數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建

摘要：現(xiàn)代教育發(fā)展更多關(guān)注多元性、信息化，以改善教育服務(wù)能力。本文以數(shù)字化改革背景下高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建思路為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上分析該平臺(tái)的構(gòu)建方法，就物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、區(qū)塊鏈服務(wù)模式、通信系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與運(yùn)維等內(nèi)容做具體論述。最后簡(jiǎn)單展望高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)未來(lái)構(gòu)建方式，以進(jìn)一步服務(wù)高校教育工作，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化 高校教育 “智慧體育” 服務(wù)平臺(tái) 區(qū)塊鏈

Construction of \"Smart Sports\" Service Platform in Universities under the Background of Digital Reform

ZHAO Xinhui

Tianjin Railway Vocational and Technical College，Tianjin，300000 China

Abstract： The development of modern education focuses more on diversity and informatization to improve educational service capabilities. This article takes the construction idea of the \"Smart Sports\" service platform in universities under the background of digital reform as the starting point， analyzes the construction method of the platform， and provides specific discussions on the construction of the Internet of Things， blockchain service mode， communication system construction， database construction and operation. Finally， a brief outlook is given on the future construction of the \"Smart Sports\" service platform in universities， in order to further serve the education work of universities and promote student growth.

Key Words：Digitization;Higher education;\"Smart Sports\";Service platform; Blockchain

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

趙欣慧 天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津市 市轄區(qū) 300000

zhaoxinhui Tianjin" 300000 China

中圖分類號(hào)：G80

DOI：10.16655/j.cnki.2095-2813.2024.19.000

備注：1

作者簡(jiǎn)介：趙欣慧（1989—），女，碩士研究生，中級(jí)-講師; 研究方向?yàn)轶w育教育。

普通作者：1

作者簡(jiǎn)介：趙欣慧（1989-），女，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)轶w育教育。

智慧體育（Smart Sports）是一種利用現(xiàn)代科技改善體育運(yùn)動(dòng)形式、教育理念、實(shí)踐方法的新型體育發(fā)展模式，一般借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等手段，使傳統(tǒng)體育教學(xué)工作能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍的拓展，思路和內(nèi)容均得到一定優(yōu)化。高校是“智慧體育”建設(shè)、應(yīng)用的核心載體之一，這也要求其正視數(shù)字化時(shí)代的技術(shù)特點(diǎn)，尋求建設(shè)“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)，為校內(nèi)廣大師生提供服務(wù)[1]。在此背景下，分析數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建思路、方法等，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)字化改革背景下高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建思路

1.1覆蓋性

數(shù)字化改革背景下，高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建的基本思路在于保證其覆蓋效應(yīng)，能夠覆蓋校內(nèi)、校外體育教育的所有環(huán)節(jié)，且能夠?yàn)樗袔熒惑w化提供服務(wù)。校內(nèi)、外覆蓋是指從橫向角度出發(fā)，利用數(shù)字化技術(shù)不受空間、時(shí)間限制的優(yōu)勢(shì)，使體育教育以及對(duì)應(yīng)的平臺(tái)服務(wù)能夠滲透到學(xué)生生活中，包括校外的主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)研究等[2]。師生一體化服務(wù)，是指利用智能終端普及率較高的特點(diǎn)，使所有師生均可在存在教學(xué)、學(xué)習(xí)需求時(shí)，訪問(wèn)“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)，獲取所需資源，這種訪問(wèn)應(yīng)以身份驗(yàn)證為基礎(chǔ)，面向所有師生采用半開放模式。

1.2深入性

深入性，是指數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建應(yīng)深入結(jié)合教育需要，匹配學(xué)生學(xué)習(xí)需求，能夠在保證平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施、硬件配置實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的同時(shí)，使工作理念同步完成數(shù)字化。如學(xué)生基于學(xué)習(xí)需求的反饋信息、其他高校的優(yōu)勢(shì)模式和經(jīng)驗(yàn)引入、本校自身的教育優(yōu)化等，均應(yīng)能夠一體化體現(xiàn)在高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)內(nèi)，以較強(qiáng)的信息交互機(jī)制為基礎(chǔ)，保證上述各類信息能夠高質(zhì)量在平臺(tái)內(nèi)完成互動(dòng)[3]。此外，考慮到數(shù)字化時(shí)代教育工作本身處于發(fā)展變化中，高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)也應(yīng)具有自我優(yōu)化空間。

