VR技術在體育教學中的應用及影響

文海榮 楊業德

VR技術在體育教學中的應用及影響

文海榮1楊業德2

（1.惠州市大亞灣澳頭實驗學校體育課組，廣東 惠州 516081；2.廣東白云學院，廣東 廣州 510000）

文章闡述VR技術概念，探析VR技術應用在體育教學的過程中的存在問題和取得的效果，旨在為提高體育教學效果，豐富教學內容，增加學生學習興趣提供借鑒。

VR技術；體育教學

隨著教育理念不斷更新和信息技術飛速發展，高科技逐漸滲入到課堂教學中，給學生帶來更加有吸引力的學習方式。VR技術（虛擬現實技術）已經運用到課堂教學中，并發揮巨大作用，虛擬現實技術是繼多媒體技術后，又出現的一種新教育媒體。虛擬現實技術利用計算機的各種設備，將硬件與軟件相結合，給學生帶來視覺、聽覺、嗅覺等真實體驗，不僅讓學生學習到體育知識與技能，并且讓學生有種身臨其境的體驗。虛擬現實技術應用于體育教學中，不僅可以推進體育教學的現代化，而且推動了體育教學的進步，學生在體育課中更加容易掌握體育知識與技能，從而促進學生身心健康發展。

1 VR技術

1.1 VR技術概念

虛擬現實技術（Virtual Reality）簡稱VR技術，VR技術具有沉浸性、交互性、多感知性等特點。VR技術融合了計算機圖形處理技術、人機接口技術、網絡技術、仿真技術、傳感技術等，經計算機處理后傳入VR眼鏡顯示出一種虛擬的現實環境。

1.2 VR技術體育教學

圖1 VR技術體育教學圖

圖1為VR技術體育教學的虛擬環境構架，對學生感覺器官進行環境模擬，提高體育教學效果。VR技術與體育教學相結合，提供個性化教學和健康管理服務，利用VR技術將教學內容，動作講解與示范輸入系統軟件中，對體育教學環境進行3D重構，還原真實教學環境幫助學生進行個性化教學。

2 VR技術在體育教學的應用

2.1 VR技術對體育教學產生的影響

2.1.1 VR技術對體育教學觀念影響

傳統體育課堂的組織形式主要以班級授課制為主，強調以教師為中心、以知識為中心、以課堂為中心，上課的教學內容、組織形式、體育課密度、學生鍛煉強度都由教師決定，學生始終處于被動狀態，學生的主動性、積極性、創造性受到了限制。新課改強調學生在體育課堂中的主體地位，在體育教學中充分發揮學生主體性，教師做好引導者角色，讓學生自主學習。VR技術引入體育教學中，創造新的體育教學環境，激發學生學習動機和學習興趣，以學生為中心和探索式教學模式將得以實現。在新課改教育理念的指導下，VR技術呈現逼真的虛擬環境，提供人機交換功能，使學生“被動學習”變成“我要學”，教學內容由“單一形式”變成“多樣化”，學生由“被動聽講”變成“自主學習”，這樣可以很好地凸顯學生的主體性，VR技術促進了體育教學觀念轉變。

2.1.2 VR技術對體育教學內容的影響

傳統體育的教學內容比較枯燥，主要以籃球、足球、田徑等項目為主，并且在教學中還存在“放羊式”的教學形式，無法滿足學生興趣和技能學習需求。在體育教學中引入VR技術，模擬出學生喜愛的虛擬場景，滿足學生對前端科學技術的追求，大大豐富教學內容。

體育課對場地設施條件要求比較高，受天氣以及地域影響，在南方地區很難出現北方地區的運動項目，如：滑雪及滑冰，在北方地區很難出現南方地區的運動項目。這就造成了南北方體育課教學內容存在差異，而且學生的體質狀況和運動興趣愛好也會因此而不同。利用VR技術能很好的補充這個缺陷，VR技術運用到體育教學中，模擬出所需要的場景，打破場地及地域等限制，學生學習的內容更加全面，豐富體育課程內容的多樣性，使學生在體育教學中的體驗更加真切。

