VR 虛擬信息技術的高校體育教學模式分析

陳志超 張倩 明輝 新鄉醫學院三全學院

當前科學技術的發展日新月異，體育教學引入VR 虛擬信息技術對改變當前體育教學具有較強促進作用。進入新世紀，隨著信息技術不斷完善，信息化在教育教學領域不斷得到更好的應用，VR 虛擬信息技術在高校體育教學之中運用成為大勢所趨。高校體育課程具有較強理論性、特殊教學手段的特點，在VR 虛擬信息技術下的“沉浸式”課堂，具有較好的教學效果。筆者在本文中首先概述了VR 虛擬信息技術，然后研究了高校體育教學中VR 虛擬信息技術的應用情況，最后探討了VR 虛擬信息技術在高校體育教學中的實際應用。

一、VR 虛擬技術概念內涵及其發展

(一)VR 技術的概念內涵

VR 虛擬信息技術又簡稱為VR 技術，所謂的虛擬現實指的是在計算機的幫助下對人類的感知進行模擬，我們又稱其為虛擬環境。我們在對這種環境進行創造的時候，相關人員通過聽、觸、視等多種感覺的作用下對感知進行強化，進而讓人們在計算機制造的虛擬世界之中沉浸，具有身臨其境的現實感。在創設學習情境之中我們廣泛的應用虛擬現實技術，這對學習內容的形象和趣味具有較強的促進作用，實現更好地學習效果。把VR 虛擬信息技術引入到高校體育教學之中，不僅可以讓危險動作的訓練更加安全，還可以把培訓成本進一步降低。所以，對體育教學領域來講，VR 虛擬信息技術相對多媒體、計算機技術更具優勢。

(二)起源與發展

VR 虛擬信息技術是一種集合多種技術的高科技，綜合運用了的技術有模擬技術、仿真技術、計算機技術等，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才被人們所熟知，但是實際上其發展歷程已經走過了六十載。當前，很多高校已經致力于研發和應用VR 虛擬信息技術，有的高校成立了系統仿真、虛擬現實技術實驗室，不斷促進VR 虛擬信息技術向現實應用。如浙江大學、哈工大、北航等學校在虛擬施工、人機交互等方面具有很深的研究。這些高等院校的實驗室甚至可以承擔較高的項目，實踐表明，VR 虛擬信息技術可以讓學生在很好的場景下開展學習，讓學生的體驗更明顯，這對學生掌握和鞏固知識具有較強的促進作用。

二、VR 在高校體育教學中的應用情況

(一)國內學校教育中VR 技術的應用現狀

隨著計算機技術的不斷提升和教學理念的改變，在各個體育領域現代科學技術有很深的應用，特別是在體育教學培訓之中的應用更加深入。北京有家科技公司在VR 領域具有較深的研究，他們在課堂教學之中使用VR 技術進行有效的整合，研發的“IES”沉浸式課程體系獲得很大的成功，并在高校體育教學之中進行有效的應用。2016 年，北京有家小學和該科技公司合作，共同研發并使用了“IES 沉浸式教學系統”，至此包括百度等在內的很多科技公司開始對VR 虛擬信息技術在課堂教學中的應用進行研究并持續推出更多的教學模式，2016 年在廣東工業大學舉行了VR 虛擬信息技術在教學之中的應用實踐研討，因此在高校體育教學領域VR 虛擬信息技術有了更廣闊的應用。

(二)VR 體育教學相比傳統體育教學表現出的優勢

我們有效的運用VR 虛擬信息技術，可以確保老師的指導更加的精確，讓老師更有效的開展教學。借助VR 虛擬信息技術老師可以對學生的動作進行有效的捕捉和多次播放，對學生動作的正確性和規范性進行檢測，讓師資力量壓力進一步減輕。在互聯網和大數據的作用下，VR 虛擬信息技術可以有效地記錄學生體育學習情況，如學生的運動時間、類型，身體情況等，在計算機的幫助下向老師和學生反饋體育教學結果，對老師來講可以更好的對訓練進行有效的調整，對學生來講，在VR 虛擬信息技術的作用下，學生學習興趣得到培養，學習體育知識的熱情高漲，可以讓學生更好的理解和掌握運動技能。同時在VR 虛擬信息技術的幫助下，原來安全、場地、設施等體育教學受限因素將不復存在，在VR 虛擬信息技術的幫助下，我們可以對多種體育項目所需的場地進行模擬，高校可以更好的開展體育教學活動。

