智慧校園背景下校園智慧體育管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

張波?張偉?鄒芮?李欣

摘要：智慧校園是由物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)組成的信息化管理系統(tǒng)，其主要目的在于使學(xué)校的管理更加現(xiàn)代化，提高教學(xué)質(zhì)量。我國智慧校園建設(shè)已經(jīng)成為學(xué)校體育教育工作中不容忽視的一部分。為推動(dòng)我國學(xué)校體育工作和智慧校園建設(shè)工作順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)了一套以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)、以云服務(wù)平臺(tái)為依托、以智慧校園為背景的智慧體育管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能為學(xué)校、學(xué)生、家長等提供一個(gè)良好的互動(dòng)平臺(tái)，同時(shí)也為學(xué)校體育教育工作帶來新的機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：智慧校園；體育管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)研究；學(xué)生體質(zhì)健康

一、前言

智慧校園背景下的校園體育管理系統(tǒng)對學(xué)生體質(zhì)健康水平提出了新的要求，并給傳統(tǒng)校園體育管理模式帶來了很大沖擊，分析了智慧校園環(huán)境下的學(xué)生體質(zhì)健康水平面臨的困境，提出構(gòu)建智慧體育管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校體育資源利用最大化。智慧校園背景下建設(shè)高校校園智慧體育管理系統(tǒng)，應(yīng)以智能終端設(shè)備為載體，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為支撐，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心，以體育教學(xué)為抓手，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+體育”的智能管理系統(tǒng)。智能終端隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，使我國教育領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場深刻變革。教育部提出“互聯(lián)網(wǎng)+教育”行動(dòng)計(jì)劃，并啟動(dòng)“教育信息化2.0”行動(dòng)計(jì)劃。在此背景下，基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)所構(gòu)建的校園信息化正在我國各高校如火如荼地開展。智慧校園是一種現(xiàn)代化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的教育環(huán)境，其中，智能終端設(shè)備作為智慧校園中最主要的信息載體，在校園中得到了更加廣泛的應(yīng)用。本文提出構(gòu)建高校智慧體育管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生體質(zhì)健康水平的最大化。通過體育教學(xué)管理平臺(tái)規(guī)范體育教學(xué)流程，保障體育教學(xué)質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)高校體育教學(xué)的目標(biāo)，為高校體育教學(xué)管理平臺(tái)建設(shè)和高校體育教學(xué)改革過程中互聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)管理進(jìn)行理論研究。

二、智慧校園

（一）智慧校園的定義

所謂智慧校園，就是通過現(xiàn)代信息技術(shù)對學(xué)校進(jìn)行優(yōu)化整合，使學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量、管理水平、生活質(zhì)量等得到有效提高。智慧校園建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，是通過現(xiàn)代信息技術(shù)對學(xué)校的教學(xué)、管理、生活等方面進(jìn)行優(yōu)化整合，使學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)對學(xué)校進(jìn)行全面了解，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與家長的溝通，同時(shí)使學(xué)校的教學(xué)資源得到合理的分配，從而提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)校的發(fā)展。通過分析可知，智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多種先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)[1]，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源優(yōu)化整合、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、提高家長與學(xué)校溝通效率為目的。建設(shè)智慧校園的核心目標(biāo)就是構(gòu)建一個(gè)能全面、實(shí)時(shí)地反映校園信息的平臺(tái)，讓學(xué)校管理工作更加信息化，使校園變得更加智能。

（二）智慧校園應(yīng)具備的條件

建設(shè)智慧校園需要滿足以下三個(gè)條件：首先，學(xué)校能夠更好地進(jìn)行教學(xué)管理工作。學(xué)生在校期間，每個(gè)階段都會(huì)出現(xiàn)一些不同的問題需要學(xué)校或教師解決。智慧校園系統(tǒng)中包含了人臉識(shí)別技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，可以有效幫助解決這些問題。通過人臉識(shí)別系統(tǒng)，不僅可以提高學(xué)生在校的安全性，還可以在一定程度上保護(hù)學(xué)生隱私不被侵犯。而通過無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以有效解決信息溝通不及時(shí)的問題，保證師生之間的交流更加及時(shí)和高效。其次，家長能夠及時(shí)了解孩子在校情況。家長們通常都會(huì)關(guān)注自己孩子在學(xué)校的生活和學(xué)習(xí)情況以及心理狀態(tài)等。傳統(tǒng)模式下，家長與學(xué)校之間不能進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，家長難以了解孩子在校具體情況以及學(xué)習(xí)、生活狀況。但是智慧校園可以實(shí)現(xiàn)家長與學(xué)校之間信息的有效溝通[2]。最后，學(xué)生能夠根據(jù)自身實(shí)際情況選擇最合適的學(xué)習(xí)模式，合理利用時(shí)間來學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)模式下，學(xué)生要根據(jù)老師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)來制定每天的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并將完成情況等信息會(huì)反饋給老師。但在智慧校園模式下，每個(gè)學(xué)生都可以根據(jù)自己的實(shí)際情況制定最適合自己的學(xué)習(xí)方案，合理安排自己的時(shí)間，提高學(xué)習(xí)成績，并將這些信息通過智慧校園系統(tǒng)及時(shí)反饋給老師。因此，通過智慧校園建設(shè)，可以有效解決傳統(tǒng)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)效率低、家長與學(xué)校之間溝通不及時(shí)等問題[3]。綜上所述，智慧校園是一個(gè)以人為本、以生為本、以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為目標(biāo)的信息化管理系統(tǒng)。

