張鵬 龍道金 趙景發(fā) 陶林強(qiáng)
(1.廣州體育學(xué)院研究生院 廣東廣州 510500;2.華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院 廣東廣州 510006)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的方式了發(fā)生翻天覆地的變化。信息技術(shù)逐漸滲透到社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域,與現(xiàn)代人類的工作和生活有著緊密聯(lián)系。在大數(shù)據(jù)浪潮下,各行各業(yè)的發(fā)展向著科學(xué)化、數(shù)字信息化、高效化、人性化發(fā)展,帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然資源的高效利用,既體現(xiàn)順應(yīng)自然、保護(hù)自然的科學(xué)發(fā)展觀,又遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,造福子孫后代。學(xué)校體育肩負(fù)著國(guó)家青少年體質(zhì)健康發(fā)展的重要使命,學(xué)校體育工作質(zhì)量的好壞決定了國(guó)家“機(jī)器”是否能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)學(xué)校體育發(fā)展過(guò)程中,新舊問(wèn)題難以有效解決,在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下,學(xué)校體育工作結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),既能為問(wèn)題的解決提供思路,又能創(chuàng)新性改革學(xué)校體育工作。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用至學(xué)校體育中,能更新傳統(tǒng)體育教學(xué)方式,滿足學(xué)生體育需求,提高教師工作效率,試圖探索更科學(xué)、系統(tǒng)、高效的學(xué)校體育管理體系,建設(shè)智慧型校園,為國(guó)家培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)人才。
互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的普及與發(fā)展,衍生出種類繁多的生產(chǎn)和生活工具,為人類的工作、生活和學(xué)習(xí)提供了巨大的便利。學(xué)校體育“以人為本”的體育觀,深深扎根于每一位學(xué)校體育工作者的心中,學(xué)校體育工作能滿足學(xué)生需求,造福于人,實(shí)現(xiàn)體育工作者人生理想與價(jià)值,促進(jìn)祖國(guó)教育事業(yè)發(fā)展。在大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)發(fā)展日趨成熟的背景下,為滿足學(xué)校體育工作需求,搭建一種以網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)支撐,可穿戴設(shè)備為終端,VR 設(shè)備和MOOC 教學(xué)資源相輔助,云數(shù)據(jù)平臺(tái)為依托,體育工作者與服務(wù)對(duì)象互動(dòng)的學(xué)校體育智慧系統(tǒng)平臺(tái)。智慧平臺(tái)具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析、挖掘的功能,在數(shù)據(jù)支撐下,進(jìn)行學(xué)校體育管理、體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等各項(xiàng)工作[1],使學(xué)校體育工作向科學(xué)、高效、個(gè)性化邁進(jìn),不僅使學(xué)生德智體全面發(fā)展,還有利于教師教學(xué)管理,促進(jìn)學(xué)校體育工作高質(zhì)量發(fā)展。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及生活水平的提高,群眾科學(xué)健身的需求增加,催生運(yùn)動(dòng)手環(huán)、運(yùn)動(dòng)眼鏡、運(yùn)動(dòng)手表等可穿戴設(shè)備的普及??纱┐髟O(shè)備外形時(shí)尚,造型輕巧,可以記錄運(yùn)動(dòng)者的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),以低廉的價(jià)格、科技感和便捷性吸引消費(fèi)者的眼球??纱┐髟O(shè)備可以與多平臺(tái)同步,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的可視化。更高端的設(shè)備,甚至具備個(gè)性化健身指導(dǎo),精確分析用戶生理指標(biāo),即時(shí)通訊等高科技功能。在學(xué)校體育教學(xué)中,運(yùn)用可穿戴設(shè)備,能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的生理和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),監(jiān)控運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn),降低教學(xué)事故的發(fā)生率[2,3]。同時(shí),采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)依托云數(shù)據(jù)平臺(tái)分析,可以科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,實(shí)施科學(xué)客觀的運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)。大量的數(shù)據(jù)可以為分層教學(xué)實(shí)施提供依據(jù),使個(gè)性化教學(xué)成為可能,兼顧每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)。同時(shí),可穿戴設(shè)備的配備,可以為數(shù)字校園的建設(shè)提供支撐,使學(xué)校在學(xué)生管理層面更科學(xué)化、高效化。
