楊浩

摘要：鑒于已有體育鍛煉內(nèi)容難以滿足學(xué)生需求、家長很難有效監(jiān)督孩子體育課后鍛煉、學(xué)生體育鍛煉主觀能動性不強(qiáng)的問題，學(xué)校和教師要豐富學(xué)生體育鍛煉形式，創(chuàng)新體育鍛煉內(nèi)容，并進(jìn)行有效評價和督促，促使體育鍛煉成為學(xué)生生活的一種常態(tài)。具體路徑如下：一是搭建智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理有效化；二是設(shè)計多元應(yīng)用場景，促進(jìn)體育鍛煉提質(zhì)增效；三是設(shè)計趣味運(yùn)動，加強(qiáng)課后自主鍛煉；四是學(xué)、練、賽、測、評相結(jié)合，構(gòu)建體育鍛煉閉環(huán)。

關(guān)鍵詞：體育與健康；體育鍛煉；智慧體育；教學(xué)閉環(huán)

《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校體育工作的意見》指出，要合理安排校外體育活動時間，著力保障學(xué)生每天校內(nèi)、校外各一個小時體育活動時間，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成終身鍛煉的習(xí)慣。《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，體育與健康課程根據(jù)學(xué)生運(yùn)用技能形成規(guī)律和身心發(fā)展規(guī)律，整體設(shè)計課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生將體育與健康知識、技能和方法運(yùn)用到體育學(xué)習(xí)、體育鍛煉、運(yùn)動競賽和日常生活中，增強(qiáng)學(xué)生的理解能力和實踐能力。然而，在具體實施中，體育鍛煉并未能發(fā)揮其獨(dú)特的作用和應(yīng)有的效果。原因大致如下：一是教師更為關(guān)注已有體育鍛煉內(nèi)容，忽視了學(xué)生的興趣，難以滿足學(xué)生的體育鍛煉需求；二是家長更為關(guān)注孩子的學(xué)習(xí)情況，很難有效監(jiān)督孩子的體育課后鍛煉；三是學(xué)生忙于其他學(xué)科學(xué)習(xí)，不重視體育鍛煉，尤其是在無監(jiān)督的情況下難以發(fā)揮主觀能動性。

這導(dǎo)致學(xué)生體育鍛煉效果難以有效發(fā)揮。那么，如何在形式上豐富、內(nèi)容上創(chuàng)新、評價上督促，從而促使體育鍛煉成為學(xué)生生活的一種常態(tài)，是體育與健康教師需要迫切思考和研究的課題。筆者從技術(shù)賦能體育鍛煉的路徑上進(jìn)行研究，結(jié)合青少年身心發(fā)展規(guī)律，在體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺建設(shè)、家校社聯(lián)動監(jiān)管評價、營造家校結(jié)合和課內(nèi)外結(jié)合以及線上與線下結(jié)合的鍛煉形式等層面，形成了一個技術(shù)賦能學(xué)生體育鍛煉的整體規(guī)劃（如圖1）。

一、搭建智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理有效化

從便于管理與加強(qiáng)督促的角度，學(xué)?？梢砸罁?jù)學(xué)生所處的環(huán)境，輻射校內(nèi)、校外兩大場域，努力形成校園、家庭一體化的促鍛煉和增體質(zhì)機(jī)制，搭建智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺，全面有效落實國家要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理有效化。

智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺（如圖2）一般包含體育工作監(jiān)測和衛(wèi)生與健康管理平臺，在滿足區(qū)域業(yè)務(wù)功能需求之外，還應(yīng)打通體育考試、學(xué)生鍛煉、體能測試數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，形成體育鍛煉數(shù)據(jù)運(yùn)用閉環(huán)。此外，也要建立區(qū)域級、校級體育與健康課程核心素養(yǎng)評價體系，創(chuàng)建學(xué)生體質(zhì)健康素質(zhì)和核心素養(yǎng)成長檔案大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，用科技推動體育與健康教育教學(xué)進(jìn)步，促進(jìn)體育與健康教育均衡和公平發(fā)展。

