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        VR 虛擬信息技術的高校體育教學模式分析

        2019-11-26 14:04:06陳志超張倩明輝新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院
        灌籃 2019年21期
        關鍵詞:虛擬環(huán)境虛擬現(xiàn)實信息技術

        陳志超 張倩 明輝 新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院

        當前科學技術的發(fā)展日新月異,體育教學引入VR 虛擬信息技術對改變當前體育教學具有較強促進作用。進入新世紀,隨著信息技術不斷完善,信息化在教育教學領域不斷得到更好的應用,VR 虛擬信息技術在高校體育教學之中運用成為大勢所趨。高校體育課程具有較強理論性、特殊教學手段的特點,在VR 虛擬信息技術下的“沉浸式”課堂,具有較好的教學效果。筆者在本文中首先概述了VR 虛擬信息技術,然后研究了高校體育教學中VR 虛擬信息技術的應用情況,最后探討了VR 虛擬信息技術在高校體育教學中的實際應用。

        一、VR 虛擬技術概念內涵及其發(fā)展

        (一)VR 技術的概念內涵

        VR 虛擬信息技術又簡稱為VR 技術,所謂的虛擬現(xiàn)實指的是在計算機的幫助下對人類的感知進行模擬,我們又稱其為虛擬環(huán)境。我們在對這種環(huán)境進行創(chuàng)造的時候,相關人員通過聽、觸、視等多種感覺的作用下對感知進行強化,進而讓人們在計算機制造的虛擬世界之中沉浸,具有身臨其境的現(xiàn)實感。在創(chuàng)設學習情境之中我們廣泛的應用虛擬現(xiàn)實技術,這對學習內容的形象和趣味具有較強的促進作用,實現(xiàn)更好地學習效果。把VR 虛擬信息技術引入到高校體育教學之中,不僅可以讓危險動作的訓練更加安全,還可以把培訓成本進一步降低。所以,對體育教學領域來講,VR 虛擬信息技術相對多媒體、計算機技術更具優(yōu)勢。

        (二)起源與發(fā)展

        VR 虛擬信息技術是一種集合多種技術的高科技,綜合運用了的技術有模擬技術、仿真技術、計算機技術等,這也是今后研究的重要方向。雖然自2016 年之后虛擬信息技術才被人們所熟知,但是實際上其發(fā)展歷程已經走過了六十載。當前,很多高校已經致力于研發(fā)和應用VR 虛擬信息技術,有的高校成立了系統(tǒng)仿真、虛擬現(xiàn)實技術實驗室,不斷促進VR 虛擬信息技術向現(xiàn)實應用。如浙江大學、哈工大、北航等學校在虛擬施工、人機交互等方面具有很深的研究。這些高等院校的實驗室甚至可以承擔較高的項目,實踐表明,VR 虛擬信息技術可以讓學生在很好的場景下開展學習,讓學生的體驗更明顯,這對學生掌握和鞏固知識具有較強的促進作用。

        二、VR 在高校體育教學中的應用情況

        (一)國內學校教育中VR 技術的應用現(xiàn)狀

        隨著計算機技術的不斷提升和教學理念的改變,在各個體育領域現(xiàn)代科學技術有很深的應用,特別是在體育教學培訓之中的應用更加深入。北京有家科技公司在VR 領域具有較深的研究,他們在課堂教學之中使用VR 技術進行有效的整合,研發(fā)的“IES”沉浸式課程體系獲得很大的成功,并在高校體育教學之中進行有效的應用。2016 年,北京有家小學和該科技公司合作,共同研發(fā)并使用了“IES 沉浸式教學系統(tǒng)”,至此包括百度等在內的很多科技公司開始對VR 虛擬信息技術在課堂教學中的應用進行研究并持續(xù)推出更多的教學模式,2016 年在廣東工業(yè)大學舉行了VR 虛擬信息技術在教學之中的應用實踐研討,因此在高校體育教學領域VR 虛擬信息技術有了更廣闊的應用。

        (二)VR 體育教學相比傳統(tǒng)體育教學表現(xiàn)出的優(yōu)勢

        我們有效的運用VR 虛擬信息技術,可以確保老師的指導更加的精確,讓老師更有效的開展教學。借助VR 虛擬信息技術老師可以對學生的動作進行有效的捕捉和多次播放,對學生動作的正確性和規(guī)范性進行檢測,讓師資力量壓力進一步減輕。在互聯(lián)網和大數(shù)據(jù)的作用下,VR 虛擬信息技術可以有效地記錄學生體育學習情況,如學生的運動時間、類型,身體情況等,在計算機的幫助下向老師和學生反饋體育教學結果,對老師來講可以更好的對訓練進行有效的調整,對學生來講,在VR 虛擬信息技術的作用下,學生學習興趣得到培養(yǎng),學習體育知識的熱情高漲,可以讓學生更好的理解和掌握運動技能。同時在VR 虛擬信息技術的幫助下,原來安全、場地、設施等體育教學受限因素將不復存在,在VR 虛擬信息技術的幫助下,我們可以對多種體育項目所需的場地進行模擬,高??梢愿玫拈_展體育教學活動。

