VR技術在高等師范院校籃球教學中的應用研究

滕育松 周海洋

(1.遼寧師范大學體育學院;2.遼寧輕工職業學院 遼寧大連 116000)

伴隨著科學技術的進步，越來越多的虛擬現實網絡技術不斷被完善創新，并且應用到各行各業，隨著一些先進設備被引入各個體育運動項目教學當中，體育運動項目的訓練質量和教學效果都得到了很大程度的提升。傳統的教學訓練中，訓練時間和訓練量的不斷增加，使得學生出現了身體和心理的雙重疲勞，影響了學生學習技戰術的效果。為了避免這種情況，提升教學水平，需要選取一些新的科技設備來提升教學水平。VR 技術作為一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它可以使計算機生成一種模擬環境，使用戶通過仿真系統能沉浸到該環境中。與傳統的教學授課方法手段相比較，應用虛擬現實多媒體技術能夠實現多源信息融合、用戶交互、三維動態視景等多種功能，為學生構建以技術、教育和空間為匯聚內容的交互式情景教學課程模式［1］，學生在虛擬情景教育過程中完成籃球知識與技能的學習，同時可以激發學生對籃球課程學習的興趣，對籃球課程教學效率和課堂教學效果的提升具有重要的意義。

1 VR虛擬技術的概念

VR技術是英文Virtaul Reality技術的中文簡稱，又叫虛幻或真實虛擬科技，這個概念在20世紀80年代初就被美國VPL 公司的創辦人藍尼所提出［2］。具體來講，VR技術其實是多媒體與計算機技術進行結合的產物，它可以使人在特定環境中實現身臨其境的感覺，將現實的一些體育技能動作學習帶到教室，使學生理解這項動作的具體細節，培養學生的興趣愛好，同時提高動作技能。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

以VR 技術在高等師范院校籃球教學中的應用研究為研究對象。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

通過中國知網和圖書館等平臺，查閱有關VR現實技術、籃球技術教學，高等師范院校籃球等相關資料，為本研究提供了堅實的理論基礎與方法依據。

2.2.2 實驗法

（1）實驗對象選取遼寧師范大學體育學院籃球專項班大二男學生為實驗對象，將實驗對象隨機分成兩組，每組20 名學生，一組為實驗組；另一組為對照組。實驗組進行為期8周，每周3次，每次20 min的VR設備訓練干預，對照組不進行干預。

（2）實驗設備采用的HTC Vive 是由HTC 與Valve聯合開發的一款VR虛擬現實頭戴式顯示器。

（3）實驗的控制。兩組同學都為同班同學，日常規作息規律基本一致，且均沒有參加課外訓練等干擾因素，在教學過程中任課教師和測試教師均一致，測試內、標準和地點都無明顯差異。

（4）測試的項目和指標

參考國家體育總局籃球運動管理中心最新修訂與發布實施的《青少年籃球技能評定標準（7～18歲）》規定要求的基本內容，選取1 min30 s自投自搶、左右手運球折返為學生的籃球技術的測評指標，以立定跳遠和一分鐘俯臥撐為學生的身體素質測試指標。

2.2.3 問卷調查法

根據研究需要在查閱相關文獻后，結合體育科學研究方法，對于問卷設計的一些要求進行了問卷設計，主要是對實驗后學生對于課堂教學情況反饋問卷，并且進行了信效度的檢驗。

2.2.4 數理統計法

通過采用SPSS、Excel軟件對實驗前后的測試成績指標進行統計學處理。

3 研究結果與分析

3.1 實驗前后實驗組與對照組籃球專業技能考核成績對比分析

3.1.1 實驗前兩組籃球專業技能測試成績結果與分析

在教學干預開始前，對選取的兩組籃球小組進行籃球專業技能的測試，確保實驗在無其他干擾因素的條件下進行。

由表1 可知，選取的兩組籃球小組專業技能測試成績的結果差別并不大，1 min30 s 自投自搶P=0.729＞0.05，左右手運球折返P=0.706＞0.05，說明在教學實驗前，實驗組和對照組學生的專項技能考核成績無顯著性差異。