智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺具有以下功能：學(xué)生個人、班級、年級、全校體測成績分析及匯總；學(xué)生個人體測報告輸出、學(xué)生體測視頻回放查看；學(xué)生信息管理、學(xué)生體測數(shù)據(jù)報表導(dǎo)出、體測功能設(shè)置；支持測試視頻存儲與測試數(shù)據(jù)分析服務(wù)；支持學(xué)校、教師分別開通體質(zhì)健康大數(shù)據(jù)管理賬號，分層分級管理；支持校級、班級、學(xué)生個人的運(yùn)動鍛煉數(shù)據(jù)分析、展示與導(dǎo)出；支持全校、全班運(yùn)動總?cè)藬?shù)、總時間、人均時長、各項運(yùn)動比例與時長、排名；支持學(xué)生的數(shù)據(jù)分析與展示，如學(xué)生運(yùn)動總時間、日均時長、各項運(yùn)動比例、班級排名、運(yùn)動項目排名；支持校外體育作業(yè)監(jiān)督，量化校外體育鍛煉，從校級、年級、班級到個人層級管理；支持家長端體育賬號接入，方便家長參與學(xué)校體育與健康教學(xué)工作，全面監(jiān)督學(xué)生體育鍛煉。

依托智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺，教師可以管理全校學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)，采集學(xué)生體育鍛煉個體生理指標(biāo)、運(yùn)動參與數(shù)據(jù)和成績等，真實有效反饋學(xué)生日常鍛煉、運(yùn)動水平、運(yùn)動負(fù)荷、參賽情況以及體質(zhì)健康水平的變化，形成監(jiān)測、反饋、分析和指導(dǎo)的閉環(huán)。同時，實現(xiàn)對體育鍛煉關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重點(diǎn)監(jiān)測，豐富體育鍛煉場景，構(gòu)建體育鍛煉智能監(jiān)督、精準(zhǔn)指導(dǎo)、精準(zhǔn)測試、精準(zhǔn)評估的新模式，全面提升學(xué)校信息化應(yīng)用水平，提升師生數(shù)字素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康全面發(fā)展。此外，學(xué)生的體育鍛煉數(shù)據(jù)被錄入智慧體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺后，它們能夠被長期保留，供師生隨時查詢、比較與研究。

二、設(shè)計多元應(yīng)用場景，促進(jìn)體育鍛煉提質(zhì)增效

教師可以采取軟硬件結(jié)合的方式智能化采集、分析學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)和體能健康數(shù)據(jù)，繪制學(xué)生數(shù)字畫像，得出多維體質(zhì)模型，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，進(jìn)行有針對性的評估，為后續(xù)教學(xué)提供全面數(shù)據(jù)支撐。

（一）設(shè)計智慧體育操場，激發(fā)學(xué)生鍛煉積極性

智慧體育操場（如圖3）是結(jié)合人工智能視覺技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、運(yùn)動算法技術(shù)等串聯(lián)各種設(shè)備，實現(xiàn)校園操場全場景運(yùn)動空間智能化，供學(xué)生進(jìn)行跳繩等自助式體測鍛煉。它能夠自動分析數(shù)據(jù)，并提供全面體測報告，輔助教師開展個性化教學(xué)，從而提升學(xué)生的身體素質(zhì)和運(yùn)動技能。

當(dāng)學(xué)生自主鍛煉時，智慧體育操場能夠通過人工智能識別技術(shù)，快速匹配學(xué)生身份信息，實現(xiàn)自主測試，實時反饋學(xué)生運(yùn)動姿態(tài)、運(yùn)動過程、運(yùn)動成績等，支持視頻過程回看，減少人工干預(yù)，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動習(xí)慣的養(yǎng)成。比如，徐州某中學(xué)在操場上引入了800/1000米智能測試設(shè)備以及跳繩、仰臥起坐、引體向上和立定跳遠(yuǎn)項目監(jiān)測儀器，很多學(xué)生每天課間就會進(jìn)行練習(xí)，并對自己的練習(xí)效果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不足，有針對性地調(diào)整，提高了體育鍛煉的積極性（如圖4）。

