【摘""要】"近年來，信息技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，VR技術(shù)逐步進入大眾視野，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的作用。以往的高校體育教學(xué)受觀念、資源、場地等多重因素影響，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以被有效激發(fā)，體育學(xué)習(xí)成效并不明顯。將VR技術(shù)引入高校體育教學(xué)中，能夠突破體育教學(xué)的時空局限性，提升教學(xué)互動性，豐富教學(xué)內(nèi)容，滿足個性化學(xué)習(xí)需求。但從VR技術(shù)在高校體育教學(xué)的實踐應(yīng)用情況來看，還面臨著較大挑戰(zhàn)，若無法消除這些問題，很難充分展現(xiàn)VR技術(shù)的應(yīng)用價值?；诖耍撐膶R技術(shù)進行概述，指出基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的優(yōu)勢及挑戰(zhàn)，提出基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的有效策略。

【關(guān)鍵詞】"人工智能""VR技術(shù)""高校體育""教學(xué)融合

【中圖分類號】"G807.4""""""""""""""【文獻標識碼】"A""""""""""【文章編號】"2095-2813（2025）10-0059-04

Research on VR Technology Assisted Physical Education Teaching in Colleges Based on Artificial Intelligence

ZHANG Long

Xi'an Physical Education University， Xi'an， Shaanxi Province， 710069 China

[Abstract] In recent years， the development speed of information technology has been accelerating， and VR technology has gradually entered the public view， playing an extremely important role in many fields. In the past， physical education in colleges was influenced by multiple factors such as concepts， resources and venues， which made it difficult for students to effectively stimulate students' interest in learning， and the effect of physical education learning is not significant. The introduction of VR technology into physical education teaching in colleges can break through the space-time limitations of physical education teaching， improve the teaching interaction， enrich the teaching content， and meet the needs of personalized learning. However， from the perspective of the practical application of VR technology in physical education in colleges， it still faces great challenges. If these problems cannot be eliminated， it is difficult to fully show the application value of VR technology. Based on this， this paper provides an overview of VR technology， points out the advantages and challenges of VR technology based on artificial intelligence to assist college physical education， and puts forward an effective strategy of VR technology to assist college physical education based on artificial intelligence.

[Keywords] Artificial intelligence; VR technology; College physical education; Teaching integration

新時代背景下，高校體育教學(xué)面臨著更高要求。然而，受場地、設(shè)施不足等因素影響，運動訓(xùn)練次數(shù)與質(zhì)量難以得到保障，這導(dǎo)致學(xué)生體育學(xué)習(xí)成效不明顯，進而學(xué)生參與體育課的興趣被弱化。同時，部分體育項目技術(shù)動作對細節(jié)要求較高，沿用傳統(tǒng)教學(xué)方式很難讓學(xué)生充分了解體育項目，也會影響學(xué)習(xí)者的興趣。

VR技術(shù)作為新時代的產(chǎn)物，已被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，且成效顯著。如今，已有不少體育教師嘗試將VR技術(shù)引入體育教學(xué)中，以突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，促進教學(xué)方法創(chuàng)新，賦予體育學(xué)習(xí)沉浸感，滿足學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)需求。然而，VR技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用仍面臨不小挑戰(zhàn)，需要后續(xù)不斷實踐與優(yōu)化，逐步提升體育教學(xué)成效，充分展現(xiàn)VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

1 "人工智能背景下VR技術(shù)概述

1.1 "VR技術(shù)的含義

VR技術(shù)依托計算機模擬真實情境，能夠為體驗者帶來沉浸式體驗。相關(guān)人員在營造虛擬環(huán)境時，需注重發(fā)揮感官作用，讓體驗者在視覺、聽覺、觸覺等感官被充分調(diào)動的基礎(chǔ)上，真正進入所營造的情境中，獲得身臨其境的感受。將VR技術(shù)引入高校體育教學(xué)中，有助于教師營造豐富的體育運動情境，提升教學(xué)過程的趣味性，降低體育訓(xùn)練成本，保障運動訓(xùn)練的安全，促進學(xué)生真正掌握運動技能^［1］。

