計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育教學中的實踐

范懷軻

（武漢職業(yè)技術(shù)學院。 湖北 武漢 430074）

所謂計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，其實就是通過合理運用計算機技術(shù)，對現(xiàn)實環(huán)境進行真實的模擬。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)充分利用利用傳感器，以此來實現(xiàn)體驗者與模擬環(huán)境的交互傳感。這種技術(shù)幾乎可以廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域，如建筑、娛樂、軍事等等，每一個領(lǐng)域都可以進行模擬體感互動，以此將現(xiàn)實世界與虛擬世界融合到一起，對教學方面具有深刻的影響。但是從目前的狀況來看，我國高校在體育教學中還未引用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到高校體育教學中，將會使高校的體育教學表現(xiàn)得淋漓盡致，為學生營造一個創(chuàng)造一個良好的學習環(huán)境，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，而且還能夠提高學校的教學質(zhì)量。

1 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)

計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)將計算機圖形圖像處理、傳感認知識別、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)以及智能語音等等這些計算機技術(shù)相互融合到一起，最終形成了虛擬現(xiàn)實技術(shù) 。傳統(tǒng)的仿真技術(shù)中無法對人們的感官進行模擬，但是計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)存在的目的就是為了打破這種局面，解決這一缺陷，通過一系列相關(guān)的技術(shù)為人們營造出一種接近于感官所感覺到的一種虛擬現(xiàn)實環(huán)境，真正實現(xiàn)計算機設(shè)備與人體感官之間的相互交流。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)之所以有這么大的功效，主要是因為它由傳感器、3D 建模、檢測、控制以及反饋這五個大模塊構(gòu)成。通過運用檢測以及反饋這兩個模塊對體驗者內(nèi)心的指令信息進行監(jiān)測，并對其進行合理的構(gòu)建，然后通過控制以及傳感器這兩個模塊將指令進行控制和傳遞，最后將虛擬世界與現(xiàn)實世界聯(lián)系到一起，通過這些步驟時3D 建模模塊能夠有效的生成以及應(yīng)用。

交互性、感知共享性以及沉浸性這三個特征是計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)最明顯的特征 。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過分析人體感知的特征，將現(xiàn)實世界與虛擬世界建成具有空間感且同比的3D 模塊，讓每一位體驗者幾乎可以實踐與現(xiàn)實世界同等的觸覺以及視覺，產(chǎn)生身臨其境的錯覺。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用傳感器進行虛擬之間的交互，與傳統(tǒng)的仿真技術(shù)相比，不僅操作起來更加方便快捷，而且還能夠?qū)Ⅲw驗者的想象空間進行無限的拓展，滿足每一位體驗者的無限遐想。

2 高校體育教學中合理應(yīng)用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的重要性

2.1 激發(fā)學生學習的積極性

計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，換句話來說其實就是對人工智能技術(shù)的一個更深層次的虛化。高校體育教學過程中引用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是傳統(tǒng)高中體育教學中一種全新的教學模式。通過使用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對傳統(tǒng)的面授這一教學方式進行了一個特別大的翻轉(zhuǎn)，有效激發(fā)了學生自主學習的積極性。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)將學生帶領(lǐng)到一種不同體感的、新穎的學習環(huán)境中，激發(fā)學生學習的興趣，提高學校的教學質(zhì)量。將計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到高校體育教學過程中，不僅大大縮短了學生訓練的時間，激發(fā)學生自主學習，而且還能夠達到高校開設(shè)體育課程的真實效果，進而促進高校體育教學的順利開展。除此之外，高校體育教學過程中通過運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還大大減少了一些教學設(shè)備的投入，降低了學校開展體育課程的教學成本 。

2.2 保障學生的安全

在高校的體育教學課程中，一般情況下，對抗競技項目比較多，學生們?yōu)榱四軌蚰玫礁叩拿危瑠^不顧身，往往特別容易由于操作不當而引發(fā)安全事故。安全事故發(fā)生頻率較高的競技項目，學校一般都會從體育教學各個項目中除掉。但是將計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到高校的各個體育教學項目中，則可以防止出現(xiàn)實際操作過程中有操作不當出現(xiàn)的安全問題，讓學生在一個安全的環(huán)境下開展體育訓練。有些高校對體育教學的要求比較高，例如教學場地、教學設(shè)備等等這些，計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣可以對其進行更好的模擬，不僅降低了這些高校開展體育教學的成本，而且還改善和提高了高校的教學環(huán)境。

