乒乓球機器人輔助大學乒乓球課教學探析

崔 瑾, 王 艷

(上海體育學院,上海 200438)

目前,乒乓球已成為我國較為熱門的大學體育課程,很多高校都開設了乒乓球課程。從教學情況看,采用人工發(fā)球和發(fā)球機是高校乒乓球課程較為常見的教學手段[1],但由于學生人數(shù)多,基礎普遍較差,經(jīng)常出現(xiàn)不會發(fā)、發(fā)失誤、發(fā)不準等情況[2],且教師人數(shù)有限很難顧及到全體學生,從而導致學習效率低、水平參差不齊、動作變形等現(xiàn)象。當前,人工發(fā)多球和發(fā)球機并不能滿足現(xiàn)有教學,提高大學乒乓球課教學質量十分必要。

乒乓球機器人發(fā)球精準,易于上手[3-4],在學生啟蒙訓練階段幫助極大。本文以上海體育學院學生為被試,研究乒乓球機器輔助教學產(chǎn)生的積極效果與影響,論證乒乓球機器人在高校體育教學中開展的可行性,為高校乒乓球課教學改革提供更多選擇。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

上海體育學院2020學年第一學期選修大學體育乒乓球課的學生共80名。將實驗對象隨機分為實驗組與對照組(各40名)。2組實驗對象年齡無明顯差異,均為本科在校生。所有學生均參與每周2次,共16周的乒乓球課練習,且課時標準、教學標準、練習時間相同。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)輸入“乒乓球”“教學”“機器人”等關鍵詞進行論文檢索,獲得相關研究論文,為本研究提供依據(jù)。

1.2.2 問卷調(diào)查法

從上課感受、方法選擇、自我效果評估等方面設計問卷,于實驗結束后現(xiàn)場發(fā)放給被試,問卷100%回收。為確保調(diào)查的有效性,問卷設計后給中國乒乓球學院專家檢驗,聽取意見,選取專家認為有效的題目進行發(fā)放。從問卷了解被試對乒乓球機器人輔助教學的體驗感受和自我技術評估。

1.2.3 專家訪談法

走訪國家級教練員2人、副教授1人、講師1人。就乒乓球機器人輔助教學效果與學生學習現(xiàn)狀進行訪談。

1.2.4 實驗法

整個實驗由前測、機器人輔助訓練、后測3部分組成。其中:前測和后測地點、時間、人員、儀器保持一致;實驗組采用乒乓球機器人輔助教學,對照組采用傳統(tǒng)教學模式。前測時間:2020年9月14—25日,后測時間:2020年12月21—31日。

實驗組與對照組測試內(nèi)容一致,為3項乒乓球基本技術:正手攻球、反手推擋、左推右攻。利用乒乓球機器人及配套鷹眼系統(tǒng)對實驗對象進行測試,每人30個球。通過前測對實驗對象進行摸底,了解其乒乓球技術水平。

1.2.5 數(shù)理統(tǒng)計法

采用Excel與SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 學生對乒乓球機器人的接受度

在教學課中使用學生更喜愛的教學模式有利于激發(fā)學生對乒乓球課的興趣,增加練習時間與效率,從而提高技術水平[5]。由問卷反饋可知,選擇愿意使用乒乓球機器人教學模式的學生占大多數(shù),學生對乒乓球機器人的興趣更濃,更愿意參與乒乓球機器人輔助的新型教學模式。乒乓球機器人一改常態(tài)的教學模式,使學生眼前一亮,積極投入訓練課中。

2.2 乒乓球機器人使用體驗

2.2.1 出球質量

問卷調(diào)查顯示,92%的學生認為乒乓球機器人發(fā)球落點精確,速度、旋轉適宜;大部分學生認為乒乓球機器人發(fā)球完全沒有失誤或基本沒有失誤?？梢钥闯?乒乓球機器人能完成不同訓練內(nèi)容的發(fā)球,且命中率高,極少出現(xiàn)失誤。機器人較好的發(fā)球穩(wěn)定性和高命中率使每位學生的練習時間增多,為其訓練提供良好保障。

由問卷反饋可知,28人認為機器人發(fā)出的球與教師(助教)發(fā)出的球沒有區(qū)別;10人認為略有區(qū)別,占比25%?？梢?乒乓球機器人可以幫助教師解決一人為一班發(fā)球的問題,教師可以把更多的精力用于幫助學生糾正錯誤動作上。

2.2.2 操作熟練度

問卷調(diào)查顯示,21人對機器人操作不熟練(占53%),12人認為一般(占30%)。數(shù)據(jù)表明,教師或助教需提前設定好乒乓球機器人各技術內(nèi)容的參數(shù),而學生對機器人的參數(shù)設定原理及設備知之甚少。當乒乓球機器人參數(shù)設定出現(xiàn)偏差或設備出現(xiàn)故障時,學生需要求助教師解決問題。交換訓練內(nèi)容時,也需教師及助教切換機器人參數(shù),因而會耽誤一些練習時間。

