中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的整體思考與構(gòu)建
China's school sports wisdom system's overall thinking and building
吳鍵 袁圣敏
摘要：為了切合“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)的要求，本文在互聯(lián)網(wǎng)+體育的基礎(chǔ)上，力圖從頂層設(shè)計(jì)上構(gòu)建中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)，助力青少年體育活動(dòng)促進(jìn)計(jì)劃的實(shí)施。中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)主要包括學(xué)生學(xué)校鍛煉、學(xué)生家庭鍛煉、學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽、學(xué)生體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)，教師評(píng)課五個(gè)方面。其中，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，達(dá)到關(guān)注學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)的目的；學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)校、家庭運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，實(shí)現(xiàn)家校間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的互動(dòng)教育模式；學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)通過(guò)賽事管理、球隊(duì)管理、賽事數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，達(dá)到激發(fā)青少年參與體育鍛煉的內(nèi)生動(dòng)力的目的；學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)通過(guò)學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試成績(jī)反饋，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行鍛煉的自我管理的目的；體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)通過(guò)幫助教師課堂教學(xué)評(píng)價(jià)及時(shí)反饋和體育教師優(yōu)質(zhì)課評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的量化評(píng)價(jià)。以上各個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)云平臺(tái)的連接，形成全國(guó)范圍內(nèi)的學(xué)生和教師的大數(shù)據(jù)庫(kù)，智能化為學(xué)生匹配課程和鍛煉方案，將真正意義上的中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)落到實(shí)處，促進(jìn)學(xué)生身心健康，提高學(xué)生體質(zhì)，整體推進(jìn)學(xué)校體育改革。
關(guān)鍵詞：中國(guó)學(xué)校體育； 智慧系統(tǒng)； 整體構(gòu)建； 運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)；運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)
Abstract：Elevant to "healthy China 2030" plan for the requirement of the student movement, on the basis of using the Internet to sports, tries to build China school sports wisdom from the top-level design system, Support the implementation of youth sports promotion programs. The Chinese school sports wisdom system mainly includes five aspects: student school exercise, student home exercise, student sports competition, student physical health monitoring, and teacher evaluation. Among them, the exercise load monitoring system monitors the student's exercise data in real time to achieve the purpose of paying attention to the students' effective exercise; the student's home exercise guidance system provides data feedback to the student's school and family exercise data to achieve interactive education with complementary advantages between home and school. Model; student sports competition analysis system through competition management, team management, and competition data statistics to achieve the endogenous motivation to stimulate young people to participate in physical exercise; student physical health management system through student physical health test results feedback, to promote students to take the initiative The purpose of self-management of exercise; the physical education quality classroom live evaluation system helps teachers to evaluate classroom teaching in a timely manner and to analyze the data of physical education teachers' quality classroom evaluation to achieve quantitative evaluation of classroom teaching. The above subsystems are connected through the cloud platform to form a large database of students and teachers nationwide, intelligently match the curriculum and exercise programs for students, and implement the real Chinese school sports wisdom system to promote the physical and mental health of students , Improve student physique, and promote school physical education reform as a whole.
Key words：China's school sports；wisdom system；overall building；movement monitoring；movement evaluation
