智能可穿戴設(shè)備在學(xué)校體育教學(xué)中應(yīng)用前景分析

皇幼敏 劉磊 郭耿陽(yáng)

摘 ?要：運(yùn)用SWOT分析法，分析動(dòng)作捕捉式可穿戴設(shè)備在學(xué)校體育教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)和面臨的挑戰(zhàn)，提出對(duì)策和建設(shè)性建議，為建立中小學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)做貢獻(xiàn)，提升中小學(xué)生體質(zhì)健康。

關(guān)鍵詞：可穿戴設(shè)備;體育教學(xué);SWOT模型

中圖分類(lèi)號(hào)：G807 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2019.05.018

1 SWOT分析法

SWOT分析法是對(duì)內(nèi)外部競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)條件下的態(tài)勢(shì)分析，是將與研究對(duì)象密切相關(guān)的各種主要內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)（strength）、劣勢(shì)（weakness）和外部的機(jī)會(huì)（opportunity）、威脅（threat）四個(gè)方面的問(wèn)題，對(duì)智能可穿戴設(shè)備的發(fā)展、學(xué)校體育的發(fā)展以及學(xué)生運(yùn)動(dòng)的社交發(fā)展進(jìn)行分析，探討在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，以可穿戴設(shè)備為銜接點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、傳輸，在體育教學(xué)中應(yīng)用的發(fā)展前景。

2 可穿戴設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)智能可穿戴設(shè)備應(yīng)用于學(xué)校體育課堂教學(xué)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)安全和為教師做適當(dāng)訓(xùn)練量的決策等方面，在糾正錯(cuò)誤動(dòng)作技術(shù)、為學(xué)生量身定制個(gè)性化訓(xùn)練計(jì)劃方面的研究較少。智能可穿戴設(shè)備增加了識(shí)別動(dòng)作的功能，美國(guó)Zepp 公司研制了針對(duì)棒球、高爾夫球和網(wǎng)球的可穿戴設(shè)備，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)它來(lái)捕捉自己的動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員和教練通過(guò)查看相關(guān)的數(shù)據(jù)，分析當(dāng)時(shí)的技術(shù)動(dòng)作，完善運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作。目前國(guó)內(nèi)很多體育用品公司已經(jīng)開(kāi)始推出智能鞋，不僅能測(cè)量日常步數(shù)、里程、消耗等數(shù)據(jù)，還增加了專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的記錄功能，實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)方式方法，減少不正確運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的身體損傷。

目前功能簡(jiǎn)單的可穿戴設(shè)備最主要應(yīng)用于健身和健康管理，人們利用watch、手環(huán)、手機(jī)上的運(yùn)動(dòng)APP等產(chǎn)品，可以追蹤運(yùn)動(dòng)軌跡、清晰運(yùn)動(dòng)的步數(shù)、實(shí)時(shí)測(cè)量運(yùn)動(dòng)心率，數(shù)據(jù)上傳后，可以在網(wǎng)上分享給好友以及好友在群里進(jìn)行運(yùn)動(dòng)排名。可穿戴設(shè)備在體育教學(xué)中主要的應(yīng)用也是監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)心率，隨時(shí)幫助老師調(diào)整上課內(nèi)容和監(jiān)測(cè)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)安全。

3可穿戴設(shè)備在體育教學(xué)中應(yīng)用的SWOT模型分析

3.1優(yōu)勢(shì)分析（S）

3.1.1以新穎的形式為體育課堂注入活力，吸引學(xué)生的興趣，培養(yǎng)終身體育習(xí)慣

可穿戴設(shè)備以其新穎、前衛(wèi)、時(shí)尚的外觀吸引學(xué)生的注意，可穿戴設(shè)備方便采集數(shù)據(jù)，并且可以測(cè)試到平時(shí)體育課堂不容易測(cè)量的成績(jī)。通過(guò)這些大數(shù)據(jù)，教師可以更加深入了解每名學(xué)生的體能、素質(zhì)、技術(shù)方面的優(yōu)缺點(diǎn)，方便針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生。學(xué)生也可以輕松了解到自己的身體素質(zhì)狀況、運(yùn)動(dòng)水平，方便學(xué)生在課下自我診斷。學(xué)生通過(guò)產(chǎn)品的社交功能還可以在網(wǎng)上展示自己每天運(yùn)動(dòng)的時(shí)間數(shù)、運(yùn)動(dòng)的效果，分享運(yùn)動(dòng)心得，激發(fā)運(yùn)動(dòng)興趣，形成時(shí)尚運(yùn)動(dòng)熱潮。通過(guò)這些展示、分享，學(xué)生體會(huì)到鍛煉的快樂(lè)，提高了鍛煉的意識(shí)，形成健康的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，進(jìn)而養(yǎng)成終身體育的習(xí)慣。

