计算机虚拟现实技术在高校体育训练中应用

申高 安阳职业技术学院

计算机虚拟现实技术是近年来互联网技术不断创新发展的产物，是一种利用计算机技术模拟现实环境，让体验者嗅觉、触觉等感官都得到真实体验，使体验者身临其境。通过计算机虚拟现实技术进行高校体育训练，能够丰富训练内容，在一定程度上解决场地限制问题，使高校学生随时随地都能够进行体育训练，增强学生训练体验，调动学生学习兴趣，从而提高训练质量，促进高校体育训练顺利开展。

一、计算机虚拟现实技术发展优势

计算机虚拟现实技术是科学技术不断创新发展的一种新型技术，主要由传感技术、电子计算机技术、仿真技术等多项技术构成，从而更好地对现实世界进行模拟。通过模拟真实的视觉以及各项动作等，能够加深用户对某项事物的认识，感受到虚拟世界构建出的各类现象，强化用户与虚拟环境之间的交流，感受到更多真实世界的内涵。学生通过计算机虚拟现实技术能够让自身肢体与环境进行交互，是虚拟方法在现实体育训练的运用，让学生更好地锻炼运动技巧，提高运动能力。在高校体育训练中运用计算机虚拟现实技术不仅能够丰富训练内容，同时该技术还能够准确精准的测量各项数据，教师可以通过这些数据分析学生的不足，从而为每位学生制定与之相适应的训练计划，从而提高训练质量，达到训练目标。计算机虚拟现实技术的加入，能够突破场地与时间的限制，让学生从被动接受训练到主动进行训练，提高学生主动性，充分尊重学生主体地位，从而锻炼学生自主学习能力，促进学生全面发展。

二、高校体育训练发展现状

随着我国健康中国理念的推出，体育运动在我国各级各类学校地位逐渐上升。高校体育训练是高校教育内容的重要组成部分，近年来随着互联网技术在教育领域不断深入，我国高校体育训练方式也有所创新，计算机虚拟现实技术逐渐应用在高校体育训练中。但随着技术不断推进，一些问题也逐渐显现。随着现代科学技术的发展，计算机技术在各行业的效益越来越显著，其中在高校体育中的应用效果也更加显著。但是，受到传统教学理念和手段的限制较为深远，许多高校在体育训练过程，数据虚拟现实技术的合理应用无法实现，严重影响和限制了体育教学质量和效能的发展[1]。

第一，运动器材与运动场地不足。高校体育训练项目不同，所需要的场地也不尽相同。在传统训练模式中，高校体育训练受运动器材与场地限制较大，体育训练人数较多但运动场地与器材有限，导致学生无法进行充足体育训练。体育器材不足导致训练效率较低，训练结果也不尽人意，容易打消学生参与体育训练的积极性，不利于高校体育训练教学工作顺利展开。

第二，训练情景单一。在以往高校体育训练模式中，由于教学设备有限，在高校体育训练过程中只能创设简单的训练情境，而较为复杂的训练情景无法实现，这就导致许多体育训练无法在其特定的训练情景中进行，学生无法实际操作体育训练项目内容，从而降低训练效果。

第三，训练模式单一。在传统高校体育训练模式中，由教师进行体育动作演示，学生通过直观观察进行知识与动作技巧的理解，导致学生对知识与体育动作技巧理解不够充分，在训练时动作不规范，无法充分激发学生训练兴趣，训练效果大打折扣。单一的训练手段也不利于学生综合全面发展。

第四，高校体育训练针对性较差。在以往高校体育训练过程中，测量仪器只能测出学生训练结果，且数据不够精准，教师只能根据训练结果分析学生体育训练的不足，无法从体育动作标准程度等方面综合分析学生存在的不足，加之训练时间有限，教师无法为每位学生制定专属训练计划，导致高校体育训练针对性较差。

第五，高校体育训练安全事故发生频率较高。当前高校体育训练中部分体育运动实际身体对抗性较强，如跆拳道、拳击运动等，在训练过程中会出现一些意外状况是无法预料的，这就导致高校体育训练安全事故发生频率较高，耽误学生体育训练的同时对学生身体健康也存在潜在威胁。

