高校體育教學中VR 技術的應用可行性分析

張凱凱

（新鄉醫學院三全學院，河南 新鄉 453003）

一、VR 技術的含義和特點

（一）VR 的含義

VR 指的是虛擬現實技術，它融合了計算機的圖形處理技術、多媒體技術、人工智能技術和傳感技術在內的多種技術，通過多種技術來營造類似真實環境的虛擬場景，從而讓參與者在特定的設備中體會到與真實世界等同的感覺。一般情況下，VR 是借助多項具體的物理設備來進行推廣，如VR 頭盔和VR 虛擬眼鏡，當用戶佩戴專業的設備后就能在VR 技術所營造的環境包裹下從虛擬環境中與其中的物體或人物進行一定程度的互動，也能夠通過特定的傳感裝置來獲取相應的觸覺或聽覺。目前，隨著VR 技術的成熟，其逐漸應用到更多的場景中例如教學活動。在高校體育教學中使用VR 技術能夠有利于提高教學的效果、豐富教學內容、改革教學形式、激發學生的學習積極性與主動性，從而讓更多的學生能夠受益于應用VR 技術的體育課堂。

（二）VR 技術的特點

1.沉浸性

VR 設備把包括圖形處理技術在內的多種技術進行有機的結合，從而營造出與真實世界環境基本等同的虛擬世界，而在這個虛擬世界中所有參與的用戶都能夠有種身臨其境的感覺。因此VR 技術能夠讓所有用戶沉浸于其所構建的虛擬場景中，讓所有的參與者以及用戶都能夠從中獲得全方位的視覺效果。

2.互動性

在經過VR 設備顯示出并通過計算機生成的三維虛擬空間中，參與用戶可以借助設備中的傳感器來擁有真實的觸覺與聽覺感受，并且這種感受會隨著與VR 虛擬環境中的人物或物體的互動過程中而逐漸生動和形象。參與者可以通過手持轉感器手柄來實現自身與虛擬環境中的物品或人物的交流與互動過程。例如當參與者在佩戴了高科技傳感器手套后，在虛擬環境中去觸碰環境中的物品時傳感器就會發出相應的指令來讓參與者的整個手部空間都能夠有所真實的反饋，讓用戶可以從虛擬環境中體會到與真實世界完全相同的感覺，這種交流與互動性能夠讓參與者有更好的參與感受。

3.想象性

計算機處理后VR 設備顯示的虛擬環境可以是現實教學中難以呈現出來的場景，例如在物理學中的地球磁場、化學中的微觀物質的反應、地理學中的地殼運動和生物學中的細胞分裂等，通過VR 技術則能夠非常輕松的實現這些知識或抽象物體與環境的構造。

二、高校體育教學現狀以及VR 技術在其中的應用意義

（一）高校體育教學現狀

目前高校體育教學大部分課程的教學活動基本上是按照傳統的教學模式，側重于理論知識的講解，但在一定程度上忽略了實踐運用。傳統的教學模式雖然能夠保證教學進度和知識的系統性與全面性，但是卻在激發學生學習主動性與積極性上不能夠起到較為積極的效果，而且會讓學生感覺課程枯燥且乏味。并且傳統的教學模式下高校體育課程采用新型技術的次數和頻率略顯不。

（二）VR 技術在高校體育教學中的應用意義

1.VR 技術能夠突破時間與空間的限制，即便是在室內也能夠通過VR 技術所營造出來的虛擬場景來完成等同于室外的各種訓練活動。高校體育的一部分教學過程可能受場地或者天氣等外在環境的影響而無法有效的開展，但是VR 技術能夠讓計算機模擬出來類似的虛擬環境，學生就能夠在該虛擬環境中完成各類體育知識的學習。

2.VR 技術在高校體育教學中的應用還有利于更新教學的模式與方法。VR 技術互動性的特點可以有效激發學生的學習興趣，以及提高學生學習的主動性與積極性。高校體育教師在使用VR 設備開展教學活動時，能夠豐富教學的方法并提高教學的效果，針對一些無法或者難以展現的體育內容通過VR 技術來進行呈現，這將有利于擴展學生的知識面。

3.VR 技術在高校體育教學中的應用有利于時刻監督學生的課上學習狀況。當學生在使用VR 設備來進行體育知識的學習時，該設備能夠實時對學生的學習狀況進行監督，對學生的學習進度和學習過程中遇到難題的解決程度以及整堂課的學習效果進行統計并匯總，體育教師根據 VR 設備提供的數據來修改教學計劃，制定出更加個性化的教學方案。

