浅谈虚拟现实体育教学课件的设计原则
基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统设计与实现

基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统设计与实现近年来,虚拟现实技术得到了广泛的应用,而基于虚拟现实技术开发的体育赛事直播系统也越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统的设计与实现,包括系统的需求分析、设计思路、系统功能和技术实现等方面。
一、需求分析在设计一款基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统前,首先需要进行需求分析。
体育赛事直播系统需要满足以下几个方面的需求:1. 实时直播功能:体育赛事是现场观看效果最好的,因此体育赛事直播系统需要具备实时直播的能力,用户可以在不到赛场的情况下,通过系统收看比赛,享受现场观看的乐趣。
2. 多种视角播放:为了使用户欣赏比赛的视觉效果更为真实,体育赛事直播系统需要提供多种视角播放功能,比如对赛场各个角度的实时镜头切换、比赛回放和慢动作等功能。
3. 互动功能:在观看体育赛事时,用户可能会想要与其他观众进行互动,交流赛事观点。
因此,体育赛事直播系统需要提供聊天室和社交媒体分享功能,让用户在观看赛事的同时,可以进行交流和分享。
4. 支持多平台:体育赛事直播系统需要支持多种平台,例如PC、移动端、VR等,从而能够满足不同用户的需求。
二、设计思路基于以上需求,我们可以初步设计出以下的思路:1. 采用虚拟现实技术:为了让用户在观看比赛时,获得更为真实的赛场体验,我们可以采用虚拟现实技术,让用户感受到仿佛置身于现场的效果。
2. 多场景模式:可以根据用户的需求和情况,设置多个场景模式,比如实景模式、VR模式、全景模式等,使用户可以根据自己的需求选择不同的场景模式。
3. 多视角切换:基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统可以实现多角度拍摄和多视角切换,用户可以自由选择喜欢的视角,比如主视角、范围视角、全局视角等。
4. 聊天室和社交媒体分享功能:为了加强用户与其他观众之间的互动,我们可以在系统中内置聊天室和社交媒体分享功能,让用户可以进行交流和分享自己的观点。
5. 多平台支持:基于虚拟现实技术的体育赛事直播系统可以支持多种平台,包括PC、移动端、VR等,从而能够满足不同用户的需求。
虚拟现实交互设计的基本原则(Ⅰ)

虚拟现实(VR)技术的快速发展已经改变了人们的生活方式和商业模式。
在虚拟现实世界中,用户可以与计算机生成的环境进行互动,而这种互动的设计需要遵循一些基本原则。
本文将探讨虚拟现实交互设计的基本原则,并分析其对用户体验的影响。
**1. 用户体验至上**虚拟现实交互设计的首要原则是用户体验至上。
在设计虚拟现实应用程序时,设计师必须始终牢记用户的需求和期望。
这意味着不仅要考虑技术实现的可行性,还要考虑用户在虚拟环境中的感受和行为。
设计师需要了解用户的心理和行为习惯,以便设计出更加符合用户期望的交互方式。
只有将用户体验放在首位,才能确保虚拟现实应用的成功。
**2. 自然和直观的交互方式**虚拟现实应用的交互方式应该是自然和直观的。
这意味着用户可以通过自然的姿势和动作来与虚拟世界进行互动,而不需要额外的设备或指令。
例如,通过手势、眼神或声音来控制虚拟环境,能够更好地模拟现实世界的交互方式,提高用户的沉浸感和参与度。
通过使用自然和直观的交互方式,设计师可以减少用户学习的成本,提高用户的接受度和满意度。
**3. 多模式交互**虚拟现实交互设计应该支持多种交互模式,满足不同用户的需求和偏好。
例如,一些用户更喜欢通过手势来控制虚拟环境,而另一些用户可能更喜欢使用语音或头部追踪技术。
因此,设计师应该提供多种交互方式,使用户可以根据自己的喜好来选择最适合自己的交互方式。
这样不仅可以增加虚拟现实应用的可用性,还能提升用户的体验和满意度。