（二）建設(shè)智慧體測室，減少體育鍛煉不利因素

學(xué)?？梢愿鶕?jù)國家頒布的《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)（2014年修訂）》要求定制開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的室內(nèi)智慧體測室（如圖5），運(yùn)用人工智能技術(shù)對學(xué)生的體質(zhì)健康進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)一站式、全流程學(xué)生健康體質(zhì)測試。智慧體測室利用統(tǒng)一管理平臺，科學(xué)、客觀地分析學(xué)生體育鍛煉情況并自動生成各種報告，支持成績自動打印、信息推送等，同時滿足學(xué)生在室內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉、模擬測試的要求?，F(xiàn)在，很多體育鍛煉受天氣等外部環(huán)境的影響，一旦天氣條件不允許，學(xué)生的體育鍛煉就會受到干擾。室內(nèi)智慧體測室的建設(shè)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生體育鍛煉的科學(xué)性，還能夠進(jìn)一步增加學(xué)生體育鍛煉的時間，拓展體育鍛煉空間，減少外部不利因素的影響。

（三）運(yùn)用智慧教學(xué)一體機(jī)，提供一體化體育鍛煉方案

順應(yīng)“雙減”政策要求，學(xué)?？梢岳?G+云網(wǎng)的優(yōu)勢，結(jié)合人工智能視覺識別、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，運(yùn)用智慧教學(xué)一體機(jī)，形成基于物聯(lián)網(wǎng)及多種終端支撐的體育教學(xué)、鍛煉、測試及評價等一體化智慧體育解決方案（如圖6）。它旨在解決體育鍛煉缺少可視化提升手段、學(xué)生缺乏針對性訓(xùn)練、家長輔導(dǎo)難、學(xué)校體育運(yùn)動氛圍不足、體育教育教學(xué)缺少數(shù)據(jù)支撐等問題，實時反饋學(xué)生體育鍛煉結(jié)果，快速掌握學(xué)生運(yùn)動狀態(tài)并給出專業(yè)指導(dǎo)意見，促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)科學(xué)、穩(wěn)步提升。例如，廣州某學(xué)校通過運(yùn)用智慧教學(xué)一體機(jī)，為教師提供了可視化的教學(xué)手段以及運(yùn)動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了學(xué)生班級、姓名、運(yùn)動數(shù)據(jù)都在大屏上顯示，營造了學(xué)生你追我趕的運(yùn)動氛圍，讓體育鍛煉變得有活力、 有樂趣。隨著運(yùn)動人數(shù)、參與頻率的增加，很多學(xué)生還會經(jīng)常在大屏上查詢自己的體育鍛煉分析報告，根據(jù)它提供的運(yùn)動處方制訂未來體育鍛煉計劃。

（四）開發(fā)智慧體育角，營造良好體育鍛煉氛圍

智慧體育角的整體設(shè)計和布局相對靈活，主要是分布于教學(xué)樓外的一些半封閉空間，由學(xué)校提供一些智能化的體育鍛煉設(shè)備，營造適合學(xué)生體育鍛煉的氛圍，方便學(xué)生課后或課間使用（如圖7）。體育角的智能化鍛煉設(shè)備以趣味運(yùn)動為主，進(jìn)行模塊化設(shè)計，運(yùn)用人工智能技術(shù)刷臉識別學(xué)生。它對周圍環(huán)境要求低，占地面積小，便于安裝部署，通過自主測試、賽事活動，激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動興趣，增強(qiáng)他們的身體素質(zhì)。例如，南京某學(xué)校就在教學(xué)區(qū)周邊、操場上建設(shè)了智慧體育運(yùn)動角，讓學(xué)生隨時進(jìn)行運(yùn)動競賽，促進(jìn)學(xué)生有效鍛煉，學(xué)生樂此不疲。

學(xué)校還可根據(jù)校園場域的合理規(guī)劃分散布置智能移動工作站，遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和使用方法，實時采集學(xué)生體育鍛煉數(shù)據(jù)并上傳，同時方便師生實時查詢鍛煉數(shù)據(jù)、觀看測試項目視頻文件，滿足不同區(qū)域、不同人員的要求。