“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要指出：“到2030年，青少年學(xué)生每周參與體育活動(dòng)達(dá)到中等強(qiáng)度3次以上，國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)優(yōu)秀率25%以上”。提高學(xué)生體質(zhì)健康水平作為學(xué)校體育工作重要目標(biāo)，經(jīng)過(guò)近十年的不斷努力，初步遏制了自1995年以來(lái)的持續(xù)下降趨勢(shì)，“止跌”、“向好”態(tài)勢(shì)顯現(xiàn)。但是，學(xué)生體質(zhì)健康整體下降趨勢(shì)并未得到根本性扭轉(zhuǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在新的影響因素作用下，學(xué)生體質(zhì)健康出現(xiàn)了一些新的問(wèn)題，為了解決學(xué)生體質(zhì)健康中出現(xiàn)的新問(wèn)題，學(xué)校體育也需要利用一些新的技術(shù)建立新模式，在目前學(xué)生體質(zhì)健康受到廣泛關(guān)注的大環(huán)境下，更好的促進(jìn)學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，教育行業(yè)的發(fā)展正處于日新月異的改革之中，而教育信息化正在成為這場(chǎng)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在科技與教育的共同發(fā)展下，信息技術(shù)和體育發(fā)生了碰撞，產(chǎn)生了新的需求和形態(tài)。本研究在此基礎(chǔ)上，提出學(xué)校體育智慧發(fā)展的圖景，旨在通過(guò)對(duì)學(xué)校體育過(guò)程環(huán)節(jié)的整體設(shè)計(jì)，全面促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程的有效性和長(zhǎng)效性。本文主要闡述中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的目的和理念、理論基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)模塊等，力圖構(gòu)建中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)，助力體育與健康課程教學(xué)、課外體育鍛煉、課余運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽、教師教育等內(nèi)容的實(shí)施。中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)包括學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)、學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)、學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)、體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)五個(gè)方面的內(nèi)容。
1. 構(gòu)建中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的意義
1.1切合新時(shí)期中國(guó)學(xué)校體育育人功能的要求
全國(guó)教育大會(huì)上習(xí)近平總書(shū)記明確指示：“要樹(shù)立健康第一的教育理念，開(kāi)齊開(kāi)足體育課，幫助學(xué)生在體育鍛煉中享受樂(lè)趣、增強(qiáng)體質(zhì)、健全人格、錘煉意志?！保倳?shū)記的指示為我國(guó)學(xué)校體育的未來(lái)發(fā)展指明了方向。為了實(shí)現(xiàn)四位一體的育人目標(biāo)，切合新時(shí)期我國(guó)學(xué)校體育的新要求，有必要對(duì)傳統(tǒng)形式的體育教育形式進(jìn)行改良，讓體育教育形式更加規(guī)范，而不是流于形式；讓學(xué)生體質(zhì)數(shù)據(jù)與教學(xué)有機(jī)銜接，而不是各自為陣；讓學(xué)生能更多的感受到運(yùn)動(dòng)的樂(lè)趣，而不是“喜歡體育而不喜歡體育課”；讓學(xué)生有能力為自己的健康負(fù)責(zé)，而不是被動(dòng)的完成體育課學(xué)習(xí)。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)：“要努力構(gòu)建德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系，形成更高水平的人才培養(yǎng)體系?！斌w育的育人功能不容忽視，學(xué)校體育要承擔(dān)起其應(yīng)有的教育功能。基于此背景之下，新時(shí)期的學(xué)校體育有了新的互聯(lián)需求，更加智能化的建設(shè)成為其應(yīng)有之義，需要充分運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段，對(duì)與學(xué)生健康相關(guān)的各項(xiàng)活動(dòng)需求做出智慧響應(yīng)的過(guò)程，旨在為學(xué)生們健康生活方式的養(yǎng)成帶來(lái)新的理念。
1.2 應(yīng)對(duì)學(xué)生體質(zhì)健康出現(xiàn)新變化的趨勢(shì)
目前社會(huì)生活方式的巨大變化，導(dǎo)致中國(guó)學(xué)生體質(zhì)健康水平在30年中出現(xiàn)較大變化。一方面，居住、交通環(huán)境的重大改變，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)態(tài)生活水平降低，青少年體質(zhì)健康水平也隨之下降，其中以力量素質(zhì)和耐力素質(zhì)的下降最為顯著。另一方面，以過(guò)度保護(hù)為特征的教養(yǎng)方式，剝奪了促進(jìn)青少年自然生長(zhǎng)發(fā)育所必需的運(yùn)動(dòng)刺激，最大限度地限制孩子的體育運(yùn)動(dòng)和戶(hù)外活動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏必要的身體活動(dòng)，造成嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)缺乏癥和肥胖癥，2010年的調(diào)研顯示，中國(guó)7-22歲青少年肥胖率，城市男女分別為13.3%和5.6%，超重率分別為14.8%和9.9%，達(dá)到流行病的程度。然后，學(xué)生屏幕時(shí)間增加，久坐不動(dòng)的靜態(tài)生活方式逐漸形成，減少了青少年獲得持久、足夠的運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣的機(jī)會(huì)，阻礙了他們養(yǎng)成體育鍛煉的行為習(xí)慣，導(dǎo)致近視的學(xué)生人數(shù)劇增，2014年調(diào)研顯示，近視率小學(xué)、初中、高中和大學(xué)分別達(dá)到46%、74%、84%、 86%。如果僅僅依靠學(xué)校體育教育的力量，恐無(wú)力應(yīng)對(duì)如此多的新問(wèn)題，因此，能夠調(diào)動(dòng)社會(huì)和家庭力量共同為學(xué)生體質(zhì)健康水平提升貢獻(xiàn)力量則為解決之道。但是，社會(huì)環(huán)境和家庭環(huán)境中缺少關(guān)于學(xué)生體質(zhì)提升的相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，因此，中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)同樣肩負(fù)著為學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)提供健康指導(dǎo)的功能。
1.3滿(mǎn)足學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè)的需求
