基于數字技術的體育教學模式創新探究

摘要：本研究旨在探索數字技術在乒乓球個性化教學中的創新應用。通過利用虛擬現實技術提供身臨其境的乒乓球訓練場景，增強現實技術在乒乓球動作和戰術訓練中的應用，運動員技術數據的實時采集和分析，利用數據反饋系統提供個性化指導和改進建議，利用在線平臺提供乒乓球技術教學視頻和資料，創造互動交流的學習社區，基于學生需求的課程設計和針對不同學生制定個性化教學計劃等創新模式，實現了乒乓球教學的個性化和技術提升。

關鍵詞：數字技術; "乒乓球 ; 個性化教學; "虛擬現實技術; "增強現實技術

Research on the Innovation of Physical Education Teaching Mode Based on Digital Technology

——Taking personalized teaching of table tennis as an example

QI Hao"""" CHEN Liuyin

（Jiangsu Ocean University School of Physical Education， Jiangsu Ocean University School of Grammar and Law， Lianyungang， Jiangsu Province，222000 China）

Abstract： This study aims to explore the innovative application of digital technology in personalized table tennis teaching. By utilizing virtual reality technology to provide immersive table tennis scenes， enhancing the application of reality technology in table tennis movement and tactical training， real-time collection and analysis of athlete technical data， utilizing data feedback systems to provide personalized guidance and improvement suggestions， utilizing online platforms to provide table tennis technology teaching videos and materials， and creating an interactive learning community， Innovative models such as course design based on student needs and personalized teaching plans tailored to different students have achieved personalization and technological improvement in table tennis teaching.

Key Words： Digital technology; Table Tennis; Personalized teaching; Virtual reality technology; Augmented Reality Technology

2021年，《全民健身計劃（2021—2025年）》指出，“十四五”時期體育強國建設的重點是“利用數字技術應用促進基層體育的發展”[[1]]。新一輪科技革命蓄勢待發，通訊技術、人工智能等數字技術日新月異，數字技術正在加速與體育教學模式融合[[2]]。當代數字技術的發展與多樣化對中小學體育教學產生了深刻影響。體育教學中數字技術的應用價值體現在提高學生運動技能和自我評估能力，精準評估學生體力活動，提高學生參與動機和學習投入程度，提供個性化的學習環境和教學資源[[3]]。

1數字技術在乒乓球教學中的應用潛力

1.1虛擬現實和增強現實技術

1.1.1利用虛擬現實技術提供身臨其境的乒乓球訓練場景

①虛擬乒乓球訓練場景：通過虛擬現實頭戴設備，學生可以進入一個虛擬的乒乓球訓練場景。他們可以感受到球場的環境、光線和聲音，與虛擬的對手進行比賽或訓練。這種身臨其境的體驗可以增強學生的沉浸感和參與度，使他們更加專注和投入。

②技術練習模擬：利用虛擬現實技術，學生可以模擬各種乒乓球技術練習。他們可以練習擊球的力度、角度和速度，改善步法和姿勢，以及應對不同戰術和球路的技巧。通過虛擬現實的反饋系統，學生可以即時了解自己的表現，并進行調整和改進。

③比賽模擬和策略訓練：虛擬現實技術還可以模擬真實的比賽場景，并提供各種戰術和策略訓練。學生可以在虛擬場景中與各種類型的對手進行對抗，學習分析對手的弱點和制定相應的戰術計劃。這種模擬訓練可以增強學生的決策能力和應變能力。

1.1.2增強現實技術在乒乓球動作和戰術訓練中的應用

①實時運動分析：通過增強現實技術，可以在乒乓球運動員的視野中疊加運動分析數據。運動員可以通過穿戴設備或使用移動設備進行訓練，實時獲得關于自己動作的數據反饋。例如，他們可以看到擊球的速度、旋轉和擊球點的準確性等指標，以及改善姿勢和步法的建議。這種實時反饋可以幫助運動員及時糾正錯誤，并提高動作的準確性和效果。

②戰術訓練模擬：增強現實技術可以模擬不同的戰術場景，并在乒乓球場上疊加虛擬的引導線或目標點，以幫助運動員更好地理解和實施戰術。例如，運動員可以看到虛擬的目標點，指示他們應該將球擊到哪個位置，以達到最佳的戰術效果。這種模擬訓練可以幫助運動員培養戰術意識和快速反應能力。

③對手模擬和互動：增強現實技術可以模擬不同類型的對手，并在乒乓球場上生成虛擬的對手。運動員可以與虛擬對手進行互動，模擬真實比賽中的情境。通過增強現實技術的實時反饋和數據分析，運動員可以了解自己與虛擬對手之間的比賽情況，并根據需要調整自己的戰術和策略。

