元宇宙一直在发展以e-learning为代表的基于互联网的教育。元界技术目前正在开发为以内容为基础的信息产业为中心的平台。它可以分为四类：增强现实、生活记录、镜像世界和虚拟世界。
虽然目前的研究发现虚拟空间在教育领域的潜力不小，虚拟空间技术也已经在体育领域得到应用，但具体的应用还没有被探究，其与体育学科相关的使用仅在游戏层面。将来，只有当更专业的技术被移植到各种运动中时，体育学科才能在大学中使用元宇宙。
元宇宙
由于 2019 年爆发的冠状病毒大流行，人们目前生活在一个非接触式社会中，人们正在努力恢复 2019 年之前存在的接触式社会。可以毫不夸张地说，人们目前生活在一个“新常态”时代，混合了接触和非接触式交互。
在教育领域，由于新冠病毒或新冠病毒时代的延长，以及第四次工业革命的加速，教育与技术相结合的元宇宙概念正在整个教育界蔓延。一些学校利用元宇宙举办入学典礼和迎新活动，也用于交流、知识转移和分享。
正如研究表明的那样，各个领域都在尝试在现代社会中使用元宇宙。在以实践课为主的体育教学中，应深入探索克服这一问题的途径。在教育领域使用教育与技术相结合，可以在一定程度上帮助解决这些问题。
换句话说，通过将元宇宙融入体育学科，可以解决在线学习带来的难题。
元宇宙是基于互联网的教育发展的推动力，以前以电子学习为代表。元界技术目前正在开发为以内容产业为中心的平台，例如游戏。元宇宙技术在体育教学中的应用可以解决以下问题。
首先，虚拟世界应该在虚拟世界中提供具有高度真实感的交互技术。其次，提供可以增强增强现实中存在感的设施。第三，应提供能够模拟实际运动中动作的内容。当前，需要先行谋划，应对“新常态”时代体育教学的学习诉求，提高教学效率。
Metaverse是由“元”和“宇宙”组成的复合词。Meta是一个希腊词，意思是“超越或更多”。同时，“宇宙”的意思是“世界”，指的是我们生活的现实世界。
随着最近人工智能技术的发展，大约30年前人类的想象目标正在变成现实，我们可以体验，虚拟宇宙作为连接现实世界和虚拟世界的扩展综合空间不断发展。
最近出现了一种观点，认为元宇宙和虚拟世界是同一个概念，但普遍的观点是现实世界和虚拟世界是融合的。图1所示为 Metaverse的类型。
图1 元宇宙类型
Metaverse是一种将取代后互联网时代的新范式，各种研究人员和组织正在以各种方式对其进行定义。
有学者将元宇宙定义为“一个基于 3D 的虚拟世界，其中日常活动和经济生活是通过在现实生活中代表我的化身进行的”，“虚拟与现实相互作用”。它也被定义为社会、经济和文化活动在不断进步的世界中发生并创造价值的世界。
横轴是体现外部环境反映程度，用户沉浸感强化程度（亲密）的标准，如图2所示。另一方面，纵轴表示用于区分作为实现信息的空间的现实增强和虚拟世界中的模拟的标准。
按照这个标准，横轴分为外部元素和亲密元素，纵轴分为增强和模拟。也就是说，它可以分为四类：增强现实、生活日志、镜像世界和虚拟世界。
图2 四种类型的元宇宙
虚拟环境中的体育教育
在当前的体育教育领域，对基于虚拟现实或增强现实的教学活动的兴趣和需求不断增加，目前正在开发中。
元宇宙技术要得到有效利用，必须具备互联网环境下的知识信息传递体系，并发展人造卫星信息网络等信息技术能力，超越5G或更高网络。此外，必须开发能够显示与现实相媲美的虚拟现实的设备。
增强现实、生活记录和虚拟现实的优点是即使在狭小的空间内也可以使用，知识可以在教师和学习者之间快速共享，成本可以很低，因为没有分配或运输等中间利润。