3.1.2使體育課堂數(shù)字化、科學(xué)化、可視化

可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測(cè)學(xué)生上課的實(shí)時(shí)心率，超過(guò)安全范圍之外則會(huì)實(shí)時(shí)反饋，教師可以及時(shí)調(diào)整練習(xí)形式和運(yùn)動(dòng)量，體育教師可以根據(jù)穿戴設(shè)備給出的建議，更加科學(xué)合理地安排學(xué)生的運(yùn)動(dòng)量，提高上課效率?？纱┐髟O(shè)備可以實(shí)時(shí)測(cè)量運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以算出學(xué)生的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，最大心率，輔助體育老師調(diào)整本節(jié)課練習(xí)強(qiáng)度或?yàn)橄鹿?jié)課做好計(jì)劃，還可以儲(chǔ)存相關(guān)數(shù)據(jù)，利用后臺(tái)作出分析。

3.1.3體積小、便攜、簡(jiǎn)易操作

穿戴產(chǎn)品向著設(shè)計(jì)的時(shí)尚感、體積輕盈小巧、不影響運(yùn)動(dòng)、操作界面一目了然，回收數(shù)據(jù)日益精確的方向發(fā)展。可穿戴設(shè)備操作簡(jiǎn)單、高效，只需要戴在身上，開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)模式，傳感器就自動(dòng)收集使用者需要的數(shù)據(jù)，并傳到PC端，因此，深受大眾的喜愛(ài)。目前智能可穿戴設(shè)備主要有運(yùn)動(dòng)眼鏡、手表、手環(huán)、智能背心、腳環(huán)、跑鞋等。

3.2劣勢(shì)分析（W）

3.2.1只能滿足部分?jǐn)?shù)據(jù)采集，復(fù)雜的數(shù)據(jù)如多關(guān)節(jié)的動(dòng)作捕捉需要穿戴更多的設(shè)備，成本升高

可穿戴設(shè)備產(chǎn)品大部分僅限于數(shù)據(jù)的采集，為了迎合大眾需求不斷增加運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集種類(lèi)，對(duì)于復(fù)雜的人體生化指標(biāo)還沒(méi)有辦法準(zhǔn)確測(cè)量，能做到動(dòng)作捕捉的就更少。 目前的產(chǎn)品僅可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)作捕捉，復(fù)雜的上下肢運(yùn)動(dòng)，精細(xì)的動(dòng)作技術(shù)如立定跳遠(yuǎn)，手臂的擺動(dòng)幅度、速度、時(shí)機(jī)，腰腹的展開(kāi)度，跳出的角度，腿的用力角度、速度等評(píng)估就需要佩戴更多的設(shè)備，且成本更高。

3.2.2數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確，沒(méi)有及時(shí)反饋，不能滿足用戶更高層次的要求

由于技術(shù)不夠成熟，導(dǎo)致測(cè)試所得數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，在不同的天氣和外部環(huán)境下，不能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，軟件的設(shè)計(jì)不夠完善，測(cè)試數(shù)據(jù)被可穿戴設(shè)備采集后沒(méi)有辦法進(jìn)行深層次的分析，使用者和設(shè)備之間沒(méi)有合理的交流反饋功能。

3.2.3教師隊(duì)伍運(yùn)用信息化技術(shù)的方法和水平需要提升

智能可穿戴設(shè)備作為一種新興設(shè)備進(jìn)入學(xué)校體育教育還有很長(zhǎng)的一段路要走，如設(shè)備的性能、使用、保養(yǎng)，采集到數(shù)據(jù)后怎樣對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工分析，指定科學(xué)合理的教學(xué)策略，教師對(duì)設(shè)備運(yùn)用的熟練程度和對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)的處理能力有待提高。

3.3機(jī)遇分析（O）

3.3.1應(yīng)用前景廣闊，建立學(xué)校體育新模式

智能可穿戴設(shè)備可以防范運(yùn)動(dòng)傷害，監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，規(guī)范動(dòng)作技術(shù)，激發(fā)學(xué)生興趣，評(píng)價(jià)教學(xué)效果?？紤]到市場(chǎng)的前景和需求，智能可穿戴設(shè)備將成為行業(yè)的熱點(diǎn)，未來(lái)將有更多可穿戴設(shè)備出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，可穿戴設(shè)備由于其功能優(yōu)越，使用攜帶簡(jiǎn)便，逐漸進(jìn)入大眾視野。而學(xué)校體育教育對(duì)智能可穿戴設(shè)備的需求也加大，市場(chǎng)應(yīng)用前景非常廣闊。

3.3.2政策的支持，人們健康意識(shí)的增強(qiáng)

隨著健康意識(shí)越來(lái)越為大眾所接受，有目的、可視化、可測(cè)量化、科學(xué)化的體育鍛煉成為潮流。智能可穿戴設(shè)備收集學(xué)生各個(gè)時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇處?、家長(zhǎng)和同學(xué)的手機(jī)或者PC終端上，激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣，教師可以洞察學(xué)生的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，給出更加科學(xué)的練習(xí)建議。

