VR技術應用于普通高校乒乓球教學訓練中的研究綜述

陳柏冰 胡勇卿 朱奇志

【摘 要】本文采用文獻資料法、邏輯分析法對虛擬現實技術（VR）在普通高校乒乓球教學與訓練中的應用進行研究，旨在更好地提高乒乓球課的訓練效果，獲取優異的比賽成績，為了探求普通高校乒乓球教學與訓練的新模式和新策略，為我國高校乒乓球教學改革提供一定的理論參考。

【關鍵詞】VR技術;高校;乒乓球;教學與訓練

乒乓球作為我國的國球，是我國民眾非常引以為傲的一項體育項目，我國的乒乓球運動員以高超精湛的技能，在世界體育競賽中取得了輝煌成就，乒乓球運動也越來越受人們的喜愛，我國各大高校也相繼將乒乓球項目引進校園，并開設了專門的乒乓球課程。隨著科學技術的發展以及教學改革的不斷深入，VR技術作為新的教學媒體，它不僅能有效地提高體育教學的質量，獲得身臨其境的感受和體會，也帶來了一種全新的體育教學手段，正被越來越廣泛地應用到競技體育的教學與訓練中。

1.虛擬現實技術（VR技術）

VR技術是虛擬現實技術的簡稱，是應用計算機生成一種模擬環境，通過各種傳感設備使用戶“投入”到環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術。目前，虛擬現實技術已廣泛應用于航空航天、醫學實習、建筑設計、軍事訓練、體育訓練、娛樂游戲等許多領域，并且開始進入教育領域，它曾與多媒體教學、網絡教育被看作是教學領域的三大創新技術。在乒乓球訓練中運用虛擬現實技術，不僅可以減輕實際空間中某些培訓操作的困難和危險，而且可以顯著降低培訓成本。因此，虛擬現實技術將是繼多媒體、計算機網絡之后，在體育教育領域內最具有應用前景的一項技術。

2.虛擬現實技術在高校乒乓球教學訓練中的應用

2.1 VR技術應用于乒乓球教學實踐中

VR技術可以創設逼真的乒乓球教學場景，能將技術動作以三維動畫的形式呈現在教師與學生面前，學生的每一次動作及運動軌跡都被準確地捕捉并記錄在計算機上，數據準確直觀，動態演示與數據的同屏對比使得學生更快理解并掌握技術要點，提高上課效果。VR技術可捕捉學生練習中表現最好的瞬間，記錄與分析學生的身體數據，有利于糾正姿勢，提高練習效率。例如學生在練習正手拉弧圈球時可以記錄學生在完成最佳動作時的擊球角度、力度和球速。在訓練結束后，學生可以戴上特制的VR技術眼鏡或頭盔沉浸式回顧、記憶、學習、強化技術動作要領。

2.2 VR技術應用于高校乒乓球運動隊訓練中

VR技術可通過傳感器跟蹤設備記錄在乒乓球訓練中運動員動作參數，將運動員在完成動作過程中的發力狀況，三維坐標，重心變化等信息錄入計算機中，將其生成計算機動畫。并將運動員日常訓練中生理生化和心理指標記錄在計算機中，建立運動員數據庫，對每次的訓練效果進行實時的監控，教練員可通過隨時捕捉的數據對運動員技術動作進行即時回放并反復研究，觀看動作環節的角度與軌跡，也可將不同時段之間的相同技術動作進行同向對比，發現兩次技術動作差距，找到不足以便改善運動員技術動作、鞏固正確的姿勢。又因乒乓球運動是技能主導型隔網對抗型項目，比賽成績不僅取決于自身的水平，還取決于對手的水平，只有跟不同打法，不同水平的對手練習才能更快地提高自己的水平。要找到那么多不同打法不同水平的對手是很難的，虛擬現實技術可以虛擬不同打法的高手，開展針對性的訓練。在賽前甚至可以虛擬出對手的打法，先進行適應訓練，從而在比賽中戰勝對手。

