朱美芳

摘 要：信息化是我國(guó)學(xué)校教育未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。在這樣的背景下，虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目也得到了前所未有的重視和關(guān)注，教育部據(jù)此組織了一系列的專項(xiàng)課題研究。文章針對(duì)VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。文章首先闡述了VR技術(shù)的概念與交互性、沉浸性以及多感知性等特點(diǎn)，又基于此進(jìn)一步分析了VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值（有助于提高教學(xué)沉浸感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;有助于預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷，強(qiáng)化教學(xué)安全性;有助于學(xué)生自主學(xué)練，提高學(xué)習(xí)成效），并綜合VR技術(shù)的特點(diǎn)和學(xué)校體育教學(xué)實(shí)際，對(duì)VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的未來應(yīng)用進(jìn)行了展望，以期能夠借此為學(xué)校體育教學(xué)的信息化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);體育教學(xué);技術(shù)特點(diǎn);應(yīng)用價(jià)值;應(yīng)用展望

中圖分類號(hào)：G807.4;G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2020）11-061-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.11.028

近些年隨著國(guó)家《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的推進(jìn)，信息化已經(jīng)成為我國(guó)學(xué)校教育未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。在這樣的背景下，虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目也得到了前所未有的重視和關(guān)注，教育部據(jù)此組織了一系列的專項(xiàng)課題研究。那么，VR技術(shù)作為能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體三維立體交互場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其是否適用于學(xué)校體育教學(xué)？為了厘清這一問題，文章針對(duì)VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，以期能夠借此為學(xué)校體育教學(xué)的信息化發(fā)展提供參考。

1 VR技術(shù)的概念與特點(diǎn)

VR（Virtual Reality）技術(shù)，通常又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種借助計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、軟件設(shè)備以及其他外部設(shè)備，模擬仿真三維空間環(huán)境和人類感覺系統(tǒng)，構(gòu)建出三維立體交互場(chǎng)景的技術(shù)[1]。在利用VR技術(shù)構(gòu)建出的三維立體交互場(chǎng)景中，周圍場(chǎng)景會(huì)隨著人所在位置的變化而改變，進(jìn)而帶給人一種身臨其境的感受。目前，VR技術(shù)在游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、企業(yè)宣傳以及教育等多個(gè)領(lǐng)域均已有所應(yīng)用，但還沒有得到大范圍的推廣和普及[2]。

VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用呈現(xiàn)出了交互性、沉浸性以及多感知性等一系列的特點(diǎn)，其呈現(xiàn)和應(yīng)用的過程則可以概括總結(jié)為如下幾個(gè)步驟：

由學(xué)生自行選擇所需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容模塊。計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)學(xué)生的選擇實(shí)時(shí)生成動(dòng)態(tài)的三維立體交互場(chǎng)景[3-4];學(xué)生佩戴好VR設(shè)備，進(jìn)入所生成的虛擬交互場(chǎng)景之中;進(jìn)入生成的虛擬交互場(chǎng)景之后，來學(xué)習(xí)與體驗(yàn)對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。在這個(gè)環(huán)節(jié)，交互場(chǎng)景中所呈現(xiàn)出的學(xué)習(xí)內(nèi)容，會(huì)通過視覺、聽覺、觸覺等多種方式讓學(xué)生去感受和體驗(yàn)，具備典型的多感知性;系統(tǒng)基于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況產(chǎn)生有針對(duì)性的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行反饋。而學(xué)生可以借助反饋分析自己學(xué)習(xí)中的不足之處，教師也可以借助反饋了解和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

綜合VR技術(shù)的特點(diǎn)和學(xué)校體育教學(xué)的實(shí)際情況，VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，主要可以概括總結(jié)如下。

2.1 提高教學(xué)沉浸感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于VR技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)備和其他外部設(shè)備虛擬學(xué)生體育學(xué)習(xí)所需要的場(chǎng)景環(huán)境，并借助全景視頻技術(shù)讓學(xué)生“身臨其境”，從多個(gè)角度去觀察和體驗(yàn)所需要學(xué)習(xí)和掌握的知識(shí)與技能[5]，所以，其在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用，能夠極大提高教學(xué)沉浸感，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的理解。在這樣交互性、沉浸性的場(chǎng)景中進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，很多體育學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)問題，如各種瞬間性技術(shù)動(dòng)作的教學(xué)，很多抽象概念的理解掌握等，都會(huì)迎刃而解。與此同時(shí)，完全不同于傳統(tǒng)體育教學(xué)的展現(xiàn)方式，VR技術(shù)營(yíng)造出的各種氛圍濃厚的體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景還有助于激發(fā)學(xué)生的體育學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生更好地參與、融入到體育教學(xué)活動(dòng)之中。

