高校體育信息化教學(xué)平臺的研究與設(shè)計*

劉 攀，段渭軍

（西北工業(yè)大學(xué) 電子信息學(xué)院，陜西 西安 710072）

一、引言

自20世紀90年代以來，世界各國都在加快教育現(xiàn)代化的步伐，教育信息化、數(shù)字化程度的高低已成為當(dāng)今世界衡量一個國家綜合國力的重要標(biāo)志，體育教學(xué)作為教學(xué)的一個不可缺少的重要組成部分，其信息化建設(shè)也逐步受到重視。中共中央在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中提出要大力加快我國教育信息化進程，到2020年，基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級各類學(xué)校的教育信息化體系，促進教育內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法現(xiàn)代化[1]。高等學(xué)校體育教學(xué)工作是學(xué)校教育工作的重要組成部分，體育信息化的發(fā)展也必將影響到學(xué)校信息化的發(fā)展。2007年，共青團中央決定在全國各級各類學(xué)校中廣泛開展“陽光體育活動”。隨著“陽光體育活動”的開展，其他形式的體育活動隨之增多，體育活動的管理、組織、人員安排、器材管理等工作變的異常困難。從以上可以看出，建設(shè)高校體育信息化教學(xué)平臺，加快高校體育教學(xué)管理信息化進程，促進高校體育教學(xué)管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化工作勢在必行。

二、研究現(xiàn)狀

隨著教育信息化和數(shù)字化校園建設(shè)進程的推進，關(guān)于高校體育信息化教學(xué)平臺的研究也越來越多，且有很多研究成果。劉守燕設(shè)計的體育教學(xué)智能管理系統(tǒng)采用現(xiàn)代高新微電子技術(shù)、智能IC卡技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)開發(fā)的，將體育教學(xué)從傳統(tǒng)教師的分散管理轉(zhuǎn)向體育部門的系統(tǒng)管理，從單純的目標(biāo)定性或過程定量管理轉(zhuǎn)向綜合管理，從而避免教師管理尺度和內(nèi)容不統(tǒng)一現(xiàn)象的出現(xiàn)，擺脫了定量不足，定性有余的缺陷，從實質(zhì)上加強了管理的水平，提高了管理的效率[2]。陳旸和高鐵民根據(jù)高校體育信息化目標(biāo)，從系統(tǒng)開發(fā)的角度，用UML對高校體育信息管理系統(tǒng)進行功能分析與設(shè)計，主要功能模塊有體育場地管理、體育設(shè)備管理、體育教學(xué)管理、體育科研管理、圖書資料管理、運動競賽管理、系統(tǒng)設(shè)置管理等[3]。李維華根據(jù)體育教學(xué)的特點，設(shè)計并實現(xiàn)了基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的體育教學(xué)輔助管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括教學(xué)資源下載功能、在線答疑功能、網(wǎng)上考試功能、學(xué)習(xí)功能、系統(tǒng)管理功能等功能。該系統(tǒng)采用三級結(jié)構(gòu)模式，即Browser/Server/DBMS的結(jié)構(gòu)模式，運用瘦客戶端的機制，將系統(tǒng)劃分成交互界面、服務(wù)端支撐及數(shù)據(jù)庫管理3個部分[4]。