1.2數據分析和反饋系統

1.2.1運動員技術數據的實時采集和分析

①運動傳感器：通過在運動員身上使用傳感器裝置，可以實時采集運動員的身體運動數據。這些傳感器可以記錄運動員的擊球速度、旋轉、角度、步法等關鍵數據。這些數據可以通過無線傳輸到數據分析系統，進行實時分析和反饋。

②視頻分析：利用高速攝像機記錄運動員的擊球動作，并將錄像轉化為數字數據。通過分析這些視頻數據，可以測量擊球的軌跡、速度、旋轉以及運動員的身體姿勢等。這種視覺分析可以提供對擊球技術細節的深入了解，并幫助運動員改進技術。

③實時反饋系統：將采集到的數據輸入到實時反饋系統中，運動員可以即時獲得有關自己擊球技術的信息和建議。這些反饋可以通過顯示屏、音頻指導或振動反饋等形式呈現給運動員，以幫助他們糾正動作或改進技術。

實時采集和分析運動員技術數據可以幫助運動員更好地了解自己的技術水平、發現問題和改進點。同時，教練也可以利用這些數據為運動員提供個性化的指導和訓練計劃。這種實時的數據分析和反饋系統有助于提高訓練效果和技術水平，使運動員能夠更加有針對性地進行訓練和提升[4]。

1.2.2利用數據反饋系統提供個性化指導和改進建議

①實時指導：數據反饋系統可以即時顯示和分析運動員的技術數據，如擊球速度、旋轉、角度等?；谶@些數據，系統可以提供實時指導，幫助運動員調整動作、改善技術。例如，系統可以提示運動員在特定動作中增加擊球速度或改變擊球角度。

②弱點分析：數據反饋系統可以對運動員的技術數據進行綜合分析，找出運動員的弱點和改進空間。系統可以識別出技術不足的領域，并提供相應的改進建議。例如，系統可以指出運動員在某種技術上的不穩定性，并提供特定的訓練方法或練習建議來加強該技術。

③進步跟蹤：數據反饋系統可以記錄和追蹤運動員的技術進步。通過對比不同時間段的技術數據，系統可以顯示運動員在速度、準確性、控制等方面的改進情況。這種進步跟蹤有助于激勵運動員，同時也為教練提供了評估和調整訓練計劃的依據。

④個性化訓練計劃：基于運動員的技術數據和改進需求，數據反饋系統可以生成個性化的訓練計劃。系統可以根據運動員的強項和弱點，為其設計針對性的練習和訓練課程。這種個性化的訓練計劃能夠最大程度地提高運動員的學習效果和技術水平。

1.3在線教學平臺和資源

1.3.1利用在線平臺提供乒乓球技術教學視頻和資料

①教學視頻庫：建立一個在線平臺，匯集各種乒乓球技術教學視頻。這些視頻可以包括基礎技術、戰術應用、比賽分析等方面的內容。教學視頻應盡量覆蓋不同難度和技術水平，以滿足不同學習者的需求。

②分級分類：將乒乓球技術教學視頻按照不同難度或技術層次進行分級分類。這樣學習者可以根據自己的水平選擇適合的視頻進行學習。分類可以按照初級、中級、高級，或按照不同技術要素進行分類，如發球、接發球、進攻等。

③交互學習平臺：提供一個交互式學習平臺，學習者可以在其中觀看教學視頻，并進行實時的互動學習。平臺可以提供彈幕評論、問題答疑、學習筆記等功能，促進學習者之間的交流和分享。

1.3.2創造互動交流的學習社區

①論壇和社交平臺：建立一個專門的論壇或社交平臺，供乒乓球學習者交流和分享經驗。學習者可以在論壇上發布問題、分享心得、提供建議，并與其他學習者進行討論和互動。

②學習小組和伙伴配對：鼓勵學習者組建學習小組或進行伙伴配對。學習小組可以通過在線平臺相互聯系，并共同學習和討論乒乓球技術。伙伴配對可以幫助學習者互相激勵和監督，共同進步。

③挑戰和比賽：組織乒乓球技術挑戰和比賽，讓學習者可以在社區中相互競爭和交流。這種比賽可以是線上的虛擬比賽，或是線下的實體比賽，激發學習者的動力和參與度。

④專家指導和在線課程：邀請乒乓球專家或教練為學習社區提供指導和在線課程。專家可以定期舉辦講座、答疑或提供技術指導，學習者可以通過在線平臺參與并獲取專業指導。

⑤學習資源共享：學習社區可以建立一個資源共享平臺，讓學習者可以上傳和下載乒乓球學習資源，如教學視頻、訓練計劃、技術資料等。這樣學習者可以相互分享和借鑒資源，促進學習者之間的互惠互利。

