文海榮 楊業(yè)德

VR技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用及影響

文海榮1楊業(yè)德2

（1.惠州市大亞灣澳頭實(shí)驗(yàn)學(xué)校體育課組，廣東 惠州 516081；2.廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510000）

文章闡述VR技術(shù)概念，探析VR技術(shù)應(yīng)用在體育教學(xué)的過程中的存在問題和取得的效果，旨在為提高體育教學(xué)效果，豐富教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提供借鑒。

VR技術(shù)；體育教學(xué)

隨著教育理念不斷更新和信息技術(shù)飛速發(fā)展，高科技逐漸滲入到課堂教學(xué)中，給學(xué)生帶來更加有吸引力的學(xué)習(xí)方式。VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)）已經(jīng)運(yùn)用到課堂教學(xué)中，并發(fā)揮巨大作用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是繼多媒體技術(shù)后，又出現(xiàn)的一種新教育媒體。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)的各種設(shè)備，將硬件與軟件相結(jié)合，給學(xué)生帶來視覺、聽覺、嗅覺等真實(shí)體驗(yàn)，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)到體育知識(shí)與技能，并且讓學(xué)生有種身臨其境的體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于體育教學(xué)中，不僅可以推進(jìn)體育教學(xué)的現(xiàn)代化，而且推動(dòng)了體育教學(xué)的進(jìn)步，學(xué)生在體育課中更加容易掌握體育知識(shí)與技能，從而促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。

1 VR技術(shù)

1.1 VR技術(shù)概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）簡稱VR技術(shù)，VR技術(shù)具有沉浸性、交互性、多感知性等特點(diǎn)。VR技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感技術(shù)等，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后傳入VR眼鏡顯示出一種虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。

1.2 VR技術(shù)體育教學(xué)

圖1 VR技術(shù)體育教學(xué)圖

圖1為VR技術(shù)體育教學(xué)的虛擬環(huán)境構(gòu)架，對(duì)學(xué)生感覺器官進(jìn)行環(huán)境模擬，提高體育教學(xué)效果。VR技術(shù)與體育教學(xué)相結(jié)合，提供個(gè)性化教學(xué)和健康管理服務(wù)，利用VR技術(shù)將教學(xué)內(nèi)容，動(dòng)作講解與示范輸入系統(tǒng)軟件中，對(duì)體育教學(xué)環(huán)境進(jìn)行3D重構(gòu)，還原真實(shí)教學(xué)環(huán)境幫助學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。

2 VR技術(shù)在體育教學(xué)的應(yīng)用

2.1 VR技術(shù)對(duì)體育教學(xué)產(chǎn)生的影響

2.1.1 VR技術(shù)對(duì)體育教學(xué)觀念影響

傳統(tǒng)體育課堂的組織形式主要以班級(jí)授課制為主，強(qiáng)調(diào)以教師為中心、以知識(shí)為中心、以課堂為中心，上課的教學(xué)內(nèi)容、組織形式、體育課密度、學(xué)生鍛煉強(qiáng)度都由教師決定，學(xué)生始終處于被動(dòng)狀態(tài)，學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性受到了限制。新課改強(qiáng)調(diào)學(xué)生在體育課堂中的主體地位，在體育教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生主體性，教師做好引導(dǎo)者角色，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。VR技術(shù)引入體育教學(xué)中，創(chuàng)造新的體育教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣，以學(xué)生為中心和探索式教學(xué)模式將得以實(shí)現(xiàn)。在新課改教育理念的指導(dǎo)下，VR技術(shù)呈現(xiàn)逼真的虛擬環(huán)境，提供人機(jī)交換功能，使學(xué)生“被動(dòng)學(xué)習(xí)”變成“我要學(xué)”，教學(xué)內(nèi)容由“單一形式”變成“多樣化”，學(xué)生由“被動(dòng)聽講”變成“自主學(xué)習(xí)”，這樣可以很好地凸顯學(xué)生的主體性，VR技術(shù)促進(jìn)了體育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變。

