智能手表在高校校園跑中的應(yīng)用與創(chuàng)新路徑研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G818 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8902-（2025）-15-143-3-ZL

消費(fèi)級(jí)可穿戴式負(fù)荷監(jiān)測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)，使得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷監(jiān)控變得更加容易實(shí)現(xiàn)。隨著數(shù)字化水平與人們健康意識(shí)的提高，智能穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)生爆發(fā)式增長(zhǎng)。在校大學(xué)生作為積極的科技產(chǎn)品使用者，通常以智能手表作為輔助健身的“數(shù)字助跑器”，是智能手表最主要的用戶(hù)群體。當(dāng)前，我國(guó)600多所高校已經(jīng)開(kāi)展“校園跑”活動(dòng)，將跑操列入學(xué)生體育鍛煉及課程考績(jī)，使得智能手表更受到跑操學(xué)生群體的關(guān)注。

穿戴式智能手表提供的量化數(shù)據(jù)為高校體育運(yùn)動(dòng)由“技能教學(xué)”向“健康管理”模式的轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)支持。傳統(tǒng)的跑步教學(xué)往往憑老師的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，無(wú)法做到因材施教。而借助現(xiàn)代的智能手表能夠?qū)崟r(shí)獲得心率、步幅、步速等多項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，針對(duì)性地給參加者提供跑步訓(xùn)練建議?，F(xiàn)有的關(guān)于智能跑的研究很少將智能手表運(yùn)用到具體的體育教育場(chǎng)域下，大多局限于智能手表的商業(yè)價(jià)值、技術(shù)革新；同時(shí)，當(dāng)前關(guān)于“校園跑”的研究也沒(méi)有涉及技術(shù)運(yùn)用的分析，主要是對(duì)跑步制度設(shè)計(jì)的分析。

本文選取高校大學(xué)生群體作為校園跑的調(diào)研對(duì)象，通過(guò)梳理智能手表的智能功能運(yùn)用、問(wèn)題現(xiàn)狀分析、預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，主要解決“智能手表在校園跑運(yùn)用中存在什么問(wèn)題？”“智能手表對(duì)大學(xué)生進(jìn)行跑步訓(xùn)練和使用體驗(yàn)有什么影響？”及“哪些智能技術(shù)可以與體育教育相融合？”三大核心問(wèn)題。研究成果有助于優(yōu)化高校智能體育教學(xué)模式，指導(dǎo)智能手表的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

1、智能手表在高校校園中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前的智能運(yùn)動(dòng)手表功能越來(lái)越豐富，如通過(guò)GPS可以計(jì)算跑步距離，通過(guò)內(nèi)置的感受器可以監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)心率并給出訓(xùn)練沖量（TRIMP）。在長(zhǎng)跑人群中，智能運(yùn)動(dòng)手表廣受歡迎，成為跑者主要的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)控工具，其功能一般分為運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、健康管理和社會(huì)激勵(lì)。這些功能不僅影響著大學(xué)生的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，也在重構(gòu)著高校體育的組織形式。

1.1、精準(zhǔn)化運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)跑步數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)追蹤。

現(xiàn)代智能手表普遍配備九軸傳感器、光學(xué)心率模塊和多重定位系統(tǒng)，可精確記錄配速、步頻、步幅、觸地時(shí)間、垂直振幅等專(zhuān)業(yè)指標(biāo)。例如，Garmin Active6提供了超過(guò)80種不同的運(yùn)動(dòng)模式，并能夠?yàn)榕懿秸咴O(shè)計(jì)“動(dòng)態(tài)訓(xùn)練計(jì)劃”，根據(jù)用戶(hù)體能水平自動(dòng)調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)度；華為WATCHGT5系列則創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了“運(yùn)動(dòng)涂鴉”功能，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)創(chuàng)意跑步路線(xiàn)提升運(yùn)動(dòng)的趣味性。這些可視化的高精度數(shù)據(jù)使大學(xué)生能夠以科學(xué)方式評(píng)估和優(yōu)化個(gè)人跑步表現(xiàn)，從而提升鍛煉的積極性和效果。跑步數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)追蹤是智能手表最基礎(chǔ)、最核心的功能。

