二維碼定向運動管理系統在教學中的應用效果研究

陳孝孟 段義龍 楊健科

摘? 要：隨著定向運動的迅速發展，傳統的定向運動針孔式打卡器計時設備和電子計時系統已經滿足不了定向運動的開展需要，直接影響了定向運動的普及和推廣。在二維碼技術的支持下，結合手機全球衛星定位系統（GPS）功能，開發出更加便捷的二維碼定向運動管理系統，可以改變傳統的定向運動設備操作模式，極大的降低教學及設備成本，提高工作效率。本文主要運用文獻資料法、訪談法對二維碼定向運動管理系統在體育教學中的應用效果進行研究，并提出一些具有建設性的意見，對二維碼定向運動管理系統的應用和推廣提供一些理論基礎和參考依據。

關鍵詞：定向運動? 二維碼? 管理系統? 教學

中圖分類號：G80-32 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2813（2019）08（b）-0086-04

定向運動是一項具有較高的推廣價值以及廣泛群眾基礎的體育運動，它能夠顯著提高學生的奔跑能力和識圖能力，增強學生獨立思考問題、解決困難的能力，有利于學生的心理、生理和社會適應能力的全面發展[1]。但昂貴的專業設備及定向地圖的制作一直是制約該運動發展的兩大瓶頸。目前，二維碼正在國內逐步興起，相關技術已經比較成熟。基于二維碼技術，結合手機全球衛星定位系統（GPS）功能，云南農業大學體育學院于2016年6月自主研發出更加便捷的二維碼定向運動管理系統。從設計理念和前期的實踐測試來看，該系統的使用可大大減輕定向運動教師的工作量，提高教學效果，節約教學成本，更好地促進定向運動的推廣。本課題通過實踐研究，對二維碼定向運動管理系統在教學中的應用及效果進行分析，探討在實踐中應用存在的問題，為系統的優化、應用和推廣提供參考依據。

1? 二維碼定向運動管理系統介紹

二維碼定向運動管理系統是一個基于二維碼技術結合手機全球衛星定位系統（GPS）功能的智能定向運動管理系統，它以二維碼為信息載體，將定向運動的路線、檢查點的位置、檢查點的序號、檢查點的代號等信息通過數字化編碼加載到二維碼中，用戶利用手機端APP掃描二維碼來訪問服務器上的數據庫來進行定向運動教學、訓練和競賽等相關活動的新系統。

二維碼定向運動管理系統是由PC管理后臺系統、二維碼檢查點系統、布點專用APP和學生手機端APP四個部分構成。PC管理后臺系統主要由報名、競賽、成績管理等模塊構成，用以滿足定向運動的各種活動的需求;二維碼檢查點系統用以滿足場地的檢查點設置;布點專用APP提供給教師或裁判員采集檢查點GPS坐標數據并上傳到服務器;學生手機端APP主要提供學生報名、參賽、信息反饋和成績查詢等服務。

2? 研究對象與方法

2.1 研究對象

以二維碼定向運動管理系統在教學中的應用效果為研究對象。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

利用中國知網、超星圖書館、學校圖書館查閱了定向運動、二維碼技術等相關文獻，為本課題的研究奠定了理論基礎。

收集了云南農業大學2014-2018年間定向運動課程教學資料、云南農業大學定向運動比賽資料以及定向運動代表隊的訓練與比賽資料。

2.2.2 訪談法

通過對體育學院的定向運動教師、云南省定向協會及昆明市定向協會的專家進行訪談，聽取他們對該系統應用的看法、意見和建議（2017年5月和2018年3月，體育學院分別組織了兩次專家討論會）。

3? 結果與分析

3.1 二維碼定向運動管理系統大幅降低了教學成本

傳統定向運動通常使用的兩種設備，分別是針孔式打卡器計時設備和電子計時系統。與這兩種設備相比，二維碼定向運動管理系統存在明顯的優勢。普通的針孔打卡器因設計問題，運動員容易作弊，如運動員可以不按路線順序進行打卡，這就體現不出定向運動的真正意義。目前，針孔式打卡器計時設備的應用也比較少。與電子計時系統相比，二維碼定向運動管理系統存在明顯的價格優勢。

