虛擬仿真技術在普通高校體育教育專業乒乓球課堂教學中的運用研究

朱劍橋 熊靜梅

吉首大學體育科學學院，湖南 吉首 416000

體育教育專業學生作為我國體育事業未來的接班人，其對專業技能的掌握程度以及對專業知識的理解程度和我國今后的體育事業有著密切的聯系。許多研究表明體育專業的課堂存在著教學方式枯燥、教學效果不理想，教學形式單一，技術動作分析不透徹等問題，因此，解決傳統乒乓球課堂教學情況的不足，適應教學改革的新趨勢，探討符合教學實際并能提高教學效果的課堂教學方法尤為重要。[1]

1 國內相關研究現狀

1.1 現代技術運用于體育專業術課課堂教學的相關研究

隨著現代技術的蓬勃發展，教育改革的不斷深化，新技術在體育專業術課課堂教學中的研究越來越多。陳玉鳳（2011）[2]選取實驗組40人采用多媒體輔助教學，對照組42人采用傳統教學模式，進行32學時的教學。研究結果表明，實驗組在反手推擋、正手進攻、左推右攻、反手搓、正手發下旋球等方面明顯優于對照組，并且實驗組學生學習興趣更高。耿岳采用CAI課件輔助教學模式和常規教學模式。經過18學時的教學實驗，實驗組與對照組在標槍技術、興趣態度、理論知識指標等方面有顯著性差異。張曉東（2008）[3]運用實驗法和問卷調查發，選取實驗班34人構建了網球多媒體教材和自主化學習平臺，在鹽城工學院計算機應用基礎實驗室和多媒體教室并結合場外身體活動進行授課，對照班33人采用常規教學方法。研究結果表明實驗組在學習興趣和態度、技術和技能指標優于對照組，且信息技術環境下的輔助教學能增強教師的創新意識。

1.2 虛擬仿真技術在體育領域中的相關研究

（1）體育教學理論方面的研究：魯競新(2012)[4]提出了一種基于虛擬仿真技術的虛擬體操教學訓練系統，對促進學生身體素質的提高具有重要作用。茅潔提出，虛擬現實技術在高校體育專業課程中的應用，將打破現有的教學形式、教材體系和課堂教學方法，也將影響傳統體育教學的傳承模式；（2）體育教學運用方面的研究：王迎(2011)[5]將虛擬仿真技術制作的課件運用于教學實驗，結果表明，虛擬仿真技術課件在教學效果方面顯著優于傳統課件，更能激發學生的學習興趣。趙小坤(2015)[6]用Flash課件與傳統教學模式相結合，對照組采用傳統教學模式，結果表明實驗組能有效提高學生的注意力和技術動作的熟練程度，能有效快速地反饋，有利于掌握技術動作的重點和難點，提高學生的學習興趣（3）體育開發層面的研究：主要涉及運動仿真系統的制作。王宏宇提出了一個大規模的體操仿真系統，可以模擬團體操隊形的變化。杜冬玲(2014)[7]基于虛擬現實技術，設計了一個具有交互訓練功能的“太極拳教學模擬系統”，實現了太極拳的自主學習。

2 虛擬仿真技術的應用前景

隨著5G技術的推動，現代體育教學改革，現代技術運用于體育課堂教學已是必然走向。但虛擬仿真技術在體育教學中還處在初期，大部分研究停留在理論研究階段，而從理論與實踐相結合的研究還不多。在應用研究方面只是在技術仿真的環境下對運動技術動作進行模擬，并且許多高校均齊全沒有的設備支持，阻礙了虛假仿真進入實踐教學的進一步研究。在現階段，隨著我國科學技術的不斷創新與發展，軟件開發科學研究能力日益上升，虛擬仿真技術作為一個新型的運動訓練和教學實踐平臺，以其強大的優勢和發展潛力，及新時代的響應與號召，最終定會在體育教學與實踐領域發揮其重要作用，[8]且具有巨大的發展空間和應用前景。

3 虛擬仿真進入乒乓球課堂教學的可行性

3.1 順應時代走向，響應國家號召

為適應社會對全面發展人才的需求，體育教育專業課程教學需要改革。隨著5G技術的出現和現代科學技術的不斷創新，虛擬仿真技術被逐步應用于教學中，在教育領域起到了不可忽視的作用，成為高校應對教學改革的重要舉措之一。將虛擬仿真技術引入乒乓球教學中，可以激發和體驗教學的各個環節，提高課堂教學的效率，減少教學的盲目性和主觀性，能為乒乓球課堂提供一個信息化的教學平臺。通過虛擬學習情境和乒乓球課堂學習資源的運用，從而使得學生能夠進行學習擴展，能夠與學生形成有效的互動，有助于交互式學習模式的建構，從而促進教學方式、方法的多樣化，進而達到提升教學質量的目標。

