范建偉
(太原科技大學晉城校區,山西 晉城 048011)
“大數據”在體育教學中的應用研究
范建偉
(太原科技大學晉城校區,山西 晉城 048011)
根據“大數據”的技術特征和體育教學的自身規律,提出了大數據技術應用體育教學的理論過程框架?!按髷祿睅淼慕虒W信息數字化、教學智能化、學科建設科學化、教學管理信息化等應用價值,改變了傳統體育教學中“經驗式”“集體性”“滯后性”的缺點,將傳統型的集體體育教學真正地的向個性化體育教育時代轉變,并闡述了應用所面臨的困難。
大數據;體育教學;個性化教育;信息化
在體育教學中,教師對學生自身和學習效果的了解程度直接決定了教學質量。教師一直以來都是根據經驗和考試去判斷學生的學習情況,學生也只能根據自己的學習興趣或主觀感受來評價教學,學校在整個教與學的過程中都無法客觀、清晰地掌握教學實際,很難做到及時反饋和因材施教,正如卡耐基·梅隆大學(Carnegie Mellon University)教育學院研究介紹中的一句自白:“不得不承認,對于學生,我們知道得太少?!苯陙?,“大數據”已經在一定程度上應用于教育領域,慕課、翻轉課堂、微課、home schooling等新型教育形式給傳統教學帶來了一定的沖擊,而在體育領域多用于職業體育,如環法自行車賽、MLB、NBA、CBA等?!按髷祿睅淼那罢靶灶A測和實時的過程性信息,也同樣給體育教學帶來機遇和挑戰,傳統型的集體體育教學將真正地向個性化體育教育時代轉變,從而真正地實現受教育者終身體育。
大數據(Big data),或稱巨量資料,指的是需要新的處理模式才能具有更強的決策力、洞察力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。簡言之,就是在海量的數據里,快速捕獲有價值的數據,從而達到獲取有效信息的廉價、迅速、優化,這也是“大數據”的最核心價值。
“大數據”要發揮作用,必須要經過數據采集、數據加工、數據分析和數據應用4個過程,并呈現4個“V”特征,即數據體量巨大、數據類型繁多、價值密度低和處理速度快?!按髷祿毕鄬τ趥鹘y的數據挖掘而言,是不同的技術層面,其中處理速度快和應用個體化是最大不同點。但是,要運用好“大數據”,就目前的技術而言,需要應對大量數據的擴展性差、資源利用率低、應用部署復雜、運營成本高和高能耗等問題。
體育教學的最終目的是讓受教育者擁有健康的體魄,獲得相應運動技能,并形成一種行為習慣,達到終身體育?!按髷祿弊饔糜隗w育教學,就要通過數據收集、數據篩選、數據分析和數據展現的程序,最終改革、優化體育教學和運動技能學習。數據收集的完整性和準確性決定了“大數據”應用的效果,包括教育相關者的基本信息、學習信息、行為信息、社交信息、體育技能信息,即體育學習所處的內部和外部的環境,構成了體育教育的大數據。
依據“大數據”技術的實時數據和預測判斷,可以在運動項目選擇、課程安排、教學方法、教學手段、教學評價等方面做到實施調整和優化,將傳統的、經驗的、集體教學逐步向更加科學化、可視化和個性化的教育發展?!按髷祿睉皿w育教學就是通過對體育學習過程及軌跡的記錄,通過學習分析(即主要涉及學習分析、行為分析和預測分析的研究和應用 ),建立學習模型,對學生的體育學習效果和體育行為趨勢做出判斷,如表1。
3.1體育教學“教”與“學”數字化
“大數據”將整個學習過程數字化,全面掌握教學動態。體育運動技能的學習不同于其他課程的學習,傳統的體育教學難以做到科學量化,學生在教師的教學示范下,由觀察、模仿、重復練習完成學習,課堂容量的有限性以及學生個體的理解能力、模仿能力、身體素質不同,導致學生的動作差異很大,用統一的標準衡量學習效果更是對個體差異的忽略。
大數據技術的應用,可以將身體特征、學習資料、練習次數、動作標準、學習方法、學習效果等轉化成數據,學生可以正確理解動作的標準,調整練習頻率,了解自身在運動技能學習中優點和缺點,及時改正錯誤動作,實現學生自我導向學習。
整個教學過程數字化的實現,同時讓教師全面的認識學生,為不同身體特征、性格特征的學生,根據其學習數據提供個性化運動技能訓練方案,更好地做到集體指導和個別指導的結合,增強學生學習的興趣,進而將運動興趣轉變為運動習慣,讓個性體育教學成為可能,為終身體育打下基礎。

表1 大數據應用過程
3.2體育教學智能化
傳統的體育教學建立在教師的運動經驗基礎之上,運動經驗的差異決定了動作示范的效果,進而導致了教學質量的參差不齊,“大數據”技術的引用可以將眾多教師的優點于一課,多師同堂,實現資源的優化整合,進而激勵教師不斷進步。
