中心概况
中心概况
广州体育学院创建于1956年,是华南地区唯一独立建制具有本科和研究生教育的体育高等学府,具有副教授评审权和硕士授予权。学校在校生约8000人,研究生900多人。
广州体育学院体育教师教育综合技能虚拟仿真实验教学中心依托于广东省体育教师教育综合技能实验教学中心平台,筹建于2013年,先后得到广东省体育教师教育综合技能实验教学中心建设项目,中央财政支持地方高校项目,广东省创新强校工程等项目的支持。中心拥有运动人体科学、体育教育两个专业是国家特色专业建设点;体育教育、运动人体科学两个广东省高等学校名牌专业。重点满足体育教育、运动训练、运动人体科学三个专业对于虚拟仿真实验教学的需求。同时学校体育学、运动技术诊断、运动机能评定等校级公共基础课的虚拟实验也覆盖了学校相关的,起到了辐射的作用。每年服务实验学生人数达800人,实验人时数超过1600。
中心围绕体育教师综合技能相关课程实验教学特点,开发虚拟仿真实验资源,开展基于动作虚拟现实、教学仿真、体育活动虚拟设计等技术的实验教学及研究工作。中心现有省级教学团队3个,国家级精品课程2门,6门省精品或资源共享课程,3门省精品视频公开课,3个省级人才培养模式创新实验区。
中心由综合技能训练中心、体育教学微型实验室、运动力学微型实验室、综合实验室和总控制室组成。主体实验室的体育综合技能训练实验室由多个运动教学项目场地的组合而成,可以在同一个场地中变化成多个体育教学场地,如网球场、排球场、羽毛球场、兵乓球场、篮球场、足球场双单杠场、田径跑道等,在设计布局上视音频采集能够覆盖整个场馆及场馆周边区域,同时保证图像音质清晰可靠。体育综合技能训练实验室配置6台一体化云台高清摄像机进行多方位拍摄,配置2台手持式高清摄像机作为移动式拍摄使用;可进行多路高清视频的切换处理,形成教学视音频录像。主体实验室有各项资料与工具:各种教学PPT、电子字典以及各类图形库、动画库、声音库等,可通过本教学资源平台,进行授课演讲、交流学习。软件可供学生在课外进行资料查阅使用,也可根据教学需要事先选定有关片断配合教师讲解,在课堂上进行辅助教学。
中心的定位为:秉承广州体育学院“德厚学博,文精武杰”的校训,致力于创新人才培养的实践性教学改革,努力将中心丰硕的科研成果转化为虚拟实验教学资源。以“人体运动能力-体育教师教学能力-体育教师活动组织”等为主线的多层次、递进式的虚拟仿真实验教学体系,坚持“自主开发”为主,通过虚拟现实技术和仿真技术实现体育教育,运动训练,体育艺术,运动人体科学等专业相关的虚拟实验教学,特别是解决在常规实验中无法实现的重、难点内容,如人体运动能力分析、场景式教学、体育活动编排等虚拟实验教学的示范作用。
在此基础上,中心定位将围绕体医结合的大背景,进一步规划建设应用系统,为体医结合背景下相关专业的能力培养提供实验和实践教学平台。
发展历程
广州体育学院创建于1956年,经过60多年的建设,是华南地区唯一独立建制具有本科和研究生教育的体育高等学府,具有副教授评审权和硕士授予权。学校体育学科齐全,特色鲜明。
根据教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等有关要求,依托广东省体育教师教育综合技能实验教学中心平台与北京润尼尔网络科技有限公司等企事业单位联合,于2013年创建建设了“体育教师教育综合技能虚拟仿真实验教学中心”,以此探索高等学校与科研院所、企业“共建、共管、共享”的新模式。
“体育教师教育综合技能虚拟仿真实验教学中心”的建设主要依托广州体育学院现有基础,满足体育教师教育综合技能培养的需求。同时依靠学院一流的教师队伍、一流的教学内容促进虚拟仿真实验教学中心发展。其建设目标是建设成为国家级虚拟仿真实验教学中心,扩大育教师教育综合技能虚拟仿真实验教学资源的影响力,实现资源的广泛共享,满足华南地区高校运动人体科学、体育教育训练学和运动训练学等学科专业开展虚拟仿真实验教学的需要。
虚拟仿真实验教学的必要性
现代信息技术的发展极大地改变了教学,传统教学模式逐步被多媒体教学模式所取代。VR、AR等技术的兴起,为实验教学提供了新手段。虚拟仿真实验教学的发展,是时代发展和科技进步的必然要求。在此背景下,广州体育学院建设了体育教师教育综合技能虚拟仿真实验教学中心,契合了高素质人才培养和创新性人才培养的需要,有利于大学生创新实践能力的培养,有利于拓宽实践人才培养模式,具有现实意义和必要性。
(1)体育教育专业许多课程都具是实践性很强的特点。对学生教学能力培养要求高的课程,对实验设备条件的依赖性更强。然而,本专业设备价格不菲,导致真实实验设备台套数难以满足实验教学要求,因此往往是一个学生做实验,多个学生观摩实验的场景。甚至取消相应的实验教学内容。更值得注意的是,随着设备技术含量不断提高,设备更新换代速度不断加快。真实实验的设备早已陈旧,无法适应新技术新设备知识与操作技能的教学需求,严重影响专业的教学水平和质量。而伴随着学时的不算压缩,实验学时更是被浓缩,许多专业课程的实验只有 4-6个学时。加之学生的实验预习习惯非常不好,这就为实验安排和效果带来了限制。学生在实验室中的 2个学时实验往往无法较好地完成。虚拟仿真实验有利于解决了设备数量、设备陈旧和时空限制的困境。
(2)对于体育教学而言,人体动作分析至关重要。传统的教学中虽然可以通过动作示范等方法展示,但人体运动是骨骼肌肉系统在神经支配下完成的。正确的动作来源于神经控制和肌肉协调发力。如何让学生感受到正确的动作模式和肌肉激活顺序在实验教学中尤为关键。真实实验所需的设备可能存在人体内部结构和动作原理无法呈现的实验过程,虚拟仿真实验可以根据教学需要展现人体动作内部结构和动作原理等。虚拟仿真实验解决了实体实验不具备或难以完成的教学功能。
(3)体育教学许多实验存在很多的材料消耗和环境建设。体育场馆规范化,体育设施标准化是开展体育教学的基本技能。如标准场地的划线工作。传统教学下不能满足每个同学的实践,且成本也很高。场地数字化设计虚拟仿真实验可有效降低实验能耗。同时提高教学效率
(4)体育教育与运动训练专业学生需要熟悉掌握体育活动编排和裁判工作。虽然目前学校提供实践机会,但是不能满足每位同学能参与到所有项目的编排和裁判工作。教师体育活动编排和裁判虚拟仿真实验可将赛事编排与裁判工作虚拟仿真现实化,有利于学生实践能力的提高,也可以高效解决目前存在的现实问题
遵循“能实不虚、虚实结合、以虚补实”的建设原则,通过虚拟仿真实验与实体实验的虚实结合、相互补充、优化配置,实现教学资源的低消耗、实验容量的无限化,丰富实验教学的内容,增加学生动手操作的机会,全面提升学生在实验教学环节中自主学习能力、解决复杂问题的能力、协同合作能力和创新实践能力,为学校“重基础、强实践、宽视野、多交叉、个性化”的专业改革奠定良好基础。