高中校園足球運用分析系統有效提高教學質量的應用論述

時建軍

高中校園足球的訓練教學中，如何有效的提高運動員的體能儲備才能更加貼近比賽需要、降低傷病風險減少非戰斗減員和實現差異化教學是提高足球課堂教學質量的重要環節。足球運動體能儲備與常規體育長跑體能訓練儲備的方式截然不同，所以如果只是通過常規的長跑訓練方法，缺少貼近比賽所需耐力和爆發力兼顧的情況下，球員的能力得不到良好的發揮。傷病預防的方式傳統只是重視器材養護和充分的準備活動，缺乏運動員身體機能實時數據的支撐和反饋，容易造成球員疲勞訓練帶來的傷病風險，而根據比賽中隊員呈現的短板問題，進行差異化教學能夠更加高效的提高教學效果。因此，高中校園足球的教學訓練體系有待進一步完善和提高。

提高校園足球教學質量的開展除了教練員需要積累的經驗，也需要科學的獲取數據的支撐，但是由于很多學校存在師資力量欠缺、教學訓練手段單一、缺乏科學的運動數據采集和分析輔助，存在著訓練體系不夠科學，教學質量低，隊員成長速度慢等問題，對隊員的進步難以提供有效的教學質量保障。

1 高中校園足球高效教學的問題

運用數據分析系統輔助教練進行科學訓練指導的目的在于實現差異化教學，更加有效的提高教學質量和提升隊員的綜合能力水平。但是，由于很多教師對科學訓練的認識不夠全面，或者說是出現了錯誤的理解和應用，更多的是依靠自己主觀經驗和理論知識的想法來執行教學計劃。例如，劇烈運動對抗前的熱身階段只是做一些簡單的肌肉拉伸，運動員的高強度耐力能力主要是通過長跑來進行訓練，賽前高強度的密集訓練，統一的技術教學動作指導，缺乏綜合性的差異化教學內容和科學的教學指引。

長跑僅僅是耐力訓練中的一種常規手段，校園足球運動體能儲備與常規體育訓練體能儲備訓練的方式截然不同，足球運動更加注重運動在高強度運動中反復重復沖刺、對抗以及跑動的體能消耗而非勻速的體能跑動運動，高中校園足球競技比賽中需要：至少44次高強度跑動次數，650m的高強度跑動距離，其中至少11次的沖刺跑動次數，150m的沖刺跑動距離，高強度的間歇時間大概維持在1-2分鐘之間。因此完全通過長跑來完成，很大程度上難以接近比賽的儲備需求，大大影響了教學質量。

對科學訓練的認知不夠全面的問題，是高中校園足球普遍存在的問題，如果在校園足球教學中未能在該領域按照正確的認知來進行開展，將會形成一個不良的循環效應。

2 運動表現分析系統的引入與應用對策

2.1足球運動表現分析系統的引入

2018年1月，經過市場的調研和多方考察研究，我校引入了校園足球數字化訓練數據服務，基于智能可穿戴設備、智能足球、大數據等技術手段建立校園足球數字化訓練數據體系，作為校園足球輔助教學與訓練的內容。足球運動表現分析系統主要是在學生身上佩戴可穿戴的球員追蹤器以及內置芯片的智能足球，配合運動場四周的數字工作站，實現精確的定位和實時數據的采集呈現，數據覆蓋總體包含了三大類類別，300多項數據指標。教練員通過移動終端PAD能夠實時的監測和觀察學生的運動數據和運動評估，在課堂結束后自動生產完整的報告內容，并能夠實現訓練/比賽結束后的完整復盤，通過PC端平臺能夠實現橫向一體覆蓋各個年齡段的全維度數據，縱向追蹤個人成長可視化，將各評價系統數據進行關聯分析。

數據指標（圖1）：足球運動表現分析系統構建了一個三維立體的大數據體系，該三個維度分別為：

對象維度，即球隊與球員

內容維度，即內部負荷、外部負荷以及技戰術數據

場景維度，即訓練、比賽以及趨勢分析

圖1數據體系

2.2運用分析系統有效提高教學質量的對策

2.2.1提高體能儲備教學質量

在教學課堂訓練或者對抗性比賽前，每個參與訓練的學生均需要佩戴運動員追蹤設備。從進入數據采集開始階段，教練員可通過移動終端PAD對參與訓練的運動員進行實時的數據監測和反饋能夠及時發現熱身狀態下未完全達到熱身狀態的球員進行監督指導，熱身強度由低到高為65%（最大強度），心率在140-145次/分鐘。在上高強度混氧耐力訓練和無氧耐力心率過程中能夠快速發現達到極限的運動員進行適當的恢復調整或未達指標的運動員進行加量訓練，混氧訓練強度：75%（最大強度），心率在160-165次/分鐘，純粹的無氧耐力訓練每次時間只能維持于30-120s，無氧訓練強度：90%（最大強度），心率在170-180次/分鐘左右。