镜像世界的优点与上述三种元宇宙类型相似，但在这里，指导者和学习者之间的知识共享能力是未知的。增强现实、生活记录和虚拟现实的缺点是设备的购买成本高，技术部分不易理解。
另一方面，除了这些缺点之外，镜像世界还存在只有建立5G或更高级别的计算机化信息网络才能最佳运行的缺点。
与体育相关的虚拟现实技术已经在VR拳击、VR网球、VR乒乓球等领域取得了成功。此外，屏幕高尔夫、屏幕网球、屏幕棒球等增强现实技术也可作为体育课程。
特别是在元宇宙技术中，生命记录可以广泛应用于运动生理学和训练领域；而镜像世界还可以让一位教授和大量学生一起骑自行车，并在一个屏幕上教授正确的运动方法。
图3显示了体育教育环境中增强现实、生活记录、镜像世界和虚拟世界的示例，这些示例是根据元宇宙标准进行评估的。
图3 元宇宙的四种体育领域
元界类型的体育实践课
增强现实是一种通过在实时时间和空间上增强虚拟信息来提高工作效率的技术，它允许学习者与增强的虚拟信息进行交互，如图4所示。
图4 增强现实中的实用体育课
屏幕高尔夫球就像真正的高尔夫一样，用高尔夫球杆将留在第18洞的球击入每个洞的比赛。
在真正的高尔夫比赛中，从第1洞到第18洞用高尔夫球杆击球。击球次数最少的人获胜。一个普通的高尔夫球场长约6-7公里，步行需要3-4小时，但屏幕高尔夫每人大约需要1-2小时，因为没有步行距离。
与真正的高尔夫球场一样，屏幕高尔夫共有18个球洞，包括9个球场外球洞和9个球场内球洞。上半场和下半场每九个洞有两个三杆洞（短洞），五个四杆洞（中洞）和两个五杆洞（长洞）。使用18孔时，标准杆数为72杆。
生活记录的一个典型例子是智能手表。迄今为止发布的智能手表通常独立运行或作为连接到智能手机的外围设备运行。由于这个设备是手表的形状，屏幕尺寸有限，所以输入/输出环境是有限的。
然而，由于它是可穿戴的，并且与手腕紧密接触，人体的生理信息（心率、血压、代谢消耗、体温、心电图等）总是可以接受的。还可以通过振动等触觉向用户发送信号作为触觉输出。
此外，由于它固定在手腕上，与需要至少一只手才能使用的智能手机相比，智能手表的信息无需用手即可读取。然而，由于人类高度依赖视觉信息，因此普遍认为劣势大于优势，只有在用户界面开发方面取得突破，或想法的改变。
Lifelogging 是一种增强内心世界的方法。在生活记录的世界里，许多学习者使用智能设备在互联网或智能手机上记录他们的日常生活，如图5所示。
图5 生活记录中的实用体育课
虚拟世界是对内部世界的一种模拟。它采用虚拟现实技术，其中包括复杂的3D图形、化身和即时通讯工具，让学习者感觉自己完全沉浸在虚拟世界中。
虚拟现实技术是一种虚拟现实系统，它允许在观看屏幕的同时进行体育活动，例如在课堂上玩屏幕高尔夫。在因户外活动受限而无法进行体育活动的情况下，大多数学习者仍然可以在虚拟现实中享受体育活动，就像他们真正踢足球或打棒球一样。
虚拟现实运动是让用户在虚拟世界中的增强现实系统中体验真实运动效果的运动。如上所述，屏幕高尔夫、棒球、网球、羽毛球、乒乓球、骑马和瑜伽，如图6所示，可以用与实际体育教学相同的方式进行教学。
图6 虚拟现实中的实用体育课
镜像世界是对外部世界的一种模拟，是指信息增强的虚拟模型或对现实世界的反映。镜像世界是将现实世界的表象、信息和结构转移到虚拟世界的虚拟世界，如图7所示。
图7 虚拟现实中的实用体育课
它不是与现实相同，而是作为现实的有效扩展。生活记录技术（例如制图、建模和地理空间工具和传感器）以及连接真实和虚拟空间的位置识别技术使镜像世界成为可能。
