篮球记录台裁判训练仿真系统的设计

（西安体育学院,陕西西安,710068）

篮球记录台裁判训练仿真系统的设计

郑 峰

（西安体育学院,陕西西安,710068）

本文设计研究的篮球记录台裁判训练仿真系统，采用了Visual Basic6.0面向对象可视化编程技术，通过其可视化编程和代码编程来设计一种虚拟的比赛环境，构建了交互式的裁判培训仿真系统，使学员进入角色, 身临其境地进行操作，从而为记录台裁判员的训练与教学提供更先进的学习方式。

篮球；记录台；裁判训练；仿真系统；可视化编程技术

0 引言

在篮球裁判教学中，记录台裁判员要了解他们需要完成的各项任务，熟悉规则和裁判手势，以及各种相关器材的用途与操作方法，笔者通过具体的实际走访与调查，以相关资料记载的关于记录台裁判员的各种信息为基础，通过运用各种先进技术（如面向对象可视化编程技术等），建立篮球比赛环境等仿真模型，研究设计了本文中的篮球记录台裁判训练仿真系统，通过虚拟仿真技术来实现篮球记录台裁判训练，进入仿真系统后，学员根据虚拟仿真赛场中的情况开展记录台裁判工作，最后该系统会将裁判结果反馈给学员，实现学员在仿真系统交互学习。

1 记录台裁判训练仿真系统的设计

1.1仿真系统设计的指导思想

本文设计的篮球记录台裁判训练仿真系统是以现代教育思想为指导，依据2012年新的篮球裁判规则和裁判员手册，应用Visual Basic6.0面向对象可视化编程技术，分析篮球记录台主要器材等，并进行仿真，从而实现教学手段与方法的优化，全面提高教学质量。

记录台裁判员履行裁判义务时的环境十分复杂，受到较严重的环境干扰，观众的呐喊声与运动员的动作交织在一起，而此时裁判员又要快速准确的对运动员的行为作出判断。

1.2系统组成

通过上述分析，篮球记录台裁判训练仿真训练系统的设计需要做到以下几点：第一，创造逼真的篮球比赛环境，以适应记录台裁判员对其工作任务的熟悉；第二，具有较强扩展性，并能够灵活定义的数据管理功能，以便能够对模拟数据根据实际需要进行实时更新，并对篮球比赛模拟项目的各个环节进行定义；第三，设置考核功能，从而能够让教师与学员，更好的掌握通过虚拟仿真系统进行学习的学习效果。

图1 仿真系统结构

本仿真系统中涉及的内容包括：记录台设备的操作与使用；篮球比赛中赛前、赛中及赛后，记录台裁判员的工作任务；模拟比赛系统；测试系统等，系统具有演示与人机交互的双重功能。系统中记录台仿真设计弥补了各高校比赛器材缺乏的缺陷。

1.3仿真系统模型

该仿真系统由数据库、仿真模型库、控制器组成，其中，仿真模型库包括三种模型，分别是比赛环境模型、人一机接口模型和评判模型。

比赛环境模型中包括篮球运动员、观众等，通过摄像机将进行测试的一场篮球比赛进行记录，根据其运动情况进行建模，再利用虚拟仿真技术建立一套比较标准的裁判过程，学员的裁判过程与之进行对比，从而实现记录台裁判工作的准确化与标准化。

人一机接口模型主要指信息输入与输出模拟。信息输入通常包括哨音、手势、裁判结果。本文研究的这一仿真系统利用键盘和鼠标器来对吹哨动作进行模拟，裁判结果通过不同的手势图像在对话框中进行表示。信息输出模拟利用输出对话框、报表的形式表示考核结果，以核对虚拟环境下学员的学习效果。

评判模型主要是记录学员队篮球运动员动作判罚是否正确，它主要受时间（用t来表示）和裁判规则的限制，若学员队篮球运动员动作进行判罚的时间未超出标准误差，裁判的结果与对应时间t的规则相一致，那么记录正确，若二者不一致，则记录错误，需要记录误差值。若学员判罚时间不在标准误差范围内，则看成是漏判。