如圖2，以下為3名前鋒運動員在訓練攻防演練過程中，訓練內容一致，時間一致的情況下，表現出了三種不同的訓練效果，最后一名隊員在跑動距離和所付出的運動負荷以及熱量消耗、最高心率的表現上都呈現出未盡全力的狀態，訓練質量不夠理想。

圖2 同等訓練內容，不同數據指標，發現質量較差案例

2.2.2降低傷病概率保證教學時間

長期的高強度訓練或過度疲勞的訓練是增加青少年傷病導致非戰斗減員的重要原因，我校校隊在備戰期間，增加了高強度的訓練內容，通過數據監測反饋，在持續一段時間后，32號隊員開始呈現出異常疲勞的身體機能狀態，同等5KM的跑動距離所付出的運動負荷達到536，運動強度達到4.4，顯著高于其他隊員，并且在高強度跑動距離和傳球成功率上開始下滑，我校教練員及時調整了訓練計劃，讓隊員整體作出適當的調整恢復休息，避免疲勞訓練帶來的傷病風險以保證最佳的教學時長。

如圖3，我校校隊隊員陳某某，于2019年訓練監測過程中，出現長期心率持續過高，恢復速度慢于常人，數據長期呈現異常狀態，經教練員建議至醫院進行全面的醫學檢查，醫學檢查診斷為呈現竇性心律，室性早搏三聯律，醫生建議手術治療。

圖3 醫學診斷書及訓練異常數據

2.2.3運用數據輔助提升運動競技水平

在校園足球有效提高教學質量的對策中如何發現學生的短板問題并作出針對性的專項訓練是提升運動競技水平的重要環節，其中技戰術水平的執行情況除了依靠教練員主觀意識上的判斷，還需要數據的輔助支持作為科學的教學指導。

（1）陣型的應用變化

我校在教學賽訓練過程中，左邊為我校主力隊員全場的陣型變化圖，整體呈現出較為合理的攻防3條線協防狀態，左中右路進攻比例分別為34%-26%-40%，并且在中前場的進攻比例高達84%，陣型執行效果良好，但是未充分利用場地寬度，相對集中在中場區域，并且在細分到每15分鐘的陣型變化圖中，能夠發現陣型并非全場保持良好，開場和結束前陣型較為凌亂。發現了球隊在陣型保持上的短板問題后，在教學過程中，針對該問題我校教練團隊制定了針對性的訓練計劃以此來解決該短板問題。

（2）區域傳球情況

如圖4，在本場比賽中，我校主力隊員在整體區域傳球成功率上保持較好的良好競技狀態，但是在兩個邊前衛的位置上傳球成功率為41%和50%，屬于進攻效率短板問題，應加強進攻端邊路的傳球效率，傳球關系圖也發現了沒有有效利用場邊寬度的短板。

圖4 區域傳球情況

3 總結與探索

我國在運動智能設備及運動數據應用于體育課堂的教學輔助是未來體育運動的一個趨勢，也是科學訓練輔助校園足球發展和提高教學質量的必然要求，師資團隊在提高自我教學能力和經驗的同時，數字化的訓練輔助能夠更好的挖掘主觀意識上人們無法發現的客觀問題，有效的信息接收能夠更加科學的協助教練員做出更加準確的判斷和制定差異化教學的訓練計劃。校園足球數字化訓練服務和設備的引入不斷普及和提升了學生對足球的運動興趣和參與熱情，也逐步完善了校園足球后備人才數據庫的缺失問題，對校園足球運動的開展具有非常有意義的促進作用。在足球的發展過程中，我國對校園足球的重視程度越來越高，但是整體提升師資運用數字化科學輔助學生訓練提高教學質量水平的難度并不低，必須要結合學生的實際情況來探究分析，細化不同年齡段不同位置運動員的訓練標準體系，在安全的前提下更加高效的實現差異化教學提高教學質量。

本文為福建省教育科學“十三五”規劃2019年度專項課題《運動表現分析系統在足球教學中有效提高教學質量的應用策略研究》（Fjjgzx19-064）的研究成果之一。

（作者單位：福建省廈門第二中學）