促进运动技能学习的Moodle网络课程的构建及应用 *

邹军华, 童名文

(1.湖北大学 教育学院，湖北 武汉 430062；2.华中师范大学 教育信息技术学院，湖北 武汉 430079)

促进运动技能学习的Moodle网络课程的构建及应用*

邹军华1, 童名文2①

(1.湖北大学 教育学院，湖北 武汉 430062；2.华中师范大学 教育信息技术学院，湖北 武汉 430079)

该文分析了信息技术在运动技能学习中应用研究的不足，并提出了以相关体育锻炼心理学的理论为指导，利用相关信息技术辅助运动技能学习的思想。该文以Moodle课程和乒乓球学习为实例，阐述了实现在线动作示范(包括动作分解播放和逐帧播放等功能)和在线视频反馈等关键技术的主要软件和步骤。

开源课程管理系统；Moodle；乒乓球；运动技能学习

一、引言

信息技术 包含传统的广播、电视技术，也包含现代的数字媒体技术，如计算机技术和网络技术。信息技术是教育改革强有力的工具，不同的信息技术可以增加人们受教育的机会，有助于教育适应各种职业对信息技术素质的需要，提高教育质量。

运动技能也叫操作技能或动作技能。日常生活中的写字、绘画、打字，音乐方面的吹、拉、弹、唱，体育方面的田径、球类、游泳、体操、射击；生产劳动方面的车、铣、刨、磨；交通方面的骑车、开车、驾驶飞机等活动方式，都是运动技能的范畴。作为一个普遍接受的定义，运动技能是一种习得的能力，表现于迅速、精确、流畅和娴熟的身体运动的活动方式[1]。在人的眼前出现刺激，人能迅速作出眨眼反应，这种反应不是习得的，它不属于运动技能。

目前，信息技术已经成为推动教育改革的强大动力，而且，信息技术不只是传统教育的辅助工具，它是推动整个教育体系发展变化的重要因素。信息技术能够促使学习方式、教学模式、教学内容、教育目标和教育对象都发生深刻的变化。本文重点阐述了构建促进运动技能学习的Moodle网络课程的方法及实际应用。

二、研究现状

(一)国内外信息技术在运动技能学习中的应用研究

1. 信息技术在动作示范中的应用

动作示范(Demonstration)是将运动技能演示出来，使得学习者在头脑中建立起所要学习的动作的表象，从而了解动作结构和要领的方法。正确的动作示范不仅可以使学习者获得必要的感性认识，提高掌握动作要领的效率，而且还可以提高学习者的学习兴趣，激发学习者学习的自觉性，有利于形成正确的动力定型。

在运动技能的学习过程中，有多种因素可以影响示范的有效性，如示范演示者的身份、动作的正确性、示范的时机和频率等，而信息技术可以通过这些因素发挥很好的作用。例如，多媒体技术和动画技术可以将世界级运动员的动作用于示范，从而可以提高示范的质量；网络技术可以将世界级运动员的动作示范动画发布到网上，学习者可以随时在线观看，从而让学习者自由控制示范的时机和频率。

不少作者研究了视频示范在运动技能学习中的应用。例如，Scott等人研究了视频示范对于网球学习者技术水平的影响[2]。在他们的研究中，网球学习者可以通过视频观看专家对如何接好网球的发球环节所做的示范，当他们的水平提高后，视频播放的速度逐渐增加。实验结果表明视频示范的方式确实可以提高学习者实际的网球技术水平。

2.信息技术在视频反馈中的应用

在运动技能学习中，反馈(Feedback)是指有机体在处理信息的过程中，把来自运动器官的效应信息经过感受器传导到大脑神经中枢，获得有关动作的正确性或精确度的信息过程。执行动作得到的反馈，按照信息的来源来分，可以分为固有反馈和外来(或附加的)反馈两种。学习者在动作完成后通过自身的视觉、听觉、本体感觉等自然获得的信息属于固有反馈，而外来反馈不是由完成动作直接产生的信息，而是因为外界对于动作结果所追加的信息。视频反馈(Video Feedback)是将运动技能学习者执行相关动作的情况进行录像，然后让学习者观看、与专家动作进行比较的一种外来反馈的方式。

