虛擬現實VR互動訓練在網球教學中的應用分析研究

帥赟杰 帥赟祺

摘 要：當前高校網球教學仍然延續傳統教學方法，先由教師在課堂上講解理論知識，再由教師進行動作示范，學生分組展開練習，往往存在著學生難以精準掌握關鍵技術動作，學習主動性、積極性較差等問題，已經對高校網球教學的發展造成了較大的制約。本文首先分析了虛擬現實技術的概況，其次，深入探討了在高校網球教學中虛擬現實（VR）互動訓練的應用。

關鍵詞：虛擬現實技術;互動訓練;網球教學

一、 前言

網球是全球第二大球類運動，以其比賽激烈、運動量大而盛行全世界，高校校園同樣也不例外，近年來越來越多的高校大學生喜愛上了網球運動，在這種趨勢之下，有相當數量的高校都開設網球初級課程。但當前高校網球教學仍然延續傳統教學方法，先由教師在課堂上講解理論知識，再由教師進行動作示范，學生分組展開練習，往往存在著學生難以精準掌握關鍵技術動作，學習主動性、積極性較差等問題，已經對高校網球教學的發展造成了較大的制約。隨著當前信息技術、計算機技術的迅猛發展，虛擬現實技術（VR技術）也就應運而生，并且虛擬現實技術能夠較好地打破高校網球教學的局限性，將高校網球教學的延伸空間予以很大程度的擴展，可多層次、多角度來滿足莘莘學子對網球學習的實際的需求。尤其是教育部辦公廳在2017年頒布出臺的《2017～2022年開展示范性虛擬仿真實教學項目建設》文件通知之后，較好地推動了虛擬現實（VR）互動訓練在網球教學中的應用。本文就虛擬現實（VR）互動訓練在網球教學中的應用進行相關的分析與研究。

二、 虛擬現實技術的概況

虛擬現實技術是近年來科研人員研發出來的一種高新技術，將仿真技術、電子信息技術、計算機技術、圖形處理技術等結合在一起，通過計算機來對三維虛擬空間進行模擬，再以人工智能、傳感器、多媒體等為載體來為使用者模擬出一系列的感官刺激（或為聽覺刺激、或為觸覺刺激、或為視覺刺激等），讓人有環境沉浸感。虛擬現實技術的仿真性超強，真正實現了人機交互，人只需隨意操作即可實時獲取最為真實的反饋信息，也正是由于虛擬現實技術具有交互性、多感知性、存在性等較多優點而備受人們的喜愛，其應用范圍也越來越廣，涵蓋了教育領域、軍事領域、石油勘探領域、海洋領域、考古領域、博物館領域等。

三、 研究條件

（一）研究對象

研究對象為某高校50名選修網球的學生，其中，男生27人，女生23人，全部學生之前均未接受過與網球運動相關的學習和培訓。基于隨機數字法將其分為2組，每組25人，試驗組采用VR網球教學，對照組采用傳統網球教學。兩組學生的教學時間均為1年。待教學完畢之后，開展技能測定、理論考核與問卷調查，技能測定主要包括“放小球”“截擊球”“切削球”等指標;理論考核主要包括“網球規則”“發球知識”“擊球知識”等6個指標;問卷調查只有1個指標，分別包括了3個分指標，分別是接受度、認可度、新鮮感。

（二）研究結果

1. 對學生學習興趣的影響

與對照組相比，試驗組的學習興趣成績平均提高了 23.2%，其中“新鮮感”指標提高了22.8%，“認可度”指標提高了27.3%，“接受率”指標提高了19.7%。

主要原因：虛擬現實（VR）技術具有3D即時體驗、直觀等顯著特點，其性能很像網絡游戲，往往能夠激發學生的學習興趣。由于VR網球教學是建立在全新VR體驗之上的，學生在網球理論課堂上就很容易產生身臨其境的真實感覺，不會如同傳統網球理論教學一般感覺到枯燥感。待學生認同VR網球教學效果之后，就會轉變為“主動學習”，而不再停留于原來的“被動學習”狀態。與此同時，學生在體驗了VR網球教學之后，通常都會相互交流，發現問題、找出原因、解決問題。在后續學習過程中，他們必然會自覺采用VR場景去獨立思考、主動解決問題，這必然有利于他們更好地掌握網球運動技術與網球理論知識。

2. 對學生理論知識掌握的影響

與傳統網球教學方式相比，VR網球教學能夠讓學生更好地掌握網球理論知識，平均提高了16.1%，其中，“網球規則”指標提高了17.5%，“發球知識”指標提高了15.5%，“擊球知識”指標提高了14%。主要原因在于：在高校網球教學中應用虛擬現實（VR）互動訓練，學生可基于VR畫面來反復觀看網球實戰視頻、網球動作演示案例等，在課余時間自我探索、自我實踐之時必然能夠更好地掌握網球理論知識。但是在“網球歷史”“場地特性”“網球卓越人物”等指標方面卻提高不大，平均只提高了2%～3%，主要原因在于：傳統教學方式也會采用人物故事、場景教學等形式來講解“網球歷史”“場地特性”“網球卓越人物”，與VR網球教學效果區別不大。

3. 對學生技能操作掌握的影響

與對照組相比，試驗組的技能操作水平平均提高了15%，其中，“發球”指標提高了17.3%，“正反手擊落地球”指標提高了15.3%，“放小球”指標提高了16%，“截擊球”指標提高了10%，“切削球”指標提高了15%。

主要原因：虛擬現實（VR）技術在理論知識教學階段就會讓學生通過虛擬場景來感性認識網球技能操作，再加上后續還可基于VR畫面來反復觀看網球實戰視頻、網球動作演示案例等，學生的技能操作熟練程度與掌握速度得到明顯提高。與此同時，學生在VR網球教學中可利用“配重”與“模擬器”來體驗發球力量與發球角度，尤其是能夠對每次接發球角度的變化進行反復觀察，還可實現慢動作回放等，以便能夠對個人操作錯誤進行糾正與優化。

四、 結語

總之，虛擬現實（VR）互動訓練在網球教學中具有較強的應用價值與實際價值，既有利于增強高校學生對網球的學習興趣，又有利于學生掌握網球先關的理論知識，還有利于學生更好地掌握網球訓練的技能操作，值得廣泛推廣與應用。

參考文獻：

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[2]黃珺，戚皓瑾.虛擬現實（VR）技術在網球教學中的應用效果與分析[J].寧波工程學院學報，2019，31（3）：130-133.

[3]鄒宏翊.虛擬現實（VR）在教育領域的應用與挑戰[J].西部素質教育，2018，4（20）：119-122.

作者簡介：

帥赟杰，江西省南昌市，江西經濟管理干部學院;

帥赟祺，江西省南昌市，南昌大學科學技術學院。