陳志超 張倩 明輝 新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，體育教學(xué)引入VR 虛擬信息技術(shù)對(duì)改變當(dāng)前體育教學(xué)具有較強(qiáng)促進(jìn)作用。進(jìn)入新世紀(jì)，隨著信息技術(shù)不斷完善，信息化在教育教學(xué)領(lǐng)域不斷得到更好的應(yīng)用，VR 虛擬信息技術(shù)在高校體育教學(xué)之中運(yùn)用成為大勢(shì)所趨。高校體育課程具有較強(qiáng)理論性、特殊教學(xué)手段的特點(diǎn)，在VR 虛擬信息技術(shù)下的“沉浸式”課堂，具有較好的教學(xué)效果。筆者在本文中首先概述了VR 虛擬信息技術(shù)，然后研究了高校體育教學(xué)中VR 虛擬信息技術(shù)的應(yīng)用情況，最后探討了VR 虛擬信息技術(shù)在高校體育教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。

一、VR 虛擬技術(shù)概念內(nèi)涵及其發(fā)展

(一)VR 技術(shù)的概念內(nèi)涵

VR 虛擬信息技術(shù)又簡(jiǎn)稱為VR 技術(shù)，所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)指的是在計(jì)算機(jī)的幫助下對(duì)人類的感知進(jìn)行模擬，我們又稱其為虛擬環(huán)境。我們?cè)趯?duì)這種環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)造的時(shí)候，相關(guān)人員通過聽、觸、視等多種感覺的作用下對(duì)感知進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)而讓人們?cè)谟?jì)算機(jī)制造的虛擬世界之中沉浸，具有身臨其境的現(xiàn)實(shí)感。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境之中我們廣泛的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象和趣味具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)更好地學(xué)習(xí)效果。把VR 虛擬信息技術(shù)引入到高校體育教學(xué)之中，不僅可以讓危險(xiǎn)動(dòng)作的訓(xùn)練更加安全，還可以把培訓(xùn)成本進(jìn)一步降低。所以，對(duì)體育教學(xué)領(lǐng)域來講，VR 虛擬信息技術(shù)相對(duì)多媒體、計(jì)算機(jī)技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。

(二)起源與發(fā)展

VR 虛擬信息技術(shù)是一種集合多種技術(shù)的高科技，綜合運(yùn)用了的技術(shù)有模擬技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這也是今后研究的重要方向。雖然自2016 年之后虛擬信息技術(shù)才被人們所熟知，但是實(shí)際上其發(fā)展歷程已經(jīng)走過了六十載。當(dāng)前，很多高校已經(jīng)致力于研發(fā)和應(yīng)用VR 虛擬信息技術(shù)，有的高校成立了系統(tǒng)仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，不斷促進(jìn)VR 虛擬信息技術(shù)向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。如浙江大學(xué)、哈工大、北航等學(xué)校在虛擬施工、人機(jī)交互等方面具有很深的研究。這些高等院校的實(shí)驗(yàn)室甚至可以承擔(dān)較高的項(xiàng)目，實(shí)踐表明，VR 虛擬信息技術(shù)可以讓學(xué)生在很好的場(chǎng)景下開展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生的體驗(yàn)更明顯，這對(duì)學(xué)生掌握和鞏固知識(shí)具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