VR技術(shù)在文化娛樂(lè)行業(yè)快速發(fā)展,先進(jìn)視覺(jué)技術(shù)的運(yùn)用改變了人們對(duì)世界的認(rèn)知。沉浸式的體驗(yàn),使人們足不出戶便可以體驗(yàn)到真實(shí)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。創(chuàng)新性地將VR技術(shù)引入到體育教學(xué)與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,體育教師將合理編排的課堂內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生能夠更直觀地了解運(yùn)動(dòng)技能,彌補(bǔ)教師能力的不足。VR技術(shù)提供的更直觀強(qiáng)烈的視覺(jué)體驗(yàn),能加深學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的認(rèn)識(shí),有助于學(xué)生形成清晰的運(yùn)動(dòng)表象,解決學(xué)習(xí)過(guò)程中教學(xué)重難點(diǎn)問(wèn)題,極大提高教學(xué)效率。
互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展,智能終端的普及,催生出教育領(lǐng)域慕課平臺(tái)的興起。慕課平臺(tái)有海量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,跨越時(shí)空限制,可有效促進(jìn)教育資源公平,即使是偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)也能夠享受到優(yōu)質(zhì)的教育資源。學(xué)校體育教學(xué)工作中,引用慕課平臺(tái),補(bǔ)充到學(xué)生的課余學(xué)習(xí)時(shí)間中,增加學(xué)生學(xué)練的時(shí)間,鞏固提升運(yùn)動(dòng)技能。運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)和運(yùn)用需要大量的時(shí)間成本,單純依靠體育課堂的時(shí)間學(xué)習(xí),學(xué)生很難完全掌握技術(shù)動(dòng)作。在體育與健康課程教學(xué)時(shí)間外,學(xué)生利用碎片的時(shí)間學(xué)習(xí)體育與健康理論技能知識(shí),并通過(guò)平臺(tái)與教師和其他同學(xué)交流互動(dòng),鞏固知識(shí)和技能。在課堂中,教師通過(guò)可穿戴設(shè)備收集的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),結(jié)合學(xué)生課堂表現(xiàn),通過(guò)云端數(shù)據(jù)平臺(tái)的分析,了解學(xué)生個(gè)體和整體的學(xué)習(xí)情況,教師可以及時(shí)合理安排教學(xué)內(nèi)容。也為個(gè)性化教學(xué)提供可能。同時(shí),學(xué)生可自由選擇自己感興趣的內(nèi)容,結(jié)合個(gè)人身體素質(zhì),在云平臺(tái)輔助和教師的指導(dǎo)下享受體育運(yùn)動(dòng)的樂(lè)趣。
智慧系統(tǒng)平臺(tái)的搭建是基于互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),只有基礎(chǔ)硬件設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行,才能保障學(xué)校體育智慧平臺(tái)高效為學(xué)校工作服務(wù)?;A(chǔ)軟硬件設(shè)施安全性是基礎(chǔ),兼容性是必要,可升級(jí)以及與未來(lái)技術(shù)對(duì)接的可延續(xù)性是補(bǔ)充。學(xué)校體育部門可與運(yùn)營(yíng)商、開(kāi)發(fā)商建立長(zhǎng)期合作機(jī)制,定期更新維護(hù)設(shè)施,為平臺(tái)建設(shè)提供可靠的支撐。
云端數(shù)據(jù)平臺(tái)的搭建是智慧系統(tǒng)平臺(tái)的大腦,是所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的核心智庫(kù),能夠同步所有學(xué)生的日常運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)記錄,同時(shí)擁有海量?jī)?yōu)質(zhì)體育教學(xué)和學(xué)習(xí)資源。根據(jù)體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)選材、課間體育活動(dòng)等學(xué)校體育發(fā)展的各項(xiàng)需求,給教師最優(yōu)建議,給學(xué)生全面的指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生全面健康發(fā)展[4]。數(shù)據(jù)庫(kù)有儲(chǔ)存和管理數(shù)據(jù)的功能,記錄學(xué)生學(xué)習(xí)期間所有的運(yùn)動(dòng)記錄,建立學(xué)生成長(zhǎng)檔案。這些數(shù)據(jù)信息可以與全國(guó)數(shù)據(jù)同步,為國(guó)家學(xué)校體育政策制定和科研提供最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這一平臺(tái)是最高安全等級(jí),能保護(hù)學(xué)生的個(gè)人隱私。
中小學(xué)學(xué)生體質(zhì)健康持續(xù)下滑,引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。學(xué)校教學(xué)工作是體質(zhì)提升的關(guān)鍵,而傳統(tǒng)的體育教學(xué)方式,以“灌輸”為主,產(chǎn)生“學(xué)生喜歡體育但不喜歡體育課”的現(xiàn)象,教師的積極性降低,工作倦怠[5]。體育教學(xué)中在智慧平臺(tái)的輔助下,引用現(xiàn)代化的教學(xué)工具,以科技感吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能夠發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。以智慧平臺(tái)為輔助的教學(xué),以學(xué)生為中心,尊重學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣,結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生選擇適合自己的體育與健康課程。并與慕課學(xué)習(xí)資源的搭配,形成慕課學(xué)習(xí)理論和文化知識(shí),上課進(jìn)行身體活動(dòng)學(xué)習(xí),課下積極練習(xí),與家庭聯(lián)結(jié),與社區(qū)體育互補(bǔ),教師輔助學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的高效課堂。