虛擬仿真技術(shù)在普通高校體育教育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中的運(yùn)用研究

朱劍橋 熊靜梅

吉首大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，湖南 吉首 416000

體育教育專業(yè)學(xué)生作為我國體育事業(yè)未來的接班人，其對專業(yè)技能的掌握程度以及對專業(yè)知識(shí)的理解程度和我國今后的體育事業(yè)有著密切的聯(lián)系。許多研究表明體育專業(yè)的課堂存在著教學(xué)方式枯燥、教學(xué)效果不理想，教學(xué)形式單一，技術(shù)動(dòng)作分析不透徹等問題，因此，解決傳統(tǒng)乒乓球課堂教學(xué)情況的不足，適應(yīng)教學(xué)改革的新趨勢，探討符合教學(xué)實(shí)際并能提高教學(xué)效果的課堂教學(xué)方法尤為重要。[1]

1 國內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用于體育專業(yè)術(shù)課課堂教學(xué)的相關(guān)研究

隨著現(xiàn)代技術(shù)的蓬勃發(fā)展，教育改革的不斷深化，新技術(shù)在體育專業(yè)術(shù)課課堂教學(xué)中的研究越來越多。陳玉鳳（2011）[2]選取實(shí)驗(yàn)組40人采用多媒體輔助教學(xué)，對照組42人采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，進(jìn)行32學(xué)時(shí)的教學(xué)。研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組在反手推擋、正手進(jìn)攻、左推右攻、反手搓、正手發(fā)下旋球等方面明顯優(yōu)于對照組，并且實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更高。耿岳采用CAI課件輔助教學(xué)模式和常規(guī)教學(xué)模式。經(jīng)過18學(xué)時(shí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組與對照組在標(biāo)槍技術(shù)、興趣態(tài)度、理論知識(shí)指標(biāo)等方面有顯著性差異。張曉東（2008）[3]運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法和問卷調(diào)查發(fā)，選取實(shí)驗(yàn)班34人構(gòu)建了網(wǎng)球多媒體教材和自主化學(xué)習(xí)平臺(tái)，在鹽城工學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和多媒體教室并結(jié)合場外身體活動(dòng)進(jìn)行授課，對照班33人采用常規(guī)教學(xué)方法。研究結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組在學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度、技術(shù)和技能指標(biāo)優(yōu)于對照組，且信息技術(shù)環(huán)境下的輔助教學(xué)能增強(qiáng)教師的創(chuàng)新意識(shí)。

1.2 虛擬仿真技術(shù)在體育領(lǐng)域中的相關(guān)研究

（1）體育教學(xué)理論方面的研究：魯競新(2012)[4]提出了一種基于虛擬仿真技術(shù)的虛擬體操教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，對促進(jìn)學(xué)生身體素質(zhì)的提高具有重要作用。茅潔提出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育專業(yè)課程中的應(yīng)用，將打破現(xiàn)有的教學(xué)形式、教材體系和課堂教學(xué)方法，也將影響傳統(tǒng)體育教學(xué)的傳承模式；（2）體育教學(xué)運(yùn)用方面的研究：王迎(2011)[5]將虛擬仿真技術(shù)制作的課件運(yùn)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，虛擬仿真技術(shù)課件在教學(xué)效果方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)課件，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。趙小坤(2015)[6]用Flash課件與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組能有效提高學(xué)生的注意力和技術(shù)動(dòng)作的熟練程度，能有效快速地反饋，有利于掌握技術(shù)動(dòng)作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣（3）體育開發(fā)層面的研究：主要涉及運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的制作。王宏宇提出了一個(gè)大規(guī)模的體操仿真系統(tǒng)，可以模擬團(tuán)體操隊(duì)形的變化。杜冬玲(2014)[7]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)具有交互訓(xùn)練功能的“太極拳教學(xué)模擬系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了太極拳的自主學(xué)習(xí)。