二、VR 在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用情況

(一)國(guó)內(nèi)學(xué)校教育中VR 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提升和教學(xué)理念的改變，在各個(gè)體育領(lǐng)域現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有很深的應(yīng)用，特別是在體育教學(xué)培訓(xùn)之中的應(yīng)用更加深入。北京有家科技公司在VR 領(lǐng)域具有較深的研究，他們?cè)谡n堂教學(xué)之中使用VR 技術(shù)進(jìn)行有效的整合，研發(fā)的“IES”沉浸式課程體系獲得很大的成功，并在高校體育教學(xué)之中進(jìn)行有效的應(yīng)用。2016 年，北京有家小學(xué)和該科技公司合作，共同研發(fā)并使用了“IES 沉浸式教學(xué)系統(tǒng)”，至此包括百度等在內(nèi)的很多科技公司開始對(duì)VR 虛擬信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究并持續(xù)推出更多的教學(xué)模式，2016 年在廣東工業(yè)大學(xué)舉行了VR 虛擬信息技術(shù)在教學(xué)之中的應(yīng)用實(shí)踐研討，因此在高校體育教學(xué)領(lǐng)域VR 虛擬信息技術(shù)有了更廣闊的應(yīng)用。

(二)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)

我們有效的運(yùn)用VR 虛擬信息技術(shù)，可以確保老師的指導(dǎo)更加的精確，讓老師更有效的開展教學(xué)。借助VR 虛擬信息技術(shù)老師可以對(duì)學(xué)生的動(dòng)作進(jìn)行有效的捕捉和多次播放，對(duì)學(xué)生動(dòng)作的正確性和規(guī)范性進(jìn)行檢測(cè)，讓師資力量壓力進(jìn)一步減輕。在互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的作用下，VR 虛擬信息技術(shù)可以有效地記錄學(xué)生體育學(xué)習(xí)情況，如學(xué)生的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、類型，身體情況等，在計(jì)算機(jī)的幫助下向老師和學(xué)生反饋體育教學(xué)結(jié)果，對(duì)老師來講可以更好的對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行有效的調(diào)整，對(duì)學(xué)生來講，在VR 虛擬信息技術(shù)的作用下，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到培養(yǎng)，學(xué)習(xí)體育知識(shí)的熱情高漲，可以讓學(xué)生更好的理解和掌握運(yùn)動(dòng)技能。同時(shí)在VR 虛擬信息技術(shù)的幫助下，原來安全、場(chǎng)地、設(shè)施等體育教學(xué)受限因素將不復(fù)存在，在VR 虛擬信息技術(shù)的幫助下，我們可以對(duì)多種體育項(xiàng)目所需的場(chǎng)地進(jìn)行模擬，高?？梢愿玫拈_展體育教學(xué)活動(dòng)。

三、VR 虛擬信息技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用

(一)虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸課

3D 仿真模擬是沉浸式學(xué)習(xí)的起源，在教學(xué)課堂上有很好的表現(xiàn)。隨著沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷提升，在視聽設(shè)備的幫助下，學(xué)生可以對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)有效的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)和真實(shí)學(xué)習(xí)同樣的感受。把沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到體育教學(xué)領(lǐng)域，一些奇幻的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，如漫步星空可以實(shí)現(xiàn)，學(xué)習(xí)樂趣，如暢游深海也能達(dá)到。事實(shí)上，和其他國(guó)家相比，我國(guó)把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到課堂教學(xué)中的時(shí)間最早。

一些高精技術(shù)教學(xué)，如航空航天、醫(yī)學(xué)等課堂教學(xué)之中具有為完整的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用體系，和其他學(xué)科的教學(xué)模式相比，體育領(lǐng)域的競(jìng)技活動(dòng)具有一定的特殊性，在體育教學(xué)之中引入沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和其他學(xué)科存在很大的不同。作為一門綜合性學(xué)科，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)科涉及到管理學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)等眾多學(xué)科，不管是教學(xué)內(nèi)容還是訓(xùn)練內(nèi)容的方式方法等都受限于體能、技能等多種因素的影響。把沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到體育領(lǐng)域，我媽們也應(yīng)該也核心的影響因素為中心，在平臺(tái)上集合終端、應(yīng)用系統(tǒng)等于一體化，構(gòu)建和真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境一樣的學(xué)習(xí)模式，以便于學(xué)生能夠全神貫注的投入到學(xué)習(xí)之中，獲得類似一對(duì)一教學(xué)的效果和感受。

