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基于VR虛擬信息技術(shù)的高校體育教學(xué)模式探究

2018-01-27 06:55
體育研究與教育 2018年1期
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)體育教學(xué)

陳 偉

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來,體育教學(xué)與信息技術(shù)的融合越來越深入。MOOC引進(jìn),翻轉(zhuǎn)課堂的互動(dòng)都使體育教學(xué)在方式和方法上產(chǎn)生了里程碑式的變化。在現(xiàn)代大學(xué)體育教學(xué)中,運(yùn)動(dòng)技術(shù)的實(shí)踐和練習(xí)由于場(chǎng)地、設(shè)施、資源短缺等原因,練習(xí)的數(shù)量和質(zhì)量無法得到保障,致使運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)效果較差,學(xué)生對(duì)體育課的學(xué)習(xí)興趣不高。同時(shí),對(duì)于一些細(xì)節(jié)要求較高的技術(shù)動(dòng)作,傳統(tǒng)的教授方式既不能使傳授者更好地對(duì)項(xiàng)目有所了解,也不利于學(xué)習(xí)者的精細(xì)感知和理解。如今,日趨完善的VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),為解決體育教學(xué)中運(yùn)動(dòng)技術(shù)的練習(xí)提供了一個(gè)良好的方向和思路。如果將其引進(jìn)體育教學(xué)過程,不僅可使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更好地體會(huì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn),還能根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)者的興趣,有針對(duì)性地加以設(shè)計(jì)與展示,使信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在教學(xué)中得以充分地發(fā)揮。

1 VR虛擬技術(shù)概念內(nèi)涵及其發(fā)展

1.1 VR技術(shù)的概念內(nèi)涵

VR技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(Virtual Reality)。虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)生成的模擬人類的感知世界的實(shí)時(shí)表示,也被稱為虛擬環(huán)境。創(chuàng)造這種環(huán)境時(shí),操作員通過視覺、聽覺、觸摸和與之相互作用來強(qiáng)化感知,從而使人沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬世界中,產(chǎn)生“身臨其境”之感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,通過增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性,來達(dá)到模擬訓(xùn)練的效果。在體育教學(xué)中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)和教育,不僅可以減輕實(shí)際空間中某些培訓(xùn)操作的困難和危險(xiǎn),而且可以顯著降低培訓(xùn)成本。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將是繼多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后,在教育領(lǐng)域內(nèi)最具有應(yīng)用前景的一項(xiàng)技術(shù)。

1.2 起源與發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種運(yùn)用模擬、仿真和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多種技術(shù)的集合技術(shù),也是今后多行業(yè)研究的重要方向。虛擬現(xiàn)實(shí)雖在2016年才成為消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn),但實(shí)際上它已經(jīng)走過了60年的發(fā)展歷程。如今,越來越多的高校開始對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研發(fā),并成立了虛擬現(xiàn)實(shí)以及系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室,以努力使技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)向應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等就在虛擬規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、人機(jī)交互、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)等方面都有較大突破。這些高校的某些實(shí)驗(yàn)室甚至能夠獨(dú)立承擔(dān)大型VR項(xiàng)目。實(shí)踐證明:虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境可以為學(xué)生提供非常生動(dòng)逼真的場(chǎng)景,強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn),從而有利于學(xué)生知識(shí)的掌握與鞏固。

2 VR在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 國內(nèi)學(xué)校教育中VR技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著教育理念創(chuàng)新和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代科技已經(jīng)以其強(qiáng)大的親和力滲透到各個(gè)體育領(lǐng)域,尤其是在體育教學(xué)培訓(xùn)中發(fā)揮了重要作用。北京微酷科技有限公司在VR領(lǐng)域起步較早。他們使用VR技術(shù)有效整合課堂教學(xué),自主研發(fā)成功了“IES”沉浸式課程體系,為國內(nèi)在學(xué)校教育教學(xué)中進(jìn)行VR應(yīng)用提供了首個(gè)案例。2016年4月,北京中關(guān)村第二小學(xué)和北京微酷科技有限公司推出“IES沉浸式教學(xué)系統(tǒng)”;新東方和樂視在2015年達(dá)成初步合作意向,雙方將在英語教室實(shí)施虛擬教學(xué);安妮股份也推出了虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目,以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)兒童教育產(chǎn)品;百度2017年在貧困山區(qū)的學(xué)校建設(shè)了VR教室;廈門創(chuàng)壹軟件開發(fā)了最大的虛擬現(xiàn)實(shí)3D互動(dòng)在線教育云平臺(tái);網(wǎng)龍最近也宣布正在從事硬件、技術(shù)和資源三個(gè)層面的教育行業(yè)VR的計(jì)劃實(shí)施。由此可以預(yù)見,VR技術(shù)已逐步走入人們的生活。不僅在游戲領(lǐng)域,而且在教育,醫(yī)藥等領(lǐng)域也會(huì)獲得越來越多的應(yīng)用。2016年,VR和虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)信息技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)在廣東工業(yè)大學(xué)舉行。這意味著VR技術(shù)將在教育領(lǐng)域?qū)で蟾鼜V闊的合作空間。

