虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在太極拳教學(xué)中的應(yīng)用研究

周開祥 湯嘉

摘? 要? 目的：探討VR技術(shù)在大學(xué)生太極拳教學(xué)中的應(yīng)用效果。方法：納入16名健康大學(xué)男生，分別開展8周VR太極拳教學(xué)模式（n=8）和傳統(tǒng)教學(xué)模式（n=8），課程結(jié)束后對兩組學(xué)生的太極拳技術(shù)進(jìn)行評分，并采用單腿閉眼平衡評價(jià)教學(xué)前后的學(xué)生平衡能力的變化。采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析課程教學(xué)后兩組學(xué)生動(dòng)作技術(shù)評分與平衡能力變化的差異性。結(jié)果：8周VR教學(xué)后，學(xué)生太極拳技術(shù)評價(jià)與傳統(tǒng)教學(xué)之間無顯著性差異（p>0.05），但組間效應(yīng)量ES=0.39，接近中等效應(yīng)量。VR教學(xué)組學(xué)生單腿閉眼平衡測試時(shí)間與傳統(tǒng)教學(xué)組學(xué)生的時(shí)間組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性（p<0.05）且組間效應(yīng)量（ES=1.74）為大效應(yīng)量。結(jié)論：VR太極拳教學(xué)能取得與傳統(tǒng)教學(xué)相似的效果，且有利于改善學(xué)生的平衡能力。

關(guān)鍵詞? 虛擬現(xiàn)實(shí)? 太極拳? 教學(xué)模式? 平衡能力

中圖分類號(hào)：G852.11? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A? ? ?文章編號(hào)：1009-9328（2022）02-022-02

太極拳作為傳統(tǒng)中醫(yī)養(yǎng)生運(yùn)動(dòng)的重要練習(xí)手段，能有效地激活全身肌肉，提高平衡，控制呼吸，滋養(yǎng)心靈[1、2]。同時(shí)，太極拳有助于身體疏通經(jīng)絡(luò)，促進(jìn)血液循環(huán)，調(diào)節(jié)五臟六腑，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)體質(zhì)的目的。然而，太極拳作為中醫(yī)院校大學(xué)生的必須體育課程卻不受學(xué)生的喜愛。歸其原因在于傳統(tǒng)太極拳教學(xué)模式較為枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。與此同時(shí)，由于太極拳的練習(xí)對學(xué)生的動(dòng)作技術(shù)要求較高，一旦體育課后學(xué)生無法得到教師的專業(yè)性指導(dǎo)就難以發(fā)揮太極拳鍛煉的效果。然而，大數(shù)據(jù)、智能化教學(xué)時(shí)代下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）等高級(jí)多媒體教學(xué)的運(yùn)用，它結(jié)合電子信息技術(shù)、人工智能、視覺效果生理、社會(huì)心理學(xué)、模擬仿真、電子信息技術(shù)、立體光電技術(shù)、傳感技術(shù)與精確測量技術(shù)性、語音識(shí)別與生成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)科技等多種多樣的高新科技的優(yōu)勢，創(chuàng)造了逼真性和即時(shí)易用性的教學(xué)軟件與硬件系統(tǒng)，為模擬仿真教學(xué)提供了有力的支撐[3-5]。因此，本研究嘗試將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與傳統(tǒng)太極拳課程相結(jié)合，利用VR創(chuàng)建課后體育課堂生成太極拳模擬教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生沉浸到太極拳教學(xué)環(huán)境中，從而解決傳統(tǒng)太極拳課程教學(xué)中的局限性，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代下的數(shù)字化體育課程，豐富學(xué)生體育鍛煉的方法手段以及教學(xué)環(huán)境，同時(shí)最大限度的保障教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的身體素質(zhì)。

一、方法

納入16名健康男性大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)受試者，所有受試者要求均為久坐人群，且未曾參加太極拳練習(xí)，近期無下肢急性損傷。采用隨機(jī)數(shù)表的方式將16名大學(xué)生分為虛擬教學(xué)組（VRT）與傳統(tǒng)教學(xué)組（TT）開展8周太極拳教學(xué)，其中VR教學(xué)組采用線下教學(xué)+VR教學(xué)的模式（華為VR Glass），每周一次的線下教學(xué)，VR教學(xué)要求每周1～3次不等（根據(jù)學(xué)生課后時(shí)間自由選擇），而傳統(tǒng)教學(xué)組僅采取每周一次的線下教學(xué)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后積極開展練習(xí)的方式。8周太極拳教學(xué)后分別采用單腿閉眼平衡評價(jià)學(xué)生的平衡能力，同時(shí)根據(jù)課程動(dòng)作技術(shù)評分標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的太極拳技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行評分。評分標(biāo)準(zhǔn)為如下：a、優(yōu)（90分以上）：動(dòng)作規(guī)范，方法清楚，勁力順達(dá)，節(jié)奏分明，手、眼、身、步協(xié)調(diào)配合，熟練完成套路;b、良（80～89分）：動(dòng)作規(guī)范，方法清楚，勁力比較順達(dá)，手、眼、身、步能較好配合，能比較熟練地完成套路;c、中（70～79分）：動(dòng)作比較規(guī)范，方法比較清楚，能無遺忘地完成套路;d、及格（60～69分）：動(dòng)作無大錯(cuò)誤，方法基本體現(xiàn)，演練時(shí)雖出現(xiàn)短暫遺忘、動(dòng)作不協(xié)調(diào)情況，基本能獨(dú)立完成套路（遺忘不超過兩次）;e、不及格（60分以下，不含60分）：動(dòng)作不規(guī)范，方法不清楚，套路不熟練，不能獨(dú)立完成。采用SPSS25.0對技術(shù)動(dòng)作評分與單腿閉眼平衡進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，并計(jì)算組間效應(yīng)量ES。顯著性水平為p=0.05。

