智能化時代背景下高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練優(yōu)化路徑研究

陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 " 陜西西安 "710300摘要：在智能化時代，高等職業(yè)院校學(xué)生的體能訓(xùn)練模式亟待創(chuàng)新，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的快速進(jìn)步，傳統(tǒng)的體能訓(xùn)練方法面臨著種種挑戰(zhàn)，訓(xùn)練方法單一、缺乏個性化等一系列問題日漸突出。 因此，本研究認(rèn)為，高職院校應(yīng)當(dāng)從訓(xùn)練理念、智能設(shè)備、數(shù)據(jù)分析、訓(xùn)練體系、防護(hù)水平幾方面著手，推動智能化時代背景下高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練模式的系統(tǒng)性創(chuàng)新，幫助學(xué)生提升體能訓(xùn)練效果，也有利于促進(jìn)學(xué)生全面健康發(fā)展，提升學(xué)校體育工作質(zhì)量，更好地滿足高職院校學(xué)生多樣化的體能發(fā)展需求，為高職院校體育訓(xùn)練領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供理論實踐支持。

關(guān)鍵詞：智能化時代；高職院校；學(xué)生體能訓(xùn)練模式；創(chuàng)新路徑

Research on Innovation of Physical Fitness Training Models for Vocational College Students in the Background of Intelligent Era

Jiao Chuang

Shaanxi Institute of Technology "Xi' an， Shaanxi "710300

Abstract： In the era of intelligence， the physical fitness training mode of vocational college students urgently needs innovation. With the rapid progress of technologies such as artificial intelligence， big data， and cloud computing， traditional physical fitness training methods are facing various challenges， with a series of problems such as single training methods and lack of personalization becoming increasingly prominent. Therefore， studying the innovation of physical training models for vocational college students in the context of the intelligent era can help students improve their physical training effectiveness， promote their comprehensive and healthy development， improve the quality of school sports work， better meet the diverse physical development needs of vocational college students， and provide theoretical and practical support for the innovative development of sports training in vocational colleges.

Keywords： The era of intelligence; Vocational colleges; Student physical fitness training mode; Innovation path

隨著科技進(jìn)步的加速，傳統(tǒng)的以教練個人經(jīng)驗為主導(dǎo)的體能訓(xùn)練方法逐漸過時，智能技術(shù)的引入能夠有效解決訓(xùn)練問題，為學(xué)生體質(zhì)素養(yǎng)的發(fā)展提供保障。應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備、康復(fù)檢測裝備以及競賽監(jiān)測系統(tǒng)等前沿科技，可以精確監(jiān)測、分析學(xué)生的身體狀況和訓(xùn)練效果，還能基于數(shù)據(jù)分析制定科學(xué)合理的訓(xùn)練改進(jìn)計劃，進(jìn)而解決高職院校傳統(tǒng)體能訓(xùn)練存在的諸多問題，為競技運(yùn)動的發(fā)展提供新的動力。

1 高職院校傳統(tǒng)學(xué)生體能訓(xùn)練模式存在的問題

總體來看，高職院校會更加重視能夠“出成績”的競技體育項目的訓(xùn)練成效，然而相當(dāng)一部分競技運(yùn)動都比較小眾，所開展的體能訓(xùn)練也并不具備普適意義，并不能夠?qū)θw學(xué)生體質(zhì)素養(yǎng)的提升提供支持。并且，與更加專業(yè)的體育院校相比，高職院校所推動的訓(xùn)練體系也存在諸多不足之處，盡管校方會投入巨資引進(jìn)優(yōu)秀運(yùn)動員作為教練對體能訓(xùn)練進(jìn)行指導(dǎo)，但由于各種原因，所取得的成效非常有限[1]。而校內(nèi)現(xiàn)有教練的專業(yè)性也并不能夠支持高質(zhì)量的體能訓(xùn)練模式，相當(dāng)一部分體能訓(xùn)練均由不具備教練資質(zhì)的普通教師主持，訓(xùn)練的科學(xué)性、安全性也得不到有效保障。

2 智能化時代背景下高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練模式優(yōu)化的基礎(chǔ)條件