（2）防作弊技術(shù)。

這一技術(shù)的最大作用就是切實(shí)解決了校園跑中的作弊問(wèn)題。自校園“代跑行業(yè)”的出現(xiàn)后，智能手表廠商與高校合作在手表上增加了多重功能，比如基于GPS信號(hào)的圍欄功能（設(shè)定場(chǎng)地圍欄）、脈沖檢測(cè)（無(wú)法靠電動(dòng)車(chē)代跑）、人臉識(shí)別算法（防范賬號(hào)代跑）、多人檢測(cè)技術(shù)（防范接力作）。例如，三星GalaxyWatch7內(nèi)置的“體脂測(cè)量”功能可以記錄用戶(hù)的生理信息，異常警報(bào)功能將通知用戶(hù)再次進(jìn)行認(rèn)證。它們的出現(xiàn)都在一定程度上解決了校園跑的作弊問(wèn)題，但新的作弊手段仍不斷出現(xiàn)。

（3）續(xù)航與場(chǎng)景適應(yīng)性。

續(xù)航與場(chǎng)景適應(yīng)性對(duì)大學(xué)生的使用體驗(yàn)有顯著影響。對(duì)于馬拉松長(zhǎng)距離跑的續(xù)航，一些廠家力圖加長(zhǎng)電量存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)。例如，華為WATCHGT5Pro支持30h連續(xù)GPS工作模式；GarminActive6“智能模式”可續(xù)航11天，減少了手機(jī)充電頻率帶來(lái)的困擾。同時(shí)，產(chǎn)品的防水及抗摔等級(jí)也大多達(dá)到了5ATM（50m防水）及軍用標(biāo)準(zhǔn)，適用于雨天跑步、山地越野跑等多樣化的場(chǎng)景。OPPOWatchX2還特意針對(duì)寒冷地區(qū)進(jìn)行改進(jìn)，適配寒冷天氣及低溫場(chǎng)景。

1.2、全方位健康管理功能

（1）綜合健康管理平臺(tái)。

可穿戴健康設(shè)備除了支持單一的運(yùn)動(dòng)模式記錄外，還逐漸成為多個(gè)維度健康的監(jiān)控載體。目前，市面上的智能手表幾乎均具備血壓、血氧、心率等相應(yīng)模塊，可對(duì)跑者的健康風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)多維度監(jiān)測(cè)。其中最特別的一項(xiàng)就是心理健康跟蹤監(jiān)測(cè)功能。例如，華為WATCHGT5系列可通過(guò)“萌寵心情表盤(pán)”直觀呈現(xiàn)用戶(hù)的心情，并與中國(guó)知名醫(yī)院合作開(kāi)發(fā)“心理健康管理師”功能。對(duì)大學(xué)生群體而言，使用智能手表除了能監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)度導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)外，還可以減少因?qū)W業(yè)壓力造成的情緒焦慮，實(shí)現(xiàn)身心健康的全面發(fā)展。

（2）女性健康關(guān)懷功能。

它體現(xiàn)了人文關(guān)懷，即設(shè)計(jì)中的人文性。 45% 的女大學(xué)生表示，傳統(tǒng)校園跑中的跑步活動(dòng)很少關(guān)注到女大學(xué)生不同的生理期變化，而一些智能手表公司卻提升了它們的設(shè)備功能以適應(yīng)女大學(xué)生的健康生活。比如GarminActive6推出了“女性健康”的健康功能，記錄月經(jīng)并給出短期健康運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)；華為與婦科專(zhuān)家共同打造“女性卵巢健康評(píng)估”的健康功能，通過(guò)連續(xù)的記錄分析與預(yù)測(cè)未來(lái)的健康狀況。

（3）睡眠質(zhì)量分析。

研究顯示，睡眠質(zhì)量低下會(huì)導(dǎo)致跑步受傷的可能性增加。該功能能夠幫助大學(xué)生優(yōu)化運(yùn)動(dòng)恢復(fù)周期。比如三星GalaxyWatch5系列應(yīng)用了“高級(jí)睡眠追蹤”功能，它記錄淺層睡眠、深層睡眠與REM（rapideyemovement，快速眼球運(yùn)動(dòng)）的睡眠階段，同時(shí)結(jié)合血氧監(jiān)測(cè)判定睡眠評(píng)分等級(jí)。它能夠依據(jù)睡眠質(zhì)量科學(xué)安排第二天的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，避免過(guò)度運(yùn)動(dòng)，降低運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