二、結(jié)果

表1顯示，8周VR教學(xué)后，學(xué)生太極拳技術(shù)評價(jià)與傳統(tǒng)教學(xué)之間無顯著性差異（p>0.05），但組間效應(yīng)量ES=0.39，接近中等效應(yīng)量。VR教學(xué)組學(xué)生單腿閉眼平衡測試時(shí)間與傳統(tǒng)教學(xué)組學(xué)生的時(shí)間組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性（p<0.05）且組間效應(yīng)量（ES=1.74）為大效應(yīng)量。

三、討論

本研究結(jié)果顯示VR教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比在太極拳課程教學(xué)中的技術(shù)教授效果之間并無顯著性差異，但VR教學(xué)相對于傳統(tǒng)教學(xué)更有利于提高學(xué)生的平衡能力。對于大學(xué)生而言，VR視覺反饋訓(xùn)練未能取得技術(shù)教學(xué)效果上顯著優(yōu)勢的可能原因在于納入大學(xué)生均屬于久坐人群，對于相對簡單的24式太極拳動(dòng)作技術(shù)的掌握能力是相似的，同時(shí)也可以說明太極拳教學(xué)中增加練習(xí)頻率或人機(jī)交互的方式并不能進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)作學(xué)習(xí)效果。傳統(tǒng)太極拳教學(xué)以線性教學(xué)為主導(dǎo)，教學(xué)組織形式以班級(jí)教學(xué)為主，難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。同時(shí)，單一的教學(xué)方式也導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣以及依從性不足。當(dāng)代大學(xué)生具備強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)好奇心，對新鮮課程易產(chǎn)生興趣，同時(shí)他們大腦思維敏捷，活潑好動(dòng)。而在傳統(tǒng)太極拳技術(shù)動(dòng)作教學(xué)中，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)把復(fù)雜的太極拳動(dòng)作看清楚、學(xué)明白，難以快速建立一個(gè)完整的動(dòng)作表象。同時(shí)，太極拳教師面對眾多學(xué)生教學(xué)時(shí)，精力有限，為了提高教學(xué)進(jìn)度也會(huì)降低難度較大動(dòng)作的示范時(shí)間，從而使得學(xué)生對高難度動(dòng)作的學(xué)習(xí)以及掌握不夠全面。更重要的是傳統(tǒng)體育教學(xué)后，并無明確規(guī)定的課后指導(dǎo)與練習(xí)，就又進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生已學(xué)動(dòng)作的熟練程度。然而，在解決傳統(tǒng)太極拳體育教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)方面，VR教學(xué)可以利用視覺反饋技術(shù)的人機(jī)交互性特點(diǎn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)體育教學(xué)中的不足。VR教學(xué)采用多變的視覺信號(hào)刺激對單一任務(wù)或多任務(wù)下的大學(xué)生動(dòng)作學(xué)習(xí)進(jìn)行輔助教學(xué)。相對于傳統(tǒng)太極拳教學(xué)，學(xué)生的中樞神經(jīng)會(huì)根據(jù)干擾刺激的類型和強(qiáng)度做出反應(yīng)，快速調(diào)節(jié)身體姿勢，使人體重新回到平衡狀態(tài)，這樣可以最大限度的發(fā)揮學(xué)生動(dòng)作學(xué)習(xí)的潛能。尤其是學(xué)生通過太極拳練習(xí)發(fā)展平衡能力，人體為了維持身體的穩(wěn)定性，會(huì)根據(jù)外部干擾的類型和強(qiáng)弱采用踝關(guān)節(jié)策略、髖關(guān)節(jié)策略和邁步策略等來維持自身的平衡穩(wěn)定[6、7]。太極拳作為中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)，其豐富的動(dòng)作模式非常有利于大學(xué)生調(diào)節(jié)身心。例如，野馬分鬃、白鶴亮翅等動(dòng)作，對于人體非對稱的動(dòng)作模式的發(fā)展大有裨益。然而，傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生通過執(zhí)行復(fù)雜的太極拳運(yùn)動(dòng)，發(fā)展自身的本體感覺，從而提高平衡能力。但這種能力主要是本體感覺為主導(dǎo)的練習(xí)，并沒有很好地激活學(xué)生的視覺以及前庭器官等。研究發(fā)現(xiàn)在視野遮擋的條件下，受試者會(huì)重新調(diào)整視覺在姿勢控制中的作用，更多地依賴前庭覺與本體感覺就可以維持人體的平衡穩(wěn)定性[8]。因此，以上研究結(jié)果提示對于健康大學(xué)生而言，VR視覺刺激能很好的改善自身的平衡功能。目前，大多數(shù)VR體育教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)是將VR技術(shù)結(jié)合常規(guī)訓(xùn)練內(nèi)容，利用視覺反饋控制原理而開發(fā)設(shè)計(jì)的。顯然，針對于大學(xué)生太極拳動(dòng)作技術(shù)教學(xué)的VR系統(tǒng)并沒有發(fā)揮出視覺反饋訓(xùn)練的優(yōu)勢，但進(jìn)一步促進(jìn)了大學(xué)生平衡能力的提升。因此，本研究提出未來將要進(jìn)一步對VR動(dòng)作技術(shù)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高技術(shù)動(dòng)作教學(xué)環(huán)節(jié)的專業(yè)化水平，將視覺反饋控制訓(xùn)練與前饋控制訓(xùn)練相結(jié)合，也許是提高VR教學(xué)效果的新突破口。

★本研究支柱來源基金：成都中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)改革課題（項(xiàng)目編號(hào)JGYB201944）。

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