在运动技能的学习过程中，有多种因素可以影响外来反馈的效果，如反馈的方式和反馈的精度等。信息技术可以通过这些因素来促进运动技能学习。视频反馈可以由学习者或者教练通过暂停、回放、快进等方式观看运动技能视频，从而增加反馈的方式，提高反馈的精度。

很多学者研究了视频反馈对运动技能学习的影响。例如，Hazen等人研究了录像带(Video Tape)的视频反馈技术对于游泳运动员技术水平的促进作用[3]。研究人员通过一个彩色监视器给实验组的学习者提供视频反馈。在这些运动员观看自己的录像带时，教练员对他们的正确动作提出表扬，对他们的错误动作给予纠正意见。实验的结果表明，“自由泳滚翻转身(Freestyle Flip Turns)”技术动作的准确率由开始的60-80%提高到了80%-100%，“仰泳转身(Backstroke Turns)”的准确率也得到了提高。

Guadagnoli等人研究了视频分析对于高尔夫球学习的促进作用[4]。他们将30名高尔夫学习者随机分成3个组：视频指导组、教练实际指导组和自我指导组。在视频指导者组中，教练通过视频给学习者提供反馈；在教练实际指导组中，教练给学习者提供口语形成的反馈；在自我指导组中，学习者不接受反馈。实验结果表明视频反馈是一种有效的运动技能学习方法。

3.信息技术在创建交互环境中的应用

运动技能学习涉及到复杂的生理过程和心理过程。信息技术可以实现教师(教练)、家长和学习者之间的动态信息交流，形成一个学习共同体，从而通过社会因素来促进运动技能学习。

有些研究者开始关注信息技术在创建交互环境中的应用。例如，Bottino[5]在他的研究中对基于信息技术的学习环境(ICT-based Learning Environments)的发展变化进行了综述。在研究中，他阐述了基于信息技术的学习环境发展变化的原因，如信息技术本身的发展、认知理论和教育理论的根本性变化以及信息系统的角色变化等。而且，他明确指出基于信息技术的学习环境有助于视觉和动作方面知识的掌握，促进运动技能学习。

(二)课程管理系统的实际应用

课程管理系统(Course Management System，CMS)也叫学习管理系统(Learning Management System，LMS)，它是设计、实施和评价特定学习过程的应用软件或网络技术。课程管理系统主要具有下述几个功能：课程开发与管理、辅助课堂管理和教学、探索网络教学和学习模式。课程管理系统的基本组成要素包括：学生注册管理、课程目录与内容管理、教学活动与过程管理、学生学习过程评价与成绩管理、学习社区管理、相关学习工具、跟踪和记录学习历程和管理记录报告[6]。

课程管理系统在教育中发挥着越来越重要的作用。运用课程管理系统辅助传统的教学，可以促进教育观念、教学方法和教学内容的变革。课程管理系统不仅给学习者提供了丰富的数字化学习资源，使得学习活动更加自主化和个性化，而且打破了传统的教学时空观，充分体现了以“学习者为中心”的教学理念。世界各国的很多研究者都对课程管理系统的应用给予了充分的关注，都试图在课程管理系统的设计、特点以及应用效果等方面做出新的探索。

很多研究者研究了课程管理系统能否被师生使用和持续使用的问题。例如，Selim[7]对使用Blackboard课程管理系统的538个大学生进行了问卷调查，问卷考虑到了教师、学生、信息技术和学校4个方面对在线课程支撑平台技术的影响。比如从教师方面来说，问卷的题项包括教师说明了怎样使用新的e-Learning技术、教师鼓励学生使用新的e-Learning技术、教师积极地通过e-Learning讲授课程内容等。他将结果进行统计分析后鉴别出8个关键的因素，这些因素决定着e-Learning技术是否被师生接纳，它们分别是：教师对技术的态度和控制、教师的教学风格、学生的动机和技术基础、学生和学生之间的交互、课程的内容和结构、能否轻松地进行Internet连接、硬件设施的可靠性和学校的支持。

