信息技術(shù)在高校體育教學(xué)與訓(xùn)練中的應(yīng)用

李純純

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，信息技術(shù)在高校體育教學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，其中以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)效果最為顯著。它不僅提升了體育教學(xué)的品質(zhì)和深度，而且有力地促進(jìn)了體育課程的信息化建設(shè)。基于此，通過深入研究高校體育教學(xué)和訓(xùn)練中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可行性，探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)課程中的應(yīng)用途徑，力爭讓高校學(xué)生掌握更多的運(yùn)動(dòng)知識(shí)和技巧，成為滿足市場需求的高素質(zhì)運(yùn)動(dòng)人才。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);高校體育;教學(xué)訓(xùn)練

中圖分類號(hào)：G64 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-9132（2023）27-0009-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.27.003

近年來，全民體育鍛煉的意識(shí)不斷增強(qiáng)，越來越多的人開始在業(yè)余時(shí)間從事體育活動(dòng)。高校體育課程開設(shè)的目的就是為社會(huì)培養(yǎng)各類體育人才，但傳統(tǒng)的體育教學(xué)方式已不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。體能訓(xùn)練是連接運(yùn)動(dòng)理論與實(shí)踐的橋梁，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中具有十分重要的地位。教育改革與科技的進(jìn)步息息相關(guān)，高校所采用的體育教學(xué)方式也發(fā)生了微妙的變化，使人們對體育訓(xùn)練有了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，在現(xiàn)代的體育教學(xué)課堂上，應(yīng)積極創(chuàng)新訓(xùn)練方法，解決訓(xùn)練過程中的難點(diǎn)問題。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

（一）概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、VR技術(shù)和傳感器建立的虛擬環(huán)境，具有交互性、沉浸式和趣味性三個(gè)特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，顧名思義，是一種以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為基礎(chǔ)的先進(jìn)技術(shù)手段。該技術(shù)通過傳感器的作用，實(shí)現(xiàn)了使用者與虛擬世界進(jìn)行交流的目標(biāo)，讓有形的事物和無形的事物形成了互動(dòng)，該技術(shù)的應(yīng)用給用戶一種身臨其境的感覺。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育方面有著非常重要的推動(dòng)作用，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，它更能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在高校體育訓(xùn)練中，建立新的訓(xùn)練模式，使學(xué)生能夠快速學(xué)習(xí)和掌握體育知識(shí)，提高體育技能。

如今，盡管虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等院校體育課堂中的應(yīng)用體系還不健全，但是，它卻推動(dòng)了體育教學(xué)模式的升級(jí)，并取得了良好的進(jìn)展，不但提高了學(xué)生的積極性，還使得教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí)，對體育教學(xué)工作產(chǎn)生了一定促進(jìn)作用，從而實(shí)現(xiàn)了高校體育教學(xué)質(zhì)量的全面提高。

（二）特征

1.趣味性強(qiáng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)的普及被研發(fā)出來的新型的人機(jī)交互技術(shù)，其最顯著的特征便是趣味性強(qiáng)。用戶在面對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造出來的角色、場景、環(huán)境等內(nèi)容時(shí)，可體驗(yàn)到用該技術(shù)構(gòu)造的三維模型的奇妙感，進(jìn)而產(chǎn)生更為濃厚的興趣。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)作出來的立體模型，可按照用戶的要求，進(jìn)行即時(shí)的調(diào)整與修改，用戶的一舉一動(dòng)都可被計(jì)算機(jī)程序捕捉到，并從投映的立體模型中呈現(xiàn)出來。這樣的人機(jī)交互技術(shù)，可使用戶獲得不同于以往的認(rèn)知感受，通過與虛擬現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)，產(chǎn)生更多的新鮮感和趣味性。

2.環(huán)境模擬逼真。在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仿真場景的過程中，通過計(jì)算機(jī)的程序，可以使三維模型更加真實(shí)地模擬相應(yīng)的場景，并隨著用戶的需要隨時(shí)進(jìn)行改變，從而使用戶感受到身臨其境的體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備不但可仿真聲音、形體、光照等場景，還可模擬出風(fēng)、雨、觸感、氣味等因素，更加生動(dòng)地還原真實(shí)場景。在這樣一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境中，用戶會(huì)有一種似曾相識(shí)的感覺，通過與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的互動(dòng)，用戶可以實(shí)現(xiàn)更深層次的人機(jī)交互。