1.2 "VR技術(shù)的起源發(fā)展

VR技術(shù)是融合計算機圖形學(xué)、模擬等技術(shù)的綜合化技術(shù)，現(xiàn)已成為眾多行業(yè)的研究熱點，越來越多高校也著手開展VR項目研發(fā)工作。例如，浙江大學(xué)、清華大學(xué)等專門成立了虛擬仿真實驗室，在虛擬規(guī)劃設(shè)計、人機交互等方面取得了顯著成果，甚至能夠獨立完成大型VR項目。通過分析引入VR技術(shù)的教學(xué)實踐可知，VR技術(shù)能夠營造多元化的學(xué)習(xí)場景，引導(dǎo)學(xué)生保持注意力，強化學(xué)習(xí)體驗感，提升知識理解深度。

1.3 "VR技術(shù)的特點

若要發(fā)揮VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價值，就必須對VR技術(shù)的特點有深入認知。首先，VR技術(shù)具有沉浸性。VR設(shè)備通過三維立體圖像顯示虛擬環(huán)境，能夠帶領(lǐng)用戶進入特定的學(xué)習(xí)空間，產(chǎn)生身臨其境的感受，在逼真的場景下獲得如同現(xiàn)實般的體驗。其次，VR技術(shù)具有交互性。在三維虛擬環(huán)境中，可利用觸感手套、傳感手柄等傳感設(shè)備和系統(tǒng)進行交互，如手持傳感手柄切換物體視角、顯示模式等，利用手戴觸感手套感知虛擬環(huán)境物體，能夠反饋用戶的真實感覺，讓用戶和虛擬物體實現(xiàn)有效互動。再次，VR技術(shù)具有想象性。通過VR設(shè)備營造的虛擬環(huán)境，難以通過現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境呈現(xiàn)，學(xué)生通過佩戴VR設(shè)備能夠沉浸于虛擬環(huán)境中，直觀地感受知識的魅力，有效激發(fā)創(chuàng)造性思維，更好地保障教學(xué)成效。例如，佩戴VR設(shè)備能夠觀察到現(xiàn)實世界中不方便觀察的火山噴發(fā)、細胞裂變等活動。同時，VR設(shè)備還可促進人們參與虛擬旅行、學(xué)習(xí)，有效激發(fā)想象力。最后，VR技術(shù)具有多感知性。當前，許多高端VR設(shè)備不僅限于提供視覺和聽覺體驗，它們還通過集成先進的嗅覺、觸覺等感知技術(shù)，在用戶體驗虛擬環(huán)境時調(diào)動更多的感官通道。隨著這些技術(shù)的不斷進步和完善，更加逼真和沉浸式的虛擬現(xiàn)實體驗正逐步成為現(xiàn)實^［2］。

2 "基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的優(yōu)勢及挑戰(zhàn)

VR技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，其在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，能夠促進教學(xué)理念創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生運動興趣，彌補場地設(shè)施條件不足，提升體育教學(xué)安全性。但在VR技術(shù)應(yīng)用過程中還面臨較大挑戰(zhàn)，VR設(shè)備價格相對較高，VR設(shè)備不夠成熟，人們對VR技術(shù)認知不到位，這些都會給VR技術(shù)在高校體育教學(xué)的應(yīng)用效果造成不利影響。

2.1 "基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的優(yōu)勢

在教學(xué)理念不斷創(chuàng)新以及人工智能快速發(fā)展的進程中，VR技術(shù)憑借其強滲透性、親和力等優(yōu)勢被引入體育領(lǐng)域，其應(yīng)用價值已逐步顯現(xiàn)。將VR技術(shù)引入高校體育教學(xué)，能夠突破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，提升體育教學(xué)成效。