《關(guān)于強(qiáng)化學(xué)校體育，促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展的意見(jiàn)》中提出要加強(qiáng)體育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)。在學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，除了要監(jiān)測(cè)學(xué)生在體育課程中的運(yùn)動(dòng)情況，還需要拓展學(xué)生運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間，以現(xiàn)代技術(shù)手段促進(jìn)學(xué)生家庭、社區(qū)鍛煉的有序進(jìn)行。建立學(xué)生運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的監(jiān)測(cè)，健全學(xué)生體質(zhì)健康檔案，確保測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)性、完整性和有效性。鼓勵(lì)各地運(yùn)用現(xiàn)代化手段對(duì)體育課質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控或?qū)﹂_(kāi)展情況進(jìn)行公示。教育部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出教育管理者要善于利用空間開(kāi)展工作，提高教育治理能力，利用時(shí)間、空間開(kāi)展家校聯(lián)系、教育教學(xué)、綜合實(shí)踐、體質(zhì)健康管理和監(jiān)測(cè)，創(chuàng)設(shè)教育環(huán)境，推進(jìn)教育教學(xué)方式變革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，開(kāi)展基于數(shù)據(jù)的教育教學(xué)和學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)和精準(zhǔn)化施策，促進(jìn)教育治理現(xiàn)代化。
2. 中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
2.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義的基本觀點(diǎn)：兒童的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是通過(guò)同化與順應(yīng)過(guò)程逐步建構(gòu)起來(lái)，并在“平衡——不平衡——新的平衡”的循環(huán)中得到不斷的豐富、提高和發(fā)展。De Vries et al.（2002）認(rèn)為，建構(gòu)主義是基于辯證的想法或互動(dòng)論的發(fā)展過(guò)程，孩子通過(guò)積極學(xué)習(xí)來(lái)促進(jìn)和提升個(gè)人發(fā)展。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)方法認(rèn)為：提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，學(xué)生是信息加工的主體、是主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。知識(shí)的建構(gòu)是自然的過(guò)程，并且每個(gè)人的程度都不一樣。少年兒童更加喜歡對(duì)自己感興趣的事物進(jìn)行探索。建構(gòu)主義作為本文的理論支撐，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)過(guò)程是基于自己已有的運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)自己的新體會(huì)與意義。由此，作為本文的理論支撐，建構(gòu)主義在體育中的本質(zhì)——促進(jìn)學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)，從而能更加合理、科學(xué)的指導(dǎo)實(shí)際設(shè)計(jì)工作。為此，在執(zhí)行的過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)的積極性、建構(gòu)性、累積性、診斷性、反思性、探究性。
在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，對(duì)于教師而言，需要有足夠的資源來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)知識(shí)的建構(gòu)需求。豐富的優(yōu)質(zhì)資源存放在在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)生可以自由的取用，用來(lái)建構(gòu)自己運(yùn)動(dòng)的知識(shí)體系。對(duì)于學(xué)生而言，他們需要對(duì)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系有更加深刻的認(rèn)識(shí)，決定哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容將成為自己學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的構(gòu)建則是從根本上保障學(xué)生建構(gòu)主義學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)的需求，為學(xué)生個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)提供技術(shù)支撐和指導(dǎo)。相比較傳統(tǒng)的課堂運(yùn)動(dòng)方式，學(xué)生自主運(yùn)動(dòng)對(duì)形成終身運(yùn)動(dòng)習(xí)慣有更大的幫助。
2.2關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)理論
Texas大學(xué)的George Siemens教授致力于學(xué)習(xí)創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)研究，提出了一種與21世紀(jì)的需求相一致的學(xué)習(xí)理論——關(guān)聯(lián)主義。其核心是探討學(xué)習(xí)、工作經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)系（2003）[1]。關(guān)聯(lián)主義是一種學(xué)習(xí)假說(shuō)，主要強(qiáng)調(diào)社會(huì)角色和文化之間的連接。在這種情形下，關(guān)聯(lián)主義提出把知識(shí)結(jié)構(gòu)視為一個(gè)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是一個(gè)探索的過(guò)程（2015）[2]。該理論認(rèn)為（Siemens，2005）：學(xué)習(xí)是處于我們生活的網(wǎng)絡(luò)中，知識(shí)的核心要素不斷遷移的一個(gè)過(guò)程，學(xué)習(xí)就是將不同的信息集合進(jìn)行連結(jié)，這些連結(jié)可以讓我們有機(jī)會(huì)學(xué)到更多的知識(shí)；這些關(guān)系(或連結(jié)) 比我們自身掌握的知識(shí)還要重要[3]。該理論的核心概念有網(wǎng)絡(luò)、關(guān)系、連結(jié)、節(jié)點(diǎn)等( Siemens，2005) 關(guān)聯(lián)主義的提出切合了現(xiàn)階段越來(lái)越廣泛的大規(guī)模教學(xué)，但也如Siemens所說(shuō)，現(xiàn)階段的大數(shù)據(jù)技術(shù)在快速發(fā)展，也許今天還覺(jué)得新的事物到明天就變成落后的事物，但至少現(xiàn)階段是適用的。非正式學(xué)習(xí)，多領(lǐng)域交叉學(xué)習(xí)，新技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)打破以前的學(xué)習(xí)理論存在的環(huán)境，出現(xiàn)新的局面。在體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，學(xué)生利用新技術(shù)進(jìn)行碎片化時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，學(xué)生可以根據(jù)自身需要的知識(shí)選擇特定的知識(shí)點(diǎn)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)動(dòng)能力的提升可以是技能的學(xué)習(xí)也可以是體能的提升，而節(jié)點(diǎn)不僅僅限于特定的內(nèi)容，整個(gè)過(guò)程都處于一個(gè)變化的過(guò)程之中。本文認(rèn)為關(guān)聯(lián)主義也是學(xué)校體育智慧系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的理論支撐。
2.3交疊影響域理論
