數(shù)智體育：基于信息化平臺的小學(xué)體能教學(xué)實踐研究

陳娟韋 洪凱 王佳龍

【摘 要】借助“數(shù)智體育”，教師在體育課堂教學(xué)中可以實時獲取學(xué)生的運動數(shù)據(jù)，以便精準(zhǔn)安排學(xué)生的運動負(fù)荷，輔導(dǎo)學(xué)生選擇適合的運動項目，最終建立一個用數(shù)據(jù)來量化的體育課堂教學(xué)評價體系。同時可以促進(jìn)在學(xué)生之間營造你超我趕的氛圍，全面提高學(xué)生的身體素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)智體育；小學(xué)體能教學(xué)；信息化平臺

【中圖分類號】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）06-023-02

研究背景

《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出要科學(xué)設(shè)置運動負(fù)荷，并建議每節(jié)課應(yīng)達(dá)到中高運動強(qiáng)度，班級所有學(xué)生平均心率原則上在140-160次/分[1]。但在體育課堂教學(xué)中，教師往往用“經(jīng)驗主義”評價學(xué)生的運動強(qiáng)度以及運動量，缺乏精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)評估。

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、移動計算等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，各種智能化新技術(shù)開始走入千家萬戶。社會的信息化步伐在不斷加快，大數(shù)據(jù)對教育的革命性影響也日趨明顯，各種智能服務(wù)設(shè)備不斷地涌入課堂。新時代的體育課堂教學(xué)也要求教師運用好現(xiàn)在的智能設(shè)備，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，并能對產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，以提高體育課堂教學(xué)質(zhì)量。

概念界定

數(shù)智體育：本課題是通過信息化手段，利用智能監(jiān)測設(shè)備，如運動腕表、紅外線等儀器自動監(jiān)測學(xué)生運動心率、運動密度和消耗卡路里等數(shù)據(jù)，從而在客戶端智能形成數(shù)據(jù)分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)沉淀，在后臺自動生成數(shù)據(jù)，為體育老師、學(xué)生、學(xué)校各方形成直觀、高效的分析，最終幫助教師科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體能練習(xí)（圖1）。

數(shù)智體育課堂的實踐與意義

1.加強(qiáng)智能設(shè)備功能研發(fā)，讓體能教學(xué)更有針對性

（1）模塊特征：實時監(jiān)測學(xué)生的心率，通過遙感技術(shù)，結(jié)合光電感應(yīng)表或者傳感器，采用心電圖原理來監(jiān)測心率（圖2），其特點是比較方便，同時能夠精準(zhǔn)測出運動員的實時心率、平均心率以及相應(yīng)的最大心率，無論是學(xué)生、其他運動參與者還是教師，都能有效地控制運動的強(qiáng)度和時間。

（2）功能選擇：利用學(xué)生身上的實時跟蹤運動傳感器單元，配合遙感接收端跟蹤數(shù)據(jù)，最后生成報告。這些報告可以永久儲存，并支持個體間的數(shù)據(jù)切換查找，信息還可接入當(dāng)下流行的藍(lán)牙技術(shù)，選手間可輪換使用。對于強(qiáng)烈的對抗性運動，如足球，不僅能夠計算學(xué)生的運動心率、移動距離，還能通過自帶的系統(tǒng)分析運動強(qiáng)度。

（3）操作流程：通過手腕的表帶感受新肌電位的變化，通過無線傳輸?shù)浇K端。使用時先把表帶戴在手腕處，兩側(cè)對稱，寬緊合適，打開開關(guān)后檢查設(shè)備是否自動連接，然后戴上表帶就可以使用了。使用過程中一定要注意電量以及設(shè)備是否緊貼皮膚等情況。

2.融入智慧平臺數(shù)據(jù)分析，讓體能教學(xué)更精準(zhǔn)