3.虛擬現實技術在高校乒乓球教學訓練中的影響

3.1 VR技術提高了學生的學習興趣，實時監控學生學習行為

傳統的乒乓球課程教學模式比較單一，教學內容比較單調，教學方式比較枯燥，主要依靠教師的教授為主，教學內容也是固定好的內容，反復學習同樣的內容，練習同樣的動作，難免使學生學習積極性不高。VR技術應用，使得教學不再是傳統教學課堂中的你聽我講，更多的是發揮學生的主體作用，讓學生自覺學習，充分發揮學生的自主性、積極性和主動性。VR技術能夠提供更直觀、更形象的教學環境內容，能夠刺激學生的感官，激發學生的學習思維。通過對VR技術進行程序設計和教學內容開發，結合VR設備和輔助的硬件設備，實時記錄教師教學過程，跟蹤教學數據，有效地監控教師的教學行為。并可通過VR設備記錄學生的學習過程，跟蹤學生的學習數據，有效地監控學生的學習行為。

3.2 VR技術保證了訓練的科學性和正確性

VR技術是借助計算機對運動員的訓練動作進行定量分析，再以圖形的方式表示最終的結果。乒乓球運動員在訓練時可以利用VR技術捕捉他們的運動軌跡、動作幅度、擊球的角度、旋轉強度等具體元素，建立一套完整的運動員大數據系統。我們可事先將世界優秀運動員的數據及標準動作錄入系統，通過技術捕捉運動員的動作軌跡，然后利用VR技術完整地還原出運動員的動作細節，與之前錄入的標準動作做對比，幫助運動員找出自己的不足，規范自己的動作。另外，通過計算機的專業分析技術，分析出每位運動員的特點和不足之處，有針對性地幫助他們制訂相應的訓練計劃，相對于以往的團隊訓練，這種個性化的訓練更有利于提高訓練質量，保證訓練的科學性和正確性。

4.VR技術應用于高校乒乓球教學訓練中的問題

4.1 成本和技術制約了VR技術在高校乒乓球教學中的發展

由于VR技術屬于電子科技類產品，更新換代快，研發成本高，因而發展較緩慢。制造VR設備的都是有實力的大公司，如：三星、索尼、HTC等，他們的設備售價昂貴且不太適用于乒乓球教學，想要一套適用于乒乓球教學訓練的設備還需要再原有設備上進行改造、升級，因此新開發的設備自然價格不菲，昂貴的制造成本在一定程度上阻礙了VR技術在乒乓球教學中的發展，這也成為制約VR技術在高校發展和普及的重要因素。

4.2 VR技術在乒乓球教學中的程序及內容開發不成熟

目前市場上VR技術大多用于電子競技領域，多功能性強大的VR設備僅存于實驗室之中，VR軟件的設計也多出自于游戲廠商，與體育、教育領域相關的軟件少之又少。因此，VR硬件和軟件開發的不成熟勢必影響VR技術應用于乒乓球教學。

5.結論

將VR技術運用于高校的乒乓球教學訓練中，可以極大地提高學生的學習興趣，提高訓練效率，監控學生的學習行為，保證訓練的科學性和正確性。隨著信息時代的日趨成熟和“互聯網+”的大力帶動，VR技術對高校乒乓球教學目標、教學方法、教學內容、教學環境及考核評價都會產生重大影響。雖然目前VR技術還存在很多弊端，但是其作為一種新興技術，理念是非常先進的，且具有強大的潛力和發展優勢。相信隨著科學技術的發展，VR技術在乒乓球教學與訓練中的影響將會不斷擴大，并發揮重要作用。

參考文獻：

[1]陳偉，基于VR虛擬信息技術的高校體育教學模式探究[J].體育研究與教育，2018，33（01）：70-71+88.

[2]張懷雨，周小青等，“互聯網+教學”：VR技術與武術散打教學融合的理性思考[J].中國學校體育（高等教育），2018，5（10）.

[3]黃旭 .VR 技術在高校體育教學及訓練中的運用可行性研究 [J].當代體育科技，2018，8（21）：3-11.

[4]茅潔.基于VR、AR、MR技術融合的大學體育教學應用研究[J].武漢體育學院學報，2017，51（9）：76-80.

[5]肖毅，李海鵬等.虛擬現實技術在乒乓球教學與訓練中的應用[J].教育現代化，2018（40）：207-208.

基金項目：

2020年度廣西高等教育本科教學改革工程項目（2020JGA106）

（作者單位：1.廣西大學體育學院;2.廣西經貿職業技術學院）