基于GPS的地图信息，从现实世界中提取的各种数据，以及将它们连接起来的地图绘制技术，使得镜像世界成为可能。大多数与镜像世界对应的技术都与地图相关联。学习者还可以搜索最近的健身设施，查看其位置并进行预订。
由于最近发展的技术，镜像世界被用于社会和工业的各个领域，作为一种媒介，使人类很容易接受他们在元宇宙中的化身作为一种熟悉和舒适的人格，没有任何意义异化。因此，它可以很容易地用于体育领域的单一课程。
要在元宇宙这样的非面对面环境中顺利进行体育课，还有很多方面需要解决。为了使这成为现实，体育教师需要培养可以利用教育与技术结合的专业教育技能。
在线角色扮演游戏是元宇宙技术的一个例子，也可以用于教育环境。根据使用该技术的研究结果，参加在线角色扮演游戏的学生的学习成绩和教育满意度高于参加面授课程的学生。
通过先验知识、学习动机和网络环境分析元宇宙环境中的教育满意度和学术成就。一份研究报告进一步指出，通过内容的存在可以提高学习的沉浸感和有效性，这是虚拟现实技术的核心。
此外，可能会出现更多使用元节平台设计体育课程的机会，例如在“Gather Town”中，并共享通过重复案例研究获得或提供的信息。这些研究将有可能通过真实的体育教学体验提高学习者对任务的沉浸感，并且有望提高学习的实用性和教育满意度以及课堂兴趣。
同时，需要探索使用元宇宙对体育课后学生进行运动学习的有效性。此外，应评估虚拟空间体育活动后学生的体育活动水平。未来，元界技术将进一步演进，向自动化技术迈进。
对此，一项研究得出结论，人工智能在各个领域的成功和信息技术的发展将导致体育产业与人工智能的融合。
无论如何，为了让最新的元宇宙技术和未来的人工智能技术在体育教育领域得到结合和充分利用，需要为在教育领域具有各级经验的教师提供适当的专业发展。
在解决了与体育课程相关的元宇宙的特征之后，可以得出以下结论。首先，当不仅是指导者和设计者，而且作为参与者的学习者都拥有共同创造和扩展的世界观时，实现元宇宙的可能性就会增加。
也就是说，在导师创造的空间里，学习者是一个主动的用户，自主消费、生产、传播内容，他们必须成为用户。
其次，元宇宙应该能够通过为教师和学习者创建内容来扩展自身。
- 必须在元宇宙中开发通过数字货币进行的内容生产和消费。
第四，作为日常生活的延伸，虚拟宇宙中的活动不是一次性的，而是一个连续的动作，虚拟世界和现实世界的用户需要给予和接受来影响体验。
最后，虚拟现实和现实世界应该在虚拟世界中连接起来，并在虚拟世界中建立教师和学习者之间的联系。
即学习者必须超越时空，通过虚拟空间从指导者那里获取信息，学习者应对指导者在虚拟空间中接收到的内容提供正面或负面的反馈。只有这样，元宇宙才能提供真实存在感和存在感。以及在元宇宙中在教师和学习者之间建立的联系。
增强系统创造的环境让人感觉就像在玩一场真正的游戏。它们的设计使运动员可以像在课堂上上体育课一样进行训练。它们使体验实际锻炼的乐趣、兴趣、情感和效果成为可能。
另一方面，一项关于元宇宙运动室内容开发的探索性研究得出结论，体育课应该开发体育领域难以教授的内容。
最近，虚拟现实运动室的内容不断发展，以提高人类的想象能力并提高运动表现。换句话说，虚拟现实可以用来加速锻炼能力，完善运动技能，让兴趣和愉悦带来的情感满足感变得真实。
元宇宙中的运动是通过分享关于现实世界中情境判断的反馈而发展起来的。此外，参与者在虚拟现实中参与了这项运动，并考虑了他们以前的实践经验、乐趣、兴趣和情感。
最终，元宇宙时代的体育课将在保持以“实践与实践”为中心的在线框架的情况下发展。此时教师的角色将不得不发生变化，从领导者和评判者转变为合作者和帮助者。