通過表1和表2對傳統的定向運動電子計時系統和二維碼定向運動管理系統的設備成本進行統計。從中可以看出，一套傳統的定向運動電子計時系統設備的成本價格高達120598元，價格高昂是制約電子計時系統使用的主要因素，讓很多經費相對缺乏的學校對定向運動望而卻步，從而直接影響了定向運動的推廣和發展。與之相比，一套二維碼定向運動管理系統的設備的成本價格僅需8883.8元。該系統的研發充分利用了學生手機端APP，現在的學生都用上了智能手機，在使用的過程中學生只需在手機上下載安裝APP即可用來替代原來價格昂貴的點簽器設備，以實現記錄學生進行教學或比賽的相關信息。價格低是二維碼定向運動管理系統最大的優勢，節約了設備成本，大幅降低了教學成本。

3.2 二維碼定向運動管理系統突破了教學人數限制

傳統的定向運動電子計時系統由于點簽器記錄信息容量的設置，限制了參加教學、訓練和競賽的人數。通過表3對傳統的定向運動電子計時系統和二維碼定向運動管理系統應用的人數進行統計。從中可以看出，傳統的定向運動電子計時系統在點簽器記錄信息的容量為800人次，相比之下二維碼定向運動管理系統的應用突破了人數容量的限制，同時支持個人賽、積分賽、團體賽和接力賽，信息容量無限制，給開展定向運動的教學或訓練以及多種形式的相關活動創造了十分可觀的條件。

云南農業大學定向運動課程每學期僅開設1個公共體育課程和2個體育專業課程教學班級。但從歷年的數據統計來看，云南農業大學的定向運動實現了二維碼定向運動管理系統教學以后，參加定向運動的學生人數明顯增加。

3.3 二維碼定向運動管理系統極大提高了工作效率

傳統的定向運動電子計時系統在進行教學之前，首先需要將電子計時系統的相關設備進行擺放和連接打印機并使用測試卡對其一一進行調試，其次是對指卡里面的記錄信息進行清除，以保證能保存正確的教學、訓練和競賽信息，最后按照定向地圖上的檢查點位置將測試好的點簽器布置安放好才能進行教學。

在教學的過程中，傳統的電子條卡計時系統需要用到檢查卡片、點簽器以及指卡進行信息的統計記錄，還需要對各個檢查點以及起點、終點等點簽器進行檢測，調試完畢以后按地圖的各個位置點進行檢查點的布置安放好才能進行使用。在進行指卡在各個點簽器處進行打卡記錄信息時需要準確無誤的將指卡插入點簽器上的相應感應器才能進行打卡記錄信息成功。教學結束以后還需安排相關人員將器材收回，以免造成破壞和遺失。

與傳統的定向運動電子計時系統相比較而言，二維碼定向運動管理系統是一個更加方便、快捷且高效的教學平臺。二維碼定向運動管理系統在以上程序上實現了技術性的突破，即二維碼定向運動管理系統在教學過程中，教師無需提前在系統里錄入學生的相關信息，只需新建好教學信息由學生通過手機端APP即可報名。該系統在使用檢查點時也無需每次進行布點和收點，使用打印的二維碼替代原來昂貴的檢查點的計時設備。而且結合手機識別二維碼技術和全球衛星定位系統（GPS）功能，能夠精確的記錄學生的GPS坐標數據以及運動狀況，使得學生必須按照定向運動的規則進行活動，避免了教學過程的失控，從而使教學的效率得以提高。而且使用二維碼定向運動管理系統進行教學、訓練和競賽時，學生的成績均由系統進行自行計算和排序，同時支持個人賽、積分賽、團隊賽和接力賽的計算。在教學過程結束以后教師只需通過PC端后臺管理系統對學生的成績進行查詢以及導出。教師還可以通過信息反饋向學生通知相關信息和布置作業等，同樣學生也可以通過信息反饋向老師進行信息和作業的提交等。與傳統的定向運動電子計時系統相比較，二維碼定向運動管理系統的應用減少了課前設備的調試和檢查的步驟，在極大程度上簡化了定向運動的教學程序，操作更加的方便和快捷。

