虚拟仿真技术在普通高校体育教育专业乒乓球课堂教学中的运用研究

朱剑桥 熊静梅

吉首大学体育科学学院，湖南 吉首 416000

体育教育专业学生作为我国体育事业未来的接班人，其对专业技能的掌握程度以及对专业知识的理解程度和我国今后的体育事业有着密切的联系。许多研究表明体育专业的课堂存在着教学方式枯燥、教学效果不理想，教学形式单一，技术动作分析不透彻等问题，因此，解决传统乒乓球课堂教学情况的不足，适应教学改革的新趋势，探讨符合教学实际并能提高教学效果的课堂教学方法尤为重要。[1]

1 国内相关研究现状

1.1 现代技术运用于体育专业术课课堂教学的相关研究

随着现代技术的蓬勃发展，教育改革的不断深化，新技术在体育专业术课课堂教学中的研究越来越多。陈玉凤（2011）[2]选取实验组40人采用多媒体辅助教学，对照组42人采用传统教学模式，进行32学时的教学。研究结果表明，实验组在反手推挡、正手进攻、左推右攻、反手搓、正手发下旋球等方面明显优于对照组，并且实验组学生学习兴趣更高。耿岳采用CAI课件辅助教学模式和常规教学模式。经过18学时的教学实验，实验组与对照组在标枪技术、兴趣态度、理论知识指标等方面有显著性差异。张晓东（2008）[3]运用实验法和问卷调查发，选取实验班34人构建了网球多媒体教材和自主化学习平台，在盐城工学院计算机应用基础实验室和多媒体教室并结合场外身体活动进行授课，对照班33人采用常规教学方法。研究结果表明实验组在学习兴趣和态度、技术和技能指标优于对照组，且信息技术环境下的辅助教学能增强教师的创新意识。

1.2 虚拟仿真技术在体育领域中的相关研究

（1）体育教学理论方面的研究：鲁竞新(2012)[4]提出了一种基于虚拟仿真技术的虚拟体操教学训练系统，对促进学生身体素质的提高具有重要作用。茅洁提出，虚拟现实技术在高校体育专业课程中的应用，将打破现有的教学形式、教材体系和课堂教学方法，也将影响传统体育教学的传承模式；（2）体育教学运用方面的研究：王迎(2011)[5]将虚拟仿真技术制作的课件运用于教学实验，结果表明，虚拟仿真技术课件在教学效果方面显著优于传统课件，更能激发学生的学习兴趣。赵小坤(2015)[6]用Flash课件与传统教学模式相结合，对照组采用传统教学模式，结果表明实验组能有效提高学生的注意力和技术动作的熟练程度，能有效快速地反馈，有利于掌握技术动作的重点和难点，提高学生的学习兴趣（3）体育开发层面的研究：主要涉及运动仿真系统的制作。王宏宇提出了一个大规模的体操仿真系统，可以模拟团体操队形的变化。杜冬玲(2014)[7]基于虚拟现实技术，设计了一个具有交互训练功能的“太极拳教学模拟系统”，实现了太极拳的自主学习。

2 虚拟仿真技术的应用前景

随着5G技术的推动，现代体育教学改革，现代技术运用于体育课堂教学已是必然走向。但虚拟仿真技术在体育教学中还处在初期，大部分研究停留在理论研究阶段，而从理论与实践相结合的研究还不多。在应用研究方面只是在技术仿真的环境下对运动技术动作进行模拟，并且许多高校均齐全没有的设备支持，阻碍了虚假仿真进入实践教学的进一步研究。在现阶段，随着我国科学技术的不断创新与发展，软件开发科学研究能力日益上升，虚拟仿真技术作为一个新型的运动训练和教学实践平台，以其强大的优势和发展潜力，及新时代的响应与号召，最终定会在体育教学与实践领域发挥其重要作用，[8]且具有巨大的发展空间和应用前景。

3 虚拟仿真进入乒乓球课堂教学的可行性

3.1 顺应时代走向，响应国家号召

为适应社会对全面发展人才的需求，体育教育专业课程教学需要改革。随着5G技术的出现和现代科学技术的不断创新，虚拟仿真技术被逐步应用于教学中，在教育领域起到了不可忽视的作用，成为高校应对教学改革的重要举措之一。将虚拟仿真技术引入乒乓球教学中，可以激发和体验教学的各个环节，提高课堂教学的效率，减少教学的盲目性和主观性，能为乒乓球课堂提供一个信息化的教学平台。通过虚拟学习情境和乒乓球课堂学习资源的运用，从而使得学生能够进行学习扩展，能够与学生形成有效的互动，有助于交互式学习模式的建构，从而促进教学方式、方法的多样化，进而达到提升教学质量的目标。