首先，促進教學(xué)理念創(chuàng)新。傳統(tǒng)體育教學(xué)中，教師基本只是進行簡單的講解示范，然而當遇到相對復(fù)雜的動作時，學(xué)生很難通過教師的示范真正掌握動作精髓。VR技術(shù)能夠?qū)⒅R與動作以三維模型的形式呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生在腦海中留下記憶，為自主訓(xùn)練奠定良好基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性。例如，某個學(xué)生在課堂中動作掌握不到位，或因事請假錯過課堂學(xué)習(xí)，課后都可利用VR設(shè)備自主練習(xí)。

其次，有效激發(fā)學(xué)生運動興趣。將VR技術(shù)引入高校體育教學(xué)，能夠讓學(xué)生獲得獨特的感官體驗，滿足其對新鮮事物的好奇心，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的體育課堂參與動力更加充足，有助于提升課堂學(xué)習(xí)密度，促進學(xué)生更好地掌握知識與技巧。高校體育課需要學(xué)習(xí)的項目較多，部分體育項目對技術(shù)要求高、難度較大，容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，不敢嘗試。若通過VR技術(shù)模擬該運動項目，并逐步增加訓(xùn)練難度，能夠引導(dǎo)學(xué)生克服畏懼心理，一步步進階訓(xùn)練，直至真正掌握該項目的技巧，順利完成整套動作。

再次，有效彌補條件的不足。縱觀各地的教學(xué)設(shè)備、師資力量等資源情況，存在明顯的差異性，這意味著體育教學(xué)資源分配不均。將VR技術(shù)融入高校體育教學(xué)中，能夠緩解教育資源分配不均的問題，還可利用虛擬技術(shù)讓高素質(zhì)教師為資源落后的地區(qū)授課，縮小地區(qū)間的資源差異，提升教學(xué)公平性。同時，體育課基本在戶外進行，自然環(huán)境對教學(xué)的影響較大，如雨雪天便無法正常開展體育課。引入VR技術(shù)后，能夠有效解決因自然環(huán)境導(dǎo)致的問題，讓學(xué)生即便在天氣不佳時也可正常參與體育學(xué)習(xí)，獲得獨特的運動體驗。

最后，提升體育教學(xué)安全性。體育運動本身存在一定的危險性，運動過程中容易發(fā)生碰撞，尤其是體操課等對身體素質(zhì)要求較高的課程，學(xué)生身體素質(zhì)較差或是教師能力偏低等情況都會增加運動的危險性。若是在虛擬環(huán)境中參與訓(xùn)練，能夠大幅降低受傷的概率，學(xué)生也會更加大膽地去嘗試不同的技術(shù)動作。由此可見，將VR技術(shù)引入高校體育教學(xué)中是切實可行的。

2.2 "基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的挑戰(zhàn)

VR技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值毋庸置疑，但在引入高校體育教學(xué)過程中還面臨一定的挑戰(zhàn)。

首先，VR設(shè)備價格相對較高。VR技術(shù)雖然已歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，但近些年才受到廣泛關(guān)注，參與VR產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)不斷增加，然而產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保障。部分企業(yè)生產(chǎn)的VR設(shè)備質(zhì)量較好，但設(shè)備價格昂貴，會增加高校的經(jīng)濟負擔；而廉價的VR設(shè)備很難滿足實際教學(xué)需求。成本過高問題導(dǎo)致VR技術(shù)無法大范圍普及。

其次，VR設(shè)備尚不夠成熟。近些年VR設(shè)備才獲得較為快速的發(fā)展，但生產(chǎn)仍處于初步探索階段。現(xiàn)有的VR設(shè)備體積相對較大，穿戴起來較為不便，設(shè)備性能不佳，用戶使用過程中極易出現(xiàn)眩暈問題。軟件開發(fā)相對滯后，現(xiàn)有的軟件模擬的環(huán)境容易失真，實用性不強^［3］。