霍普金斯大學(xué)愛(ài)普斯坦（Epstein）教授提出Over lapping Spheres of Influence理論，該理論認(rèn)為影響兒童學(xué)習(xí)和發(fā)展的區(qū)域，從廣義上講，包括家庭部分、學(xué)校部分、社區(qū)同伴群體部分；從狹義上講，主要包括家庭和學(xué)校部分。這些區(qū)域經(jīng)過(guò)彼此之間的相互作用產(chǎn)生重疊區(qū)，單獨(dú)的區(qū)域也可能彼此分離，獨(dú)立對(duì)學(xué)生產(chǎn)生影響。家庭、學(xué)校和社區(qū)三個(gè)主體，他們的行動(dòng)既有跨界到對(duì)方領(lǐng)也存在獨(dú)立部分，從而對(duì)兒童成長(zhǎng)產(chǎn)生交互疊加的影響[4]。內(nèi)部的影響為父母、孩子、教育者等各位要素成員之間的個(gè)人關(guān)系中，可能積極或消極地影響孩子的學(xué)習(xí)和發(fā)展。外部影響主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)層面：學(xué)校等機(jī)構(gòu)層面和外部個(gè)人層面，學(xué)校等機(jī)構(gòu)的影響可能來(lái)自學(xué)校邀請(qǐng)學(xué)生的家庭參加學(xué)?；顒?dòng)。外部個(gè)人層面的影響可能來(lái)自家長(zhǎng)和教師共同作用下對(duì)于不同學(xué)生的教學(xué)情況進(jìn)行討論。交疊影響域理論還為家校合作實(shí)踐提供了動(dòng)力機(jī)制，解釋了為什么家長(zhǎng)愿意參與到子女的教育中去，教師為何會(huì)在學(xué)校教育中接納家長(zhǎng)參與等跨界行為。本文研究家庭和學(xué)校交疊影響域內(nèi)部模型如圖1所示。
F表示家庭，C表示子女，S表示學(xué)校，P表示家長(zhǎng)，T表示教師相互作用。
說(shuō)明：此圖只是完全模型的家庭、學(xué)校相交部分。
圖 1 交疊影響域內(nèi)部模型[5]
學(xué)生處于交疊影響域的中心地位。Epstein（2013）研究表明在交疊影響域中，學(xué)校起到主導(dǎo)作用，可以促進(jìn)與家庭和社區(qū)的交流互動(dòng)，在交流方式和內(nèi)容上進(jìn)行安排計(jì)劃[6]。家庭因素的影響受到學(xué)生意愿和學(xué)校行為的影響，只有讓學(xué)校認(rèn)識(shí)到家長(zhǎng)參與的重要性，認(rèn)識(shí)到兒童和家庭的個(gè)體差異，積極地謀求來(lái)自家庭的參與，并營(yíng)造一個(gè)家庭參與受歡迎的氣氛時(shí)，才能發(fā)揮家庭因素的作用。同時(shí)，家庭會(huì)強(qiáng)調(diào)學(xué)校、家庭作業(yè)以及開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生技能和成功體驗(yàn)活動(dòng)的重要性、并在促進(jìn)子女學(xué)習(xí)方面積極支持教師的工作，使子女在家庭也像在校學(xué)生那樣表現(xiàn)。學(xué)生家庭鍛煉是學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的拓展和延續(xù)，以往一直強(qiáng)調(diào)的學(xué)生家庭鍛煉在此有了進(jìn)行的載體和動(dòng)力機(jī)制。拓展了學(xué)生運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間。有了數(shù)據(jù)的互聯(lián)，學(xué)生在不同時(shí)間、空間的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)記錄、評(píng)價(jià)與反饋。
3. 中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的構(gòu)建路徑
本研究聚焦于學(xué)生運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，融合信息化技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)，以全面促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康水平提升為目標(biāo)，為中小學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)提供數(shù)字化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源分析、診斷、共享。以期為學(xué)生個(gè)人、學(xué)生家長(zhǎng)、體育教師、各個(gè)學(xué)校、不同區(qū)域、提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)支持。根據(jù)實(shí)地調(diào)研和問(wèn)卷調(diào)查進(jìn)行需求分析，借鑒國(guó)際上較為先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，嘗試?yán)酶鞣胶狭ψ饔糜趯W(xué)生運(yùn)動(dòng)中的不同環(huán)節(jié)來(lái)促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)。
3.1整體架構(gòu)
中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)了包含學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)、學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)、學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)、體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)在內(nèi)的五個(gè)部分。
學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生體質(zhì)健康狀況進(jìn)行分析、管理，總體按照《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》建立學(xué)生體質(zhì)健康檔案，對(duì)學(xué)生個(gè)體體質(zhì)健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)體育課堂教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化實(shí)時(shí)展示；學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生課后體育競(jìng)賽提供賽事編排支持和數(shù)據(jù)管理分析，幫助體育教師對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行選材，幫助學(xué)校運(yùn)動(dòng)隊(duì)進(jìn)行賽事數(shù)據(jù)分析；學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生家庭運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試情況和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的情況進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的家庭鍛煉指導(dǎo)，激勵(lì)學(xué)生積極參加身體鍛煉，促進(jìn)青少年身心健康成長(zhǎng)；體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教師教學(xué)教案和課堂過(guò)程進(jìn)行在線(xiàn)評(píng)價(jià)與研討，為深化學(xué)校體育教學(xué)改革提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，從而有效推動(dòng)各地學(xué)校的體育工作；學(xué)生健康體能教學(xué)訓(xùn)練體系主要包括促進(jìn)學(xué)生與健康相關(guān)體能提升的練習(xí)內(nèi)容指導(dǎo)，包含有一整套的練習(xí)視頻，針對(duì)學(xué)生較為薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練指導(dǎo)。
3.2數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)
