大數(shù)據(jù)背景下武術(shù)全景教學(xué)模式構(gòu)建

徐秋香 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)

VR全景技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)申城的，建立一個(gè)可交互的三維環(huán)境，給人以沉浸感覺的虛擬場景恢復(fù)技術(shù)。在VR全景圖中，三維空間的虛擬模型可以與使用對象進(jìn)行互動(dòng)，適用對象在虛擬空間中自我操控，從而獲得與現(xiàn)實(shí)世界同樣的觀賞感受。將VR全景技術(shù)應(yīng)用在武術(shù)教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生能夠通過教學(xué)平臺自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，使教學(xué)工作開展突破時(shí)間、空間、場地的限制，也使教學(xué)內(nèi)容更加直觀，方便學(xué)生的理解。但是，VR全景技術(shù)的使用會(huì)大量消耗教學(xué)資源，使教學(xué)的時(shí)間成本增加，因此，需要對VR全景技術(shù)進(jìn)行深度研究，使之成為能夠適用在武術(shù)教學(xué)過程中的教學(xué)工具。

一、大數(shù)據(jù)背景下的現(xiàn)代體育教學(xué)特點(diǎn)分析

（一）教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化

項(xiàng)目化教學(xué)是一種源于真實(shí)性的實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，通過實(shí)施一個(gè)或多個(gè)具體的“項(xiàng)目”，從而達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。而項(xiàng)目化教學(xué)的根本特征是服務(wù)性。在云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、多媒體的教學(xué)工具使用過程中，我國的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法在不斷的變化，內(nèi)容的項(xiàng)目化分層處理，使得現(xiàn)階段的教學(xué)過程更具效率。在原有的教學(xué)工具的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目本身是對生活內(nèi)容和學(xué)習(xí)內(nèi)容的直接闡述，目的是將理論知識和實(shí)踐技能結(jié)合，進(jìn)行共同經(jīng)驗(yàn)傳遞。在多媒體大數(shù)據(jù)的技術(shù)使用過程中，體育教學(xué)內(nèi)容逐漸項(xiàng)目化改革，教學(xué)效率和質(zhì)量不斷提升。

（二）教學(xué)平臺信息化

在大數(shù)據(jù)背景下，高效的教學(xué)平臺不僅局限于多媒體教室，更深入到互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，建立起網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，突破了教學(xué)的場地、空間、時(shí)間、內(nèi)容的限制，并在多媒體技術(shù)的幫助下，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜內(nèi)容的直觀表述，更易于學(xué)生理解。教學(xué)平臺的信息化發(fā)展，使得各種高端教學(xué)工具在體育課程中使用，使知識點(diǎn)講解和技術(shù)訓(xùn)練更加精細(xì)，而教學(xué)平臺的建設(shè)，使得學(xué)生校園生活和學(xué)習(xí)更加信息化。學(xué)生在享受現(xiàn)代科技帶來的改變的同時(shí)，還能提升學(xué)習(xí)興趣，利于教學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)的傳遞，利于學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。

（三）教學(xué)指標(biāo)分量化

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，教育工作者可以對教學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分量化處理，分級、分層、分條進(jìn)行管控。教學(xué)指標(biāo)的分量化處理，使得教師的教育工作開展更具針對性，教育過程更加規(guī)范。指標(biāo)分量處理的優(yōu)勢在于：各大指標(biāo)中的權(quán)重大小可以用來判斷教學(xué)內(nèi)容的重要程度，各級指標(biāo)之間的關(guān)系更加直觀，結(jié)果分析更加準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)的專業(yè)化分析結(jié)果，能夠直接用于教學(xué)課程的改革過程中，幫助教師進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，從而提升教學(xué)的質(zhì)量和水平。

（四）教學(xué)過程數(shù)字化

在大數(shù)據(jù)的背景之下，各大互聯(lián)網(wǎng)線上教學(xué)平臺被充分使用，信息化教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成為武術(shù)教學(xué)中的重要工具，如多媒體教學(xué)工具?！熬€上”“線下”“線上+線下”等教學(xué)模式，對高校的信息化教學(xué)工具有著更加明確的要求，推動(dòng)了教學(xué)數(shù)字化的發(fā)展。另外，在教學(xué)課程建設(shè)的過程中，教師充分使用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源，對數(shù)字化學(xué)習(xí)工具進(jìn)行使用，都成為當(dāng)代教學(xué)常態(tài)。這種數(shù)字化的學(xué)習(xí)、教學(xué)過程，使VR全景技術(shù)在武術(shù)教學(xué)中運(yùn)用成為可能，也作為信息化教學(xué)的重要經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，推動(dòng)著課堂的全景化、數(shù)字化開展。