（三）智慧校園技術(shù)層面的應(yīng)用

智慧校園是一種信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的教育環(huán)境，它利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等前沿信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)校園教學(xué)、科研、管理等環(huán)節(jié)的智慧化。智慧校園中的智能終端設(shè)備，可以將學(xué)校的各種資源如教學(xué)資源、硬件設(shè)備、生活用品等通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連接，從而實(shí)現(xiàn)資源共享，提高學(xué)校效率。智慧校園在技術(shù)層面主要包括4個(gè)方面：①傳感技術(shù)：通過感知校園各個(gè)角落的設(shè)備，如智能路燈、攝像頭等，采集校園環(huán)境數(shù)據(jù)；②無線通信技術(shù)：通過網(wǎng)絡(luò)對不同終端進(jìn)行通訊連接；③云計(jì)算：將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理并提供相應(yīng)的服務(wù)[4]；④大數(shù)據(jù)技術(shù)：通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，對高校的教學(xué)、科研、管理等做出智能決策。當(dāng)前，我國高校積極推進(jìn)智慧校園建設(shè)，致力于建設(shè)智能化智慧校園。一些高校借助“智慧城市”和“物聯(lián)網(wǎng)”等概念，建設(shè)了智能化的管理系統(tǒng)或教學(xué)環(huán)境；還有一些高校構(gòu)建了智慧教育系統(tǒng)或校園生態(tài)環(huán)境。大學(xué)是知識(shí)創(chuàng)造和知識(shí)傳播的重要場所，而大學(xué)的教育功能不僅包括傳授知識(shí)，更應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。大學(xué)承擔(dān)著教育學(xué)生如何做人做事、如何求知求學(xué)的職責(zé)，對學(xué)生進(jìn)行思想品德教育應(yīng)是其最主要的任務(wù)。因此，本文將結(jié)合智慧校園建設(shè)規(guī)劃與實(shí)踐案例分析，研究構(gòu)建高校智慧體育管理系統(tǒng)，以期為我國高校智慧體育發(fā)展提供一定幫助。

三、高校體育教學(xué)管理智慧平臺(tái)應(yīng)用分析

1.智慧校園背景下，高校內(nèi)部信息化日趨成熟，為各種信息處理帶來了諸多方便，信息的傳達(dá)與管理，不再需要花費(fèi)諸多時(shí)間進(jìn)行諸多紙質(zhì)文件的發(fā)放與解讀。

2.構(gòu)建高校教師智慧管理模塊，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息檢索，與特定網(wǎng)頁或者App連接進(jìn)行學(xué)習(xí)，利用“互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)進(jìn)行科研項(xiàng)目的管理。針對特定任務(wù)，可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)督和管理。

3.在高校，學(xué)生幾乎每人都擁有移動(dòng)終端設(shè)備，包括各類聊天軟件，在體育教學(xué)管理智慧平臺(tái)建設(shè)中，應(yīng)把平臺(tái)建設(shè)與學(xué)生移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行連接，提供教學(xué)視頻、鍛煉指導(dǎo)視頻和日常訓(xùn)練指導(dǎo)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與學(xué)生共享。同時(shí)，學(xué)生日常鍛煉的各種打卡記錄也可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與體育教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行連接，提高學(xué)生主動(dòng)參與度，培養(yǎng)學(xué)生鍛煉的習(xí)慣，使學(xué)生養(yǎng)成終身體育的意識(shí)，提高高校學(xué)生體育鍛煉獲得感[5]。

