籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（西安體育學(xué)院,陜西西安,710068）

籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

鄭 峰

（西安體育學(xué)院,陜西西安,710068）

本文設(shè)計(jì)研究的籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)，采用了Visual Basic6.0面向?qū)ο罂梢暬幊碳夹g(shù)，通過其可視化編程和代碼編程來設(shè)計(jì)一種虛擬的比賽環(huán)境，構(gòu)建了交互式的裁判培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，使學(xué)員進(jìn)入角色, 身臨其境地進(jìn)行操作，從而為記錄臺裁判員的訓(xùn)練與教學(xué)提供更先進(jìn)的學(xué)習(xí)方式。

籃球；記錄臺；裁判訓(xùn)練；仿真系統(tǒng)；可視化編程技術(shù)

0 引言

在籃球裁判教學(xué)中，記錄臺裁判員要了解他們需要完成的各項(xiàng)任務(wù)，熟悉規(guī)則和裁判手勢，以及各種相關(guān)器材的用途與操作方法，筆者通過具體的實(shí)際走訪與調(diào)查，以相關(guān)資料記載的關(guān)于記錄臺裁判員的各種信息為基礎(chǔ)，通過運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù)（如面向?qū)ο罂梢暬幊碳夹g(shù)等），建立籃球比賽環(huán)境等仿真模型，研究設(shè)計(jì)了本文中的籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)，通過虛擬仿真技術(shù)來實(shí)現(xiàn)籃球記錄臺裁判訓(xùn)練，進(jìn)入仿真系統(tǒng)后，學(xué)員根據(jù)虛擬仿真賽場中的情況開展記錄臺裁判工作，最后該系統(tǒng)會將裁判結(jié)果反饋給學(xué)員，實(shí)現(xiàn)學(xué)員在仿真系統(tǒng)交互學(xué)習(xí)。

1 記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想

本文設(shè)計(jì)的籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)是以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo)，依據(jù)2012年新的籃球裁判規(guī)則和裁判員手冊，應(yīng)用Visual Basic6.0面向?qū)ο罂梢暬幊碳夹g(shù)，分析籃球記錄臺主要器材等，并進(jìn)行仿真，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段與方法的優(yōu)化，全面提高教學(xué)質(zhì)量。

記錄臺裁判員履行裁判義務(wù)時(shí)的環(huán)境十分復(fù)雜，受到較嚴(yán)重的環(huán)境干擾，觀眾的吶喊聲與運(yùn)動員的動作交織在一起，而此時(shí)裁判員又要快速準(zhǔn)確的對運(yùn)動員的行為作出判斷。

1.2系統(tǒng)組成

通過上述分析，籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要做到以下幾點(diǎn)：第一，創(chuàng)造逼真的籃球比賽環(huán)境，以適應(yīng)記錄臺裁判員對其工作任務(wù)的熟悉；第二，具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，并能夠靈活定義的數(shù)據(jù)管理功能，以便能夠?qū)δM數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，并對籃球比賽模擬項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定義；第三，設(shè)置考核功能，從而能夠讓教師與學(xué)員，更好的掌握通過虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果。

圖1 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本仿真系統(tǒng)中涉及的內(nèi)容包括：記錄臺設(shè)備的操作與使用；籃球比賽中賽前、賽中及賽后，記錄臺裁判員的工作任務(wù)；模擬比賽系統(tǒng)；測試系統(tǒng)等，系統(tǒng)具有演示與人機(jī)交互的雙重功能。系統(tǒng)中記錄臺仿真設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了各高校比賽器材缺乏的缺陷。

1.3仿真系統(tǒng)模型

該仿真系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、仿真模型庫、控制器組成，其中，仿真模型庫包括三種模型，分別是比賽環(huán)境模型、人一機(jī)接口模型和評判模型。

比賽環(huán)境模型中包括籃球運(yùn)動員、觀眾等，通過攝像機(jī)將進(jìn)行測試的一場籃球比賽進(jìn)行記錄，根據(jù)其運(yùn)動情況進(jìn)行建模，再利用虛擬仿真技術(shù)建立一套比較標(biāo)準(zhǔn)的裁判過程，學(xué)員的裁判過程與之進(jìn)行對比，從而實(shí)現(xiàn)記錄臺裁判工作的準(zhǔn)確化與標(biāo)準(zhǔn)化。

人一機(jī)接口模型主要指信息輸入與輸出模擬。信息輸入通常包括哨音、手勢、裁判結(jié)果。本文研究的這一仿真系統(tǒng)利用鍵盤和鼠標(biāo)器來對吹哨動作進(jìn)行模擬，裁判結(jié)果通過不同的手勢圖像在對話框中進(jìn)行表示。信息輸出模擬利用輸出對話框、報(bào)表的形式表示考核結(jié)果，以核對虛擬環(huán)境下學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。

評判模型主要是記錄學(xué)員隊(duì)籃球運(yùn)動員動作判罰是否正確，它主要受時(shí)間（用t來表示）和裁判規(guī)則的限制，若學(xué)員隊(duì)籃球運(yùn)動員動作進(jìn)行判罰的時(shí)間未超出標(biāo)準(zhǔn)誤差，裁判的結(jié)果與對應(yīng)時(shí)間t的規(guī)則相一致，那么記錄正確，若二者不一致，則記錄錯(cuò)誤，需要記錄誤差值。若學(xué)員判罰時(shí)間不在標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍內(nèi)，則看成是漏判。

