计算机虚拟现实技术在高校体育教学中的应用分析

张增光

摘   要：在高校体育教学的过程中，教师应当积极引入新颖的教学方法，在提升学生学习兴趣的基础上，不断提升课程教育质量。计算机虚拟现实技术的出现，为高校体育教学带来了又一次课程教学模式上的创新机遇。文章指出计算机虚拟现实技术可以为高校体育教学提供虚拟的教学示范、情境模拟、虚拟互动等新鲜的教学内容，有效提升学生在体育课程学习过程中的主动性以及学习效率。

关键词：计算机;虚拟现实技术;高校;体育教学

传统的高校体育教学受到课时少、学生学习兴趣低、教学难度大等客观原因的影响，教学效率一直难以提升。随着计算机虚拟现实技术的推广，在高校体育教学中利用计算机虚拟现实技术辅助教学已经成为一种有效提升教学效率的创新之举。本文结合高校体育教学的实际情况，对计算机虚拟现实技术在高校体育教学过程中的应用进行了分析，希望能够为广大高校体育教育工作者提供一条具有创新意义的教学路径，并进一步促进高校体育教学研究事业的发展。

1    计算机虚拟现实技术的特点

计算机虚拟现实技术是一种利用计算机设备实现计算机与人体感官交互的新型技术，通过对人体感官的分析，建立与现实世界比例相同的三维模型。计算机虚拟现實技术需要依靠计算机进行建模，通过传感器将计算机模型投映到现实世界。人们在面对计算机虚拟现实模型时，可以通过视觉、听觉的交互，与彼此进行交流。该技术打破了传统计算机交互功能的局限，使人能够在更广阔的范围内实现人机交互。计算机虚拟现实技术主要有趣味性强、模拟环境逼真、便于操作3大特点。

1.1  趣味性强

计算机虚拟现实是一种新兴的人机交互技术，最显著的特点就是趣味性强。使用者面对计算机虚拟现实技术制造出的人物、光影、环境之时，能够充分感受到虚拟现实构造三维模型的奇妙，从而产生更大的兴趣。具体来说，计算机虚拟现实技术创造出的三维模型能够根据使用者的需求，实现实时互动，使用者的一举一动都能透过计算机捕捉程序，在投映出的三维模型中得到反馈。这样的人机交互技术让使用者能够获得一种有别于传统的认知体验，通过人与虚拟现实的交互产生更多新鲜感与乐趣。

1.2  模拟环境逼真

计算机虚拟现实技术的另一个特点是模拟环境逼真。在运用计算机虚拟现实技术模拟环境的过程中，计算机的运算使三维建模能够逼真地模拟出相应的环境并根据使用者的需求随时发展变化，让使用者能够获得身临其境的感受。虚拟现实技术不仅模拟了声音、形象、光线等环境，甚至还能够模拟出风、雨、触感、气味等环境因素，使得计算机虚拟现实技术能够更加逼真地模拟出相应的环境。使用者在这样逼真的虚拟环境中，会产生流连忘返的感触，通过与计算机虚拟现实环境的交互，让使用者能够实现更深层次的人机互动。

1.3  便于操作

计算机虚拟现实技术具有便于操作的特点。在操作计算机虚拟现实的过程中，操作者只需要根据使用需求，将命令输入计算机软件之中，之后根据具体需求进行调整，通过计算机的验算，就能够将虚拟的三维模型真实再现在使用者的面前[1]。利用较为简便的操作，创造出逼真的三维模型，计算机虚拟现实技术的适用性得到了有效的拓展，同时也降低了计算机虚拟现实技术的使用门槛，帮助更多对计算机虚拟现实技术有需求的人，更好地掌握操作技巧。

2    计算机虚拟现实技术与高校体育教学的契合点

传统的高校体育教学中，学生们对于所教授的项目往往缺乏兴趣，造成了教学质量低下的问题。此外，由于传统高校体育教学环境的限制，学生们的学习体验受到了拘束。计算机虚拟现实技术与高校体育教学的融合，能够在有效激发学生学习兴趣的基础上，实现教学质量的提升，显著改善了教学环境。因此，计算机虚拟现实技术与高校体育教学，具有众多契合点[2]。

学生的学习兴趣，往往决定着教学的最终效果。在传统高校体育教学中，由于教学模式落后、教学方法单一，学生很难激起学习兴趣。高校体育教学利用计算机虚拟现实技术，能够使学生在获得新鲜感的基础上，激发出更加浓厚的学习欲望，从而有效解决了高校体育课程学生缺乏学习兴趣的问题。具体来说，在利用计算机虚拟现实技术进行教学示范、情境模拟、虚拟互动的过程中，学生学习的对象不再是教师，而是跟随着“虚拟教师”的演示与互动进行更加自觉地学习。由于模式新颖，学生对于计算机虚拟现实技术中的演示与教学，往往更加乐于模仿与学习，通过人机互动更加热爱体育锻炼，并能够根据自身的兴趣，将所学的不同体育项目转变为自身的爱好。