當(dāng)前VR技術(shù)虛擬環(huán)境并不是簡(jiǎn)單地構(gòu)建3D 仿真，或者對(duì)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行模擬，而是實(shí)現(xiàn)360 度全景式的虛擬實(shí)景。體育教學(xué)的特殊性決定了其具有特殊的虛擬環(huán)境構(gòu)建，運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同所需要實(shí)現(xiàn)的虛擬場(chǎng)景存在一定的不同。因此這就要求我們必須根據(jù)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)其教學(xué)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸，并在其中很好的融入其他技術(shù)，諸如AR、MR 技術(shù)等，以便于保持豐富多彩的課堂形式。

(二)教材體系的應(yīng)用

對(duì)大學(xué)體育教學(xué)來講，教材在其中扮演著一個(gè)重要的角色，通過教材理論知識(shí)的幫助，我們可以更好的了解和讀懂動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)和要求，以便于更好的對(duì)各種技術(shù)盡快掌握。傳統(tǒng)的體育教材，一般使用文字結(jié)合圖片的形式描述技術(shù)動(dòng)作，但是不管文字如何描述、圖片如何的精美都無法把技術(shù)動(dòng)作全方位的展現(xiàn)出，只能退而求其次的使用分解動(dòng)作進(jìn)行展現(xiàn)。在VR技術(shù)的幫助下，我們可以把這種情況很好的改變，也就是說我們可以通過，VR技術(shù)虛擬環(huán)境讓學(xué)生全方位360 度的觀看動(dòng)作要領(lǐng)。我們把2D 的圖片轉(zhuǎn)變?yōu)?D 的動(dòng)畫，通過這種形式對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)展現(xiàn)，讓原本枯燥、難以理解的理論知識(shí)更好的轉(zhuǎn)變，確保技術(shù)要點(diǎn)以更加生動(dòng)和直觀的形式不斷展現(xiàn)，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和激情的激發(fā)很有幫助，可以把重難點(diǎn)知識(shí)盡快的突破，實(shí)現(xiàn)效率和質(zhì)量并重。體育專項(xiàng)VR教材主要有課本、手機(jī)終端等組成，承載著和課本相對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，課堂形式的變更越來越先進(jìn)，對(duì)現(xiàn)代體育教學(xué)而言，傳統(tǒng)體育課堂傳授知識(shí)的執(zhí)教模式已經(jīng)不再適應(yīng)，尤其是引入VR技術(shù)虛擬環(huán)境之后，其具備的超時(shí)空性、仿真性等特點(diǎn)，開辟出了全新的執(zhí)教領(lǐng)域和天地。在虛擬化教學(xué)的幫助下，可以在教室內(nèi)展現(xiàn)出以前必須在操場(chǎng)上開展的體育項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓死氣沉沉的課堂教學(xué)變得更加生動(dòng)有趣。如游泳課程教學(xué)之中，我們?cè)趯?duì)理論知識(shí)進(jìn)行傳授的時(shí)候，可以更加的清楚。在移動(dòng)終端的幫助下，可以對(duì)教學(xué)進(jìn)行極大地輔助，發(fā)揮著獨(dú)特的作用。同時(shí)，VR技術(shù)虛擬技術(shù)還可以讓老師和學(xué)生的交互性大大提升，不再受時(shí)空的限制。

四、結(jié)語

對(duì)體育教學(xué)事業(yè)來講，高校體育教學(xué)改革是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)浪潮下，VR技術(shù)虛擬信息技術(shù)得以呈現(xiàn)和不斷完善?？茖W(xué)技術(shù)獲得極大的進(jìn)步，硬件和軟件水平不斷提升，價(jià)格上也更加有優(yōu)勢(shì)，相信在今后高等院校教學(xué)的過程中，VR技術(shù)虛擬技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加的廣泛，也會(huì)取得更好的效果，對(duì)此，作為高等院校體育老師應(yīng)該有清醒的認(rèn)識(shí)。