基于佩戴式運動信息手環對體育課堂中運動負荷監測效果的研究

楊濤 賈麗霞 姜麗 康平 路財聚

摘? 要：21世紀以來，經濟飛速發展，人們的物質生活得到滿足，然而，學生體質卻在逐年下降。本次研究就是探討運動信息手環在體育教學過程中，如何幫助教師進行運動負荷的監測，收集整理學生的體質健康指標，如何促進學生養成科學的運動習慣，在運動中實現自主監控。研究證明，通過運動手環的監測，訓練的手段和方法更科學，訓練強度和密度更合理，更加注重學生的個體差異，學生的身體素質在科學設備的監測下穩步提升。

關鍵詞：體質健康指標? 運動信息手環? 身體素質

隨著科技的飛速發展，大數字平臺和互聯網時代的到來，科技逐漸改變了體育的運動形式，使學生在體育運動中更安全、更科學、更便捷。傳統體育教學由于缺乏科學的監測儀器，運動負荷過量導致少數學生在運動時出現低血糖、暈倒甚至猝死等情況，體育課怕出事，運動負荷就會不足，體育課就變成了活動課。運動手環、心率帶等監測設備在體育教學中可以解決了體育課老師擔心的問題。

一、研究對象與過程

由本次測試選取的對象是初三學生，男、女各40人，測試學生身體健康，能正常參加體育教師設置的體育課程。

測試過程使用平板電腦（華為）、運動信息手環、運動傳感器、輔助基站、數據采集的APP（以上設備均由山東云信息網絡科技有限公司提供）進行數據的實時采集和分析。

測試項目800/1000米。對照班為普通體育課上課班級，無任何監測設備;實驗班所有學生佩戴運動信息手環，對體育課堂運動負荷和運動效果的整體分析，學期末進行學生體質健康指標的對比分析。

二、研究結果與分析

課前，教師將監測設備安裝好，并將運動信息手環與平板連接在一起，課堂上學生運動強度和運動密度以數據的形式呈現出來，教師能夠直接、及時地調整運動中的不足，大大地提高了課堂效率和學生的運動水平。

（一）運動信息手環在體育教學的監測應用

學生佩戴運動信息手環，通過運動傳感器和輔助基站，將運動數據傳輸到教學平臺，通過平臺反饋的數據，保持優勢，更正不足，提高學生的學習效率。其中，耐力項目800/1000米在平時的訓練和測試中是經常會出現問題，因此，運用信息手環進行監測就格外重要。

由于近20年學生的心肺耐力持續下降，常常在體質測試、體育中考、體育鍛煉過程中發生暈倒，因此提高學生心肺耐力就顯得格外的重要。表2數據為對照班和實驗班的耐久跑樣本的t檢驗，通過運動信息手環測試可知，實驗班800/1000m的成績均值為4分43秒，較對照班耐久跑成績均值4分66秒的提高近20秒，學生的心肺耐力有非常大的提高。通過SPSS配對樣本的t檢驗可知，t=1.92，Sig=0.05≤0.05，實驗班的學生的心肺耐力與對照班相比有顯著性差異，此方案對學生心肺耐力的提高有很大的幫助，設備監測運動負荷對訓練的影響效果顯著。

（二）運動信息手環對體育教學效果的改善

普通的體育耐久跑教學，沒有可以佩戴的監測設備，對學生的運動負荷進行及時的調控，學生在運動過程中，無論何時心率達到高峰，何時出現極點，何時出現超負荷運動，均沒有詳細的數據比對。而且，課上學生的個體差異性對學生不同的運動能力與狀態分析，只能評主觀經驗，學生的運動安全如何保障，體育教學效果如何保證，應該值得我們去思考。“

圖2是實驗班與對照班800/1000米耐久跑達標率的曲線-柱狀對比圖，由圖中數據分析可知，實驗班的優秀率、良好率都高于對照班，尤其合格率更是提高明顯，提高接近18個百分點，而不合格率由22.7%下降到12.1%，下降10個百分點，這些數據的變化都反映出一個事實，實驗班學生的心肺耐力得到明顯的提高，為下一步體育中考打下結實的基礎。同時，我們不能忽視的一個事實，運動信息手環有助于科學的監測耐久跑的運動負荷，通過平臺實時反饋的數據，對我們制定和調整耐力鍛煉計劃有重要意義，同時，體育課堂更科學的針對學生年齡特點，性別差異制定科學有效的體能提升計劃。

（三）運動信息手環對體育教學的評價作用

在體育教學中采用不同的教學方法和教學手段都是為了提高教學的質量，教學評價能夠有效地保證教學的質量，教學評價對教學質量具有監督和督促的作用。運動信息手環有運動傳感系統，它可以將每個學生在體育課上的運動負荷和心率以圖形和數據的方式呈現出來，然后通過大數據平臺將每個學生的運動數據進行匯總并分析，了解到體育教學中的優勢和不足，最后對整堂課的教學質量做出合理的評價。與此同時，輔助基站的拍攝功能能夠記錄每個同學的運動軌跡和圖像，根據所有反饋的大數據對本節課教學任務的安排和教學的進度作評價，檢測專項訓練或是整個學期教學安排是否合理。

綜上所述，體育教學中運用運動信息手環，對評價體育教學質量有著非常重要的意義。實驗已經證明科學的監測對學生的心肺耐力的提高有密切的關聯，通過采用科學的監測系統采集的數據，實時反饋，找出不足，合理調整運動負荷，提升了耐久跑的教學質量，這就是對體育教學最好的評價。

三、研究結論與建議

1000m（男）/800m（女）耐久跑項目作為反映學生心肺耐力體測項目和中考項目，優勢是能夠激發學生的潛能，對于學生心肺耐力提高有一定的作用，劣勢是運動負荷不易控制，耐久跑的教學老師只能憑主觀經驗，容易發生運動損傷和意外，如近年來有報道學生在中長跑中猝死，與此項目運動負荷無法控制有一定的關系。因此，建議有條件的學校可以購買監測設備或監測服務，也可以尋求社會幫助，給予公益性的監測，監測的頻率在每月1-2次，監測的體質健康指標作為大數據進行保存和管理，特殊體質或體質差的學生作為個案進行有針對性的訓練，保證體育課堂的高效、科學和安全。

參考文獻

[1]趙啟良.可穿戴設備在體育課堂教學中的應用[J].中小學數字化教學，2018（7）：49-50.

[2]錢振宇，王穎.《國家學生體質健康標準》中有氧耐力評定指標的合理性質疑[J].四川體育科學，2009，3（1）：110-114.

[3]石磊.青少年心肺耐力測試方法的研究[J].青少年體質健康2018，3（59）：106-107.

[4]孟昭莉，陳玲.可穿戴技術及設備在體育運動中的應用分析[J].當代體育科技，2018，8（4）：239-240.

[5]張明波.多元化體育教學模式下的大學生體育學習評價體系探究[J].運動，2017（22）：86-87.

[6]趙承勇.智能運動手環在體育教學中的應用[J].當代體育科技，2018，8（29）：230-233.