VR技术在学校体育教学中的应用研究

朱美芳

摘 要：信息化是我国学校教育未来发展的重要趋势。在这样的背景下，虚拟仿真教学项目也得到了前所未有的重视和关注，教育部据此组织了一系列的专项课题研究。文章针对VR技术在学校体育教学中的应用进行了研究。文章首先阐述了VR技术的概念与交互性、沉浸性以及多感知性等特点，又基于此进一步分析了VR技术在学校体育教学中的应用价值（有助于提高教学沉浸感，激发学生学习兴趣;有助于预防运动损伤，强化教学安全性;有助于学生自主学练，提高学习成效），并综合VR技术的特点和学校体育教学实际，对VR技术在学校体育教学中的未来应用进行了展望，以期能够借此为学校体育教学的信息化发展提供参考。

关键词：VR技术;体育教学;技术特点;应用价值;应用展望

中图分类号：G807.4;G434 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2020）11-061-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.11.028

近些年随着国家《教育信息化2.0行动计划》的推进，信息化已经成为我国学校教育未来发展的重要趋势。在这样的背景下，虚拟仿真教学项目也得到了前所未有的重视和关注，教育部据此组织了一系列的专项课题研究。那么，VR技术作为能够实现多媒体三维立体交互场景的虚拟现实技术，其是否适用于学校体育教学？为了厘清这一问题，文章针对VR技术在学校体育教学中的应用进行了研究，以期能够借此为学校体育教学的信息化发展提供参考。

1 VR技术的概念与特点

VR（Virtual Reality）技术，通常又称为虚拟现实技术，是一种借助计算机硬件设备、软件设备以及其他外部设备，模拟仿真三维空间环境和人类感觉系统，构建出三维立体交互场景的技术[1]。在利用VR技术构建出的三维立体交互场景中，周围场景会随着人所在位置的变化而改变，进而带给人一种身临其境的感受。目前，VR技术在游戏、远程医疗、企业宣传以及教育等多个领域均已有所应用，但还没有得到大范围的推广和普及[2]。

VR技术在教育领域中的应用呈现出了交互性、沉浸性以及多感知性等一系列的特点，其呈现和应用的过程则可以概括总结为如下几个步骤：

由学生自行选择所需要学习的内容模块。计算机会根据学生的选择实时生成动态的三维立体交互场景[3-4];学生佩戴好VR设备，进入所生成的虚拟交互场景之中;进入生成的虚拟交互场景之后，来学习与体验对应的内容。在这个环节，交互场景中所呈现出的学习内容，会通过视觉、听觉、触觉等多种方式让学生去感受和体验，具备典型的多感知性;系统基于学生的学习情况产生有针对性的学习数据，并进行反馈。而学生可以借助反馈分析自己学习中的不足之处，教师也可以借助反馈了解和掌握学生的学习效果。

2 VR技术在学校体育教学中的应用价值

综合VR技术的特点和学校体育教学的实际情况，VR技术在学校体育教学中的应用价值，主要可以概括总结如下。

2.1 提高教学沉浸感，激发学生学习兴趣

由于VR技术能够利用计算机软、硬件设备和其他外部设备虚拟学生体育学习所需要的场景环境，并借助全景视频技术让学生“身临其境”，从多个角度去观察和体验所需要学习和掌握的知识与技能[5]，所以，其在学校体育教学中的应用，能够极大提高教学沉浸感，促进学生对所学知识和技能的理解。在这样交互性、沉浸性的场景中进行学习时，很多体育学习中的难点问题，如各种瞬间性技术动作的教学，很多抽象概念的理解掌握等，都会迎刃而解。与此同时，完全不同于传统体育教学的展现方式，VR技术营造出的各种氛围浓厚的体育运动场景还有助于激发学生的体育学习兴趣，促使学生更好地参与、融入到体育教学活动之中。

2.2 预防运动损伤，强化教学安全性

体育运动的竞争性、对抗性和激烈性，使得运动损伤成为学校体育教学的一大障碍。部分学校出于运动安全方面考虑，甚至将一些运动安全隐患较大的体育运动项目，直接排除在学校体育教学的内容体系之外。以散打为例，散打是在我国民族历史长河中发展起来的一項极具民族特色的体育运动项目，同时也具有诸多教育价值。通过散打学习和训练，既能够提高学生的身体素质、弘扬传统文化，同时还能够培养学生勇敢、果断等优秀的意志品质。再加上很多青少年学生受我国传统文化的熏陶和感染，也对散打抱有极大的学习热情，其无疑是学校体育教学的良好选择。然而，由于散打是一项对抗性体育运动项目，运动损伤发生率较高，所以很多学校出于安全考虑，并没有将其纳入学校体育教学的内容体系之中，有些学校虽然开展了散打教学训练，为了避免运动损伤事故发生，也很少开展实战练习，只是简单教授一些基本的套路，很难充分发挥散打教学训练应有的作用与价值。而VR技术在教学中的应用，则是解决上述问题的有效途径。由于利用VR技术能够真实模拟散打运动中的实战对抗场景，同时又排除了学生与学生之间进行实战时可能存在的安全风险，所以学生既能够随心所欲地练习和运用自己所学到的各种散打战术，同时又排除了可能出现的各种安全隐患，进一步强化了学校体育教学的安全性。

