董亞琦,丁 飛,熊國龍
(1.共青城市中學,江西 九江 332020;2.江西師范大學科學技術學院體育學院,江西 九江 330027)
大數據(Big Data)最早由美國知名咨詢公司麥肯錫提出。之后,該公司在《大數據:創新、競爭和生產力的下一個前沿》將大數據定義為:“短期內無法用一般數據工具分析、處理的數據集合。大數據其實就是數據分析的前沿技術,是借助先進的技術手段從海量大數據中快速挖掘有價值信息的能力。”
要充分運用大數據挖掘有價值的信息,一般要經過數據采集、數據加工、數據分析和數據應用4個階段。大數據呈現出4個基本特征:(1)數據容量巨大(Volume);(2)數據類型多樣化(Variety);(3)數據價值密度低(Value);(4)數據處理速度快(Velocity)。
1.3.1 運用相關關系進行預測 大數據允許不精確,更加強調數據的全面性和不確定性。在數據庫中分析有用價值的相關性,從而更好地審視現在和預測事物未來的變化趨勢。大數據最核心的價值就是預測事物的發展方向。對進而更高效、更全面地預測事物未來動向,而且不易受主觀偏見的影響。
1.3.2 分析掌握個性化特征 隨著移動智能化便攜式設備的普及,位置、文字、溝通等信息數據化,每個人都是數據源,時刻產生大規模的數據。在現代體育教學中,借助新進儀器設備對學生的身體成分、心理特點、運動學習特點進行檢測,可以發現學生體育學習的問題,利用數據反饋不斷調整自身技術動作,可以有效地提高學生運動技術。
數據強國戰略下,政府積極促進數據與現代教育的融合發展。教育部出臺的《2014年教育信息化工作要點》明確指出:讓大數據技術輔助學校教學工作,分析教師、學生產生的互動數據,對數據處理形成對學校教學成果的預測,注意加強動態數據監測,為教育發展提供導向。運用大數據的相關分析,預測體育教學過程中的問題,調整教學策略。傳統學校體育的隨堂授課方式無法考慮學生的個性差異,教師的教學能力受自身專業水平和教學風格限制,學生被動地接受體育學習。而學生的認知水平、身體素質和學習能力存在較大差異。另外,學生接受能力參差不齊,造成了教學效率普遍較低。大數據指導下的體育教學采用線上線下2種教學模式,根據學生體育學習需要,合理進行課程設置。關聯各高校圖書館數據庫,共享各地體育名師的同步教學課堂,打破時空限制,接受更優質的體育教育。
通過建立學生個人數據信息庫,可對學生的身體素質、技戰術水平、運動行為及心理特點進行動態監測,將隱藏在教學過程中的現象、問題特征,提供有效的反饋信息,方便教師對學生的運動技術學習進行引導,及時調整教學方法,隨時調整體育教學策略,進而提高體育教學效率。
借助大數據進行學校體育運動訓練選材,可以科學、全面、動態、精準地收集學生的選材指標。通過數據相關預測,預判學生身體和技術的發展趨勢,更準確地預測運動員的發展潛力。借助多點攝像、動作傳感和體征監護等技術,隨時分析訓練及戰術特點,運用鷹眼技術監測訓練運動軌跡和技術細節,建立信息反饋機制,對訓練比賽的相關數據收集、存儲并分析,追蹤運動員的日常訓練,將運動員身體素質、運動負荷、運動周期和飲食關聯起來,制訂科學訓練計劃。創建線上體育場館平臺,使體育場館得到有效的利用。
學校體育教學中通過大數據的運用,學生可以根據自己的實際情況,對技能學習中自身的薄弱環節反復觀看優秀教學視頻,對于個別問題進行線上交流討論,根據自身學習需要,適時調整課程。根據學生的運動興趣和運動能力,讓學生自主選擇相關教學內容作為選修課,動態監測學生的每個時期的運動特點,跟蹤反饋學生體育學習的進程,教師適時調整教學方法,對不同年齡段的學生進行個別化指導。根據學生的體能、技術水平、戰術運用特點、心理制訂合理的運動方案。同時,有效監測運動疲勞,預防運動損傷。
傳統的體育教學評價方式單一,采用平時考勤和學期末考核的終結性評價方式。這種評價方式沒有考慮學生的身體素質和努力程度,身體素質好的學生很輕易達標,身體素質稍差的學生可能付出了很大努力也很難達標。這種傳統的評價方式相對片面,經常會降低通過努力運動成績沒有大幅提高學生的積極性。大數據在體育評價中考慮內在和外在的多元因素,評價更加科學理性。首先,基于數據采集的評價方式取代教師的主觀經驗式評價,將平時表現、運動成績、態度、動機和行為等全面收集并處理分析,使得評價更加全面。
體質健康監測數據要求必須真實可信,區分度分明。但是,傳統的學校體質檢測仍然存在諸多詬病。首先,一年一度的體質監測項目較多,任務較重,許多學校敷衍了事,數據存在虛假。學校管理缺位,體質檢測被當作面子工程,學校體育教師虛報數據甚至隨意編造數據,學生敷衍體質測試,造成學校體質檢測虛假數據,極大地造成資源浪費。其次,傳統體質檢測存在一定風險。個別學生隱瞞病情,在體質檢測中造成學生死亡事件,體育老師和學校背負沉重的道德輿論和經濟賠償壓力,造成部分學校對國家體質檢測工作望而卻步。
