VR技术在足球教学中的运用与学习环境重构

彭金城 哈福建

（1.昌吉学院体育系 新疆 昌吉 831100；2.昌吉职业技术学院 新疆 昌吉 831100）

VR（Virtual Reality虚拟现实）技术在足球教学中的运用，是采用足球场上虚拟现实技术和足球全景展示技术的相结合，融入新型显示与传感器技术，利用眼动仪+人工智能+大数据等多领域技术，将足球场地和运动员的活动轨迹全方位展示图片与视频信息呈现出来，拓展足球运动员视觉的感知边界。

一、VR技术的特点

VR技术是现实中的虚拟技术，在体育体系教学中有较高的应用价值。在体育中较多的项目技术较为复杂，学生中认知、感知都较为困难，尤其是较为复杂的球类技术，学生不太好理解和掌握。通过VR技术可以实现感知边界的延伸，实现复杂技术的简单化。VR技术的特点表现为以下几点：1.场景+技术的三维空间的建立，可以给学生更加直观的感受和体验；2.多感知性。VR技术在使用过程中尤其是复杂的运动轨迹，能够充分调动学生多种感官，体验元素更加丰富；3.人机互动更加智能，VR技术通过人和机器有机的结合，完成教学内容等复杂信息的传递；4.VR技术在体育教学中的运用撬动创造思维的开启，有效的提升学生创造力。

二、VR技术在足球教学中应用优势

（一）动态环境建模技术的利用

动态环节建模技术在体育中的运用，可见于北京奥运村规划方案的计算机展示中，它将环境构件的几何形体拓扑信息、环境构件的特征信息等建立模型，制作局部静态效果图，便于快速的浏览动画。这种在环境中模拟现实场景，不论是远景、低矮的植物模型都可以通过纹理映射来实现［1］。

足球技术是动态的，变化是多样的，如何更好的将复杂的足球技术能够利用三维图像反应出来，更好的发挥虚拟技术的作用，需要建立足球技战术的虚拟环境，尤其是动态建模技术的应用获取更多足球动态的技战术和场景的有机结合。

（二）优化足球教学目标

VR技术在足球教学中的应用，可以优化教学目标。在现场教学中我们在教学目标设定上强调了教师的主导作用，在VR技术中更加强调学生在没有教师主导过程中的空间学习，突出了学生学习的主导作用，教学目标将得到拓展，教学目标强调足球战术的纵深环节和足球技术空间视野，注重三维视野下足球知识和技能的掌握范围和熟练程度，重构足球技术、战术的空间思维。

（三）重构足球技战术的空间内容

VR在教学中的运用依据其特点，可以开发成游戏类、基本技术类、战术类、历史文化类等，在制作过程中可将游戏贯穿、融入足球教学内容的各个环节，带来全新的视觉体验。随着现代技术不断发展，又将出现触觉、味觉等体验，更加激发学生的学习欲望。在教学内容的设计上强调足球技术、战术内容画面与声、光、场景的有机结合，模拟不同对抗下的教学场景；并将身体不同部位运动轨迹在3D环节和空间中强化展示出来。

（四）教与学简单便利化

VR技术采取虚拟环境状态将传统的足球技术、战术教学通过立体的方式展现，传统教学对复杂的技术动作、战术场景描述较为困难，学生理解会出现偏差，在这些教学环节中耗时、耗精力，且效果不佳。VR技术的使用将足球技术、战术场景以3D的方式展示于学生，将抽象的足球技术环节和足球战术路线展示出来，教学环节简单化。

三、足球学习环境的重构

（一）足球教育与智慧学习

随着互联网技术的不断衍生，教育信息化的日趋繁荣，智慧教育蓬勃发展，围绕教学效果体育教师们不断探索新型教学方法和手段，为此，学生的学习环境也在发生着变化。

杨现民（2014）研究认为：“智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、无线通信等新一代信息技术所打造的智能化教育信息生态系统”，物联化、智能化、感知化和泛在化是智慧教育的主要特征。由此看来，智慧教育是利用互联网技术，智能化、智慧化的应用，教学体系将发生变化，其教学模式、教学结构、学习环境等变化显著。智慧背景下学习环境出现重构，实现在信息技术背景下，物理性学习空间和信息化学习空间的有效结合，即将传统的足球在场地上的学习行为与信息技术有效结合，搭建无处不在的智慧学习环境。

