基于增强现实技术的体育教育游戏研究

文/丁凯

增强现实技术目前已经受到了社会各界人士的密切关注，通过应用互联网技术将虚拟信息及时应用在真实世界中，并将真实环境以及虚拟物体实时叠加到同一个空间里，从而实现对视频图像的快速传输和有效处理。在体育游戏教育中需要应用增强现实技术来构建一个三维交互式立体画面，给用户全新的感受[1]。体育教育的关键是，让学生快乐学习，及时改善单一化、固定式的体育教育现状，最大程度激发学生的主动性和积极性，使增强现实技术在体育游戏教育中得到充分的发挥。增强现实技术为体育游戏教育提供了更为广泛的空间，积极应用增强现实技术来进行游戏化教学，只有这样才能有效增强体育教育游戏的娱乐性、互动性和真实感。

一、体育教育游戏的概念及其特点

(一)教育游戏的概念

体育游戏最早出现于二十世纪八十年代，将体育教学内容以游戏化的形式表现出来，注重对教育游戏的开发。目前为止教育游戏还没有一个明确的定义，理工大学的甜爱亏教授认为，教育游戏就是，在实际教学中，将多媒体、计算机等先进技术作为基础，在这些技术的大力支撑下，有效培养学生的情感，技能，态度与智力，从而帮助学生形成正确的价值观。由此看来，教育游戏是一种具有重要引导和教育意义的特殊教学形式。

(二)教育游戏的主要特点

1.游戏性。教育游戏属于游戏的一种，因此体现出了自由性，规则性，竞争性，虚幻性和娱乐性等特征，在信息技术迅速发展的情况下，通过利用增强现实技术来营造一个逼真的虚拟化环境，在游戏情境的氛围中，学生受到了启发，从而产生了自觉学习的愿望和动机，并帮助游戏设计者及时发现学生在这一学习过程中存在的优缺点。

2.教育特点。在开展教育游戏之前要先明确教育目标，在虚拟化的游戏环境中获得一些有利信息，比如：技能、知识、能力等[2]。建立竞争机制，有效激发学生的学习动机，同时还采取等级，关卡，分数等挑战方式来刺激学生的竞争意识和挑战心理，带着任务完成了游戏关卡，积极促进了团队协作意识的有效培养与学生学习效率的进一步提升。

二、体育教育游戏中关于增强现实技术的应用分析

(一)增强现实技术的定义

增强现实技术是集计算机图形技术，追踪技术，人机交互技术，显示技术等现代化技术为一体的新型技术，目前该技术已经得到了国际上学者和商业人士的关注。将现实世界中的实体信息通过运用科学技术对其进行仿真和叠加处理，从而产生了全新的感官体验。

(二)增强现实技术的实际运用

信息技术的进步对教育工作产生了巨大影响，对体育教学来说，信息技术的广泛应用促进了体育教学目标和教育模式的有效创新，实现了体育教育工作的全面变革。增强现实技术的应用使得体育教育价值得到了凸显，给体育教育注入了新的活力，不仅增强了体育教育效果，还促进了学生学习效率的有效提升。

1.创设了情境化的学习环境。智慧教室，智慧等概念的出现，使得我国体育教育游戏展现出勃勃生机，在数字化学习环境的基础上，学生的感知能力得到了很大提升，通过将学习资源和现代化工具进行融合，实现了体育教育游戏互动教学，将物理空间和虚拟空间及时结合起来，充分发挥出增强现实技术的优势[3]。比如学校利用增强现实技术来构建仿真体育训练场地，及时为学生搭建了一个逼真、生动的足球训练环境，其中还包括足球场背景，足球比赛场景，场地设置，虚拟人的模型等，借助多重影像以及图片来营造了三维的足球训练环境，因此学生可以在这种环境中感受足球比赛，有效减少了在现实足球比赛中的受伤概率。及时生成了图形工作站，三维交互式合成器以及头盔显示器，及时帮助学生检测单人训练现实状况，并对运动时出现的损伤情况进行重点分析。

2.强化学生的体育技能。有效的比赛阵型让人员在比赛中可以运用自如，提前组织好需要使用的阵型和比赛阶段需要采取的阵型，从而大大提升了队员的战斗力[4]。对多种阵型进行有组织的训练，同时利用模拟系统来设计出新的比赛阵型，促进学生之间的配合练习。增强现实技术在体育教育游戏中的应用，不仅有效降低了运动员在足球训练时的风险，还及时设计了一套更能激发学生体育潜能的足球训练方案，从而为系统及时提供了可靠有效的数据，帮助运动员及时发现自身在足球训练中存在的不足。利用虚拟现实控制系统对运动员的骨骼生长情况作出有效检测，并对运动员的训练状况进行不间断的分析，监控和调节，以此方式确保了体育教育游戏中足球训练的最佳效果。借助虚拟技术来对运动员训练中的每个环节进行全程监控，最大程度发挥了学生的体育潜能，在逼真的比赛环境中让学生的足球技能得到了很大提升。

三、结束语

增强现实技术的应用为体育教育游戏化教学带来了机会，利用虚拟现实技术给学生营造一个逼真、生动的体育训练场景，并对运动员训练中的各个环节进行有效监控，帮助学生及时分析自身在体育教育游戏化教学中存在的不足，促进了学生体育技能的进一步提升，将增强现实技术的优势得到了充分发挥，这对体育教育工作来说具有深远意义。

[1]徐丽芳，池呈，张琦.基于增强现实技术的教育游戏研究[J].湘潭大学学报(哲学社会科学版)，2015，39(2)：120-123.

[2]孟群智.基于增强现实技术的教育游戏设计研究[D].南京航空航天大学，2015.

[3]王辞晓，李贺，尚俊杰.基于虚拟现实和增强现实的教育游戏应用及发展前景[J].中国电化教育，2017(8)：99-107.

[4]林晨，林晓斌.基于Vizard环境的增强现实交互技术的应用研究[J].计算机时代，2016(7)：53-55.