué)的不足之處

通過(guò)前文內(nèi)容可知，VR技術(shù)在體育教學(xué)中表現(xiàn)出了多方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，而結(jié)合教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，同樣存在一定的不足，具體表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：首先，技術(shù)造價(jià)高且存在局限性。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展十分緩慢，且研發(fā)成本極高，因此很多學(xué)校都不具備引入的資本。同時(shí)，不同學(xué)校的體育教學(xué)情況不同，對(duì)VR技術(shù)的要求也表現(xiàn)出差異性，如何實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)和體育教學(xué)的良好融合是一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。其次，VR技術(shù)的硬件和軟件開(kāi)發(fā)尚不成熟。目前，VR技術(shù)尚存在一些問(wèn)題未能解決，使其應(yīng)用于體育教學(xué)中時(shí)表現(xiàn)出一定的局限性，如長(zhǎng)期佩戴VR設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生暈動(dòng)癥，同時(shí)以當(dāng)前的技術(shù)，VR技術(shù)設(shè)備還比重笨重，不利于使用佩戴，而且其現(xiàn)實(shí)還原能力還有待提高。再次，VR技術(shù)不利于學(xué)生彼此之間的交流。合作是學(xué)習(xí)過(guò)程的一個(gè)重要要素，學(xué)生之間的交流溝通有利于取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提升。依托VR技術(shù)的體育教學(xué)則全程處于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下，一切環(huán)境都是預(yù)先設(shè)置的，所有學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展運(yùn)動(dòng)鍛煉，起初的新奇感在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練之后會(huì)化為懈怠感和消極感。而且長(zhǎng)期處于虛擬環(huán)境之下會(huì)使學(xué)生無(wú)法有效適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中體育運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性。因此，一些需要協(xié)同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目非常不適合采用計(jì)算機(jī)VR技術(shù)。

3 計(jì)算機(jī)VR技術(shù)應(yīng)用于體育教學(xué)的要點(diǎn)

首先，VR技術(shù)在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用必須符合客觀要求。想要將計(jì)算機(jī)VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值全部發(fā)揮出來(lái)，一定要結(jié)合學(xué)校體育教學(xué)的實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容包括校園環(huán)境模擬、體育課堂模擬、實(shí)際教學(xué)環(huán)境模擬以及交互課件設(shè)計(jì)四個(gè)方面。在校園環(huán)境模擬方面可以通過(guò)數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行圖像捕捉，之后上傳后并進(jìn)行技術(shù)處理，使其呈現(xiàn)出立體化的效果，為學(xué)生提供更加強(qiáng)大的感官體驗(yàn)。課堂模擬則需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目臻g拓展，配合交互式的教學(xué)方法取得更加優(yōu)越的教學(xué)效果。實(shí)際教學(xué)環(huán)境模擬方面需要對(duì)學(xué)校所擁有的各類體育設(shè)施、器材的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，盡可能的將學(xué)校真實(shí)情況反映出來(lái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的借閱以及學(xué)習(xí)資源的最大化利用。

其次，計(jì)算機(jī)VR技術(shù)和具體教學(xué)項(xiàng)目的融合。針對(duì)不同的體育項(xiàng)目，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)VR技術(shù)的過(guò)程中，也需要做出針對(duì)性的調(diào)整。以健美操項(xiàng)目為例，在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景呈現(xiàn)的基礎(chǔ)上，最好構(gòu)建一個(gè)虛擬真人化的教學(xué)示范NPC，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度將具體的內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)，幫助學(xué)生更好的掌握各類動(dòng)作。而在進(jìn)行排球、籃球之類運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，則應(yīng)融入教師的講解，使學(xué)生們感受標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)球技巧。而且以當(dāng)前的技術(shù)水平，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)學(xué)生之間的網(wǎng)絡(luò)互連，開(kāi)展合作學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)今高校體育教學(xué)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)VR技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決教學(xué)資源不足的問(wèn)題，并推動(dòng)教育教學(xué)改革的深入，本文深度分析了VR技術(shù)應(yīng)用于體育教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和不足，可以為VR技術(shù)的推廣應(yīng)用提供一定的參考，助力現(xiàn)代高校體育教學(xué)的健康發(fā)展。

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