基于大數(shù)據(jù)的中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)是一項(xiàng)基于實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、體質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)方案相結(jié)合的智能系統(tǒng)。中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)學(xué)生數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與分析。系統(tǒng)整體包括四級(jí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，第一級(jí)數(shù)據(jù)由學(xué)生個(gè)體的數(shù)據(jù)構(gòu)成，第二級(jí)數(shù)據(jù)面向校級(jí)用戶(hù)開(kāi)放，第三級(jí)數(shù)據(jù)面向區(qū)域教育管理用戶(hù)開(kāi)放，第四級(jí)數(shù)據(jù)則面向全國(guó)學(xué)生數(shù)據(jù)管理者甲方，逐級(jí)向上構(gòu)成中國(guó)學(xué)生的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。如下圖2所示。
圖2 中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)挖掘、智能穿戴設(shè)備、人工智能等新技術(shù)的融和，構(gòu)建新一代學(xué)校體育智慧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)省、市、區(qū)級(jí)優(yōu)質(zhì)資源之間的互聯(lián)，提升學(xué)生體育鍛煉的質(zhì)量，提升健康管理水平。在整體的使用過(guò)程中，最大程度的滿(mǎn)足個(gè)性化、過(guò)程性的運(yùn)動(dòng)需求，結(jié)合不同年齡階段學(xué)生身體素質(zhì)狀況及各項(xiàng)素質(zhì)發(fā)展敏感期情況，設(shè)計(jì)、錄制運(yùn)動(dòng)視頻，基于學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的分析與診斷，結(jié)合運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)跟蹤，利用人工智能技術(shù)針對(duì)地區(qū)、學(xué)校、年級(jí)、班級(jí)、學(xué)生薄弱項(xiàng)，完善學(xué)生運(yùn)動(dòng)形成性評(píng)價(jià)，以運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)來(lái)促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)；最后，利用運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)，探索出一條融和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)、運(yùn)動(dòng)反饋的學(xué)生有效運(yùn)動(dòng)模式。最終達(dá)到安全、有效、實(shí)效、科學(xué)鍛煉的目的。
4. 中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)
4.1學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
學(xué)生有效的運(yùn)動(dòng)成為體育教育領(lǐng)域改革向前發(fā)展不斷探究的熱點(diǎn)，其中，對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)成為研究中至關(guān)重要的部分。傳統(tǒng)的體育教學(xué)環(huán)境中，教師監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)活動(dòng)的開(kāi)展存在一定障礙，體育教師精力有限，很難做到在帶領(lǐng)學(xué)生參加運(yùn)動(dòng)的同時(shí)關(guān)注每個(gè)學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程。然而，運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)又是對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展和有效鍛煉不可或缺的部分。在關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，學(xué)生利用新技術(shù)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將自身的變化與環(huán)境的變化相連接，學(xué)生可以根據(jù)自身情況來(lái)選擇下一步的運(yùn)動(dòng)方案。在體育課堂教學(xué)和體育鍛煉過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)學(xué)生運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，學(xué)生可以獲得自己運(yùn)動(dòng)心率反饋，教師可以獲得學(xué)生整體運(yùn)動(dòng)反饋與預(yù)警，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到自身能力水平的同學(xué)可以繼續(xù)挑戰(zhàn)，學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力的提升節(jié)點(diǎn)不僅僅限于特定的內(nèi)容，整個(gè)過(guò)程都處于變化之中。從整體上來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在真實(shí)性、過(guò)程性、客觀性、可視化、自動(dòng)化五個(gè)方面。
通過(guò)對(duì)于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，根據(jù)需求設(shè)計(jì)本運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖3所示，設(shè)計(jì)的思路是由運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備從學(xué)生處獲得心率數(shù)據(jù)信息，心率信號(hào)由無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)Hub集成、再由接收端進(jìn)行信息的計(jì)算，云存儲(chǔ)平臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息之后返回處理之后的數(shù)據(jù)信息。
圖 3 運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體架構(gòu)圖
學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能主要包括以下三個(gè)方面：
?。?）運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)。對(duì)學(xué)生在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的心率變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)顯示[7]，系統(tǒng)滿(mǎn)足對(duì)多名運(yùn)動(dòng)的學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，結(jié)果可以快速展示。并且結(jié)果可以快速匯總，是對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析功能的需求。
?。?）實(shí)時(shí)顯示。對(duì)采集的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，要求及時(shí)呈現(xiàn)給教師并且給予學(xué)生以運(yùn)動(dòng)反饋，是對(duì)實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)顯示功能的要求；對(duì)于超過(guò)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的學(xué)生進(jìn)行預(yù)警，雖然這是運(yùn)動(dòng)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輔助安全功能，但是能幫助運(yùn)動(dòng)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，有助于調(diào)整運(yùn)動(dòng)行為，是對(duì)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能的要求[8]。