2.1校園信息化建設(shè)初見成效

隨著《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的實施，我國教育領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場深刻的信息化變革，其關(guān)鍵目標(biāo)在于，將高職院校的體能訓(xùn)練引向更為科學(xué)、智能化、特色化的發(fā)展軌道，這種變化符合當(dāng)下體育訓(xùn)練模式創(chuàng)新發(fā)展的規(guī)律，對于提升學(xué)生的身體素養(yǎng)、競技水平也具有非凡的意義[2]。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)在體育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體能訓(xùn)練也將邁入數(shù)字化、智慧化的新時代。具體而言，全面覆蓋的校園網(wǎng)、各校擁有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理與資源平臺，以及不斷完善的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，為體能訓(xùn)練的智能化的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.2技術(shù)的支持作用愈發(fā)顯著

在當(dāng)今迅猛發(fā)展的數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)的支持下，智能化時代體育訓(xùn)練的科學(xué)性、信息化、智能化水平不斷提升，運(yùn)動技能訓(xùn)練、體能訓(xùn)練等諸多領(lǐng)域也開始引入前沿技術(shù)對訓(xùn)練方法進(jìn)行改造。尤其在近些年，我國部分體育專業(yè)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始積極響應(yīng)趨勢，率先成立“數(shù)字訓(xùn)練中心”，主張通過先進(jìn)的數(shù)字化、智能化技術(shù)，對運(yùn)動員的訓(xùn)練狀態(tài)、訓(xùn)練效果進(jìn)行實時監(jiān)控，進(jìn)而對收集到的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，為后續(xù)訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)[3]。對于高職院校體能訓(xùn)練而言，技術(shù)同樣能夠為訓(xùn)練效果的提升提供強(qiáng)大的支持，在技術(shù)的輔助之下，教練資質(zhì)、訓(xùn)練計劃、訓(xùn)練方法等方面的缺陷也能夠被一一補(bǔ)足，可以說技術(shù)的引入將撬動高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練模式的全面創(chuàng)新，為學(xué)校體育競技水平、學(xué)生整體身體素養(yǎng)的提升創(chuàng)造條件。

3 智能化時代背景下高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練模式的優(yōu)化路徑

3.1轉(zhuǎn)變訓(xùn)練理念

不斷追求科學(xué)技術(shù)前沿已成為各高職院校體育訓(xùn)練的主要發(fā)展方向，同樣是高校體育事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。為了與技術(shù)相適配，學(xué)生體能訓(xùn)練的理念也需要進(jìn)行更新，積極發(fā)揮數(shù)字化、智能化手段及大數(shù)據(jù)技術(shù)的指導(dǎo)功能，以期實現(xiàn)學(xué)生體能素養(yǎng)的全面提升[4]。為了提升訓(xùn)練效果，應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，從現(xiàn)有體育教練隊伍中區(qū)分出專職體育教練，專門負(fù)責(zé)全校學(xué)生的體能訓(xùn)練工作，以保證體能訓(xùn)練的專業(yè)性、系統(tǒng)性及連貫程度，也有助于提高訓(xùn)練效率。即便在資源有限的情況下，教練也必須接受專業(yè)的體能訓(xùn)練培訓(xùn)，并取得相應(yīng)的資格認(rèn)證。除此之外，教練在制定每日訓(xùn)練計劃時，需要明確訓(xùn)練的具體內(nèi)容及頻次，確保訓(xùn)練計劃的科學(xué)性、針對性。進(jìn)一步而言，高職院校還應(yīng)汲取業(yè)內(nèi)的經(jīng)驗教訓(xùn)，積極探索與智能化技術(shù)相融合的新型訓(xùn)練方法，利用智能穿戴設(shè)備監(jiān)測學(xué)生的生理狀態(tài)，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練方案，或借用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬競技比賽環(huán)境，增強(qiáng)體能訓(xùn)練的趣味性，更精準(zhǔn)地評估學(xué)生的體能發(fā)展水平，同時激發(fā)他們的訓(xùn)練積極性。

