虛擬信息技術(shù)在體育課上的實(shí)際應(yīng)用

吳楨雋

習(xí)近平主席曾在G20工商峰會開幕式演講時(shí)提出：“以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢待發(fā)，人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)日新月異，虛擬經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，將給人們的生產(chǎn)方式和生活方式帶來革命性變化。”習(xí)主席提到的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其中就包括混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)。

什么是混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)？混合現(xiàn)實(shí)（Mixed Reality，簡稱MR），包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬，指的是合并現(xiàn)實(shí)和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實(shí)時(shí)互動。它是擁有很大前景的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。通過對混合現(xiàn)實(shí)（MR）的運(yùn)用，能很好地幫助體育教師進(jìn)行課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

通過參與《翻轉(zhuǎn)課堂在職業(yè)教育中的適用性》課題的研究，筆者在聽取同事意見的基礎(chǔ)上，制作了一門“簡化太極拳”虛擬課程，并在課堂中進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用，發(fā)現(xiàn)了很多令人欣喜的成效。

三維虛擬影像走進(jìn)體育課

在體育課中，受到場地和師資的影響，學(xué)生始終只能從一個(gè)角度觀察教師的示范動作，這樣不便于學(xué)生動作模仿，特別是對于只有細(xì)微變化的動作，學(xué)生就更難看清動作細(xì)節(jié)了。教師雖然可以通過制作“微課”和錄播教學(xué)視頻，在課上利用移動多媒體平臺給學(xué)生觀看視頻，即便每位學(xué)生都能仔細(xì)觀看，但終是限于拍攝技術(shù)的原因，使學(xué)生觀看到的還是教師示范中的一個(gè)平面。

通過混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)，則能夠有效解決以上問題。通過三維建模，創(chuàng)建三維人體模型和動作模型，學(xué)生運(yùn)用MR眼鏡設(shè)備觀看三維立體的虛擬“教師”示范動作。同時(shí)運(yùn)用后期制作，學(xué)生可以從任何一個(gè)角度和方位觀察虛擬教師，從而做到多角度觀察動作示范的目的。通過現(xiàn)實(shí)強(qiáng)化和語音提示，學(xué)生可以重點(diǎn)觀察動作的變化路線、了解動作的重難點(diǎn)，這樣可以迅速提高學(xué)生模仿教師動作的效率，強(qiáng)化學(xué)生自我學(xué)習(xí)的效果。

變幻式場景，讓學(xué)習(xí)環(huán)境更趣味

體育運(yùn)動的練習(xí)有時(shí)是枯燥、乏味的。在進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，好的環(huán)境與氛圍可以提高學(xué)生運(yùn)動的積極性。往常，教師會利用音樂、游戲和小型比賽等方法創(chuàng)造良好的運(yùn)動環(huán)境與氛圍。而混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)提供給我們新的啟發(fā)與方法。它可以模擬任何環(huán)境，并且利用設(shè)備，讓人與虛擬環(huán)境產(chǎn)生交互，使人沉浸其中，以便將枯燥的重復(fù)機(jī)械式訓(xùn)練動作，轉(zhuǎn)化為在有情境支持的環(huán)境中進(jìn)行。比如：MR技術(shù)可以創(chuàng)建出一片草地或樹林提供給學(xué)生練習(xí)太極拳；虛擬一片星空，促進(jìn)學(xué)生放空心靈、放松身體；模擬比賽現(xiàn)場，使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)動場上的激情澎湃。教師可根據(jù)教學(xué)需要，多元化調(diào)控展示場景，瞬間進(jìn)入相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境，通過這些虛擬場景，強(qiáng)化學(xué)生的體育學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍，促進(jìn)學(xué)生更好地進(jìn)行體育運(yùn)動。

操作更便捷，提高學(xué)習(xí)興趣

在完成“簡化太極拳”虛擬課程的過程中，筆者也在觀察學(xué)生實(shí)際操作MR設(shè)備的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。通過觀察筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生都能在1至3分鐘內(nèi)掌握MR設(shè)備的基本運(yùn)用，能很好地體驗(yàn)到虛擬教學(xué)內(nèi)容，并馬上對該信息化教學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。對于混合現(xiàn)實(shí)（MR）的虛擬影像，學(xué)生們也普遍感覺要好于現(xiàn)在市面上能接觸到的VR虛擬影像，“感覺更真實(shí)、影像更清晰”。讓人真正體驗(yàn)到了科技的奇妙與魅力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

任務(wù)式設(shè)定，提升學(xué)練效果

體育運(yùn)動訓(xùn)練要出成果，并不是一蹴而就的事情，而是要通過一個(gè)個(gè)的練習(xí)項(xiàng)目，慢慢積累而成。

通過混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)模擬創(chuàng)建虛擬的訓(xùn)練場景，引導(dǎo)學(xué)生初步完成教師布置的練習(xí)任務(wù)，以虛擬場景和虛擬教師進(jìn)行初步教學(xué)，代替原有課堂中的集體練習(xí)，這樣體育教師就有更多的時(shí)間觀察學(xué)生的學(xué)練狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上布置不同學(xué)生的針對性練習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的運(yùn)動技能形成，從粗略地掌握動作階段快速地過渡到改進(jìn)提高動作的階段。

以武術(shù)下肢步伐練習(xí)為例：利用虛擬技術(shù)布置梅花樁的虛擬場景，先可進(jìn)行固定的站樁練習(xí)，然后變化梅花樁的位置，促進(jìn)學(xué)生步伐走位的練習(xí)。在提高練習(xí)難度的同時(shí)，也保證了學(xué)生的練習(xí)安全。虛擬技術(shù)為體育教師設(shè)計(jì)教學(xué)方法提供了更多的教學(xué)手段和想象空間，豐富了體育教師的教學(xué)手段，促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和效率。

“積極推動信息技術(shù)與教育融合創(chuàng)新發(fā)展，共同探索教育可持續(xù)發(fā)展之路，共同開創(chuàng)人類更加美好的未來！”習(xí)近平主席在致國際教育信息化大會的賀信中指出。作為新時(shí)代的青年教師，我們更應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)，將最新的信息技術(shù)融入課堂中，努力建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才，為祖國的教育事業(yè)添磚加瓦！