學校體育借助大數據技術建立學生運動數據庫,根據學生的運動水平為學生制訂中強度、多樣化的運動方案,預防運動損傷。對學生的體質測試進行動態監測,借助智能設備隨時監測心率、運動強度等信息,使學生隨時隨地掌握自我健康情況。體質監測依托大數據技術不僅可以檢測身體形態、身體機能和運動素質,而且還可以檢測學生的運動感覺能力、人格特質、心理特點和人際關系等內化因素,根據檢測結果反饋給學生,為學生制定個性化的運動處方,智能手環的輕微震動定時督促佩戴者運動,從而養成良好的運動習慣。大數據應用會使體質檢測更加科學、精確,更有意義。
通過分析有價值的數據,提升我們的思維水平。首先,研究大數據已經成為各個學科的熱點,體育學隸屬于多學科交叉領域范疇,目前,已有許多體育學專家投入到體育大數據研究中,必然會助推體育課程改革、體育教學、運動訓練、運動人體科學領域發生前瞻性的預測。其次,大數據對體育學的滲透必然會對定量研究方法產生質的突變,傳統的問卷調查法、專家訪談法僅是對小樣本群體的隨機抽樣研究,且題項設置不合理,受填答者主觀局限研究信度和效度普遍較低。大數據技術的應用將會全面收集信息,獲得信息更加精準,大大提高數據質量,分析并挖掘有價值的信息,對體育科研進行反饋和預測,保障體育研究更加真實、客觀。
教育部門宣傳推廣大數據技術,鼓勵運用大數據輔助學校體育工作。在教學方面,構建全國體育圖書館大數據電子平臺,便于學生接受先進的理論知識。整合世界優質教學資源,共享先進體育教學理念,慕課等線上培訓課程的發展使體育知識、技能實現共享,打破了時空界限,通過開放式平臺資源共享更加快捷地促進先進的體育教學成果傳播,提高體育教學的效率和質量。另外,在學校訓練方面,更加方便、快捷地學習國外教學方式和訓練方法。依托大數據技術進行精準選材,結合學生運動員的體能、技戰術特點、心理特點、運動智能、飲食等情況,運用大數據技術科學選材,共享訓練方法,預測運動成績,預防運動損傷。
智能設備是收集學生體育數據的硬件條件,先進的傳感設備會將學生的運動信息以數據形式反饋給學生和教師,綜合分析學生的體育學習情況,動態監測學生的技術掌握情況,逐步引導學生運動技術達到熟練程度。學生借助可佩戴的智能手環可對運動步數統計、里程檢測、卡路里消耗、睡眠質量進行實時動態監控。數據同步在學校大數據后臺,可科學分析學生身心健康狀況,使學生獲悉自己的體質情況。通過對異化數據監測,可適時調整學生的運動方案,預防運動疲勞。根據運動計劃堅持每天應有的運動量,依據學生的體質現狀進行細分,對弱勢運動群體學生進行個性化指導。運用大數據對學校體育場館和器材的質量、使用頻率、學生評價實時分析,預測可能存在的問題,維修隱患器械,避免閑置浪費,優化場地器材資源配置,保障運動安全。
依托大數據技術促進學校體育課程改革,學校體育課程呈現個性化、動態化、網絡化的特點。首先,開啟了學校體育線上選課的個性化新模式;大數據選課平臺可以根據學生的興趣愛好、身心特點、個性特征推薦多種課程,學生體育選課形式靈活而便捷。其次,拓寬了學校體育課程類型,體育電子課程得到發展。打破傳統的以田徑、球類為核心的體育課程,大數據時代的體育課程涵蓋了民族特色體育內容、新興體育內容、線上益智類體育內容和電子競技內容。活動空間不僅限與操場,延伸至戶外場地和網絡空間。最后,建立科學全面的課程評價體系。教學評價收集平時的表現、興趣、態度和行為上的數據,評價更加科學全面。
增強體質、增進健康是我國學校體育發展的第一要務。依托大數據的學校體育在一定程度上會促進體育產業發生突破性變革。通過多種數據源渠道了解學生的興趣和動向,把握學生體質監測的動態數據,明確學生真實的體育需求,促進體育產品的研發,促使體育產業切實為學生體質健康服務。平時學校體育、運動訓練和體質監測收集整合學生的運動信息,興趣、個性、身心特點和評價反饋,為體育產業管理者的科學決策提供數據支撐。及時從學生體育數據中提取有價值的信息,確保體育產業的決策更加及時高效準確。及時針對學生的研發新技術,及時對體育產業做出調整,開發適應學生身心特點的健康產品。
大數據時代為學校體育發展指明了方向,為我國體育課程改革和學校體育教學與訓練提供了發展契機。依托大數據技術能夠提高體育教學效率;促進學校運動訓練更加科學化;學校體育教學呈現個性化發展趨勢;構建科學化的學校體育評價體系;完善學生體質監測系統;促進學校體育科研發展。目前,由于體育工作者對大數據認知不足、學校大數據基礎設施缺乏、大數據專業人才缺乏和數據安全問題制約了大數據應用于學校體育的發展進程。今后,運用大數據技術提高學校體育教學與訓練的質量和效率;強化政府職能,加強學校大數據基礎設施建設,創建學校體育大數據環境;培養大數據技術專業人才,提高學校體育對大數據的應用能力;運用科技手段、法律手段保護用戶隱私,才能促進大數據應用于學校體育的進程。