基于大數據技術的SaaS系統在學校體育的創新應用研究

張曉虹?吳小剛?裴邵志?楊力

摘? 要： 探討學校體育工作中利用SaaS系統搭建學生體育與健康綜合素質評價體系，形成教育管理部門、學校、學生及家長四位一體的完整的生態體系閉環，以此為基礎對學生個體和群體的運動健康行為、習慣進行差異化干預，為學校體育工作定向管理、精準干預提供可視化數據支撐，以達到培養青少年良好的運動健康生活方式和終身運動習慣的目的。

關鍵詞： 教育大數據;學校體育;SaaS系統

中圖分類號：G633.96? ? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1005-2410（2020）10-00-02

隨著移動通信、5G、云計算、可穿戴技術、物聯網等現代信息技術的快速發展，如何有效運用“互聯網+”大數據技術促進青少年體質健康，為學校體育教學改革提供創新、實用的教學方法、手段和工具，并廣泛在學校、教師、家長和學生中應用，成為青少年體質健康促進研究的新方向和新思考。

一、研究對象和研究方法

（一）研究對象

本研究對象為小學生、初中生、體育教師和學生家長。研究樣本來源于2019—2020年度以成都市為主輻射到昆明市、北京市、深圳市等地共計392所學校的小學和初中學段，涉及2581名體育教師和371747名學生及其家長。其中女生占48.03%，男生占51.97%。樣本的年級構成較為均勻。

（二）研究方法

采用文獻資料法、專家咨詢法、邏輯分析法、隨機調查法、問卷調查法、實地調查法、多維度數據分析法。

二、學生體質健康促進工作現狀

通過調查研究發現，學生體質健康促進工作主要存在以下問題。

（一）評價體系構建及操作方式規范有待完善

現行學校體育學生體質健康綜合素質評價體系不夠完善，評價標準比較單一，基本都以國家學生體質健康標準（2014年版）為主，但是全面反映學生體質健康綜合素質還應該包括學生體育與健康課成績、體育課堂表現、課外鍛煉情況、健康知識等多個維度。

（二）家長責任長期缺失

現行的學校體育教學工作由于師資力量、溝通渠道、文化課學業壓力等多種原因長期放棄了“家長參與”這個重要環節，這也是學生體質健康水平常年下滑的重要原因。

（三）學校體育教學手段單一

在語數外等學科已經大量通過在線教學、多媒體教學、AI、大數據等技術進行教學的時候，體育課受限于各種原因，主流教學方式依然是“言傳身教”的傳統模式，常規教學效率相對低下且缺乏創造性和趣味性，并且教學活動往往達不到教學計劃中的既定目標和鍛煉效果。同時由于受到先天遺傳、營養狀況、生活方式等因素的影響，同一年齡段的不同學生體質健康狀況存在著明顯差異。要提高學生體質健康整體水平，就應該針對不同體質健康問題的學生個體或群體進行“差異化教學”。而差異化教學需要每個學生的完整數據和教師大量的工作時間來保障，在現有大班額、小場地的主流教學環境下是不可能有效完成的任務。

三、基于大數據技術的SaaS系統應用創新

基于云計算和儲存的SaaS系統全稱是Software-as-a-Service（軟件即服務），它是一種通過Internet（互聯網或移動互聯網）提供軟件的模式，軟件服務商將應用軟件統一部署在固定的云服務器上，客戶可以根據實際需求，通過互聯網獲得所需的應用系統服務。SaaS系統對于學校來說是采用先進技術的最好途徑，它消除了購買、構建和維護基礎設施和應用程序的需要。

（一）為搭建體育和健康綜合素質考核評價體系提供支撐

按教育部指導要求，學生體育和健康綜合素質考核評價體系至少應該包括學生體育與健康課成績、體育課堂表現、課外鍛煉情況、健康知識等多個維度，但在現實工作中，缺乏相對統一的標準評價指標、海量評價數據的采集和保存、家校溝通渠道不暢等多種問題極大地限制了考核評價工作的開展。

SaaS系統通過移動互聯網技術搭建家校實時溝通平臺和數據采集平臺，通過系統規范統一評價標準，通過云計算和存儲技術進行數據匯總分析和共享，能有效支撐學校低成本且高效地建立學生體育健康綜合素質考核評價體系。需要強調的是為了保障學生相關信息數據的安全，SaaS系統的使用必須獲得教育部備案和公安部信息系統安全第三級等級保護備案。

本研究通過對已應用SaaS系統的學校跟蹤調查，表明SaaS系統能夠滿足學生體育健康綜合素質考核評價工作的需求，在極大提高學校體育教學工作效率的同時也降低了一線體育教師的工作負擔。

本研究隨機抽取了27所學校進行了問卷調查（包括9所小學、2所初中、1所高中、10所九年一貫制學校、3所12年一貫制學校、1所完全中學和1所中職學校），返回有效問卷24份。調查結果顯示：學校及體育教師對于學校體育與健康綜合素質評價考核類SaaS系統的滿意度“非常滿意”和“較滿意”兩項總和為91.66%，認為系統提高了工作效率“非常大”和“較大”兩項總和為91.67%。