“大數據”的應用讓教師對教學效果全面掌握。運動技能教學手段和方法的運用一直沒有被客觀的評價,對于不同學生可能采用一致的教學、訓練方法,“大數據”可以提供在不同教學方法、不同類型學生的動作技術變化、生理特征變化、練習效率、運動時間、運動成績等,及時調整教學方法,優化教學計劃和內容。同時,個體運動軌跡的記錄,更有助于教師對學生的運動技能、身體素質的全面引導與評價,考試分數將不再重要,體質測試不再是體育教學的“鞭子”,徹底擺脫現在為考試而運動的尷尬。
“大數據”的應用于課堂,卻又脫離課堂。新的信息教育模式下,學習資源更加豐富且易獲得,線上的訓練指導成將凸顯線成效,線上線下的開放式教育讓體育課事半功倍,課堂更多地變為總結、交流、展示的場所,告別每周只有1節體育課的時代,針對性和多元的體育教育目標被多教學者和家長接受,尤其是在私立學校中。
3.3體育課程建設科學化
我國一直非常關注青少年的體質健康,不同時期先后出臺了《準備勞動與衛國體育制度》簡稱(《勞衛制》)《國家體育鍛煉標準》《大、中、小學生體育合格標準》及《學生體質健康標準》,并將學生體質健康率納入評價體系,各類學校在課程設置上在同一時期也會有所變更,即便如此,學校針對體育課程的設置和調整往往滯后于學生和社會的需要。
“大數據”的使用,可以實時掌握學生體育學習需要,調整課程設置。就普通學生而言,體育課是獲取運動技能和體育鍛煉的主要途徑,根據大數據提供的學生興趣和身體素質特征,適時地進行體育課程優化和調整,對不同年齡階段或不同素質鍛煉需要的學生個體進行指導,如肺活量、速度、耐力、核心力量、局部力量、形體等,做到均衡發展學生的身體素質,有根有據。就高校體育專業學生就業而言,社會體育專業和民族傳統體育專業就業率一直被標紅,就連體育教育專業也只有75%左右,與此相矛盾的是各類單位找不到合適的人才,關鍵點在于供需信息的不通暢,社會需要“一日千里”,學校教育卻一成不變。大數據信息的適時性可以讓學校根據社會需要建設更加科學的學科和課程。
3.4體育教學管理信息化
“大數據”讓體育教學過程的數字化和智能化,從而促使體育教學管理信息化,主要包括體育教學管理、場館管理、陽光體育活動管理、學生體質檢測等幾個方面。
應用于體育教學管理除了日常的體育教學工作外,更能實現對教師教學、學生學習情況的實時移動式的管理,提高教學評價的真實有效性和反饋應用的價值;應用于場館管理,可以做到對場館使用、學生課外運動的實時數據收集,從而對場館資源的分配使用和建設管理,以及陽光體育活動的實施進行科學設定;大數據對學生運動軌跡和身體素質變化記錄,徹底解決了國家每年1次對于學生體質數據的采集的困難,實時的運動數據和體質數據通過分析,還能為學生個體提供運動處方,體育課的目標性將加強。
數據采集低。數據每時每刻都在客觀產生,個體數據要發揮作用,首先,要求完整和綜合,但目前數據采集率低,這要求智能設備的實時介入收集,導致成本巨大,收集困難;其次,個體數據應與其他教育類數據、社會類數據(就業、醫療、經濟、文化等)結合,這要求數據的結構要一致,形成數據網絡共享平臺,迄今為止,只有北京大學、清華大學、中國人民大學、復旦大學等少數高校建立起社會科學數據中心,但缺乏完善的數據管理與服務體系,嚴重降低了數據樣本的豐富性與關聯度,從而降低了數據的利用率。同時,為了保障個體數據和其他教育數據在采集、應用、管理等各環節的規范性,急需制定相關政策進行引導和監督。
體育教師的培養。雖然說“大數據”讓體育教育知識充分共享,但終究是一種教育的手段或資源,最終要通過體育教師完成個體的學校體育教育,因此體育教師的作用應該被強化,而不是被削弱。首先,面對海量的體育教育信息,教師更能引導學生合理利用數據。其次,體育教育者應該不斷學習更加全面的專業知識,充分利用個體數據,實現個性體育教育,創新教育方法和手段;大數據的充分挖掘會帶來學校體育設施的更加完善,這對于教育者和受教育者都是利好的。
“大數據”技術在體育教學中的應用是一套完整的信息化工程,其最終的目的是為學生的健康服務,正如現在智能可穿戴設備的高度使用和認可,學生個體同樣可以自我監控和管理,降低了健康成本和教育成本,“大數據”應用于體育教學優于其他學科的重點在于生理指標數據的可讀性和可操作性高,同時強大的數據支撐又能為體育教學科研做出更大的貢獻。
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G807.0
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1674-151X(2016)07-081-03
10.3969/j.issn.1674-151x.2016.13.041
投稿日期:2016-05-03
范建偉(1987—),助教,碩士。研究方向:社會體育學、學校體育學。