1.3、社交化激勵(lì)機(jī)制

（1）數(shù)據(jù)社交化設(shè)計(jì)。

佩戴智能手表可以將跑步記錄分享至微信、抖音等社交網(wǎng)絡(luò)，并生成專(zhuān)屬的數(shù)據(jù)流，由此形成跑步社交社區(qū)。比如GarminConnect可以讓跑者之間組織“挑戰(zhàn)賽”，通過(guò)挑戰(zhàn)每周累計(jì)跑量、完成跑后配速等。對(duì)年輕人來(lái)說(shuō)，跑步數(shù)據(jù)的分享與呈現(xiàn)，既能滿(mǎn)足自我表達(dá)的社交性需求，也起著好友“打卡”的監(jiān)督作用。通過(guò)問(wèn)卷抽樣得知，加入了線(xiàn)上跑團(tuán)的學(xué)生所代表的校園跑群跑量完成率比沒(méi)有加入的大學(xué)生完成率高出 38% 。

（2）游戲化設(shè)計(jì)。

該設(shè)計(jì)顯著提升了跑步的趣味性和黏性。其中，最為典型的是“圓環(huán)閉合”機(jī)制（如AppleWatch的三大活動(dòng)圓環(huán)），即用戶(hù)需完成每日卡路里消耗、鍛煉時(shí)間和站立次數(shù)等目標(biāo)才能“合環(huán)”。為獲得虛擬成就獎(jiǎng)勵(lì)，有學(xué)生“深夜從床上驚起做站立體操”，或刻意改變跑步路線(xiàn)繪制創(chuàng)意軌跡。這種游戲化策略雖有效提升了學(xué)生的參與度，但也催生了“數(shù)據(jù)功利主義”一一部分學(xué)生更關(guān)注數(shù)字達(dá)標(biāo)而非運(yùn)動(dòng)本身的價(jià)值。

（3）校園跑管理系統(tǒng)。

校園跑管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化升級(jí)。南方某校率先試點(diǎn)“智慧體育課堂”，通過(guò)智能手表實(shí)時(shí)采集學(xué)生心率、卡路里消耗等數(shù)據(jù)，教師終端以綠（有效運(yùn)動(dòng)）、藍(lán)（待提高）、紅（預(yù)警）三色呈現(xiàn)。課后系統(tǒng)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)處方，針對(duì)性地布置補(bǔ)償訓(xùn)練。這種模式將傳統(tǒng)體育課的“一刀切”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)化指導(dǎo)，已在多地高校推廣，但也面臨設(shè)備成本高、教師數(shù)字素養(yǎng)不足等實(shí)施障礙。

2、智能手表應(yīng)用中存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

智能手表雖然在高校跑圈用戶(hù)中己取得突出的應(yīng)用效果，然而面對(duì)真實(shí)使用環(huán)境中的種種問(wèn)題，該技術(shù)仍有很大的改進(jìn)空間，需要相關(guān)研究人員和企業(yè)去思考與改進(jìn)，如技術(shù)瓶頸、使用異化、教學(xué)適應(yīng)性等問(wèn)題。

2.1、數(shù)據(jù)依賴(lài)與行為異化

（1）合環(huán)強(qiáng)迫癥。

隨著智能可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)的可視化和簡(jiǎn)化處理，用戶(hù)可以輕松地跟蹤自己的日?；顒?dòng)，而不再需要依賴(lài)專(zhuān)家的解讀。用戶(hù)可以更加主動(dòng)地參與到自己的健康管理中，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)自己的健康決策。但超過(guò) 50% 的智能手表使用者表示，曾為了“完美閉環(huán)”，強(qiáng)迫自己進(jìn)行不合理的日常行為。例如，在下雨的時(shí)候戴著它跑步；在晚上準(zhǔn)備睡覺(jué)時(shí)做一些毫無(wú)必要的活動(dòng)動(dòng)作以增加“日步數(shù)”，刻意制造數(shù)據(jù)閉環(huán)。這種對(duì)數(shù)據(jù)的執(zhí)迷本身就是一種逆反行為，而這樣的逆反也與量化的本質(zhì)是背道而馳的。這種“合環(huán)強(qiáng)迫癥”顯示了量化帶來(lái)的行為失衡問(wèn)題。