**4. 反馈和响应**虚拟现实交互设计需要及时的反馈和响应,以便用户能够清楚地了解自己的行为和环境的变化。
在虚拟现实环境中,由于用户的行为会立即影响到环境的变化,因此及时的反馈和响应尤为重要。
设计师需要设计出清晰明了的反馈机制,让用户能够准确地感知自己的行为和环境的变化。
这样可以增加用户的参与感和控制感,提高用户的满意度和体验质量。
**5. 交互的连贯性**虚拟现实交互设计需要保持交互的连贯性,以确保用户的体验是一致的和流畅的。
虚拟现实游戏中的交互设计原则分析

虚拟现实游戏中的交互设计原则分析虚拟现实(Virtual Reality, VR)游戏是一种基于先进的技术实现沉浸式体验的游戏形式。
在这种游戏中,玩家可以通过佩戴VR设备,进入一个虚拟的世界,与虚拟环境进行互动。
虚拟现实游戏的交互设计起着至关重要的作用,它能够决定玩家在虚拟世界中的体验和参与感。
本文将就虚拟现实游戏中的交互设计原则展开分析。
首先,虚拟现实游戏的交互设计原则之一是直观性。
由于虚拟现实游戏通过模拟真实世界或虚构的虚拟环境,玩家可以通过自然的身体动作与虚拟环境进行交互。
一个好的虚拟现实游戏应该能够让玩家直观地理解如何操作,减少用户的学习曲线。
比如,在射击类游戏中,玩家可以通过举起手中的控制器并将其对准目标来进行射击,这种直观性的交互设计能够增强游戏的可玩性,使玩家更容易融入游戏中。
其次,真实感是虚拟现实游戏中交互设计的重要原则之一。
虚拟现实技术的目标就是为玩家打造一个身临其境的体验,因此交互设计需要尽可能地还原真实世界的物理规律和行为方式。
例如,在赛车游戏中,玩家可以通过转动方向盘来控制车辆的转向,通过踩下油门和刹车踏板来控制车辆的加速和减速。
这种真实感的交互设计能够增强游戏的沉浸感,使玩家更加投入其中。
同时,互动性也是虚拟现实游戏中的重要交互设计原则。
虚拟现实游戏应该提供给玩家一系列的选择和反馈,让玩家能够对虚拟环境进行自由探索和互动。
丰富的互动性可以增加游戏的可玩性和乐趣,并且能够激发玩家的探索欲望。
例如,在解谜类游戏中,玩家需要通过与环境中的对象进行互动来解决难题,玩家的选择和行为会对游戏中的情节和结局产生影响,增加了游戏的趣味性。
此外,一个好的虚拟现实游戏还应该具备舒适性的交互设计。
由于虚拟现实游戏需要玩家佩戴VR设备,因此舒适性的设计对于长时间的游戏体验至关重要。
交互设计应该遵循人体工程学原则,减少玩家在游戏过程中的不适感。
比如,在游戏中可以提供调整图像亮度、眩晕感和运动模式设置等选项,让玩家根据自己的喜好和身体感受调整游戏体验,提高舒适性。
体育虚拟训练课程设计

体育虚拟训练课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解虚拟训练在体育教学中的应用及其优势。
2. 学生能掌握基本的体育动作要领,如跑步、跳跃、投掷等,并在虚拟环境中正确执行。
3. 学生能了解并描述不同运动项目对身体各部位肌肉的影响。
技能目标:1. 学生能运用虚拟现实技术进行自主体育锻炼,提高运动技能。
2. 学生能在虚拟环境中进行运动模拟,提升实际运动表现。
3. 学生能通过虚拟训练数据分析,调整运动策略,优化运动效果。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对体育运动的兴趣,增强积极参与体育活动的热情。
2. 学生在虚拟训练中,培养团队协作、竞争意识和自律精神。
3. 学生通过虚拟训练,树立健康生活观念,认识到体育锻炼对身心健康的积极作用。
课程性质:本课程结合虚拟现实技术,以提高学生的体育技能和运动兴趣为目标,注重实践性与趣味性相结合。
学生特点:考虑到学生年级特点,课程设计将兼顾学生的好奇心、探索欲和运动能力,引导他们积极参与虚拟训练。
教学要求:教师应关注每位学生的学习进度,提供个性化的指导,确保课程目标的实现。
同时,充分利用虚拟训练的优势,提高教学效果。