三、计算机虚拟现实技术在高校体育训练中的应用举措

科学技术的发展在很大程度上推动了我国高校体育训练内容、手段与方式的改革。为了更好地推进我国的素质教育政策落实，许多高校开始对体育训练的实践性加以关注。特别是在现阶段我国高校的体育训练过程中，须将理论教学与实践教学相结合，更好地推动高素质人才的培养，从而为我国体育事业的发展注入新的力量。现阶段我国高校在体育训练的过程中不断推进应用虚拟现实技术，以生动逼真的方式创造了一个良好的训练环境，从而使学生的参加体育训练的积极性大大提高，推动我国高校体育训练方式创新发展。计算机虚拟现实技术可以营造“自主学习”“自主训练”的教学训练环境，对提高学生自学能力和自主训练等方面具有重要作用，是高校创新教育的重要驱动力。随着计算机虚拟现实技术的深入应用，它在高校体育运动教学、训练部分扮演着不可替代的角色。虚拟现实技术的运用，不但丰富体育教学活动模式，还对我国高校体育教育事业的创新教学与发展有巨大推动作用[2]。

（一）塑造虚拟训练场地

在传统高校体育训练过程中，运动场地与器材有限，无法实现较大规模的体育训练，而计算机虚拟现实技术在高校体育训练中应用，在一定程度上可以解决这个问题。例如高校体育在进行羽毛球这项体育运动训练时，传统训练场地有限，即便学生自己准备运动器材但受场地限制，学生无法较好地进行羽毛球运动规范化训练。而计算机虚拟现实技术的应用可以塑造虚拟羽毛球训练场地，与现实场地相同，学生可以在虚拟场地中进行羽毛球训练。在教师讲解理论知识过后学生可以动手实践，在训练中找到技巧，从而提高训练效率。在训练过程中教师可以对每位同学进行动作指导，规范学生动作，从而增强训练质量。在特定的训练场地中训练，学生也可以快速找到训练状态，调动学生训练热情，训练效果也会事半功倍。虚拟现实技术凭借其多感知性、交互性、沉浸感等特性，能模拟真实环境或事物并呈现给用户，达到沉浸效果。对于体育教学与训练而言，同样可通过VR技术的运用强化教学效果[3]。

（二）创设丰富训练情景

高校体育训练种类丰富，虽然体育运动规则是固定的，训练内容也大体相同，但在不同训练项目中创设不同训练情景会增强学生体验感，从而促进高校体育训练工作顺利开展。在传统高校体育训练中，训练情景单一，学生体验感较差，但随着计算机虚拟现实技术在高校体育训练中不断应用，教师可以利用该技术创设丰富的训练情景，在不同情境中对学生进行体育训练，在锻炼学生能力的同时能够促进学生全面发展。例如在进行排球运动训练时，教师进行动作示范并对各类战术进行编排后，教师可以利用计算机虚拟现实技术通过视频演示的方法在不同排球比赛场景中，对不同战术与动作进行分解式教学，对手部动作等细节进行慢动作回放，让学生对知识的理解更加直观立体。在训练时，教师利用虚拟现实技术为学生创设不同比赛情景，让学生将理论知识更好地应用到实践中。使学生对技巧的理解更透彻，从而提升训练效果，提升训练质量，还能够培养学生自主学习的能力，促进学生全面发展。在体育教育思想的贯彻与推进下，高校体育训练需要引进新的方法，构建新型课堂。其中，体育教师要树立新型思想，保持多元化思维，灵活开展体育训练，借助新型技术增强体育训练效果。计算机虚拟现实技术的应用，为体育训练提供了更多可能，显著改善了体育训练效果。因此，体育教师要明确教学现状，充分发挥计算机虚拟现实技术的应用优势，通过合理设计教案，强化教学手段，切实发挥计算机虚拟现实技术的应用价值，推动高校体育训练稳定发展[4]。