2.2 VR體育教學(xué)相比傳統(tǒng)體育教學(xué)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)

通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用,可以給學(xué)生提供更精確的指導(dǎo),輔助教師教學(xué)。教師可以隨時(shí)利用VR技術(shù)捕捉和重播學(xué)生的動(dòng)作,檢測(cè)學(xué)生動(dòng)作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性,有效降低學(xué)校教師短缺的壓力,彌補(bǔ)教師水平的缺陷。VR技術(shù)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),可以在體育教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的身體素質(zhì)數(shù)據(jù)、學(xué)生練習(xí)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)類型等進(jìn)行記錄,通過計(jì)算機(jī)將結(jié)果定期向?qū)W生和老師反饋,便于教師對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練進(jìn)行整體控制;而從學(xué)生方面而說,通過VR技術(shù)的全方位教學(xué)環(huán)境模擬,可使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景產(chǎn)生興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性,有利于學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的掌握和理解。此外,受場(chǎng)地、設(shè)施、安全等各方面因素制約的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,也可以通過VR技術(shù)模擬出需要的場(chǎng)景,由此突破時(shí)空限制,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3 VR對(duì)我國體育課程教學(xué)的啟示

3.1 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式

隨著信息時(shí)代的日趨成熟,“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了全方位的影響,而將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于體育教學(xué),無論對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)主題、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境還是考核評(píng)價(jià)都會(huì)產(chǎn)生重大影響,勢(shì)必促使高校體育教學(xué)發(fā)生翻天覆地的重大變革。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將徹底改變之前傳統(tǒng)的教師傳授為主,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)方式,并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境上產(chǎn)生顯著的改變。

3.2 VR為體育教學(xué)的變革和發(fā)展提供了良好的契機(jī)

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的興起,和“互聯(lián)網(wǎng)+”的大力帶動(dòng),會(huì)為體育事業(yè)乃至整個(gè)教育事業(yè)帶來長足的發(fā)展。VR虛擬技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用,一方面會(huì)對(duì)我國的傳統(tǒng)體育教育帶來理念和模式上的巨大沖擊,潛移默化地影響今后其教學(xué)的發(fā)展方向;另一方面,VR技術(shù)在高校中的應(yīng)用像一顆新興的種子一樣,會(huì)隨著改革的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累而慢慢趨向合理和成熟。可以預(yù)見,未來高校的體育教學(xué)也會(huì)因此而更加現(xiàn)代化,并呈現(xiàn)出更多樣式。

4 對(duì)我國高校體育VR課程開展的理性思考

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)未來將會(huì)改變我們的生活方式。但就目前而言,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟和運(yùn)用還有很長的路要走。

4.1 VR技術(shù)在造價(jià)和技術(shù)上的局限性

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然已經(jīng)被提出很長時(shí)間,但是發(fā)展一直比較緩慢。VR技術(shù)屬于電子科技產(chǎn)品,研發(fā)成本較高,更新?lián)Q代又比較快,往往會(huì)有上一代產(chǎn)品還沒有開始盈利就已經(jīng)被淘汰的情況。

4.2 VR技術(shù)硬件與軟件的開發(fā)不成熟

VR技術(shù)一些關(guān)鍵問題還沒有得到解決,比如長時(shí)間佩戴后所產(chǎn)生的暈動(dòng)癥。并且VR設(shè)備佩戴比較笨重,現(xiàn)實(shí)還原力較差等。這些問題限制了虛擬技術(shù)的多元化發(fā)展,致使其在教學(xué)領(lǐng)域的使用受阻。

4.3 VR技術(shù)阻礙了同學(xué)之間的交流、合作與學(xué)生反應(yīng)能力的生成

學(xué)習(xí)本身是一個(gè)合作的過程,是需要相互交流和溝通的。如果體育教學(xué)都是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行,其預(yù)先固定設(shè)置好的、沒有機(jī)動(dòng)性和隨機(jī)性的系統(tǒng)本身久而久之會(huì)使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生懈怠感和消極心理,從而導(dǎo)致學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中不能有效適應(yīng)體育運(yùn)動(dòng)本身的瞬息萬變,也難以實(shí)現(xiàn)體育項(xiàng)目協(xié)同合作、隨機(jī)應(yīng)變的訓(xùn)練效果。

5 結(jié)語

高校體育教學(xué)改革是我國體育教育事業(yè)現(xiàn)階段的重點(diǎn),信息技術(shù)又是“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮下新興產(chǎn)業(yè)科技的主力產(chǎn)業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,軟件和硬件的不斷提高,價(jià)格成本的更加平民化,相信虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在今后的體育教學(xué)與訓(xùn)練中所占的比重會(huì)越來越大。而隨著VR技術(shù)及其他相關(guān)新興技術(shù)的不斷完善,教學(xué)改革與信息技術(shù)終究會(huì)完美結(jié)合,教育事業(yè)也會(huì)更加蓬勃地向前發(fā)展。

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