通过课程学习,使学生达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 虚拟现实技术在体育训练中的应用介绍- 了解虚拟现实技术的原理及其在体育训练中的作用- 熟悉虚拟训练软件的操作流程2. 基本体育动作要领学习与实践- 跑步:动作分解、姿势纠正、速度提升- 跳跃:技术要领、力量训练、落地技巧- 投掷:动作标准、力量与准确性训练3. 运动生理学知识普及- 了解不同运动项目对身体各部位肌肉的影响- 掌握运动强度、频率与恢复的关系4. 虚拟训练实践- 自主选择运动项目,进行虚拟训练- 结合虚拟环境,进行团队协作与竞争练习5. 运动数据分析与策略调整- 学习如何分析虚拟训练数据,了解自身运动表现- 根据数据反馈,调整运动策略,提高运动效果教学内容依据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
虚拟现实交互设计的基本原则(十)

虚拟现实(VR)技术的快速发展已经改变了人们的生活方式,不仅在娱乐和游戏领域有广泛应用,还在医疗、教育和企业培训等领域有着巨大的潜力。
在虚拟现实技术中,交互设计扮演着至关重要的角色,决定了用户与虚拟世界的互动体验。
本文将探讨虚拟现实交互设计的基本原则,从而帮助设计师打造更加符合用户需求的虚拟现实体验。
## 理解用户需求虚拟现实交互设计的第一原则是理解用户需求。
设计师需要深入了解用户在虚拟环境中的行为习惯、喜好和需求,包括他们对于交互操作的期望和限制。
例如,一些用户可能更喜欢手势控制,而另一些用户可能更习惯于语音指令。
因此,设计师需要借助用户研究和用户体验测试来获取关于用户需求的详细信息,以便在设计中考虑到这些需求。
## 直观易用的交互界面另一个基本原则是创建直观易用的交互界面。
在虚拟现实环境中,用户往往需要通过头部追踪、手势识别或者控制器来进行操作,因此界面的设计需要考虑到这些交互方式。
交互操作应该尽可能直观和简单,避免复杂的操作流程和混乱的界面设计,以提高用户的操作效率和满意度。
## 自然流畅的交互体验虚拟现实交互设计的第三原则是创造自然流畅的交互体验。
在虚拟现实环境中,用户希望能够自由地探索和互动,而不受到任何限制。
因此,设计师需要注重在用户与虚拟环境的互动中营造一种自然而流畅的体验,减少任何可能造成用户中断和困扰的因素,如延迟、卡顿和不真实的交互反馈。
## 多样化的交互方式此外,多样化的交互方式也是虚拟现实交互设计的重要原则之一。
不同用户可能有不同的交互偏好,因此设计师需要提供多种不同的交互方式来满足不同用户的需求。
例如,用户可以通过手势、语音、眼神追踪等方式进行操作,从而提供更加灵活和个性化的交互体验。
## 渐进式的引导和反馈最后,虚拟现实交互设计需要考虑到渐进式的引导和反馈。
在虚拟环境中,用户可能会面临着各种新颖和复杂的交互操作,因此设计师需要通过引导提示和实时反馈来帮助用户理解和掌握操作方式。
虚拟现实讲课教案设计方案

虚拟现实讲课教案设计方案教案标题:虚拟现实讲课教案设计方案一、教学目标:1. 了解虚拟现实技术的概念和应用领域。
2. 掌握虚拟现实技术的基本原理和工作原理。
3. 能够分析虚拟现实技术对教育的影响和价值。
4. 学会运用虚拟现实技术进行教学设计和创新。
二、教学内容:1. 虚拟现实技术的定义和发展历程。
2. 虚拟现实技术的基本原理和工作原理。
3. 虚拟现实技术在教育领域的应用案例和效果评估。
4. 如何运用虚拟现实技术进行教学设计和创新。
三、教学步骤:第一步:导入(5分钟)1. 创造一个引起学生兴趣的场景,比如介绍虚拟现实技术在游戏中的应用。
2. 引导学生思考虚拟现实技术对教育的可能应用。
第二步:讲解虚拟现实技术(15分钟)1. 介绍虚拟现实技术的定义和发展历程。
2. 解释虚拟现实技术的基本原理和工作原理。
3. 展示一些虚拟现实技术的应用案例,并讨论其效果和价值。
第三步:分组讨论(15分钟)1. 将学生分成小组,让他们讨论虚拟现实技术在教育中的应用。
2. 每个小组选择一个应用场景,并设计一个基于虚拟现实技术的教学活动。
第四步:小组展示和讨论(15分钟)1. 每个小组展示他们设计的教学活动,并解释其目的和效果。
2. 学生互相评价和讨论各组设计的教学活动。
第五步:总结和反思(10分钟)1. 总结虚拟现实技术在教育中的应用和优势。
