VR技术应用于普通高校乒乓球教学训练中的研究综述获奖科研报告

VR技术应用于普通高校乒乓球教学训练中的研究综述获奖科研报告【摘要】本文采用文献资料法、逻辑分析法对虚拟现实技术（VR）在普通高校乒乓球教学与训练中的应用进行研究，旨在更好地提高乒乓球课的训练效果，获取优异的比赛成绩，为了探求普通高校乒乓球教學与训练的新模式和新策略，为我国高校乒乓球教学改革提供一定的理论参考。

【关键词】VR技术;高校;乒乓球;教学与训练

乒乓球作为我国的国球，是我国民众非常引以为傲的一项体育项目，我国的乒乓球运动员以高超精湛的技能，在世界体育竞赛中取得了辉煌成就，乒乓球运动也越来越受人们的喜爱，我国各大高校也相继将乒乓球项目引进校园，并开设了专门的乒乓球课程。随着科学技术的发展以及教学改革的不断深入，VR技术作为新的教学媒体，它不仅能有效地提高体育教学的质量，获得身临其境的感受和体会，也带来了一种全新的体育教学手段，正被越来越广泛地应用到竞技体育的教学与训练中。

1.虚拟现实技术（VR技术）

VR技术是虚拟现实技术的简称，是应用计算机生成一种模拟环境，通过各种传感设备使用户“投入”到环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。目前，虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等许多领域，并且开始进入教育领域，它曾与多媒体教学、网络教育被看作是教学领域的三大创新技术。在乒乓球训练中运用虚拟现实技术，不仅可以减轻实际空间中某些培训操作的困难和危险，而且可以显著降低培训成本。因此，虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后，在体育教育领域内最具有应用前景的一项技术。

2.虚拟现实技术在高校乒乓球教学训练中的应用

2.1VR技术应用于乒乓球教学实践中

VR技术可以创设逼真的乒乓球教学场景，能将技术动作以三维动画的形式呈现在教师与学生面前，学生的每一次动作及运动轨迹都被准确地捕捉并记录在计算机上，数据准确直观，动态演示与数据的同屏对比使得学生更快理解并掌握技术要点，提高上课效果。VR技术可捕捉学生练习中表现最好的瞬间，记录与分析学生的身体数据，有利于纠正姿势，提高练习效率。例如学生在练习正手拉弧圈球时可以记录学生在完成最佳动作时的击球角度、力度和球速。在训练结束后，学生可以戴上特制的VR技术眼镜或头盔沉浸式回顾、记忆、学习、强化技术动作要领。

2.2VR技术应用于高校乒乓球运动队训练中

VR技术可通过传感器跟踪设备记录在乒乓球训练中运动员动作参数，将运动员在完成动作过程中的发力状况，三维坐标，重心变化等信息录入计算机中，将其生成计算机动画。并将运动员日常训练中生理生化和心理指标记录在计算机中，建立运动员数据库，对每次的训练效果进行实时的监控，教练员可通过随时捕捉的数据对运动员技术动作进行即时回放并反复研究，观看动作环节的角度与轨迹，也可将不同时段之间的相同技术动作进行同向对比，发现两次技术动作差距，找到不足以便改善运动员技术动作、巩固正确的姿势。又因乒乓球运动是技能主导型隔网对抗型项目，比赛成绩不仅取决于自身的水平，还取决于对手的水平，只有跟不同打法，不同水平的对手练习才能更快地提高自己的水平。要找到那么多不同打法不同水平的对手是很难的，虚拟现实技术可以虚拟不同打法的高手，开展针对性的训练。在赛前甚至可以虚拟出对手的打法，先进行适应训练，从而在比赛中战胜对手。

3.虚拟现实技术在高校乒乓球教学训练中的影响

3.1VR技术提高了学生的学习兴趣，实时监控学生学习行为

传统的乒乓球课程教学模式比较单一，教学内容比较单调，教学方式比较枯燥，主要依靠教师的教授为主，教学内容也是固定好的内容，反复学习同样的内容，练习同样的动作，难免使学生学习积极性不高。VR技术应用，使得教学不再是传统教学课堂中的你听我讲，更多的是发挥学生的主体作用，让学生自觉学习，充分发挥学生的自主性、积极性和主动性。VR技术能够提供更直观、更形象的教学环境内容，能够刺激学生的感官，激发学生的学习思维。通过对VR技术进行程序设计和教学内容开发，结合VR设备和辅助的硬件设备，实时记录教师教学过程，跟踪教学数据，有效地监控教师的教学行为。并可通过VR设备记录学生的学习过程，跟踪学生的学习数据，有效地监控学生的学习行为。

3.2VR技术保证了训练的科学性和正确性

VR技术是借助计算机对运动员的训练动作进行定量分析，再以图形的方式表示最终的结果。乒乓球运动员在训练时可以利用VR技术捕捉他们的运动轨迹、动作幅度、击球的角度、旋转强度等具体元素，建立一套完整的运动员大数据系统。我们可事先将世界优秀运动员的数据及标准动作录入系统，通过技术捕捉运动员的动作轨迹，然后利用VR技术完整地还原出运动员的动作细节，与之前录入的标准动作做对比，帮助运动员找出自己的不足，规范自己的动作。另外，通过计算机的专业分析技术，分析出每位运动员的特点和不足之处，有针对性地帮助他们制订相应的训练计划，相对于以往的团队训练，这种个性化的训练更有利于提高训练质量，保证训练的科学性和正确性。

4.VR技术应用于高校乒乓球教学训练中的问题

4.1成本和技术制约了VR技术在高校乒乓球教学中的发展

由于VR技术属于电子科技类产品，更新换代快，研发成本高，因而发展较缓慢。制造VR设备的都是有实力的大公司，如：三星、索尼、HTC等，他们的设备售价昂贵且不太适用于乒乓球教学，想要一套适用于乒乓球教学训练的设备还需要再原有设备上进行改造、升级，因此新开发的设备自然价格不菲，昂贵的制造成本在一定程度上阻碍了VR技术在乒乓球教学中的发展，这也成为制约VR技术在高校发展和普及的重要因素。

4.2VR技术在乒乓球教学中的程序及内容开发不成熟

目前市场上VR技术大多用于电子竞技领域，多功能性强大的VR设备仅存于实验室之中，VR软件的设计也多出自于游戏厂商，与体育、教育领域相关的软件少之又少。因此，VR硬件和软件开发的不成熟势必影响VR技术应用于乒乓球教学。

5.结论

将VR技术运用于高校的乒乓球教学训练中，可以极大地提高学生的学习兴趣，提高训练效率，监控学生的学习行为，保证训练的科学性和正确性。随着信息时代的日趋成熟和“互联网+”的大力带动，VR技术对