三、VR 虛擬信息技術在體育教學中的應用

(一)虛擬現實沉浸課

3D 仿真模擬是沉浸式學習的起源，在教學課堂上有很好的表現。隨著沉浸式虛擬現實技術的不斷提升，在視聽設備的幫助下，學生可以對學習環境進行科學有效的構建，實現和真實學習同樣的感受。把沉浸式虛擬現實技術引入到體育教學領域，一些奇幻的學習體驗，如漫步星空可以實現，學習樂趣，如暢游深海也能達到。事實上，和其他國家相比，我國把虛擬現實技術引入到課堂教學中的時間最早。

一些高精技術教學，如航空航天、醫學等課堂教學之中具有為完整的沉浸式虛擬現實技術應用體系，和其他學科的教學模式相比，體育領域的競技活動具有一定的特殊性，在體育教學之中引入沉浸式虛擬現實技術和其他學科存在很大的不同。作為一門綜合性學科，運動訓練學科涉及到管理學、物理學、醫學、心理學等眾多學科，不管是教學內容還是訓練內容的方式方法等都受限于體能、技能等多種因素的影響。把沉浸式虛擬現實技術引入到體育領域，我媽們也應該也核心的影響因素為中心，在平臺上集合終端、應用系統等于一體化，構建和真實學習環境一樣的學習模式，以便于學生能夠全神貫注的投入到學習之中，獲得類似一對一教學的效果和感受。

當前VR技術虛擬環境并不是簡單地構建3D 仿真，或者對實際場景進行模擬，而是實現360 度全景式的虛擬實景。體育教學的特殊性決定了其具有特殊的虛擬環境構建，運動項目的不同所需要實現的虛擬場景存在一定的不同。因此這就要求我們必須根據體育運動項目的實際情況對其教學進行虛擬現實沉浸，并在其中很好的融入其他技術，諸如AR、MR 技術等，以便于保持豐富多彩的課堂形式。

(二)教材體系的應用

對大學體育教學來講，教材在其中扮演著一個重要的角色，通過教材理論知識的幫助，我們可以更好的了解和讀懂動作標準和要求，以便于更好的對各種技術盡快掌握。傳統的體育教材，一般使用文字結合圖片的形式描述技術動作，但是不管文字如何描述、圖片如何的精美都無法把技術動作全方位的展現出，只能退而求其次的使用分解動作進行展現。在VR技術的幫助下，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技術虛擬環境讓學生全方位360 度的觀看動作要領。我們把2D 的圖片轉變為3D 的動畫，通過這種形式對教學知識點進行對應展現，讓原本枯燥、難以理解的理論知識更好的轉變，確保技術要點以更加生動和直觀的形式不斷展現，這對學生學習主動性和激情的激發很有幫助，可以把重難點知識盡快的突破，實現效率和質量并重。體育專項VR教材主要有課本、手機終端等組成，承載著和課本相對應的知識點。

在信息技術不斷發展的當今時代，課堂形式的變更越來越先進，對現代體育教學而言，傳統體育課堂傳授知識的執教模式已經不再適應，尤其是引入VR技術虛擬環境之后，其具備的超時空性、仿真性等特點，開辟出了全新的執教領域和天地。在虛擬化教學的幫助下，可以在教室內展現出以前必須在操場上開展的體育項目的學習，讓死氣沉沉的課堂教學變得更加生動有趣。如游泳課程教學之中，我們在對理論知識進行傳授的時候，可以更加的清楚。在移動終端的幫助下，可以對教學進行極大地輔助，發揮著獨特的作用。同時，VR技術虛擬技術還可以讓老師和學生的交互性大大提升，不再受時空的限制。

四、結語

對體育教學事業來講，高校體育教學改革是其中的一個重要環節，在互聯網+技術浪潮下，VR技術虛擬信息技術得以呈現和不斷完善。科學技術獲得極大的進步，硬件和軟件水平不斷提升，價格上也更加有優勢，相信在今后高等院校教學的過程中，VR技術虛擬技術的應用會更加的廣泛，也會取得更好的效果，對此，作為高等院校體育老師應該有清醒的認識。