二、基于大數(shù)據(jù)的武術(shù)全景教學(xué)的設(shè)施基礎(chǔ)

（一）全景教學(xué)的配套平臺

在SPOC的在線教學(xué)平臺中，由于無法對任務(wù)動(dòng)作進(jìn)行全方位的同時(shí)展示，因此，在線課程的體驗(yàn)不佳，所以需要引入VR技術(shù)，來改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境。以SPOC平臺為代表的線上教學(xué)平臺中，能夠?qū)崿F(xiàn)VR技術(shù)支持，提升在線課程的質(zhì)量，補(bǔ)充了MOOC教學(xué)的形式單一的缺陷，使線上教學(xué)達(dá)到一個(gè)理想的模式。SPOC平臺是一個(gè)第三方慕課平臺，能夠利用VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的互動(dòng)，并做到學(xué)生狀況的記錄，對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析，以幫助教師提供更加專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。

（二）全景教學(xué)的配套理念

CDIO理念主要由構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作等元素構(gòu)成，是一種基于項(xiàng)目教育學(xué)習(xí)的人才培養(yǎng)模式，以工程實(shí)踐為載體，結(jié)合有效的教學(xué)方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、思維能力和創(chuàng)新能力。辨別教學(xué)理念是否屬于CDIO理念的最明顯的特征是：是否對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化處理。CDIO通過對教學(xué)責(zé)任和內(nèi)容的項(xiàng)目化分層處理，細(xì)化出教學(xué)主體、學(xué)生主體、動(dòng)作原理等74項(xiàng)教學(xué)指標(biāo)，使知識之間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)更加明確，也使知識與實(shí)際活動(dòng)更加密切。

（三）全景教學(xué)的配套設(shè)備

采用全景教學(xué)方法，需要對教學(xué)設(shè)備、學(xué)習(xí)設(shè)備和視頻拍攝設(shè)備等配套設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，包括后臺的服務(wù)端、學(xué)生的學(xué)習(xí)端的建設(shè)，提升全景教學(xué)的質(zhì)量和水平。VR全景圖的制作是一個(gè)較為困難的過程，需要使用專業(yè)的圖片制作工具，如PTGui、Pa-no2VR等，通過使用這類圖片制作工具制作而成的全景圖具有漫游熱點(diǎn)、聲音、文字的三維全景，大大增強(qiáng)了互動(dòng)的效果。通過no2VR及Insta360 Nano全景相機(jī)的組合使用，能夠制作程具備漫游熱點(diǎn)、背景音樂、文字介紹的全景圖，對武術(shù)動(dòng)作的各個(gè)角度進(jìn)行參觀體驗(yàn)。

三、大數(shù)據(jù)背景下的武術(shù)全景教學(xué)策略研究

（一）全景教學(xué)的環(huán)境優(yōu)化

采用全景視頻的武術(shù)教學(xué)，其工具和方法都有著明顯的變化，只有使教學(xué)工具、方法、內(nèi)容之間相互適應(yīng)，才能促進(jìn)武術(shù)課程建設(shè)的科學(xué)化發(fā)展。例如，在VR技術(shù)適用的同時(shí)，配合CDIO教學(xué)理念，并采取交互性教學(xué)的模式，從而完全發(fā)揮VR技術(shù)的優(yōu)勢。在互動(dòng)性教學(xué)模式當(dāng)中，VR技術(shù)不僅局限于全景視頻的視覺體驗(yàn)，還應(yīng)該增強(qiáng)觸覺、味覺等主觀感覺，從而使武術(shù)教學(xué)富有樂趣。

在全景視頻的平臺、模式選擇完畢以后，需要對武術(shù)教育資源進(jìn)行整合，包括實(shí)體教育資源、互聯(lián)網(wǎng)教育資源、動(dòng)態(tài)教育資源、靜態(tài)教育資源和社會(huì)支持力量，促進(jìn)教學(xué)資源的整合，從而最大程度地發(fā)揮出全景教學(xué)的優(yōu)勢作用。隨著VR技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備購置的價(jià)值越來越低，而產(chǎn)品質(zhì)量越來越好，更多的功能被充分開發(fā)出來，就包括學(xué)生課程的動(dòng)作記錄。在對學(xué)生的動(dòng)作記錄進(jìn)行分析，能夠分析出學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣，使武術(shù)課程建設(shè)得到學(xué)生的認(rèn)可和支持。

（二）全景教學(xué)的課程建設(shè)