四、體育管理平臺(tái)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)具體分為前臺(tái)和后臺(tái)兩大部分，前臺(tái)主要包含登錄界面、學(xué)校首頁、體育課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度等。后臺(tái)主要包含成績查詢系統(tǒng)、體育考核系統(tǒng)和學(xué)校管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，在此平臺(tái)上，學(xué)生可以通過電腦、手機(jī)、平板等多種終端設(shè)備登錄。在這個(gè)平臺(tái)上學(xué)生可以查詢自己的個(gè)人信息，如性別、年級、班級、興趣愛好等；同時(shí)，學(xué)生還可以查看自己的體育成績，與班級同學(xué)進(jìn)行比較。當(dāng)學(xué)生對自己的體育成績不滿意時(shí)，可以向老師提出意見。如果學(xué)生對自己的成績不滿意但是又不知道具體原因時(shí)，可以向老師尋求幫助。同時(shí)，學(xué)生還可以對學(xué)校進(jìn)行反饋，提出建議。當(dāng)然，學(xué)生也可以在系統(tǒng)上進(jìn)行注冊，通過注冊后可獲得信息登記以及體育鍛煉時(shí)間和次數(shù)記錄等功能。在該平臺(tái)上，每個(gè)班級都會(huì)有一個(gè)專屬的班級主頁，上面會(huì)顯示班級學(xué)生的名字以及班級課程表、教師簡介、聯(lián)系方式等信息。同時(shí)，該平臺(tái)也是各年級學(xué)生所熟悉和喜愛的地方之一[6]。

該系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)平臺(tái)兩大部分。數(shù)據(jù)中心主要由三大模塊構(gòu)成：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和智能推送服務(wù)系統(tǒng)。①數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要是對各個(gè)班級學(xué)生在本平臺(tái)上的個(gè)人以及成績等信息進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣能保證該平臺(tái)信息的安全性和可靠性。②數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要是對各班級學(xué)生在本平臺(tái)上進(jìn)行的體育成績、體育鍛煉時(shí)間以及鍛煉次數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)和處理，同時(shí)向?qū)W校進(jìn)行反饋，從而不斷地改進(jìn)學(xué)校體育教學(xué)工作。③智能推送服務(wù)系統(tǒng)：該系統(tǒng)為學(xué)生提供相應(yīng)的服務(wù)以實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，提高學(xué)生對體育學(xué)習(xí)的興趣和積極性。云服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)是一個(gè)面向家長和教師的校園信息管理平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)對學(xué)校體育教學(xué)工作進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，以保證學(xué)生能夠更好地發(fā)展自己的體育才能，提高自身綜合素質(zhì)。同時(shí)該平臺(tái)也能通過與家長和教師及時(shí)有效地溝通，增加學(xué)校與家長以及教師之間的互動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展。該平臺(tái)還能在學(xué)生遇到問題時(shí)第一時(shí)間通過手機(jī)或電腦向教師匯報(bào)情況，方便教師及時(shí)處理問題、解決問題；同時(shí)，該平臺(tái)還能為學(xué)生提供一個(gè)良好的交流平臺(tái)，如班級群、學(xué)科群以及學(xué)校微信公眾號(hào)等；通過與家長和教師實(shí)時(shí)溝通交流來形成良好的家校關(guān)系以及師生關(guān)系；同時(shí)還能為家長提供關(guān)于學(xué)校體育教育工作方面的意見和建議等，從而為學(xué)校體育教育工作提供重要決策依據(jù)。

五、構(gòu)建校園智慧體育管理系統(tǒng)的解決對策

以智能終端設(shè)備為載體，構(gòu)建智慧體育管理系統(tǒng)。智慧校園的構(gòu)建在教育領(lǐng)域中產(chǎn)生了重要影響，其中以智能終端設(shè)備為載體，在提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享等方面起著重要作用。一方面，智能終端設(shè)備在學(xué)校體育管理系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠改善學(xué)校體育管理的效率；另一方面，智能終端設(shè)備也為體育教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)，使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地參與體育活動(dòng)。隨著科技的發(fā)展，各種智能終端設(shè)備已經(jīng)越來越多地運(yùn)用到校園中[7]。

因此，構(gòu)建高校智慧體育管理系統(tǒng)需要考慮以下幾個(gè)方面：第一，需要在學(xué)校設(shè)立專門的軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)對智慧體育管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)；第二，需要建立基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)；第三，需要建立基于校園云平臺(tái)和智能終端設(shè)備的系統(tǒng)平臺(tái)；第四，需要建立以體育教學(xué)為抓手的管理平臺(tái)。智慧校園建設(shè)過程中最重要的部分就是信息化建設(shè)過程。隨著校園信息化建設(shè)的發(fā)展，越來越多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被應(yīng)用到校園中。因此，在構(gòu)建高校智慧體育管理系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮校園信息化建設(shè)過程中涉及的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。在建設(shè)智慧校園過程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩種方式；數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等方面；在建設(shè)高校智慧體育管理系統(tǒng)時(shí)需要充分考慮這幾個(gè)方面。在構(gòu)建高校智慧體育管理系統(tǒng)過程中應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的體質(zhì)健康狀況進(jìn)行分析和評估。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。同時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以為學(xué)生提供個(gè)性化的體育指導(dǎo)與服務(wù)。

