以智慧化操場賦能體育教學

在《“十四五”體育發(fā)展規(guī)劃》的科學指引下，全面啟動“互聯(lián)網(wǎng) + 體育”建設工作。智慧化操場作為這一融合進程的直觀成果，成為學校體育教育創(chuàng)新的重要標志。學校在北校區(qū)精心布局智慧操場系統(tǒng)，安裝了4塊智慧屏幕和4個高清攝像頭。學生僅需通過人臉識別技術，即可便捷地進入個人專屬的訓練頁面，開啟個性化的體育訓練之旅。

本次構建的智慧化操場系統(tǒng)深度融合大數(shù)據(jù)與人工智能技術，能精準評估和分析學生體育動作，借助卷積神經(jīng)網(wǎng)絡等技術實現(xiàn)智能化解析，推動體育教育數(shù)字化轉型。該系統(tǒng)功能全面，貫穿教師備課、教學實施及測試評估各環(huán)節(jié)。備課階段，教師可利用系統(tǒng)深度剖析、整理學生信息并同步至手機軟件，從而快速全面掌握學生身體和運動能力等基礎信息，制定個性化教學計劃。此外，系統(tǒng)具備遠距離視覺感知功能，借助人工智能自動精準識別學生身份，考核測試時實時采集數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，算法服務器深度分析后為學生生成多維度專業(yè)分析報告，幫助學生了解自身表現(xiàn)，也為教師調(diào)整教學策略提供依據(jù)。為進一步提升智慧化操場系統(tǒng)的應用成效，精準發(fā)現(xiàn)并彌補系統(tǒng)現(xiàn)存短板，學校從復合型智慧體育人才培養(yǎng)、系統(tǒng)全方位落實以及數(shù)據(jù)安全維護三個關鍵維度出發(fā)，制定了一系列優(yōu)化措施。

1.培養(yǎng)復合型智慧體育人才

智慧體育的發(fā)展離不開專業(yè)人才的支撐，因此，需著重加強復合型智慧體育人才的培養(yǎng)。一是優(yōu)化人才培養(yǎng)頂層設計，調(diào)整智慧體育相關課程比例，在課程設置上突出跨學科教學的重要性，著重培養(yǎng)既懂體育教學又掌握信息技術的跨學科教學人才，為智慧化操場系統(tǒng)的有效應用筑牢人才根基。二是鼓勵技術型人才參與教學，充分挖掘學校內(nèi)部技術型人才資源，鼓勵他們積極投身智慧體育教學工作，發(fā)揮其技術專長，為智慧化操場系統(tǒng)在教學實踐中的推廣與應用提供有力的人才保障。

2.全方位落實智慧化操場系統(tǒng)

智慧化操場系統(tǒng)的順利運行與有效應用，需要從系統(tǒng)建設、教學應用等多個方面進行全面推進。一是完善系統(tǒng)建設與教學應用。智慧化操場系統(tǒng)依托新一代信息技術，在標準操場基礎上構建集成式、一體化智能系統(tǒng)，實現(xiàn)管理與教學功能的深度整合，為體育教學的智能化、精準化提供堅實支撐。在備課階段，體育教師可借助該系統(tǒng)完成課前學情收集，精心梳理教學內(nèi)容，助力學生更好地掌握體育運動的技術動作。二是滿足學生個性化體育需求。傳統(tǒng)體育教學模式單一，難以充分保障體育教學質(zhì)量與效果，教學方案往往缺乏針對性，無法滿足學生個性化需求，進而影響學生對體育運動的積極性。而智慧化操場系統(tǒng)與智能腕表相結合，能夠精準分析學生的體育運動行為與數(shù)據(jù)，為學生量身定制個性化運動方案，有效提升學生的運動體驗與效果。

3.加大智慧化操場系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全維護力度

數(shù)據(jù)安全是智慧化操場系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要保障，需從多方合作、制度建設以及學生教育等方面加強數(shù)據(jù)安全維護。一是強化校企數(shù)據(jù)安全合作。學校與企業(yè)攜手加強智慧化操場系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全維護。企業(yè)應協(xié)同學校面向體育教師開展數(shù)據(jù)安全培訓，提升師生對數(shù)據(jù)安全維護重要性的認識。同時，學校要建立健全數(shù)據(jù)安全管理制度，對合作企業(yè)進行嚴格審查，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，防止數(shù)據(jù)泄露。二是提升學生數(shù)據(jù)使用素養(yǎng)。學校要加大對學生數(shù)據(jù)的評估力度，針對學生群體增設信息教育類課程，引導學生正確認識智慧化操場系統(tǒng)，使其在體育運動中能夠規(guī)范、正確地使用該系統(tǒng)，避免因過度關注技術動作而忽視體育知識的學習，實現(xiàn)技術與體育教育的有機融合。

為精準評估智慧化操場系統(tǒng)的實際應用效果，學校精心選取男生1000米跑、引體向上，女生800米跑、仰臥起坐這4項具有代表性的運動項目，對該系統(tǒng)進行有效性驗證。在男生1000米跑和引體向上測試中，學生借助該系統(tǒng)成績顯著提升。原因在于初三男生處于身體發(fā)育期，耐力和力量素質(zhì)上升，寒假對耐久跑素質(zhì)影響小，且教師用智能腕表采集數(shù)據(jù)，據(jù)此調(diào)整教學方案，開展針對性訓練，有效促進了成績提高。女生800米跑和仰臥起坐成績雖有提升但不明顯，原因是前后測試間隔寒假，女生開學后體能恢復慢，影響測試表現(xiàn)?？傮w來看，智慧化操場系統(tǒng)在助力學生體育鍛煉、提升運動技能水平等方面展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。它不僅能夠為教師提供科學、準確的數(shù)據(jù)支持，輔助教師優(yōu)化教學方案，還能根據(jù)學生的身體發(fā)展特點和實際情況，促進學生運動成績的提升，為學校體育教育的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

智慧化操場系統(tǒng)是信息化校園建設進程中的關鍵舉措。學校將其廣泛應用于日常體育運動與體育教學活動，這一舉措為體育運動模式的創(chuàng)新與體育教學質(zhì)量的提升注入了新動力。該系統(tǒng)與智能腕表協(xié)同工作，能夠實時、精準地采集學生的運動數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)會迅速上傳至系統(tǒng)，并由系統(tǒng)依據(jù)預設算法進行自動分析。系統(tǒng)以該年齡段學生的運動標準數(shù)值為參照，精準判斷學生的身體狀況，進而為學生量身定制個性化的優(yōu)化建議。這一創(chuàng)新應用不僅使體育教學更加科學、高效、有趣，還對學校的智能化建設起到了積極的推動作用，助力學校在教育信息化浪潮中穩(wěn)步前行。

本文系北京市教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“在智慧體育教學環(huán)境下提升中學生體育教學質(zhì)效的實踐研究”（課題編號：CDDB21251）的階段性研究成果