基于VR 全景視頻技術(shù)的軍事體育混合式教學(xué)模式研究*

陳晨 王亞平 王錦秀 邵林 沙琨

1 海軍軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系海軍衛(wèi)生信息中心 上海 200433

2 海軍軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系軍事和體育教研室 上海 200433

0 引言

目前軍隊(duì)院校的軍事體育教學(xué)主要采用以課堂教學(xué)和體能訓(xùn)練為主的實(shí)踐課教學(xué)模式，教學(xué)理念滯后、教學(xué)方式固化、教學(xué)資源陳舊，一定程度上影響了軍事體育課程的教學(xué)質(zhì)量及未來(lái)發(fā)展[1]。隨著新形勢(shì)下戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的變化及部隊(duì)建設(shè)發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，軍事體育課程的改革需求愈發(fā)凸顯[2]。VR全景視頻技術(shù)是一種基于全景影像的真實(shí)場(chǎng)景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，研究表明該技術(shù)在教學(xué)中使用可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)參與度與積極性，有效提升教學(xué)效果。為切實(shí)提高軍事體育教學(xué)訓(xùn)練成效，創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，本文提出基于VR 全景視頻技術(shù)的軍事體育混合式教學(xué)模式，將VR 全景視頻技術(shù)與在線學(xué)習(xí)相融合，以解決目前軍事體育教學(xué)中存在的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)于軍事體育的信息化教學(xué)改革具有一定的借鑒及參考價(jià)值。

1 軍事體育教學(xué)訓(xùn)練現(xiàn)狀

從現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外軍事體育教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，外軍軍事體育教學(xué)普遍遵循精準(zhǔn)、循序漸進(jìn)和整合原則，軍事體育教學(xué)內(nèi)容及考核評(píng)價(jià)設(shè)置注重科學(xué)性及實(shí)戰(zhàn)性，有著較完備的訓(xùn)練內(nèi)容及體系，教學(xué)訓(xùn)練過(guò)程中注重引入信息化新技術(shù)來(lái)改善教學(xué)效果[3-4]。我軍軍事體育教學(xué)信息化程度低，長(zhǎng)期采用傳統(tǒng)的實(shí)踐課教學(xué)模式，院校軍事體育相關(guān)教職人員數(shù)量少且年齡層次偏大；課時(shí)數(shù)多教學(xué)任務(wù)重；配套教學(xué)條件建設(shè)滯后；學(xué)生學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)困難，因技能動(dòng)作掌握不規(guī)范導(dǎo)致訓(xùn)練傷情況頻發(fā)。除去以上客觀原因，我軍軍事體育教學(xué)在教學(xué)理念、教學(xué)資源、教學(xué)方式及評(píng)價(jià)考核等方面還存在一定問(wèn)題。首先，教學(xué)理念始終以訓(xùn)練為核心而沒(méi)有上升至“育人”的層面上來(lái)認(rèn)識(shí)體育教育[5],在實(shí)際教學(xué)中偏向以體能考核相關(guān)項(xiàng)目作為訓(xùn)練教學(xué)的重點(diǎn)，教學(xué)方式缺乏層次性與創(chuàng)新性，過(guò)分趨于“應(yīng)試化”。其次，傳統(tǒng)的配套教學(xué)資源內(nèi)容形式陳舊，難以滿足新版大綱下的實(shí)際教學(xué)需求。最后，考核評(píng)價(jià)多以考核技術(shù)和技能掌握程度的終結(jié)性評(píng)價(jià)為主，評(píng)價(jià)方式單一，評(píng)價(jià)體系缺乏科學(xué)性、全面性，缺少對(duì)學(xué)生綜合能力素質(zhì)的考量。以上問(wèn)題的存在一定程度上影響了目前軍隊(duì)院校的軍事體育教學(xué)的質(zhì)量和效率。