2.3 学生自主学练，提高学习成效

要掌握一项体育运动技能，仅仅依靠课堂教学是不够的，还需要大量的课外练习作为辅助。但是在传统的学校体育教学中，多数都是依靠教师的讲解和示范，下课之后，学生通常很难获得精确指导，从而影响了学生课外时间进行自主学练的质量和积极性。而如果能够将VR技术引入学校体育教学之中，VR技术就可以在学生的课外自主学练中充当一部分教师的职能，如利用VR技术能够记录本次教学中所需要学习和掌握的各项技术动作，同时还能够捕捉学生在课外练习中所做出的各项技术动作，并通过所记录的正确技术动作与捕捉的学生练习动作之间的对比，检测学生技术动作练习的规范性，并适时给出反馈和指导，进而提高学生的自主学练质量，保护学生的自主学练积极性。

3 VR技术在学校体育教学中的应用展望

通过前文分析可知，VR技术在学校体育教学中的应用，能够解决传统体育教学模式下的很多难点问题，使学校体育教学更便捷、更有趣，更具实效性。但是，综观当前学校体育教学的现状，VR技术在学校体育教学中的应用并不广泛，只有少数学校开展了关于VR技术在体育教学中的应用实践和应用探索。根据分析，之所以会出现这种情况，主要是因为：

支持VR技术在学校体育教学中应用的设备不够完善。VR技术在学校体育教学中的应用，需要多种软件设备和硬件设备做支持，如用于全身动作捕捉的kinect体感交互设备、基于计算机视觉的手势输入设备等，而这些软件设备和硬件设备，是影响数据处理速度、处理准确性、运算速度和运算准确性的关键[6]，相应地也就从根本上决定了VR技术在教学中应用的质量和应用效果。但是，由于目前市面还没有支持VR技术的标准化技术硬件，再加上当前已经开发出的与VR技术配套的设备普遍存在体积大、价格昂贵等问题，所以也很少有学校进行完善的配备，成为影响VR技术在学校体育教学中应用推广的一个障碍性因素。

部分体育教育工作者对VR技术的认识不够全面。VR技术是近些年兴起的一项新技术，虽然发展速度非常快，但由于起步时间晚，目前仍处于摸索完善的阶段。很多人对于VR技术的认知也存在偏差，如部分体育教育工作者就认为VR技术是运用于游戏娱乐、网络购物等方面的一项新兴技术，与体育教学工作毫不相干，在观念上就将VR技术排除在学校体育教学之外，影响了VR技术在学校体育教学中的应用与推广。

那么，上述问题是否能够克服？VR技术在学校体育教学中的应用前景如何？是否会得到广泛的应用与推广？通过对VR技术特点和学校体育教学的改革发展需求进行综合分析之后，笔者认为，虽然现阶段VR技术在学校体育教学中的应用仍存在一定的弊端和困难，但是随着科技的发展、技术水平的提高，各种用于支持VR技术的设备必然会随之更新完善、成本会下降、应用门槛也会越来越低，无论是在操作便利性层面，还是在成本价格层面，VR技术在学校体育教学中的应用都会被越来越多的人所接受，VR技术在学校体育教学中的应用价值和应用优势也会得以发挥、得到关注。所以，作为学校体育教育工作者，要清楚随着未来科技的飞速发展，虚拟现实技术在学校教育中的应用不会只停留在理论层面，能够用于体育教学的虚拟现实教育产品会越来越多，学校体育教学也会随着虚拟现实技术的实践应用呈现出更为精彩纷呈的一面。关注新技术的发展更新、关注新技术在教学中的应用方法、探索新技术在教学中的应用经验，是学校体育教学工作的应有之义。

參考文献

[1] 程倩.基于VR技术的历史教育游戏设计与开发——以七年级“大一统的汉朝”为例[D].南昌：江西科技师范大学，2019.

[2] 甘甜.VR技术在教育应用过程中的功用、实践维度与教师角色的转向[J].赤峰学院学报（自然科学版），2019，35（07）：18-21.

[3] 马丁.VR技术应用于教育教学中的思考——评《VR虚拟现实与AR增强现实的技术原理与商业应用》[J].中国教育学刊，2019（11）：34-36.

[4] 陈清奎，何芹，李学东，等.VR技术与传统教育深度融合——“VR+”教学模式创新与实践[J].中国信息技术教育，2018（23）：15-18.

[5] 陈思昆，伍毅.VR技术在教育场景中的优势与改变：体验、可视化与建构主义[J].中国传媒科技，2020（04）：36-38.

[6] 张帅，曲校辰，崔文超，等.VR技术在创新教育背景下的探索与实践[J].山西青年，2020（05）：8-11.