計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中應用

申高 安陽職業技術學院

計算機虛擬現實技術是近年來互聯網技術不斷創新發展的產物，是一種利用計算機技術模擬現實環境，讓體驗者嗅覺、觸覺等感官都得到真實體驗，使體驗者身臨其境。通過計算機虛擬現實技術進行高校體育訓練，能夠豐富訓練內容，在一定程度上解決場地限制問題，使高校學生隨時隨地都能夠進行體育訓練，增強學生訓練體驗，調動學生學習興趣，從而提高訓練質量，促進高校體育訓練順利開展。

一、計算機虛擬現實技術發展優勢

計算機虛擬現實技術是科學技術不斷創新發展的一種新型技術，主要由傳感技術、電子計算機技術、仿真技術等多項技術構成，從而更好地對現實世界進行模擬。通過模擬真實的視覺以及各項動作等，能夠加深用戶對某項事物的認識，感受到虛擬世界構建出的各類現象，強化用戶與虛擬環境之間的交流，感受到更多真實世界的內涵。學生通過計算機虛擬現實技術能夠讓自身肢體與環境進行交互，是虛擬方法在現實體育訓練的運用，讓學生更好地鍛煉運動技巧，提高運動能力。在高校體育訓練中運用計算機虛擬現實技術不僅能夠豐富訓練內容，同時該技術還能夠準確精準的測量各項數據，教師可以通過這些數據分析學生的不足，從而為每位學生制定與之相適應的訓練計劃，從而提高訓練質量，達到訓練目標。計算機虛擬現實技術的加入，能夠突破場地與時間的限制，讓學生從被動接受訓練到主動進行訓練，提高學生主動性，充分尊重學生主體地位，從而鍛煉學生自主學習能力，促進學生全面發展。

二、高校體育訓練發展現狀

隨著我國健康中國理念的推出，體育運動在我國各級各類學校地位逐漸上升。高校體育訓練是高校教育內容的重要組成部分，近年來隨著互聯網技術在教育領域不斷深入，我國高校體育訓練方式也有所創新，計算機虛擬現實技術逐漸應用在高校體育訓練中。但隨著技術不斷推進，一些問題也逐漸顯現。隨著現代科學技術的發展，計算機技術在各行業的效益越來越顯著，其中在高校體育中的應用效果也更加顯著。但是，受到傳統教學理念和手段的限制較為深遠，許多高校在體育訓練過程，數據虛擬現實技術的合理應用無法實現，嚴重影響和限制了體育教學質量和效能的發展[1]。

第一，運動器材與運動場地不足。高校體育訓練項目不同，所需要的場地也不盡相同。在傳統訓練模式中，高校體育訓練受運動器材與場地限制較大，體育訓練人數較多但運動場地與器材有限，導致學生無法進行充足體育訓練。體育器材不足導致訓練效率較低，訓練結果也不盡人意，容易打消學生參與體育訓練的積極性，不利于高校體育訓練教學工作順利展開。

第二，訓練情景單一。在以往高校體育訓練模式中，由于教學設備有限，在高校體育訓練過程中只能創設簡單的訓練情境，而較為復雜的訓練情景無法實現，這就導致許多體育訓練無法在其特定的訓練情景中進行，學生無法實際操作體育訓練項目內容，從而降低訓練效果。

第三，訓練模式單一。在傳統高校體育訓練模式中，由教師進行體育動作演示，學生通過直觀觀察進行知識與動作技巧的理解，導致學生對知識與體育動作技巧理解不夠充分，在訓練時動作不規范，無法充分激發學生訓練興趣，訓練效果大打折扣。單一的訓練手段也不利于學生綜合全面發展。

第四，高校體育訓練針對性較差。在以往高校體育訓練過程中，測量儀器只能測出學生訓練結果，且數據不夠精準，教師只能根據訓練結果分析學生體育訓練的不足，無法從體育動作標準程度等方面綜合分析學生存在的不足，加之訓練時間有限，教師無法為每位學生制定專屬訓練計劃，導致高校體育訓練針對性較差。

第五，高校體育訓練安全事故發生頻率較高。當前高校體育訓練中部分體育運動實際身體對抗性較強，如跆拳道、拳擊運動等，在訓練過程中會出現一些意外狀況是無法預料的，這就導致高校體育訓練安全事故發生頻率較高，耽誤學生體育訓練的同時對學生身體健康也存在潛在威脅。

