基于VR虚拟信息技术的高校体育教学模式探究

陈 伟

随着“互联网+”时代的到来，体育教学与信息技术的融合越来越深入。MOOC引进，翻转课堂的互动都使体育教学在方式和方法上产生了里程碑式的变化。在现代大学体育教学中，运动技术的实践和练习由于场地、设施、资源短缺等原因，练习的数量和质量无法得到保障，致使运动技能的学习效果较差，学生对体育课的学习兴趣不高。同时，对于一些细节要求较高的技术动作，传统的教授方式既不能使传授者更好地对项目有所了解，也不利于学习者的精细感知和理解。如今，日趋完善的VR虚拟现实技术，为解决体育教学中运动技术的练习提供了一个良好的方向和思路。如果将其引进体育教学过程，不仅可使学生在学习过程中更好地体会运动技术的特点，还能根据每个学习者的兴趣，有针对性地加以设计与展示，使信息技术的优势在教学中得以充分地发挥。

1 VR虚拟技术概念内涵及其发展

1.1 VR技术的概念内涵

VR技术是虚拟现实技术的简称(Virtual Reality)。虚拟现实是计算机生成的模拟人类的感知世界的实时表示，也被称为虚拟环境。创造这种环境时，操作员通过视觉、听觉、触摸和与之相互作用来强化感知，从而使人沉浸在计算机生成的虚拟世界中，产生“身临其境”之感。虚拟现实技术可以广泛用于创设学习情境，通过增加学习内容的形象性和趣味性，来达到模拟训练的效果。在体育教学中运用虚拟现实学习和教育，不仅可以减轻实际空间中某些培训操作的困难和危险，而且可以显著降低培训成本。因此，虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后，在教育领域内最具有应用前景的一项技术。

1.2 起源与发展

虚拟现实技术是一种运用模拟、仿真和计算机图形学等多种技术的集合技术，也是今后多行业研究的重要方向。虚拟现实虽在2016年才成为消费电子产业的热点，但实际上它已经走过了60年的发展历程。如今，越来越多的高校开始对虚拟现实技术的应用进行研发，并成立了虚拟现实以及系统仿真实验室，以努力使技术快速实现向应用的转化。如北京航空航天大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、清华大学等就在虚拟规划设计、施工、人机交互、远程呈现等方面都有较大突破。这些高校的某些实验室甚至能够独立承担大型VR项目。实践证明:虚拟学习环境可以为学生提供非常生动逼真的场景，强化学生体验，从而有利于学生知识的掌握与巩固。

2 VR在高校体育教学中的应用

2.1 国内学校教育中VR技术的应用现状

随着教育理念创新和计算机技术的飞速发展，现代科技已经以其强大的亲和力渗透到各个体育领域，尤其是在体育教学培训中发挥了重要作用。北京微酷科技有限公司在VR领域起步较早。他们使用VR技术有效整合课堂教学，自主研发成功了“IES”沉浸式课程体系，为国内在学校教育教学中进行VR应用提供了首个案例。2016年4月，北京中关村第二小学和北京微酷科技有限公司推出“IES沉浸式教学系统”;新东方和乐视在2015年达成初步合作意向，双方将在英语教室实施虚拟教学;安妮股份也推出了虚拟现实项目，以虚拟现实技术开发儿童教育产品;百度2017年在贫困山区的学校建设了VR教室;厦门创壹软件开发了最大的虚拟现实3D互动在线教育云平台;网龙最近也宣布正在从事硬件、技术和资源三个层面的教育行业VR的计划实施。由此可以预见，VR技术已逐步走入人们的生活。不仅在游戏领域，而且在教育，医药等领域也会获得越来越多的应用。2016年，VR和虚拟仿真实践教学信息技术应用研讨会在广东工业大学举行。这意味着VR技术将在教育领域寻求更广阔的合作空间。

2.2 VR体育教学相比传统体育教学表现出的优势

通过VR虚拟现实技术的运用，可以给学生提供更精确的指导，辅助教师教学。教师可以随时利用VR技术捕捉和重播学生的动作，检测学生动作的规范性和准确性，有效降低学校教师短缺的压力，弥补教师水平的缺陷。VR技术结合互联网和大数据，可以在体育教学过程中对学生的身体素质数据、学生练习时间和运动类型等进行记录，通过计算机将结果定期向学生和老师反馈，便于教师对学生的训练进行整体控制;而从学生方面而说，通过VR技术的全方位教学环境模拟，可使学生对运动场景产生兴趣，提高学习的积极性，有利于学生对运动技能的掌握和理解。此外，受场地、设施、安全等各方面因素制约的运动项目，也可以通过VR技术模拟出需要的场景，由此突破时空限制，实现教学目标。

3 VR对我国体育课程教学的启示

3.1 VR虚拟现实技术改变了传统的教学方式

随着信息时代的日趋成熟，“互联网+”的发展对社会产生了全方位的影响，而将VR虚拟现实技术运用于体育教学，无论对教学目标、教学主题、教学方法、教学内容、教学环境还是考核评价都会产生重大影响，势必促使高校体育教学发生翻天覆地的重大变革。VR虚拟现实技术将彻底改变之前传统的教师传授为主，学生被动学习的课堂教学方式，并在教学内容、教学方法和教学环境上产生显著的改变。

3.2 VR为体育教学的变革和发展提供了良好的契机

VR虚拟现实技术的兴起，和“互联网+”的大力带动，会为体育事业乃至整个教育事业带来长足的发展。VR虚拟技术在体育教学中的应用，一方面会对我国的传统体育教育带来理念和模式上的巨大冲击，潜移默化地影响今后其教学的发展方向;另一方面，VR技术在高校中的应用像一颗新兴的种子一样，会随着改革的深入和经验的积累而慢慢趋向合理和成熟。可以预见，未来高校的体育教学也会因此而更加现代化，并呈现出更多样式。

4 对我国高校体育VR课程开展的理性思考

虚拟现实技术未来将会改变我们的生活方式。但就目前而言，虚拟现实技术的成熟和运用还有很长的路要走。

4.1 VR技术在造价和技术上的局限性

VR虚拟现实技术虽然已经被提出很长时间，但是发展一直比较缓慢。VR技术属于电子科技产品，研发成本较高，更新换代又比较快，往往会有上一代产品还没有开始盈利就已经被淘汰的情况。

4.2 VR技术硬件与软件的开发不成熟

VR技术一些关键问题还没有得到解决，比如长时间佩戴后所产生的晕动症。并且VR设备佩戴比较笨重，现实还原力较差等。这些问题限制了虚拟技术的多元化发展，致使其在教学领域的使用受阻。

4.3 VR技术阻碍了同学之间的交流、合作与学生反应能力的生成

学习本身是一个合作的过程，是需要相互交流和沟通的。如果体育教学都是在网络环境下进行，其预先固定设置好的、没有机动性和随机性的系统本身久而久之会使学习者产生懈怠感和消极心理，从而导致学生在现实生活中不能有效适应体育运动本身的瞬息万变，也难以实现体育项目协同合作、随机应变的训练效果。

5 结语

高校体育教学改革是我国体育教育事业现阶段的重点，信息技术又是“互联网+”浪潮下新兴产业科技的主力产业。随着科学技术的不断进步，软件和硬件的不断提高，价格成本的更加平民化，相信虚拟现实技术在今后的体育教学与训练中所占的比重会越来越大。而随着VR技术及其他相关新兴技术的不断完善，教学改革与信息技术终究会完美结合，教育事业也会更加蓬勃地向前发展。

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