六、智慧校園優(yōu)化路徑分析

高?；ヂ?lián)網(wǎng)智慧校園背景下，互聯(lián)網(wǎng)信息化已經(jīng)在校園中廣泛應(yīng)用，也給學(xué)校體育工作的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，高校體育教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)按照新時(shí)代背景要求協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著我國教育工作的不斷發(fā)展，學(xué)校體育教育工作越來越受到重視。而現(xiàn)階段我國很多學(xué)校都缺乏具有專業(yè)性的管理系統(tǒng)，這樣就造成了我國學(xué)校體育工作中出現(xiàn)很多問題。例如，由于學(xué)校管理缺乏專業(yè)的人才，使得學(xué)校體育工作的質(zhì)量和效率不能得到保障。而隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國學(xué)校體育管理系統(tǒng)變得更加智能化，并提出了一套以智慧校園為背景的智慧體育管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)能讓學(xué)生、家長和學(xué)校之間達(dá)成共識(shí)，不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，還可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)鍛煉身體、鍛煉意志品質(zhì)和養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。同時(shí)，也能讓老師們在教學(xué)過程中更加方便、快捷、高效地完成教學(xué)任務(wù)。通過調(diào)查問卷的方式對智慧校園背景下校園智慧體育管理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明，該系統(tǒng)不僅在硬件上能滿足需求，同時(shí)軟件上也能滿足需求。

（一）智慧管理背景下的高校體育教師職業(yè)轉(zhuǎn)變

互聯(lián)網(wǎng)智慧校園背景下，為高校體育教師提供了很好的平臺(tái)和發(fā)展契機(jī)，同時(shí)也帶來了成長挑戰(zhàn)。智慧管理與傳統(tǒng)多媒體演示教學(xué)模式相比，使用虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)更能吸引學(xué)生的興趣。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，目前高校學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)可以接受更多的體育知識(shí)，高校教師需要在互聯(lián)網(wǎng)背景下轉(zhuǎn)變思想、更新觀念，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”進(jìn)程中（見圖1），體育教師也將發(fā)生很大的角色變化，不斷對傳統(tǒng)教育進(jìn)行轉(zhuǎn)變，探索信息化的教學(xué)理念，通過數(shù)據(jù)反饋，不斷對個(gè)人的教學(xué)能力提出挑戰(zhàn)。同時(shí)，對教師也提出了更高的要求，高校體育教師必須不斷提升技術(shù)水平，拓寬學(xué)術(shù)視野，不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新理論、新方法。

（二）體育教學(xué)智慧管理下高校體育的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)智慧管理下，信息進(jìn)行即時(shí)傳遞，以往信息傳遞阻礙的狀況在互聯(lián)網(wǎng)背景下被突破，可以看到國內(nèi)一流高校體育發(fā)展?fàn)顩r，甚至可以看到國外高校體育發(fā)展的趨勢。目前，在網(wǎng)絡(luò)資源不斷實(shí)現(xiàn)共享的形勢下，高校體育教育資源包括理論和實(shí)踐課程都不再處于封閉狀態(tài)，而是慢慢地成為共享內(nèi)容。要想打造一流大學(xué)，就要在資源共享的情況下，把學(xué)校精品課程形成網(wǎng)絡(luò)共享課程，發(fā)揮一流大學(xué)的學(xué)科主導(dǎo)地位和社會(huì)影響力。

七、結(jié)語

高校是國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要基地，體育教學(xué)作為高校教育教學(xué)中的重要組成部分，其重要性不言而喻。隨著智慧校園的不斷發(fā)展，智慧體育管理系統(tǒng)應(yīng)基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，充分以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)學(xué)校體育資源利用最大化。本文基于智慧校園背景下，探討了校園智慧體育管理系統(tǒng)建設(shè)的重要性和必要性，分析了建設(shè)校園智慧體育管理系統(tǒng)的重要意義、存在的問題及對策。

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基金項(xiàng)目：1.陜西省體育局2022年常規(guī)課題“智慧校園背景下陜西省高職院校體育教育與信息技術(shù)深度融合路徑及發(fā)展對策研究”（課題編號(hào)：2022544）；2.陜西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度一般課題“智慧校園背景下陜西省高校智慧體育發(fā)展路徑與對策研究”（課題編號(hào)：SGH22Y1555）