在有效激发高校学生体育学习兴趣的基础上，计算机虚拟现实技术还能够更加有效地提升教学质量。传统的高校体育教学由教师对学生进行运动技能的演示与示范，一名教师面对众多学生，所传授的体育运动技能往往不能覆盖全体，从而影响了班级整体教学质量的提升。在利用计算机虚拟现实技术进行高校体育教学的过程中，教师可以将学生分为若干学习小组，并编辑多个“虚拟教师”对他们进行体育技能的教学，从而使全体学生能够获得更好的学习效果。这样的教学模式转变为高校体育教师节省了人力，使更多学生能够收获更加有针对性的教学指导，显著提升了教学质量[3]。

3    将计算机虚拟现实技术应用于高校体育教学的具体途径

将计算机虚拟现实技术应用于高校体育教学，需要根据不同的教学项目进行有效安排，使虚拟现实技术的应用更加适合于不同体育项目的教学。以下结合具体教学过程，分别进行介绍。

3.1  在“二十四式简化太极拳”教学中运用“虚拟教师”开展教学

“二十四式简化太极拳”是高校体育的重要教学科目，在教学中利用“虚拟教师”进行拳法、动作的示范，能够有效提升学生的学习质量。在实际教学中，教师首先利用计算机的编程，将具体的拳法、动作分解录入“虚拟教师”的三维模型。之后打开传感器，投映出“虚拟教师”，并配合背景音乐，引导学生跟随着“虚拟教师”的演示进行对“二十四式简化太极拳”的学习。通过这样的教学过程，学生产生了较高的学习兴趣，跟随着“虚拟教师”的动作示范，逐渐掌握了“二十四式简化太极拳”的要领，从而提升了学习质量。

3.2  利用計算机虚拟现实技术在篮球教学中虚拟篮球比赛场景进行示范

在篮球教学中，教师可以根据学生的学习需求，利用虚拟现实技术编制出虚拟篮球比赛，令学生以观看者的角度观摩这场比赛，而教师则与学生展开有效的师生互动，为学生讲解比赛中的战术组合、动作要领等专业知识，使学生能够在观看比赛的同时，获得对篮球运动的更多了解。这样的“虚拟比赛”教学演示模式，能够帮助学生更加整体、更加全面地认识篮球运动。即使学生有疑问，教师也可以及时对其进行解答。此外，这样的教学模式也能够提升学生对篮球运动的学习兴趣，让学生通过观看比赛获得更多对篮球运动的了解，为后续教学打下良好的基础[4]。

4    结语

在高校体育教学中应用计算机虚拟现实技术，是一项符合高校体育教学发展规律的教学创举。计算机虚拟现实技术的应用，能够在激发学生学习兴趣的基础上，有效提升教学效率，使学生在掌握体育运动技能的同时，更加热爱体育，从而将各种不同体育运动项目发展为自身的爱好。希望在今后的高校体育教育过程中，广大高校体育教育工作者能够更加深入地研究计算机虚拟现实技术的应用，令学生获得更加良好的学习体验，不断提高体育教学效率。

[参考文献]

[1]刘衡，冯婷.基于虚拟现实技术的体育教学模式的实践与思考[J].北京师范大学学报（自然科学版），2013（6）：649-652.

[2]王建辉，杨俊，孙立新.计算机“虚拟现实”技术在高校体育训练中的应用研究[J].北华航天工业学院学报，2012（2）：56-59.

[3]王继康.基于虚拟现实技术的体育教学创新探讨[J].自动化与仪器仪表，2015（5）：118-120.

[4]孙萌.刍议计算机“虚拟现实”技术在高校体育训练中的应用[J].电子测试，2013（11）：61-62.

Abstract：In the course of physical education teaching in colleges and universities， teachers should actively introduce new teaching methods， so as to continuously improve the quality of curriculum education on the basis of enhancing students interest in learning. The emergence of computer virtual reality technology has brought another opportunity of innovation in curriculum teaching mode for physical education teaching in colleges and universities. This paper pointed out that computer virtual reality technology can provide fresh teaching contents such as virtual teaching demonstration， situation simulation and virtual interaction for physical education teaching in colleges and universities， and effectively enhance students initiative and learning efficiency in the course of physical education course learning. 

Key words：computer; virtual reality technology; colleges and universities; physical education teaching