3.2引入智能設(shè)備

在體育訓(xùn)練領(lǐng)域，隨著科技的不斷進(jìn)步，體能訓(xùn)練方法也在不斷更新的智能設(shè)備的驅(qū)動之下迎來創(chuàng)新。然而，受制于高職院校的資金實力、教練專業(yè)水平，以及本校學(xué)生對新技術(shù)的接受程度，不同院校之間的體能訓(xùn)練創(chuàng)新力度也存在較大的差異。為了消除差異，各高職院?？梢越Y(jié)合本校體育專業(yè)發(fā)展特色，從三方面著手強(qiáng)化智能設(shè)備的應(yīng)用效果，推動體能訓(xùn)練模式的創(chuàng)新。

第一，將體能訓(xùn)練與運(yùn)動解剖學(xué)、運(yùn)動生物力學(xué)相結(jié)合，采用運(yùn)動模擬技術(shù)，詳細(xì)分析每位學(xué)生的身體特征，以及其在運(yùn)動時身體力量的施加路徑。例如，引入先進(jìn)的場館智能動作捕獲系統(tǒng)，可以精確收集學(xué)生運(yùn)動過程中的實時數(shù)據(jù)，從而為設(shè)置具體的體能訓(xùn)練項目，實時調(diào)節(jié)訓(xùn)練強(qiáng)度提供科學(xué)依據(jù)。除此之外，使用人體觸覺、紅外傳感等技術(shù)與數(shù)字設(shè)備進(jìn)行互動，亦可沉浸式地獲取運(yùn)動過程中的動力學(xué)信息，為學(xué)生在力量訓(xùn)練、重心穩(wěn)定性等方面的鍛煉提供精確的數(shù)據(jù)支持[5]。

第二，采用可佩戴的智能監(jiān)護(hù)設(shè)備實時監(jiān)測學(xué)生的生理狀態(tài)。在器械訓(xùn)練中，可以通過在護(hù)具、肩胛骨等部位安裝智能監(jiān)護(hù)設(shè)備，或是直接選用手環(huán)型智能設(shè)備，來監(jiān)測學(xué)生的心率、血壓、血氧等重要生理指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)對于教練團(tuán)隊調(diào)整訓(xùn)練計劃、確保學(xué)生運(yùn)動安全，以及優(yōu)化訓(xùn)練效果而言至關(guān)重要。

第三，利用校園內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對學(xué)生訓(xùn)練狀態(tài)的實時監(jiān)控，打通晨跑、夜跑以及課程化的體能訓(xùn)練空間，形成全面立體的信息反饋。借助于小米、聯(lián)想、英特爾等國內(nèi)外知名科技企業(yè)開發(fā)的動作測試裝置，教練團(tuán)隊能夠?qū)崟r獲取學(xué)生在體能訓(xùn)練中的動態(tài)信息，為訓(xùn)練內(nèi)容及強(qiáng)度的合理調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而顯著提升整體訓(xùn)練表現(xiàn)。

總而言之，在智能設(shè)備的支持下，高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練將會更加科學(xué)，還能夠充分考慮到每位學(xué)生的個性化需求，更有利于推動訓(xùn)練模式向“以人為本”的方向靠攏，進(jìn)而全面提升學(xué)生的身體素質(zhì)。

3.3重視數(shù)據(jù)分析

隨著智能設(shè)備的深度應(yīng)用，體能訓(xùn)練對高職院校數(shù)據(jù)處理能力的要求也日益提升，傳統(tǒng)的物理服務(wù)器已經(jīng)無法滿足海量數(shù)據(jù)的采集及存儲需求，因此高職院校需要引入新型處理器，以構(gòu)建高效的訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在眾多技術(shù)解決方案中，云處理技術(shù)的速度更快、穩(wěn)定性高、成本低廉，能夠成為高職院校的首選，當(dāng)前國內(nèi)主流的云計算平臺有阿里云、騰訊云和華為云，其中阿里云和騰訊云主要服務(wù)于中小企業(yè)和開發(fā)者，而華為云則因其較高的數(shù)據(jù)保密性，在國內(nèi)頗受青睞[6]。得益于高效的數(shù)據(jù)處理能力，云計算平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生的身體狀態(tài)、體能素質(zhì)的實時監(jiān)控及分析，還可以提供訓(xùn)練效果評估、傷病預(yù)防及恢復(fù)管理等多種功能，方便教練員獲得學(xué)生訓(xùn)練狀態(tài)信息，從而更精確地制定訓(xùn)練計劃，優(yōu)化訓(xùn)練方法，并制定針對性的身體恢復(fù)策略。

