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        虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的調(diào)查研究

        2022-05-30 00:10:12朱成東劉小菲王麗
        當(dāng)代體育 2022年32期
        關(guān)鍵詞:體育教師實(shí)驗(yàn)室體育

        朱成東 劉小菲 王麗

        為了研究將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入高校體育保健課堂的可行性,基于豐富高校體育保健學(xué)課程和教學(xué)模式的目的,本研究采用問卷和訪談法調(diào)查了體育保健學(xué)及體育健康課程相關(guān)高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可度與應(yīng)用意愿度。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),大多數(shù)高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室有一定的了解,并認(rèn)可其輔助教學(xué)作用和提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與能力;體育教師很愿意在未來教學(xué)中將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)課程并參加相關(guān)培訓(xùn);但由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)并未普及,導(dǎo)致許多教師的操作能力不足,同時目前仍存在一些技術(shù)問題。通過此研究建議高校完善虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)并加強(qiáng)高校體育教師對其的學(xué)習(xí),同時真正將所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際生活中去,做到學(xué)以致用。

        體育保健學(xué)是一門研究人體在體育運(yùn)動過程中保健規(guī)律與措施的一門綜合性應(yīng)用科學(xué)。它是一門伴隨著體育運(yùn)動的發(fā)展,并在醫(yī)療保健與體育運(yùn)動相結(jié)合的進(jìn)程中逐漸發(fā)起來的一門邊緣交叉學(xué)科。學(xué)生通過體育保健學(xué)這一課程學(xué)習(xí)其基本理論,知識與技能,進(jìn)而能夠評定運(yùn)動者的身體發(fā)育、健康狀況和運(yùn)動訓(xùn)練水平,為其體育訓(xùn)練與比賽提供科學(xué)依據(jù)。體育保健學(xué)的教學(xué)形式分為課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分,對于體育保健學(xué)課程中“急救包扎、出血的急救、關(guān)節(jié)脫位的急救、骨折的急救”等一些運(yùn)動性傷害的現(xiàn)場急救處理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,由于教學(xué)條件有限,對于以上典型運(yùn)動急救案例,學(xué)生無法動手操作,因此需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與方式,積極探索更加科學(xué)的教學(xué)方法與手段來提升學(xué)生們學(xué)習(xí)的趣味性和主動性,進(jìn)而提升學(xué)生動手實(shí)踐的能力來提升體育保健學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。

        在信息技術(shù)迅速發(fā)展的時代,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)正在影響著人們的生活與學(xué)習(xí),傳統(tǒng)教學(xué)模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)代教學(xué)的需求,信息化教學(xué)模式已然成為提高學(xué)生教育質(zhì)量和實(shí)踐能力的重要途徑之一。其建設(shè)與發(fā)展是順應(yīng)國家政策、響應(yīng)行業(yè)需求、促進(jìn)體育學(xué)科發(fā)展需要的重要實(shí)現(xiàn)途徑之一。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),通過平臺模擬實(shí)踐環(huán)境與過程,來引起學(xué)生們對體育保健學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)興趣,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力和應(yīng)用知識的能力,該平臺與其他相比具有成本不高、危險性低、能夠共享等優(yōu)勢,自2013年我國正式起動建設(shè)國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中心,至今在該共享平臺上已有超過1100項(xiàng)國家級教學(xué)項(xiàng)目,由此可知我國極其重視開展信息化教學(xué)模式。隨著虛擬仿真技術(shù)日漸成熟,使其廣泛地應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)等方面中。然而,目前采用此種教學(xué)形式屈指可數(shù),本文通過闡述將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的意義,對其特點(diǎn)進(jìn)行分析與討論、并對高校體育教師發(fā)放問卷調(diào)查他們對這期的認(rèn)可度與應(yīng)用意愿度。

        1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的意義

        虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是一種基于VR技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬教學(xué)系統(tǒng)。通過采用虛擬技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形圖像、動畫技術(shù)等,教師能夠在任何地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。當(dāng)前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺主要有開放式與桌面式單機(jī)式兩種形式。有研究表明虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并將自己所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際中。不少研究也顯示,教師使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室不受時間空間限制,學(xué)生也能在課堂中學(xué)習(xí)到診斷不同類型的運(yùn)動創(chuàng)傷,通過多媒體工具將教材中難以理解的知識形象地展示給學(xué)生,還能夠較好地解決目前普遍存在的教學(xué)問題,讓學(xué)生能夠較好地掌握這些知識并在實(shí)際中加以應(yīng)用。因此將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)至關(guān)重要,這不僅是教學(xué)目的更是推進(jìn)體育保健學(xué)課程改革的重要方向之一。體育保健學(xué)這門課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生了解科學(xué)的運(yùn)動方式、運(yùn)動性損傷及科學(xué)的處理方式,進(jìn)而積極投入體育活動和運(yùn)動訓(xùn)練中去,為提升我國體育質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