目前，國內(nèi)很多高校已經(jīng)建立了一些體育教學(xué)信息化平臺。武漢大學(xué)體育部建立的體育中心管理信息系統(tǒng)將信息處理技術(shù)和體育中心管理思路相結(jié)合，提出構(gòu)建基于J2EE的體育中心管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)體育中心的信息發(fā)布、資源管理、賽事管理和辦公自動化等功能[5]。西南大學(xué)體育學(xué)院開發(fā)的教師教育創(chuàng)新平臺數(shù)字化輔助資源平臺主要包括體育教學(xué)視頻、經(jīng)典體育系列、體育教學(xué)資源下載、西南地區(qū)優(yōu)質(zhì)課程視頻等模塊，滿足了學(xué)生對體育教學(xué)資源的使用需求[6]。哈爾濱工程大學(xué)體育組研發(fā)的數(shù)字化體育信息平臺主要包括體育信息管理平臺、體育教學(xué)視頻點播平臺、在線學(xué)習(xí)交流平臺三個子平臺。該平臺涉及管理、教學(xué)、服務(wù)體系，既有網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)、課程資源、健康測試軟硬件設(shè)施，又有組織實施方法體系等。依托此平臺，構(gòu)建了“一體化”陽光體育課堂，開展體育課多媒體同步輔助教學(xué)，課外學(xué)生自主多媒體學(xué)練，網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，在線交流學(xué)習(xí)等互動學(xué)習(xí)與交流[7]。

三、高校體育信息化教學(xué)平臺的總體設(shè)計

1.平臺技術(shù)架構(gòu)

目前的網(wǎng)絡(luò)連接模式中，普遍使用的主要是B/S模式和C/S模式。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，B/S模式較C/S模式顯示出很強的優(yōu)越性，B/S模式的應(yīng)用也越來越廣泛。B/S模式的主要優(yōu)勢主要表現(xiàn)在其開發(fā)和維護成本較低、數(shù)據(jù)實時性較強、對用戶硬件要求較低、較好的擴展性、靈活性強等方面[8]。由于B/S模式具有這么多的優(yōu)勢，該高校體育信息化教學(xué)平臺采用B/S模式進行系統(tǒng)架構(gòu)。該平臺采用三層體系架構(gòu)，分別為應(yīng)用層、邏輯層和數(shù)據(jù)層，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 高校體育信息化教學(xué)平臺系統(tǒng)架構(gòu)

2.平臺總體結(jié)構(gòu)

根據(jù)高校體育教學(xué)在其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)場所、教學(xué)形式等方面具有和其他學(xué)科的特殊性，筆者研究設(shè)計了高校體育信息化教學(xué)平臺。該平臺針對高校體育教學(xué)管理、教學(xué)資源和陽光體育方面的要求，設(shè)計了高校體育教學(xué)管理子平臺，高校體育教學(xué)資源子平臺，陽光體育活動管理子平臺。該平臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 高校體育信息化教學(xué)平臺總體結(jié)構(gòu)

（1）高校體育教學(xué)管理子平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能介紹

高校體育教學(xué)管理子平臺主要完成與體育教學(xué)管理相關(guān)的工作，主要包括成績管理模塊、考勤管理模塊、健康測試管理模塊、選課模塊、教師評價管理模塊、在線理論考試模塊、競賽模塊、代表隊模塊、運動會模塊等。該子平臺結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 體育教學(xué)管理子平臺框架圖

體育成績管理模塊能夠按照體育成績的組成及其所占比例對體育成績進行自動算分，提高了計算的準(zhǔn)確性；還可以根據(jù)具體的要求進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，導(dǎo)出統(tǒng)計數(shù)據(jù)表格。考勤管理模塊主要是記錄學(xué)生的考勤情況，自動記錄學(xué)生的出勤情況和參加課外鍛煉的信息，將考勤情況作為學(xué)生體育成績的一部分和健康測試的獎懲項目。選課管理模塊可以實現(xiàn)多種選課模式，選課時可以全面了解課程信息、教師介紹、考試成績組成等信息，還可以打印各種選課報表。教師評價模塊主要實現(xiàn)學(xué)生對教師教學(xué)工作的評價功能，實現(xiàn)評價統(tǒng)計客觀公正。在線理論考試模塊可以幫助學(xué)生進行體育理論課的考試，實現(xiàn)無紙化考試，而且可以實現(xiàn)自動閱卷，即時得分等功能，實現(xiàn)體育考試的客觀公正。競賽管理模塊主要指由各個單位、組織所舉辦的體育賽事，可以實現(xiàn)網(wǎng)上報名，查看競賽流程等相關(guān)信息。代表隊管理模塊主要可以實現(xiàn)代表隊員注冊、考勤等功能，記錄訓(xùn)練裝備采購、使用情況等。運動會管理模塊可以實現(xiàn)網(wǎng)上報名、項目人員隨即分組，記錄各種比賽信息，查詢并統(tǒng)計個人、團體的總成績等功能。