學(xué)生的數(shù)據(jù)端有個(gè)人的學(xué)習(xí)記錄,每次練習(xí)都能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反饋,遵循“正反饋”原理,學(xué)生進(jìn)行自我總結(jié),建立自我學(xué)習(xí)意識(shí)。在課堂內(nèi),面對(duì)教學(xué)難點(diǎn),結(jié)合VR設(shè)備,使學(xué)生更立體、更全面地體會(huì)動(dòng)作細(xì)節(jié),直觀感受動(dòng)作的魅力,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。在智慧系統(tǒng)的輔助下,教師的工作效率提高,學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)反饋,便于教師更快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整,這能提高教師工作的積極性。教師借助數(shù)據(jù)平臺(tái)的幫助,科研工作能更科學(xué)高效完成,從而加速國(guó)家的體育教育事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練工作要求逐步提升,學(xué)校體育能培養(yǎng)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員,為祖國(guó)競(jìng)技體育輸送人才。智慧系統(tǒng)平臺(tái)的搭建,是我國(guó)競(jìng)技體育人才培養(yǎng)的有力助手。建立學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練人才數(shù)據(jù)庫(kù),與全國(guó)信息同步,建立科學(xué)的篩選機(jī)制,從而在戰(zhàn)略上促進(jìn)我國(guó)體育事業(yè)發(fā)展。運(yùn)動(dòng)手環(huán)、心率帶等可穿戴設(shè)備能實(shí)時(shí)收集運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)軌跡、心率、步頻、等數(shù)據(jù),同步至云端數(shù)據(jù)平臺(tái),經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的分析,為教練員的訓(xùn)練計(jì)劃提供參考,為運(yùn)動(dòng)選材提供有力依據(jù)??筛鶕?jù)每位運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)合個(gè)人意愿,針對(duì)性進(jìn)行個(gè)性化訓(xùn)練。對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控可有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷,降低運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),保障運(yùn)動(dòng)員健康。運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽中,借助數(shù)據(jù)平臺(tái),對(duì)比競(jìng)賽對(duì)手的數(shù)據(jù),和實(shí)時(shí)分析運(yùn)動(dòng)員身體表現(xiàn),科學(xué)制定戰(zhàn)術(shù)策略,能增大運(yùn)動(dòng)隊(duì)獲勝的概率。借助智慧系統(tǒng)平臺(tái),運(yùn)動(dòng)員可以直觀了解自身情況,得到準(zhǔn)確的反饋,為自身發(fā)展提供一定參考。同時(shí),智慧系統(tǒng)平臺(tái),也能為全國(guó)的教練員和運(yùn)動(dòng)員搭建交流平臺(tái),增加學(xué)習(xí)提升的機(jī)會(huì),助力祖國(guó)競(jìng)技體育事業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)國(guó)土面積廣闊,地區(qū)間差異巨大,教學(xué)資源分配不均的問(wèn)題或?qū)㈤L(zhǎng)期存在?;ヂ?lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展,和大數(shù)據(jù)智慧系統(tǒng)平臺(tái)的建立,可縮小教學(xué)水平地域差異,使全國(guó)各地共享優(yōu)質(zhì)資源。借助慕課平臺(tái)和VR技術(shù),可彌補(bǔ)教師能力的缺陷,提高教師教學(xué)效率。智慧系統(tǒng)平臺(tái)可建立全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù),廣泛收集優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。各地方教學(xué)單位,可結(jié)合地方特色,科學(xué)合理引進(jìn)教學(xué)資源。各教學(xué)單位,也可借助教學(xué)平臺(tái)交流學(xué)習(xí),教學(xué)困難地區(qū),可以得到國(guó)家高水平專家的幫助與指導(dǎo)。同時(shí),政府部門能及時(shí)獲取信息,了解各地發(fā)展情況,并及時(shí)制定政策、法規(guī)幫扶發(fā)展。
青少年體質(zhì)健康問(wèn)題,是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。青少年的肥胖、近視、脊柱側(cè)彎等問(wèn)題,困擾著家長(zhǎng)和學(xué)校體育工作者。而智慧系統(tǒng)平臺(tái),能成為學(xué)校體育衛(wèi)生健康工作的有力助手。在智慧平臺(tái)的建設(shè)下,學(xué)生體質(zhì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到保障,減少抽樣調(diào)查的誤差,避免部分學(xué)校數(shù)據(jù)造假。在真實(shí)數(shù)據(jù)的參考下,體育管理部門,可科學(xué)制定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)當(dāng)代學(xué)生身體狀況,借助大數(shù)據(jù)分析,發(fā)布科學(xué)的體育政策[6]。智慧系統(tǒng)平臺(tái)既能促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康,又能為政府部門宏觀調(diào)控、科研部門科學(xué)研究提供支撐。