3.3.3體育教育對(duì)可穿戴設(shè)備的需求量大

智能穿戴設(shè)備是體育課堂信息化的重要實(shí)現(xiàn)途徑，利用智能穿戴設(shè)備收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，可以對(duì)學(xué)生的課上、課外參與運(yùn)動(dòng)鍛煉給出合理的評(píng)價(jià)，使鍛煉更加高效;通過(guò)設(shè)備給出的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，利用分析平臺(tái)對(duì)學(xué)生的體能、技能、態(tài)度現(xiàn)狀進(jìn)行分析和反饋，為教師在課堂進(jìn)行分層教學(xué)、選擇合理的教學(xué)方法和內(nèi)容提供精準(zhǔn)決策，可以幫助學(xué)生制訂出個(gè)性化的鍛煉計(jì)劃，對(duì)提升中小學(xué)生體質(zhì)健康水平有很重要的意義。我國(guó)中小學(xué)生人數(shù)眾多，對(duì)可穿戴產(chǎn)品需求迫切，需求量大。

3.4挑戰(zhàn)分析（T）

3.4.1產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，替代品過(guò)多

目前市場(chǎng)上的智能可穿戴產(chǎn)品種類(lèi)多，產(chǎn)品都采用了類(lèi)似的技術(shù)，如定位系統(tǒng)、傳感器、陀螺儀，所采集數(shù)據(jù)也都集中在心率、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、步數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)消耗等基本數(shù)據(jù)。目前業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè)，依然是美國(guó)可穿戴設(shè)備制造商Fitbit，主要合作客戶是健身品牌，市場(chǎng)份額超過(guò)25%，業(yè)內(nèi)排名第一。

3.4.2產(chǎn)品功能單一

目前可穿戴產(chǎn)品的功能較為單一?？刹杉恍┳罨镜纳眢w數(shù)據(jù)如：心率、配速、運(yùn)動(dòng)軌跡等，這些數(shù)據(jù)客觀地顯示學(xué)生體能、身體素質(zhì)和實(shí)時(shí)鍛煉情況;除了體能以外，動(dòng)作技術(shù)是影響體育運(yùn)動(dòng)成績(jī)的另一個(gè)重要因素之一，活躍在一線的體育教師，在體育課堂上需要對(duì)每個(gè)同學(xué)進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)于可穿戴產(chǎn)品就有更高的需求。

3.4.3收集的數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)人隱私保護(hù)構(gòu)成新的挑戰(zhàn)

雖然使用者的生活、健身方式、身心健康情況、位置、運(yùn)動(dòng)路線軌跡等信息沒(méi)有特別的商業(yè)價(jià)值，但在網(wǎng)絡(luò)空間中隨意公開(kāi)，在沒(méi)法律保護(hù)下，容易泄露身份、被有商業(yè)運(yùn)作的數(shù)據(jù)公司竊取數(shù)據(jù)、通過(guò)位置的泄露被跟蹤、了解生活方式被欺詐等，對(duì)使用者造成安全隱患。

4結(jié)論與建議

4.1 加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度

動(dòng)作捕捉可穿戴產(chǎn)品重點(diǎn)是不斷滿足用戶的深層次綜合需求，花力氣研發(fā)產(chǎn)品，使之不斷貼近用戶的需求。產(chǎn)品的創(chuàng)新，才能夠增強(qiáng)用戶的粘滯性，產(chǎn)品才更加有競(jìng)爭(zhēng)力。

4.2 突出智能運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的核心功能

各企業(yè)應(yīng)當(dāng)潛心研究數(shù)據(jù)分析軟件，開(kāi)發(fā)出個(gè)性化的功能軟件，輸出針對(duì)性的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以幫助體育教師和學(xué)生在體能、運(yùn)動(dòng)技能、比賽或游戲戰(zhàn)術(shù)提供多方位的支持，挖掘數(shù)據(jù)的深度價(jià)值，不斷提高專(zhuān)業(yè)性，在不斷加強(qiáng)核心功能的基礎(chǔ)上，滿足不同使用者的不同需求。

4.3 完善一體化的服務(wù)

采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)分析后臺(tái)和使用者相互溝通反饋，健康專(zhuān)家根據(jù)不同使用者的實(shí)際情況給出合理的運(yùn)動(dòng)方案，提供性價(jià)比高的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，增強(qiáng)使用者之間的交流溝通互動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)服務(wù)的個(gè)性化、定制化。 提供交流反饋互動(dòng)的服務(wù)，對(duì)不懂得科學(xué)運(yùn)動(dòng)、科學(xué)合理提升自身運(yùn)動(dòng)水平的使用者， 智能穿戴運(yùn)動(dòng)設(shè)備可以讓專(zhuān)家和使用者進(jìn)行面對(duì)面交流，根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)出定制化的運(yùn)動(dòng)處方，真正提升使用者的體質(zhì)健康水平。

參考文獻(xiàn)：

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