2. 让学生思考如何将虚拟现实技术运用到自己的学习和教学中。
四、教学资源和评估:1. 虚拟现实技术的相关视频、图片和案例。
2. 学生小组设计的教学活动。
3. 学生的参与度和讨论质量。
五、教学扩展:1. 鼓励学生进一步研究虚拟现实技术在其他领域的应用。
2. 组织学生参观虚拟现实技术相关的展览或活动。
3. 鼓励学生使用虚拟现实技术进行自主学习和创作。
六、教学反思:1. 教学目标是否明确,学生是否能够达到预期的学习效果?2. 教学步骤是否合理,能否激发学生的学习兴趣和积极参与?3. 学生的反馈和讨论是否充分,是否能够促进学生的思考和创新能力?以上是一个关于虚拟现实讲课教案设计方案的示例,根据具体教学要求和学生群体的特点,可以进行适当的调整和改进。
面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统设计与开发

面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统设计与开发虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术的快速发展为游戏教学提供了新的可能性。
面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统的设计与开发成为了当前教育技术领域的热点话题之一。
本文将探讨面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统的设计与开发,并提出一些建议。
一、设计原则与目标1.1 设计原则设计面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统时,应遵循以下原则:- 用户体验至上:确保学生能够全身心地沉浸在虚拟世界中,获得真实的体验和互动。
- 游戏化教学:利用游戏的元素和机制来提高学生的参与度和学习效果。
- 多样化内容:根据不同学生的需求和能力,设计多样化的教学内容和场景。
- 个性化学习:根据学生的学习特点和进度,提供个性化的教学支持和反馈。
1.2 设计目标设计面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统的目标如下:- 提供沉浸式的学习体验:通过将学生置身于虚拟世界中,让他们获得真实的感受和体验。
- 增强学生的学习兴趣和参与度:运用游戏元素和机制,激发学生的学习兴趣,提高他们的主动参与度。
- 提高学生的学习效果和记忆力:通过虚拟现实技术的辅助,加深学生对知识的理解和记忆。
- 提供个性化的学习支持:根据学生的学习特点和进度,提供个性化的学习支持和反馈。
二、系统架构与功能设计2.1 系统架构面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统的架构包括以下几个组成部分:- 硬件设备:包括虚拟现实头显、手柄、定位设备等。
- 软件平台:提供虚拟世界的创作和管理工具,以及学生端的客户端应用程序。
- 数据库:存储学生的学习数据和进度记录。
- 服务器:提供在线学习资源、个性化学习支持和反馈。
2.2 功能设计为了满足教学需求,面向虚拟现实的虚拟现实游戏教学系统应具备以下功能:- 虚拟世界创作:教师可以使用系统提供的工具创建虚拟世界的场景、角色和任务。
- 学生管理:教师可以通过系统管理学生的账号和学习进度。
- 个性化学习支持:根据学生的学习特点和进度,系统能够提供个性化的学习支持和反馈。
体育行业虚拟现实训练系统建设方案

体育行业虚拟现实训练系统建设方案第1章项目背景与概述 (4)1.1 体育行业虚拟现实训练需求分析 (4)1.1.1 提高训练效果 (4)1.1.2 保障训练安全 (4)1.1.3 优化训练计划 (4)1.2 项目目标与意义 (4)1.2.1 提高运动员训练效果,提升竞技水平; (4)1.2.2 降低运动员训练过程中的受伤风险,保障运动员身体健康; (4)1.2.3 优化教练员训练计划,提高训练效率; (4)1.2.4 推动体育行业科技创新,促进体育产业发展。