3.易于操作。在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過程中，使用者們只需要按照實(shí)際使用的要求，將指令直接輸入到計(jì)算機(jī)的軟件程序中，然后再按照具體的需要加以調(diào)整，最后借助計(jì)算機(jī)的智能算法，就可使虛擬的三維模型真實(shí)地再現(xiàn)于用戶的眼前。使用者通過簡單的操作，便可打造出真實(shí)的三維模擬空間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的易操作性使得該技術(shù)獲得了有效的擴(kuò)展，大大降低了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用門檻，有助于那些對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有需求的人更進(jìn)一步地了解其運(yùn)用技巧。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校體育教學(xué)訓(xùn)練的可行性分析

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對于高校教學(xué)來說，學(xué)生是否對課堂感興趣，決定了教學(xué)的最終質(zhì)量和效率。在我國一些高校的體育教學(xué)中，因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)方法的落后、教學(xué)方式的單調(diào)，學(xué)生們很難對體育課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。但是，當(dāng)高校在體育課程中融合對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，可讓學(xué)習(xí)者在獲得興趣的基礎(chǔ)上，激發(fā)出更為強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，進(jìn)而有效地緩解了高等院校體育教學(xué)學(xué)生毫無積極性的尷尬困境。在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展課堂演示、情景仿真、虛擬交互等教學(xué)活動(dòng)時(shí)，學(xué)生們學(xué)習(xí)的目標(biāo)并不僅僅是真人教師，相反，更多的是跟隨“虛擬教師”的交流和互動(dòng)，使得學(xué)生更加自覺地開始學(xué)習(xí)。在這種全新的教學(xué)模式吸引下，學(xué)生往往更愿意去模仿和學(xué)習(xí)“虛擬教師”的動(dòng)作演示和教學(xué)，對這種人機(jī)交互的體育訓(xùn)練模式更感興趣，還可將所學(xué)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為自己的興趣愛好，提升了自身的運(yùn)動(dòng)素養(yǎng)。

（二）提高教學(xué)質(zhì)量

在充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的前提下，科學(xué)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可更高效地完成體育教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。以往高校在開展體育教學(xué)時(shí)，教師對學(xué)生只是簡單地進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)技術(shù)的講解和示范，一個(gè)教師面向多個(gè)學(xué)生，教師在講解過程中很難做到有針對性的教學(xué)，阻礙了學(xué)生運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的提高。在高校合理利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展體育教學(xué)的實(shí)踐中，教師可把學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，編寫多個(gè)“虛擬教師”，對各個(gè)小組的同學(xué)開展針對性的教學(xué)訓(xùn)練，使每個(gè)學(xué)生都能夠獲得良好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)感。這種教學(xué)模式的升級(jí)，為高校體育教學(xué)節(jié)省了人力成本，讓更多的學(xué)生得到了更有針對性的體育指導(dǎo)，明顯提高了教學(xué)水平。

（三）創(chuàng)新教學(xué)模式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之所以在體育教學(xué)中受到了廣泛應(yīng)用，是因?yàn)槠洳粌H可以豐富教學(xué)內(nèi)容，而且創(chuàng)新了教學(xué)模式，使學(xué)生更能感受到體育課堂的樂趣，從而喜歡上運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬的教學(xué)場景，可將抽象的動(dòng)作要領(lǐng)呈現(xiàn)得更加具體、生動(dòng)，激發(fā)學(xué)生們的想象，以培養(yǎng)他們形成創(chuàng)造性的思維。在體育教學(xué)訓(xùn)練的過程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可對他們運(yùn)動(dòng)的全過程進(jìn)行高清的拍攝和錄制，并能夠通過智能算法檢查他們的動(dòng)作是否正確，同時(shí)可及時(shí)糾正學(xué)生們的錯(cuò)誤認(rèn)知，并對教學(xué)成果進(jìn)行科學(xué)的評估。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可幫助教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的訓(xùn)練狀況，對他們的訓(xùn)練進(jìn)度、學(xué)習(xí)成果等加以動(dòng)態(tài)的監(jiān)控和追蹤，從而幫助教師完善其教學(xué)內(nèi)容，制訂更加有指向性的訓(xùn)練計(jì)劃。

