体感技术在体育教学中的应用探析

　　体感技术在体育教学中的应用探析 黄睿航 （华南师范大学教育信息技术学院，510631） 摘 要：体感技术让用户以更为自然、更具直觉性的肢体动实现与机器的互动，并依据学习者的动作对其作出反馈，在体育教学中具有十分重要的作用，学习者通过与机器的交互实现对自身的动作进行矫正，增强了体育学习的愉悦性，通过对体感技术在体育教学中支持和基本功能进行分析，为开展相关的研究提供借鉴。 关键词：体感技术；体育教学；人机自然交互 信息技术在现代生活中得到了广泛的应用，深刻的影响着人们的生活，对于体育运动领域的教学而言，信息技术对体育教学的影响也是十分深刻的，目前信息技术在体育赛事、运动训练、体育教学方面都得到了广泛的应用。目前，基于信息技术为基础的体感技术在电子体感游戏在全球得到了广泛的应用，吸引着许多非科技领域的专家与学者将其应用在自身的研究领域中。因此，在体育教学中，体感技术是否具有应用价值，是由电子体感游戏的自身属性与外在功能所决定的，体感游戏的众多功能特性通过科学合理的利用，在体育教学的过程中，会对学生产生积极的影响，能够充分体现它在体育教育中的价值和作用。 一、体感技术的内涵及其在体育教学的设计 体感技术也称为动作感应控制技术，它是通过电子设备的某些特殊的方式对学习者的感官动作进行识别、解析，并与机器发生互动行为的技术，在交互的过程中，机器通过预定的感测模式，对用户的某些动作在机器上作出反馈，进而达到提高用户动作的一致性、协调性，让学习者在寓教于乐中提高自身的技能[1]。一般地，体感技术的实现主要包括硬件（体感的外围设备）和软件（实现体感技术的系统软件）两大部分，系统中的硬件设备主要是实现对人体动作的识别功能，并以信息数据的方式与电脑相连接，然后，在电脑屏幕上将学习者的动作反映出来，与用户产生交互运动，对学习者的动作进行识别、判断动作的准确性与速度，直接给予学习者以愉悦的体育体验感。而系统的软件能够对硬件系统传递过来的感官、动作信息进行处理，并持续的对学习者的各种感官、动作作出反馈，因此，软件系统对感官、动作信息的处理与感官、动作信息的识别计算是体感技术的关键因素。随着体感技术与现代软件技术的发展，根据体感的方式与原理的不同，将体感技术分为：机械式、光学式、声学式等体感识别技术。例如Kinect就是利用光学技术实现对人体关节点的识别，来实现人体动作的“体感”操作技术，为其在体育教学中提供了应用的基础。 体感技术在体育教学中的应用，就是学习者在认知策略指导下，学习者通过自身的肢体动作和语音自然输入方式与体感信息设备发生交互，通过电子屏幕判断自身运动的工作出现问题，进而能够得到及时的反馈，Kinect通过相应的体感外设、3D摄像头等成像设备、阵列式麦克风等设备侦测到学习者的感官动作，获取学习者的彩色、深度与声音的数据流，然后通过数据分析、技术与处理，并与内置人体动作进行对比分析，判断学习者的动作存在的问题，触发相应的应用程序事件，对学习者的动作作出判断，然后以视觉或者听觉的形式，在系统的界面上将其反馈给学习者，提高学习者的学习技能。技能教学设计流程见下图1所示： 图1 体感技术在体育教学中的流程 体感技术在体育教学中的应用以一种体感游戏的模式对学习者进行训练，学习者通过系统对自己动作作出的判断来调整自己的动作规范，进而提高自身的能力。让学生在学习的过程中，依据学习目标的要求，进行动作练习，身体得到锻炼，进而能够提高自己的动作技能，从而达到心理、生理上的愉悦感。在体育锻炼的过程中，学习者要能够掌握体育运动的频率、运动的强度，平衡体育运动与游戏之间的关系。 二、体感技术对体育教学的支持 基于Kinect体感ued官网体育技术设计相应的交互是体育教学运动，教学不仅具有多功能与简单操控的人机互动系统，提高学生的学习兴趣，还可远程直观地演示教学过程，使得课堂教学的互动性极强，而且教学步骤是基于问题式学习的教学方式，让学生根据自身的动作发现问题，让学生体验到体感技术在体育学习中的乐趣，提高体育学习的参与性。 （一）自然人机交互，增加学习者的参与感与体验感 Kinect采用的人机自然交互接口（NUI）技术，使得学习者与机器的交互不需要学习的技术，学习者只需要通过日常体育锻炼中约定俗成的动作与计算机进行交流，直接根据体育动作的要求进行有针对性的操作就可以完成体育动作的交互，这种基于体感技术的人机交互，对学习者具有很强的吸引力，学习者在进行体育锻炼的过程中，需要进行脑体并用，学习者可以在摄像头前与计算机进行“交谈”，实现动作的协调，也可以通过简单的自然动作实现对体育游戏的操作，通过电脑边讲解边练习的方式提高自身动作的标准[2]。利用计算机体感技术可以帮助学习者将自身的注意力融于到体育锻炼中，增加学习者的体育参与感与体验感。基于体感技术的自然人家交互技术，不仅适合儿童的身体发展和喜欢运动特性，还能够有效的激发学生的学习兴趣与主动探索的精神。 随着体感外设的感应越来越全方位的发展，基于体感技术的体育教学活动增强了学生对体育运动的体验感，学习者不仅可以在想法上与动作上进行全身心的参与，而且这种技术还能够支持多人共同学习，进行全方位的线上与线下互动，增加了体育教学的互动娱乐的形式，还能在寓教于乐中提供学习者的学习能力。 （二）肢体变化

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