（二）智慧学习环境与精准教学

精准教学始见于20世纪60年代，有美国学者斯金纳提出［2］，常见于特殊教育、幼儿教育和初等教育领域，在一些学科中效果显著，然而，随着信息技术的不断发展，精准教学有了新的生命力，不断涌现出新的教学模式、教学框架、教学实践，冲击着传统教育，从而体现了精准教育的由1.0（传统教育）向2.0（智能教育）过度。足球教学实现精准教学，在大数据支持下，在学习行为采集技术、学情分析技术和个性特征分析技术环节优化，推动精准教学。大数据在足球教学过程的应用，体现在学生在学习过程中动作行为的跟踪、记录，足球技术动作的规格等要素分析；其数据分析和技术动作、技术风格、心理状态的诊断过程，辨析学习特征为学情分析过程；依据学生这些特点从而精准施策，把握个性化发展方向和技术、战术优势，不断施策，优化学生足球技术和战术成长路径。

大数据、VR技术的出现，提高了足球学习者的感知边界和学习兴趣，更加突出以学为中心，强调学习环境，凸显虚拟与现实的结合。对足球的学习方式也从传统方式过渡到在线学习-移动学习-实践学习等方式上来。在利用大数据、VR等技术学习足球技战术的过程中，要注重这些现代技术与智慧学习系统关系的协调与发展，营造智慧学习环境，其学习环境应有相应大数据资源、现代技术的智能工具、足球新型学习方式和多媒体环境下的教学方式等组成新型学习环境。

四、足球学习中环境的重构

（一）大数据环境的营造

VR技术是在大数据背景下一种较为新型的教育形态，它是信息技术教育的不断延伸，为足球项目的发展提供了强大的技术支持。构建智慧型足球环境需要搭建学习和教学的平台，平台集足球各项VR技术系统、技术动作识别系统、VR战术分析系统、个性化技术分析系统、教学互动系统、教学评价系统等。该平台下各系统需要深度挖掘和分析足球教学和学生学习各种规律，更加注重学情分析，教与学数据统计分析，精准把握学生在学习过程中各种问题，提高自我学习效率、课堂学习效率。

（二）拓展教师视野和素养

在教学设计中教师至关重要，面对现代日新月异的技术，体育教师也不能落后，要努力提升大数据背景下的专业能力与素养。用大数据的思维模式构建足球教育与教学的体系，建设课堂教学的内容，强化学习氛围，构架课前、课中、课后各环节的知识链接，设计教学结构时更加强调精准、紧凑、人机结合；教师要利用好相应的资源和数据库为学习构建新型的学习环境和个性化发展。

（三）自我学习的环境构建

现代技术的发展非常迅速，学生在学习足球过程中，要学会利用新型的信息技术不断优化学习环境，提升自我学习的主动性，满足对学习效果日益增长的需求。学生应强化智慧学习环境系统要素，自我学习过程中对学习资源环境的利用上，认真对待推送的信息，这是学习中重要的资源，这些资源是由一个个系统组成的足球教学信息和共享平台，形成了足球技战术教学体系。利用好网络中社交系统，加强与老师的交流，建立学习社群交流机制，分析学习体会，营造学习环境。

五、结语

体育信息化教育已经与时代发展并行前进，随着互联网+体育+智慧的不断深入，体育教育智能化、智慧化也将成为新型的教育形式，未来足球教育和学习环境也将发生重大变革。为满足学生对学习效果不断的追求，我们需要突出学生在学习过程中的主体作用，引领学生从传统学习模式中蜕变出来，实现利用虚拟环境与学习内容、学习主体的融合，达到智慧学习目标，提升学习效果。