三、VR 技術在高校體育教學中應用的可行性分析

（一）有效突破時間與空間的限制

VR 技術能夠有效突破高校體育教學過程中受時間和空間限制程度較高的運動項目。由于VR 技術能營造類似于真實世界的虛擬環境，在該虛擬環境中所有參與的用戶都能夠在不局限于特定時間和特定空間而獲得類似于真實環境中的體驗。在高校的體育教學中，學生可以借助VR 設備模擬的運動場景來學習相關知識，彌補因外在環境和條件的限制而無法開展的教學活動。例如在教授滑雪的相關知識時，VR 技術就可以營造其與真實雪山相同的虛擬環境，讓學生們在佩戴上可穿戴設備后切身體會并學習滑雪的相關技巧和動作。但在真實環境下，高校就很難真正讓學生們去滑雪場或者去真實大自然中的雪山來學習滑雪的相關動作和知識。因此VR 技術能夠讓高校體育教學中的一些教學活動與知識能夠進行有效的模擬，并且突破了客觀時間與空間對于教學活動的限制。

（二）有效激發學生的學習興趣

VR 技術沉浸性的特點能夠讓學生的學習興趣被有效地激發，并且很大程度上提高學生學習的積極性與主動性。當高校體育教學開始將VR 技術應用其中后，學生們就更容易受這類新興技術的吸引，充分發揮自身在學習上的積極性和主動性，從而提高教學的效果。學生在佩戴VR 頭盔后，利用該技術呈現出來的景象能夠讓學生在虛擬環境中的真實感受，整個學習的過程不但能夠樹立起學生教學主體的地位而且還能夠讓VR 技術的交互式的特點來幫助學生加深對于各類體育知識點的印象，極大程度的提高學生的學習興趣和學習效果。

（三）有效監督學生的學習狀況

隨著VR 技術逐漸趨于成熟，各式各樣的VR 設備不僅具備了還原現實環境等這一主要功能，而且還具備了記錄學生學習狀況、統計學生學習進度并對數據進行處理的能力。經過VR 程序設計和教學內容的開發，再通過VR 設備和輔助硬件的配合，數字化的學習應運而生。在VR 技術所營造的虛擬場景中，學生可根據個人的學習進度來完成學習任務，這在一定程度上能夠提高學生的學習積極性同時教師也能夠通過VR 設備中的相關數據來檢查學生的學習進度，統計參與課程學生的學習數據，從而對其進行分析制定出最有效的教學方案。VR 技術下的程序設計和教學內容的開發是不斷完善教學模式和豐富教學內容的重要工具，當學生充分沉浸在VR所營造的虛擬場景中，且在虛擬環境中進行學習活動時系統能夠實時監控學生的學習狀態，教師也能夠根據學生的學習狀態來不斷完善教學模式。

（四）有效豐富高校體育教學的模式

VR 技術在高校體育教學中的應用，有利于逐步改進體育教學的模式和改善體育教學體系。隨著VR 技術在高校體育教學中應用的次數不斷增加和師生們應用的熟練度不斷提高，與VR 技術相關的體育教學內容、教學模式和教學體系將會逐漸得以豐富，學校也會逐漸加大對與VR 技術相關技術、資金與人力等方面的投入力度，逐漸豐富VR 技術的功能并且逐漸讓高校體育教學內容更加豐富。當前VR 體育教學軟件與硬件技術正隨著整體的計算機網絡技術的發展而不斷提高，正在為提高體育課程的教學效果作出重要的貢獻，未來體育教學的質量以及效果將會在更加成熟且功能更加多樣化的VR 技術的幫助下取得更多的成果。

四、總結

VR 技術在高校體育教學中的應用不僅有利于提高教學的效果，而且有利于激發學生學習興趣和提高學生學習的主動性與積極性。當前高校的體育教學活動雖然取得了一定的成績，但是在一些地方仍然存在問題。VR 技術在高校體育教學中的應用能夠有效彌補這些弊端和解決現存的問題，并且還能夠在突破時間與空間限制、豐富教學內容和教學模式以及有效監督學生學習狀況等方面發揮重要的積極作用，為體育課堂上的師生營造全景式、真實性的虛擬環境。