鄭倩如 邱海泉 延麗平

摘要：隨著移動網(wǎng)絡(luò)的普及和App 應(yīng)用程序的發(fā)展，當(dāng)代學(xué)生的運動場景已不再局限于傳統(tǒng)的課堂。教師可以通過運動App 發(fā)布課后需要進行的運動項目，學(xué)生也可以自行在運動App 上選擇自己喜歡的項目進行運動鍛煉。學(xué)生使用運動App鍛煉過程中會產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)，比如運動時長、運動評分等。把這些數(shù)據(jù)收集起來做進一步的挖掘分析，構(gòu)建學(xué)生運動畫像，對于教師了解學(xué)生運動興趣愛好、學(xué)生運動完成情況、學(xué)生運動改進方向，以及調(diào)整教學(xué)計劃具有重大意義。文章提出一種基于運動App 數(shù)據(jù)構(gòu)建個體和群體學(xué)生運動畫像方法，并指出每種畫像的應(yīng)用與意義。

關(guān)鍵詞：運動數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)技術(shù)；學(xué)習(xí)興趣；數(shù)據(jù)分析；用戶畫像

中圖分類號：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）06-0105-02

0引言

黨的二十大報告提出廣泛開展全民健身活動，加強青少年體育工作，促進群眾體育和競技體育全面發(fā)展，加快建設(shè)體育強國。在全國教育大會上，習(xí)近平總書記強調(diào)幫助學(xué)生在體育鍛煉中享受樂趣、增強體質(zhì)、健全人格、錘煉意志。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及AI技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代學(xué)生的運動方式已經(jīng)不再局限于學(xué)校課堂。利用手機上的運動App，學(xué)生可以利用碎片化的時間在合適的場地進行運動。運動App給學(xué)生運動帶來便利性的同時，在使用的過程中也會產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)，比如運動時長、運動評分、運動涉及的體育能力等。對這些數(shù)據(jù)進行采集、預(yù)處理、挖掘，可以生成學(xué)生用戶畫像。用戶畫像是根據(jù)用戶行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而生成的用戶標(biāo)簽，比如利用用戶學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)生成學(xué)習(xí)者用戶畫像[1]。利用運動App產(chǎn)生的數(shù)據(jù)生成的學(xué)生運動畫像能讓老師了解學(xué)生運動興趣愛好，并且針對學(xué)生畫像提出更具個性化的運動建議。

1 運動App 的使用現(xiàn)狀與數(shù)據(jù)價值

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，App程序種類多樣化，使用手機上的運動App進行運動成為越來越多成年人、學(xué)生進行體育鍛煉的方式。據(jù)人民數(shù)據(jù)研究院發(fā)布的《2022全民跑步運動健康報告》顯示，2022年1 月至7月，運動健身App活躍度人數(shù)均超5 000萬人[2]。相比起傳統(tǒng)運動方式，運動App內(nèi)有多種運動教學(xué)視頻，方便用戶自主學(xué)習(xí)；其次運動App對于運動場地要求較低，在家或者戶外均可進行運動。在體育教學(xué)上，運動App同樣也充當(dāng)重要角色。比如，老師可以在運動App上發(fā)布相應(yīng)體育鍛煉項目，學(xué)生課后利用碎片化時間完成打卡。

運動App所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有非常重要的價值，比如對用戶的評論數(shù)據(jù)進行分析可以挖掘用戶潛在需求[3]。利用運動App慢行的數(shù)據(jù)可以分析人們偏愛的慢行線路，從而對城市規(guī)劃、綠色空間的設(shè)計提供重要參考[4]。運動App產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為學(xué)生定制個性化健身模式提供重要支持[5]。運動App數(shù)據(jù)價值巨大，但是利用運動App數(shù)據(jù)生成學(xué)生運動畫像在體育教學(xué)的研究中較少。因此，本文圍繞該方向進行進一步探討。

2 學(xué)生運動畫像的構(gòu)建框架與維度

2.1 學(xué)生運動畫像的構(gòu)建框架

學(xué)生運動畫像的構(gòu)建框架如圖1所示，主要包括了三層結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)展示層。

