虛擬現(xiàn)實技術在太極拳教學中的應用研究

吳曄 江西省委黨校

隨著科學技術的發(fā)展，人類已經(jīng)進入了數(shù)字時代，網(wǎng)絡媒體成為學習、工作、生活和交流的媒介。這種媒介可以更快、更準確地傳遞信息，滿足生活和學習的需要，進而促進人類社會的發(fā)展。在教育領域，傳統(tǒng)的體育教學模式受到時間、空間和地域的限制，教育效果大大降低。數(shù)字時代為解決這一問題提供了堅實的技術保障，數(shù)字化教學技術可以極大地提高教學質量。因此，開展信息化在體育教學過程中的應用研究，促進數(shù)字技術的發(fā)展具有重要意義。

一、基于虛擬現(xiàn)實技術的教育領域應用研究

（一）虛擬現(xiàn)實技術

虛擬現(xiàn)實技術采用計算機圖形系統(tǒng)和多種控制手段，具有身臨其境、互動性和概念性。虛擬現(xiàn)實技術集成到多媒體、傳感器、新屏幕、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等應用中，與虛擬場景的交互[1]。

（二）虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的應用

在游戲中，VR技術相對成熟，注重實時性和互操作性，增強了玩家的沉浸感?，F(xiàn)代信息技術促進了教育技術的發(fā)展，教育技術是教育過程的重要組成部分。到2020年，我國虛擬現(xiàn)實教育風險資本市場規(guī)模將達到155億元，其中虛擬現(xiàn)實教育風險資本市場規(guī)模將達到150億元，虛擬現(xiàn)實技術的應用促進了教育領域的創(chuàng)新活動和科技發(fā)展，改變了學習環(huán)境及其應用。在虛擬環(huán)境中，虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學、教育、康復等領域的應用，使學生熟悉虛擬模式，提高了學生的認知能力。

（三）計算機虛擬現(xiàn)實技術和高校體育教學結合的必要性

計算機虛擬現(xiàn)實技術是計算機人工智能技術的深化。計算機虛擬現(xiàn)實技術在體育教學中的應用是一種新的體育教學方法的研究，計算機虛擬技術的應用可以大大縮短體育院校的學習時間，又能激發(fā)學生的自主學習，促進體育的和諧發(fā)展，在現(xiàn)實中，由于工作方法不當，導致此類項目在體育課程開發(fā)時被取消。計算機虛擬現(xiàn)實技術可以避免在實踐中可能出現(xiàn)的順上，確保學員在安全的環(huán)境中接受有效的培訓，虛擬現(xiàn)實技術也可以填補高校體育教學客觀條件的空白?；谟嬎銠C技術的虛擬現(xiàn)實不僅可以跨越時間和時間的界限，而且可以提高高校的教學質量。

二、基于虛擬現(xiàn)實技術的大學體育教學

基于虛擬現(xiàn)實的體育理論在體育實踐中具有重要的作用，如何合理利用這一技術，建立一種新的教學方法，這是目前需要考慮的一個重要問題，只有合理利用虛擬現(xiàn)實，才能充分利用虛擬現(xiàn)實，顯著提高教學質量?；谔摂M現(xiàn)實的體育教學是以學生的情感和知識為基礎的，重視學生的自主學習，提高學生的虛擬現(xiàn)實自主學習能力，高校體育將傳統(tǒng)的教學、具體的抽象事物和艱深的理論知識轉化為直觀的行動，使學生能夠更加直觀地學習理論知識，綜合分析教學重點和難點，保證了體育教學的有效性[2]。虛擬現(xiàn)實技術的應用還可以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，給他們足夠的思考空間，提高他們對體育的興趣，讓每個學生都有機會參與體育。在實踐中深化對體育理論的理解。在思想上，虛擬現(xiàn)實與體育的結合可以實現(xiàn)學生的個性發(fā)展，為學生的可持續(xù)體育創(chuàng)造機會。目前，體育運動不僅提高了學生的體育能力，在體育教學過程中，教師首先要讓學生在運動中感到快樂，滿足學生的個性化需求，虛擬現(xiàn)實的應用也可以拓寬學生的視野。在不能提供體育場館的學校，我們可以利用這項技術為學生創(chuàng)造一個實際的環(huán)境，實現(xiàn)體育的個人發(fā)展。

三、虛擬現(xiàn)實技術對體育教學的影響

（一）在教學觀念方面的影響

傳統(tǒng)的體育教育注重教育工作者和知識的培養(yǎng)，沒有學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，教學的整體效果就不理想。然而，考慮到虛擬現(xiàn)實的融合，體育不再局限于理論知識和日常體育活動，而是給予學生更多的思考空間，開闊視野，喚醒他們的思維，調動他們的學習動機和興趣，突出學生學習的客觀性。

（二）在教學目標和過程方面的影響

知識與技能、學習過程與方法是體育教學的主要內容，虛擬現(xiàn)實開始滲透到體育領域，可以使這種立體的教育目標隨之改變，整個教學過程不同于以往的教學過程。在教學過程中，減輕老師的負擔，提高學生的學習效率，特別是克服了年齡、性別和職業(yè)的限制。

四、計算機虛擬現(xiàn)實技術在高校體育教學中的應用策略探索

（一）利用虛擬現(xiàn)實技術來制作教學課件

虛擬現(xiàn)實技術與體育的結合，有利于高校體育活動的發(fā)展，這種技術使學生能夠創(chuàng)造一個真實、動態(tài)的學習環(huán)境，讓學生完全掌握自己動作的細節(jié)，而不是通過視頻觀看或根據(jù)老師的演示粗略模仿。同時，通過虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展，教師可以創(chuàng)建包括在線體育選課、體育教師數(shù)據(jù)、體育活動、學校體育項目等數(shù)據(jù)庫，整合國內外體育信息，然后將研究成果融入體育課程中，幫助學生樹立終身體育觀念，養(yǎng)成健康的體育習慣[3]。

