“创新”发展理念下VR技术运用中小学体育课堂的思考 论文.docx

“创新”发展理念下VR技术应用中小学体育课堂研究

摘要：立足创新发展理念，运用文献资料法和逻辑推理法，阐释VR技术概念、特征、构造、分类及应用趋势，厘定VR技术运用中小学体育课堂可行性，结合当前中小学体育课堂显在不足，探赜VR技术运用中小学体育课堂的优势，前瞻构思VR足球课教学模式和过程等。研究认为：鉴于人力资源、硬件设备、政策措施、教师学生教学应用等可行条件存在，VR技术的应用可利于当前由“教师控制”向“学生控制”的中小学体育课堂理念转变，促进教学模式的多元化、教学内容全面串联化及教学手段多样化等应然价值；另外，研究提出建立以VR虚拟教学结合课堂实践练习的课程模式与过程构想，为VR技术在中小学体育课堂的应用作理论前瞻设计，促进VR技术与课堂教学结合的新型教学发展。

关键词：VR技术；中小学体育课堂；可行性；必要性；教学模式；

创新是历史进步的动力、时代发展的关键，是引领发展的第一动力，位居“五大发展理念”之首。在理论、制度、科技、文化等方面的创新将对国家和社会发展全局产生深刻影响和强大推力。依据2018年教育部《教育信息化2.0行动计划》中“推进新时代教育信息化发展”要求，必要推动教育人才模式方法的创新与变更。研究以中小学体育课程教学为切入点，以VR媒体信息技术应用教育教学的新型视角，围绕VR技术是什么？VR技术为什么能应用中小学体育课程教学？怎么运用？等理论主线，探究VR技术与中小学体育课堂教学结合的理论基础与技术操作，予以教育教学现代化、信息化变革的前瞻探索。

一、VR技术

VR技术，又称虚拟现实技术（VirtualReality），作为可创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，主要利用计算机硬软件以及传感器的一种集成技术，构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等，生成实时的、具有三维图像的人工虚拟环境。此处“环境”具体指代具有真实感的立体图形，它是对某个现实环境的再现，亦可是虚构环境。使用者通过视觉、听觉、触觉和本体感觉与其进行交互，从而使人有着“身临其境”感觉，VR技术提供人机交互途径，见图1。

图1VR技术原理

1.VR技术特征

具有多感知性、沉浸性、交互性以及自主构想性四大特征。

2.VR技术系统分类依据当前VR技术中交互性和沉浸性效果的差异，主要将VR技术系统分为桌面式、沉浸式、增强式和分布式的四大主要系统。

3.VR技术构成

VR技术设备主要由高性能计算机为主导的虚拟环境处理器、输入输出设备、以及VR设计浏览软件等组成，见图2；高性能的计算机主导的虚拟环境处理器，用于接收、处理以及控制信息之间的作用和状态，负责虚拟环境的生成、交互功能的实现；输入和输出设备，主要用于识别使用者的各种信息输入，同时形成真实的反馈信息，如3D立体显示、动作捕捉、手势识别、体感反馈以及声音感知等体感设备。

图2VR技术组成

4.VR技术应用趋势

伴随VR技术不断发展，必将广泛应用各种领域，如医学中的模拟操作、军事航天的实战化模拟、建筑道路桥梁的仿真设计、娱乐游戏和电影的虚拟、工业能源领域的模拟开发，以及当前信息科技下的虚拟教育培训等，逐渐成熟的VR技术以其独特功能和优势必将向更多领域渗透，在未来有着无限的应用前景。

二、VR技术运用中小学体育课堂的可行基础

目前，一些发达地区中小学基本具备应用简易型VR技术系统的各项要求，国家教育科技部门可根据需求开发部分相应的VR教育系统和VR体育教材，保障中小学VR体育课堂上知识技能教学的可行性，主要表现为：

1.人力资源方面

国家顶尖体育教育和高新技术研发的人才储备，为VR技术应用中小学夯实操作基础，如研发专项运用教育领域的VR设备器材，编制契合中小学体育课堂的虚拟素材，有效可靠、快捷地为中小学体育课堂服务。

2.硬件设备方面

地处发达地区的学校拥有较好经济、交通、科技、网络以及设备设施等硬性条件，保障VR硬件设备的引进、使用、更新和保养维修等。这些优越条件，无疑为VR技术在中小学的应用提供良好的硬性环境。

3.政策措施方面

十九大报告中提出“加快建设创新型国家”，实现教育领域人才培养模式创新，是我国创新发展理念的重要实践导向。教育教学中实现教学方法与模式的时代创新，作为我国基础教育工作的重要改革方向，这也决定国家必将在政策和经费对中小学教育创新给予大力支持，一定程度上给VR技术在中小学应用提供了政策基础。此外，当前教育部门注重学生素质的全面发展，注重综合型教学效果，结合十九大报告中“优先发展教育事业”政策措施，都为实现中小学运用VR技术打下政策基调。

4.教师应用方面

伴随国家对教育事业的大力投入，国民整体素质能力和教育质量得到大幅度提升，其中尤以中小学教师群体在有效组织课堂教学、进行科研自学、操作多媒体信息技术等能力为显著。在此背景下，对于教师群体在课堂教学中VR技术