情境交互多媒體在現(xiàn)代體育教學(xué)中的應(yīng)用研究

□ 李少波（四川大學(xué)體育學(xué)院　四川　成都　610065）

情境交互多媒體在現(xiàn)代體育教學(xué)中的應(yīng)用研究

□ 李少波（四川大學(xué)體育學(xué)院四川成都610065）

構(gòu)建情境感知交互多媒體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，是基于目前大學(xué)生體質(zhì)持續(xù)下降，對(duì)體育課教學(xué)的內(nèi)容興趣不高，自主鍛煉的意識(shí)薄弱等問題而提出的一種沉浸式教育方式。在這里，學(xué)生真正參與課堂的整個(gè)過程，并且作用于課程的推進(jìn)，不再是傳統(tǒng)意義上的被動(dòng)接受。運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室通過創(chuàng)建多媒體工具書、人機(jī)交互的體育運(yùn)動(dòng)游戲、三維動(dòng)畫展示與同步軟件和裝置動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)了資源共享，可以高效地、直觀地展示動(dòng)作技術(shù)和講解內(nèi)容，可以利用多視圖切換、三維全視角旋轉(zhuǎn)等技術(shù)操作對(duì)模型進(jìn)行特定的觀察和多角度、多視距的全景觀察，同時(shí)可將自錄動(dòng)作視頻和三維動(dòng)畫通過軟件結(jié)合進(jìn)行對(duì)比，并通過模擬游戲，動(dòng)作感知，虛擬體驗(yàn)來及時(shí)鞏固和反饋動(dòng)作要領(lǐng)的掌握情況，突破了傳統(tǒng)單純課程教學(xué)的時(shí)間和空間以及教師勝利的局限；從而系統(tǒng)地優(yōu)化了教學(xué)過程和環(huán)境；有效提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，使學(xué)生由一個(gè)被動(dòng)的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)自主的學(xué)習(xí)者，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)潛能的發(fā)揮，使學(xué)生的主體地位得到了充分的體現(xiàn)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了體育教學(xué)傳播途徑的創(chuàng)新與進(jìn)展，促進(jìn)了體育教育、教學(xué)科學(xué)化、信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

交互多媒體體育教學(xué)應(yīng)用

1、基本思路和研究方法

本課題在國內(nèi)外已有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，著重從學(xué)生的心理特征和行為特征，對(duì)教學(xué)進(jìn)行科學(xué)高效的合理化設(shè)計(jì)與構(gòu)建，以專業(yè)體育理論及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合動(dòng)畫制作，傳感等程序設(shè)計(jì)，從傳統(tǒng)教學(xué)中吸取精華，運(yùn)用類比分析、案例分析、比較借鑒、同步查漏、系統(tǒng)創(chuàng)新等多種方法，寓教于樂，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，潛移默化地對(duì)其引導(dǎo)，從而提高其接受能力，更加高效地提高教學(xué)質(zhì)量。本課題的基本核心框架模型如圖所示：

2、研究的主要內(nèi)容

2.1、運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的多媒體工具書的研究

運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的多媒體教學(xué)把體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的課本教材轉(zhuǎn)變成一種多媒體工具書的形式。首先使目錄或標(biāo)題能以可控制的視頻畫面的形式呈現(xiàn)；并能使四個(gè)及其以上的動(dòng)態(tài)視頻畫面在可隨意操控的前提下，能夠同時(shí)播放，并且具有定格動(dòng)態(tài)畫面、放大視頻鏡頭、實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫自動(dòng)重復(fù)回放、模擬傳統(tǒng)書籍的查閱瀏覽行為等功能，從而形成由傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式向更先進(jìn)、更科學(xué)的學(xué)習(xí)模式的過渡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)傳播途徑的新突破。

2.2、運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的人機(jī)交互的體育運(yùn)動(dòng)游戲的研究