再次，VR技術(shù)會減少師生的交流互動。體育教學(xué)活動開展過程中，師生與生生之間的交流至關(guān)重要，尤其是團體性活動更需要加強交流，以確保團體內(nèi)成員的默契度。VR技術(shù)對學(xué)生來說屬于新鮮事物，容易激發(fā)學(xué)生的興趣，對體育訓(xùn)練也可發(fā)揮顯著作用，但過度使用VR設(shè)備容易對人際交往產(chǎn)生不利影響，尤其是團體項目難以有效配合，學(xué)習(xí)成效也會受到影響。

最后，人們對VR技術(shù)認知不夠深入。VR設(shè)備在很多人眼中屬于新興的電子設(shè)備，尚未高度認可其在教學(xué)方面的作用，甚至?xí)J為其會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。

總之，VR技術(shù)對高校體育教學(xué)能夠產(chǎn)生促進作用，但具體應(yīng)用時仍然存在不少問題，還需要進一步探索與實踐。

3 "基于人工智能的VR技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的有效策略

縱觀以往的高校體育教學(xué)情況，存在教學(xué)模式固化、教學(xué)方法單一、課堂趣味性不足、學(xué)生參與被動化等問題，導(dǎo)致體育教學(xué)效果不盡如人意。VR技術(shù)作為新時代的產(chǎn)物，能夠賦予體育課堂更多可能性，提升課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生參與意識。探索VR技術(shù)在體育教學(xué)中的融入路徑是一項重要的工作，應(yīng)受到高度重視。

3.1 "制作科學(xué)的體育教學(xué)課件

無論對于任何學(xué)科，要保障教學(xué)成效，都需要提前作好教學(xué)規(guī)劃，制作教學(xué)課件。教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)目標整理資料，提取有價值的資料制作成課件，為后續(xù)的教學(xué)工作奠定良好基礎(chǔ)。

首先，需要搜集課件所需的素材，著重體現(xiàn)授課重難點內(nèi)容。利用VR技術(shù)將搜集的素材進行數(shù)據(jù)化處理，生動地呈現(xiàn)技術(shù)動作。例如，在競技健美操人才培養(yǎng)中，搜集優(yōu)秀健美操運動員的經(jīng)典參賽視頻，提取核心技術(shù)動作，借助慢放技術(shù)展示細節(jié)內(nèi)容，讓學(xué)生通過詳細展示在腦海中形成動作模型，明確這些動作如何呈現(xiàn)才能達到更好的效果。

其次，利用VR技術(shù)建立三維人體模型，并將該模型作為參照物，用以判斷學(xué)生實際水平與期望水平的差異性，繼而進行針對性的調(diào)整。

最后，將制作完成的課件投入課堂教學(xué)中。VR技術(shù)的交互性可使教學(xué)不再是教師單方面的輸出，還能獲得學(xué)生的反饋，從而更好地控制課堂進度，促進學(xué)生習(xí)得技能，學(xué)生有任何疑問都可及時提出并得到糾正。VR技術(shù)與體育教學(xué)的適度融合，能夠營造生動化的教學(xué)環(huán)境，把握學(xué)生練習(xí)的細節(jié)，針對性地改進不足之處。體育教師利用VR技術(shù)制作課件，能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容匯總，學(xué)生在課后也可隨時觀摩訓(xùn)練^［4］。