3.2 彌補人工教學不足

乒乓球項目運動技戰術靈活多變，規定練習中的球路往往與實際不符。在單球練習中經常會出現打不中球或者因為對手落點的不規律，出現沒有連續性，練習效果不佳的情況。部分乒乓球教師存在自身動作的規范性和準確性欠佳，因此，技術動作的標準化和適時運用,是乒乓球課堂教學的重點和難點。將虛擬仿真技術應用于乒乓球課堂教學中，可彌補人工送球失誤、落點偏差、接球缺乏連續性和撿球費時性等問題，[1]使學生從多角度觀察和分析乒乓球技術動作，建立正確的動作概念，形成固定的技術動作，并能較正確地應用于實戰中,以提高教學效果,達到事半功倍的效果。

3.3 技術動作實時回放

采用虛擬仿真技術，將學生的學練動作與標準模擬動作在同一屏幕上顯示，并進行同步比較，老師和學生一起分析技術動作，幫助學生找出技術動作的不足。同時，可以對學生的技術動作進行定量分析，如揮拍的速度、力量和重心等，進一步做深入的剖析，指導學生完成技術動作的學習。為后期的課堂教學制定科學合理的教學計劃，進行有針對性的學與練，為后期奠定基礎，提高教學效果。

3.4 提高運動技能水平

將虛擬仿真技術應用于乒乓球課堂教學中，可以創造優越的學習環境和良好的練習氛圍。在實踐中，學生可以利用實時數據的顯示直接進行比較、分析和實時糾正，也可以將學生和優秀運動員的技術動作進行比較，既可以培養學生的觀察能力和動作分析能力，又可以幫助學生及時糾正錯誤動作，使學生的技術動作更加準確和規范化，達到提高學生運動技能的目標。

4 虛擬仿真技術在體育專業乒乓球課堂教學中的實驗分析

4.1 理論知識掌握分析

為了檢驗虛擬仿真技術在體育專業乒乓球課堂教學中的實驗效果，本研究抽取吉首大學體育專業2019級乒乓球普修兩個班進行實驗對照研究。在經歷過1個學期共32學時乒乓球普修課堂教學后，突擊進行理論考試，檢測學生的學習情況，滿分為100分。實驗班學生對于乒乓球理論知識的掌握明顯好于對照組，說明將虛擬仿真技術引入體育專業乒乓球普修課堂教學能使學生獲得較好的學習效果，能鞏固學生理論知識，提高學生學習的主動性。

4.2 技術動作

對實驗組和對照組學生進行技術測試，隨機抽簽分組，2人進行乒乓球對攻練習，通過3名乒乓球專業老師對動作的規范性、流暢性、擊球時機的把握、落點的控制進行總體評分，滿分為100分。實驗組學生的技術動作掌握情況明顯優于對照組，說明虛擬仿真技術引入體育專業乒乓球課堂教學有利于規范學生的動作技術，強化動作的肌肉記憶，提高學生的技術水平。

4.3 實戰能力

實戰水平能力的測試采用比賽形式，將實驗組和對照組隨機編排進行45分鐘的升降比賽，（升降比賽：先確定一個方向為前進方向，頂端為1號臺依次排列至12臺，一局比賽結束后贏的一方向前進方向走位一桌，輸的則向反方向走位一桌，直到一輪比賽全部結束后，開啟下一輪的比賽），比賽規則采用11分制。在經過相同課時量的教學之后，采用虛擬仿真技術的實驗組學生的實戰能力明顯優于傳統模式下教學的對照組學生，說明虛擬仿真技術引入體育專業乒乓球課堂教學能夠加強學生的戰術意識，提高實戰能力，能起到事半功倍的效果。

5 結論

虛擬仿真技術運用于體育教育專業乒乓球課堂教學中能夠鞏固理論知識，提高學生的學習興趣。虛擬仿真技術對實驗對象進行模擬，突破了傳統教學模式中常見的問題，優化了整個教學過程，為學生的學習創造了良好的學練環境，從而有利于實時調整自己的目標，進而激發學生的學習主動性，促使學生積極思考，提高學生的學習興趣。虛擬仿真技術運用于體育教育專業乒乓球課堂教學中能夠規范學生的動作技術，形成標準化的肌肉記憶。虛擬仿真技術運用于體育專業乒乓球課堂教學中，通過對動作的回放和數據分析，讓學生了解自身動作的不足點，通過后期有針對性的練習進行改正，規范技術動作，解決傳統教學只是通過老師的觀察糾錯的缺陷，提高學習效率。虛擬仿真技術運用于體育教育專業乒乓球課堂教學中有利于提高學生的實戰水平。虛擬仿真技術能夠模擬實戰演練，提高學生的實戰參與次數，通過設定相關參數能夠匹配模擬對手進行練習，還可以模擬相關環境提高學生心理抗壓能力，提高心理素質，改善傳統模式的不足。