2.1.2 VR技術(shù)對(duì)體育教學(xué)內(nèi)容的影響

傳統(tǒng)體育的教學(xué)內(nèi)容比較枯燥，主要以籃球、足球、田徑等項(xiàng)目為主，并且在教學(xué)中還存在“放羊式”的教學(xué)形式，無法滿足學(xué)生興趣和技能學(xué)習(xí)需求。在體育教學(xué)中引入VR技術(shù)，模擬出學(xué)生喜愛的虛擬場景，滿足學(xué)生對(duì)前端科學(xué)技術(shù)的追求，大大豐富教學(xué)內(nèi)容。

體育課對(duì)場地設(shè)施條件要求比較高，受天氣以及地域影響，在南方地區(qū)很難出現(xiàn)北方地區(qū)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如：滑雪及滑冰，在北方地區(qū)很難出現(xiàn)南方地區(qū)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。這就造成了南北方體育課教學(xué)內(nèi)容存在差異，而且學(xué)生的體質(zhì)狀況和運(yùn)動(dòng)興趣愛好也會(huì)因此而不同。利用VR技術(shù)能很好的補(bǔ)充這個(gè)缺陷，VR技術(shù)運(yùn)用到體育教學(xué)中，模擬出所需要的場景，打破場地及地域等限制，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加全面，豐富體育課程內(nèi)容的多樣性，使學(xué)生在體育教學(xué)中的體驗(yàn)更加真切。

2.1.3 VR技術(shù)對(duì)體育教學(xué)方法的影響

隨著VR技術(shù)在中小學(xué)體育教學(xué)中的應(yīng)用，體育教學(xué)方法也隨之發(fā)生改變。在傳統(tǒng)體育教學(xué)中使用的教學(xué)方法有：講解法、問答法、動(dòng)作示范法、分解練習(xí)法、完整練習(xí)法、循環(huán)練習(xí)法等。這些教學(xué)方法是在課堂中以教師為主導(dǎo)的互動(dòng)學(xué)習(xí)方法。VR技術(shù)引入到體育教學(xué)中，阻斷了學(xué)生與教師之間的互動(dòng)交流，所以在體育課堂中使用的教學(xué)方法也相應(yīng)的發(fā)生變化。VR技術(shù)的投入使用，體育教師減少了對(duì)技術(shù)動(dòng)作的講解示范，在教學(xué)中不用對(duì)每位同學(xué)進(jìn)行一一指導(dǎo)，學(xué)生更多的是以自主學(xué)習(xí)為主。所以，當(dāng)高科技VR技術(shù)在體育教學(xué)中使用后，教學(xué)方法必然也會(huì)發(fā)生變化。

2.2 VR技術(shù)在體育教學(xué)中的作用

2.2.1 全方位模擬各種體育教學(xué)環(huán)境

培養(yǎng)學(xué)生體育知識(shí)實(shí)踐能力是體育課教學(xué)重點(diǎn)，在體育課中，體育技能教學(xué)與訓(xùn)練占了大半課時(shí)。在我國體育教學(xué)發(fā)展過程中，學(xué)術(shù)界不斷地研究通過創(chuàng)新教學(xué)方法來提升體育課效果，但收到的效果卻不盡人意，究其原因是體育課客觀環(huán)境所致。體育課上課的環(huán)境是決定學(xué)生體育知識(shí)實(shí)踐能力的關(guān)鍵因素。目前，很多學(xué)校在體育課開展了女子防身術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，但由于教學(xué)環(huán)境限制，學(xué)生難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和危機(jī)感。在教授女子防身術(shù)時(shí)，運(yùn)用VR技術(shù)，模擬現(xiàn)實(shí)中各種有危險(xiǎn)的場景，如：夜晚的小路、客車上、地鐵內(nèi)等，在教學(xué)中危險(xiǎn)人都是由同學(xué)扮演，招式固定化，學(xué)生不能靈活的運(yùn)用技能，通過運(yùn)用VR技術(shù)可以對(duì)不同人物角色模擬和擺脫招式固定化。

體育課的上課形式主要以室外課為主，室外課受雨天、寒冷、霧霾等天氣的影響，阻礙體育課正常進(jìn)行，從而影響教學(xué)進(jìn)度。運(yùn)用VR技術(shù)設(shè)定課程需要的教學(xué)環(huán)境，例如滑雪項(xiàng)目就設(shè)定雪天的環(huán)境，這一技術(shù)的應(yīng)用，體育課受天氣環(huán)境影響將大大降低。在體育教學(xué)中運(yùn)用VR技術(shù)不僅豐富了教學(xué)環(huán)境，也大大的提升教學(xué)效果。