(5)1.3 虚拟现实技术在体育训练中的应用现状 (5)1.3.1 美国职业橄榄球联盟(NFL)采用虚拟现实技术进行球员训练,以提高球员的战术素养和心理素质; (5)1.3.2 美国职业篮球联赛(NBA)球队利用虚拟现实技术辅助球员进行投篮训练,提高投篮准确性; (5)1.3.3 欧洲足球豪门俱乐部如巴塞罗那、拜仁慕尼黑等,运用虚拟现实技术进行球员战术训练和心理素质训练; (5)1.3.4 我国内地体育机构也开始尝试将虚拟现实技术应用于运动员训练,如国家射击队、羽毛球队等。
(5)第2章系统总体设计 (5)2.1 系统架构设计 (5)2.1.1 基础设施层 (5)2.1.2 数据层 (5)2.1.3 服务层 (5)2.1.4 应用层 (6)2.1.5 展示层 (6)2.2 功能模块划分 (6)2.3 技术路线与选型 (6)2.3.1 技术路线 (6)2.3.2 技术选型 (6)第3章场景构建与优化 (7)3.1 场景建模技术 (7)3.1.1 建模方法选择 (7)3.1.2 模型细节处理 (7)3.2 场景渲染优化 (7)3.2.1 渲染算法选择 (7)3.2.2 功能优化 (7)3.3 环境氛围营造 (8)3.3.1 音效设计 (8)3.3.2 环境特效 (8)3.3.3 色彩与光影 (8)第4章运动生理与心理仿真 (8)4.1 运动生理仿真技术 (8)4.1.1 心血管系统仿真 (8)4.1.2 呼吸系统仿真 (8)4.1.3 能量代谢仿真 (8)4.1.4 骨骼肌肉系统仿真 (9)4.2 运动心理仿真技术 (9)4.2.1 焦虑情绪仿真 (9)4.2.2 意志力训练 (9)4.2.3 注意力训练 (9)4.2.4 团队协作仿真 (9)4.3 个性化训练方案制定 (9)4.3.1 运动员生理特征分析 (9)4.3.2 运动员心理特征分析 (9)4.3.3 个性化训练方案设计 (10)4.3.4 训练效果评估与调整 (10)第5章交互设计 (10)5.1 用户界面设计 (10)5.1.1 界面布局 (10)5.1.2 视觉设计 (10)5.1.3 操作逻辑 (10)5.2 交互设备选择与适配 (10)5.2.1 设备选择 (11)5.2.2 设备适配 (11)5.3 交互体验优化 (11)5.3.1 真实感提升 (11)5.3.2 交互流畅性 (11)5.3.3 用户个性化 (11)第6章数据采集与分析 (11)6.1 运动数据采集技术 (11)6.1.1 传感器技术 (11)6.1.2 虚拟现实技术 (12)6.1.3 数据传输与存储 (12)6.2 数据处理与分析方法 (12)6.2.1 数据预处理 (12)6.2.2 数据融合 (12)6.2.3 数据分析方法 (12)6.3 训练效果评估与反馈 (12)6.3.1 评估指标 (12)6.3.2 评估方法 (12)6.3.3 反馈机制 (12)6.3.4 数据可视化 (12)第7章网络与平台支持 (13)7.1 网络通信技术 (13)7.1.2 通信协议与接口 (13)7.1.3 网络安全策略 (13)7.2 云计算与大数据支持 (13)7.2.1 云计算应用 (13)7.2.2 大数据支持 (13)7.3 多终端接入与兼容性 (14)7.3.1 多终端接入 (14)7.3.2 兼容性设计 (14)第8章安全与隐私保护 (14)8.1 系统安全策略 (14)8.1.1 网络安全 (14)8.1.2 系统安全 (14)8.2 数据安全与隐私保护 (15)8.2.1 数据加密 (15)8.2.2 数据备份 (15)8.2.3 隐私保护 (15)8.3 用户身份验证与权限管理 (15)8.3.1 用户身份验证 (15)8.3.2 权限管理 (15)第9章系统测试与优化 (15)9.1 系统测试方法与流程 (15)9.1.1 测试方法 (16)9.1.2 测试流程 (16)9.2 功能优化策略 (16)9.2.1 硬件优化 (16)9.2.2 软件优化 (16)9.2.3 代码优化 (17)9.3 用户体验持续改进 (17)第10章项目实施与推广 (17)10.1 