2 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用前景

隨著5G技術(shù)的推動(dòng)，現(xiàn)代體育教學(xué)改革，現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用于體育課堂教學(xué)已是必然走向。但虛擬仿真技術(shù)在體育教學(xué)中還處在初期，大部分研究停留在理論研究階段，而從理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究還不多。在應(yīng)用研究方面只是在技術(shù)仿真的環(huán)境下對運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行模擬，并且許多高校均齊全沒有的設(shè)備支持，阻礙了虛假仿真進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)一步研究。在現(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，軟件開發(fā)科學(xué)研究能力日益上升，虛擬仿真技術(shù)作為一個(gè)新型的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，以其強(qiáng)大的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，及新時(shí)代的響應(yīng)與號(hào)召，最終定會(huì)在體育教學(xué)與實(shí)踐領(lǐng)域發(fā)揮其重要作用，[8]且具有巨大的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

3 虛擬仿真進(jìn)入乒乓球課堂教學(xué)的可行性

3.1 順應(yīng)時(shí)代走向，響應(yīng)國家號(hào)召

為適應(yīng)社會(huì)對全面發(fā)展人才的需求，體育教育專業(yè)課程教學(xué)需要改革。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，虛擬仿真技術(shù)被逐步應(yīng)用于教學(xué)中，在教育領(lǐng)域起到了不可忽視的作用，成為高校應(yīng)對教學(xué)改革的重要舉措之一。將虛擬仿真技術(shù)引入乒乓球教學(xué)中，可以激發(fā)和體驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高課堂教學(xué)的效率，減少教學(xué)的盲目性和主觀性，能為乒乓球課堂提供一個(gè)信息化的教學(xué)平臺(tái)。通過虛擬學(xué)習(xí)情境和乒乓球課堂學(xué)習(xí)資源的運(yùn)用，從而使得學(xué)生能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)擴(kuò)展，能夠與學(xué)生形成有效的互動(dòng)，有助于交互式學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)，從而促進(jìn)教學(xué)方式、方法的多樣化，進(jìn)而達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

3.2 彌補(bǔ)人工教學(xué)不足

乒乓球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)技戰(zhàn)術(shù)靈活多變，規(guī)定練習(xí)中的球路往往與實(shí)際不符。在單球練習(xí)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打不中球或者因?yàn)閷κ致潼c(diǎn)的不規(guī)律，出現(xiàn)沒有連續(xù)性，練習(xí)效果不佳的情況。部分乒乓球教師存在自身動(dòng)作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性欠佳，因此，技術(shù)動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)化和適時(shí)運(yùn)用,是乒乓球課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于乒乓球課堂教學(xué)中，可彌補(bǔ)人工送球失誤、落點(diǎn)偏差、接球缺乏連續(xù)性和撿球費(fèi)時(shí)性等問題，[1]使學(xué)生從多角度觀察和分析乒乓球技術(shù)動(dòng)作，建立正確的動(dòng)作概念，形成固定的技術(shù)動(dòng)作，并能較正確地應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)中,以提高教學(xué)效果,達(dá)到事半功倍的效果。

3.3 技術(shù)動(dòng)作實(shí)時(shí)回放

采用虛擬仿真技術(shù)，將學(xué)生的學(xué)練動(dòng)作與標(biāo)準(zhǔn)模擬動(dòng)作在同一屏幕上顯示，并進(jìn)行同步比較，老師和學(xué)生一起分析技術(shù)動(dòng)作，幫助學(xué)生找出技術(shù)動(dòng)作的不足。同時(shí)，可以對學(xué)生的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行定量分析，如揮拍的速度、力量和重心等，進(jìn)一步做深入的剖析，指導(dǎo)學(xué)生完成技術(shù)動(dòng)作的學(xué)習(xí)。為后期的課堂教學(xué)制定科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行有針對性的學(xué)與練，為后期奠定基礎(chǔ)，提高教學(xué)效果。

3.4 提高運(yùn)動(dòng)技能水平

將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于乒乓球課堂教學(xué)中，可以創(chuàng)造優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境和良好的練習(xí)氛圍。在實(shí)踐中，學(xué)生可以利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示直接進(jìn)行比較、分析和實(shí)時(shí)糾正，也可以將學(xué)生和優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行比較，既可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)作分析能力，又可以幫助學(xué)生及時(shí)糾正錯(cuò)誤動(dòng)作，使學(xué)生的技術(shù)動(dòng)作更加準(zhǔn)確和規(guī)范化，達(dá)到提高學(xué)生運(yùn)動(dòng)技能的目標(biāo)。

