【中圖分類號】G807 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-2813(2025)20-0072-04
[Abstract] Smart sports refers toa multidimensional collaborative system that integrates physical education teaching process management,sports performance data colection,student sports abilityevaluation,and personalized exercise prescriptiongeneration,relying oncuting-edge information technologysuchas Internetof Things,bigdata,cloud computing,artificial intellgence,tc.Itcanefectivelyenhancethesientific,targeted,andefient natureofthepublic physical education courses in collges and universities.However,at present, there are predicaments in public physical education teaching incoleges and universities,such as outdated teaching concepts,single teaching models,one-sided teaching evaluations and limited teaching resources.In response to the above problems,teachers should build an integrated teaching platform,reshape the teaching interaction mode,optimize the personalized teaching path,and upgrade the physical education teaching ecosystem. This will promote the systematic optimization and paradigm reconstruction of public physical education teaching,thereby enhancing the functional valueand educational eficiency of physical education courses in the talent cultivation system of colleges and universities.
[Keywords] Smart sports; Collegesanduniversities; Public physical education teaching;Bigdata;Artificial intelligence
作者簡介:劉宏森(1994一),男,碩士,助教,研究方向為體育教育。
在新時代教育數(shù)字化戰(zhàn)略背景下,智慧體育不僅在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課程評價等方面構(gòu)建了新的范式,還在資源配置、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)監(jiān)測與反饋、教學(xué)管理智能化等領(lǐng)域展現(xiàn)出深度賦能潛力。高校公共體育教學(xué)作為高校人才培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)模塊,其育人功能已從傳統(tǒng)的身體素質(zhì)提升向綜合素養(yǎng)培育、終身體育意識形成和個性化健康管理轉(zhuǎn)型。智慧體育平臺能通過構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動型教學(xué)分析系統(tǒng)、基于傳感技術(shù)的運動表現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)以及智能化學(xué)習(xí)路徑推薦機制,提升高校公共體育教學(xué)的精準性、科學(xué)性與適應(yīng)性,對高校公共體育教學(xué)改革具有重要價值?;诖耍撐膹闹腔垠w育在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用價值出發(fā),分析高校公共體育教學(xué)的現(xiàn)狀,提出智慧體育賦能高校公共體育教學(xué)的改革路徑,旨在形成契合新時期教育數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略的改革路徑。