有些作者研究了使用者如何评价课程管理系统的功能模块。例如，Hanson和Robson[8]评价了高校师生对两种流行的课程管理系统Blackboard和WebCT的使用情况。他们的评价内容包括课程资源、课程的基本信息、支持学习交互(实时或异步)、在线测试、允许学生提交作业、记录并显示学生的成绩、可以获取学生使用系统的记录等在线课程支撑平台应该具备的基本功能，同时，他们还评价了一些特殊功能，如课程大纲、多媒体资源、在线阅读、实时聊天、成绩册等。他们的研究结果表明教师和学生都认为在线课程管理系统对教学有许多益处，而且在这些益处中，相对于促进学习来说，在线课程支撑平台更大的优势是能够节省时间。

还有一些研究者探索了课程管理系统的实际应用效果。例如，Zhang、Zhao、Zhou和Nunamaker[9]开发了一个被称为虚拟导师(Virtual Mentor)的课程管理系统，这个系统有这样几个特点：(1)多媒体呈现，虚拟导师将专家的授课视频、PowerPoint课件、授课的具体内容和相关图片都集中一个页面，用户通过相关按钮可以控制学习进度；(2)实时的知识获取，只要有Internet互联网，学习者可以在任何时候获取所需的知识；(3)交互性，学习者可以向虚拟导师提问，并且从虚拟导师系统中得到相应的答案；(4)自我导向，虚拟导师是一个以学习者为中心的系统，学习者可以选择个性化的学习策略，也可以决定自己的学习需求；(5)智能化，虚拟导师监控每一个学生的学习进度，并在此基础上提供个性化的指导。在这个系统的基础上，Zhang、Zhao、Zhou和Nunamaker用不同的授课内容做了两组对比实验，实验结果表明实验组(参加虚拟导师系统)的平均成绩明显高于对照组。

三、研究不足及解决方法

信息技术应用于运动技能学习方面的研究，明显存在着两个方面的不足：(1)信息技术得不到充分利用。在实际的运动技能教学中，要运用新的信息技术需要比较高的信息素养，这些信息素养既包括计算机软件与硬件知识，也包括将这些知识运用于运动技能学习的实践能力。目前，有些研究还停留在播放录像带、制作PPT课件的水平，缺少将Flash动画、数据库、网络、流媒体等信息技术应用于运动技能学习的研究。(2)实证研究缺乏心理学的理论指导。很多研究都限制在信息技术提高运动技能学习者的技术水平方面，缺乏利用运动心理学或者锻炼心理学指导信息技术的使用，并评价信息技术影响学习者的主观因素(如主观能力、自我效能感等)的研究。

对于绝大多数的运动技能学习者，尤其是参加运动技能学习的中小学生来说，他们参与体育运动的主要目的是锻炼身体以及培养爱好，提高实际的运动技能水平和取得很好的竞赛成绩并不是最主要的出发点。因此，将心理学的理论指导信息技术在运动技能学习中的应用，提高学习者的动机、主观能力等心理方面的指标，促进更多的人喜欢体育运动、真正掌握运动技能，具有更大的现实意义，同时能够提高这方面应用研究的理论深度。

基于以上分析，笔者认为实际的研究工作可以涉及到两个方面：(1)在相关体育锻炼心理学理论的基础上，分析信息技术对运动技能学习的影响因素，使得信息技术能够有效地辅助实际的运动技能学习，对其学习产生影响。(2)通过科学实验(实验设计、抽样和统计分析)来具体实现对信息技术促进运动技能学习(实际表现、动机等方面)的有效性验证。