2.2 預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷，強(qiáng)化教學(xué)安全性

體育運(yùn)動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)性、對(duì)抗性和激烈性，使得運(yùn)動(dòng)損傷成為學(xué)校體育教學(xué)的一大障礙。部分學(xué)校出于運(yùn)動(dòng)安全方面考慮，甚至將一些運(yùn)動(dòng)安全隱患較大的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，直接排除在學(xué)校體育教學(xué)的內(nèi)容體系之外。以散打?yàn)槔?，散打是在我?guó)民族歷史長(zhǎng)河中發(fā)展起來的一項(xiàng)極具民族特色的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，同時(shí)也具有諸多教育價(jià)值。通過散打?qū)W習(xí)和訓(xùn)練，既能夠提高學(xué)生的身體素質(zhì)、弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化，同時(shí)還能夠培養(yǎng)學(xué)生勇敢、果斷等優(yōu)秀的意志品質(zhì)。再加上很多青少年學(xué)生受我國(guó)傳統(tǒng)文化的熏陶和感染，也對(duì)散打抱有極大的學(xué)習(xí)熱情，其無疑是學(xué)校體育教學(xué)的良好選擇。然而，由于散打是一項(xiàng)對(duì)抗性體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生率較高，所以很多學(xué)校出于安全考慮，并沒有將其納入學(xué)校體育教學(xué)的內(nèi)容體系之中，有些學(xué)校雖然開展了散打教學(xué)訓(xùn)練，為了避免運(yùn)動(dòng)損傷事故發(fā)生，也很少開展實(shí)戰(zhàn)練習(xí)，只是簡(jiǎn)單教授一些基本的套路，很難充分發(fā)揮散打教學(xué)訓(xùn)練應(yīng)有的作用與價(jià)值。而VR技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，則是解決上述問題的有效途徑。由于利用VR技術(shù)能夠真實(shí)模擬散打運(yùn)動(dòng)中的實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗場(chǎng)景，同時(shí)又排除了學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)時(shí)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，所以學(xué)生既能夠隨心所欲地練習(xí)和運(yùn)用自己所學(xué)到的各種散打戰(zhàn)術(shù)，同時(shí)又排除了可能出現(xiàn)的各種安全隱患，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)校體育教學(xué)的安全性。

2.3 學(xué)生自主學(xué)練，提高學(xué)習(xí)成效

要掌握一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)技能，僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的，還需要大量的課外練習(xí)作為輔助。但是在傳統(tǒng)的學(xué)校體育教學(xué)中，多數(shù)都是依靠教師的講解和示范，下課之后，學(xué)生通常很難獲得精確指導(dǎo)，從而影響了學(xué)生課外時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)練的質(zhì)量和積極性。而如果能夠?qū)R技術(shù)引入學(xué)校體育教學(xué)之中，VR技術(shù)就可以在學(xué)生的課外自主學(xué)練中充當(dāng)一部分教師的職能，如利用VR技術(shù)能夠記錄本次教學(xué)中所需要學(xué)習(xí)和掌握的各項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作，同時(shí)還能夠捕捉學(xué)生在課外練習(xí)中所做出的各項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作，并通過所記錄的正確技術(shù)動(dòng)作與捕捉的學(xué)生練習(xí)動(dòng)作之間的對(duì)比，檢測(cè)學(xué)生技術(shù)動(dòng)作練習(xí)的規(guī)范性，并適時(shí)給出反饋和指導(dǎo)，進(jìn)而提高學(xué)生的自主學(xué)練質(zhì)量，保護(hù)學(xué)生的自主學(xué)練積極性。

3 VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用展望

通過前文分析可知，VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用，能夠解決傳統(tǒng)體育教學(xué)模式下的很多難點(diǎn)問題，使學(xué)校體育教學(xué)更便捷、更有趣，更具實(shí)效性。但是，綜觀當(dāng)前學(xué)校體育教學(xué)的現(xiàn)狀，VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用并不廣泛，只有少數(shù)學(xué)校開展了關(guān)于VR技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐和應(yīng)用探索。根據(jù)分析，之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況，主要是因?yàn)椋?/p>