數(shù)據(jù)源層主要包含了運動App各個模塊數(shù)據(jù)，運動健身App可能包含但不限于以下模塊。

1）用戶中心模塊。用戶中心模塊主要指學(xué)生基本信息，包括用戶注冊時間、用戶昵稱、用戶性別、用戶出生日期、用戶姓名、用戶學(xué)校、用戶班級、用戶頭像、用戶身體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（身高、體重）、用戶每次打開App 時間，用戶退出App 時間、每日運動總時間（分鐘）、每日運動總次數(shù)、每日總消耗能量（千卡），各種運動每日運動時間（分鐘）、各種運動每日次數(shù)、各種運動每日消耗能量（千卡），各種運動每日評分（運動每日評分來源于AI運動模塊，運動評分使用AI技術(shù)識別用戶動作并且評分）。

2）AI運動模塊。AI運動模塊主要包括學(xué)生使用AI模式進行各種運動的數(shù)據(jù)，例如運動時長、運動類別、運動評分、學(xué)生體育能力等數(shù)據(jù)；各種運動包括但不限于：跳繩、坐位體前屈、高抬腿等；學(xué)生體育能力數(shù)據(jù)包括有氧耐力、靈活敏捷、柔韌伸展、平衡協(xié)調(diào)肌肉力量的評分；

3）AI運動模塊。游戲項目模塊主要包括學(xué)生進行游戲項目的數(shù)據(jù)，比如游戲涉及能力（比如上肢能力、全身力量、反應(yīng)能力、手眼協(xié)調(diào)能力、心肺能力等）、游戲得分，游戲排名、游戲項目中獲得的勛章等數(shù)據(jù)。

4）線上活動模塊。主要包括學(xué)生參與線上活動數(shù)據(jù)，比如學(xué)生參與全市線上跳繩比賽時間、成績、獎項榮譽等。

以上模塊的數(shù)據(jù)將以學(xué)生為單位被采集。

數(shù)據(jù)處理層包含三個步驟：數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。在這個階段，有效的數(shù)據(jù)被保留下來進行分析計算。

數(shù)據(jù)展示層面向?qū)W生和教師展示運動畫像，讓學(xué)生更了解自己的運動特長愛好，使得學(xué)生更有針對性地進行學(xué)習(xí)鍛煉；讓教師更了解學(xué)生身體情況，使得因材施教更有效地實施。

2.2 學(xué)生運動畫像維度

學(xué)生運動畫像分為個體用戶畫像和群體用戶畫像，個體學(xué)生運動畫像維度如表1所示。

1）用戶情況維度由用戶中心模塊數(shù)據(jù)直接獲得。

2）App使用情況由數(shù)據(jù)源層數(shù)據(jù)計算得出：在同一天內(nèi)，學(xué)生最近打開App直到最近一次退出App視為一次使用，當(dāng)天使用次數(shù)加1，其持續(xù)時間為一次使用時長，由此可得日均使用次數(shù)、平均每次使用時長（分鐘）；學(xué)生當(dāng)天使用一次App視為當(dāng)天活躍，將自然月內(nèi)學(xué)生活躍的天數(shù)相加得到學(xué)生每月活躍天數(shù)；學(xué)生使用時間分布主要統(tǒng)計學(xué)生使用App時間在0～24小時區(qū)間的分布。

3）運動情況維度由AI運動模塊數(shù)據(jù)直接或計算得出：個人各項運動時長（分鐘）、個人各項運動評分直接由AI運動模塊數(shù)據(jù)得出；各項運動次數(shù)比例分布通過各項運動次數(shù)占所有運動總次數(shù)百分比獲得；個人所有運動總時長（分鐘）由個人各項運動時長（分鐘）累加所得；TOP N個學(xué)生經(jīng)常進行的運動將學(xué)生進行過的所有運動按照次數(shù)降序排序選取前N個運動；TOP N個學(xué)生最高/低評分運動將學(xué)生進行過的所有運動按照運動評分降/升序排序選取前N個運動；TOP N個學(xué)生最高時長（分鐘）運動將學(xué)生進行過的所有運動按照運動時長（分鐘）降序排序選取前N個運動。