4 虛擬仿真技術(shù)在體育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)分析

4.1 理論知識(shí)掌握分析

為了檢驗(yàn)虛擬仿真技術(shù)在體育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)效果，本研究抽取吉首大學(xué)體育專業(yè)2019級(jí)乒乓球普修兩個(gè)班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對照研究。在經(jīng)歷過1個(gè)學(xué)期共32學(xué)時(shí)乒乓球普修課堂教學(xué)后，突擊進(jìn)行理論考試，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，滿分為100分。實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對于乒乓球理論知識(shí)的掌握明顯好于對照組，說明將虛擬仿真技術(shù)引入體育專業(yè)乒乓球普修課堂教學(xué)能使學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果，能鞏固學(xué)生理論知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

4.2 技術(shù)動(dòng)作

對實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生進(jìn)行技術(shù)測試，隨機(jī)抽簽分組，2人進(jìn)行乒乓球?qū)ゾ毩?xí)，通過3名乒乓球?qū)I(yè)老師對動(dòng)作的規(guī)范性、流暢性、擊球時(shí)機(jī)的把握、落點(diǎn)的控制進(jìn)行總體評(píng)分，滿分為100分。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的技術(shù)動(dòng)作掌握情況明顯優(yōu)于對照組，說明虛擬仿真技術(shù)引入體育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)有利于規(guī)范學(xué)生的動(dòng)作技術(shù)，強(qiáng)化動(dòng)作的肌肉記憶，提高學(xué)生的技術(shù)水平。

4.3 實(shí)戰(zhàn)能力

實(shí)戰(zhàn)水平能力的測試采用比賽形式，將實(shí)驗(yàn)組和對照組隨機(jī)編排進(jìn)行45分鐘的升降比賽，（升降比賽：先確定一個(gè)方向?yàn)榍斑M(jìn)方向，頂端為1號(hào)臺(tái)依次排列至12臺(tái)，一局比賽結(jié)束后贏的一方向前進(jìn)方向走位一桌，輸?shù)膭t向反方向走位一桌，直到一輪比賽全部結(jié)束后，開啟下一輪的比賽），比賽規(guī)則采用11分制。在經(jīng)過相同課時(shí)量的教學(xué)之后，采用虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力明顯優(yōu)于傳統(tǒng)模式下教學(xué)的對照組學(xué)生，說明虛擬仿真技術(shù)引入體育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)能夠加強(qiáng)學(xué)生的戰(zhàn)術(shù)意識(shí)，提高實(shí)戰(zhàn)能力，能起到事半功倍的效果。

5 結(jié)論

虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用于體育教育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中能夠鞏固理論知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真技術(shù)對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行模擬，突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式中常見的問題，優(yōu)化了整個(gè)教學(xué)過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的學(xué)練環(huán)境，從而有利于實(shí)時(shí)調(diào)整自己的目標(biāo)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促使學(xué)生積極思考，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用于體育教育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中能夠規(guī)范學(xué)生的動(dòng)作技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的肌肉記憶。虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用于體育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中，通過對動(dòng)作的回放和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生了解自身動(dòng)作的不足點(diǎn)，通過后期有針對性的練習(xí)進(jìn)行改正，規(guī)范技術(shù)動(dòng)作，解決傳統(tǒng)教學(xué)只是通過老師的觀察糾錯(cuò)的缺陷，提高學(xué)習(xí)效率。虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用于體育教育專業(yè)乒乓球課堂教學(xué)中有利于提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)水平。虛擬仿真技術(shù)能夠模擬實(shí)戰(zhàn)演練，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)參與次數(shù)，通過設(shè)定相關(guān)參數(shù)能夠匹配模擬對手進(jìn)行練習(xí)，還可以模擬相關(guān)環(huán)境提高學(xué)生心理抗壓能力，提高心理素質(zhì)，改善傳統(tǒng)模式的不足。