表1 實驗前兩組籃球專業技能考核成績對比分析（n=20）

3.1.2 實驗后兩組籃球專業技能測試成績結果與分析

由表2 可知，在實驗組和對照組進行籃球課程的學習后，學生的籃球專業技能測試成績結果均有提高，說明無論是常規教學方法，還是結合了VR技術的訓練方法，都一定程度上促進了學生籃球技能水平的提升。對實驗后實驗組和對照組籃球技能測試成績進行獨立t檢驗，結果顯示，在左右手運球折返技術方面，實驗組和對照組兩組均不存在顯著性差異（P=0.867＞0.05），而1 min30 s自投自搶技術的測試成績存在顯著性差異（P=0.016＜0.05），說明VR 技術與學生的投籃專業技術成績存在著統計學的關聯。

表2 實驗后兩組籃球專業技能測試成績結果與分析（n=20）

試分析其原因，無論是哪種教學方法，都可以促進學生籃球技能水平的提升，對于單項技術來說，左右手運球折返測試中，兩組受試者實驗后的數據并沒有顯示出明顯差異，認為出現該現象的原因是運球專項動作比較簡單，主要考驗學生的左右球性的熟練度和耐力素質，這一點與采用VR 虛擬化教學的差異并不大，所以沒有顯現出明顯的差異。但是，在原地投籃1 min30 s自投自搶項目當中，兩組的成績顯示出了顯著性差異，認為這一現象的背后的原因是，投籃作為一種核心技術，在技術動作的掌握上比較復雜，不容易掌握，在職業賽場的運用都存在很明顯的差異。例如：現役NBA 球員本西蒙斯等一些大牌球員，其職業生涯外線的命中率甚至不足40%［3］。因此，在傳統教學法中，投籃活動作為難以掌握的一項復雜技術，其練習的密度及場地因素，也可能會限制學生的練習，教師不可能一一指導每一個學生進行投籃技術動作的學習，長此以往，學生就會對籃球這項技術失去興趣。另外，學生很難全面理解教師講解的投籃技術動作，而在VR技術營造出的更真實的虛擬環境下進行投籃，可以更好地理解投籃技術環節的細節，而且學生的練習密度和練習次數會隨著VR技術的進步而增加，這樣學生可以更好地理解各種專項投籃技術的訓練原理和使用范圍以及真實的投籃感受。VR 技術既是促進體育教學的新工具、創生學習內容的新資源，又是優化體育學習的新環境，改善教學方法的新手段［4］，也從另一方面提高了學生對于籃球的學習興趣，從而更好地提升自己的投籃技術水平。

3.2 實驗前后實驗組與對照組身體素質測試成績對比

由表3 可知，在實驗前對選取的兩組籃球運動員的身體素質測試成績結果進行了分析，在立定跳遠（P=0.691＞0.05）和一分鐘俯臥撐（P=0.843＞0.05）中均沒有顯著性差異，身體素質水平的差異不具有統計學意義，可以作為實驗樣本進行教學實驗［5］。

表3 實驗前兩組身體素質測試成績對比分析（n=20）

由表4 可知，在實驗后對反映身體素質能力的立定跳遠和一分鐘俯臥撐內容進行了測試，并對測試結果進行了分析檢驗，從實驗后測得的身體素質成績的t值和P值可以看出，兩組學生的身體素質均沒有顯著性差異。其原因可能是通過VR技術，學生雖然實現了多樣化的學習，有效地促進了學生和師生之間的相互交流和課堂氛圍，但是對于學生身體素質的影響比較小。

表4 實驗后兩組身體素質測試成績對比分析（n=20）

3.3 實驗后學生對籃球課堂教學的效果評價與分析

為了更好地將VR 技術應用到高校籃球教學課堂中，了解學生學習后最真實的感受與看法，對學生進行了問卷反饋的調查，對實驗后的兩個組分別發放了課程滿意度的問卷，對于課堂興趣、課堂組織、課堂氛圍和教學滿意度4 個方面進行了調查和統計，并進行了分析。

由表5可以得知，VR技術應用到籃球教學中，感興趣的有14 人，占總人數的75%；一般感興趣的有3 人，占15%；不感興趣的有2人，占10%。根據結果顯示，大部分學生對VR技術應用到籃球教學中比較感興趣，只有極少部分的學生對VR 技術運用到籃球教學當中不太感興趣。原因是實驗對象都是大二的學生，他們都愿意接受新的事物，對于新的教學方法來說比較感興趣，因為一直都在接收傳統的教學模式，所以對這種新的教學方法特別感興趣。