（1）即時數(shù)據(jù)讀取。在課堂教學(xué)、課后訓(xùn)練中，對于學(xué)生心率的掌控和把握一直是重點，也是難點。傳統(tǒng)的體育課堂和訓(xùn)練課，教師需要停下來用測脈搏的方式來了解學(xué)生的體能，耗費時間又不夠精確。智能監(jiān)測設(shè)備配備的傳感器可收集學(xué)生的即時心率，教師通過客戶端可隨時了解學(xué)生的心率情況[2]，真正做到數(shù)據(jù)科學(xué)、有效，惠及每一位學(xué)生。

（2）實時監(jiān)測平均心率。主要監(jiān)測某堂課某內(nèi)容的教學(xué)質(zhì)量，通過對不同體質(zhì)學(xué)生的監(jiān)測獲取學(xué)生的實時心率，最后得出平均心率。教師通過實時監(jiān)測學(xué)生心率來評判體育課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)的實效性，將預(yù)測各環(huán)節(jié)的心率作為教案中必不可少的內(nèi)容，從而通過學(xué)生的心率來反觀課堂環(huán)節(jié)以及教學(xué)質(zhì)量。

（3）實時監(jiān)測最高心率。運動強(qiáng)度在不斷提高的同時，耗氧量和心率不能繼續(xù)增加時，心率達(dá)到了最高水平，即為最高心率。通過顏色的變化，教師可以非常直觀地看出每位學(xué)生的運動強(qiáng)度，紅色代表高強(qiáng)度、橙色代表適量強(qiáng)度、黃色代表一般強(qiáng)度、綠色代表過低強(qiáng)度，教師一目了然。在監(jiān)測過程中避免過高心率導(dǎo)致危害的同時，更能充分了解每一位同學(xué)的運動能力，有利于后期的針對性訓(xùn)練。

（4）分析數(shù)據(jù)。教師通過整體大數(shù)據(jù)的分析，了解教學(xué)各個環(huán)節(jié)的學(xué)生心率情況，在此基礎(chǔ)上可更加科學(xué)合理地對課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

3.使用數(shù)智圖形評價體系，讓體能教學(xué)更加科學(xué)

眾所周知，在教學(xué)中要科學(xué)、合理地安排練習(xí)，教師對于練習(xí)量的把握顯得特別重要。學(xué)生的心率一定是在課堂的主要部分或者訓(xùn)練的中心階段達(dá)到最高值，然后慢慢下降，恢復(fù)至課前水平。在收集到完整的數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)自帶軟件將對學(xué)生的心率情況和練習(xí)密度進(jìn)行分析，教師通過觀察折線圖，掌握學(xué)生各個階段的練習(xí)情況，分析平均心率圖表。如50米跑教學(xué)，教師可以將該班的心率分布作為基數(shù)，在教學(xué)過程中時刻檢驗該班級的教學(xué)效果是否有效。

結(jié)語與建議

1.生之本：促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)全面提高

學(xué)校體育工作者除了進(jìn)行校內(nèi)課程的學(xué)習(xí)，還要繼續(xù)挖掘數(shù)智軟件，開發(fā)一些如“我的運動我做主”“運動吉尼斯”等功能，師生共同設(shè)計一些個性化功能，使體育教學(xué)和活動更加趣味化、全面化，讓學(xué)生更加樂于參與體育課堂，身體素質(zhì)得到全面發(fā)展，為今后的體育專項學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.校之基：促進(jìn)數(shù)智體育課堂全面覆蓋

學(xué)校的發(fā)展需要優(yōu)質(zhì)的課程建設(shè)，把數(shù)智體育課堂的課程建設(shè)逐步提高到專項運動中去，最終全面覆蓋體育課堂教學(xué)。如籃球，網(wǎng)球、健美操等，讓數(shù)智理念遍布體育的各個領(lǐng)域，實現(xiàn)全面覆蓋，促進(jìn)學(xué)校優(yōu)質(zhì)課程品牌化。

3.師之脈：促進(jìn)教師專業(yè)技能全面提升

教師需要有全局和長遠(yuǎn)的眼光規(guī)劃課程，不斷豐富自身的學(xué)科知識，提升專業(yè)技能，快速找到自身問題，改正自己的不足。

參考文獻(xiàn)

中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

仇曉夏. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上教學(xué)模式應(yīng)用研究[J].文化創(chuàng)新比較研究，2020（29）.