2.2.2 豐富體育教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)代體育課教學(xué)內(nèi)容不斷變化，由于考慮到安全問題，能在體育課開展的項(xiàng)目越來越少，如：鉛球、鐵餅、標(biāo)槍在體育課中已不見蹤影。利用VR技術(shù)模擬危險(xiǎn)性較高的體育項(xiàng)目，讓學(xué)生體會(huì)不同項(xiàng)目帶來的體育樂趣，在這樣的體育教學(xué)中，學(xué)生可以選擇的內(nèi)容將更加廣泛，豐富了教學(xué)內(nèi)容。利用VR技術(shù)也可以模擬體育明星，讓體育明星充當(dāng)老師講解示范，如：讓姚明教籃球、讓劉翔教跨欄、讓C羅教踢球等，并且可以與體育明星交流、談?wù)摚黄鸾鉀Q問題，這樣可以創(chuàng)建一個(gè)人性化的環(huán)境，使學(xué)生在一個(gè)興奮和激動(dòng)的氣氛中學(xué)習(xí)，這樣的學(xué)習(xí)方式無疑可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.2.3 避免體育教學(xué)中的意外

有很多具有對(duì)抗性體育項(xiàng)目，如：跆拳道、散打、拳擊等，在體育教學(xué)中很難避免傷害事故的出現(xiàn)，所以很多中小學(xué)干脆放棄這些體育項(xiàng)目。還有田徑運(yùn)動(dòng)跨欄和體操單雙杠，在教學(xué)中也容易發(fā)生意外，學(xué)生即使有興趣學(xué)習(xí)但也接觸不了這些內(nèi)容。如果學(xué)生在體育課利用VR技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)性較高的體育項(xiàng)目進(jìn)行練習(xí)，就能很好地避免體育教學(xué)中的意外傷害發(fā)生。學(xué)生利用VR技術(shù)，在非真的模擬環(huán)境中就可以大膽進(jìn)行練習(xí)，VR技術(shù)還可以對(duì)學(xué)生的練習(xí)過程中進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)糾正學(xué)生練習(xí)中的不足，提高體育教學(xué)質(zhì)量。

2.2.4 因材施教，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在體育教學(xué)中，可以根據(jù)每個(gè)人的情況進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)因材施教。譬如：在籃球教學(xué)中，傳統(tǒng)的籃球教學(xué)主要通過教師的示范和講解進(jìn)行，同學(xué)們都是在同一示范和講解下學(xué)習(xí)。若VR技術(shù)運(yùn)用在籃球教學(xué)中，VR技術(shù)可以完成課件制作和課堂教學(xué)，這樣既完成了知識(shí)教學(xué)，又完成了動(dòng)作和技能教學(xué)，學(xué)生可以通過VR技術(shù)模擬出來的環(huán)境完成教學(xué)過程。籃球教學(xué)利用VR技術(shù)，整個(gè)體育教學(xué)過程都是由計(jì)算機(jī)監(jiān)控，學(xué)生可以及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)習(xí)的進(jìn)度和速度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，真正達(dá)到因材施教，實(shí)現(xiàn)體育課個(gè)性化教學(xué)。

2.3 VR技術(shù)在體育教學(xué)中應(yīng)用的弊端

2.3.1 VR技術(shù)成本高

VR技術(shù)起源于1956年，但一直沒有得到很好地發(fā)展，直到2016年才成為消費(fèi)電子領(lǐng)域的熱點(diǎn)。VR技術(shù)屬于電子產(chǎn)品，更新快，研發(fā)成本高，一些公司還沒開始盈利，就面臨更新?lián)Q代，所以制約著VR技術(shù)普及速度。