（2）高校體育教學(xué)資源子平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能介紹

該子平臺主要實現(xiàn)相關(guān)體育教學(xué)資源的管理功能，主要包括精品課程模塊、視頻資源庫模塊、課件資源模塊、網(wǎng)絡(luò)資源庫、互動平臺模塊等。具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 高校體育教學(xué)資源子平臺框架圖

精品課程模塊主要包括學(xué)校體育精品課程的視頻、資料等資源，視頻資源庫和課件資源庫主要包括教師上課所需要的視頻、課件等資源，網(wǎng)絡(luò)資源庫主要包括網(wǎng)絡(luò)上的視頻、課件、網(wǎng)站等體育教學(xué)資源，互動平臺的功能主要是加強師生之間的學(xué)習(xí)交流。

通過該體育教學(xué)資源管理子平臺，教師可以把所授課程的教學(xué)資源，如教學(xué)視頻、教學(xué)課件、相關(guān)網(wǎng)站等資源共享給學(xué)生，供學(xué)生在線學(xué)習(xí)，學(xué)生還可以根據(jù)需要下載相關(guān)的教學(xué)資源進行學(xué)習(xí)；而且該平臺可以為教師授課提供廣泛的教學(xué)資源，不同任課教師之間也可以進行教學(xué)資源交流；通過互動平臺，教師與教師之間、教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間可以進行知識交流，相互討論，相互學(xué)習(xí)。

（3）高校陽光體育活動子平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能介紹

該子平臺主要實現(xiàn)關(guān)于陽光體育活動的管理等功能，主要包括體能測試模塊、陽光體育活動模塊、CUBA聯(lián)賽模塊、“三航杯”體育競賽模塊、高水平運動隊模塊等。具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 陽光體育活動子平臺框架圖

體能測試模塊主要公布體能測試的時間、地點等通知，該模塊還可以記錄學(xué)生參加體能測試的成績，并根據(jù)體能測試情況開出運動處方，提供最佳的運動、生活方案。陽光體育活動模塊主要公布學(xué)?，F(xiàn)已開展的一些陽光體育活動的相關(guān)信息，以及鍛煉方法，注意事項等。西北工業(yè)大學(xué)每年都會參加CUBA聯(lián)賽，CUBA聯(lián)賽也是西工大學(xué)生最關(guān)心的賽事，通過CUBA聯(lián)賽模塊，學(xué)生可以查看西工大CUBA運動健兒所獲得的榮譽，以及查看他們最近的賽事?！叭奖斌w育競賽是西北工業(yè)大學(xué)最重要的體育賽事，包括乒乓球、羽毛球等許多項目，學(xué)生可以通過該模塊查看各個賽事的時間，進行報名等活動?！案咚竭\動隊”主要是介紹學(xué)校突出的體育代表隊，包括隊員信息，代表隊榮譽，最近賽事等信息。