        2 調(diào)查對象與方法

        本次研究對象選取全國30名體育保健學(xué)相關(guān)教師,30名體育健康課程相關(guān)教師,對所選取的體育教師進(jìn)行問卷調(diào)查法與訪談法,被調(diào)查的60名教師的教齡由2年以下至20年以上均有,其中10年以上教齡占至45%,如下表所示。

        本次研究采用李克特量5級量表(Likertscale),主要包含本人基本信息和12個調(diào)查問題,以此來進(jìn)一步掌握對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的課堂,各高校體育教師對其了解程度、認(rèn)可度與意愿度。本輪問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采取5級計(jì)分法,若問卷中出現(xiàn)少答題或多選,該問卷則被視為無效問卷。本次研究共發(fā)放60份問卷,回收有效問卷共58份,有效回收率達(dá)。經(jīng)SPSS25.0檢驗(yàn)問卷的同質(zhì)性信度系數(shù)ɑ為0.931>0.8,信度較好。

        3 調(diào)查結(jié)果與分析

        3.1 高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的了解程度

        通過分析高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的了解程度(表2),大學(xué)體育教師的選中比率為:33%的教師持基本贊同的態(tài)度,32.3%的教師持贊同的態(tài)度,14.5%的教師持非常贊同的態(tài)度,累計(jì)百分比達(dá)73%。由此我們可知大部分體育教師對于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室了解程度較高。而在教師能否熟練操作虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的調(diào)查中,在所調(diào)查的高校體育教師中:有22.3%的教師持基本贊同的態(tài)度、8.1%的教師持贊同的態(tài)度、6.5%的教師持非常贊同的態(tài)度,累計(jì)百分比為39.%。由此我們可知目前大多數(shù)體育教師并不了解如何使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,從以上兩個調(diào)查結(jié)果可以看出,高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)識程度優(yōu)于高中體育教師,但是能夠熟練使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的教師較少。通過進(jìn)一步調(diào)查得知,目前只有部分高校設(shè)有虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,大部分是用于醫(yī)學(xué)或者化學(xué)這些學(xué)科,用于體育保健學(xué)這一學(xué)科則是少之又少。以上就是調(diào)查結(jié)果顯示的高校體育教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室有一定程度的了解但并不會熟練操作的原因。

        3.2 高校體育教師對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的認(rèn)可度

        通過分析高校體育教師對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的認(rèn)可度(表3),在所調(diào)查的結(jié)果顯示,85%的高校體育教師認(rèn)為會對教師的教學(xué)有較大的幫助。而對于學(xué)生們的幫助:82.3%的高校體育教師認(rèn)為能夠建立起運(yùn)動解剖立體概念將會大大提高學(xué)生對體育保健學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;81.3%的高校體育教師認(rèn)為將會提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)動機(jī);83.2%的高校體育教師認(rèn)為能夠使學(xué)生對科學(xué)健身、運(yùn)動損傷和病癥的預(yù)防、處理認(rèn)識更深入;64.6%的高校體育教師認(rèn)為將會提升學(xué)生的應(yīng)急能力與診斷能力。從以上的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,高校體育教師對于其的認(rèn)可主要是由于能夠幫助使教師的課堂更加生動、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及實(shí)際操作能力,教師可通過虛擬仿真平臺模擬出人體骨折的過程,使學(xué)生對骨折的產(chǎn)生原因及類型產(chǎn)生深刻的印象,易于學(xué)生掌握骨折的癥狀與體征,并以此為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)不同身體部位腳趾的趾骨,跖骨,踝關(guān)節(jié)的內(nèi)踝、外踝、后踝,大腿的股骨骨折等的處理方法,為日后體育訓(xùn)練或比賽積累豐富的經(jīng)驗(yàn),同時教師也可通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室來模擬“骨折急救的臨時固定”,通過該平臺學(xué)生能夠清晰地觀察每個步驟的操作流程,快速掌握書本上難懂的知識,然而對于能否提升學(xué)生的實(shí)際操作能力還有待考量。通過對一些體育教師深入調(diào)查,我們得知由于在訓(xùn)練中出現(xiàn)的運(yùn)動損傷會與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室所模擬出來的運(yùn)動損傷會有一些差別,所以部分體育老師會擔(dān)心能否會對學(xué)生在面對實(shí)際情況時出現(xiàn)誤導(dǎo)。但由于所調(diào)查的其他方面被大部分高校教師所認(rèn)可,所以依然有87%的高校體育教師會認(rèn)為學(xué)校將認(rèn)可將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)引入體育保健學(xué)并給予支持。

        3.3 未來課堂中使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的意愿度

        通過分析高校體育教師對于未來將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的意愿度(表4)83.5%的高校體育教師認(rèn)為未來會將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入到體育保健學(xué)的課堂上;87.3%的高校體育老師認(rèn)為在科技發(fā)展的時代,教師們應(yīng)該學(xué)會利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室;91.1%的高校體育教師表示愿意參加將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的交流會議。由以上調(diào)查結(jié)果可知,絕大多數(shù)高校體育教師對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的意愿度還是非常高的。但對于“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室能夠代替現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室”這一問題,只有50%的高校體育老師持支持贊同,與其他問題有較大的差距,通過進(jìn)一步訪談得知,是由于目前用于體育教學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室還是比較少的,而且學(xué)校在已有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上也沒有位置來設(shè)立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,由于以上種種原因會阻礙將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健課堂。