2.1.3 VR技術對體育教學方法的影響

隨著VR技術在中小學體育教學中的應用，體育教學方法也隨之發生改變。在傳統體育教學中使用的教學方法有：講解法、問答法、動作示范法、分解練習法、完整練習法、循環練習法等。這些教學方法是在課堂中以教師為主導的互動學習方法。VR技術引入到體育教學中，阻斷了學生與教師之間的互動交流，所以在體育課堂中使用的教學方法也相應的發生變化。VR技術的投入使用，體育教師減少了對技術動作的講解示范，在教學中不用對每位同學進行一一指導，學生更多的是以自主學習為主。所以，當高科技VR技術在體育教學中使用后，教學方法必然也會發生變化。

2.2 VR技術在體育教學中的作用

2.2.1 全方位模擬各種體育教學環境

培養學生體育知識實踐能力是體育課教學重點，在體育課中，體育技能教學與訓練占了大半課時。在我國體育教學發展過程中，學術界不斷地研究通過創新教學方法來提升體育課效果，但收到的效果卻不盡人意，究其原因是體育課客觀環境所致。體育課上課的環境是決定學生體育知識實踐能力的關鍵因素。目前，很多學校在體育課開展了女子防身術的相關內容，但由于教學環境限制，學生難以產生學習興趣和危機感。在教授女子防身術時，運用VR技術，模擬現實中各種有危險的場景，如：夜晚的小路、客車上、地鐵內等，在教學中危險人都是由同學扮演，招式固定化，學生不能靈活的運用技能，通過運用VR技術可以對不同人物角色模擬和擺脫招式固定化。

體育課的上課形式主要以室外課為主，室外課受雨天、寒冷、霧霾等天氣的影響，阻礙體育課正常進行，從而影響教學進度。運用VR技術設定課程需要的教學環境，例如滑雪項目就設定雪天的環境，這一技術的應用，體育課受天氣環境影響將大大降低。在體育教學中運用VR技術不僅豐富了教學環境，也大大的提升教學效果。

2.2.2 豐富體育教學內容，激發學生學習興趣

現代體育課教學內容不斷變化，由于考慮到安全問題，能在體育課開展的項目越來越少，如：鉛球、鐵餅、標槍在體育課中已不見蹤影。利用VR技術模擬危險性較高的體育項目，讓學生體會不同項目帶來的體育樂趣，在這樣的體育教學中，學生可以選擇的內容將更加廣泛，豐富了教學內容。利用VR技術也可以模擬體育明星，讓體育明星充當老師講解示范，如：讓姚明教籃球、讓劉翔教跨欄、讓C羅教踢球等，并且可以與體育明星交流、談論，一起解決問題，這樣可以創建一個人性化的環境，使學生在一個興奮和激動的氣氛中學習，這樣的學習方式無疑可以激發學生學習興趣。

2.2.3 避免體育教學中的意外

有很多具有對抗性體育項目，如：跆拳道、散打、拳擊等，在體育教學中很難避免傷害事故的出現，所以很多中小學干脆放棄這些體育項目。還有田徑運動跨欄和體操單雙杠，在教學中也容易發生意外，學生即使有興趣學習但也接觸不了這些內容。如果學生在體育課利用VR技術對危險性較高的體育項目進行練習，就能很好地避免體育教學中的意外傷害發生。學生利用VR技術，在非真的模擬環境中就可以大膽進行練習，VR技術還可以對學生的練習過程中進行監測，及時糾正學生練習中的不足，提高體育教學質量。

2.2.4 因材施教，實現個性化教學

虛擬現實技術應用在體育教學中，可以根據每個人的情況進行適度調節，實現因材施教。譬如：在籃球教學中，傳統的籃球教學主要通過教師的示范和講解進行，同學們都是在同一示范和講解下學習。若VR技術運用在籃球教學中，VR技術可以完成課件制作和課堂教學，這樣既完成了知識教學，又完成了動作和技能教學，學生可以通過VR技術模擬出來的環境完成教學過程。籃球教學利用VR技術，整個體育教學過程都是由計算機監控，學生可以及時了解自己的學習情況，對學習的進度和速度可以進行調節，真正達到因材施教，實現體育課個性化教學。