3.2 "借助數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)習(xí)過程

體育教師可利用VR技術(shù)組織數(shù)字化學(xué)習(xí)活動，通過模擬運動場景引導(dǎo)學(xué)生進入教學(xué)情境，結(jié)合學(xué)生的實際需求轉(zhuǎn)變教學(xué)視角，確保教學(xué)活動的針對性。同時，體育教師可利用VR技術(shù)全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，監(jiān)督學(xué)生的行為，依據(jù)學(xué)生的各項數(shù)據(jù)分析體育學(xué)習(xí)效果。此外，教師需利用VR技術(shù)不斷優(yōu)化教學(xué)體系設(shè)計，充分整合教學(xué)內(nèi)容，若發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在過度沉迷VR技術(shù)的現(xiàn)象，需要及時反饋并引導(dǎo)改變，以保障學(xué)生的體育學(xué)習(xí)質(zhì)量。例如，頭戴式設(shè)備的應(yīng)用能夠捕捉學(xué)生在運動過程中的動作幅度、速度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實時反饋給學(xué)生，讓學(xué)生依據(jù)數(shù)據(jù)進行調(diào)整，教師也可根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)指導(dǎo)學(xué)生糾正錯誤的動作，大幅提升體育學(xué)習(xí)的靈活性。

3.3 "營造虛擬現(xiàn)實沉浸課堂

VR技術(shù)具有沉浸性，利用其開展體育教學(xué)活動能夠更好地吸引學(xué)生的注意力。大部分學(xué)生都覺得VR很有趣，但缺乏自制力，容易出現(xiàn)過度依賴VR設(shè)備的現(xiàn)象，因而體育教學(xué)中需要適度應(yīng)用VR技術(shù)，才可保障教學(xué)成效。引入VR技術(shù)的沉浸式課堂，可以通過各種視聽設(shè)備營造生動的學(xué)習(xí)氛圍，促進學(xué)生獲得獨特的體育學(xué)習(xí)體驗，提升學(xué)習(xí)效率。同時，沉浸式課堂可以賦予體育學(xué)習(xí)更多可能性，大幅提升課堂的趣味性，從而更好地幫助學(xué)生掌握運動技能。體育教學(xué)本就相對特殊，教師可結(jié)合各運動項目的特性模擬運動環(huán)境，并通過混合現(xiàn)實（Mixed Reality，MR）等技術(shù)的應(yīng)用，鞏固虛擬課堂的開展成效，保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。高校體育教學(xué)會受到教學(xué)條件的約束，可利用VR技術(shù)模擬運動場景，再通過VR設(shè)備顯示出來，用以突破教學(xué)場地與時空的約束，改善校園場地、設(shè)備不足的問題。如教授滑雪技術(shù)動作時，不可能帶著所有學(xué)生去滑雪場或雪山，可利用VR技術(shù)模擬雪山的場景，學(xué)生通過佩戴VR眼鏡可以看到雪山、滑雪場、模擬教師、動作示范等，從而開展滑雪訓(xùn)練，在重復(fù)模擬練習(xí)過程中更好地掌握滑雪動作^［5］。

3.4 "借助VR技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式

在高校體育教學(xué)中，教材具有極為重要的作用，教材中的理論知識有助于學(xué)生更深入地掌握運動技能。以往的體育教學(xué)，教師通常展示圖片、文字內(nèi)容，并配合適當?shù)闹v解以及示范動作。然而，無論圖片內(nèi)容多么豐富，都難以將動作細節(jié)完整呈現(xiàn)出來，進而影響體育學(xué)習(xí)成效。

VR技術(shù)的應(yīng)用可突破體育教學(xué)的局限性，利用虛擬環(huán)境將不同動作全方位呈現(xiàn)，讓學(xué)生更好地明確動作要點。同時，通過3D動畫呈現(xiàn)圖片內(nèi)容，能使體育知識講解過程更具趣味性，有助于學(xué)生更好地理解技術(shù)動作，靈活應(yīng)用體育理論知識。VR技術(shù)還能夠生動還原動作要領(lǐng)，促進重難點知識的清晰講解，激發(fā)學(xué)生的訓(xùn)練參與動力。