        三、VR 虛擬信息技術在體育教學中的應用

        (一)虛擬現(xiàn)實沉浸課

        3D 仿真模擬是沉浸式學習的起源,在教學課堂上有很好的表現(xiàn)。隨著沉浸式虛擬現(xiàn)實技術的不斷提升,在視聽設備的幫助下,學生可以對學習環(huán)境進行科學有效的構建,實現(xiàn)和真實學習同樣的感受。把沉浸式虛擬現(xiàn)實技術引入到體育教學領域,一些奇幻的學習體驗,如漫步星空可以實現(xiàn),學習樂趣,如暢游深海也能達到。事實上,和其他國家相比,我國把虛擬現(xiàn)實技術引入到課堂教學中的時間最早。

        一些高精技術教學,如航空航天、醫(yī)學等課堂教學之中具有為完整的沉浸式虛擬現(xiàn)實技術應用體系,和其他學科的教學模式相比,體育領域的競技活動具有一定的特殊性,在體育教學之中引入沉浸式虛擬現(xiàn)實技術和其他學科存在很大的不同。作為一門綜合性學科,運動訓練學科涉及到管理學、物理學、醫(yī)學、心理學等眾多學科,不管是教學內容還是訓練內容的方式方法等都受限于體能、技能等多種因素的影響。把沉浸式虛擬現(xiàn)實技術引入到體育領域,我媽們也應該也核心的影響因素為中心,在平臺上集合終端、應用系統(tǒng)等于一體化,構建和真實學習環(huán)境一樣的學習模式,以便于學生能夠全神貫注的投入到學習之中,獲得類似一對一教學的效果和感受。

        當前VR技術虛擬環(huán)境并不是簡單地構建3D 仿真,或者對實際場景進行模擬,而是實現(xiàn)360 度全景式的虛擬實景。體育教學的特殊性決定了其具有特殊的虛擬環(huán)境構建,運動項目的不同所需要實現(xiàn)的虛擬場景存在一定的不同。因此這就要求我們必須根據(jù)體育運動項目的實際情況對其教學進行虛擬現(xiàn)實沉浸,并在其中很好的融入其他技術,諸如AR、MR 技術等,以便于保持豐富多彩的課堂形式。

        (二)教材體系的應用

        對大學體育教學來講,教材在其中扮演著一個重要的角色,通過教材理論知識的幫助,我們可以更好的了解和讀懂動作標準和要求,以便于更好的對各種技術盡快掌握。傳統(tǒng)的體育教材,一般使用文字結合圖片的形式描述技術動作,但是不管文字如何描述、圖片如何的精美都無法把技術動作全方位的展現(xiàn)出,只能退而求其次的使用分解動作進行展現(xiàn)。在VR技術的幫助下,我們可以把這種情況很好的改變,也就是說我們可以通過,VR技術虛擬環(huán)境讓學生全方位360 度的觀看動作要領。我們把2D 的圖片轉變?yōu)?D 的動畫,通過這種形式對教學知識點進行對應展現(xiàn),讓原本枯燥、難以理解的理論知識更好的轉變,確保技術要點以更加生動和直觀的形式不斷展現(xiàn),這對學生學習主動性和激情的激發(fā)很有幫助,可以把重難點知識盡快的突破,實現(xiàn)效率和質量并重。體育專項VR教材主要有課本、手機終端等組成,承載著和課本相對應的知識點。

        在信息技術不斷發(fā)展的當今時代,課堂形式的變更越來越先進,對現(xiàn)代體育教學而言,傳統(tǒng)體育課堂傳授知識的執(zhí)教模式已經不再適應,尤其是引入VR技術虛擬環(huán)境之后,其具備的超時空性、仿真性等特點,開辟出了全新的執(zhí)教領域和天地。在虛擬化教學的幫助下,可以在教室內展現(xiàn)出以前必須在操場上開展的體育項目的學習,讓死氣沉沉的課堂教學變得更加生動有趣。如游泳課程教學之中,我們在對理論知識進行傳授的時候,可以更加的清楚。在移動終端的幫助下,可以對教學進行極大地輔助,發(fā)揮著獨特的作用。同時,VR技術虛擬技術還可以讓老師和學生的交互性大大提升,不再受時空的限制。

        四、結語

        對體育教學事業(yè)來講,高校體育教學改革是其中的一個重要環(huán)節(jié),在互聯(lián)網+技術浪潮下,VR技術虛擬信息技術得以呈現(xiàn)和不斷完善??茖W技術獲得極大的進步,硬件和軟件水平不斷提升,價格上也更加有優(yōu)勢,相信在今后高等院校教學的過程中,VR技術虛擬技術的應用會更加的廣泛,也會取得更好的效果,對此,作為高等院校體育老師應該有清醒的認識。

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