三、計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中的應用舉措

科學技術的發展在很大程度上推動了我國高校體育訓練內容、手段與方式的改革。為了更好地推進我國的素質教育政策落實，許多高校開始對體育訓練的實踐性加以關注。特別是在現階段我國高校的體育訓練過程中，須將理論教學與實踐教學相結合，更好地推動高素質人才的培養，從而為我國體育事業的發展注入新的力量。現階段我國高校在體育訓練的過程中不斷推進應用虛擬現實技術，以生動逼真的方式創造了一個良好的訓練環境，從而使學生的參加體育訓練的積極性大大提高，推動我國高校體育訓練方式創新發展。計算機虛擬現實技術可以營造“自主學習”“自主訓練”的教學訓練環境，對提高學生自學能力和自主訓練等方面具有重要作用，是高校創新教育的重要驅動力。隨著計算機虛擬現實技術的深入應用，它在高校體育運動教學、訓練部分扮演著不可替代的角色。虛擬現實技術的運用，不但豐富體育教學活動模式，還對我國高校體育教育事業的創新教學與發展有巨大推動作用[2]。

（一）塑造虛擬訓練場地

在傳統高校體育訓練過程中，運動場地與器材有限，無法實現較大規模的體育訓練，而計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中應用，在一定程度上可以解決這個問題。例如高校體育在進行羽毛球這項體育運動訓練時，傳統訓練場地有限，即便學生自己準備運動器材但受場地限制，學生無法較好地進行羽毛球運動規范化訓練。而計算機虛擬現實技術的應用可以塑造虛擬羽毛球訓練場地，與現實場地相同，學生可以在虛擬場地中進行羽毛球訓練。在教師講解理論知識過后學生可以動手實踐，在訓練中找到技巧，從而提高訓練效率。在訓練過程中教師可以對每位同學進行動作指導，規范學生動作，從而增強訓練質量。在特定的訓練場地中訓練，學生也可以快速找到訓練狀態，調動學生訓練熱情，訓練效果也會事半功倍。虛擬現實技術憑借其多感知性、交互性、沉浸感等特性，能模擬真實環境或事物并呈現給用戶，達到沉浸效果。對于體育教學與訓練而言，同樣可通過VR技術的運用強化教學效果[3]。

（二）創設豐富訓練情景

高校體育訓練種類豐富，雖然體育運動規則是固定的，訓練內容也大體相同，但在不同訓練項目中創設不同訓練情景會增強學生體驗感，從而促進高校體育訓練工作順利開展。在傳統高校體育訓練中，訓練情景單一，學生體驗感較差，但隨著計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中不斷應用，教師可以利用該技術創設豐富的訓練情景，在不同情境中對學生進行體育訓練，在鍛煉學生能力的同時能夠促進學生全面發展。例如在進行排球運動訓練時，教師進行動作示范并對各類戰術進行編排后，教師可以利用計算機虛擬現實技術通過視頻演示的方法在不同排球比賽場景中，對不同戰術與動作進行分解式教學，對手部動作等細節進行慢動作回放，讓學生對知識的理解更加直觀立體。在訓練時，教師利用虛擬現實技術為學生創設不同比賽情景，讓學生將理論知識更好地應用到實踐中。使學生對技巧的理解更透徹，從而提升訓練效果，提升訓練質量，還能夠培養學生自主學習的能力，促進學生全面發展。在體育教育思想的貫徹與推進下，高校體育訓練需要引進新的方法，構建新型課堂。其中，體育教師要樹立新型思想，保持多元化思維，靈活開展體育訓練，借助新型技術增強體育訓練效果。計算機虛擬現實技術的應用，為體育訓練提供了更多可能，顯著改善了體育訓練效果。因此，體育教師要明確教學現狀，充分發揮計算機虛擬現實技術的應用優勢，通過合理設計教案，強化教學手段，切實發揮計算機虛擬現實技術的應用價值，推動高校體育訓練穩定發展[4]。