（四）突破教學(xué)的時(shí)空局限性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，讓體育教學(xué)突破了環(huán)境、氣候、時(shí)間等條件的限制，能夠更好地迎合現(xiàn)代體育課程的需要。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)⒄鎸?shí)的教學(xué)場景進(jìn)行還原，可以讓學(xué)習(xí)者完全沉浸在運(yùn)動(dòng)環(huán)境中，在學(xué)習(xí)的過程里掌握各項(xiàng)技能和戰(zhàn)術(shù)，從而提高了學(xué)生對體育課程的興趣，也有助于學(xué)生快速掌握體育技能。尤其是針對某些存在特定風(fēng)險(xiǎn)的體育運(yùn)動(dòng)，例如拳擊、跆拳道等，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可以有效避免真實(shí)對抗所帶來的傷害。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校體育教學(xué)的要求

為了讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和高校的體育教學(xué)課程訓(xùn)練內(nèi)容實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，體育教師要合理運(yùn)用該技術(shù)，設(shè)計(jì)更為科學(xué)的教學(xué)動(dòng)作，并且模擬更加真實(shí)的教學(xué)場景，既可以是對校園環(huán)境的仿真，也可以是對其他體育課程的模仿，內(nèi)容形式豐富多樣，體育教師可斟酌選用。此外，教師可借助數(shù)碼相機(jī)拍攝真實(shí)的校園場景，這樣所模擬出的教學(xué)環(huán)境才會(huì)更加貼近現(xiàn)實(shí)生活，所展示出來的三維立體效果也會(huì)比較好，可以幫助學(xué)生更加沉浸式地投入課堂中去。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過編程代碼，打造一個(gè)立體的空間，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方式的多元化，使學(xué)生能夠更加主動(dòng)地參與到課堂中來，這也有利于教學(xué)質(zhì)量的提升。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，教師將教學(xué)過程中需要用到的教具和設(shè)施統(tǒng)一輸入電腦中，可以減少體育課堂教學(xué)的成本，并且還能夠有效增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感，一舉多得。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校體育教學(xué)訓(xùn)練的途徑

（一）通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作課件

如今，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，在高校課堂中PPT等課件的應(yīng)用越來越深入，體育課堂也不例外。在體育教師制作教學(xué)課件時(shí)，充分融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以促進(jìn)智能科技與體育教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，也有助于推動(dòng)高校體育教學(xué)水平的提升。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為學(xué)生打造一個(gè)真實(shí)生動(dòng)的模擬課堂環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者不僅能夠通過鏡頭的多個(gè)視角來觀察教師的動(dòng)作示范，而且能結(jié)合教師的演示動(dòng)作，自己進(jìn)行深度的模仿和練習(xí)，加深對體育運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知和掌握程度。另外，教師還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來創(chuàng)建網(wǎng)頁，建立一個(gè)涵蓋多方面信息的資料庫，其中包括網(wǎng)上選課、體育教師信息、體育運(yùn)動(dòng)知識(shí)、體育競賽情況，以及體育新聞等內(nèi)容，然后在教學(xué)課件上嵌入此網(wǎng)頁，幫助學(xué)生更好地了解體育知識(shí)，形成終身運(yùn)動(dòng)的理念，養(yǎng)成良好的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣。

（二）通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展開技能訓(xùn)練

科學(xué)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以為學(xué)生打造一個(gè)沉浸式的、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)空間，學(xué)生能夠在這個(gè)模擬環(huán)境中展開系統(tǒng)的、深入的技能練習(xí)。這種沉浸式的訓(xùn)練環(huán)境，可以讓學(xué)習(xí)者全身心地融入某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的練習(xí)中，直至完全學(xué)會(huì)這項(xiàng)技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)條件下的學(xué)習(xí)，還可以幫助學(xué)生模擬比賽氛圍，針對學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)設(shè)計(jì)有指向性的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)習(xí)者能夠與不同的高手一起練習(xí)，進(jìn)而找出自身存在的問題，并由此展開深度的練習(xí)，進(jìn)而提升自己的競賽技術(shù)和水平。虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)還能夠在比賽中，根據(jù)對方的戰(zhàn)術(shù)、打法等進(jìn)行模仿，幫助學(xué)生提前適應(yīng)比賽，這也有助于提升贏得比賽的概率。