（2）存在性焦慮。

很多同學(xué)存在數(shù)據(jù)依賴(lài)帶來(lái)的焦慮。調(diào)查顯示，很多同學(xué)因?yàn)榕懿經(jīng)]有被監(jiān)測(cè)設(shè)備捕捉，會(huì)覺(jué)得“白跑了”，并且根本不好意思說(shuō)自己“運(yùn)動(dòng)了”。在這種追求“電子承認(rèn)”的數(shù)據(jù)病態(tài)心理下，人的主體對(duì)自身身體的體驗(yàn)被減弱了。例如，一個(gè)跑步者因GPS信號(hào)斷聯(lián)而半路停下放棄跑步鍛煉；一個(gè)游泳者為了記錄軌跡而走險(xiǎn)把非防水手表放到水里；一個(gè)拳擊愛(ài)好者戴著手腕表連在拳擊手套上獲得自己的出拳次數(shù)。他們的行為說(shuō)明，智能手表在為他們提供了客觀數(shù)據(jù)的同時(shí)，也已“淪為”一部分鍛煉者的“數(shù)字枷鎖”。

（3）健康數(shù)據(jù)誤讀。

健康數(shù)據(jù)誤讀有時(shí)會(huì)引發(fā)使用者不必要的心理負(fù)擔(dān)。智能手表的健康警報(bào)功能本為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警而設(shè)計(jì)，但非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)常因理解偏差而產(chǎn)生焦慮。典型場(chǎng)景包括：看到深度睡眠時(shí)間短于平均值即自我診斷為失眠；靜息心率稍高便懷疑心臟疾??；壓力指數(shù)顯示“正?！睍r(shí)反而質(zhì)疑設(shè)備準(zhǔn)確性。浙江大學(xué)一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在使用健康監(jiān)測(cè)功能的大學(xué)生中，有 29% 出現(xiàn)過(guò)“疑病癥”傾向，頻繁就設(shè)備提示的異常數(shù)據(jù)咨詢(xún)校醫(yī)。這種“數(shù)據(jù)疑病癥”現(xiàn)象對(duì)高校心理健康服務(wù)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。

2.2、產(chǎn)品同質(zhì)化與教育適配性不足

（1）功能趨同化。

當(dāng)前，智能手表雖品牌眾多，但跑步相關(guān)功能高度相似，主要集中在數(shù)據(jù)記錄、簡(jiǎn)單分析和社交分享三個(gè)層面。真正體現(xiàn)教育特性的創(chuàng)新，如運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警、動(dòng)作技能評(píng)估、訓(xùn)練負(fù)荷優(yōu)化等功能仍較少。有專(zhuān)家指出，大多數(shù)產(chǎn)品僅是健身房設(shè)備的腕上移植，未能針對(duì)高校體育教育的特點(diǎn)進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)。這種同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致產(chǎn)品難以滿(mǎn)足高校體育教育的專(zhuān)業(yè)化需求，功能趨同化制約了對(duì)產(chǎn)品教育價(jià)值的挖掘。

（2）數(shù)據(jù)孤島。

智能手表產(chǎn)生的海量運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通常封閉在各品牌私有云平臺(tái)，缺乏與學(xué)校體育管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)接。教師無(wú)法直接獲取班級(jí)學(xué)生的聚合分析數(shù)據(jù)，更難進(jìn)行橫向比較研究。部分院校的“智慧體育課堂”雖實(shí)現(xiàn)了部分?jǐn)?shù)據(jù)整合，但需要額外高價(jià)購(gòu)買(mǎi)服務(wù)。這種數(shù)據(jù)壁壘使得智能手表的教育應(yīng)用停留在個(gè)體層面，難以支撐宏觀層面的體育教學(xué)改革與政策落實(shí)，這種數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象阻礙了教育大數(shù)據(jù)的整合應(yīng)用。

（3）數(shù)字鴻溝。

在運(yùn)動(dòng)手表品牌中，配備有ECG心電圖功能的中高端手表的價(jià)格一般不低于2000元；配備有基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)跑步數(shù)據(jù)的入門(mén)級(jí)手表，價(jià)格也在500元至700元之間。對(duì)經(jīng)濟(jì)條件不佳的學(xué)生來(lái)說(shuō)，佩戴手表便增添了1000元以上甚至接近2000元的經(jīng)濟(jì)壓力，從而間接阻擋了其參與校園跑的積極性。而部分高端手表與入門(mén)級(jí)手表的價(jià)格差所帶來(lái)的效果，就是與經(jīng)濟(jì)狀況掛鉤的產(chǎn)品功能差別。不同的功能結(jié)果會(huì)對(duì)使用者的運(yùn)動(dòng)和數(shù)據(jù)信息反饋造成影響，這種由經(jīng)濟(jì)原因形成的不同健身群體間的“健康差距”，與其應(yīng)秉持的高校體育教育公平平等的態(tài)度相違背，導(dǎo)致在校大學(xué)生群體在體育健康方面出現(xiàn)不公。

