高校羽毛球教學(xué)中智能傳感器的應(yīng)用

高志明 劉海龍 陸以浩 宿州學(xué)院體育學(xué)院

羽毛球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)深受大眾喜愛(ài)，在眾多高校中有著廣泛的大眾基礎(chǔ)。然而，目前高校羽毛球技術(shù)教學(xué)，仍多半采用固定單一的講授模式對(duì)班集體內(nèi)所有學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)。誠(chéng)然，這種傳統(tǒng)的教授練習(xí)模式能夠有效地完成教學(xué)任務(wù)，幫助學(xué)生完成對(duì)羽毛球基本技術(shù)的習(xí)得。但從學(xué)習(xí)的主體性、趣味性以及對(duì)終身體育意識(shí)培養(yǎng)的角度而言，若還秉持傳統(tǒng)單一的講授模式，勢(shì)必會(huì)受到嚴(yán)峻沖擊。隨著傳感設(shè)備的不斷研發(fā)，智能傳感設(shè)備進(jìn)入高校羽毛球課堂輔助教學(xué)成為現(xiàn)實(shí)，研究智能傳感設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。

一、相關(guān)研究綜述

關(guān)于傳感器在體育領(lǐng)域的應(yīng)用，曹小虎[1]認(rèn)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到快速獲取運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的目的，基于大數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)有助于制定科學(xué)的運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練管理方案，快速提高運(yùn)動(dòng)員技、戰(zhàn)術(shù)水平。秦勇[2]的試驗(yàn)結(jié)果表明，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)的體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系統(tǒng)，符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練需求，能夠?qū)\(yùn)動(dòng)者技能發(fā)揮積極影響。劉治華[3]對(duì)羽毛球拍的智能穿戴設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行了分析研究，謝瑞青[4]的研究指出，智能化教學(xué)手段確實(shí)提高了學(xué)生的積極性，產(chǎn)生了一定的教學(xué)效果，郭維偉[5]認(rèn)為智能傳感器可以提升學(xué)生在羽毛球?qū)W習(xí)中的應(yīng)用方法與使用的效果。這些研究雖然對(duì)智能化設(shè)備進(jìn)行了解讀，但是并未針對(duì)于羽毛球項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，羽毛球運(yùn)動(dòng)是各種技術(shù)動(dòng)作組合形成的，在分析過(guò)程中也應(yīng)更加細(xì)化，本文的研究可以適當(dāng)彌補(bǔ)這一不足。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（一）數(shù)據(jù)樣本

本文選取宿州學(xué)院2018級(jí)羽毛球選項(xiàng)學(xué)生24名男生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，一組為傳統(tǒng)教學(xué)組，一組為智能組進(jìn)行為期八周的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（二）測(cè)試結(jié)果

1.智能傳感器在一分鐘跳繩方面的顯著性對(duì)比分析

如表1所示，對(duì)身體素質(zhì)測(cè)量的結(jié)果中通過(guò)一分鐘跳繩對(duì)比實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組并無(wú)顯著性差異證明。

表1 實(shí)驗(yàn)前一分鐘跳繩顯著性對(duì)比表 （M ± SD）

2.智能傳感器在擊球力量方面的對(duì)比分析

對(duì)挑球擊球力度的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)組挑球擊球力度（M=3.05，SD=1.57）和對(duì)照組（M=3.58，SD=1.93）在前測(cè)上沒(méi)有顯著差異（t（22）=.116，p=.909）；實(shí)驗(yàn)組（M=6.42，SD=1.51）和對(duì)照組（M=6.42，SD=1.78）在后測(cè)上也沒(méi)有顯著差異（t（22）=.000，p=1.000），結(jié)果如表2所示。

表2 訓(xùn)練前后擊球力量及顯著性對(duì)比分析表 （M ± SD）

同時(shí)通過(guò)挑球擊球力量配對(duì)樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組挑球擊球力度（t（11）=10.142，p<.001）和對(duì)照組（t（11）=11.757，p<.001）的前后測(cè)之間都存在顯著差異。說(shuō)明在經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后不管是教師指導(dǎo)下的教學(xué)還是在智能傳感器輔助教學(xué)的情況下，學(xué)生的挑球擊球力量都有了十足的提高，但前后測(cè)并沒(méi)有產(chǎn)生組間的顯著性差異的原因是因?yàn)樘羟虻膿羟虻募夹g(shù)動(dòng)作主要靠手腕瞬間的發(fā)力，過(guò)大的發(fā)力動(dòng)作會(huì)影響球的準(zhǔn)確度，導(dǎo)致球出界或球過(guò)高，這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在擊球力量上的提升都固定在相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值，這也就產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在試驗(yàn)后的擊球力量對(duì)比上并沒(méi)有顯著性差異。

3.智能傳感在挑球教學(xué)中對(duì)擊球速度對(duì)比分析

對(duì)挑球擊球速度的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)組挑球擊球速度（M=75.08，SD=14.61）和對(duì)照組（M=74.58，SD=11.09）在前測(cè)上沒(méi)有顯著差異（t（22）=.0.94，p=.926）；實(shí)驗(yàn)組（M=118.50，SD=10.02）和對(duì)照組（M=102.00，SD=7.45）在后測(cè)上有顯著差異（t（22）=4.578，p=.000），結(jié)果如表3所示。