（三）豐富訓練模式

在傳統高校體育訓練模式中，訓練方式較為單一，無法充分激發學生學習興趣。而計算機虛擬現實技術的加入可以彌補這一不足。例如在進行短跑訓練時，教師可以利用計算機虛擬現實技術在訓練之前為學生發送短跑比賽視頻，引導學生自主學習，在訓練時對動作要領進行重點講解，并利用虛擬現實技術錄制學生實際操作視頻，訓練結束后進行回放，找出訓練時存在的問題，讓學生發現自己的不足并及時調整，從而增強訓練效果。學生在觀看視頻時能夠更加直觀充分的理解知識要點與技巧，在訓練時教師直接進行重點講解并對每位學生進行動作規范指導，節約訓練時間的同時能夠增強訓練效果，激發學生興趣。在高校體育訓練中應用計算機虛擬現實技術，豐富訓練模式的同時能夠讓學生有充足的時間進行體育運動訓練，從而推動高校體育訓練進程。隨著高校體育教學的改革與數字化時代的發展，互聯網信息技術和體育教育相結合，是當前體育教育教學的新形式。運用計算機虛擬現實技術模擬現實場景教學的模式，將學生引入虛擬場景進行學習，無論是提高學生學習興趣，還是加強學生體育競技比賽的適應性都是一種新的教學模式。計算機虛擬現實技術能夠模擬教師的活動機能和學生的活動機能，能夠將教師的教和學生的學引入一個虛擬的空間進行融合，為大學體育訓練工作帶來新的體驗[5]。

（四）提供精準數據

傳統高校體育訓練中，由于設備有限，為學生測量出的外部訓練數據不夠準確，從而影響教師依據數據對學生訓練情況進行分析，導致體育訓練缺乏針對性。而計算機虛擬現實技術的應用，不僅可以為教師提供精準的外部訓練數據，同時還能夠測出學生心里數據，教師通過數據綜合分析，為學生制定適合自身的訓練計劃，增強訓練針對性。例如進行籃球運動訓練時，教師可以通過計算機虛擬現實技術錄制訓練視頻，對學生個人錯誤動作進行捕捉，然后教師需要為學生講述錯誤動作，對訓練中問題存在的原因進行分析，在視頻中標記出錯誤產生的戰術配合的重要點，讓其能夠對運動環節中不同細節進行探究并進行慢動作回放，分析在投籃、運球等技術方面的不足，結合計算機虛擬現實技術所采集的精準數據進行分析，為學生制定相應的訓練計劃。應用計算機虛擬現實技術能夠獲得學生訓練時的各項精準數據，為高校體育訓練提供便捷，促進體育訓練順利進行。隨著計算機技術、微電子技術、模擬仿真系統及多媒體傳感器等技術和系統設備的飛速發展，虛擬現實技術成為一門融合多個學科的新興技術，并依靠其立體感、交互性、沉浸式與自主代入感等特征，被廣泛應用于社會發展和人類生活中。其中，該技術在體育運動訓練中的應用，更是有效提升了體育運動訓練效率，對強化運動員運動實踐能力起促進作用[6]。

（五）降低安全事故發生概率

當前部分體育運動實際身體對抗性較強，例如跆拳道、拳擊運動等，在實際訓練時需要學生之間相互切磋，盡管有護具的保護，但在進行一些高難度動作日常訓練時會出現一定意外情況，為了在一定程度上能夠避免這類運動項目意外狀況的發生，教師可以將其與計算機虛擬現實技術相融合，這樣能夠有效解決運動過程中會存在諸多問題，降低不必要的安全事故發生概率。通過虛擬現實技術能夠全面提高學生運動技巧，改正訓練中存在的各種不規范動作。計算機虛擬現實技術能夠將體育運動動作虛擬化，對于高難度運動動作能夠進行靈活處理，避免復雜程度較高的動作對學生身體造成嚴重損傷。目前諸多運動項目的有效開展需要相關體育設施來提供支持，通過計算機虛擬現實技術能夠讓學生在實際訓練過程中通過人體感官系統完成各項訓練，從而提高訓練成果。計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中的應用，在一定程度上能夠保障學生安全，降低安全事故發生概率。

四、結語

綜上所述，計算機虛擬現實技術在高校體育訓練中的應用，突破了傳統高校體育訓練模式，在激發學生參與體育訓練積極性的同時促進高校體育訓練更加科學化、規范化。各大高校應深入推進計算機虛擬現實技術在體育訓練中的應用，從而更好地提升體育訓練效果，不斷增強體育訓練質量，在增強學生體育運動能力的同時能夠促進學生全面發展，為我國體育事業貢獻一份力量。