3、智能手表在校園跑中的創(chuàng)新路徑

3.1、醫(yī)療級(jí)健康監(jiān)測(cè)功能拓展

無(wú)創(chuàng)生理指標(biāo)檢測(cè)技術(shù)將大幅提升健康管理的專(zhuān)業(yè)度。下一代智能手表有望突破現(xiàn)有光學(xué)傳感器的局限，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療級(jí)監(jiān)測(cè)功能。OPPOWatchX2已率先試水“無(wú)感高血壓風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，通過(guò)PPG信號(hào)和AI算法評(píng)估心血管風(fēng)險(xiǎn)，用戶(hù)只需日常佩戴7天即可生成報(bào)告。類(lèi)似技術(shù)正應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，蘋(píng)果和華為均布局了相關(guān)專(zhuān)利，預(yù)計(jì)未來(lái)2一3年將推出商用產(chǎn)品。對(duì)高校跑步管理而言，這些突破意味著可以更早發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)禁忌癥（如未確診的心律失常），從源頭上降低猝死風(fēng)險(xiǎn)。但也需注意，醫(yī)療功能普及將帶來(lái)設(shè)備認(rèn)證（如二類(lèi)醫(yī)療器械審批）、數(shù)據(jù)責(zé)任界定等新挑戰(zhàn)。

3.2、智慧教育場(chǎng)景深度融合

校內(nèi)校外數(shù)據(jù)的融通將是重塑體育教學(xué)模式的起點(diǎn)。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)可以看到，“基于智能手表數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)體育教學(xué)”可以基于實(shí)時(shí)在線(xiàn)的課程練習(xí)中的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷數(shù)據(jù)和校內(nèi)外的校園課后跑的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，建立關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)流，做到課前根據(jù)個(gè)人體能檔案給出個(gè)人目標(biāo)，課中根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，課后自動(dòng)給出建議。比如清華大學(xué)已經(jīng)上線(xiàn)運(yùn)行的“數(shù)字化體育畫(huà)像”，通過(guò)智能手表采集的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，建立包括最大攝氧量、乳酸閥等指標(biāo)的個(gè)體化運(yùn)動(dòng)能力模型，讓體育課上的學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)更具有科學(xué)性和個(gè)體的特色。

4、結(jié)論與建議

本文初步探析了智能手表在高校校園跑人群中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)智能可穿戴設(shè)備的使用對(duì)大學(xué)生的健身意愿及健身行為具有積極的促進(jìn)效果，使用智能可穿戴設(shè)備的大學(xué)生們有更明顯的積極投入到運(yùn)動(dòng)中的傾向。本文還分析了技術(shù)加持體育教育的多種模式和問(wèn)題，闡述了智能手表在改變高校跑步習(xí)慣上的價(jià)值，并進(jìn)一步探索智能手表在跑步領(lǐng)域的更大潛能和發(fā)展方向。未來(lái)，智能手表的發(fā)展要更進(jìn)一步地拓展醫(yī)療健康類(lèi)功能、與學(xué)校體育進(jìn)行深度融合。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏建璽.智能運(yùn)動(dòng)手表測(cè)量跑步中訓(xùn)練沖量的信效度研究[D].上海：上海體育學(xué)院，2023.

[2]王延淦，路歡，謝方祎，等.大學(xué)生對(duì)校園跑態(tài)度和作弊可能性的調(diào)查與分析[].體育科技文獻(xiàn)通報(bào)，2024，32（3）.

[3]梁超，宋振鵬，湯立許.數(shù)智賦能主動(dòng)健康管理：實(shí)踐樣態(tài)、建構(gòu)策略與驅(qū)動(dòng)路徑[.武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2024（4）.

[4]張華，肖國(guó)慶.虛擬具身與身體為媒：體感技術(shù)介入后的健身實(shí)踐[].青年記者，2024（7）.