3.2 弥补人工教学不足

乒乓球项目运动技战术灵活多变，规定练习中的球路往往与实际不符。在单球练习中经常会出现打不中球或者因为对手落点的不规律，出现没有连续性，练习效果不佳的情况。部分乒乓球教师存在自身动作的规范性和准确性欠佳，因此，技术动作的标准化和适时运用,是乒乓球课堂教学的重点和难点。将虚拟仿真技术应用于乒乓球课堂教学中，可弥补人工送球失误、落点偏差、接球缺乏连续性和捡球费时性等问题，[1]使学生从多角度观察和分析乒乓球技术动作，建立正确的动作概念，形成固定的技术动作，并能较正确地应用于实战中,以提高教学效果,达到事半功倍的效果。

3.3 技术动作实时回放

采用虚拟仿真技术，将学生的学练动作与标准模拟动作在同一屏幕上显示，并进行同步比较，老师和学生一起分析技术动作，帮助学生找出技术动作的不足。同时，可以对学生的技术动作进行定量分析，如挥拍的速度、力量和重心等，进一步做深入的剖析，指导学生完成技术动作的学习。为后期的课堂教学制定科学合理的教学计划，进行有针对性的学与练，为后期奠定基础，提高教学效果。

3.4 提高运动技能水平

将虚拟仿真技术应用于乒乓球课堂教学中，可以创造优越的学习环境和良好的练习氛围。在实践中，学生可以利用实时数据的显示直接进行比较、分析和实时纠正，也可以将学生和优秀运动员的技术动作进行比较，既可以培养学生的观察能力和动作分析能力，又可以帮助学生及时纠正错误动作，使学生的技术动作更加准确和规范化，达到提高学生运动技能的目标。

4 虚拟仿真技术在体育专业乒乓球课堂教学中的实验分析

4.1 理论知识掌握分析

为了检验虚拟仿真技术在体育专业乒乓球课堂教学中的实验效果，本研究抽取吉首大学体育专业2019级乒乓球普修两个班进行实验对照研究。在经历过1个学期共32学时乒乓球普修课堂教学后，突击进行理论考试，检测学生的学习情况，满分为100分。实验班学生对于乒乓球理论知识的掌握明显好于对照组，说明将虚拟仿真技术引入体育专业乒乓球普修课堂教学能使学生获得较好的学习效果，能巩固学生理论知识，提高学生学习的主动性。

4.2 技术动作

对实验组和对照组学生进行技术测试，随机抽签分组，2人进行乒乓球对攻练习，通过3名乒乓球专业老师对动作的规范性、流畅性、击球时机的把握、落点的控制进行总体评分，满分为100分。实验组学生的技术动作掌握情况明显优于对照组，说明虚拟仿真技术引入体育专业乒乓球课堂教学有利于规范学生的动作技术，强化动作的肌肉记忆，提高学生的技术水平。

4.3 实战能力

实战水平能力的测试采用比赛形式，将实验组和对照组随机编排进行45分钟的升降比赛，（升降比赛：先确定一个方向为前进方向，顶端为1号台依次排列至12台，一局比赛结束后赢的一方向前进方向走位一桌，输的则向反方向走位一桌，直到一轮比赛全部结束后，开启下一轮的比赛），比赛规则采用11分制。在经过相同课时量的教学之后，采用虚拟仿真技术的实验组学生的实战能力明显优于传统模式下教学的对照组学生，说明虚拟仿真技术引入体育专业乒乓球课堂教学能够加强学生的战术意识，提高实战能力，能起到事半功倍的效果。

5 结论

虚拟仿真技术运用于体育教育专业乒乓球课堂教学中能够巩固理论知识，提高学生的学习兴趣。虚拟仿真技术对实验对象进行模拟，突破了传统教学模式中常见的问题，优化了整个教学过程，为学生的学习创造了良好的学练环境，从而有利于实时调整自己的目标，进而激发学生的学习主动性，促使学生积极思考，提高学生的学习兴趣。虚拟仿真技术运用于体育教育专业乒乓球课堂教学中能够规范学生的动作技术，形成标准化的肌肉记忆。虚拟仿真技术运用于体育专业乒乓球课堂教学中，通过对动作的回放和数据分析，让学生了解自身动作的不足点，通过后期有针对性的练习进行改正，规范技术动作，解决传统教学只是通过老师的观察纠错的缺陷，提高学习效率。虚拟仿真技术运用于体育教育专业乒乓球课堂教学中有利于提高学生的实战水平。虚拟仿真技术能够模拟实战演练，提高学生的实战参与次数，通过设定相关参数能够匹配模拟对手进行练习，还可以模拟相关环境提高学生心理抗压能力，提高心理素质，改善传统模式的不足。