2 基于VR 全景視頻技術(shù)的混合式教學(xué)模式概述

VR 全景視頻是一種新興的數(shù)字媒體技術(shù)，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）在視頻領(lǐng)域的延伸，該技術(shù)主要通過(guò)全景攝像機(jī)對(duì)畫(huà)面場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，而后利用圖像拼接技術(shù)呈現(xiàn)具有動(dòng)態(tài)三維效果、能夠進(jìn)行360 度全視角觀看的視頻[6]。VR 全景視頻視角廣闊，具備沉浸性、交互性特點(diǎn)，視聽(tīng)效果俱佳，終端兼容性較好，支持HMD（頭戴顯示器）、移動(dòng)端、PC端等多種觀看形式。已有研究顯示，VR 全景視頻在實(shí)踐教學(xué)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，有利于幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建個(gè)性化和開(kāi)放性的虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)空間，提高教學(xué)成效[7]。

混合式教學(xué)誕生于上世紀(jì)90 年代末，主要指應(yīng)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)形式，提供與學(xué)習(xí)環(huán)境相契合的學(xué)習(xí)資源及活動(dòng)，以課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌握，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果與質(zhì)量的提升[8]。混合式教學(xué)包括傳統(tǒng)課堂教學(xué)（線下）和在線課程教學(xué)（線上）兩大部分。線上平臺(tái)以在線開(kāi)放課程及各類(lèi)數(shù)字化教學(xué)資源為依托，學(xué)生可基于在線教學(xué)平臺(tái)及平臺(tái)所具備的各類(lèi)智能教學(xué)輔助工具進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)。教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間可通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的交流互動(dòng)；線下教學(xué)中，教師依據(jù)在線教學(xué)平臺(tái)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況反饋，可以靈活運(yùn)用多種教學(xué)策略與教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué)；教學(xué)評(píng)價(jià)不僅包括以測(cè)試考核為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)，還包括學(xué)生在學(xué)習(xí)中的探究過(guò)程及平時(shí)表現(xiàn)，整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程貫穿線上與線下的各類(lèi)教學(xué)活動(dòng)中，結(jié)合終結(jié)性評(píng)價(jià)與過(guò)程性評(píng)價(jià)，具體包括教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)及學(xué)生互評(píng)等[9]。

基于VR 全景視頻技術(shù)的混合式教學(xué)模式就是將混合式教學(xué)引入軍事體育課程，拓寬軍事體育課程的教學(xué)方法與手段，通過(guò)線上與線下相結(jié)合的教學(xué)方式，為學(xué)生營(yíng)造一種全新的教學(xué)體驗(yàn)和感受[10]。該模式中的在線學(xué)習(xí)資源主要以VR 全景視頻的形式呈現(xiàn)，創(chuàng)新了傳統(tǒng)在線教學(xué)資源形式。同時(shí)，也改變了傳統(tǒng)軍事體育課程單一的教學(xué)評(píng)價(jià)方式，通過(guò)在線上線下教學(xué)環(huán)節(jié)引入豐富的教學(xué)活動(dòng)，以過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，可系統(tǒng)全面的對(duì)學(xué)生進(jìn)行多元化、綜合性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

3 基于VR 全景視頻技術(shù)的軍事體育混合式教學(xué)模式實(shí)踐與應(yīng)用

本文根據(jù)軍事體育訓(xùn)練教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合VR 全景視頻技術(shù)與混合式教學(xué)的研究現(xiàn)狀，構(gòu)建出“課前、課中、課后”三階段的軍事體育課程混合式教學(xué)模式，并開(kāi)展了教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，如圖1 所示。

圖1 軍事體育混合式教學(xué)實(shí)施的基本流程圖

3.1 課前階段

在課前階段，教師根據(jù)教學(xué)工作安排，在正式授課開(kāi)始之前布置在線學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的相關(guān)內(nèi)容，利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上的VR 全景視頻教學(xué)資源通過(guò)HMD（頭戴顯示器）、手機(jī)、PC等設(shè)備開(kāi)展自主學(xué)習(xí)，完成教師設(shè)定的任務(wù)，并將觀看視頻自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題與困惑提交至在線平臺(tái)的問(wèn)題互動(dòng)版塊。教師和學(xué)生可以通過(guò)互動(dòng)問(wèn)答的形式，對(duì)學(xué)生在觀看視頻過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行答疑和解惑，形成學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)反饋，便于教師在課堂授課階段及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容，開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)。