项目实施计划与进度安排 (17)10.1.1 项目启动阶段 (17)10.1.2 系统设计与开发阶段 (17)10.1.3 系统测试与优化阶段 (17)10.1.4 系统部署与验收阶段 (17)10.2 资源配置与成本控制 (18)10.2.1 人力资源配置 (18)10.2.2 硬件资源配置 (18)10.2.3 软件资源配置 (18)10.2.4 成本控制 (18)10.3 市场推广与运营策略 (18)10.3.1 市场定位 (18)10.3.2 品牌建设 (18)10.3.3 合作与拓展 (18)10.3.5 售后服务 (18)10.3.6 收费模式 (18)第1章项目背景与概述1.1 体育行业虚拟现实训练需求分析科技的发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐应用于各个领域,体育行业亦不例外。
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贺昆朱红花郭良志(1.琼台师范高等专科学校体育系海南海口571127)采用文献资料法、归纳演绎法对虚拟现实体育课件的设计原则进行了研究。
根据建构主义理论、运动技能形成理论,结合虚拟现实技术的特点提出了设计虚拟现实体育课件的原则,即以学为中心,以意义建构为目的的原则;教育性和真实性原则;设置强大、实用的交互功能的原则;强调利用各种资源来支持“学”的原则;正确、真实、清晰、全面地展示技术动作的原则。
体育课件;虚拟现实;设计原则G807HE KUN Zhu Honghua Guo Liangzhi(P.E.Dept.QiongTaiTeachers college,Haikou571127,HainanChina) This thesis researches on the virtual reality P.E coursewarewith induction and deduction methods as well as documentary data method. According to the constructivism theory and the theory of motor skill formation, the author has put forward the principles of virtual reality P.E courseware. These principles include learning-centered principle aiming at the construction of meaning; education and authenticity principle, the practical interactive principle, the principle of employing all kinds of resources to support learning;the principle of displaying skilled movements correctly, truly, clearly and completely.20 世纪90 年代以来,随着建构主义学习理论研究的深人以及多媒体计算机技术和网络信技术的飞速发展,建构主义学习理论日益受到教育界和教育技术领域的普遍重视[1] ,并被广泛地应用于多媒体课件的开辟。
进入21 世纪以来,虚拟现实技术逐渐为人们所熟知,由于虚拟现实技术不仅赋予课件更强的交互功能和更加逼真的教学情境,而且有助于激发学生学习的主动性,与早期由文字、图片、动画、影片等整合的多媒体课件相比,更加符合建构主义以学为主,情境化教学的要求,此外,对于强调直观教学的体育教学来说具有更加重要的意义。
因此,越来越多的学者开始尝试将虚拟现实技术应用于开辟体育多媒体课件。
1995 年至今,关于虚拟现实技术在体育教学中应用前景的展望及设想研究较多,成品课件较少。
虚拟现实技术在体育教学课件中的应用主要体现在两个方面,一是摹拟实训、实习的过程如:《足球裁判员培训仿真系统》[2]和《篮球裁判员培训仿真系统》[3]等;二是真实、立体地展示技术动作。
