VR技術(shù)在體育教學中的應用及影響

文海榮 楊業(yè)德

VR技術(shù)在體育教學中的應用及影響

文海榮1楊業(yè)德2

（1.惠州市大亞灣澳頭實驗學校體育課組，廣東 惠州 516081；2.廣東白云學院，廣東 廣州 510000）

文章闡述VR技術(shù)概念，探析VR技術(shù)應用在體育教學的過程中的存在問題和取得的效果，旨在為提高體育教學效果，豐富教學內(nèi)容，增加學生學習興趣提供借鑒。

VR技術(shù)；體育教學

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中，給學生帶來更加有吸引力的學習方式。VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實技術(shù)）已經(jīng)運用到課堂教學中，并發(fā)揮巨大作用，虛擬現(xiàn)實技術(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)實技術(shù)利用計算機的各種設備，將硬件與軟件相結(jié)合，給學生帶來視覺、聽覺、嗅覺等真實體驗，不僅讓學生學習到體育知識與技能，并且讓學生有種身臨其境的體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于體育教學中，不僅可以推進體育教學的現(xiàn)代化，而且推動了體育教學的進步，學生在體育課中更加容易掌握體育知識與技能，從而促進學生身心健康發(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。VR技術(shù)融合了計算機圖形處理技術(shù)、人機接口技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感技術(shù)等，經(jīng)計算機處理后傳入VR眼鏡顯示出一種虛擬的現(xiàn)實環(huán)境。

1.2 VR技術(shù)體育教學

圖1 VR技術(shù)體育教學圖

圖1為VR技術(shù)體育教學的虛擬環(huán)境構(gòu)架，對學生感覺器官進行環(huán)境模擬，提高體育教學效果。VR技術(shù)與體育教學相結(jié)合，提供個性化教學和健康管理服務，利用VR技術(shù)將教學內(nèi)容，動作講解與示范輸入系統(tǒng)軟件中，對體育教學環(huán)境進行3D重構(gòu)，還原真實教學環(huán)境幫助學生進行個性化教學。

2 VR技術(shù)在體育教學的應用

2.1 VR技術(shù)對體育教學產(chǎn)生的影響

2.1.1 VR技術(shù)對體育教學觀念影響

傳統(tǒng)體育課堂的組織形式主要以班級授課制為主，強調(diào)以教師為中心、以知識為中心、以課堂為中心，上課的教學內(nèi)容、組織形式、體育課密度、學生鍛煉強度都由教師決定，學生始終處于被動狀態(tài)，學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性受到了限制。新課改強調(diào)學生在體育課堂中的主體地位，在體育教學中充分發(fā)揮學生主體性，教師做好引導者角色，讓學生自主學習。VR技術(shù)引入體育教學中，創(chuàng)造新的體育教學環(huán)境，激發(fā)學生學習動機和學習興趣，以學生為中心和探索式教學模式將得以實現(xiàn)。在新課改教育理念的指導下，VR技術(shù)呈現(xiàn)逼真的虛擬環(huán)境，提供人機交換功能，使學生“被動學習”變成“我要學”，教學內(nèi)容由“單一形式”變成“多樣化”，學生由“被動聽講”變成“自主學習”，這樣可以很好地凸顯學生的主體性，VR技術(shù)促進了體育教學觀念轉(zhuǎn)變。

2.1.2 VR技術(shù)對體育教學內(nèi)容的影響

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

體育課對場地設施條件要求比較高，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)的運動項目，如：滑雪及滑冰，在北方地區(qū)很難出現(xiàn)南方地區(qū)的運動項目。這就造成了南北方體育課教學內(nèi)容存在差異，而且學生的體質(zhì)狀況和運動興趣愛好也會因此而不同。利用VR技術(shù)能很好的補充這個缺陷，VR技術(shù)運用到體育教學中，模擬出所需要的場景，打破場地及地域等限制，學生學習的內(nèi)容更加全面，豐富體育課程內(nèi)容的多樣性，使學生在體育教學中的體驗更加真切。

2.1.3 VR技術(shù)對體育教學方法的影響

隨著VR技術(shù)在中小學體育教學中的應用，體育教學方法也隨之發(fā)生改變。在傳統(tǒng)體育教學中使用的教學方法有：講解法、問答法、動作示范法、分解練習法、完整練習法、循環(huán)練習法等。這些教學方法是在課堂中以教師為主導的互動學習方法。VR技術(shù)引入到體育教學中，阻斷了學生與教師之間的互動交流，所以在體育課堂中使用的教學方法也相應的發(fā)生變化。VR技術(shù)的投入使用，體育教師減少了對技術(shù)動作的講解示范，在教學中不用對每位同學進行一一指導，學生更多的是以自主學習為主。所以，當高科技VR技術(shù)在體育教學中使用后，教學方法必然也會發(fā)生變化。