例如,在自我决定理论的基础上，Vallerand[10]对体育锻炼活动中动机的分类、来源和结果做了深入的探究。他认为，运动技能学习者的内部动机、外部动机和无动机都可以表现分为三个层次：情境动机、环境动机和全局动机，这几种动机相互作用。而且，他认为影响这些动机的因素是：(1)奖励、语言反馈等因素可以在情境层次上影响学习者的自主需要、能力需要和关系需要；(2)教练、体育运动的组织形式等因素可以在环境层次上影响学习者的自主需要、能力需要和关系需要；(3)同伴类型、父母等因素可以在全局层次上影响学习者的自主需要、能力需要和关系需要。

因此，在自我决定理论的基础上，就可以更好地研究在线学习环境与运动技能学习动机的关系。在线学习环境可以将图像技术、视频技术、博客技术、论坛技术等综合起来进行应用，从情境因素、环境因素和全局因素等三个方面影响学习者的动机，如图1所示。

图1 在线学习环境与动机影响因素的关系

四、应用实例

乒乓球是我国的国球，也是我国最大的娱乐体育项目之一。然而，乒乓球是一项非常难以掌握的运动技能，而且，培养乒乓球学习者的积极态度、兴趣和动机也是很不容易的。因此，应该有效地利用信息技术来辅助实际的乒乓球运动技能学习，通过信息技术手段来影响乒乓球学习者的心理，并提高学习者的乒乓球技术水平。

乒乓球运动技能学习是一种特殊的运动技能学习。它有着运动技能学习的共性，也有着自身的个性。其个性表现为：(1)乒乓球在空中飞行的速度很快，一般把球从本方台面打到对方台面不到0.5秒，因此，乒乓球动作的执行速度快，学习者难以观察动作细节；(2)乒乓球旋转种类多，包括上旋、下旋、左侧旋、右侧旋、左侧上旋、左侧下旋、右侧上旋、右侧下旋等，学习者必须根据来球的不同旋转选择合适的回球方式；(3)旋转程度非常强，可以达到150转/秒，动作精细，练习者必须根据来球旋转程度调整拍型和用力方向；(4)乒乓球的打法多种多样，如快攻、快攻结合弧圈、弧圈、削球和削攻等类型；技术复杂，有发球、接发球、正手攻球、推挡、弧圈、削球、搓球等80多项技术。

Moodle(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)是澳大利亚教师 Martin Dougiamas基于建构主义教育理论而开发的课程管理系统，其功能强大，控件灵活多样。该平台是一个免费的开放源代码的软件系统，界面简单、精巧，使用者可以根据需要随时调整界面，增减内容；与此同时，Moodle平台还具有兼容和易用性，可以几乎在任何支持 PHP 的平台上安装，安装过程简单。加上Moodle平台不断升级，而且有大量的三方控件支持。

Susan Harter[10][11]提出的能力动机理论是一种基于个人能力主观感觉的成就动机理论。该理论认为只要学习者具有成功地执行某种行为的信念，他们就会倾向于从事这种行为。在能力动机理论中，最核心的概念就是主观能力(Perceived Competence)。根据Susan Harter的定义，主观能力是学习者在完成特定任务时对自身能力的一个主观评价。

影响主观能力的因素有很多。Horn、Glenn和WentzelHorn[12]对主观能力的来源因素做了比较全面的概括。Horn和她的同事们通过一系列的实验，甄别出主观能力10个可能的来源：(1)各种形式的反馈；(2)自我比较；(3)技能提高的程度；(4)掌握新技能的速度和难易程度；(5)付出的努力程度；(6)对于所从事活动的喜欢程度；(7)表现方面的统计指标；(8)输赢的结果；(9)自我设置目标的完成情况；(10)与从事活动相关的情感。

很多研究表明主观能力和认知、情感以及行为结果之间有着密切的联系，主观能力可以影响运动技能学习者的理论知识学习、参与动机、实际运动水平以及兴趣等[13-15]。

因此，在能力动机理论的基础上， Moodle课程可以从技术水平、态度情感以及社会环境等多个方面促进乒乓球学习，如图2所示：

图2 Moodle课程与乒乓球运动技能学习

五、Moodle课程的实现技术

Moodle课程通过Flash动画、Web视频插件以及论坛、测试等交互模块实现[16]，实际的效果参见笔者开发的网站：http：//www.bssepp.com/moodle(以访客身份登录即可)。主要技术包括以下三个方面。