如:《背向滑步推铅球shockwave 3d 课件》[4]和《武术教学仿真系统》[5]等。
这些课件绝大部份的精力用在摹拟真实实训、实习过程和标准技术动作上,有些还采用了光学运动捕捉系统采集运动数据,来保证运动技术的规范性,这些课件应该说遵循了运动技能形成的有关理论,但是却忽略了或者没有系统地考虑用先进的教学理论来指导课件的设计与制作。
本文将试图根据建构主义教学理论,以及运动技能形成理论探讨虚拟现实体育课件的设计和制作原则。
建构主义理论认为:“学习是获取知识的过程,而知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境即社会文化背景下,借助教师或者同学的匡助,利用必要的学习资源,如:文字材料,音像资料,CAI 课件以及从Internet 上获取的信息,通过意义建构的方式而获得的”。
[6] 因此建构主义指导下,要求虚拟现实体育课件在创设情景、设置交互、提供资源的每一个阶段都应本着“以学为中心”的思想。
“意义建构”是学习过程的终极目标。
所要建构的意义“是事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。
” [7]其实学习者将这些事物的性质、规律、联系等照搬到自己的脑子里,仍然没能真正地完成意义建构,惟独在此基础上将其“广泛而灵便地运用到具体情境中”[8],找到所学知识存在的意义,才算真正地达到意义建构的目标。
如果没有这一最终目标的指导,那末整个课件的设计将失去方向,教学效果自然会随之下降。
“学习是在一定情景下发生的,知识惟独在一定情景下才故意义……惟独从适宜的环境出发,通过意义联系,才干促进知识的获取和建构。
”[9]可见建构主义要求体育课件中创设的教学情景应该是按一定的学习理论,对教学内容生动、真实、有序地再现或者摹拟,应具有的教育性、真实性。
教育性是课件情景的灵魂,增强课件情景的真实性是增强其教育效果的一种重要手段。
虚拟现实体育课件创设情景的这两方面特性越强,结合的越好对意义建构的作用就越明显。
因此建构主义指导下,要求虚拟现实体育课件创设的情景应该有很强的教育性和真实性。
建构主义认为“事物的意义并非独立于我们而存在,而是源于我们自己的建构。
每一个人都以自己的经验基础、以自己的方式理解到事物的某些方面。
通过协作交流,学习者对知识的理解将更加丰富和全面,认知从一个水平提升到另一个更高水平。
”[10]正因为个人建构的意义往往是片面的、有限的,于是在实践的过程中便会遇到“同化”不了的问题,这时就需要和他人间接或者直接的进行交流进而调整和完善自己的知识结构。
可见“协作学习”对意义建构起了关键的作用。
因此建构主义指导下,要求制作和设计课件时应设置强大的交互功能,用以实现师生之间,学生与学生之间,以及师生同多媒体信息之间的任意交流。
建构主义强调“以学为中心”,强调利用必要的学习资源完成意义建构,从而获得新知识。
当学生凭借自己的经验基础和知识结构无法同化与课件情景相联系的知识时,他可以向教师和同学寻求匡助,但是教师和同学的经验基础和知识结构也是有限的,而且有明显的个人特点,并不一定可以满足个别学生的需要,这时丰富学习资源就显得分外重要。
如果没有提供丰富的学习资源,就很难实现“以学为中心”的思想。
因此建构主义指导下,要求虚拟现实体育课件的设计和制作过程中不仅要考虑创设逼真的情景来反映相应的教学内容,而且还要提供与该内容有关的各种学习资源,满足不同学生自学的需要。
班杜拉(Bandura ,1986)的认知调节理论认为:个体在观察运动时先把运动信息储存为记忆表象“个体将运动信息转化为记忆表象的原因,是为了使大脑能够复述和组织,之后,记忆表象将为技能的操作提供指导,为误差的觉察和校准提供标雕。
”[11]这里所说的记忆表象,部份可以理解为我国学者熟悉的动作表象。
我国运动心理学研究表明:“在体育教学、训练和运动竞赛中,运动员正是凭着自己的运动表象,进行运动练习或者表演。
如果运动表象不清晰或者没能建立起来,就不能正确的完成练习。