2乒乓球個性化教學模式創新

2.1基于學生需求的課程設計

2.1.1了解學生的技術水平、興趣和目標

①技術水平評估：進行學生的技術水平評估，[A1]"教師可以通過觀察學生的擊球動作、速度、控制能力等來了解他們的技術水平。這可以通過實際比賽、練習對抗或評估測試來進行。

②學生自評和目標設定：讓學生自我評估自己的技術水平和目標，他們可以考慮自己在哪些方面需要提高，并設定明確的乒乓球技術目標。這有助于了解學生的期望和動力。

③個別訪談和問卷調查：與學生進行個別訪談或進行問卷調查，了解他們對乒乓球的興趣、喜好和期望。這可以涉及到他們喜歡的擊球風格、教學方法偏好等方面。

④教練觀察和交流：與學生的乒乓球教練或指導老師進行交流，了解他們對學生的評價和建議。教練可以提供有關學生技術水平、學習風格和需求方面的寶貴意見。

通過以上步驟，可以全面了解學生的技術水平、興趣和目標。這有助于設計適應學生需求的乒乓球個性化教學課程，使學生在感興趣的領域上獲得更好的學習效果，并能夠根據自身目標進行有針對性的訓練和提升。

2.1.2針對不同學生制定個性化教學計劃

①根據技術水平劃分群體：根據學生的技術水平，將他們分成不同的群體。這可以是初學者、中級學生和高級學生等。每個群體的學生可以接受適合其水平的教學計劃。

②設計個體化的訓練內容：根據學生的需求和目標，制定個體化的訓練內容。對于初學者，重點可以放在基本技術的掌握上；對于中級學生，可以注重技術的提升和戰術的應用；對于高級學生，可以加強技術細節和高水平的戰術訓練。

③定制學習進度和目標：根據學生的學習進度和能力，制定合理的學習時間表和目標。有些學生可能需要更多的時間來掌握某些技術，而其他學生則可以更快地進入高級技術的學習階段。

④強調個性化指導和反饋：在個性化教學計劃中，重點提供個性化的指導和反饋。教練可以根據學生的表現，提供具體的指導建議和技術改進方法，以幫助他們實現目標。

2.2個性化技術輔助訓練

2.2.1利用虛擬現實技術進行個性化戰術和反應訓練

①虛擬對手模擬：利用虛擬現實技術創建各種類型的虛擬對手，模擬不同風格和水平的對手。學習者可以與虛擬對手進行實時對抗，根據對手的擊球方式和戰術進行反應和應對。

②戰術訓練模擬：通過虛擬現實技術，創建不同戰術場景的模擬訓練。學習者可以在虛擬環境中體驗不同的戰術布局和應對方式，并根據實際情況做出決策和調整。

③視覺和反應訓練：利用虛擬現實技術提供快速和多變的視覺刺激，訓練學習者的反應速度和眼手協調能力。通過虛擬現實場景中的快速運動和目標識別，學習者可以鍛煉他們的反應能力和判斷準確性。

④個性化挑戰設定：根據學習者的技術水平和目標，設置個性化的挑戰和難度。虛擬現實技術可以根據學習者的表現實時調整挑戰的難度，以保持學習者的學習動力和挑戰感。

⑤實時反饋和數據分析：虛擬現實技術可以提供實時反饋和數據分析，幫助學習者評估自己的表現和發現改進的空間。學習者可以通過分析數據和反饋信息，調整他們的戰術和技術策略。

通過利用虛擬現實技術進行個性化戰術和反應訓練，學習者可以在沉浸式的環境中進行真實場景的訓練，提高他們的戰術意識、反應能力和應對能力。這種個性化訓練模式可以滿足學習者的特定需求，并幫助他們在乒乓球比賽中取得更好的表現[5]。

2.2.2數據分析系統輔助個性化技術改進

①技術數據采集：通過傳感器和設備收集學習者在乒乓球訓練和比賽中的技術數據，如擊球速度、旋轉、角度等。這些數據可以用于評估學習者的技術表現，并為個性化指導提供基礎。

②數據分析和比較：利用數據分析系統對學習者的技術數據進行處理和比較，找出他們的優勢和改進空間。系統可以比較學習者與專業選手或高水平學習者的數據，以幫助學習者了解自己的差距并制定相應的改進計劃。