傳統(tǒng)的體育教學(xué)評(píng)價(jià)是以課堂評(píng)價(jià)和期末考試相結(jié)合的方式,教師的主觀性較強(qiáng),學(xué)生難以得到準(zhǔn)確直觀反饋,學(xué)習(xí)積極性較低。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)死板,難以滿足不同學(xué)生的發(fā)展需求?;谥腔巯到y(tǒng)平臺(tái)下的體育教學(xué)評(píng)價(jià),是基于客觀數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià),通過(guò)數(shù)據(jù),教師自評(píng),學(xué)生自評(píng),師生互評(píng),每節(jié)課都有相關(guān)數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)行學(xué)生發(fā)展性評(píng)價(jià)。客觀數(shù)據(jù)的支撐,遵循“正反饋”原則,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,改變“學(xué)生喜歡體育,不喜歡體育課”的現(xiàn)象。多樣和科學(xué)的評(píng)價(jià)方式能創(chuàng)新學(xué)校體育的發(fā)展。
智慧系統(tǒng)平臺(tái)收集記錄每一位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況,擁有學(xué)生的全部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。通過(guò)智慧平臺(tái)綜合分析學(xué)生身體和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),教師可根據(jù)學(xué)生個(gè)人需要在智慧平臺(tái)輔助下進(jìn)行科學(xué)有效的教學(xué),實(shí)現(xiàn)分層分類和個(gè)性化教學(xué)[7]。同時(shí),教師可以根據(jù)不同水平學(xué)生,針對(duì)性教學(xué),高效化管理,降低教學(xué)工作難度。學(xué)生也因此有更強(qiáng)的獲得感,從而增強(qiáng)體質(zhì)。
網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展具有兩面性,為工作帶來(lái)便捷的同時(shí),個(gè)人隱私也受到了一定威脅。學(xué)校體育智慧系統(tǒng)平臺(tái)雖能為教學(xué)管理帶來(lái)便捷,但數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋學(xué)生的個(gè)人數(shù)據(jù),極易被不法分子竊取。智慧系統(tǒng)的搭建,務(wù)必應(yīng)增強(qiáng)教學(xué)系統(tǒng)的安全性。校園智慧系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)與高水平數(shù)據(jù)安全單位建立合作機(jī)制,搭建嚴(yán)密安全保護(hù)系統(tǒng),達(dá)成長(zhǎng)期合作機(jī)制,定期檢查維護(hù)系統(tǒng)安全,實(shí)時(shí)更新。政府相關(guān)部門也應(yīng)制定法律條文,保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)安全,降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)[8]。
智慧型教學(xué)環(huán)境對(duì)教師提出了新的要求,教師需要與時(shí)俱進(jìn),更新傳統(tǒng)觀念,接受新鮮事物,學(xué)習(xí)新方法。上級(jí)到地方教育主管部門,應(yīng)注重對(duì)教師隊(duì)伍的教育,增強(qiáng)教師信息技術(shù)素養(yǎng),尤其是年長(zhǎng)教師。應(yīng)積極引導(dǎo)年輕教師與年長(zhǎng)教師互幫互助,年輕教師接受新事物較快,年長(zhǎng)教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,不同年齡段教師互助互利,能促進(jìn)校園體育師資科技素質(zhì)提高。教學(xué)單位定期進(jìn)行教師教學(xué)能力培訓(xùn),組織校際間的培訓(xùn)和促進(jìn)教師之間的交流,讓教師探討高效的教學(xué)方法。
學(xué)校體育智慧系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)對(duì)體育設(shè)備制造業(yè)和體育科技產(chǎn)業(yè)的需求巨大,這指引了體育用品制造業(yè)新的發(fā)展方向。優(yōu)質(zhì)企業(yè)可與校園合作,實(shí)現(xiàn)雙贏??纱┐髟O(shè)備和VR設(shè)備的研發(fā)正向?qū)W校體育滲透,體育相關(guān)產(chǎn)業(yè)可開(kāi)發(fā)適應(yīng)學(xué)校體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的高質(zhì)量裝備。校園平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)平臺(tái)互動(dòng)可促進(jìn)智慧系統(tǒng)的優(yōu)化,同時(shí)學(xué)校體育也可為體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力。
每一輪科學(xué)技術(shù)的革命都能使社會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,構(gòu)建學(xué)校體育智慧系統(tǒng)平臺(tái),通過(guò)智能硬件設(shè)備采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),借助智慧平臺(tái)綜合管理分析,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、智慧系統(tǒng)相輔助的方式,提高學(xué)校體育管理、教學(xué),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等方面工作和科學(xué)化水平,從而培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義接班人,這對(duì)推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)具有重要意義。