表1 2017 Q2全球VR硬件廠商出貨量

公司三星索尼HTCFacebookTCL其他 出貨量（萬）56.851.949.4524.6910.6459.48 百分比（%）27%24%4%12%5%28%

由表1可知，制造VR設(shè)備的大公司如三星、索尼、Facebook等，他們產(chǎn)品價(jià)格高，VR設(shè)備體驗(yàn)好，一些廉價(jià)的VR設(shè)備體驗(yàn)效果較差。昂貴的制造成本制約了VR技術(shù)在體育教學(xué)中普及，在中小學(xué)體育課中難以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，中國的貧富差距巨大，一些山區(qū)貧窮地區(qū)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)就更加的困難，但隨著我國經(jīng)濟(jì)水平提高，此項(xiàng)技術(shù)將會(huì)實(shí)現(xiàn)從發(fā)達(dá)地區(qū)到貧窮地區(qū)，從大學(xué)到中小學(xué)的體育教學(xué)應(yīng)用。

2.3.2 VR技術(shù)不夠成熟

如今VR技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中，但是這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟，在早期的VR產(chǎn)品中有些人使用會(huì)出現(xiàn)暈動(dòng)癥（暈眩、惡心、眼疲勞等），無奈直到現(xiàn)在也沒有根除這個(gè)缺點(diǎn)。隨著VR技術(shù)硬件軟件性能不斷提高，但VR設(shè)備體積還是過大，在體育教學(xué)過程中隨身攜帶困難。在體育教學(xué)中學(xué)生利用VR技術(shù)是通過視覺、聽覺、觸覺感知事物，但主要還是依靠視覺、聽覺，由于傳感器設(shè)備比較簡單，學(xué)生無法體會(huì)到細(xì)微的觸覺，在有些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，如果不能給學(xué)生帶來與原器材相同的觸覺感受，這樣很難滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。所以當(dāng)前VR技術(shù)還不夠成熟，還需要在未來中不斷改進(jìn)，才能走向完善。

2.3.3 減少學(xué)生之間的交流

現(xiàn)代社會(huì)競爭越來越激烈，學(xué)生的學(xué)業(yè)壓力也越來越大，中學(xué)生的校園生活變得更加枯燥無味，因此學(xué)生需要一種釋放壓力的途徑。VR技術(shù)內(nèi)容豐富極具吸引力，未成年人自身控制能力差，若缺乏正確引導(dǎo)，學(xué)生很容易沉迷使用VR技術(shù)。VR技術(shù)屬于電子產(chǎn)品，有研究表明，過多使用電子產(chǎn)品會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生依賴，將減少學(xué)生之間的交流，久而久之會(huì)形成自閉心理。

2.3.4 教師過分依賴會(huì)產(chǎn)生不良效果

VR技術(shù)對(duì)于教師來說也是一把雙刃劍，運(yùn)用得好則提高教學(xué)效率，運(yùn)用的不好則導(dǎo)致教師過分依賴。如果教師在體育教學(xué)中不積極備課寫教案，上課時(shí)學(xué)生自行使用VR設(shè)備，教師不加以指導(dǎo)，一味地以VR設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，忽視對(duì)學(xué)生的個(gè)性化訓(xùn)練，這樣的話，教學(xué)和訓(xùn)練效率將會(huì)降低。教師合理的利用VR技術(shù)對(duì)教學(xué)具有促進(jìn)作用，如果一味地依賴只會(huì)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生不良效果。

3 結(jié)語

當(dāng)今社會(huì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，VR技術(shù)已經(jīng)開始運(yùn)用于體育教學(xué)中，VR技術(shù)對(duì)體育教學(xué)觀念、體育教學(xué)方法、體育教學(xué)內(nèi)容、體育教學(xué)過程等都產(chǎn)生了積極的影響。雖然現(xiàn)階段VR技術(shù)還存在著許多弊端，如：價(jià)格昂貴、硬件軟件技術(shù)不夠成熟、阻礙學(xué)生間交流等等，但VR技術(shù)作為一種新興的科學(xué)技術(shù)，其理念先進(jìn)，具有巨大的潛力和優(yōu)勢，我們相信在以后的發(fā)展中，VR技術(shù)會(huì)不斷地完善。我們身為教育工作者，應(yīng)該大膽的去創(chuàng)新，將更多新興科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到體育教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為體育教學(xué)注入新鮮血液和活力，培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的人才。

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On the Application and Effect of VR Technology in Physical Education

WEN Hairong, etal.

(Aotou Experimental School, Dayawan, Huizhou 516081, Guangdong, China)

文海榮（1991—），碩士，中學(xué)二級(jí)，研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練。