2.3 激發(fā)學生的創(chuàng)新能力

計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育教學中的應(yīng)用，不僅能夠打破空間以及現(xiàn)實時間的界限，而且還能夠改善和提高學校的教學環(huán)境。這一技術(shù)的運用使高校的體育教學發(fā)生了非常大的變化，學生由被迫學習逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W習，將這些高科技的教學理念融入高校的體育教學課堂以后，不僅能夠在精神上滿足學生的內(nèi)在需求，而且還能夠激發(fā)學生的大膽創(chuàng)新能力。除此之外，計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用還可以使高校能夠應(yīng)用到一些無法進入高校體育課堂的場地和高端設(shè)備。讓學生真正地體會到學習的樂趣，熟練掌握所學的知識，提高學習效率，最終達到學校的教學效果，實現(xiàn)現(xiàn)代化高校體育教學的目的。

3 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于高校體育各個項目教學中的要求

要想真正發(fā)揮計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育教學中的作用，計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的設(shè)計方向主要有以下幾個方面。實際體育教學環(huán)境的模擬、體育教學課堂的模擬、高校校園環(huán)境模擬以及教學課件交互的模擬 。我們在對實際的體育教學環(huán)境進行模擬模擬時，需要將現(xiàn)實體育教學所需要的相關(guān)設(shè)施等等這些數(shù)據(jù)真實的輸入，相關(guān)設(shè)施將會真實地展現(xiàn)在模擬環(huán)境中，大大減少高校在教學方面的支出；體育教學課堂的模擬，是對體育教學課堂的實踐以及空間進行無線的向外拓展，真正為學生建立一個比較真實的虛擬培訓環(huán)境，隨后再結(jié)合計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)交互式這一特點進行教學，使高校的體育教學目的很容易的達到效果。高校校園環(huán)境模擬，主要是通過運用數(shù)碼照相機對校園里的環(huán)境進行拍照，盡量使所拍的照片能夠真實地反映出校園環(huán)境，或者為學生呈現(xiàn)出一種立體感的效果，進而讓學生從眉心產(chǎn)生一種強烈的現(xiàn)實感。體育教學課件交互的模擬，主要是實現(xiàn)課堂的交互性，利用一些相關(guān)的技術(shù)進行描述，以此對教學資源進行共享，提高整個學校的辦事效率以及教學效率。

4 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育教學各個項目中的應(yīng)用

4.1 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在健美操教學中的應(yīng)用

將計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到健美操教學中，不僅能夠為學生提供一個即現(xiàn)實又虛擬的健美操場地，而且還能為學生進行一個比較真實的、人性化的教學示范，學生在這個這樣的環(huán)境中可以隨便選擇自己喜歡的以及真正適合自己的教學方式，隨時調(diào)整自己的教學進度，在實際生活中，學生可以通過抽象化的描述方式與體育教師進行溝通，讓所學的動作更加規(guī)范。

4.2 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在排球、籃球等教學項目中的應(yīng)用

在排球、籃球等球類的體育教學項目中，體育教師要講每一個訓練項目的動作要點進行詳細的說明，學生利用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教師說明的要點過程中緊跟學習，并且通過計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)感受標準化的發(fā)球姿勢、發(fā)球力度以及幅度等等，通過這些進行自我感知的學習。除此之外，交互式的虛擬現(xiàn)實技術(shù)還能夠有效將每一個單個的學生組織起來，隨后對每一個單個學生進行網(wǎng)絡(luò)的連接，將他們連接在一起組成一個小組，高校只需要為學生提供一個高科技虛擬技術(shù)設(shè)備的環(huán)境，將會實現(xiàn)模擬現(xiàn)實的實際化的教學。

4.3 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在跳水教學項目中的應(yīng)用

將計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在跳水項目中，可以在計算機虛擬技術(shù)中對跳水運動員標準的跳水動作進行詳細的展示，標記運動員在空中做的各種動作，通過標記每一個動作的角度的標準數(shù)據(jù)，可以讓每一位學生都能夠從各個細節(jié)上進行對比，并從細節(jié)上發(fā)現(xiàn)自己在跳水過程中存在的不足，后期通過不斷的學習加以改正。

在高校體育教學中運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，不僅能夠使學生實現(xiàn)比較個性化的學習進度，而且還便于學校因材施教的進行教學，為國家培養(yǎng)差異化的人才。

5 結(jié) 語

目前各高校的體育教學都面臨著改革這一大問題，要求每一位學生都能夠達到綜合的運動技能，能夠熟練地掌握每一運動技術(shù)。但是在實際的教學過程中，學生即使通過不斷的訓練也很難達到預想的效果。因此，高校的體育教學中運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是對高校體育教學的一大改變。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)從目前的發(fā)展狀況來看，雖然還處于一種初級發(fā)展階段，由于一些比較客觀的因素而未能將其廣泛得向社會各界推廣，但是我們從長遠的發(fā)展來看，將計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)成功地應(yīng)用于高校的體育教學中將會是高校體育教學中不可忽略的一部分，不僅能夠提高高校體育教學的效率以及質(zhì)量，而且還能夠促進我國高校未來現(xiàn)代化體育教學的長遠發(fā)展。