3.2 課中階段

課中階段，教師針對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)任務(wù)完成中遇到的共性問(wèn)題，采用動(dòng)作示范、集中講授或者組織討論的方式進(jìn)行答疑解惑，在線學(xué)習(xí)平臺(tái)無(wú)法完成的個(gè)別化動(dòng)作指導(dǎo)也可以在課中階段實(shí)現(xiàn)，通過(guò)與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面演示交流的方式來(lái)完成[11]。課中的教學(xué)階段則以傳統(tǒng)實(shí)踐課教學(xué)為基礎(chǔ)，輔以自主探究練習(xí)或共同合作練習(xí)的方式開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師在此過(guò)程中主要負(fù)責(zé)糾正指導(dǎo)，避免學(xué)生因動(dòng)作不當(dāng)造成訓(xùn)練傷的發(fā)生。課中階段的學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束后，進(jìn)入成果展示和交流階段，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)作演示、小組競(jìng)賽等形式，展示學(xué)習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)[12]。

3.3 課后階段

課后階段，學(xué)生通過(guò)線下實(shí)踐課的學(xué)習(xí)以及教師和其他學(xué)生的指導(dǎo)與建議，通過(guò)便攜式VR 設(shè)備觀看VR 全景教學(xué)視頻，完善技術(shù)動(dòng)作、總結(jié)訓(xùn)練方式，并將自己的經(jīng)驗(yàn)成果以文字、圖片、或視頻的形式分享至學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行更大范圍的交流和傳播。最后，通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)教師可發(fā)布理論測(cè)試題，通過(guò)教師評(píng)價(jià)及學(xué)生自我評(píng)價(jià)的方式對(duì)本次課程的學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)成效進(jìn)行總結(jié)[13]。

4 基于VR 全景視頻技術(shù)的軍事體育混合式教學(xué)模式評(píng)價(jià)

軍事體育混合式教學(xué)模式在傳統(tǒng)實(shí)踐課教學(xué)的基礎(chǔ)上融合了基于VR 全景視頻技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)，其教學(xué)組織方式較單一的實(shí)踐課教學(xué)模式更為靈活、注重教學(xué)過(guò)程中師生之間的交流互動(dòng)、在線學(xué)習(xí)資源形式新穎。教師從傳統(tǒng)實(shí)踐課教學(xué)中的知識(shí)提供者和評(píng)估者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的引導(dǎo)者和協(xié)作者，學(xué)生從被動(dòng)的知識(shí)接受者變?yōu)閹熒献鳌⑸鷧f(xié)助的學(xué)習(xí)者，教學(xué)重點(diǎn)也從單純的技能動(dòng)作掌握轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曋R(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，其評(píng)價(jià)模式也發(fā)生了相應(yīng)的變化，從考查學(xué)生對(duì)技能動(dòng)作的理解、記憶、識(shí)別、練習(xí)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭疾閷W(xué)生的分析、討論、批判和自我展示等，從原有基于項(xiàng)目考核的終結(jié)性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為由過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)組成的綜合性評(píng)價(jià)[14]。

4.1 評(píng)價(jià)策略

軍事體育課程混合式教學(xué)模式主要采用線下為主線上為輔的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行，線上的全景教學(xué)視頻及相應(yīng)學(xué)習(xí)資料主要基于技能學(xué)習(xí)以模塊化形式呈現(xiàn)，因而其評(píng)價(jià)策略主要基于知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)。在評(píng)價(jià)一個(gè)完整的項(xiàng)目動(dòng)作是否掌握時(shí)，首先以在線的形式給出測(cè)試方案，學(xué)生在觀看過(guò)全景教學(xué)視頻及相應(yīng)學(xué)習(xí)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)后，教師圍繞重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，利用平臺(tái)出題、選人、投票、問(wèn)卷等功能，以過(guò)程性評(píng)價(jià)方式評(píng)判學(xué)生對(duì)于項(xiàng)目動(dòng)作理論知識(shí)的掌握。在線下階段，教師以傳統(tǒng)實(shí)踐課教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)，結(jié)合學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，可利用便攜式VR 設(shè)備進(jìn)行全景教學(xué)視頻學(xué)習(xí)指導(dǎo)，評(píng)價(jià)時(shí)則采用口頭提問(wèn)、課堂觀察、自評(píng)互判、自我演示等形式評(píng)測(cè)學(xué)生是否達(dá)到課程所設(shè)定的知識(shí)、能力及素質(zhì)目標(biāo)要求，以終結(jié)性評(píng)價(jià)方式明確學(xué)生對(duì)于項(xiàng)目動(dòng)作知識(shí)點(diǎn)掌握[15]。線下階段授課完成后，學(xué)生可進(jìn)行課后的線上拓展，利用全景攝像機(jī)將自我練習(xí)片段在線上發(fā)布，以學(xué)習(xí)成果的形式進(jìn)行總結(jié)分享，以此作為評(píng)價(jià)的輔助參考依據(jù)。

