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國手教你打羽球! 中山大學研發穿戴式教學系統

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上傳日期: 2018-06-25 19:56   更新日期: 2018-06-26 06:29   天眼日報記者 馬源朝 / 高雄市 報導  

【天眼日報記者馬源朝/高雄市報導】

國手不必現身,就能教你打羽球!國立中山大學資訊管理學系講座教授陳年興團隊成功研發「穿戴式科技羽球教學輔助系統」,透過穿戴式手環收集我國亞運羽球國手曾敏豪、陳曉歡、林上凱及林國欽四人揮拍擊球時,前臂肌肉使用的力道狀況,再與學生相互比對,提供即時回饋校正。研究團隊將這套系統運用在學校的羽球課上,經過八周測試,發現學生的羽球技巧明顯提升。此系統未來還可應用於高爾夫球、網球、桌球等其他運動項目中,使教師多了一項更客觀的教學工具。

中山資管系講座教授陳年興表示,「穿戴式科技羽球教學輔助系統」具有「真實情境」和「即時回饋」兩大優勢,並結合「羽球專家模型」及「影像錄影」二大主要功能。研究團隊先請四名國手配戴Myo裝置(穿戴式手環),紀錄他們使用反拍推球、反拍挑球、反拍平球及正拍殺球等技能時,前臂的肌肉肌電流訊號(EMG)及慣性測量單元內之陀螺儀(Gyroscope)訊號,建置「羽球專家模型」,再以同樣方式紀錄學生練習時肌肉使用的力道狀況。

此外,「影像錄影」功能除了錄製學生打羽球當下揮拍的動作,也呈現國手的羽球揮拍動作,提供學生打完球後立即參考。陳年興指出,將此系統運用在教學上,可以立即相互比對;學生只要看到系統顯示的數據落差,就能知道自己哪方面的力道需要改進加強,「現學現改」,經過八周測試,已提升了學生學習羽球的效果。

「上羽球課時,就像有四名國手陪著你練球!」前羽球國手、中山通識教育中心助理教授林國欽解釋,學習羽球的兩個重點是揮拍動作與手腕力道的使用,傳統羽球教學上,體育老師只能以主觀的方式提供學習者揮拍動作教學回饋,研發「穿戴式科技羽球教學輔助系統」的目的,就是希望有效地協助羽球體育老師,以更客觀的方式指導學生學習羽球,提供教師與學生即時教與學的「回饋」,進而提升學生羽球技能的學習成效。本研究結果發現,配戴Myo「穿戴式科技羽球教學輔助系統」教學組的學習者,其學習成效顯著優於傳統教學組。

除中山資管講座教授陳年興、通識教育中心助理教授林國欽,本研究團隊成員還包括高雄醫學大學醫務管理暨醫療資訊學系助理教授魏春旺、中山大學資管系博士後研究員鄭怡玲、研究助理張偉倫及碩士生黃尹政。

【附錄】

該研究利用「穿戴式科技羽球教學輔助系統」即時評分,討探學生打球時手腕揮動球拍之手臂肌肉所產生的肌電狀況,給予學生個人揮拍即時回饋。研究發現,無論是反拍推球或是反拍挑球的教學回饋課程,在經過四週的教與學,學生只要有上課,不管是在傳統教學回饋方式學習或「穿戴式手環羽球教學輔助系統」教學回饋方式學習,其揮拍動作手腕力道的使用控制皆慢慢變好,但兩組學生的揮拍動作手腕力道使用的學習成效,在前四週的教學並無法看到差異。

研究也發現學習者在經過完整八週「穿戴式科技羽球教學輔助系統」教學回饋後,實驗組學生羽球揮拍動作之手腕力道的使用,顯著優於傳統教學組的學生。這說明了當學生能辨識羽球揮拍動作的肌電流,他們就能有效控制手腕力道的使用,也能提高羽球技能學習成效。

最後研究結果顯示,對學生來說,反拍挑球揮拍動作之手腕力道的使用相對於反拍推球來的容易控制,顯示學生經過專家教師的教學回饋後,在Myo「穿戴式科技羽球教學輔助系統」組可有效控制羽球挑球動作時手腕力道的使用。反之,因反拍推球動作時手腕力道的使用比較細膩、動作較小,若要接近與專家教師擊球動作的肌電流,可能需要更長的練習時間。

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