1.3信息化

數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建的基本思路為信息化，信息化是指該平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容、服務(wù)方式、工作方法等均應(yīng)具有信息化特點(diǎn)，能夠借助信息化方式、理念完成各項(xiàng)工作，以保證服務(wù)效率。如學(xué)生對(duì)體育知識(shí)的學(xué)習(xí)、對(duì)體育成績(jī)的查詢以及教師對(duì)研究項(xiàng)目的分析等，這得工作在常規(guī)借助線下渠道開展的同時(shí)，均應(yīng)一體納入“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)范圍內(nèi)，以信息化手段提供給高校師生[4]。在此過(guò)程中，一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)尤其應(yīng)給予關(guān)注，包括“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、信息篩選和更新等。

1.4服務(wù)性

數(shù)字化改革背景下，高校教育、教學(xué)工作應(yīng)重視數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用，改變以往自上而下開展的模式，以學(xué)生、教師的實(shí)際需求為基礎(chǔ)，設(shè)法提升服務(wù)性，包括其“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)建設(shè)在內(nèi)[5]。思路上看，未來(lái)高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)應(yīng)加強(qiáng)服務(wù)效應(yīng)拓展，在常規(guī)服務(wù)師生進(jìn)行教學(xué)、獲取資料、參與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強(qiáng)硬件、軟件配置，從實(shí)踐角度為高校體育教育工作提供更多支持，包括基于數(shù)字化技術(shù)的虛擬實(shí)踐、基于平臺(tái)開放性組織的多人多元實(shí)踐等，這些服務(wù)可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的拓展，改善高校體育教學(xué)工作收效。

2.數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建方法

2.1物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

為提升教育教學(xué)水平，建議各高校重視物聯(lián)網(wǎng)模式的優(yōu)勢(shì)，在數(shù)字化改革背景下，將其作為“智慧體育”支撐平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)予以重視。從共性要求上看，高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)主要面向教師和學(xué)生提供服務(wù)，同時(shí)其運(yùn)維工作應(yīng)由校內(nèi)工作人員負(fù)責(zé)，在此背景下，基于物聯(lián)網(wǎng)的高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)建設(shè)可以采用如下模式：

按照?qǐng)D1模式，高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)主要關(guān)聯(lián)四個(gè)類別主體，即學(xué)生、教師、數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)維人員。學(xué)生通過(guò)高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)參與體育學(xué)習(xí)，這種參與可以是自發(fā)的、主動(dòng)的，也可以是在教師引導(dǎo)下集中進(jìn)行的。教師借助高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行體育項(xiàng)目研究、教學(xué)研究等工作。數(shù)據(jù)庫(kù)面向師生提供各類體育有關(guān)的資源信息、并根據(jù)教學(xué)工作情況進(jìn)行信息調(diào)整，更新能夠服務(wù)體育教學(xué)的新內(nèi)容[6]。運(yùn)維人員為高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)提供日常管控、運(yùn)行等方面的服務(wù)，使其能夠按照預(yù)期完成各項(xiàng)工作。為保證物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)效果滿足預(yù)期，主張以5G網(wǎng)絡(luò)為承載網(wǎng)，條件允許的情況下采用光纖接入的模式，保證物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)各主體的信息交互質(zhì)量以及同一時(shí)間范圍內(nèi)的信息收發(fā)總量。

2.2區(qū)塊鏈服務(wù)模式

物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)完成后，“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)具有了一般意義上的服務(wù)能力和覆蓋性，為進(jìn)一步發(fā)揮信息化優(yōu)勢(shì)，提升服務(wù)深入性，還應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)工作的基礎(chǔ)上構(gòu)建區(qū)塊鏈作業(yè)模式，該模式主要強(qiáng)調(diào)為大型高校提供服務(wù)，尤其是學(xué)生數(shù)目超過(guò)10000人的高校。此類高校體育教學(xué)工作特點(diǎn)之一在于學(xué)生數(shù)目多、教學(xué)壓力大，“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)面對(duì)多名師生同時(shí)提出的服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，可能出現(xiàn)延遲、服務(wù)中斷等問(wèn)題。建議采用學(xué)校、學(xué)院兩級(jí)工作模式，每個(gè)學(xué)校建設(shè)一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，用以支撐“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)作業(yè)，在此基礎(chǔ)上，校內(nèi)每個(gè)學(xué)院建設(shè)獨(dú)立的區(qū)塊鏈作業(yè)平臺(tái)，面向本學(xué)院師生提供直接服務(wù)，作為二級(jí)節(jié)點(diǎn)與本校物聯(lián)網(wǎng)保持關(guān)聯(lián)[7]。

區(qū)塊鏈服務(wù)模式的建設(shè)，重點(diǎn)在于保證各區(qū)域具有獨(dú)立工作能力，硬件配置為建設(shè)核心，建議各高校下屬學(xué)院獨(dú)立建設(shè)小型計(jì)算機(jī)群，每個(gè)計(jì)算機(jī)群配置至少一臺(tái)性能較優(yōu)越的主機(jī)、若干普通分機(jī)，其性能配置可參考如下標(biāo)準(zhǔn)：