2.3 乒乓球機器人提高教學擊球數(shù)

將實驗對象在15 min中使用乒乓球機器人的擊球數(shù)和同伴對練的擊球數(shù)進行對比可知,使用乒乓球機器人練習時,14人擊球數(shù)量為100～200個,22人擊球數(shù)量為200個以上,4人擊球數(shù)量為0～100個。同伴對練時,7人擊球數(shù)量為100～200個,2人擊球數(shù)量為200個以上,31人擊球數(shù)量為0～100個。

可以看出,在15 min的練習中使用乒乓球機器人訓練的學生擊球數(shù)量與揮拍次數(shù)大多在100～200次,即使學生技術水平參差不齊,也能保證練習數(shù)量相同,共同進步。特別是在啟蒙訓練階段,只有練習次數(shù)多、時間長,才能使技術動作固定,有了正確的動作才能為后續(xù)提高打下扎實的基礎。而在同伴對練中,由于技術水平有限,學生無法穩(wěn)定擊球,擊球回合大大減少,且存在水平高低現(xiàn)象,水平高的學生練習回合多,進步快,水平較差的學生一個球往往只能對打不到5個回合。特別是在初學階段,同伴對練難度大,頻繁失誤,不僅技術進步慢,且自信心易受打擊,失去練習興趣。

2.4 乒乓球機器人輔助教學效果

問卷調(diào)查顯示:認為乒乓球機器人對提高乒乓球技術水平非常有幫助的有30人,占75%;認為比較有幫助的有7人,占18%。認為乒乓球機器人對提高乒乓球課興趣非常有幫助的有30人,占75%;認為比較有幫助的有7人,占18%。認為乒乓球機器人對提高課程練習效率非常有幫助的有30人,占75%;認為比較有幫助的有8人,占20%。由此可知,乒乓球機器人輔助教學在提高學生技術水平、課程興趣、練習效率等方面幫助極大。學生對機器人輔助教學課程興趣濃、練習效率高,為提高其乒乓球技術水平提供了支撐。

2.5 實驗組和對照組后測比較

由前測數(shù)據(jù)可知,實驗組和對照組攻球上臺數(shù)、攻球球速等9個指標均未達到統(tǒng)計學意義上的顯著水平,說明2組訓練前的數(shù)據(jù)沒有較大差異,具有可比性。

2.5.1 3項技術后測命中數(shù)

由表1可知,實驗組正手攻球、左推右攻的平均命中數(shù)與對照組的平均命中數(shù)呈顯著性差異(P<0.05)。實驗組反手推擋的平均命中數(shù)與對照組無顯著性差異(P>0.05)。

表1 實驗組與對照組后測3項技術命中數(shù)比較

2.5.2 3項技術后測球速

由表2可知,實驗組3項技術的平均球速與對照組呈顯著性差異(P<0.05)。

表2 實驗組與對照組后測3項技術球速比較

2.5.3 3項技術后測過網(wǎng)高度

由表3可知,實驗組3項技術的過網(wǎng)高度與對照組呈顯著性差異(P<0.05)。

表3 實驗組與對照組后測3項技術過網(wǎng)高度比較

由表1～表3可知,經(jīng)過乒乓球機器人輔助訓練后,實驗組攻球命中數(shù)、攻球球速等9個指標的測試結果均好于對照組,且二者差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。由此可見,經(jīng)過16周乒乓球機器人輔助訓練后,實驗組的乒乓球技術有顯著性提高,說明乒乓球機器人投入大學體育課堂進行輔助教學非常有效。

3 結論與建議

3.1 結 論

乒乓球機器人發(fā)球準、命中率高、出球質量與人工發(fā)多球基本沒差別;擊球數(shù)量約為同伴對練時的3～5倍;實驗組參與乒乓球課的興趣更高、課堂氛圍更濃、練習密度更大、擊球質量更好。

實驗組在3項技術的命中率、球速、過網(wǎng)高度方面,后測結果明顯好于對照組。二者在正手攻球命中率、球速及過網(wǎng)高度,反手推擋球速及過網(wǎng)高度,左推右攻命中率、球速及過網(wǎng)高度等方面均具有顯著性差異。

3.2 建 議

乒乓球機器人可在高校乒乓球課中推廣應用,特別是啟蒙訓練的動作定型階段,非常適合使用乒乓球機器人進行練習。高校需依據(jù)教學內(nèi)容和學生實際開展乒乓球機器人輔助教學,提高乒乓球課教學質量。乒乓球機器人教學模式的推廣和應用是對乒乓球課教學改革的有利嘗試。