融合动作捕捉技术的篮球微课资源设计与开发研究

摘要

随着计算机技术的飞速发展，“互联网+教育”及终身学习理念的不断深入，微课作为微型学习资源，在网络学习中得到迅速发展。教育部、各地方教育局纷纷承办面向中小学、本科及高职高专类微课教学大赛，旨在收集高质量的网络学习资源，同时，鼓励一线教师学习现代计算机技术，提升教师开发优质教学资源的能力，以推动信息技术与学科教学的深度融合发展。然而，在第二届全国高校微课教学比赛作品中，篮球微课作品的数量和质量却不容乐观。
　　本研究运用文献分析法、案例分析法等方法，综合分析了此次大赛中的篮球微课作品及近三年来体育微课相关文献，发现，影响微课与篮球教学深度融合的因素主要有“拍摄环境复杂”、“教学手段传统化”、“媒体设计单一”及“现代技术应用不足”等四个方面。因此，进一步提出了在篮球微课设计与开发中引入动作捕捉技术，并在掌握学习理论、梅耶多媒体设计理论指导下，结合篮球教学的特征及学习目标，从教学内容设计，媒体设计和虚拟环境设计层面提出融合动作捕捉技术的篮球微课设计六项原则，即情感化设计原则、聚焦性设计原则、趣味性设计原则、冗余控制原则、景别控制原则及训练原则，并依据这六项原则进行了“定点投篮”微课资源的开发。本次微课资源开发采用动作捕捉技术将教师演示动作生成三维骨架动画，有效的实现了一次性、多视角、同步演示教学；运用三维建模技术，构建了虚拟篮球场馆，解决了影响篮球微课开发的拍摄环境复杂问题；运用数据可视化技术，量化运动数据，精准分析了篮球运动操作过程中各个关节角度间差异及内在联系，深化了学习者对篮球技术知识的理解。不仅促进了篮球微课媒体设计的多元化，而且有效的实现了篮球技术教学的可视化和科学化。
　　文中详细阐述了融合动作捕捉技术的篮球微课设计原则及开发流程，并以辽宁师范大学篮球课程选修班学生为实验对象，运用本研究开发的“定点投篮”微课资源进行了对比教学实验研究。采用问卷调查、师生访谈等方式，对该设计的实用性、有效性进行了验证，以探究该设计的应用效果。实验结果表明，实验对象基本认可融合动作捕捉技术的篮球微课设计提高了其篮球技能学习效率并带来了良好的视觉体验，给予了本次设计很好的评价。此外，大部分学习者认为此次微课设计内容精炼，三维教学演示清晰明了，并表示愿意将此微课分享给他人共同学习。这些充分表明了融合动作捕捉技术的篮球微课资源设计是行之有效的。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究现状

1.3 研究问题与研究方法

1.4 论文结构与创新点

2 微课设计理论及动作捕捉技术

2.1 微课

2.2微课设计理论

2.3 动作捕捉技术

2.4本章小结

3 动作捕捉在篮球微课资源设计中应用可行性分析

3.1 个案研究

3.2 动作捕捉在篮球微课资源设计中应用意义

3.3 动作捕捉对篮球微课资源设计与开发技术支持

3.4 本章小结

4 融合动作捕捉技术的篮球微课资源设计

4.1 融合动作捕捉技术的篮球微课资源设计原则

4.2 融合动作捕捉技术的篮球微课资源开发模型

4.3 本章小结

5 融合动作捕捉技术的“定点投篮”微课资源开发

5.1 教学分析

5.2 资源设计

5.3 资源开发

5.4 效果呈现

5.5 本章小结

6 融合动作捕捉技术的篮球微课教学实验与效果分析

6.1实验设计

6.2 效果分析

6.3 本章小结

7 研究总结与展望

7.1 研究总结

7.2 研究不足与局限

7.3 研究展望

参考文献

附录A 微课认识情况访谈提纲

附录B 融合动作捕捉技术的篮球微课视频资源使用效果调查

附录C 融合动作捕捉技术的篮球微课资源使用效果访谈提纲

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