1智慧體育在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用價值
1.1豐富教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方式
智慧體育能夠豐富高校公共體育的教學(xué)內(nèi)容并創(chuàng)新教學(xué)方式。高校智慧體育服務(wù)是高校智慧教育服務(wù)體系的有機組成部分,是依托于5G、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)打造的平臺與環(huán)境,實現(xiàn)人機協(xié)同的先進技術(shù)手段1。借助虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等沉浸式技術(shù),智慧體育幫助學(xué)生在課堂上體驗多樣化的運動場景,從而拓展體育教學(xué)的廣度和深度。同時,智慧體育平臺還能整合多媒體資源,將理論知識與實踐操作有機結(jié)合,如通過3D動態(tài)演示分解復(fù)雜運動技術(shù)動作,從而幫助學(xué)生更直觀地理解運動力學(xué)原理。因此,基于技術(shù)賦能的多元化教學(xué)內(nèi)容不僅能突破傳統(tǒng)體育課程的局限性,還能通過交互式學(xué)習(xí)模式激發(fā)學(xué)生的參與熱情。
1.2強化數(shù)據(jù)分析,精準教學(xué)評價
智慧體育能夠通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)評價的精準化與科學(xué)化。智慧體育能通過可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等終端,實時捕捉學(xué)生的運動生理指標和動作完成度,從而形成多維度的動態(tài)數(shù)據(jù)庫。例如,在籃球教學(xué)中,智能手環(huán)能夠同步記錄學(xué)生的彈跳高度、移動速度等參數(shù),并結(jié)合機器視覺技術(shù)對投籃姿勢進行骨骼點分析,最終生成包含力量運用效率、動作規(guī)范度等維度的量化報告。此種數(shù)據(jù)驅(qū)動的評價體系能通過對大學(xué)生行為數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和分析,及時調(diào)整教學(xué)方案,推出符合大學(xué)生需求的教育教學(xué)內(nèi)容[2]。同時,深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用能夠進一步提升數(shù)據(jù)分析的深度,系統(tǒng)可通過識別運動技能掌握程度與生理指標間的隱性關(guān)聯(lián),如發(fā)現(xiàn)某學(xué)生羽毛球高遠球發(fā)力不足與核心肌群激活延遲的相關(guān)性,從而提出針對性的改善建議。
1.3擴展教學(xué)空間,突破時空限制
智慧體育能夠打破傳統(tǒng)體育教學(xué)的時空壁壘,構(gòu)建泛在化的學(xué)習(xí)環(huán)境。傳統(tǒng)體育課程高度依賴實體場地和固定課表,而云計算與移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合能使學(xué)生隨時接人虛擬訓(xùn)練空間。學(xué)生可以通過5G網(wǎng)絡(luò)低延遲傳輸,從而使用手機APP參與遠程實時互動教學(xué),而系統(tǒng)能夠通過攝像頭捕捉動作并為學(xué)生提供實時糾錯反饋。同時,智慧體育平臺還支持教學(xué)資源的碎片化獲取,學(xué)生能夠根據(jù)個人時間安排學(xué)習(xí)運動理論微課,如利用休息時間觀看 15min 的游泳呼吸技巧解析視頻。此外,地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用進一步拓展了戶外教學(xué)場景,通過基于位置的定向越野任務(wù),學(xué)生能通過智能終端接收路線提示并上傳運動軌跡數(shù)據(jù)。
2高校公共體育教學(xué)現(xiàn)狀及問題分析
2.1教學(xué)理念落后,創(chuàng)新意識不足