主機(jī)需要承擔(dān)指令集散、信息處理、高速運(yùn)算方面的工作，其性能需要比較優(yōu)越，分機(jī)主要提供輔助，性能可稍遜。區(qū)塊鏈模式下，即便高校體育教學(xué)有關(guān)工作壓力偏大，“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)也無(wú)需獨(dú)立承擔(dān)所有工作任務(wù)，可由分散在各學(xué)院的區(qū)塊鏈平臺(tái)提供幫助，所有區(qū)塊鏈工作平臺(tái)均應(yīng)通過(guò)有線通信線路與本?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)中心實(shí)時(shí)連接，并接受后者的統(tǒng)一管控。

2.3通信系統(tǒng)建設(shè)

數(shù)字化改革背景下，高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注師生反饋的需求、教學(xué)工作需要，建設(shè)比較完善的通信系統(tǒng)，兼顧穩(wěn)定性和靈活性。這要求采用有線、無(wú)線通信并行的機(jī)制，同步面向校內(nèi)外各主體提供服務(wù)。

有線通信模式的特點(diǎn)在于穩(wěn)定性較高，缺點(diǎn)在于缺乏靈活性。各高校物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)完成后，可根據(jù)“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)工作需要配置有線通信資源，校內(nèi)各類通信活動(dòng)，原則上應(yīng)采用有線模式，包括各教室與“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)中心的連接、各學(xué)院區(qū)塊鏈工作單元與“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)中心的連接等?？紤]到高校依然在發(fā)展擴(kuò)大，其體育教學(xué)工作也仍可能繼續(xù)變化，為保證服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的深入性、自我完善性，建議利用CAN總線系統(tǒng)進(jìn)一步拓展有線通信模式的作業(yè)能力，其應(yīng)用框架如下：

圖 2 基于CAN總線系統(tǒng)的有線通信模式

按照?qǐng)D2所示模式，以CAN總線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)的工作中心，同步面向校內(nèi)師生、數(shù)據(jù)庫(kù)以及其他主體進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，不同信息均通過(guò)CAN總線系統(tǒng)以獨(dú)立信道完成交互、傳遞，互相之間不存在互擾問(wèn)題，即便相同時(shí)間內(nèi)有較多主體訪問(wèn)“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)、提出服務(wù)申請(qǐng)，指令處理也比較清晰，消除、控制了通信延遲和中斷問(wèn)題。此外，CAN總線系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，其剩余的閑置信道可做備用，當(dāng)校內(nèi)學(xué)生、教師的數(shù)目增加，常規(guī)信道不足所用時(shí)，可以啟動(dòng)閑置信道繼續(xù)提供通信服務(wù)，滿足“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)工作要求，支持高校體育教學(xué)工作。

2.4數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建，需要將數(shù)據(jù)庫(kù)作為中心單位之一，主要強(qiáng)調(diào)提升數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、內(nèi)容豐富性，前者關(guān)注以節(jié)點(diǎn)加密的方式避免網(wǎng)絡(luò)層面的危險(xiǎn)，后者重視保證教學(xué)內(nèi)容豐富多樣，也能夠在必要時(shí)做出更新優(yōu)化，始終保持較強(qiáng)的服務(wù)能力[8]。

數(shù)據(jù)庫(kù)安全建設(shè)方面，建議各高校采用動(dòng)態(tài)密鑰模式。隨機(jī)選取1000個(gè)以上文字、字母，形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以隨機(jī)方式進(jìn)行重組，形成原始數(shù)據(jù)庫(kù)。每次人員嘗試訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，均按照固定邏輯對(duì)原始數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息進(jìn)行一次排列重組，只有提供與之匹配的邏輯處理方法、結(jié)果，才能完成訪問(wèn)。校內(nèi)師生也可以提供身份證號(hào)、學(xué)生證號(hào)等具有唯一性的信息訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中一些非核心分庫(kù)，以降低反復(fù)進(jìn)行加密控制的難度，核心分庫(kù)加密仍需要保持嚴(yán)格。

數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容采用實(shí)時(shí)更新模式，由高校對(duì)業(yè)內(nèi)較新的體育教育內(nèi)容、理論進(jìn)行采集，實(shí)時(shí)根據(jù)采集結(jié)果將對(duì)應(yīng)信息錄入本?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。所有數(shù)據(jù)應(yīng)以數(shù)字化形式呈現(xiàn)給師生，允許自由閱覽和下載。由于“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容較多、信息總量較大，運(yùn)維過(guò)程中也應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行無(wú)價(jià)值或低價(jià)值信息的淘汰處理，保持平臺(tái)服務(wù)簡(jiǎn)練高效。