(一)动画示范技术

动画示范(Animation Modeling)是通过视频处理技术截取优秀运动员的视频片段，然后再进行计算机动画处理，让专家进行目标动作示范的技术。

动画示范可以从“掌握新技能的难易程度”和“技能提高的程度”等方面来提高学习者的主观能力。具体来说，动画示范从多个方面影响运动技能学习：(1)影响示范者的身份。动画示范展示世界级运动员的技术动作，可以辅助传统的教练示范或者队友示范，对示范者的身份造成了很大的影响。(2)影响示范的正确性。世界级运动员做出的示范比一般教练和教师的示范动作更加准确。这些运动员经过了长期的专业训练，运动技能达到了高度自动化的阶段，所以他们的动作比一般运动员和教练员的动作更加协调、更加轻松自如、更加完善。(3)示范最新的技术动作。专家走在运动技术的前沿，例如，乒乓球世界冠军王浩采用的直板横打技术，这个技术要求直拍运动员使用球拍反面击球，而直板在没有直板横打出现之前经常采用的是推档，所以很多教练没有练习过这种技术，要他们进行准确的示范是不容易的。但是，如果采用Flash动画技术将王浩的直板横打技术做成动画，就可以让学习者看到准确的技术动作。(4)影响示范的时机和频率。有了动画示范的支撑，就可以让学习者通过网络随时观看，并且通过学习者的操作，想看多少遍就看多少遍，从而改善示范的时机和频率。

为了将世界级运动员的动作动画用于乒乓球学习中的动作示范，首先，通过视频转换软件(如格式工厂)将乒乓球教学视频文件转换成AVI格式，其次，通过视频分割软件(如SolveigMM软件)分离出我们需要的动作视频片段，然后通过GIF生成软件(如Ulead软件)将这些视频片段转换成GIF文件，最后在Flash Professional CS5的环境下，将GIF文件导入到舞台，编写Flash ActionScript 3代码来实现对动作的控制。

(二)视频反馈技术

视频反馈可以从“反馈”和“自我比较”的方面来提高学习者的主观能力和兴趣。具体来说，视频反馈可以通过多种因素影响运动技能学习。(1)反馈的形式。除了文本和图片等反馈形式之外，视频反馈增加了反馈的形式。(2)反馈的精度。视频反馈可以使得反馈更加精确。教练可以通过反复观看学习者的在线视频，在关键时间点上暂停视频文件的播放，仔细观察学习者的动作执行情况，从而更加准确地诊断他们技术动作的不足之处，提出精确的反馈意见，提高反馈的精度。(3)反馈的频率。有了视频反馈的支持，教练可以在训练后通过网络观看运动技能的练习视频，反复观看视频中学习者的每一次练习，提高反馈的频率。

作者选择moodle-mplayer[17]插件来实现乒乓球学习者的视频反馈。这样，每个学员的视频就在一个播放器上播放，右边的播放列表就是控制播放的菜单，课程管理者可以根据需要选择随机播放或者顺序播放。使用该视频插件的主要步骤包括：安装moodle-mplayer插件、压缩录制的视频、上传视频、创建并编辑播放列表文件、解决中文乱码的问题，以及设置参数。

(三)交互模块

Moodle课程中的测验、论坛、Wiki和博客等功能模块为教练、家长和学习者提供了一个交流的平台，可以从“统计指标”“目标完成情况”等方面来提高学习者的主观能力，也可以通过教练、家长的积极参与来增加学习者的理论知识并提高学习者的兴趣。

在实际应用中，教练可以通过“博客”公布学习者在训练中的各项技术统计数字，可以在“论坛”中公布平时的比赛结果，给学习者提供在线指导；家长可以监督学习者在家里的目标完成情况；学习者则可以撰写博客文章，记录自己通过乒乓球训练取得的新感受以及技术方面的进步等。