高校公共體育教學(xué)當(dāng)前面臨的首要困境在于教學(xué)理念的滯后性與創(chuàng)新意識的匱乏。當(dāng)前,傳統(tǒng)體育教育觀念仍占據(jù)主導(dǎo)地位,仍有部分教師側(cè)重運動技能的機械傳授與體質(zhì)達標的量化考核,忽視體育素養(yǎng)的綜合性培養(yǎng)。此種以教師為中心、以技術(shù)動作為本位的教學(xué)范式,較難適應(yīng)新時代高等教育人才培養(yǎng)的需求。在體育強國與健康中國戰(zhàn)略背景下,體育教學(xué)本應(yīng)承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生終身體育意識、健全人格塑造等多重功能,但現(xiàn)實教學(xué)中仍存在目標定位模糊、價值認知淺表化的問題。此外,部分教師對健康第一教育理念的理解仍停留在生理健康層面,未能將心理健康、社會適應(yīng)等維度納入教學(xué)體系,更缺乏將體育精神、體育文化融入課程內(nèi)容的創(chuàng)新實踐。
2.2教學(xué)模式單一,互動體驗欠缺
當(dāng)前高校公共體育教學(xué)模式仍存在單一化傾向,削弱了課堂的活力與吸引力。部分院校在當(dāng)前的教學(xué)實踐中,教學(xué)方法運用效果并不理想,仍然停留在“講解示范 + 學(xué)生練習(xí)\"的傳統(tǒng)教學(xué)模式[3]。在具體實施層面,集體化、同步化的教學(xué)組織方式較難滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求,導(dǎo)致分層教學(xué)、選項教學(xué)等改革舉措流于形式。此外,師生互動、生生互動的不足導(dǎo)致教學(xué)場景缺乏必要的生成性與創(chuàng)造性,從而使學(xué)生始終處于被動接受的地位。而虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等現(xiàn)代教育技術(shù)本可為體育教學(xué)創(chuàng)設(shè)沉浸式、交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境,但由于教學(xué)模式轉(zhuǎn)型的遲緩,此類技術(shù)創(chuàng)新較難真正融人教學(xué)實踐。
2.3教學(xué)評價片面,考核方式固化
目前,部分高校公共體育教學(xué)評價體系仍較為片面、機械,成為制約教學(xué)質(zhì)量提升的重要因素,具體表現(xiàn)為,部分高校在學(xué)校、各院系及師生體育工作、學(xué)習(xí)開展中缺乏相應(yīng)的評價指標體系、方法,特別是唯論文、唯項目下的教師績效考核和學(xué)生體育結(jié)果性評價較為突出[4]。在具體操作中,靜態(tài)化、終結(jié)性的評價占據(jù)了主導(dǎo)地位,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、進步幅度、參與態(tài)度等形成性要素的考查較為不足。同時,評價主體的單一化問題同樣突出,教師作為絕對評價權(quán)威的模式未被打破,學(xué)生自評、互評以及智能系統(tǒng)的動態(tài)評價未能有效納入評價體系。此種固化僵化的評價范式不僅難以真實反映學(xué)生的全面發(fā)展狀況,更在客觀上助長了功利化的學(xué)習(xí)傾向,使得學(xué)生為達標而鍛煉、為學(xué)分而選課的現(xiàn)象屢見不鮮。
2.4教學(xué)資源受限,信息化水平滯后
當(dāng)前,部分高校在教學(xué)資源配置方面,存在結(jié)構(gòu)性失衡與信息化建設(shè)滯后的情況。其中,硬件設(shè)施方面,生均體育場地面積不足、器材設(shè)備老化等問題普遍存在,例如,部分新建校區(qū)在規(guī)劃設(shè)計中未能充分考慮體育教學(xué)的空間需求。相比之下,軟件資源建設(shè)更為薄弱,數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)嚴重滯后,各校之間缺乏有效的資源共享機制。在信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的背景下,部分高校體育教學(xué)的信息化水平明顯低于其他學(xué)科,智能穿戴設(shè)備、運動數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等現(xiàn)代技術(shù)手段的應(yīng)用尚處于初步嘗試階段。此外,師資隊伍的數(shù)字素養(yǎng)短板同樣明顯,部分教師缺乏運用信息技術(shù)革新教學(xué)的能力與意識。此種資源困境不僅限制了教學(xué)內(nèi)容的拓展與教學(xué)方法的創(chuàng)新,還使體育教學(xué)較難適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng) + ”時代的教育變革趨勢。