表3 訓(xùn)練前后擊球速度及顯著性對(duì)比分析表 （M ± SD）

實(shí)驗(yàn)組挑球擊球速度（t（11）=10.059，p<.001）和對(duì)照組（t（11）=7.752，p<.001）的前后測(cè)之間都存在顯著差異。

測(cè)試結(jié)果說(shuō)明在經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后不管是教師指導(dǎo)下的教學(xué)還是在智能傳感器輔助教學(xué)的情況下，學(xué)生的挑球擊球速度也有很大幅度的提高，但通過(guò)智能傳感器進(jìn)行輔助教學(xué)的學(xué)生明顯在擊球速度上高于對(duì)照組的成長(zhǎng)，雖然在擊球力量的成長(zhǎng)中兩組之間并無(wú)顯著性差異，但是在挑球擊球的動(dòng)作中，同樣的力量擊打在球網(wǎng)上的不同位點(diǎn)產(chǎn)生的擊球效果是有很大區(qū)別的，擊打在球網(wǎng)上的“甜區(qū)”部位能讓球產(chǎn)生更高的球速，這也就解釋了本實(shí)驗(yàn)中試驗(yàn)后擊球力量無(wú)差異，但在擊球速度上有顯著性差異，充分說(shuō)明了通過(guò)羽毛球智能傳感器的教學(xué)，相比于傳統(tǒng)教學(xué)在較短的時(shí)間內(nèi)能更有效的認(rèn)清該環(huán)節(jié)技術(shù)動(dòng)作的實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵、掌握羽毛球挑球技術(shù)要領(lǐng)。

4.智能傳感器在挑球教學(xué)中對(duì)成績(jī)的對(duì)比分析

為了檢驗(yàn)兩組學(xué)生在羽毛球挑球技能水平上是否存在差異，我們對(duì)兩組學(xué)生的前測(cè)成績(jī)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在挑球成績(jī)上實(shí)驗(yàn)組（M=62.50，SD=9.72）和對(duì)照組（M=62.08，SD=8.66）組與組之間在前測(cè)上沒(méi)有顯著差異（t（22）=.111，p=.913），說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)中分組的被試者水平相近，并不會(huì)因?yàn)閮山M被試者因?yàn)榇嬖陲@著性水平差異，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 訓(xùn)練前后測(cè)成績(jī)及顯著性對(duì)比分析表 （M ± SD）

通過(guò)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)羽毛球挑球成績(jī)進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組（M=77.50，SD=8.58）和對(duì)照組（M=68.17，SD=10.32）在后測(cè)上有顯著差異（t（22）=24.09，p=0.25）。

為了檢驗(yàn)訓(xùn)練效果，我們進(jìn)行了測(cè)試結(jié)果配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)組（t（11）=4.724，p=.001）和對(duì)照組（t（11）=8.470，p<.001）的前后測(cè)之間都存在顯著差異。結(jié)果支持無(wú)論是在傳統(tǒng)的教學(xué)指導(dǎo)還是通過(guò)智能傳感器與APP輔助進(jìn)行的教學(xué)都實(shí)際有效地對(duì)學(xué)生表現(xiàn)產(chǎn)生正向的影響，使學(xué)生通過(guò)這兩種種手段教學(xué)方式進(jìn)行技能的獲得。從而論證了在高校中使用傳感器對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔助教學(xué)是實(shí)際可行且具有良好成效的。

三、結(jié)論與建議

本文通過(guò)對(duì)宿州學(xué)院28名大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)技術(shù)的觀察，測(cè)試了智能傳感器在高校羽毛球教學(xué)中的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1）通過(guò)智能傳感器的輔助訓(xùn)練后對(duì)學(xué)生擊球力量有顯著性的提高，且有利于學(xué)生體會(huì)與控制發(fā)力；2）通過(guò)智能傳感器的輔助訓(xùn)練可以有效的提高學(xué)生的擊球速度，使學(xué)生在使用相同力量的情況下更好的去把握球拍的擊球點(diǎn)，已達(dá)到更高的擊球速度；3）智能傳感器在羽毛球教學(xué)中可以實(shí)際有效的提高學(xué)生的技能水平與成績(jī)，在挑球技術(shù)的教學(xué)中顯著的提高了學(xué)生在技能與成績(jī)。

根據(jù)以上的結(jié)論，本文提出相應(yīng)建議：1）通過(guò)智能傳感器的教學(xué)發(fā)現(xiàn)在擊球力量上的提升與傳統(tǒng)教學(xué)相比并不明顯但依然具有相當(dāng)?shù)目尚行?，在教學(xué)中可適當(dāng)使用；2）在學(xué)生的初期學(xué)習(xí)中可以通過(guò)智能傳感器輔助練習(xí)顯著提高擊球與速度，使學(xué)生更快把握擊球位點(diǎn)，在教學(xué)中可以有效的為學(xué)生打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；3）智能傳感器在羽毛球挑球技能的教學(xué)中是實(shí)際可行的，由此也可以將羽毛球智能傳感器運(yùn)用在羽毛球其他技能的教學(xué)中。