此外，作為學校體育的一部分，云南農業大學定向運動隊長期開展訓練和比賽，并取得了一定的優異成績。定向運動常常需要外出訓練，且以野外訓練居多。在訓練時，很多教練通常會采用簡易的方式進行訓練，比如在檢查點上設置字母、數字、單詞、圖案等簡單的檢查點信息讓運動員到達后取回對應信息，以表示其到達該檢查點。這樣方法雖然簡便，但不能調動運動員的訓練積極性，也不能有效掌握每位運動員的水平。有條件的教練都是自帶昂貴而笨重的專業定向設備進行訓練，但需要承擔設備丟失的風險。二維碼定向系統完全解決了上述問題，只要在有手機信號或網絡的地方，便可滿足定向運動訓練所需。該系統在為教練員提供強大的技術支持的同時還能提供每位運動員的訓練數據分析，更有利于訓練效果的提升。

3.4 二維碼定向運動管理系統存在的問題

二維碼定向運動管理系統的應用給教學、訓練和競賽帶來諸多方便，同時也存在著一些有待改進的問題。

3.4.1 手機APP端存在兼容性問題

二維碼定向運動管理系統的應用需要學生利用手機端APP掃描二維碼來訪問服務器上的數據庫，實現利用手機二維碼系統完成定向教學、訓練等活動。在這個過程中，學生需要在手機端下載APP才能進行相關活動，學生手機安裝的軟件較多時，APP端就會與一些軟件存在兼容的問題，所以當學生在進行定向運動教學或訓練時，APP端會出現不穩定或者自動退出系統等情況。

3.4.2 手機信號弱時影響學生成績記錄及上傳

二維碼定向運動管理系統的手機APP端主要提供報名、教學或訓練以及成績查詢等服務，其中學生手機APP端的GPS坐標數據信息是依托布點專用APP和服務器的交互而進行獲取和更新的。因此在教學或訓練的過程中當學生在較偏僻的環境條件下進行操作時手機信號就比較弱，這時就無法精確的定位學生的具體位置和學生完成活動的運動狀況，則手機APP端的可用性就大大降低。從而對教學過程沒有監控作用，在一定程度上會出現教學過程的失控，直接影響到學生成績的記錄及上傳，以致于達不到預期的教學效果。

3.4.3 局限于安卓系統手機使用

目前，二維碼定向運動管理系統僅僅局限于安卓系統的手機使用，蘋果系統的手機無法使用，這一局限性對使用蘋果手機的學生來看，在進行教學或訓練時他們需要向其他同學借用安卓系統的手機或者另外更換一部安卓系統的手機才能完成相關的活動，造成一定的浪費和不便。

3.4.4 雨天影響手機端APP正常運行

雨天往往會對手機信號和功能運行造成極大影響，一方面雨天伴隨著打雷，打雷時產生的電磁波，直接對手機的信號形成極大的干擾，另一方面雨天會有大量的雨水，學生使用手機進行相關活動時容易被雨水打濕，手機會出現電路短路、漏電甚至死機等情況，從而極大程度的影響到二維碼定向運動管理系統手機APP端的正常運行。

4? 推廣價值

由于二維碼定向運動管理系統應用于定向運動的教學中具備操作更加方便快捷、容易開展、場地要求不高、沒有人數容量的限制、組織形式多樣、教學成本低等優點，可以有效的緩解學校經費緊張、體育場館不足的壓力，適合學校體育教學要求，具有極高的推廣應用價值。目前，二維碼定向運動管理系統在昆明各個高校中推廣使用并且在高校的學校體育教學過程中的應用效果十分顯著。如云南民族大學、西南林業大學等高校仍在使用該系統進行定向運動的教學、訓練和競賽等活動，且在使用的過程中不斷發現和完善系統的不足之處，為定向運動教學、訓練和競賽等相關活動的便捷開展提供新的思路和方向。該系統若能在行業中推廣使用，將產生巨大的經濟效益。

參考文獻

[1] 俞達.浙江省部分高校公共體育定向運動課程開設現狀研究[D].武漢體育學院，2009.

[2] 林恬，程麗珍.高校定向運動教學實踐研究[J].溫州大學學報，2006（4）：60-64.

[3] 王秀香，杜煦佳.診斷性評價在體育專業不同專項學生跑的技術教學中的應用[J].中國學校體育：高等教育，2014，1（12）：43-47.

[4] 秦康，鄒益民.一種基于手機二維碼的課堂考勤管理系統設計與實現[J].電子測試，2019（7）：68-70.