三、設(shè)計趣味運(yùn)動，加強(qiáng)課后自主鍛煉

這個平臺主要由人工智能識別系統(tǒng)、智能一體機(jī)、智慧大屏及數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件組成，內(nèi)容包括跳繩趣味賽、摸高比賽、跳遠(yuǎn)比賽等，能夠用于日常體育課教學(xué)、學(xué)校大課間活動、校內(nèi)體育賽事等場景，進(jìn)行每日/周/月排名，有效保障學(xué)生每日合理運(yùn)動量化要求，增強(qiáng)運(yùn)動樂趣。

（一）運(yùn)用智慧運(yùn)動班牌，調(diào)動學(xué)生參與積極性

教師可以將智慧運(yùn)動班牌布置在學(xué)校教學(xué)樓附近的適宜場地。學(xué)生靠近班牌，人工智能識別系統(tǒng)就能全面監(jiān)控學(xué)生的體育鍛煉情況，自主上傳學(xué)生的課間或課后運(yùn)動數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)動監(jiān)測和排名。這方便學(xué)校更高效地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行每日體育鍛煉（如圖8）。它在課間體育鍛煉和家庭體育鍛煉方面的應(yīng)用效果顯著。例如，江蘇宜興某學(xué)校在體育館批量建設(shè)了這樣的智慧運(yùn)動班牌，為學(xué)生的課余時間創(chuàng)造了有效的鍛煉機(jī)會，如跳繩、跳遠(yuǎn)等。這既方便了學(xué)生利用課間時間自主練習(xí)，又能獲得實時反饋的運(yùn)動數(shù)據(jù)，生成多維度運(yùn)動排名，增強(qiáng)了學(xué)生運(yùn)動的趣味性及積極性。

（二）布置線上體育家庭作業(yè)，實現(xiàn)家校共育

教師可以通過小程序發(fā)布體育家庭作業(yè)，實時查看全班學(xué)生運(yùn)動排名數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)體現(xiàn)水平差異的各種榮譽(yù)之星，通過數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)個體差異，真正做到發(fā)布作業(yè)、檢查作業(yè)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、運(yùn)動激勵的教學(xué)閉環(huán)（如圖9），打破家校數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)校內(nèi)校外鍛煉數(shù)據(jù)共享、家?；ネǎ龠M(jìn)家校共育。這也方便家長參與學(xué)校體育教學(xué)工作，通過線上管理減輕家長監(jiān)督負(fù)擔(dān)，營造良好的家庭運(yùn)動氛圍。

（三）開展線上體育賽事，點(diǎn)燃學(xué)生鍛煉激情

教師也可設(shè)置線上體育賽事運(yùn)動打卡賽、親子互動賽等極具趣味性的多元化賽事，隨時隨地開展線上體能項目類比賽，大大減少人工成本，讓學(xué)生更快樂地運(yùn)動，高效、快捷地開展校園課后賽事（如圖10）。例如，江蘇省組織了全省體質(zhì)健康促進(jìn)干預(yù)點(diǎn)?！霸粕线\(yùn)動會”，全省中小學(xué)干預(yù)點(diǎn)校84所，常期進(jìn)行每年兩次的夏季賽和冬季賽，目前已經(jīng)進(jìn)行4屆，促進(jìn)點(diǎn)校學(xué)校學(xué)生鍛煉的積極性，提高學(xué)生的體質(zhì)健康水平。

四、教、學(xué)、練、賽、評相結(jié)合，構(gòu)建體育鍛煉閉環(huán)

體育鍛煉長期以來處在一個比較尷尬的境地，這實際上折射出的是有規(guī)劃無組織、有布置無落實、有要求無監(jiān)督的狀態(tài)。它迫切需要一個真實的抓手來推進(jìn)，智慧體育就是構(gòu)建體育鍛煉“教、學(xué)、練、賽、評”閉環(huán)的重要手段（如圖11）。

（一）智慧助學(xué)，實現(xiàn)學(xué)生鍛煉自主化

人工智能技術(shù)賦能下，依托體測屏、體鍛角、微信體鍛小程序、App等提供的多種運(yùn)動項目及其內(nèi)容指導(dǎo)，學(xué)生能夠根據(jù)自身情況與需求有目的地進(jìn)行學(xué)練選擇，獲得實時運(yùn)動大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動作質(zhì)量實時反饋。此外，教師還可以在云平臺上發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)練中的錯誤動作并及時糾正，或在網(wǎng)上實施線上運(yùn)動會，進(jìn)行不同時間、空間的運(yùn)動對決。同時，平臺系統(tǒng)會對學(xué)生的運(yùn)動特點(diǎn)、運(yùn)動項目、運(yùn)動愛好、興趣等進(jìn)行記錄和分析，從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的問題，實現(xiàn)教師引導(dǎo)下勤練的高效化和精準(zhǔn)化，促進(jìn)學(xué)生體育鍛煉的自主化。