表5 VR技術應用到籃球教學中是否感興趣人數調查表（n=20）

從圖1可以看出，實驗組中學生認為VR技術課堂組織方法非常新穎和比較新穎的人共有16 人，占比80%；對照組感覺到新穎的有6 人，占30%。分析其原因，可能是本次采用的VR技術教學法主要是學生通過VR視頻來反饋鞏固所學的技術，很多學生認為這種上課方式和以前經歷的籃球課完全不一樣，VR技術可以很好地提高學生技能學習的主動性，從而促進籃球技能的提高。

圖1 實驗后兩組學生的課堂組織方法的評價分析圖

根據圖2的分析比較，可以清晰地看出，實驗組有18名學生認為籃球的課堂教學氛圍非常活躍，占90%。對照組學生認為課堂氣氛活躍的僅有3 人，占15%，3名學生認為他們的籃球課堂氛圍一般，3 人感覺到沉悶，其中有1人感覺到非常無聊。因此，實驗組的學生在籃球課堂氛圍活躍度上要優于對照組，VR技術的應用比傳統教學更受學生的喜愛。試分析其原因：VR教學課堂中，學生可以模擬出比較喜愛的籃球技術動作，從細節剖析每個動作，學習肢體正確的活動方式，以免因錯誤的運動方式造成肢體損傷。在虛擬中進行模仿練習［6］，提高了課堂的學習氛圍，相比于傳統的教學方法，學生可以每天跟不同的虛擬球星來練習，課堂體驗非常新穎，絕大多數學生都能保持比較活躍的學習狀態和良好的課堂氛圍。

圖2 實驗后兩組學生的課堂氛圍對比分析圖

由圖3 可以看出，在實驗組中學生對籃球課教學非常滿意和比較滿意的有18 人，占90%；對照組有8人，占40%。通過兩個組的對比可以看出，實驗組大部分人對籃球教學的滿意度比較高，而對照組大部分學生對籃球教學的滿意程度不高，兩組都沒有出現對教學非常不滿意的情況。試分析原因：VR技術應用到籃球教學當中，在籃球的課堂氛圍、教學滿意度等方面都優于傳統教學法，而學生的學習狀態也由于新興技術的加入，得到了提高。

圖3 實驗后兩組教學滿意度對比

綜上所述，在教學實驗后，通過兩組學生對于本學期籃球課程的效果評價反饋，了解得知兩組學生對于教學的評價出現了較大的差異，大多數學生對于籃球教學中使用VR技術的學習是非常滿意的，從課堂氛圍和活躍度來講都得到了很大的提升，從整體來講，在籃球教學中使用VR技術，能夠使學生在主觀感受上和課堂氛圍活躍度以及學習興趣上都得到了很大的提升，對于課堂的教學組織也比較滿意。

4 結論與建議

4.1 結論

在實驗結束后，通過兩組技術成績測試結果進行分析，結果顯示，兩組的籃球基本技術成績均有明顯的提高，1 min30 s自投自搶技術成績，實驗組要明顯高于對照組。

對于實驗后的身體素質測試結果來看，二者的身體素質均有所提高，但兩組之間沒有顯著性差異，沒有統計學意義。

通過對兩組實驗后的教學效果進行反饋評價，得知VR技術應用到籃球教學當中，可以提高學生的學習興趣，從課堂效果和組織來講，在課堂組織、課堂氛圍和課堂滿意度等方面，VR 教學法要優于傳統教學方法，也更容易受到學生的喜愛。

4.2 建議

因本次實驗由于客觀因素和設備的數量有限，教師應該提前強調課堂紀律問題，規范學生的課堂行為，組織好學生正確和有序地使用設備，避免學生互相爭搶設備的情況。

切勿讓學生頻繁地使用VR設備，以避免學生對于VR 設備產生依賴，使學生之間缺乏溝通和交流，教師要充分發揮主導地位，把控好課堂秩序，VR 虛擬現實技術用于技戰術訓練的軟件需要更多大數據統計，編制更貼合實際訓練或比賽的場景［7］。

在搜集和制作VR視頻素材過程當中，教師要不斷提高自己的專業素養，選取確保能給專業學生給予標準示范動作的視頻等資料，以免干擾學生正常技術動作的學習，影響自己的教學進度。