例如，在高校體育健美操課堂上，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為學(xué)生模擬打造出一個(gè)健美操場地，并以三維圖像、視頻的形式展示動(dòng)作，配合講解，讓學(xué)生們能夠更深度地學(xué)習(xí)健美操。此外，學(xué)生還可以獨(dú)立決定自己學(xué)習(xí)的進(jìn)度，根據(jù)示范動(dòng)作的難度和自身出現(xiàn)的問題，和教師展開高效的互動(dòng)，以便更好地理解健美操運(yùn)動(dòng)的要旨。針對乒乓球、足球、排球等課程，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不但可以協(xié)助教師講解基礎(chǔ)知識(shí)，解說動(dòng)作要領(lǐng)，更可以幫助學(xué)習(xí)者完成重復(fù)的動(dòng)作實(shí)踐演練。學(xué)生還可以針對自己的實(shí)際狀況，對移動(dòng)方式、速度和發(fā)球力度等做出調(diào)整，深度掌握運(yùn)球的技術(shù)思路和正確的發(fā)球方式，實(shí)現(xiàn)與同伴間的高效配合。再比如，在籃球課堂上，體育教師可以綜合利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，打造虛擬的籃球賽場，讓學(xué)生以觀眾的視角觀看比賽，其間，教師還可與學(xué)生進(jìn)行交流溝通，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)的目標(biāo)。教師可以為學(xué)生講解比賽中的戰(zhàn)術(shù)組合、動(dòng)作技巧等基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生在欣賞球賽時(shí)，加深對籃球運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。這樣的“虛擬比賽”課程演示，有助于學(xué)生更系統(tǒng)、全面地了解籃球知識(shí)。即便學(xué)生有疑惑，教師也能夠適時(shí)對其做出正確的回答。這樣的教學(xué)方法也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生通過沉浸式的觀摩比賽，加深認(rèn)知，為今后教學(xué)水平的提高奠定了基礎(chǔ)。

（三）通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展遠(yuǎn)程教學(xué)

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三者的融合，將線上遠(yuǎn)程體育教學(xué)變成了現(xiàn)實(shí)。它將成為一項(xiàng)全新的教育方式，讓體育教學(xué)可以沖破時(shí)間與空間的限制，打造沉浸式、互動(dòng)式、分布式的教育格局。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可讓學(xué)習(xí)者在掌握運(yùn)動(dòng)技能的同時(shí)，和教師及同學(xué)展開互動(dòng)和交流。因此，如何發(fā)掘線上教育資源、構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)終端的遠(yuǎn)程教育體系，已經(jīng)成為高校體育教師長期研究的課題。

（四）通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展學(xué)術(shù)交流

體育教師在以往開展學(xué)術(shù)交流時(shí)，通過的媒介大都是期刊或者學(xué)術(shù)論文等，但是如今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以展示文字、圖片等二維層面的資料，還可利用移動(dòng)三維圖像來進(jìn)行學(xué)術(shù)探討。三維圖像使得教學(xué)動(dòng)作可視化變?yōu)榱丝赡?，為體育教師在開展學(xué)術(shù)交流時(shí)提供了更為先進(jìn)的手段。

五、結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與高校體育教學(xué)的互相融合，是有著巨大現(xiàn)實(shí)價(jià)值的一項(xiàng)舉措，對提升高校體育教學(xué)水平有著重要的推動(dòng)作用，也豐富了體育教學(xué)的手段，使得高校的體育教學(xué)質(zhì)量在多方面得到了提升。此外，在高校體育教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，也是迎合現(xiàn)代高校體育教學(xué)需要的重要手段。在體育教學(xué)課堂上，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生在掌握運(yùn)動(dòng)技能的同時(shí)，也會(huì)愛上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將課堂上的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目發(fā)展成為自己的興趣愛好，這也是高校體育教學(xué)的最終目標(biāo)。在今后開展體育教學(xué)時(shí)，各位體育教師在課堂中可以加大對信息技術(shù)，尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者帶來優(yōu)質(zhì)的課堂體驗(yàn)，而且能夠進(jìn)一步提升體育教學(xué)的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙宗俊，何歡營，文永霞.計(jì)算機(jī)“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].文體用品與科技，2021（20）.

[2] 唐風(fēng)云.論計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2020（14）.

[3] 翁薇，方奇.電子信息技術(shù)在高校體育教學(xué)改革中的應(yīng)用分析研究[J].當(dāng)代體育科技，2022（7）.

[4] 李永輝.“現(xiàn)代信息技術(shù)”背景下高校公共體育教學(xué)模式研究[J].內(nèi)江科技，2022（6）.

[5] 孫敏.應(yīng)用信息技術(shù)開展線上體育教學(xué)[J].中小學(xué)電教（下），2022（5）.

[6] 王亞平.淺談信息技術(shù)在初中體育教學(xué)中的有效運(yùn)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2022（14）.