3智慧體育賦能高校公共體育教學(xué)的改革路徑
3.1打造智慧生態(tài)圈,構(gòu)建一體化教學(xué)平臺
構(gòu)建一體化教學(xué)平臺的價值在于打破傳統(tǒng)體育教學(xué)的時空限制,實現(xiàn)教學(xué)資源的集約化管理和智能化應(yīng)用。因此,高校公共體育教師可通過與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)信息中心合作,將歷年積累的田徑、球類、游泳等項目的教學(xué)視頻進行4K超高清重制,并按照運動項目、技術(shù)難度、教學(xué)場景等維度建立結(jié)構(gòu)化標簽體系。而對于體操、武術(shù)等強調(diào)動作規(guī)范性的項目,教師可利用三維動作捕捉系統(tǒng)錄制標準示范視頻,采集包括關(guān)節(jié)角度、重心軌跡在內(nèi)的生物力學(xué)參數(shù)。同時,教師可通過整合校醫(yī)院提供的學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù),按照《國家學(xué)生體質(zhì)健康標準》的測試項目建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫,從而實現(xiàn)身高、體重、肺活量、立定跳遠等指標的可視化追蹤。此類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源可經(jīng)過標準化處理后,統(tǒng)一存儲在學(xué)校私有云平臺的體育教學(xué)專用存儲池,從而為后續(xù)智能化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
智慧體育服務(wù)平臺成功的關(guān)鍵是更好地滿足用戶多層次、多元化體育需求,集體育信息收集、分析、處理、智能決策及響應(yīng)需求于一體[5]。公共體育教師可以教學(xué)流程為核心,分模塊穩(wěn)步推進平臺功能開發(fā),從而實現(xiàn)教學(xué)、訓(xùn)練、評估以及反饋全鏈條數(shù)字化閉環(huán)管理。其中,課堂教學(xué)模塊可通過集成一套具備智能算法的排課系統(tǒng),根據(jù)場館容量、器材分布、課程人數(shù)以及教師個人專長自動生成最優(yōu)課表,并支持實時動態(tài)調(diào)整,有效處理因天氣原因戶外課調(diào)整為室內(nèi)項目、教師調(diào)課等突發(fā)情況。同時,為提升技術(shù)教學(xué)的精準度,教師端模塊可配備三維動作標注功能,支持教師在上傳或錄制的教學(xué)視頻中直接繪制技術(shù)動作軌跡線,并可疊加生物力學(xué)參數(shù)可視化圖層,輔助學(xué)生理解復(fù)雜動作結(jié)構(gòu)。此外,學(xué)生端模塊可配備個性化的實時運動數(shù)據(jù)儀表盤功能,通過與可穿戴設(shè)備連接,實時顯示心率區(qū)間、運動強度等級、動作完成度分析以及能量消耗估算等關(guān)鍵指標,從而實現(xiàn)運動中學(xué)習(xí)與運動中反饋相結(jié)合的教學(xué)模式。
3.2融入數(shù)字化轉(zhuǎn)型,重塑教學(xué)交互模式
高校體育教師在授課過程中,可深入挖掘智慧體育課程體系的潛力,以此激發(fā)學(xué)生對體育學(xué)習(xí)的熱情6。在推動體育課程體系數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,教師可通過對各項運動項目進行深度的數(shù)字化解構(gòu)。以籃球教學(xué)為例,教師可通過將運球、傳球、投籃等運動技能細致拆解,從而將其轉(zhuǎn)化為量化的技術(shù)指標,如手部動作軌跡、發(fā)力時序、球體旋轉(zhuǎn)速度與角度等多維度數(shù)據(jù),并據(jù)此構(gòu)建標準化技術(shù)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫不僅能夠為教學(xué)內(nèi)容提供客觀的技術(shù)參照,還能為后續(xù)智能分析和個性化訓(xùn)練提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時,教師可通過重構(gòu)傳統(tǒng)課堂教學(xué)流程,借助智慧教育平臺和智能硬件實現(xiàn)教學(xué)的精細化和個性化。