2.2 VR技術(shù)在體育教學中的作用

2.2.1 全方位模擬各種體育教學環(huán)境

培養(yǎng)學生體育知識實踐能力是體育課教學重點，在體育課中，體育技能教學與訓練占了大半課時。在我國體育教學發(fā)展過程中，學術(shù)界不斷地研究通過創(chuàng)新教學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)境是決定學生體育知識實踐能力的關(guān)鍵因素。目前，很多學校在體育課開展了女子防身術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，但由于教學環(huán)境限制，學生難以產(chǎn)生學習興趣和危機感。在教授女子防身術(shù)時，運用VR技術(shù)，模擬現(xiàn)實中各種有危險的場景，如：夜晚的小路、客車上、地鐵內(nèi)等，在教學中危險人都是由同學扮演，招式固定化，學生不能靈活的運用技能，通過運用VR技術(shù)可以對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，阻礙體育課正常進行，從而影響教學進度。運用VR技術(shù)設定課程需要的教學環(huán)境，例如滑雪項目就設定雪天的環(huán)境，這一技術(shù)的應用，體育課受天氣環(huán)境影響將大大降低。在體育教學中運用VR技術(shù)不僅豐富了教學環(huán)境，也大大的提升教學效果。

2.2.2 豐富體育教學內(nèi)容，激發(fā)學生學習興趣

現(xiàn)代體育課教學內(nèi)容不斷變化，由于考慮到安全問題，能在體育課開展的項目越來越少，如：鉛球、鐵餅、標槍在體育課中已不見蹤影。利用VR技術(shù)模擬危險性較高的體育項目，讓學生體會不同項目帶來的體育樂趣，在這樣的體育教學中，學生可以選擇的內(nèi)容將更加廣泛，豐富了教學內(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、談論，一起解決問題，這樣可以創(chuàng)建一個人性化的環(huán)境，使學生在一個興奮和激動的氣氛中學習，這樣的學習方式無疑可以激發(fā)學生學習興趣。

2.2.3 避免體育教學中的意外

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

2.2.4 因材施教，實現(xiàn)個性化教學

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用在體育教學中，可以根據(jù)每個人的情況進行適度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)因材施教。譬如：在籃球教學中，傳統(tǒng)的籃球教學主要通過教師的示范和講解進行，同學們都是在同一示范和講解下學習。若VR技術(shù)運用在籃球教學中，VR技術(shù)可以完成課件制作和課堂教學，這樣既完成了知識教學，又完成了動作和技能教學，學生可以通過VR技術(shù)模擬出來的環(huán)境完成教學過程?；@球教學利用VR技術(shù)，整個體育教學過程都是由計算機監(jiān)控，學生可以及時了解自己的學習情況，對學習的進度和速度可以進行調(diào)節(jié)，真正達到因材施教，實現(xiàn)體育課個性化教學。

2.3 VR技術(shù)在體育教學中應用的弊端

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年才成為消費電子領(lǐng)域的熱點。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設備的大公司如三星、索尼、Facebook等，他們產(chǎn)品價格高，VR設備體驗好，一些廉價的VR設備體驗效果較差。昂貴的制造成本制約了VR技術(shù)在體育教學中普及，在中小學體育課中難以實現(xiàn)應用，中國的貧富差距巨大，一些山區(qū)貧窮地區(qū)應用此項技術(shù)就更加的困難，但隨著我國經(jīng)濟水平提高，此項技術(shù)將會實現(xiàn)從發(fā)達地區(qū)到貧窮地區(qū)，從大學到中小學的體育教學應用。

2.3.2 VR技術(shù)不夠成熟

如今VR技術(shù)已經(jīng)運用到各個領(lǐng)域中，但是這項技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟，在早期的VR產(chǎn)品中有些人使用會出現(xiàn)暈動癥（暈眩、惡心、眼疲勞等），無奈直到現(xiàn)在也沒有根除這個缺點。隨著VR技術(shù)硬件軟件性能不斷提高，但VR設備體積還是過大，在體育教學過程中隨身攜帶困難。在體育教學中學生利用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，由于傳感器設備比較簡單，學生無法體會到細微的觸覺，在有些運動項目中，如果不能給學生帶來與原器材相同的觸覺感受，這樣很難滿足學生學習需求。所以當前VR技術(shù)還不夠成熟，還需要在未來中不斷改進，才能走向完善。

2.3.3 減少學生之間的交流

現(xiàn)代社會競爭越來越激烈，學生的學業(yè)壓力也越來越大，中學生的校園生活變得更加枯燥無味，因此學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，學生很容易沉迷使用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)品會使學生產(chǎn)生依賴，將減少學生之間的交流，久而久之會形成自閉心理。

2.3.4 教師過分依賴會產(chǎn)生不良效果

VR技術(shù)對于教師來說也是一把雙刃劍，運用得好則提高教學效率，運用的不好則導致教師過分依賴。如果教師在體育教學中不積極備課寫教案，上課時學生自行使用VR設備，教師不加以指導，一味地以VR設備標準數(shù)據(jù)對學生進行訓練，忽視對學生的個性化訓練，這樣的話，教學和訓練效率將會降低。教師合理的利用VR技術(shù)對教學具有促進作用，如果一味地依賴只會對教學產(chǎn)生不良效果。

3 結(jié)語

當今社會不斷發(fā)展，科學技術(shù)不斷進步，VR技術(shù)已經(jīng)開始運用于體育教學中，VR技術(shù)對體育教學觀念、體育教學方法、體育教學內(nèi)容、體育教學過程等都產(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：價格昂貴、硬件軟件技術(shù)不夠成熟、阻礙學生間交流等等，但VR技術(shù)作為一種新興的科學技術(shù)，其理念先進，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)會不斷地完善。我們身為教育工作者，應該大膽的去創(chuàng)新，將更多新興科學技術(shù)運用到體育教學中，激發(fā)學生學習興趣，為體育教學注入新鮮血液和活力，培養(yǎng)出適應當代社會的人才。

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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，中學二級，研究方向：體育教學與訓練。