（三）丰富训练模式

在传统高校体育训练模式中，训练方式较为单一，无法充分激发学生学习兴趣。而计算机虚拟现实技术的加入可以弥补这一不足。例如在进行短跑训练时，教师可以利用计算机虚拟现实技术在训练之前为学生发送短跑比赛视频，引导学生自主学习，在训练时对动作要领进行重点讲解，并利用虚拟现实技术录制学生实际操作视频，训练结束后进行回放，找出训练时存在的问题，让学生发现自己的不足并及时调整，从而增强训练效果。学生在观看视频时能够更加直观充分的理解知识要点与技巧，在训练时教师直接进行重点讲解并对每位学生进行动作规范指导，节约训练时间的同时能够增强训练效果，激发学生兴趣。在高校体育训练中应用计算机虚拟现实技术，丰富训练模式的同时能够让学生有充足的时间进行体育运动训练，从而推动高校体育训练进程。随着高校体育教学的改革与数字化时代的发展，互联网信息技术和体育教育相结合，是当前体育教育教学的新形式。运用计算机虚拟现实技术模拟现实场景教学的模式，将学生引入虚拟场景进行学习，无论是提高学生学习兴趣，还是加强学生体育竞技比赛的适应性都是一种新的教学模式。计算机虚拟现实技术能够模拟教师的活动机能和学生的活动机能，能够将教师的教和学生的学引入一个虚拟的空间进行融合，为大学体育训练工作带来新的体验[5]。

（四）提供精准数据

传统高校体育训练中，由于设备有限，为学生测量出的外部训练数据不够准确，从而影响教师依据数据对学生训练情况进行分析，导致体育训练缺乏针对性。而计算机虚拟现实技术的应用，不仅可以为教师提供精准的外部训练数据，同时还能够测出学生心里数据，教师通过数据综合分析，为学生制定适合自身的训练计划，增强训练针对性。例如进行篮球运动训练时，教师可以通过计算机虚拟现实技术录制训练视频，对学生个人错误动作进行捕捉，然后教师需要为学生讲述错误动作，对训练中问题存在的原因进行分析，在视频中标记出错误产生的战术配合的重要点，让其能够对运动环节中不同细节进行探究并进行慢动作回放，分析在投篮、运球等技术方面的不足，结合计算机虚拟现实技术所采集的精准数据进行分析，为学生制定相应的训练计划。应用计算机虚拟现实技术能够获得学生训练时的各项精准数据，为高校体育训练提供便捷，促进体育训练顺利进行。随着计算机技术、微电子技术、模拟仿真系统及多媒体传感器等技术和系统设备的飞速发展，虚拟现实技术成为一门融合多个学科的新兴技术，并依靠其立体感、交互性、沉浸式与自主代入感等特征，被广泛应用于社会发展和人类生活中。其中，该技术在体育运动训练中的应用，更是有效提升了体育运动训练效率，对强化运动员运动实践能力起促进作用[6]。

（五）降低安全事故发生概率

当前部分体育运动实际身体对抗性较强，例如跆拳道、拳击运动等，在实际训练时需要学生之间相互切磋，尽管有护具的保护，但在进行一些高难度动作日常训练时会出现一定意外情况，为了在一定程度上能够避免这类运动项目意外状况的发生，教师可以将其与计算机虚拟现实技术相融合，这样能够有效解决运动过程中会存在诸多问题，降低不必要的安全事故发生概率。通过虚拟现实技术能够全面提高学生运动技巧，改正训练中存在的各种不规范动作。计算机虚拟现实技术能够将体育运动动作虚拟化，对于高难度运动动作能够进行灵活处理，避免复杂程度较高的动作对学生身体造成严重损伤。目前诸多运动项目的有效开展需要相关体育设施来提供支持，通过计算机虚拟现实技术能够让学生在实际训练过程中通过人体感官系统完成各项训练，从而提高训练成果。计算机虚拟现实技术在高校体育训练中的应用，在一定程度上能够保障学生安全，降低安全事故发生概率。

四、结语

综上所述，计算机虚拟现实技术在高校体育训练中的应用，突破了传统高校体育训练模式，在激发学生参与体育训练积极性的同时促进高校体育训练更加科学化、规范化。各大高校应深入推进计算机虚拟现实技术在体育训练中的应用，从而更好地提升体育训练效果，不断增强体育训练质量，在增强学生体育运动能力的同时能够促进学生全面发展，为我国体育事业贡献一份力量。