3.擬采用開發(fā)技術(shù)介紹

高校體育信息化教學(xué)平臺主要在Windows操作系統(tǒng)上運行，開發(fā)語言擬采用PHP開發(fā)語言，后臺數(shù)據(jù)庫采用MySQL數(shù)據(jù)庫，服務(wù)器采用Apache服務(wù)器。采取以上開發(fā)技術(shù)主要是由于其優(yōu)越性所決定的。PHP語言較其他開發(fā)語言具有很多的優(yōu)勢，如良好的安全性、跨平臺特性、易學(xué)性、執(zhí)行速度快、開源而且免費性等[9]。PHP幾乎只用來做網(wǎng)站，是建立網(wǎng)站用的最多的開發(fā)語言。據(jù)統(tǒng)計三分之二的大型網(wǎng)站是采用PHP開發(fā)，五分之四左右的小型網(wǎng)站是采用PHP開發(fā)的。MySQL數(shù)據(jù)庫是多關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，它是一個開放源碼且完全免費，運行速度快、多線程、多用戶和強大的SQL數(shù)據(jù)庫，而且可以運行在多平臺上，是建立數(shù)據(jù)庫驅(qū)動和動態(tài)網(wǎng)站的最佳數(shù)據(jù)庫，而且PHP、MySQL和Apache服務(wù)器是開發(fā)動態(tài)網(wǎng)站的最佳組合。基于以上優(yōu)勢和原因，本平臺擬采用Apache+PHP+MySQL組合進行開發(fā)。

四、高校體育信息化教學(xué)平臺的研究意義

1.加強了學(xué)校信息化建設(shè)，推進了教育信息化進程。高等學(xué)校體育教學(xué)工作是學(xué)校教育工作的重要組成部分，其信息化程度的高低直接影響到學(xué)校信息化建設(shè)。高校體育信息化平臺的建設(shè)能夠提高高校體育工作的信息化，從而促進了學(xué)校信息化建設(shè)，推進教育信息化進程。

2.提高管理部門運作效率，加快體育教育改革。通過體育教學(xué)管理子平臺，高校體育教學(xué)各項工作都能夠在該平臺上完成，不僅為教師節(jié)省了時間和精力，而且能夠更好的完成教學(xué)工作，從而提高體育教學(xué)管理部門的工作效率，加快高校體育教育的改革步伐。

3.擴大了高校體育教學(xué)規(guī)模，提高體育教學(xué)資源利用率。體育信息化教學(xué)平臺與傳統(tǒng)體育教學(xué)模式相結(jié)合，并借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段，突破了時空的限制，使學(xué)生隨時學(xué)習(xí)成為了可能，這在一定程度上擴大了高校體育的教學(xué)規(guī)模。學(xué)生在課余時間通過訪問教學(xué)資源管理子平臺，根據(jù)自己的需要、能力和興趣下載和觀看所需的體育教學(xué)資源，指導(dǎo)自己進行體育鍛煉和學(xué)習(xí)，提高了教學(xué)資源的利用率。

4.推進陽光體育活動的開展，提高陽光體育活動的質(zhì)量。通過陽光體育活動子平臺，可以充分調(diào)動學(xué)生參與課內(nèi)外體育活動的積極性，推進了高校陽光體育活動的開展，提高了陽光體育活動的質(zhì)量，有效增強學(xué)生體質(zhì)，使學(xué)生掌握科學(xué)鍛煉身體的基礎(chǔ)知識和基本技能，養(yǎng)成良好的體育鍛煉習(xí)慣，為終身體育打下堅實基礎(chǔ)。

[1]國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010－2020年）[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2010-7-29.

[2]劉守燕.高校體育教學(xué)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].浙江萬里學(xué)院學(xué)報,2010(4).

[3]陳旸,高鐵民.基于UML的高校體育信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].搏擊·體育論壇,2010(3):9-11.

[4]李維華,史永濤.體育教學(xué)輔助管理系統(tǒng)運用研究[J].煤炭技術(shù),2011(2):204-205.

[5]孔軍,易勤.基于J2EE的體育中心管理信息系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].吉林體育學(xué)院學(xué)報,2009(3):4-6.

[6]西南大學(xué)體育學(xué)院[EB/OL].http://www.ty2008.cn/szhzy.html,2012-4-13.

[7]趙培禹.數(shù)字化信息平臺下“一體化”陽光體育課程的實踐研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010(6):153-156.

[8]李太錸.基于B/S模式的體育管理信息平臺的應(yīng)用研究[D].山東曲阜:曲阜師范大學(xué),2006.

[9]鄭海生.零基礎(chǔ)學(xué) PHP+MySQL[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.