教師可利用手機終端提取體育教學(xué)知識，整合VR教材的內(nèi)容，開展針對性的教學(xué)活動，大幅提升教學(xué)的靈活性與先進性。新型體育教學(xué)模式可突破傳統(tǒng)教學(xué)的局限，借助VR技術(shù)的仿真性賦予教學(xué)更多可能性，激發(fā)學(xué)生的體育運動積極性^［6］。

例如，在游泳教學(xué)過程中，VR技術(shù)的應(yīng)用能夠全方位展示游泳動作要領(lǐng)，通過虛擬場景提升學(xué)生的體驗感及學(xué)習(xí)安全性，且不受場地空間的限制。又如，在排球教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)，體育教師可通過圖文與視頻結(jié)合的形式講解動作技能，讓學(xué)生在腦海中形成動作框架，利用VR設(shè)備練習(xí)排球動作。如此不僅有助于鞏固排球理論知識，還能讓學(xué)生掌握正確的擊球動作，并結(jié)合個人實際情況重復(fù)訓(xùn)練形成肌肉記憶，從而不斷提升排球技能。

3.5 "賽事模擬與裁判方面

傳統(tǒng)體育教學(xué)模式難以對場地、人員等各方面因素進行全方位模擬。而VR技術(shù)能夠模擬真實環(huán)境，讓學(xué)生感受真實的場地布局、比賽氛圍等因素，為后續(xù)參與真實的體育比賽奠定良好基礎(chǔ)。

同時，VR技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)雽κ謹?shù)據(jù)信息，模擬各種風(fēng)格運動員的比賽場景，將模擬訓(xùn)練中個人數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行對比，明確自身的不足之處，從而有針對性地調(diào)整學(xué)習(xí)計劃。

以往的體育教學(xué)中，裁判規(guī)則基本都是由教師講解與演示，學(xué)生只是簡單地了解規(guī)則，缺少在真實場景中感受執(zhí)裁趣味性的機會。而VR設(shè)備的引入能夠讓學(xué)生感受真實賽場的氛圍，增加臨場吹罰的經(jīng)驗。教師還能夠在學(xué)生體驗過程中配合適當?shù)闹v解，使學(xué)生在吹罰與規(guī)則應(yīng)用時對規(guī)則形成更深入的理解。

此外，教師通過模擬球員沖突、犯規(guī)爭議等復(fù)雜的比賽場景，讓學(xué)生在不同的場景中鍛煉執(zhí)裁能力、應(yīng)變能力以及問題處理能力，也可通過學(xué)生的表現(xiàn)檢驗學(xué)習(xí)成效，為后續(xù)的教學(xué)規(guī)劃調(diào)整提供有效參考。

4 "結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)體育教學(xué)模式具有獨特地位，但也存在諸多不足之處，引入新興教學(xué)手段具有必要性。VR技術(shù)在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用是一次全新的嘗試，其能夠輔助教學(xué)課件制作、創(chuàng)新教學(xué)模式、模擬賽事情境、糾正技術(shù)動作、鍛煉裁判能力，但無法完全替代傳統(tǒng)教學(xué)模式。

同時，VR技術(shù)存在成本較高、技術(shù)不夠成熟等問題，在具體應(yīng)用時需要結(jié)合實際情況適當引入VR技術(shù)，不可過度依賴。高校體育教學(xué)工作者需要積極嘗試應(yīng)用VR技術(shù)，但不可完全摒棄傳統(tǒng)教學(xué)模式，應(yīng)將兩者進行有效融合，在優(yōu)勢互補的基礎(chǔ)上提升體育學(xué)習(xí)成效，促進學(xué)生真正愛上體育運動，逐步養(yǎng)成終身鍛煉的好習(xí)慣。

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基金項目：陜西省2023年度教師發(fā)展研究計劃專項項目（項目名稱：基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高校體育信息化教學(xué)改革研究，項目編號：2023JSQ001）。

作者簡介：張龍（1988—），男，碩士，講師，研究方向為體育教學(xué)、體育管理、體育經(jīng)濟。