（二）利用虛擬現(xiàn)實技術進行技能訓練

虛擬現(xiàn)實技術可以為學生創(chuàng)造虛擬的互動學習空間，在這個虛擬的環(huán)境中，學生可以有計劃的重復運動，直到掌握技能為止。虛擬現(xiàn)實教學還可以模擬不同的教學方法和不同的教學環(huán)境，讓學生可以發(fā)現(xiàn)他們的不足，進行有針對性的訓練，提高他們的競爭力。虛擬訓練甚至可以在比賽前模擬對手的戰(zhàn)術，幫助學生提前訓練，增加勝利的概率。例如，虛擬現(xiàn)實技術可以模擬學生在操場上的體操動作，并以視頻和圖像的形式展示學生的動作。虛擬現(xiàn)實（VR）技術不僅可以幫助教師傳授理論知識，還可以為學生提供反復溝通的機會，根據(jù)自身情況調整服務能力，掌握具體的動作。

（三）利用虛擬現(xiàn)實技術進行網(wǎng)絡遠程教學

結合計算機技術、網(wǎng)絡技術和虛擬現(xiàn)實技術，形成虛擬網(wǎng)絡配置，是一種新的教學方法，讓教師不受時間和空間的限制，進行互動性、身臨其境、分布式的教學活動。如何對網(wǎng)絡教學資源進行分解，開發(fā)基于網(wǎng)絡的遠程教學軟件，虛擬現(xiàn)實允許學生在學習體育時與老師和其他學生進行討論和互動。

五、VR技術在太極拳教學中的具體使用方式

選擇體育館作為教學環(huán)境，使用全景相機進行記錄。老師站在“學生”的前面、后面、左邊、右邊，在虛擬空間教學過程中，“學生”可以看到教師行動的正確方向，而不需要具體的行動，錄制完成后，可將全景視頻編輯到IOC平臺上。在應用的過程中，學生可以觀察到不同的動作，充分體現(xiàn)了太極拳在體育教學中的作用。雖然項目的全景視頻可以用于體育活動，但虛擬現(xiàn)實還沒有完全融入課堂中。

六、VR技術在太極拳教學中呈現(xiàn)的效果

（一）模擬教學環(huán)境

在慕課課程中，太極通常采取單人表演的形式來呈現(xiàn)標準姿勢。它選擇的環(huán)境大多是開放的，遠離課堂學習的氛圍。讓學生真正感受到學習氛圍是不容易的，虛擬現(xiàn)實技術是利用計算機模擬真實場景來滿足人們的需求。在太極拳教學中，運用虛擬現(xiàn)實技術，可以讓學生體驗教學情境，減少外部因素對學生的影響，大大提高學生的學習興趣。

（二）展現(xiàn)具體動作

虛擬現(xiàn)實技術在體育教學中的應用可以大大提高傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程的教學質量。最重要的原因是虛擬現(xiàn)實技術可以充分展示太極拳等動作的細節(jié)，讓學生可以更好的觀察和學習，提高學習效果。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡課程中，太極等體育視頻主要是用側拍技術。在這種形式下，學生只能看到一些動作，許多細節(jié)，如手指彎曲，難以看到，無法模仿學習，嚴重影響了體育教學和在線教學的質量。

（三）掌控學習情況

由于體育教育的特殊性，學生不能只靠看書和練習，網(wǎng)絡課程教育難以評價學生的學習，虛擬現(xiàn)實技術在IOC中的應用可以改善這一狀況。該系統(tǒng)可以在虛擬現(xiàn)實場景中記錄學生的動作并將其播放出來，教師可以根據(jù)學生的具體行為和計算機系統(tǒng)的準確數(shù)據(jù)來評價學生的行為，制定具體的學習計劃，根據(jù)學生的學習條件和適應教學的情況來培養(yǎng)學生[4]。

七、VR技術在體育教學中的發(fā)展前景

（一）實現(xiàn)交互性教學

虛擬現(xiàn)實技術在慕課中的應用主要是全景視頻，不能充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢。目前，以學生可以通過虛擬現(xiàn)實在線學習。一旦虛擬現(xiàn)實之間的互動得到保證，學生的學習精神就會大大增強，學習興趣就會出現(xiàn)。設備的可用性和技術的進步可能會影響現(xiàn)有的傳統(tǒng)教育形式，甚至影響到當前互聯(lián)網(wǎng)教育水平的整體提高。

（二）融入AR技術及課程記錄

AR技術在慕課上的應用可以拓展現(xiàn)實，相應的將VR技術與各種體育課程相結合，會產(chǎn)生更好的教學效果，教師可以根據(jù)不同的學生制定課程，調整課程進度。綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術在體育教學中有著廣闊的應用前景，并將對未來的教學方式產(chǎn)生重大影響。

八、結語

當前，高校體育教學面臨著改革的挑戰(zhàn)，難以取得良好的效果。將計算機虛擬現(xiàn)實技術融入高校體育教學，是高校體育教學改革與創(chuàng)新的途徑之一。利用虛擬計算機的真實感能力可以有效地利用體育空間和時間，提高學生的積極性，促進體育教學目標的實現(xiàn)。雖然計算機虛擬現(xiàn)實的應用還處于起步階段，但還沒有得到廣泛的應用和普及，由于客觀條件的限制，它將成為未來教育改革的一個重要方面，高校體育教學就是提高高校體育教學的質量和效率。