基于VR技术的乒乓球启蒙辅助教学系统设计与应用研究
作者单位：河北师范大学
学位级别：硕士
导师姓名：李颖
授予年度：2023年
学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 040110[教育学-教育技术学（可授教育学、理学学位）]
摘 要：乒乓球作为我国竞技体育的龙头项目，一直以来备受全国人民的关注。“少年强则国强，我国乒乓球项目的运动成绩持续处于世界前列的重要原因之一就是非常重视后备人才的培养，乒乓球运动的最佳启蒙年龄处于儿童少年发展的重要阶段，所以开展科学、系统的启蒙教学尤为重要，值得我们研精阐微，对其进行深入剖析。乒乓球启蒙教学具有内容单一枯燥的局限性，容易消耗学生的兴趣，从而失去对乒乓球运动的学习热情，很难对这项运动再继续坚持下去。因此，乒乓球启蒙教学亟需推陈出新，进行精进优化。 VR技术是一种以计算机技术为核心，多源信息相融合的新兴技术，是计算机领域的研究热点，可以帮助参与者在虚拟空间中与物体进行交互，为其提供视觉、听觉等身临其境的感受。纵观近年来我国科技的发展，可以看出体育行业已经成为VR极为重要的应用领域，正处于方兴未艾的大好形势，依托于VR技术开发的虚拟化学习场景让体育教学拥有了更多可能性。北京开盈体育科技有限公司是我国第一家将VR去游戏化并将虚拟现实与教案相结合的公司，现如今旗下已有北京店、廊坊店和霸州店三家分店，笔者在其中担任教练员，本系统的设计开发及教学实验均与该公司合作完成，在与公司管理层以及其他教练员进行沟通后同意本人在这三家分店随机抽取200名启蒙阶段的学生进行教学实验。 本研究设计的基于VR技术的乒乓球启蒙辅助教学系统聚焦于启蒙阶段的学生，希望达到提高学生兴趣和乒乓球课程质量的目的，为乒乓球启蒙教学带来新体验。首先，通过查阅相关文献以及对乒乓球从业者的访谈，本研究得出了适用于乒乓球启蒙教学的系统设计原则、指导思想，并对学生、教师以及系统的相关功能需求进行了剖析，与此同时，对乒乓球启蒙辅助教学系统在动作演示、数据分析、特效等方面进行了合理设计;其次，以刘彬指导、陆爱发教授、于洋副教授等专家撰写的《开盈乐动乒乓球课程教案》为参考设计实验素材，制定教学实验方案;最后，通过测量学生基本技术、情境兴趣以及家长的态度对系统融入的效果进行分析和总结。 研究结论如下： （1）本研究设计了适用于启蒙阶段的乒乓球启蒙辅助教学系统，与公司合作后对其进行了初步开发，促使乒乓球运动的教学与体验变得更加多元化，为乒乓球启蒙教学开拓了思路。 （2）实验结果表明，本研究设计的系统应用于乒乓球启蒙教学后的效果是正向的，实验组学生的各项数值均高于对照组，除上台合格率外均产生了显著性差异;实验组家长的满意度、推荐意愿以及态度相对于对照组的家长都产生更积极的正面影响。 （3）实验组学生体育情境兴趣得分较高的原因如下：①教学形式新颖。②人机交互自然。③VR教学视频将技术动作更加清晰地展现在学生眼前，提高了学生对乒乓球运动的理解，有利于学生对技能知识进行进一步建构。 （4）对照组学生体育情境兴趣得分低于实验组的原因如下：①启蒙阶段的教学多徒手动作，不断重复练习会使学生产生疲劳感，从而失去学习热情;②启蒙阶段的学生容易出现力量控制不佳、身体不协调等问题，同时对照组缺少实验组中虚拟情境的刺激。综上原因致使学生学习动力减弱。
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