?。?）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用是對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的要求；從海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的查找，獲得數(shù)據(jù)分析和呈現(xiàn)，是對(duì)系統(tǒng)搜索功能的要求。
學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用過(guò)程中，教師可以獲得學(xué)生運(yùn)動(dòng)總體情況，也可以重點(diǎn)關(guān)注一位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況。學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)束之后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)課堂上收集到的學(xué)生運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成班級(jí)、個(gè)人統(tǒng)計(jì)表。顯示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)整體達(dá)成率與個(gè)人達(dá)成率[9]。
因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)反饋?zhàn)畲蟮膬?yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)性， 教育大數(shù)據(jù)可視化分析最為重要的目的是考慮如何讓使用者更好的理解，幫助引發(fā)思考，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的規(guī)律[10]。本研究設(shè)計(jì)旨在發(fā)揮監(jiān)測(cè)的激勵(lì)和反饋功能，使小年齡段的學(xué)生能受到更多外界的動(dòng)機(jī)激勵(lì)，大年齡段的運(yùn)動(dòng)者可以根據(jù)自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)目的，養(yǎng)成自助鍛煉的行為習(xí)慣。
4.2學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)
長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)生體育鍛煉得不到應(yīng)有的重視和有效指導(dǎo)，缺失不僅僅是在校園中，也缺失在家庭教育里。為了解決家庭和學(xué)校體育教育脫節(jié)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，本研究擬借助現(xiàn)代信息技術(shù)用來(lái)加強(qiáng)教學(xué)反饋通道，使反饋信息數(shù)據(jù)化、程序化，提供的信息豐富深入，處理快速[11]，為學(xué)生課余體育活動(dòng)的追蹤、診斷、調(diào)控和管理決策提供現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)條件理論。信息技術(shù)融入學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程，為運(yùn)動(dòng)效果的量化提供可能，讓各運(yùn)動(dòng)主體的交流得到提升，可以實(shí)現(xiàn)家校間的主動(dòng)交往、信息反饋、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的互動(dòng)教育模式[12]。本文在交疊影響域理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建學(xué)生運(yùn)動(dòng)家校聯(lián)合反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)把家庭體育鍛煉和學(xué)校體育鍛煉過(guò)程進(jìn)行銜接，擴(kuò)展了學(xué)生鍛煉的時(shí)間與空間，同時(shí)也把二者的影響因素相互融合，效益最大化。系統(tǒng)主要包括學(xué)生運(yùn)動(dòng)情況診斷和運(yùn)動(dòng)方案指導(dǎo)兩方面的功能，主要使用者為體育教師和學(xué)生家長(zhǎng)。
（1）學(xué)生運(yùn)動(dòng)情況診斷。主要根據(jù)學(xué)生在學(xué)校鍛煉的情況進(jìn)行評(píng)估，家長(zhǎng)可以獲得學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)反饋，學(xué)生運(yùn)動(dòng)情況診斷數(shù)據(jù)主要包括運(yùn)動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)能量消耗等。學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的診斷，為進(jìn)行家庭鍛煉指導(dǎo)提供依據(jù)，讓家庭鍛煉活動(dòng)更加適合每位學(xué)生，補(bǔ)充學(xué)生在學(xué)校鍛煉中的不足部分。
（2）學(xué)生運(yùn)動(dòng)方案指導(dǎo)。在學(xué)生運(yùn)動(dòng)反饋和運(yùn)動(dòng)情況診斷的基礎(chǔ)上，根據(jù)建構(gòu)主義的理論基礎(chǔ)，以學(xué)生自身發(fā)展為中心，根據(jù)學(xué)生已有的運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度承受能力進(jìn)行運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)。在建構(gòu)主義的環(huán)境中給予學(xué)生過(guò)程性的指導(dǎo)，可以讓學(xué)生更多的掌握運(yùn)動(dòng)主動(dòng)性，更加符合學(xué)生個(gè)人的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣。不同學(xué)生的運(yùn)動(dòng)有不同的目標(biāo)，因此有必要根據(jù)學(xué)生個(gè)性化的目標(biāo)提出解決方案。
圖 4 學(xué)生運(yùn)動(dòng)目標(biāo)設(shè)定選擇模型
構(gòu)建學(xué)生運(yùn)動(dòng)反饋家?；?dòng)聯(lián)合機(jī)制，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，提出包含運(yùn)動(dòng)干預(yù)和營(yíng)養(yǎng)膳食的多維發(fā)展方案，學(xué)校、家庭聯(lián)動(dòng)的多維發(fā)展策略和基于現(xiàn)代信息技術(shù)的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、管理等多維監(jiān)管機(jī)制，從而推動(dòng)以健康、積極生活方式為核心的學(xué)生家庭鍛煉指導(dǎo)。
4.3學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)
