奥运来了 | 当虚拟仿真遇上体育教学,体育也能“玩”出新花样
引言——
第33届夏季奥林匹克运动会将于7月26日至8月11日在法国首都巴黎举办,这也是百年之后,奥运盛会重回巴黎。
本次奥运会,中国体育代表团共派出405名运动员参加30个大项、42个分项、236个小项的比赛,希望每一份努力和坚持,都不被辜负!
体育承载着国家强盛、民族振兴的梦想。体育强则中国强,国运兴则体育兴。“全面提高体育人才自主培养质量,加快建设体育强国”是我们在当下社会中面临的一项重要任务。
“虚拟仿真+体育”应运而生
体育强国建设基础在教育,建设支撑靠科技。《科技强体行动计划(2024—2028)》指出,大力支持高水平体育科技研发与应用,优先布局发展数字体育实验室、示范区,开辟体育创新发展新赛道。推动5G、物联网、大数据、云计算、人工智能等高新科技与体育运动多域互嵌和深度融合,发挥支撑体育创新发展的技术优势。
随着科技的飞速发展,虚拟仿真技术已逐渐渗透到各个领域,其中体育教学也不例外。早在2022年10月28日,工业和信息化部、教育部、文化和旅游部、国家广播电视总局、国家体育总局就联合印发了《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026年)》。
其中明确指出“虚拟现实+体育健康”的应用场景落地,强调“推动虚拟现实终端及内容兼容适配,支持虚拟现实落地户外与室内、有氧与无氧、单人与多人、休闲与竞技等多元体育运动领域,推动虚拟现实在训练、赛事中的应用,打造线上线下相结合的数字化、智能化、沉浸化的新型体育运动解决方案,构建大众健身新业态。”
这为虚拟仿真技术应用于体育教学领域提供了有力的政策支持,其意义不言而喻。当虚拟仿真遇上体育教学,不仅突破了传统体育教学的局限,还为体育教学带来了全新的体验。
“虚拟仿真+体育”助力个性化教学
头上戴着智能VR眼镜,双手拿着雪杖,人的身体会随着眼前看到的“雪道”自然调整状态……近日,北京大学开设的“数字体育”教学课程备受关注。该课程使用VR等数字技术让学生足不出校即可获得滑雪、登山、划船等丰富的运动体验,在全国高校尚属首例。
虚拟仿真体育教学之所以受关注,在于它解决了许多传统体育教学中的痛点难点。其中,最直接的莫过于突破场地、器材的限制。“VR+体育”利用虚拟现实技术,使学生可以在学校体验各种因场地和器材的限制难以触及的体育项目,比如滑雪、高尔夫、飞碟射击、拉力赛车等。数字技术为学生创造了身临其境的运动环境,实现了训练体验的真实性和多样化,使体育锻炼大降门槛、体育课程资源变得大为丰富。
通过可穿戴设备等人工智能技术设备监测学生的身体数据,把运动轨迹、力量、节奏、速度等内容形象地呈现,可以有效地监控学生的活动水平,了解每位学生的身体状况,准确地评估学生的表现,制定个性化的运动方案,提高教学效率和质量。
不仅如此,体育虚拟仿真还能因材施教,推动学生个性化学习,帮助学生更好地跨学科掌握体育技能,提高教学效果、助力培养新型体育人才。
恒点和南京体育学院共同开发的《城市路径健身指导虚拟仿真实验》,用虚拟仿真手段模拟不同健身群体、常见城市场景、典型天气环境。学生在学习心电信号诊断、有氧运动能力评定、运动负荷评估等知识的基础上,针对平台随机生成的受试对象,进行个体化的有氧运动能力的估测,设计适宜的健身路径、制定合理运动负荷,并且对运动全程进行监控。实验构建了路径健身的锻炼咨询的虚拟情节,其中个体状态评估、运动处方制定、运动风险处置这三个核心模块能够帮助提高学生解决复杂问题能力。
大规模设备更新
赋能体育新质生产力
虽然我国的体育教学经过多年的发展,已日趋成熟,但长期以来,我国体育类人才培养仍存在学科交叉融合不足、专业间壁垒森严、人才培养过程条块分割,资源共享不足等问题。
培养适应时代需要的复合应用型体育类人才,锻造体育新质生产力,成为体育院校肩负的重大使命,这也对体育教育改革提出新要求。
国务院于今年3月印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确在财政方面投入上万亿元,其中包括对智慧教育、实训室、机房、实验设备等进行更新,鼓励高校、职校置换先进教学及科研技术设备。
2024年6月,为落实国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》有关要求,推动教育领域重大设备更新,国家发展改革委、教育部制定并印发《教育领域重大设备更新实施方案》。更加细致的明确了高校、职业院校设备更新的具体要求与金额,高校大规模设备更新已是大势所趋。
恒点基于新一代互联网(空间互联网)平台,综合运用空间计算、AIGC、大空间激光三维建模、虚拟互动、元宇宙、虚拟仿真技术,为体育专业院校搭建虚拟仿真实验室。
实验室包含XR数字融合工作站、3D-LED交互显示系统、XR交互-资源开发编辑器等多种恒点产品,利用VR、AR、MR等创新技术为学生提供以虚助实、虚实结合的体育实践教学。
恒点虚拟仿真实验室还能护航体育专业实训安全,符合以高科技、高效能、高质量为特点的新质生产力要求,正逐渐成为高校体育教学领域的新宠。
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