        綜上可知,大部分高校體育教師對于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室有一定程度的了解,但是由于目前對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)還沒有受到過多的重視,導(dǎo)致目前能夠熟練使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的老師數(shù)量較少。高校體育教師對于引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室會提高學(xué)生對體育保健學(xué)的興趣、自主學(xué)習(xí)動機(jī)、對科學(xué)健身、運(yùn)動損傷和病癥的預(yù)防、處理認(rèn)識更深入等方面還是比較認(rèn)可,但對其提升學(xué)生的實(shí)際操作能力認(rèn)可度較低。較多高校體育老師認(rèn)為學(xué)校會認(rèn)可虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的作用并支持將其引入體育保健學(xué)的課堂,而高校體育老師也非常愿意去學(xué)習(xí)如何使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室并引入自己的課堂中去。

        4 建議

        根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果可知,高校體育教師對于將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的認(rèn)可度與意愿度較高。但是由于目前已建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的高校數(shù)量較少,用于體育教學(xué)的更是少之又少,導(dǎo)致許多高校體育教師對其只是了解并不會使用,很難將其引入到自己的課堂中去。因此給出以下幾點(diǎn)建議:

        4.1 加強(qiáng)高校體育虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作

        隨著虛擬仿真技術(shù)日漸成熟,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在教育領(lǐng)域,體育保健學(xué)作為體育教育中的一門關(guān)鍵的課程,傳統(tǒng)體育保健課程常采用微視頻或ppt等教學(xué)形式,相較于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室形式較為單一,不能體現(xiàn)該課程教學(xué)內(nèi)容的特色。為進(jìn)一步豐富高校體育保健學(xué)這一課程,首先高??梢栽诟鱾€運(yùn)動人體科學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備的計(jì)算上安裝虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的軟件,以課程內(nèi)容中的實(shí)際案例為專題,詳細(xì)講解肩膀損傷、腰部損傷、膝部損傷、軟組織損傷等運(yùn)動性損傷的處理過程,以此將該課程的實(shí)用性落實(shí)到生活中,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而培養(yǎng)出全面發(fā)展的體育教師。其次需充分利用互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),比如有效借助微課、雨課堂等在線課程資源,來實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容資源共享,讓學(xué)生在疫情期間充分利用以上資源,做到不停學(xué),不停課。

        4.2 加強(qiáng)教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件的學(xué)習(xí)

        傳統(tǒng)體育保健課堂中主要以老師講解為主,學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動損傷診斷及運(yùn)動性病癥等相關(guān)知識基本來自書本的內(nèi)容和視頻,而這些章節(jié)的知識點(diǎn)比較抽象并復(fù)雜,同時還會涉及臨床診斷、病理變化、實(shí)際操作等內(nèi)容,若按照傳統(tǒng)教學(xué)模式,導(dǎo)致目前課堂教學(xué)效果不理想。而教師們?nèi)裟軌蛴行Ю锰摂M仿真實(shí)驗(yàn)室,更加生動并直觀地觀察運(yùn)動性病癥等臨床表現(xiàn),從而能夠加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,例如運(yùn)動中比較常出現(xiàn)的肌肉痙攣,其原理是肌絲滑行,教師通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室將這個抽象且復(fù)雜的過程轉(zhuǎn)變成可視直觀的動畫,將知識點(diǎn)生動形象地向?qū)W生們展示。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課堂可將兩種課堂最大限度地結(jié)合在一起,在網(wǎng)絡(luò)課堂中既保證其原有的優(yōu)勢,同時,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的手腦并用:通過操作鼠標(biāo)鍵盤進(jìn)一步觀察不同類型運(yùn)動損傷的臨床表現(xiàn),真正做到對實(shí)驗(yàn)的“心中有數(shù)”,極大地提高了進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作和思考能力。

        4.3 完善虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件

        虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,利用Jave、Flesh等技術(shù)研究而成,將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入體育保健學(xué)的課堂上,通過模擬各種運(yùn)動損傷的情景,不僅能讓學(xué)生們掌握相關(guān)知識,還能提升他們的動手實(shí)踐能力,同時也能夠培養(yǎng)他們從發(fā)現(xiàn)到分析最后解決問題的能力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室若要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)對能力,則軟件所展示出的運(yùn)動損傷類型應(yīng)盡可能與臨床表現(xiàn)吻合。若與實(shí)際相差較多,會對學(xué)生造成一定的誤導(dǎo)。因此在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)時需請教資深教師給予建議,通過反復(fù)檢查與校對,使虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件在原有基礎(chǔ)上得到改善,也為未來能夠更快將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室引入到體育保健學(xué)的課堂中去。

        本文系遼寧省社會科學(xué)規(guī)劃基金項(xiàng)目(L19CTY002);教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(202101377015);2021年度遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)與共享項(xiàng)目(項(xiàng)目編號701)。

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