（二）智慧助教，助力教師精準(zhǔn)教學(xué)

智慧體育平臺依托專業(yè)的視頻工具進(jìn)行內(nèi)容輸出，可為教師提供一定的教學(xué)視頻、學(xué)練方法供他們在課上運(yùn)用，減小備課壓力。教師還可基于智慧體育平臺提供的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，依據(jù)課后體育鍛煉要求，提供豐富多樣的分年齡、分層次的學(xué)練內(nèi)容，加入人體運(yùn)動過程智慧識別，避免人為主觀判斷，保障學(xué)生在體育鍛煉中有所指、有所依、有所評，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)（如圖12）。智慧體育平臺的運(yùn)用，有助于解決體育師資不足、講授內(nèi)容單一等問題。

（三）智慧助練，提高體育鍛煉趣味性

智慧體育的場域環(huán)境可供學(xué)生隨時隨地開展體育鍛煉。豐富的趣味活動能夠增強(qiáng)學(xué)生鍛煉積極性，提升體育鍛煉效率。如支持多人同時鍛煉、智能趣味運(yùn)動、大課間運(yùn)動、課間微運(yùn)動等，都可以激發(fā)學(xué)生練習(xí)熱情，讓學(xué)生動起來（如圖13）。

（四）智慧助賽，彰顯體育競技精神

以往的體育競賽，大多是教師組織，學(xué)生現(xiàn)場互動，不僅耗時耗力，還不能實現(xiàn)多人參與。智慧體育鍛煉形態(tài)下的競賽，能夠快速實現(xiàn)跨區(qū)域、跨校區(qū)、跨班級比賽環(huán)境的搭建，人數(shù)不限，在家、在校均能參加，方便快速開展各類線下和線上比賽，實現(xiàn)多區(qū)域、多時段對決，體現(xiàn)出競賽無極限（如圖14）。

（五）智慧助評，實現(xiàn)評價客觀化

以往人們常常詬病體育鍛煉很難進(jìn)行有效監(jiān)督與評價。在智慧體育平臺的加持下，學(xué)生的有效運(yùn)動時間、運(yùn)動生理負(fù)荷量、動作完成質(zhì)量等數(shù)據(jù)，師生都可快速獲得。迅速采集學(xué)生學(xué)、練、賽的真實數(shù)據(jù)，為教師開展過程性評價提供了數(shù)據(jù)支撐，整體提高了教師對學(xué)生學(xué)習(xí)評價的客觀性和科學(xué)性。通過對大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，我們還可了解教師體育鍛煉內(nèi)容布置是否合理和學(xué)生練習(xí)效果是否達(dá)標(biāo)，進(jìn)而對教學(xué)效果進(jìn)行客觀評價。

技術(shù)賦能體育鍛煉，建設(shè)智慧體育鍛煉平臺，充分運(yùn)用各類軟硬件設(shè)備，智能采集、分析學(xué)生運(yùn)動數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行針對性評估、個性化訓(xùn)練、過程性評價、數(shù)字化展示，為不同運(yùn)動項目提供智能測評與個性化訓(xùn)練指導(dǎo)，構(gòu)建校園智慧體育閉環(huán)，讓體育鍛煉的科學(xué)化與有效監(jiān)督成為可能。今后，我們還需進(jìn)一步挖掘智慧體育鍛煉平臺潛力，落實體育鍛煉數(shù)據(jù)信息化，加強(qiáng)引導(dǎo)、監(jiān)督和評價，構(gòu)建體育鍛煉新樣態(tài)，有效監(jiān)控學(xué)生運(yùn)動內(nèi)容、鍛煉形式、負(fù)荷安排，保障運(yùn)動安全，提高家校合作效果，增強(qiáng)學(xué)生的體質(zhì)健康水平。