運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)操作部分的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目游戲操作機(jī)制設(shè)置為關(guān)卡及升級(jí)制。每一個(gè)關(guān)卡針對(duì)一個(gè)或者幾個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生只有進(jìn)行正確的相關(guān)操作和選擇，才能進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，而當(dāng)其做出錯(cuò)誤選擇時(shí)，該系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)給予提示。這樣，在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生就可進(jìn)行探索性的實(shí)踐，加之形式本身就具有娛樂性，從而引導(dǎo)他們進(jìn)行自主地學(xué)習(xí)。而由于每個(gè)關(guān)卡設(shè)置的是動(dòng)作的關(guān)鍵點(diǎn)，這樣就會(huì)在不知不覺中讓他們記住動(dòng)作要領(lǐng)。另外，若學(xué)生動(dòng)作做不到位或不知該動(dòng)作是否合乎技術(shù)要求時(shí)，也可重新游歷游戲關(guān)鍵點(diǎn)，從而也可作為一種查出非規(guī)范動(dòng)作的輔助工具。通過對(duì)錯(cuò)誤動(dòng)作的及時(shí)糾正和對(duì)其進(jìn)步的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，必然會(huì)在潛移默化中使學(xué)生更加牢固、更加熟練的掌握體育運(yùn)功技能和體育理論基本知識(shí)。

2.3、運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的三維動(dòng)畫軟件技術(shù)的研究

運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的三維動(dòng)畫軟件技術(shù)，可按教師要求建立整套規(guī)范的、適合教學(xué)的人物模型，并按標(biāo)準(zhǔn)的體育運(yùn)動(dòng)技術(shù)設(shè)置模型的全套動(dòng)作。在本項(xiàng)目中，三維動(dòng)畫將與應(yīng)用軟件相結(jié)合，功能包括：體育項(xiàng)目動(dòng)作360度可選擇的分角度展示，針對(duì)不同年齡人群不同身體比例的角色模型動(dòng)畫設(shè)置，身高模糊調(diào)整，身體部位選擇性顯示（以解決身體遮擋的問題），動(dòng)作節(jié)奏調(diào)整，定幀選擇展示等。學(xué)生可隨著相應(yīng)體育項(xiàng)目的動(dòng)作節(jié)奏來錄制自己的動(dòng)作，再導(dǎo)入軟件內(nèi)，選擇相應(yīng)的模型與自己的影像重疊，然后將動(dòng)作同步播放，也可進(jìn)行暫停操作。這樣，學(xué)生就能清楚地看出自己哪些動(dòng)作不夠標(biāo)準(zhǔn)，哪些動(dòng)作不符合要求，從而使自身錯(cuò)誤動(dòng)作得到有效的糾正。這樣就解決了老師不能依次循環(huán)指導(dǎo)的問題，同樣可使一切問題更加清晰化。本軟件根據(jù)各個(gè)年齡段人的身材比例不同，設(shè)置不同的動(dòng)畫角色。根據(jù)人的生長特征，在明確的客體年齡范圍內(nèi)將適用人群分類，如少兒，少年，成年人，老年人等。另外，根據(jù)每個(gè)人的身材的不同，可以在上一選擇的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小范圍的拉伸等來貼近自身比例。隨著技術(shù)的發(fā)展，錄制自己的動(dòng)作視頻并不是一件難事，所以本軟件提供同步對(duì)比功能。學(xué)生可以根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目動(dòng)畫視頻的節(jié)拍或者音樂進(jìn)行練習(xí)，然后進(jìn)行錄制，并將視頻放在基于層級(jí)管理的圖像顯示模式軟件中的底層區(qū)域，將三維角色動(dòng)畫放在上層，在對(duì)比中就能明顯找到問題的所在。為了解決身體遮擋的情況，比如扎馬步同時(shí)兩臂前舉的動(dòng)作中，三維角色的身體會(huì)遮擋住影像對(duì)象的手臂動(dòng)作，此時(shí)，學(xué)生就可以選擇隱藏三維角色在此動(dòng)作中不需要展示的部分，從而進(jìn)行仔細(xì)地對(duì)比。