③個性化指導和改進建議：基于學習者的技術數據分析結果，數據分析系統可以提供個性化的指導和改進建議。系統可以識別學習者的技術短板并提供特定的訓練建議，幫助他們有針對性地改進和提升。

④實時反饋和監控：數據分析系統可以提供實時反饋和監控學習者的技術表現。通過實時分析學習者的技術數據，系統可以及時給出反饋和建議，幫助學習者調整動作和改善技術。

⑤進展跟蹤和評估：數據分析系統可以記錄學習者的技術進展，并進行定期的評估。通過比較學習者在不同時間點的技術數據，系統可以評估他們的發展情況并為進一步的個性化指導提供依據。

通過數據分析系統輔助個性化技術改進，學習者可以獲得具體而準確的數據反饋和指導，幫助他們識別和改進技術上的問題。這種個性化的數據驅動改進可以加速學習者的進步，提高他們的技術水平和競技能力。

2.3個性化學習體驗的提供

2.3.1利用在線平臺提供個性化學習資源和互動學習環境

①學習資源庫：建立在線平臺上的學習資源庫，包括乒乓球教學視頻、技術教程、戰術分析等多種學習資料。這些資源可以根據學習者的技術水平和需求進行分類和標簽，方便學習者根據自己的興趣和學習目標選擇合適的內容。

②個性化學習計劃：在線平臺可以根據學習者的技術水平和目標提供個性化學習計劃。學習者可以在平臺上設定自己的學習目標，并獲得針對性的學習推薦和計劃，幫助他們規劃學習進度和內容。

③互動學習環境：在線平臺可以提供互動學習環境，讓學習者與其他乒乓球愛好者、教練和專家進行交流和互動。這可以通過論壇、社交媒體群組、在線討論板等方式實現。學習者可以分享經驗、提問問題、討論技術，并從他人的經驗和見解中獲得啟發和幫助。

通過在線平臺提供個性化學習資源和互動學習環境，學習者可以根據自己的興趣和需求自主學習，并與其他乒乓球愛好者進行交流和分享。這種靈活和互動的學習方式可以提高學習者的參與度和學習效果，促進他們在乒乓球領域的進步和發展[6]。

2.3.2鼓勵學生參與自主學習和交流

①自主學習資源：提供學生可以自主選擇和探索的學習資源，如教學視頻、技術文檔、訓練計劃等。鼓勵學生根據自己的興趣和需求主動尋找學習資料，并自主安排學習進度。

②學習任務和項目：給學生設定學習任務和項目，鼓勵他們通過自主學習和實踐來解決問題和完成任務。例如，要求學生制定自己的訓練計劃，記錄訓練進展，并進行反思和總結。

③學習社群和合作學習：創建學習社群和合作學習的機會，鼓勵學生之間的互動和合作?？梢酝ㄟ^在線平臺、社交媒體群組或實體活動等方式組織學生交流、分享經驗和互相支持。

④學生導向的討論和反饋：鼓勵學生參與討論和提出問題，通過學生導向的討論活動促進彼此之間的交流和思想碰撞。同時，給予學生及時和具體的反饋，幫助他們理解自己的優勢和改進的方向。

通過鼓勵學生參與自主學習和交流，學生可以更主動地探索乒乓球領域，建立學習動力和興趣，并通過與他人的交流和合作不斷提升自己的技術水平和綜合能力。這種學習方式培養了學生的自主性、創造力和合作精神，為他們未來的學習和發展奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]國家體育總局.“十四五”體育發展規劃（體發〔2021〕2號）[EB/OL].（2021-10-25）[2022-09-24].https：//www.sport.gov.cn/n315/n9041/n9042/n9168/n9178/c23655706/part/23656158.pdf

[2]馮俁睿，鄭家鯤.數字技術助推社區體育精細化治理：內涵、機制和路徑[J/OL].體育學研究：1-16[2023-04-17].

[3]姜志遠，仲偉驕.國外中小學體育教學的數字技術應用研究進展與啟示[J].體育研究與教育，2022，37（04）：55-62.

[4]郭江浩.內涵、應用與展望：邁向“元宇宙”的在線體育教學研究[J].河北體育學院學報，2023，37（01）：11-20.

[5]姜志遠，仲偉驕.國外中小學體育教學的數字技術應用研究進展與啟示[J].體育研究與教育，2022，37（04）：55-62.

[6]鐘亞平，吳彰忠，楊樺等.數字體育對中國特色體育學“三大體系”構建的創新發展[J].成都體育學院學報，2022，48（06）：15-23.