4）游戲情況由游戲項目模塊數(shù)據(jù)計算獲得：每個游戲都涉及若干體育能力，比如上肢能力、全身力量、反應(yīng)能力、手眼協(xié)調(diào)能力、心肺能力等。學(xué)生進行過一個運動涉及的能力次數(shù)為1，將學(xué)生進行過的所有運動涉及能力次數(shù)累加起來除以學(xué)生運動總次數(shù)得到各項游戲能力比例分布；TOP N 個學(xué)生涉及最多/少次數(shù)的能力將各個能力按照次數(shù)降/升序排序選取前N個能力；游戲日均時長（分鐘）統(tǒng)計學(xué)生每日進行游戲平均時長（分鐘）。

5）線上活動情況由線上活動模塊數(shù)據(jù)計算獲得累計參加線上活動次數(shù)統(tǒng)計學(xué)生由注冊以來至今參加線上活動的次數(shù)；線上活動平均排名學(xué)生每次參加的線上活動平均排名；線上活動最高/低排名按照學(xué)生參加所有的線上獲得排名進行升/降序排序選取第一個活動。線上活動類別分布統(tǒng)計學(xué)生參加某個類別活動類別比例，線上活動類別包括跳繩、跑步等。

群體學(xué)生運動畫像由數(shù)據(jù)源層數(shù)據(jù)獲取或者計算所得，如表2所示。群體學(xué)生運動畫像由以學(xué)生群體為單位由數(shù)據(jù)源層數(shù)據(jù)獲取或者計算所得，群體單位可以是行政班級、某年級、某學(xué)校所有學(xué)生。

1）群體基本情況由該學(xué)生群體數(shù)據(jù)可得。畫像生成時間范圍是指觀察者期望看到畫像的時間范圍，比如某一周/月/季/年。

2）群體運動情況與群體線上活動情況各個指標(biāo)計算單位變成了群體，其計算方法與個體學(xué)生運動畫像計算方法類似。

3 結(jié)束語

本文闡述了如何利用運動App數(shù)據(jù)構(gòu)建學(xué)生個體和群體運動畫像，相比傳統(tǒng)調(diào)查問卷方式，該方法具有非侵入式和高效等特點。生成的學(xué)生運動畫像對于體育教學(xué)和體育競賽舉辦有重要意義。個體學(xué)生運動畫像和群體學(xué)生運動畫像能讓教師了解學(xué)生運動興趣愛好、學(xué)生運動完成情況、學(xué)生運動改進方向，讓老師更快速地了解學(xué)生，并且針對學(xué)生畫像提出更具個性化的運動建議；群體學(xué)生運動畫像能讓教師捕捉不同年齡段學(xué)生身體、興趣變化，使得體育教學(xué)更有效地進行；同時群體學(xué)生運動畫像為上級領(lǐng)導(dǎo)舉辦集體體育活動、制定體育教育方針提供重要支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王旭紅，張彤，申志華.大數(shù)據(jù)環(huán)境下開放教育學(xué)習(xí)者畫像的構(gòu)建[J].電腦知識與技術(shù)，2023，19（5）：78-80.

[2] 人民數(shù)據(jù)研究院.2022全民跑步運動健康報告[EB/OL]（2022-12-08）.https：//www.peopledata.com.cn/html/NEWS/Dynamics/2763.html

[3] 于玥源.運動類App用戶評論需求主題發(fā)現(xiàn)研究[D].長春：吉林大學(xué)，2021.

[4] 譚立，王子堯，李倞.基于健身App數(shù)據(jù)分析的慢行運動需求偏好研究[J].中國城市林業(yè)，2019，17（6）：35-40.

[5] 張明波.基于運動App的“數(shù)據(jù)云”大學(xué)生校園健身構(gòu)建模式策略[J].文體用品與科技，2023，17（17）：193-195. 、

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