課前,教師可通過平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生佩戴智能手環(huán)完成基礎(chǔ)體能測試,如心率、步頻、爆發(fā)力等指標,系統(tǒng)則可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)自動生成體質(zhì)評估報告供教師備課參考,從而實現(xiàn)教學(xué)方案的精準定制。課中,教師可采取講解、示范、智能訓(xùn)練、數(shù)據(jù)分析以及個別指導(dǎo)相結(jié)合的五段式教學(xué)流程。教師可使用虛擬現(xiàn)實眼鏡、運動手環(huán)或手表,甚至利用智能體育運動場館等數(shù)字化、智能化的設(shè)備、器材及場館,為學(xué)生的運動感知提供豐富的體育課堂教學(xué)場景[7]。課后,學(xué)生可通過分組使用智能訓(xùn)練設(shè)備進行練習(xí),如借助乒乓球機器人輔助多球練習(xí)、使用智能跳繩計數(shù)與節(jié)奏監(jiān)測系統(tǒng)等,設(shè)備能夠?qū)崟r采集訓(xùn)練數(shù)據(jù)并上傳至教師終端。教師則可通過系統(tǒng)生成的群體錯誤模式分析圖,并針對共性問題進行集中講解,提升糾錯效率;對個別學(xué)生的技術(shù)瓶頸,則可通過AI輔助分析制訂針對性的訓(xùn)練計劃,實施一對一指導(dǎo)。在課后,學(xué)生可將自主練習(xí)視頻上傳至平臺,教師則可借助AI視頻分析工具自動標注學(xué)生技術(shù)缺陷,結(jié)合數(shù)據(jù)反饋,制訂個性化改進方案,從而實現(xiàn)教學(xué)的閉環(huán)管理。
3.3激活數(shù)據(jù)驅(qū)動力,優(yōu)化個性化教學(xué)路徑
在智慧體育賦能高校公共體育教學(xué)改革的進程中,數(shù)據(jù)驅(qū)動力的激活不僅依賴于技術(shù)手段的引入,更需教師在教學(xué)實踐中形成系統(tǒng)化、精細化的數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。因此,高校公共體育教師可通過采用多維度交叉分析方法,避免單一指標的片面性。教師可借助智慧體育平臺的智能分析模塊,設(shè)定不同權(quán)重指標,如將耐力類項目的重點放在心率變化與攝氧量上,技巧類項目則側(cè)重動作標準度與完成效率。同時,教師可通過引入縱向?qū)Ρ确治?,將學(xué)生當(dāng)前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行趨勢比對,從而識別其進步或退步的關(guān)鍵節(jié)點。例如,在乒乓球教學(xué)中,若某學(xué)生的正手擊球速度提升但失誤率同步增加,則可通過調(diào)整訓(xùn)練策略,平衡力量與精準度的關(guān)系。
基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,高校公共體育教師可制訂分層分類教學(xué)方案,從而確保不同水平、不同需求的學(xué)生均能獲得適配的訓(xùn)練內(nèi)容。對于體能較差的學(xué)生,教師可采用階梯式訓(xùn)練法,即根據(jù)其心肺耐力數(shù)據(jù),設(shè)定分階段目標,如從低強度間歇跑逐步過渡到中長距離勻速跑。而對于技術(shù)動作不規(guī)范的學(xué)生,教師則可采用數(shù)字化矯正訓(xùn)練,利用動作捕捉技術(shù)生成3D運動模型,對比標準動作數(shù)據(jù),提供實時糾錯反饋。例如,在排球扣球教學(xué)中,若系統(tǒng)檢測到某學(xué)生揮臂角度偏小,便會自動為學(xué)生推送針對性訓(xùn)練視頻,并設(shè)定傳感器監(jiān)測其動作改進情況。對于高水平學(xué)生,系統(tǒng)則會通過引人競技數(shù)據(jù)分析,如通過對比校隊運動員與普通學(xué)生的運動數(shù)據(jù),提煉關(guān)鍵差異點,并為其優(yōu)化訓(xùn)練方案。
3.4釋放智慧新動能,升級體育教學(xué)生態(tài)
高校公共體育教師作為教學(xué)改革的主體,可通過整合智能化技術(shù)手段與教學(xué)資源,重構(gòu)傳統(tǒng)體育教學(xué)模式,構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動、個性化和交互性為核心的新型教學(xué)生態(tài)。因此,在當(dāng)前體育教學(xué)生態(tài)升級的實踐過程中,教師可充分發(fā)揮智慧體育環(huán)境的優(yōu)勢,積極推動跨學(xué)科融合,實現(xiàn)體育與健康學(xué)、心理學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科的深度交叉融合,進而全面提升體育教學(xué)的質(zhì)量與效果。