2 篮球记录台裁判训练仿真系统的实现

本系统中应用Visual Basic6.0面向对象可视化编程技术来实现，它能够为本系统提供一个可视化的设计平台。它可以将Windows界面设计的复杂性“封装”起来，减轻了程序员的负担，他们只需要按照相应的设计的要求，用系统中的各种工具在屏幕上画出相应对象，VB将会自动生成界面设计代码，程序员只要编写实现程序功能的那部分代码，从而提高了编程工作效率。另外，它具有开放的数据库功能。Visual Basic6.0不仅能够对SQL Sever数据库进行管理，还能对Paradox等格式外部数据库进行访问，Visual Basic6.0具有开放式数据连接功能，可以通过直接访问或建立连接的方式使用并操作SQL Sever等数据库，通过SQL语言直接访问Sever数据库，提供面向对象的库操作命令、网络数据库的编程技术，为单机上运行的数据库提供SQL网络接口，在分布式环境中快速实现C/S系统架构模式。

图2 记录台裁判训练仿真系统的实现

2.1数据库的建立

本系统选择的是SQL Sever2005数据库，它能够为本仿真系统提供更安全可靠的存储功能。在本仿真系统中需要建立两个数据库，一是学习场景数据库，用来存储篮球比赛的真实裁判过程，二是评价规则数据库，用来存储记录台裁判员需遵循的各种规则。

2.2可视化编程技术

虚拟仿真系统中虚拟测试的实现过程需要运用可视化编程技术，可视化主要是实现从数据生成到图像显示的交互, 它由数据操纵、可视化影射、图形绘制等步骤构成。以Luchunhong. vbp命名，在系统中加入窗体frmluchunhong仿真比赛环境，通过对话框Dialogluchunhong实现学员与该系统的交互。

图3 虚拟环境的实现过程

3 本系统的实施效果

本仿真系统经过实践测试，在提高教学质量，提升教学效率等方面有明显的效果，具体表现在：

第一，适应各种篮球比赛记录需求。通过运用仿真系统进行篮球记录台裁判训练，可以让学员接触到更多的国内外具有先进水平的篮球比赛，并通过仿真技术的实现，使其产生身临其境的感觉，从而在激烈的篮球比赛中实现记录台操作任务。

第二，实现了新模式的篮球记录台裁判训练。每个学员都可以利用仿真系统进行自主学习，在虚拟的环境中进行操作，将书本上的理论知识与具体的实践经验相结合，为其日后的篮球记录台裁判奠定扎实基础，同时，改变了传统的以教师为中心的教学模式，而是更多的注重学生的自主学习能力。教师也可以利用这种仿真系统进行教学，将大大提高教学效率。

第三，节约教学成本，重视培养篮球记录台裁判。篮球记录台仿真系统的使用，减少了教学中各种篮球比赛仪器，而是通过仿真技术来实现这些仪器的使用与操作过程，整个记录台裁判训练只需要在有计算机条件下就可以顺利的进行，大大节约了教学资源与成本，同时仿真系统在篮球记录台裁判训练中的应用，也引起了高校对记录台裁判的重视，为构建完善的篮球裁判团队奠定了基础。

4 结论

综上所述，本文研究设计的篮球记录台裁判训练仿真系统，利用Visual Basic6.0技术构建的可视化编程环境提高了软件开发速度，使本系统具有可视化功能，并具有较强的扩展性，能够更加方便的对虚拟环境进行更新，使学员能够置身于一种趋于真实的虚拟仿真环境中，从而提高篮球记录台裁判训练效率。

[1] 赵雪峰.体育训练仿真系统的调查研究.宁波大学.2009(01)

[2] 马仑等.体育院校篮球裁判CAI 课件的研制与应用[J].上海体育学院学报, 2001(1)

[3] 宋云燕.基于面向对象技术的电站仿真支撑系统的设计与实现.华北电力大学.2011(12)

[4] 赵雪峰.体育训练仿真系统的调查研究.宁波大学.2009(01)

郑峰，男，1980年10月24日，陕西西安，讲师，体育教育训练学

The design record table of training simulation system for basketball referee

Zheng Feng
(Xi'an Physical Education University,Shaanxi Xi'an,710068)

This study design basketball record table referee training simulation system,using the Visual Basic6.0 object oriented visual programming technology,to design a virtual game environment through the visual programming and code programming,constructing the training simulation system for interactive referee,to enable students to enter the role,be personally on the scene operation,so as to provide more advanced the way of learning and teaching the training record table.

basketball;referee recording station;training;simulation system;visual programming technology