支持VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中應(yīng)用的設(shè)備不夠完善。VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用，需要多種軟件設(shè)備和硬件設(shè)備做支持，如用于全身動(dòng)作捕捉的kinect體感交互設(shè)備、基于計(jì)算機(jī)視覺的手勢(shì)輸入設(shè)備等，而這些軟件設(shè)備和硬件設(shè)備，是影響數(shù)據(jù)處理速度、處理準(zhǔn)確性、運(yùn)算速度和運(yùn)算準(zhǔn)確性的關(guān)鍵[6]，相應(yīng)地也就從根本上決定了VR技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的質(zhì)量和應(yīng)用效果。但是，由于目前市面還沒有支持VR技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)硬件，再加上當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出的與VR技術(shù)配套的設(shè)備普遍存在體積大、價(jià)格昂貴等問題，所以也很少有學(xué)校進(jìn)行完善的配備，成為影響VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中應(yīng)用推廣的一個(gè)障礙性因素。

部分體育教育工作者對(duì)VR技術(shù)的認(rèn)識(shí)不夠全面。VR技術(shù)是近些年興起的一項(xiàng)新技術(shù)，雖然發(fā)展速度非常快，但由于起步時(shí)間晚，目前仍處于摸索完善的階段。很多人對(duì)于VR技術(shù)的認(rèn)知也存在偏差，如部分體育教育工作者就認(rèn)為VR技術(shù)是運(yùn)用于游戲娛樂、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物等方面的一項(xiàng)新興技術(shù)，與體育教學(xué)工作毫不相干，在觀念上就將VR技術(shù)排除在學(xué)校體育教學(xué)之外，影響了VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用與推廣。

那么，上述問題是否能夠克服？VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用前景如何？是否會(huì)得到廣泛的應(yīng)用與推廣？通過對(duì)VR技術(shù)特點(diǎn)和學(xué)校體育教學(xué)的改革發(fā)展需求進(jìn)行綜合分析之后，筆者認(rèn)為，雖然現(xiàn)階段VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用仍存在一定的弊端和困難，但是隨著科技的發(fā)展、技術(shù)水平的提高，各種用于支持VR技術(shù)的設(shè)備必然會(huì)隨之更新完善、成本會(huì)下降、應(yīng)用門檻也會(huì)越來越低，無論是在操作便利性層面，還是在成本價(jià)格層面，VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用都會(huì)被越來越多的人所接受，VR技術(shù)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也會(huì)得以發(fā)揮、得到關(guān)注。所以，作為學(xué)校體育教育工作者，要清楚隨著未來科技的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在學(xué)校教育中的應(yīng)用不會(huì)只停留在理論層面，能夠用于體育教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)教育產(chǎn)品會(huì)越來越多，學(xué)校體育教學(xué)也會(huì)隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用呈現(xiàn)出更為精彩紛呈的一面。關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展更新、關(guān)注新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方法、探索新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，是學(xué)校體育教學(xué)工作的應(yīng)有之義。

參考文獻(xiàn)

[1] 程倩.基于VR技術(shù)的歷史教育游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)——以七年級(jí)“大一統(tǒng)的漢朝”為例[D].南昌：江西科技師范大學(xué)，2019.

[2] 甘甜.VR技術(shù)在教育應(yīng)用過程中的功用、實(shí)踐維度與教師角色的轉(zhuǎn)向[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，35（07）：18-21.

[3] 馬丁.VR技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)中的思考——評(píng)《VR虛擬現(xiàn)實(shí)與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)原理與商業(yè)應(yīng)用》[J].中國(guó)教育學(xué)刊，2019（11）：34-36.

[4] 陳清奎，何芹，李學(xué)東，等.VR技術(shù)與傳統(tǒng)教育深度融合——“VR+”教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2018（23）：15-18.

[5] 陳思昆，伍毅.VR技術(shù)在教育場(chǎng)景中的優(yōu)勢(shì)與改變：體驗(yàn)、可視化與建構(gòu)主義[J].中國(guó)傳媒科技，2020（04）：36-38.

[6] 張帥，曲校辰，崔文超，等.VR技術(shù)在創(chuàng)新教育背景下的探索與實(shí)踐[J].山西青年，2020（05）：8-11.