六、实际应用效果

Moodle课程以主观能力为出发点，提供了一个乒乓球运动技能学习的在线平台，笔者通过实验验证了该平台促进乒乓球学习的有效性[18]。

首先，笔者设计了一个针对小学生的乒乓球知识测验，同时，根据美国罗彻斯特大学心理系网站上的内部动机问卷(Intrinsic Motivation Inventory)，编制了适用于乒乓球运动技能学习的主观能力量表和兴趣量表。主观能力量表如下表所示。

题项内容1我觉得我很擅长打乒乓球2和其他队员比较，我在这项活动中做得非常好3打了一段时间乒乓球后，我感觉到自己非常有能力4我对自己在活动中的表现感到很满意5我的乒乓球技术不错6这是一项我无法做得好的活动(反向记分)

其次，作者通过完全随机等组前后测的实验方法做了实证研究。这个实验将来自武汉两个乒乓球培训中心的乒乓球小队员随机分成了两个组，实验组的每个小队员都有自己的帐号和密码，可以随时登录Moodle课程进行学习，对照组仅参加正常的乒乓球培训。实验开始时，实验组和对照组的每个成员都参加了乒乓球知识测验，而且都完成了主观能力量表和兴趣量表的测量，实验结束时，两个组的成员都进行了相同的乒乓球知识测验以及相同心理量表的测量。

最后，作者通过SPSS统计软件，对两个组的主观能力、兴趣和乒乓球知识的实验数据进行了协方差分析。实验组和对照组在主观能力测验中的成绩存在显著性差异，F(1,29) 值为137.08，P值小于0.001；在兴趣测量中的成绩不存在显著性差异，F(1,29) 值为2.73，P值为0.11；实验组和对照组在乒乓球知识测验中的成绩存在显著性差异，F(1,29)值为207.03，P值小于0.001。实验数据的分析表明基于能力动机理论的Moodle课程明显提高了实验组学习者的主观能力和知识水平。

七、结束语

本文阐述了利用开源课程管理系统辅助运动技能学习的关键技术，这些技术包括动作技术动画示范和视频反馈等，并且以Moodle平台和乒乓球学习为实例，给出了基于能力动机理论的Moodle课程的设计过程和实现方法。实证研究得出的结论是Moodle课程在学习者主观能力和理论知识这两个方面促进了乒乓球运动技能学习。该方法通过构建基于心理学理论的在线学习平台，有效地促进了运动技能学习，有着很好的应用潜力和实用价值。

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[17] moodle-mplayer插件的使用[DB/OL].http：//code.google.com/p/moodle-mplayer/,2013-05-15.

[18] 邹军华. 信息技术视野下的乒乓球运动技能学习研究[D].武汉：华中师范大学,2012.

邹军华：博士，副教授，研究方向为教育信息科学及技术(zoujunhua_000@sina.com)。

2013年11月15日

责任编辑：马小强

The Development and Application of a Moodle Course For Motor Learning: in the Case of Table Tennis Learning

Zou Junhua1, Tong Mingwen2
(1.Faculty of Education, Hubei University, Wuhan Hubei 430062;2.School of Educational Information Technology, Central China Normal University,Wuhan Hubei 430079 )

The article reviewed research on the application of ICT in motor learning, pointed out the limitations of these studies,and put forward a method that applies Sport or Exercise Psychology to establish the online learning environment to enhance motor learning. In the case of Table Tennis learning, this article discussed how to design and develop a Moodle course based on Competence Motivation Theory (CMT). With a control group experiment, the Moodle course was proved to have positive impacts on knowledge and perceived competence in schoolchildren’s table tennis learning.

Course Management System; Moodle; Table Tennis; Motor Learning

G434

A

1006—9860(2014)03—0070—06

① 童名文为本文通讯作者。

* 本文系湖北省高校省级教学改革研究项目“信息技术对体育教学模式的影响研究”(项目编号：2013218)和湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目“基于心理学理论的运动技能学习平台及应用研究”(项目编号：D20132009)的阶段性研究成果。