4.2 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)方面，可從課前、課中以及課后三方面獲取。在課前，教師可借助在線教學(xué)平臺(tái)掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，包括全景教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、相關(guān)學(xué)習(xí)資料的下載訪問(wèn)次數(shù)、在線互動(dòng)版塊的問(wèn)答交互情況等。課中部分，主要是實(shí)踐課及日常訓(xùn)練過(guò)程中的表現(xiàn)情況等學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。課后部分則是訓(xùn)練考核成績(jī)以及基于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)反饋及成果交流情況。將過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，利用綜合評(píng)估的方法監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及學(xué)習(xí)短板，了解不同專(zhuān)業(yè)、不同年級(jí)、不同批次學(xué)生群體的整體學(xué)習(xí)情況，從而實(shí)施精準(zhǔn)施教，滿足學(xué)生因不同身體素質(zhì)及學(xué)習(xí)能力而產(chǎn)生的差異化和個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

4.3 評(píng)價(jià)反饋

評(píng)價(jià)反饋對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)自信心成就感具有重要作用。線上學(xué)習(xí)階段，教師通過(guò)布置帶有獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的學(xué)習(xí)任務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)線上互動(dòng)問(wèn)答版塊可加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，持續(xù)激勵(lì)以增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動(dòng)力。此外，全景教學(xué)視頻的沉浸感和便攜性，使得學(xué)生可以利用碎片化時(shí)間隨時(shí)隨地開(kāi)展高校學(xué)習(xí)。線下教學(xué)階段，教師及學(xué)生同步佩戴VR 頭盔，通過(guò)控制端教師可對(duì)視頻的播放選項(xiàng)及畫(huà)面內(nèi)容進(jìn)行控制，以此調(diào)動(dòng)課堂氣氛，通過(guò)系統(tǒng)性學(xué)習(xí)加深對(duì)項(xiàng)目技能動(dòng)作的掌握與理解。最后，在成果展示中設(shè)置互評(píng)、自評(píng)，教師和學(xué)生可從理論掌握、動(dòng)作完成、能力測(cè)試等不同角度進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，使學(xué)生建立明確的自我評(píng)價(jià)及自我反饋。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)家不斷倡導(dǎo)體育教育與教育信息化的深度融合，一些新理念、新方法、新模式在體育教學(xué)中的相繼落地，使我們不得不關(guān)注軍事體育信息化教學(xué)的發(fā)展[16]。

通過(guò)本研究，實(shí)現(xiàn)了信息化手段與軍事體育教學(xué)的融合，軍事體育課程的教學(xué)方法與手段得到了拓展，通過(guò)線上與線下相結(jié)合的教學(xué)方式，為學(xué)生營(yíng)造一種全新的教學(xué)體驗(yàn)和感受，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，滿足了不同學(xué)生群體個(gè)性化及差異化的學(xué)習(xí)需求。VR 全景視頻沉浸性、真實(shí)性、趣味性的特點(diǎn)及全方位展示的視角優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新了傳統(tǒng)在線教學(xué)資源形式。

此外，混合式教學(xué)模式也改變了傳統(tǒng)軍事體育課程單一的教學(xué)評(píng)價(jià)方式，能夠系統(tǒng)全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行多元化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。綜上所述，基于VR 全景視頻技術(shù)的軍事體育混合式教學(xué)模式研究是對(duì)軍事體育信息化教學(xué)的一次有益探索，為軍隊(duì)院校軍事體育教學(xué)改革提供了借鑒和思路，接下來(lái)筆者將圍繞混合式教學(xué)理念下軍事體育信息化教學(xué)改革的對(duì)策和實(shí)踐，開(kāi)展進(jìn)一步的研究和探索。