3.4健全訓(xùn)練體系

集成智能科技，可有效解決當(dāng)前高職院校學(xué)生體能訓(xùn)練存在的諸多問題，利用人工智能技術(shù)，得以構(gòu)建針對學(xué)生不同需求的定制化智能體系，同時通過融合可穿戴設(shè)備、傳感器技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)以及云計算等前沿科技，將全校學(xué)生的體能水平納入大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行分析，也可以得出本校學(xué)生體能素養(yǎng)的整體走向，為訓(xùn)練計劃的落實提供信息支持。除此之外，平臺也允許對學(xué)生的身體鍛煉過程進(jìn)行實時監(jiān)控，構(gòu)建人體運(yùn)動曲線、動作過程和視頻等資源體系，提供更加直觀、更加高效的訓(xùn)練模式。

3.5提高防護(hù)能力

在體能訓(xùn)練的過程中，學(xué)生往往能夠最先感知到自身的異常狀況，因此也就需要增強(qiáng)自我保護(hù)意識，一旦發(fā)現(xiàn)身體不適，就應(yīng)立即采取措施進(jìn)行調(diào)整，以預(yù)防在后續(xù)訓(xùn)練中可能出現(xiàn)的傷害，有效地將潛在風(fēng)險消除在萌芽狀態(tài)。必要時，應(yīng)強(qiáng)化醫(yī)療監(jiān)督，確保及時得到專業(yè)地處理。在智能化設(shè)備的支持下，學(xué)生能夠通過運(yùn)動手環(huán)、App的預(yù)警功能，及時接收到系統(tǒng)警報，進(jìn)而有意識地關(guān)注自己的身體狀況，以防在高強(qiáng)度的體能訓(xùn)練中發(fā)生運(yùn)動損傷。

為進(jìn)一步降低體能訓(xùn)練過程中的傷害風(fēng)險，高職院校也需要為學(xué)生派發(fā)智能化的體育保護(hù)器材，常規(guī)防護(hù)用具能夠在身體各部位采取保護(hù)性措施，有效避免許多常見的運(yùn)動傷害。例如，使用護(hù)腕、護(hù)膝等保護(hù)裝備，可以在很大程度上減少運(yùn)動時對關(guān)節(jié)軟組織的損傷。在智能化時代，防護(hù)用具也需要進(jìn)行智能化升級，運(yùn)動傳感器也可以被整合進(jìn)護(hù)膝、護(hù)腕、頭盔等設(shè)備之中，在起到基礎(chǔ)防護(hù)作用的同時，發(fā)揮狀態(tài)監(jiān)測功能。為了進(jìn)一步提升防護(hù)效果，防止器械訓(xùn)練事故，也可以選擇在護(hù)具內(nèi)增設(shè)智能氣囊，當(dāng)傳感器檢測到學(xué)生即將跌倒時，智能氣囊迅速彈出，防止學(xué)生磕碰到硬質(zhì)地面引發(fā)身體損傷。

4 結(jié)語

體能訓(xùn)練是涉及多個領(lǐng)域的系統(tǒng)工程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，體能訓(xùn)練也要重視多維度、多領(lǐng)域的發(fā)展。在高職院校中，學(xué)生的體能素養(yǎng)能夠反映出本校體育工作的成果，因而體育工作的創(chuàng)新也要從體能訓(xùn)練著手，積極探索適合大學(xué)生體能素養(yǎng)發(fā)展需求的智能技術(shù)，以智能技術(shù)為手段，打破常規(guī)體能訓(xùn)練的束縛，通過大數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析功能實現(xiàn)訓(xùn)練方法的動態(tài)調(diào)節(jié)，為學(xué)生體能素養(yǎng)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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