（二）家?；?，全面促進學生體質健康水平

以成都市為例，課題組結合市教育局頒布的中考體育政策及學生綜合素質評價要求依托SaaS系統進行設計，在課題試點校中進行學生體育綜合素質考評，系統提供了面向教育主管部門、學校、教師、家長等多對象的基于互聯網的WEB端和移動端軟件服務，記錄、分析、評估、干預學生的體育與健康綜合評價考核數據、習慣和方式，基本形成了集“多元化評價（教師、學生、家長三方面）、全方位評價（課內課外和校內校外）、全過程評價（評價過程覆蓋小學和中學）、科學評價（結合國家標準、地區標準和校本教材）”于一體的完整考核評價體系。

本研究對象某學校初中學段依托系統數據和報告對教學計劃、教師考評、學生考核等工作實施了多維度的精準管理和干預。其具體措施包括：

（1）根據成都市教育局文件要求建立了完整的學生體育與健康綜合素質考核評價標準并與中考分數掛鉤，同時將學生考核評價成績數據作為體育教師工作績效認定的主要因素。

（2）通過系統家長端將學生學習態度、學科成績、課后作業等定向推送給家長，同時家長通過平臺向學校反饋學生校外活動情況、學生基礎健康狀況以及在國家學生體質測試和學科考試中的免測申請等。

（3）體育教師根據系統動態反饋的數據、學生檔案和健康報告等進行橫向不同班級對比、縱向歷史數據對比并以此為依據調整教學計劃，同時針對任課班級中成績不佳的學生個體或群體進行針對性教學。

通過對SaaS系統的有效應用和上述措施的嚴格執行，該校初中學段2019年度學生體質健康測試平均分數比上年度提高了3.04分，合格率和優良率分別比上年度提高了1.92%和18.36%。

（三）綜合提升體育教學水平，實現差異化教學目標

全面記錄每個學生的體質健康水平數據和變化勢必形成海量數據，必須依托于基于大數據技術的SaaS系統將采集到的數據進行記錄、清洗才能使用。SaaS系統通過可視化數據和動態數據幫助教育主管部門、學校、教師全面掌握和了解管理范圍內的學生體質健康水平和變化趨勢，提升學校體育教學管理水平和工作效率，初步實現差異化教學的目的。同時學校體育教師還通過系統分享的公開教育資源（包括優質教學視頻、論文、教學計劃等）進行在線學習和應用，并利用系統輔助開展體育教學賽課活動和比賽，有效提高了體育教師平均教學水平。同時系統分享的資源也較好地豐富了教師的教學手段和方法，提高了學生體育課的參與熱情和鍛煉積極性。

以本研究對象成都市某小學為例，系統通過可視化數據精確呈現了該校2018年度和2019年度國家學生體質測試結果和變化趨勢。該校學生體質健康測試成績的整體合格率連續兩年達到99%，其中優秀率從2018年度的23%上升到2019年度的31%，增幅達到8%，優良率遠超地區平均值和國家平均值。

通過田野調查了解到，該校將以往年度的體測數據錄入系統后通過可視化數據分析發現：雖然該校學生其他項目成績并不十分突出，但“一分鐘跳繩”項目成績很多學生極為優秀。按照國家學生體質健康測試規則，“一分鐘跳繩”項目有20分附加分并且加分直接計入學生體質健康總成績，所以拉高了全校整體體質健康測試成績。該校作為跳繩運動優勢學校，在2019年度更是通過全校范圍的跳繩比賽、班級競賽大力開展跳繩運動，并針對成績不佳的學生由教師或優秀學生一對一輔導，所以該校絕大部分學生都能在項目上拿到滿分或滿分后的附加分數。從實際效果上看不但學生整體體質健康水平有明顯進步，而且體質測試成績也有了顯著的提高。

四、結束語

綜上所述，基于大數據技術的平臺系統在青少年體質健康促進領域的應用有著巨大的前景。具體表現為：

（1）利用平臺系統搭建的學生體質健康綜合素質評估體系高效且實用。在SaaS系統平臺支持下建立評估體系并通過可視化數據和動態數據擁有每個學生準確的基礎數據才能有針對性地開展教學活動和指導、干預學生的運動鍛煉，“每天鍛煉一小時”的目標才能不流于形式。

（2）通過平臺系統在學校、教師、學生、家長之間搭建及時、通暢和高效的溝通渠道，只有讓家長參與進來，形成教育管理部門、學校、學生及家長四位一體的完整的生態體系閉環才能真正做到青少年體質健康水平全面增強。

目前基于大數據技術的SaaS系統在青少年體質健康水平促進領域的應用仍然屬于初級階段，但隨著應用理論基礎和實踐經驗的不斷完善和嘗試，“互聯網+”大數據等技術在青少年體質健康水平促進領域的應用勢必引發深度變革，未來會有更多更完善的平臺系統在學校體育中成熟示范和推廣應用，更好地服務青少年體質健康水平提升研究。