2 籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)中應(yīng)用Visual Basic6.0面向?qū)ο罂梢暬幊碳夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)，它能夠?yàn)楸鞠到y(tǒng)提供一個(gè)可視化的設(shè)計(jì)平臺。它可以將Windows界面設(shè)計(jì)的復(fù)雜性“封裝”起來，減輕了程序員的負(fù)擔(dān)，他們只需要按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)的要求，用系統(tǒng)中的各種工具在屏幕上畫出相應(yīng)對象，VB將會自動生成界面設(shè)計(jì)代碼，程序員只要編寫實(shí)現(xiàn)程序功能的那部分代碼，從而提高了編程工作效率。另外，它具有開放的數(shù)據(jù)庫功能。Visual Basic6.0不僅能夠?qū)QL Sever數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，還能對Paradox等格式外部數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，Visual Basic6.0具有開放式數(shù)據(jù)連接功能，可以通過直接訪問或建立連接的方式使用并操作SQL Sever等數(shù)據(jù)庫，通過SQL語言直接訪問Sever數(shù)據(jù)庫，提供面向?qū)ο蟮膸觳僮髅睢⒕W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的編程技術(shù)，為單機(jī)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫提供SQL網(wǎng)絡(luò)接口，在分布式環(huán)境中快速實(shí)現(xiàn)C/S系統(tǒng)架構(gòu)模式。

圖2 記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1數(shù)據(jù)庫的建立

本系統(tǒng)選擇的是SQL Sever2005數(shù)據(jù)庫，它能夠?yàn)楸痉抡嫦到y(tǒng)提供更安全可靠的存儲功能。在本仿真系統(tǒng)中需要建立兩個(gè)數(shù)據(jù)庫，一是學(xué)習(xí)場景數(shù)據(jù)庫，用來存儲籃球比賽的真實(shí)裁判過程，二是評價(jià)規(guī)則數(shù)據(jù)庫，用來存儲記錄臺裁判員需遵循的各種規(guī)則。

2.2可視化編程技術(shù)

虛擬仿真系統(tǒng)中虛擬測試的實(shí)現(xiàn)過程需要運(yùn)用可視化編程技術(shù)，可視化主要是實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)生成到圖像顯示的交互, 它由數(shù)據(jù)操縱、可視化影射、圖形繪制等步驟構(gòu)成。以Luchunhong. vbp命名，在系統(tǒng)中加入窗體frmluchunhong仿真比賽環(huán)境，通過對話框Dialogluchunhong實(shí)現(xiàn)學(xué)員與該系統(tǒng)的交互。

圖3 虛擬環(huán)境的實(shí)現(xiàn)過程

3 本系統(tǒng)的實(shí)施效果

本仿真系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)踐測試，在提高教學(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)效率等方面有明顯的效果，具體表現(xiàn)在：

第一，適應(yīng)各種籃球比賽記錄需求。通過運(yùn)用仿真系統(tǒng)進(jìn)行籃球記錄臺裁判訓(xùn)練，可以讓學(xué)員接觸到更多的國內(nèi)外具有先進(jìn)水平的籃球比賽，并通過仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使其產(chǎn)生身臨其境的感覺，從而在激烈的籃球比賽中實(shí)現(xiàn)記錄臺操作任務(wù)。

第二，實(shí)現(xiàn)了新模式的籃球記錄臺裁判訓(xùn)練。每個(gè)學(xué)員都可以利用仿真系統(tǒng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行操作，將書本上的理論知識與具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，為其日后的籃球記錄臺裁判奠定扎實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)，改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式，而是更多的注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師也可以利用這種仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，將大大提高教學(xué)效率。

第三，節(jié)約教學(xué)成本，重視培養(yǎng)籃球記錄臺裁判。籃球記錄臺仿真系統(tǒng)的使用，減少了教學(xué)中各種籃球比賽儀器，而是通過仿真技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這些儀器的使用與操作過程，整個(gè)記錄臺裁判訓(xùn)練只需要在有計(jì)算機(jī)條件下就可以順利的進(jìn)行，大大節(jié)約了教學(xué)資源與成本，同時(shí)仿真系統(tǒng)在籃球記錄臺裁判訓(xùn)練中的應(yīng)用，也引起了高校對記錄臺裁判的重視，為構(gòu)建完善的籃球裁判團(tuán)隊(duì)奠定了基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜上所述，本文研究設(shè)計(jì)的籃球記錄臺裁判訓(xùn)練仿真系統(tǒng)，利用Visual Basic6.0技術(shù)構(gòu)建的可視化編程環(huán)境提高了軟件開發(fā)速度，使本系統(tǒng)具有可視化功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，能夠更加方便的對虛擬環(huán)境進(jìn)行更新，使學(xué)員能夠置身于一種趨于真實(shí)的虛擬仿真環(huán)境中，從而提高籃球記錄臺裁判訓(xùn)練效率。

[1] 趙雪峰.體育訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的調(diào)查研究.寧波大學(xué).2009(01)

[2] 馬侖等.體育院校籃球裁判CAI 課件的研制與應(yīng)用[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào), 2001(1)

[3] 宋云燕.基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的電站仿真支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).華北電力大學(xué).2011(12)

[4] 趙雪峰.體育訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的調(diào)查研究.寧波大學(xué).2009(01)

鄭峰，男，1980年10月24日，陜西西安，講師，體育教育訓(xùn)練學(xué)

The design record table of training simulation system for basketball referee

Zheng Feng
(Xi'an Physical Education University,Shaanxi Xi'an,710068)

This study design basketball record table referee training simulation system,using the Visual Basic6.0 object oriented visual programming technology,to design a virtual game environment through the visual programming and code programming,constructing the training simulation system for interactive referee,to enable students to enter the role,be personally on the scene operation,so as to provide more advanced the way of learning and teaching the training record table.

basketball;referee recording station;training;simulation system;visual programming technology