3、研究結(jié)果與創(chuàng)新：

3.1、將游戲與體育教學(xué)相結(jié)合

如今隨著電子科技的發(fā)展和普及，越來越多新興的教育方式不斷涌現(xiàn)出來。這些并不只是單純形式上的變化，更是一種思維模式和教學(xué)引導(dǎo)方式的改變。游戲兼具娛樂性和益智性，因此被積極地應(yīng)用于幼教和語言學(xué)習(xí)中。而如今，體育類游戲的確存在，娛樂性豐富，但缺乏實(shí)際意義。另外，體育運(yùn)動(dòng)的根本還是在于健身，讓人們走出去。而現(xiàn)在人們的生活方式趨于依賴室內(nèi)空間和電子設(shè)備。我們旨在滿足學(xué)生甚至更廣泛群體在對(duì)游戲的心理需求的基礎(chǔ)上，同時(shí)讓游戲過程本身具有更大的現(xiàn)實(shí)意義，并且通過教學(xué)，使其具備相應(yīng)體育項(xiàng)目的理論基礎(chǔ)和技術(shù)要點(diǎn)知識(shí)，從而成為激勵(lì)因子讓他們走出去大展拳腳。在體育教學(xué)中，這個(gè)也是一個(gè)基本思路，旨在讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，找到樂趣，從而積極主動(dòng)的進(jìn)行學(xué)習(xí)和戶外運(yùn)動(dòng)。

3.2、同步動(dòng)畫

在各種教學(xué)中，我們不乏見到三維動(dòng)畫的身影，但是更多的情況下，人們使用它的原因都是希望可以讓演示更加生動(dòng)，突破人類教師無法達(dá)到的示范功能，并且以新技術(shù)作為亮點(diǎn)，提高學(xué)生的興趣。在此項(xiàng)目中，除了以上的功能外，我們要更深入、更充分地利用三維動(dòng)畫的特性，與體育教學(xué)進(jìn)行結(jié)合。我們將改變觀看者被動(dòng)接受信息的交流方式，而是讓他們作為參與者，進(jìn)行交互。在同步動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)中，我們進(jìn)行了人性化的設(shè)計(jì)，可以滿足各年齡段不同身體比例和不同身材的廣泛人群需求，并且可以針對(duì)自己所需要展示對(duì)比的部分進(jìn)行控制，從而具備主動(dòng)性。

3.3、傳感設(shè)備的應(yīng)用

傳感設(shè)備如今被更多地應(yīng)用于工業(yè)、科技以及電影等領(lǐng)域，所以在生活中，人們對(duì)它依舊感到很陌生。在新興的動(dòng)畫形式中，傳感器被應(yīng)用于裝置動(dòng)畫，旨在提高人機(jī)之間的參與性和交互性，而建立在人類感知和機(jī)械程序設(shè)定的共同基礎(chǔ)上，就使其兼具了感性和理性的特征。在此項(xiàng)目中，我們旨在通過傳感設(shè)備對(duì)學(xué)生的動(dòng)作進(jìn)行判斷，通過分析對(duì)比，理性地反饋不準(zhǔn)確的動(dòng)作，同時(shí)以詼諧的方式用定位燈光閃爍和動(dòng)畫影像提示學(xué)生其錯(cuò)誤動(dòng)作和有可能引起的后果。這樣，在教師的指導(dǎo)下和設(shè)備相對(duì)精準(zhǔn)理性的輔助下，學(xué)生既能從理論和技術(shù)上明確其自身問題，又能在學(xué)習(xí)中更加直觀地對(duì)動(dòng)作進(jìn)行感受和體會(huì)。

[四川省教育廳人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地——體育社會(huì)科學(xué)研究中心課題,項(xiàng)目編號(hào):TY2013206.]

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