基于增強現實技術的體育教育游戲研究

文/丁凱

增強現實技術目前已經受到了社會各界人士的密切關注，通過應用互聯網技術將虛擬信息及時應用在真實世界中，并將真實環境以及虛擬物體實時疊加到同一個空間里，從而實現對視頻圖像的快速傳輸和有效處理。在體育游戲教育中需要應用增強現實技術來構建一個三維交互式立體畫面，給用戶全新的感受[1]。體育教育的關鍵是，讓學生快樂學習，及時改善單一化、固定式的體育教育現狀，最大程度激發學生的主動性和積極性，使增強現實技術在體育游戲教育中得到充分的發揮。增強現實技術為體育游戲教育提供了更為廣泛的空間，積極應用增強現實技術來進行游戲化教學，只有這樣才能有效增強體育教育游戲的娛樂性、互動性和真實感。

一、體育教育游戲的概念及其特點

(一)教育游戲的概念

體育游戲最早出現于二十世紀八十年代，將體育教學內容以游戲化的形式表現出來，注重對教育游戲的開發。目前為止教育游戲還沒有一個明確的定義，理工大學的甜愛虧教授認為，教育游戲就是，在實際教學中，將多媒體、計算機等先進技術作為基礎，在這些技術的大力支撐下，有效培養學生的情感，技能，態度與智力，從而幫助學生形成正確的價值觀。由此看來，教育游戲是一種具有重要引導和教育意義的特殊教學形式。

(二)教育游戲的主要特點

1.游戲性。教育游戲屬于游戲的一種，因此體現出了自由性，規則性，競爭性，虛幻性和娛樂性等特征，在信息技術迅速發展的情況下，通過利用增強現實技術來營造一個逼真的虛擬化環境，在游戲情境的氛圍中，學生受到了啟發，從而產生了自覺學習的愿望和動機，并幫助游戲設計者及時發現學生在這一學習過程中存在的優缺點。

2.教育特點。在開展教育游戲之前要先明確教育目標，在虛擬化的游戲環境中獲得一些有利信息，比如：技能、知識、能力等[2]。建立競爭機制，有效激發學生的學習動機，同時還采取等級，關卡，分數等挑戰方式來刺激學生的競爭意識和挑戰心理，帶著任務完成了游戲關卡，積極促進了團隊協作意識的有效培養與學生學習效率的進一步提升。

二、體育教育游戲中關于增強現實技術的應用分析

(一)增強現實技術的定義

增強現實技術是集計算機圖形技術，追蹤技術，人機交互技術，顯示技術等現代化技術為一體的新型技術，目前該技術已經得到了國際上學者和商業人士的關注。將現實世界中的實體信息通過運用科學技術對其進行仿真和疊加處理，從而產生了全新的感官體驗。

(二)增強現實技術的實際運用

信息技術的進步對教育工作產生了巨大影響，對體育教學來說，信息技術的廣泛應用促進了體育教學目標和教育模式的有效創新，實現了體育教育工作的全面變革。增強現實技術的應用使得體育教育價值得到了凸顯，給體育教育注入了新的活力，不僅增強了體育教育效果，還促進了學生學習效率的有效提升。

1.創設了情境化的學習環境。智慧教室，智慧等概念的出現，使得我國體育教育游戲展現出勃勃生機，在數字化學習環境的基礎上，學生的感知能力得到了很大提升，通過將學習資源和現代化工具進行融合，實現了體育教育游戲互動教學，將物理空間和虛擬空間及時結合起來，充分發揮出增強現實技術的優勢[3]。比如學校利用增強現實技術來構建仿真體育訓練場地，及時為學生搭建了一個逼真、生動的足球訓練環境，其中還包括足球場背景，足球比賽場景，場地設置，虛擬人的模型等，借助多重影像以及圖片來營造了三維的足球訓練環境，因此學生可以在這種環境中感受足球比賽，有效減少了在現實足球比賽中的受傷概率。及時生成了圖形工作站，三維交互式合成器以及頭盔顯示器，及時幫助學生檢測單人訓練現實狀況，并對運動時出現的損傷情況進行重點分析。

2.強化學生的體育技能。有效的比賽陣型讓人員在比賽中可以運用自如，提前組織好需要使用的陣型和比賽階段需要采取的陣型，從而大大提升了隊員的戰斗力[4]。對多種陣型進行有組織的訓練，同時利用模擬系統來設計出新的比賽陣型，促進學生之間的配合練習。增強現實技術在體育教育游戲中的應用，不僅有效降低了運動員在足球訓練時的風險，還及時設計了一套更能激發學生體育潛能的足球訓練方案，從而為系統及時提供了可靠有效的數據，幫助運動員及時發現自身在足球訓練中存在的不足。利用虛擬現實控制系統對運動員的骨骼生長情況作出有效檢測，并對運動員的訓練狀況進行不間斷的分析，監控和調節，以此方式確保了體育教育游戲中足球訓練的最佳效果。借助虛擬技術來對運動員訓練中的每個環節進行全程監控，最大程度發揮了學生的體育潛能，在逼真的比賽環境中讓學生的足球技能得到了很大提升。

三、結束語

增強現實技術的應用為體育教育游戲化教學帶來了機會，利用虛擬現實技術給學生營造一個逼真、生動的體育訓練場景，并對運動員訓練中的各個環節進行有效監控，幫助學生及時分析自身在體育教育游戲化教學中存在的不足，促進了學生體育技能的進一步提升，將增強現實技術的優勢得到了充分發揮，這對體育教育工作來說具有深遠意義。

[1]徐麗芳，池呈，張琦.基于增強現實技術的教育游戲研究[J].湘潭大學學報(哲學社會科學版)，2015，39(2)：120-123.

[2]孟群智.基于增強現實技術的教育游戲設計研究[D].南京航空航天大學，2015.

[3]王辭曉，李賀，尚俊杰.基于虛擬現實和增強現實的教育游戲應用及發展前景[J].中國電化教育，2017(8)：99-107.

[4]林晨，林曉斌.基于Vizard環境的增強現實交互技術的應用研究[J].計算機時代，2016(7)：53-55.