2.5模擬技術(shù)與終端普及化

為保證高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)能夠發(fā)揮更深入、更全面的教育作用，主張?jiān)诜?wù)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中引入模擬技術(shù)，并嘗試加強(qiáng)智能終端普及效應(yīng)，以充分發(fā)揮數(shù)字化服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。

模擬技術(shù)即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育教學(xué)方面的模擬化運(yùn)用。如學(xué)生嘗試了解籃球、排球有關(guān)專業(yè)知識(shí)，但在假期和放學(xué)后，校外的設(shè)施數(shù)目難以滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，學(xué)校可以在“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)內(nèi)引入虛擬技術(shù)，根據(jù)籃球、排球技術(shù)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)要求等，給出虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)模擬練習(xí)、信息游戲等方式，對(duì)有關(guān)體育知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。模擬技術(shù)的運(yùn)用對(duì)終端設(shè)施要求較高，學(xué)生自有的計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)可能無(wú)法滿足學(xué)習(xí)需要，高?？梢愿鶕?jù)“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建情況、模擬學(xué)習(xí)需求，建設(shè)若干線下實(shí)驗(yàn)室，借助實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供體育學(xué)習(xí)的虛擬環(huán)境。如果學(xué)生自有的計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等終端設(shè)備性能比較理想，教師可指導(dǎo)學(xué)生完成模擬軟件安裝、運(yùn)行和應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生以小組的形式參與體育學(xué)習(xí)、共享心得和資源。

3 數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建展望

3.1新技術(shù)的運(yùn)用

數(shù)字化改革背景下，未來(lái)高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建會(huì)更多關(guān)注新技術(shù)的運(yùn)用，包括可視化技術(shù)、云技術(shù)技術(shù)等。如上文所述的模擬教學(xué)模式，在信息化虛擬環(huán)境下，教師不能實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，當(dāng)學(xué)生存在學(xué)習(xí)困擾、問(wèn)題時(shí)，也很難快速得到教師的支持、幫助。未來(lái)可以引入可視化技術(shù)，學(xué)生在課堂階段參與模擬學(xué)習(xí)、進(jìn)行體育知識(shí)的吸收和虛擬實(shí)踐時(shí)，其學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)情況可通過(guò)可視化技術(shù)實(shí)時(shí)提供給教師，由教師進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)、干預(yù)，幫助其解答學(xué)習(xí)問(wèn)題或及時(shí)指出其不足，幫助學(xué)生更有效的利用“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)提升學(xué)習(xí)效果。其他新技術(shù)的發(fā)展也可以發(fā)揮類似作用，原則上建議高校結(jié)合“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)建設(shè)需要，持續(xù)分析、引入更多新技術(shù)提供輔助。

3.2多技術(shù)的聯(lián)動(dòng)

多技術(shù)的聯(lián)動(dòng)，是未來(lái)高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建、運(yùn)用的核心方向之一，是指在構(gòu)建相關(guān)平臺(tái)、發(fā)揮其教學(xué)方面作用的過(guò)程中，嘗試引入更多有價(jià)值的技術(shù)方式、設(shè)備，提升教學(xué)質(zhì)量。如多媒體技術(shù)，高校可以在完成“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建后，同步借助多媒體技術(shù)將體育有關(guān)的信息以文字、視頻、音頻等多媒體資料的形式提供給在校學(xué)生、教師，以改善知識(shí)傳遞的直觀性，幫助師生學(xué)習(xí)或組織教學(xué)研究。多技術(shù)聯(lián)動(dòng)仍以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，但不單一受到信息技術(shù)局限，各類技術(shù)理念、方法均可同步引入、應(yīng)用，尋求改善高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建質(zhì)量和教學(xué)成果。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建，有助于提升高校教學(xué)能力，應(yīng)在實(shí)際工作中給予更多重視。思路上看，該平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)保證覆蓋性、深入性，且兼具信息化和服務(wù)性特征。具體方式上，主張以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，同步引入?yún)^(qū)塊鏈作業(yè)模式作為工作支持，以有線、無(wú)線通信模式并行方法提升通信質(zhì)量，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)則關(guān)注層次化，最后還應(yīng)利用模擬技術(shù)提升平臺(tái)的實(shí)踐價(jià)值，確保終端工作普及化。從發(fā)展角度上看，數(shù)字化改革背景下高校“智慧體育”服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建可更多嘗試引入新技術(shù)，以不斷改善服務(wù)能力。

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