教師可整合各學(xué)科的知識資源,豐富教學(xué)內(nèi)容,形成多維度、綜合性的課程體系。在體育教學(xué)中,教師可通過融入健康管理理念,幫助學(xué)生在掌握運動技能的同時,還能科學(xué)認識體育鍛煉對身體機能和心理健康的積極影響。而心理學(xué)知識的引入,可幫助教師設(shè)計心理調(diào)節(jié)和壓力管理相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié),促進學(xué)生身心協(xié)調(diào)發(fā)展。信息技術(shù)的應(yīng)用,則可支持智慧體育平臺的搭建,使教學(xué)更加個性化和數(shù)據(jù)化,通過健康監(jiān)測設(shè)備實時反饋學(xué)生的運動狀態(tài),從而為教學(xué)調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。同時,高校公共體育教師可主動推動智慧體育與校園文化的深度融合,打造獨具特色的智慧體育校園生態(tài)。通過組織和管理豐富多樣的智慧體育活動,營造健康、積極且開放的體育文化氛圍,從而激發(fā)師生的參與熱情和歸屬感。教師可通過依托智慧體育平臺開展線上線下結(jié)合的體育賽事、健康講座和運動挑戰(zhàn)活動,擴大參與群體的覆蓋面和活動的影響力,從而促進體育精神和健康理念的廣泛傳播。此外,教師還可通過結(jié)合高校的地域優(yōu)勢和文化特色,創(chuàng)新體育課程內(nèi)容與活動形式,使體育教學(xué)不僅局限于傳統(tǒng)技能傳授,還成為校園文化建設(shè)的重要組成部分。
4結(jié)語
綜上所述,高校公共體育教學(xué)體系將進一步依托智慧體育構(gòu)建動態(tài)適應(yīng)性的教學(xué)模式,實現(xiàn)多維感知、實時監(jiān)測與精準干預(yù)的有機結(jié)合,從而全面提升學(xué)生體質(zhì)健康水平與運動素養(yǎng)。高校公共體育領(lǐng)域需聚焦智慧體育與跨學(xué)科交叉融合,推進智慧體育技術(shù)與教育心理學(xué)、運動康復(fù)學(xué)等學(xué)科的深度協(xié)同,從而構(gòu)建多元化、綜合性的智慧教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)。未來,智慧體育將助力高校公共體育教學(xué)實現(xiàn)從量的積累到質(zhì)的飛躍,推動教學(xué)理念、教學(xué)結(jié)構(gòu)及教學(xué)管理的全面革新,最終實現(xiàn)高校體育教育的智能賦能與可持續(xù)發(fā)展,從而為新時代高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升提供堅實保障。
參考文獻
[1]李燕燕,陳蔚,吳湘玲.智能時代高校智慧體育服務(wù)的邏輯蘊涵、體系建構(gòu)與運行保障[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報,2021,55(12):35-42.
[2]趙長華.大數(shù)據(jù)推動體育教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的創(chuàng)新路徑——評《科技賦能體育一—大數(shù)據(jù)體育公共服務(wù)移動平臺建設(shè)研究》[J].中國電化教育,2024(7):10007-10008.
[3]劉若旻.高校公共體育籃球課程思政實施現(xiàn)狀與教學(xué)設(shè)計研究[D].武漢:湖北大學(xué),2024.
[4]趙述強,張令.新時代高校體育高質(zhì)量發(fā)展的價值蘊意、邏輯理路與推進路徑[J].黑龍江高教研究,2025,43(3):85-91.
[5]謝家旺.普通高校智慧體育服務(wù)質(zhì)量評價標準研制[D].哈爾濱:哈爾濱體育學(xué)院,2024.
[6]QUAN Y,PAN S.Research on the Scientific Developmentand Optimization Strategy of National Fitness in thePerspective of Smart Sports[J].Academic Journal ofManagement and Social Sciences,2024,8(3):168-171.
[7]TENENBAUMG,ZIONBT,AMICHAI-HAMBURGERY,etal.SmartSportWatchUsage:TheDominantRoleofTechnology Readiness over Exercise Motivation andSensation Seeking[J].Technologies,2025,13(1):24.