利用VR技術(shù)與SPOC平臺的結(jié)合，能夠使全景視頻的技術(shù)優(yōu)勢得到發(fā)揮，是學(xué)生獲得一定的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。以武術(shù)中太極拳教學(xué)課程為例，在VR全景圖錄制的過程中，全景攝影機(jī)應(yīng)該位于場地的中間，教師通過站立在攝影機(jī)的東、南、西、北四個(gè)方向上進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)的錄制，才能得到360度的圖片角度。選取體育場為教學(xué)環(huán)境，在全景攝影機(jī)的前后左右為別站立一個(gè)教師，多方位進(jìn)行太極拳動(dòng)作教學(xué)。學(xué)生在全景攝影機(jī)建立的虛擬空間中，可以從多個(gè)角度觀看太極拳的技術(shù)動(dòng)作細(xì)節(jié)。

以VR全景視頻為基礎(chǔ)的太極拳的課程建設(shè)當(dāng)中，應(yīng)該重視武術(shù)教學(xué)本身的課程要求和學(xué)生的成長需求。武術(shù)教學(xué)中的動(dòng)作教學(xué)要求極其細(xì)致，例如太極拳中的“攬雀尾”動(dòng)作中的手掌形狀和放置位置都有著特定的技術(shù)要求，因此，為適應(yīng)這一學(xué)習(xí)內(nèi)容的需求，教學(xué)視頻應(yīng)該選用側(cè)面拍攝手法，并且具備細(xì)微動(dòng)作的放大處理的功能，以供學(xué)生對專業(yè)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外，針對一些擁有特殊學(xué)習(xí)需要，或是具備特殊天賦和資質(zhì)的學(xué)生，應(yīng)該因材施教地制定特殊學(xué)習(xí)課程，提升武術(shù)教學(xué)的效率。

（三）全景制作的技術(shù)方法

在拍攝方法上，可以采用多種拍攝工具，例如飛機(jī)拍攝、人工拍攝，針對不同的拍攝工具采用不同的拍攝方法。例如，在傳統(tǒng)的人工拍攝中，主要以攝影機(jī)為工具，通常可以采用多點(diǎn)定位拍攝、一點(diǎn)定位拍攝、兩點(diǎn)定位拍攝、勻速運(yùn)動(dòng)拍攝等方法，來獲取VR全景圖制作的原圖片。以大疆無人機(jī)“御”為例，在后臺編輯軟件DJIGO4的幫助下，使無人機(jī)拍攝進(jìn)入到全景拍攝模式，確定拍攝地點(diǎn)和高度，并調(diào)整無人機(jī)拍攝角度和鏡頭角度，即可一鍵完成自動(dòng)拍攝，獲得34張?jiān)瓐D片，用作全景圖制作。

VR全景圖的制作離不開專業(yè)的工具和軟件，除圖片的拍攝工具以外，還要對圖片進(jìn)行修改。以PTGui為例，在全景圖中應(yīng)該包含圖片信息、教學(xué)內(nèi)容，在圖片輸入、參數(shù)設(shè)置、控制點(diǎn)采集、全景粘貼、圖片輸出等步驟操作結(jié)束以后，需要對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，利用Panorama Editor直觀調(diào)整水平、垂直、中心點(diǎn)，最終導(dǎo)入圖片后配準(zhǔn)鏡頭參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)拼接，形成全景圖片的完成品。完成全景圖在教學(xué)平臺的上傳以后，學(xué)生可以通過使用手機(jī)端的全景圖查看工具，對全景圖中的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外，教師也可對全景圖片進(jìn)行加工，對瀏覽平臺進(jìn)行優(yōu)化，插入音樂、場景連接、圖片連接、視頻內(nèi)容等，來豐富全景圖的內(nèi)容，以提升全景圖的觀賞體驗(yàn)。

四、結(jié)束語

總結(jié)來說，武術(shù)全景教學(xué)的實(shí)現(xiàn)需要具備一定的框架基礎(chǔ)，主要有：設(shè)備、平臺、理念、方法，而判定這一教學(xué)過程是否具有質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是：感官感受、信息交互、內(nèi)容視野。在對VR全景教學(xué)進(jìn)行使用時(shí)，首先要確定教學(xué)平臺，其次是教學(xué)理念的革新，再次是教學(xué)工具的選擇，最后是教學(xué)課程的建設(shè)。只有系統(tǒng)地對VR全景技術(shù)進(jìn)行研究和使用，豐富教學(xué)內(nèi)容和視野，強(qiáng)化學(xué)生的感受體驗(yàn)，才能提升教學(xué)的質(zhì)量和效率，獲得學(xué)生的支持。同時(shí)，VR技術(shù)具有先進(jìn)性和滯后性的特點(diǎn)，既有教育優(yōu)勢，又有教育劣勢，教師在采用這一教學(xué)模式時(shí)，要對其進(jìn)行充分研究，最大程度地發(fā)揮全景教學(xué)的優(yōu)勢作用，合理規(guī)避教學(xué)劣勢，以促進(jìn)武術(shù)教學(xué)質(zhì)量的提升。