在關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)理論的視角下，運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽環(huán)境也是學(xué)生運(yùn)動(dòng)、學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中不可或缺的一部分。把競(jìng)賽真正扎扎實(shí)實(shí)的開(kāi)展起來(lái)，這不只是為了提高競(jìng)技水平，而是因?yàn)檫@是體育育人的必由之路。但是，現(xiàn)階段，學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽的開(kāi)展還面臨一些問(wèn)題，例如：賽事組織流程繁瑣、身份認(rèn)證困難、賽事數(shù)據(jù)化存檔等，局限了學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽活動(dòng)的開(kāi)展。針對(duì)學(xué)校在開(kāi)展運(yùn)動(dòng)比賽的過(guò)程中遇到的困難，學(xué)校體育智慧系統(tǒng)中的學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)致力于構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)賽事管理和交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校、教練、學(xué)生和家長(zhǎng)等不同角色之間無(wú)縫的賽事信息交流，對(duì)加強(qiáng)學(xué)校賽事的管理、提升學(xué)校賽事的社會(huì)關(guān)注度、打造健康的校園賽事環(huán)境具有十分積極的意義。學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽分析系統(tǒng)中的學(xué)生數(shù)據(jù)與學(xué)生體質(zhì)健康的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，針對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技體能提升設(shè)置專(zhuān)門(mén)的模塊，形成學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分的內(nèi)容：（1）賽事管理部分；（2）球隊(duì)管理部分；（3）賽事數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析部分。
?。?）賽事管理部分。賽事管理模塊提供創(chuàng)建、發(fā)布比賽，自動(dòng)或手動(dòng)安排賽事對(duì)戰(zhàn)順序等功能。各學(xué)?？梢圆榭磪^(qū)域內(nèi)的聯(lián)賽信息進(jìn)行報(bào)名申報(bào)，通過(guò)點(diǎn)擊狀態(tài)為報(bào)名中的聯(lián)賽名稱(chēng)，查看各學(xué)校的報(bào)名情況。普通用戶(hù)也可查看聯(lián)賽的概況，如顯示報(bào)名球隊(duì)總數(shù)、球員總數(shù)、球隊(duì)總數(shù)、進(jìn)球總數(shù)、進(jìn)球隊(duì)員總數(shù)。能夠幫助賽事組織者更加智能化的進(jìn)行比賽的組織管理，也能讓體育賽事在更多的學(xué)校開(kāi)展起來(lái)。
?。?）球隊(duì)管理部分。球隊(duì)管理部分可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建球隊(duì)，添加球員，查看、報(bào)名聯(lián)賽，查看某個(gè)球隊(duì)的具體對(duì)陣信息以及對(duì)陣結(jié)果、日期等，查看球隊(duì)積分榜，聯(lián)賽的排名，進(jìn)失球等功能。能夠使教師日常比賽教學(xué)工作得到最大程度上的效率提升。
?。?）賽事數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析部分。賽事數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析部分可以通過(guò)賽事系統(tǒng)采集的賽事數(shù)據(jù)，如賽事精彩瞬間，聯(lián)賽概況（包括聯(lián)賽各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)），積分榜，射手榜，助攻榜，賽程表，賽況簡(jiǎn)報(bào)，比賽結(jié)果等進(jìn)行匯總分析，數(shù)據(jù)結(jié)果反饋均可以及時(shí)反饋給學(xué)生家長(zhǎng)和教師，也可以對(duì)比賽結(jié)果進(jìn)行發(fā)布。賽事分析部分的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行深入挖掘，通過(guò)對(duì)累計(jì)到一定數(shù)量的比賽進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，可以初步篩選出優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，進(jìn)行后續(xù)的針對(duì)性培養(yǎng)、訓(xùn)練。
4.4學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)
我國(guó)青少年體質(zhì)健康調(diào)研，至今持續(xù)30余年，形成一整套完整的向上匯報(bào)秩序，然而，學(xué)生個(gè)體卻無(wú)法將自己日常鍛煉行為很好的與測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行銜接，也無(wú)法獲得相應(yīng)的鍛煉指導(dǎo)。依據(jù)關(guān)聯(lián)主義理論的基礎(chǔ)，學(xué)生運(yùn)動(dòng)環(huán)境會(huì)影響學(xué)生的運(yùn)動(dòng)行為，學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試成績(jī)和學(xué)生體育中考成績(jī)是學(xué)生運(yùn)動(dòng)大環(huán)境中重要的一環(huán)，因此，需要建立起正向的環(huán)境導(dǎo)向。針對(duì)學(xué)生行為習(xí)慣、生活方式變化帶來(lái)的體質(zhì)健康的新變化，我們認(rèn)為建立一套融和學(xué)生運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、群體和個(gè)體體質(zhì)健康狀況診斷、運(yùn)動(dòng)反饋的系統(tǒng)是十分重要的。通過(guò)對(duì)體質(zhì)弱化狀態(tài)進(jìn)行分析、監(jiān)控并發(fā)出預(yù)警，同時(shí)產(chǎn)生一種家?；?dòng)的機(jī)制，使學(xué)生自發(fā)的鍛煉能夠從中得到激勵(lì)，通過(guò)對(duì)個(gè)體體質(zhì)健康信息的具體預(yù)警，促進(jìn)學(xué)生對(duì)體質(zhì)健康的關(guān)注，促進(jìn)學(xué)生從心理上產(chǎn)生健康危機(jī)意識(shí)，從而產(chǎn)生改善體質(zhì)健康的緊迫感和危機(jī)感，促進(jìn)主動(dòng)進(jìn)行鍛煉的自我健康管理[13]。最后，通過(guò)采集的體質(zhì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出現(xiàn)階段學(xué)生體質(zhì)健康變化的規(guī)律，反過(guò)來(lái)促進(jìn)學(xué)校體育教學(xué)。學(xué)生體質(zhì)健康管理系統(tǒng)旨在對(duì)現(xiàn)有的全國(guó)體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)進(jìn)行功能的完善，形成一個(gè)全面、有效的反饋機(jī)制來(lái)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行體育鍛煉，讓體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)從“宏觀群體”研究走向“微觀個(gè)體”，讓學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的反饋能夠落到實(shí)處。
就區(qū)域性數(shù)據(jù)而言，運(yùn)用大數(shù)據(jù)的可視化展示平臺(tái)，利用地理信息系統(tǒng)，對(duì)全國(guó)的學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?？梢詫?duì)學(xué)生的個(gè)人體質(zhì)健康數(shù)據(jù)，根據(jù)年齡段、地區(qū)的情況進(jìn)行對(duì)比分析，各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生體質(zhì)健康的目的。對(duì)于成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)校、成績(jī)提升快的學(xué)校、成績(jī)有下降的學(xué)校進(jìn)行排名。