2.3 VR技術在體育教學中應用的弊端

2.3.1 VR技術成本高

VR技術起源于1956年，但一直沒有得到很好地發展，直到2016年才成為消費電子領域的熱點。VR技術屬于電子產品，更新快，研發成本高，一些公司還沒開始盈利，就面臨更新換代，所以制約著VR技術普及速度。

表1 2017 Q2全球VR硬件廠商出貨量

公司三星索尼HTCFacebookTCL其他 出貨量（萬）56.851.949.4524.6910.6459.48 百分比（%）27%24%4%12%5%28%

由表1可知，制造VR設備的大公司如三星、索尼、Facebook等，他們產品價格高，VR設備體驗好，一些廉價的VR設備體驗效果較差。昂貴的制造成本制約了VR技術在體育教學中普及，在中小學體育課中難以實現應用，中國的貧富差距巨大，一些山區貧窮地區應用此項技術就更加的困難，但隨著我國經濟水平提高，此項技術將會實現從發達地區到貧窮地區，從大學到中小學的體育教學應用。

2.3.2 VR技術不夠成熟

如今VR技術已經運用到各個領域中，但是這項技術的發展還不是很成熟，在早期的VR產品中有些人使用會出現暈動癥（暈眩、惡心、眼疲勞等），無奈直到現在也沒有根除這個缺點。隨著VR技術硬件軟件性能不斷提高，但VR設備體積還是過大，在體育教學過程中隨身攜帶困難。在體育教學中學生利用VR技術是通過視覺、聽覺、觸覺感知事物，但主要還是依靠視覺、聽覺，由于傳感器設備比較簡單，學生無法體會到細微的觸覺，在有些運動項目中，如果不能給學生帶來與原器材相同的觸覺感受，這樣很難滿足學生學習需求。所以當前VR技術還不夠成熟，還需要在未來中不斷改進，才能走向完善。

2.3.3 減少學生之間的交流

現代社會競爭越來越激烈，學生的學業壓力也越來越大，中學生的校園生活變得更加枯燥無味，因此學生需要一種釋放壓力的途徑。VR技術內容豐富極具吸引力，未成年人自身控制能力差，若缺乏正確引導，學生很容易沉迷使用VR技術。VR技術屬于電子產品，有研究表明，過多使用電子產品會使學生產生依賴，將減少學生之間的交流，久而久之會形成自閉心理。

2.3.4 教師過分依賴會產生不良效果

VR技術對于教師來說也是一把雙刃劍，運用得好則提高教學效率，運用的不好則導致教師過分依賴。如果教師在體育教學中不積極備課寫教案，上課時學生自行使用VR設備，教師不加以指導，一味地以VR設備標準數據對學生進行訓練，忽視對學生的個性化訓練，這樣的話，教學和訓練效率將會降低。教師合理的利用VR技術對教學具有促進作用，如果一味地依賴只會對教學產生不良效果。

3 結語

當今社會不斷發展，科學技術不斷進步，VR技術已經開始運用于體育教學中，VR技術對體育教學觀念、體育教學方法、體育教學內容、體育教學過程等都產生了積極的影響。雖然現階段VR技術還存在著許多弊端，如：價格昂貴、硬件軟件技術不夠成熟、阻礙學生間交流等等，但VR技術作為一種新興的科學技術，其理念先進，具有巨大的潛力和優勢，我們相信在以后的發展中，VR技術會不斷地完善。我們身為教育工作者，應該大膽的去創新，將更多新興科學技術運用到體育教學中，激發學生學習興趣，為體育教學注入新鮮血液和活力，培養出適應當代社會的人才。

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On the Application and Effect of VR Technology in Physical Education

WEN Hairong, etal.

(Aotou Experimental School, Dayawan, Huizhou 516081, Guangdong, China)

文海榮（1991—），碩士，中學二級，研究方向：體育教學與訓練。