”[12]可见建立正确、清晰、完整的运动表象对于学习运动技术是非常重要的。
以上理论要求虚拟现实体育课件设计和制作应该遵循以下原则:这个原则是体育课件应遵循的最基本原则,如果虚拟现实体育课件展示的技术动作本身就是错误的或者不标准的,将会使学生在教学的开始就形成错误的视觉表象,那末即使课件其他方面做得再好也是徒劳的。
人体模型的真实性和运动数据的规范性是虚拟现实技术的优势,也是设计和制作的难点,往往要花费大量的时间,才干达到应用于教学的要求。
在李岩、董菲设计制作的《武术教学仿真系统》中,为了保证运动数据的权威性,运用光学运动捕捉系统采集最优秀运动员(全国武术冠军)的运动数据,来驱动三维人体模型,很好的遵循了该原则。
此外,为了保证人体模型的真实性,我们可以采用三维扫描仪进行人体建模。
以田径运动为例,往往越关键的技术环节速度越快,由于摄影机拍摄的速率有限,学习者在慢速或者暂停观看技术录相时影片会产生含糊的现象,不利于学生的学习。
虚拟现实中的展示场景就不会浮现这种现象,主要原因是由于,虚拟现实中的摄影机是虚拟的,并且其拍摄频率又可以随意调至很高,如:在3dsmax 中虚拟摄像机的拍摄频率可设置到4800 帧/秒。
我们应当发挥虚拟现实技术的这一优势尽可能清晰地展示技术动作。
在完成技术动作的过程中,一侧身体的运动往往会遮挡异侧身体的运动,使学生无法形成完整的技术动作视觉表象,如在跨栏时,如果从摆动腿一侧来观察就很难观察到起跨腿的动作。
因此,在用媒体展示技术动作时,对同一动作进行多角度的展示更加有助于学生学习动作。
虚拟现实技术可以轻松的实现学习者通过鼠标、键盘对虚拟运动员和摄影机的控制,进而实现从任意角度观察技术动作。
这是虚拟现实技术特有的优势,也是其应用与体育教学课件的核心价值之一,我们在设计和制作虚拟现实体育课件时应当予以体现。
建构主义理论、运动技能形成的理论属于体育教育理论,虚拟现实技术属于体育教育技术,我们应当积极的尝试将先进的教育理论和教育技术有机结合起来,统一于体育教学过程之中,使教育理论和教育技术在提高教学效果中的作用得到充分发挥,不能偏重一方而忽视另一方。
本文根据建构主义理论、运动技能形成理论,结合虚拟现实技术的特点提出了设计虚拟现实体育课件的原则,即以学为中心,以意义建构为目的的原则;教育性和真实性原则;设置强大、实用的交互功能的原则;强调利用各种资源来支持“学”的原则;正确、真实、清晰、全面地展示技术动作的原则。
无疑今后基于虚拟现实技术的体育课件的研制将越来越多,希翼上述设计和制作的原则能为虚拟现实体育课件的成功研制提供有益参考。
参考文献1SharonE. Smaldino, James D.russell等.教育技术与媒体[M]. 北京:高等教育出版社,20222解毅飞, 李祥晨. 足球裁判员培训仿真系统的研制[J]. 体育科学,2001,21(3):533卢春宏. 篮球裁判员培训仿真系统的研制[J]. 丹东纺专学报,2005,12(2):844 冯传诚,贺昆.整合虚拟现实技术的背向滑步推铅球教学课件的设计与实现[J].武汉体育学院学报2005,41(5):71-725 李岩, 董菲. 体育( 武术) 教学仿真系统的设计[J]. 山东体育学院学报,2022,24(9):94-956 周锰珍,石建斌.论建构主义理论指导下的多媒体商务英语教学[J].教育学研究,2003,25(3):1377 耿舰,丁彦.青谈建构主义学习理论CAI 课件设计的影响[J]. 中国医学教育技术,2001,15(2):718 李素云.谈建构主义下的CAI 课件设计[J].玉溪师范学院学报,2001,17:2269 钟贤栋,李宛蓉.何海燕.建构主义教学观与CAI 课件制作[J].交通高教研究,2003,1:4810 李侠. 基于建构主义理论设计大学英语网络课件[J]. 中国电化教育,2004,213:6611 Rieharda. magil. motor learning and control concepts and applications[M]. 中国轻工业出版社,2022,l12 全国体育教材组.运动心理学[M].人民体育出版社,2002。