就學(xué)生個(gè)體數(shù)據(jù)而言，從學(xué)生健康體能提升的視角著手，力求在學(xué)生體能素質(zhì)提升的問(wèn)題上轉(zhuǎn)換思路，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的健身及運(yùn)動(dòng)方法和理念，提出一系列有利于青少年健康體能發(fā)展的鍛煉方法，開(kāi)發(fā)一整套遵循青少年生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、適合在學(xué)校體育課堂上組織教學(xué)的新的體能訓(xùn)練方法----青少年健康體能內(nèi)容體系。每天學(xué)生進(jìn)行一小時(shí)的健康體能運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)完之后教師把每日監(jiān)測(cè)的學(xué)生在校的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行反饋，讓家長(zhǎng)和學(xué)生對(duì)每天的運(yùn)動(dòng)有清楚的了解，以提升家庭鍛煉的針對(duì)性。運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案可以根據(jù)不同學(xué)校的實(shí)驗(yàn)學(xué)校的實(shí)際情況，研究設(shè)計(jì)出健康體能訓(xùn)練的練習(xí)內(nèi)容、方法、頻率、次數(shù)、時(shí)間、負(fù)荷和注意事項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)方案。有效、有針對(duì)性的提高學(xué)生體質(zhì)健康水平。
4.5體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)
教師是學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中非常重要的部分，承擔(dān)著教學(xué)、監(jiān)督的任務(wù)。但是，體育教師自身的提升和發(fā)展一直是學(xué)校體育中存在的難點(diǎn)問(wèn)題。其中，全國(guó)范圍內(nèi)各級(jí)體育優(yōu)質(zhì)課的評(píng)價(jià)在很大程度上影響著學(xué)校體育教育的發(fā)展，起著“風(fēng)向標(biāo)”的作用。然而，在實(shí)際應(yīng)用層面“評(píng)課靠經(jīng)驗(yàn)”的問(wèn)題一直都存在，體育優(yōu)質(zhì)課的評(píng)價(jià)很大程度上受到主觀因素的影響。依據(jù)關(guān)聯(lián)主義理論的提示，體育教師教學(xué)能力提升有助于為學(xué)生創(chuàng)造良好運(yùn)動(dòng)環(huán)境和運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)。因此，我們著眼于通過(guò)體育優(yōu)質(zhì)課的評(píng)價(jià)來(lái)整體提升體育教師的教學(xué)能力，使體育教師能有更多的展示和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的主要有兩個(gè)方面：實(shí)現(xiàn)教師課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的及時(shí)反饋；為體育教師優(yōu)質(zhì)課評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)輔助評(píng)價(jià)。
首先，對(duì)于體育課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)方面而言，系統(tǒng)能使體育教學(xué)過(guò)程朝著科學(xué)化的目標(biāo)前進(jìn)，客觀的教學(xué)評(píng)價(jià)可以幫助教師獲得體育課堂教學(xué)中的數(shù)據(jù)，以便教師對(duì)自己教授的體育課程進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化[14]。
其次，對(duì)于體育優(yōu)質(zhì)課的評(píng)價(jià)，評(píng)課教師可登錄管理系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)觀摩，觀摩后能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)評(píng)課，評(píng)課過(guò)程中可以顯示出運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，并能自主選擇查看當(dāng)前上課的任一學(xué)生或是班級(jí)的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息。系統(tǒng)提供主觀打分項(xiàng)目和客觀打分項(xiàng)目（如是否達(dá)到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)密度等），由評(píng)課教師根據(jù)情況打分。教師通過(guò)使用體育優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以有效提升自己的教學(xué)能力，同時(shí)也是為學(xué)生運(yùn)動(dòng)提供良好的外部影響因素，最終促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力的發(fā)展。
5. 研究局限性
本研究雖然一驚進(jìn)行前期的開(kāi)發(fā)性研究，但部分研究?jī)?nèi)容還只是針對(duì)現(xiàn)階段學(xué)校體育現(xiàn)狀進(jìn)行的初步探索，從頂層設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，還有許多內(nèi)容需要更深層次的研究與分析。就已經(jīng)構(gòu)建完成的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)而言，學(xué)生整體運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建數(shù)據(jù)樣本量有限，對(duì)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有缺失，因此對(duì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的細(xì)分還不夠全面，需要研究團(tuán)隊(duì)下一步在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，大量收集學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)原有的學(xué)生運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行豐富。在實(shí)踐的過(guò)程中充分發(fā)揮運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)反饋的激勵(lì)作用，以此促進(jìn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)的行成與維持。
6. 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，體育教育信息化的進(jìn)程明顯加快，中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)的藍(lán)圖逐漸形成。基于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)與體育教學(xué)的結(jié)合，智慧課堂的出現(xiàn)能幫助體育教師實(shí)現(xiàn)體育課堂的智能監(jiān)控與反饋，能讓學(xué)生得到自己運(yùn)動(dòng)反饋情況，極大地促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，同時(shí)也有利于促進(jìn)學(xué)生體育鍛煉的持續(xù)性，真正朝著實(shí)現(xiàn)體育教育的實(shí)效、高效、長(zhǎng)效、后效發(fā)展。下一階段本研究將繼續(xù)擴(kuò)大數(shù)據(jù)收集和反饋，形成長(zhǎng)效機(jī)制和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過(guò)云平臺(tái)的連接，最終形成全國(guó)范圍內(nèi)龐大的學(xué)生體育鍛煉數(shù)據(jù)平臺(tái)，自動(dòng)匹配課程和鍛煉方案，將真正意義上的中國(guó)學(xué)校體育智慧系統(tǒng)落到實(shí)處。
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