智能石鎖在石鎖教學中應用效果的實證研究

劉軍成 于翠蘭

1.南京體育學院研究生部，江蘇 南京 210014；

2南京體育學院體育產業與休閑學院，江蘇 南京 210014

1 前言

中共中央、國務院印發《中國教育現代化2035》，提出戰略任務“加快教育的信息化變革”。[1]吳建等人發現代信息技術可以使學生學習方式和理念的轉變，明確中國學校體育信息化對我國學校體育的實際價值以及對學生整體教育具有深遠的影響，最后提出了我國學校體育信息化系統的建立還缺乏大量具體案例的研究。[2]陶恩海等人研究發現民族傳統體育的現代化應借助體育院校教育事業，通過器械改造、現代科技助力，擴大其傳承范圍。[3]在此背景下，南京體育學院石鎖科研團隊為促進學校體育信息化、石鎖運動的現代化傳承，研制出智能石鎖并將其應用到石鎖課程中。因此，為了給學校體育信息化提供具體案例、促進石鎖運動的現代化傳承，智能石鎖的應用效果需要在實踐中得到驗證。張文才等人在研究信息化體育教學中認為信息化教學技術的應用對于學生的技能學習具有很好的幫助。[4]王國亮認為在高校普通體育課中信息化技術的運用對學生的鍛煉態度具有積極的影響，對學生身體素質發展沒有影響。[5]因此，智能石鎖對學生技能的石鎖技能、石鎖鍛煉態度、學習習慣均有可能具有積極作用。基于此，設計探究智能石鎖應用效果的教學實驗來實證智能石鎖的應用效果。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

以智能石鎖在石鎖課程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

通過在知網、萬方等數據庫輸入關鍵詞 “學校體育信息化”“體育教學”“智能體育器材”“石鎖器材”等進行文獻檢索，對篩選后的文獻進行分析，歸納總結現代信息化技術在學校體育教學應用的相關研究現狀，梳理信息化技術在學校體育教學中的應用效果，理解掌握智能石鎖的基本構造與特點。為設計教學實驗提供方向和思路，為探究智能石鎖的應用效果奠定堅實的理論基礎。

2.2.2 問卷調查法

以《體育科學常用心理量表評定手冊》中的《鍛煉態度量表》為參考，該表各分量表的格隆巴赫系數α在0.73～0.89之間，內部一致性較好。[6]制作成“石鎖鍛煉態度調查問卷”為測量工具，經專家檢測和評定，問卷具有較高的信效度。問卷的測試內容為學生石鎖鍛煉的行為態度、目標態度、行為認知、行為習慣、行為意向、情感體驗、行為控制感、主觀標準；測試形式為當堂發放問卷，當堂回收問卷；問卷的回收率與有效率均為百分之百。

2.2.3 訪談法

以石鎖課程的授課教師及參加石鎖課程的學生為訪談對象，為確保訪談的質量與效率，訪談前先與訪談對象進行交流，初步確定訪談提綱，再與3名長期從事高校體育教學的教授進行交流，確定訪談提綱。

2.2.4 觀察法

全程參與兩個班級的石鎖課程，仔細觀察石鎖課程的課堂氛圍、學生在課堂中學習狀態的變化以及學生在休息時關于智能石鎖的交談內容并記錄進實驗筆記，以確保實驗結束后對實驗結果分析的有效性。

2.2.5 實驗法

（1）智能石鎖的課堂實施流程。竇麗等人在研究信息化體育課堂中提出智慧體育課應包含課前“先知”、課中“感知”和課后“探知”三個部分，信息化體育教學能夠實現學生課前預習、師生課中互動、教師課后微課程運動輔導的三大功能。[9]在此研究基礎上設置了智能石鎖的課堂實施流程。（見圖一）智能石鎖教學分為課前、課中和課后三個部分，這三個部分均以石鎖網站為載體、以APP為媒介，現代信息化技術貫穿整個石鎖教學過程。（2）實驗目的。通過教學實驗探知智能石鎖的具體應用效果，為智能石鎖在高校體育教學提供實際依據，促進石鎖運動在學校中的傳承與發展。（3）實驗內容。以學生的運動技能為測量內容，學生的石鎖鍛煉態度為調查內容。選擇智能石鎖為教學器材，教師評分為測量學生石鎖技能的方法，“石鎖鍛煉態度調查問卷”為測量學生石鎖鍛煉態度的工具。（4）實驗對象的選擇與分組。選取南京體育學院體育休閑專業二年級1班和2班學生，每班各隨機抽取35人為實驗對象，男女比例相近。任意選擇一班為A組，另一班為B 組，A組使用智能石鎖進行教學，B組使用普通石鎖。（5）實驗假設。在學生的運動技能、石鎖鍛煉態度提高方面，A組優于B組。（6）實驗控制。①石鎖器材的重量均為4kg。②教學內容、學時安排、教學進度均相同，教學周期為12周，共48學時，每周2次課程，其中技術課程42學時，理論課程6學時。③為了排除上課時間和場地的影響，A組和B組均在下午的第一節和第二節上課，上課場地均為室內操房。④任課教師相同，實驗前與任課體育教師進行溝通，并且在上課時全程進行教學監督，確保消除主試效應。⑤通過對學生進行試驗前的測試，來消除被試效應。⑥課后作業相同，主要是對課堂學習的技術動作的復習和對下節課技術動作的預習。（7）實驗變量。A組學生使用智能石鎖在信息化環境下進行課堂學習、完成課后作業以及課后的自主訓練。學生可以根據自己需要，通過智能石鎖，在石鎖網站上，自主發起線上比賽、與民間石鎖愛好者進行交流，通過鎖定健康APP觀看自己的鍛煉數據和成績和排名。B組學生使用新型石鎖在普通教學環境下進行課堂學習、完成課后作業以及課后的自主訓練，完成作業后用視頻記錄。

2.2.6 數理分析法

運用spss25.0軟件對A、B兩組學生石鎖技能測試所得的分值進行獨立樣本t檢驗。對兩組學生石鎖鍛煉態度測量所得的分值進行協方差分析。

3 結果與分析

3.1 智能石鎖的基本構造與特點

智能石鎖器材是一種石鎖器械，外觀與普通石鎖無異，石鎖的外部有緩沖層，采用高分子發泡材料，具有良好的抗磨損和吸能緩沖效果。使用時能夠很好地保護地面、使用者，不受場地限制，適合各類人群習練習。內部有智能芯片，用于計算和保存使用者的運動數據。在使用智能石鎖鍛煉時，可通過傳感器即時捕捉運動時的相關數據。使用者可將智能石鎖上的運動數據下載至手機，也可通過手機APP（鎖定健康）將運動數據上傳至石鎖網站(www.sdjk123.cn)。其主要功能：（1）準確判斷運動類型，記錄練習時間、動作數量，測試運動強度，計算所消耗的能量；（2）評估動作質量，實現智能打分；（3）開展娛樂活動，開展線上比賽；（4）分享個人數據，交流習練心得；（5）結合運動處方，檢驗鍛煉效果，為練習者提供專業指導，使運動更加科學化。[7]

3.2 智能石鎖對提高學生技能的影響

實驗前測：通過問卷形式對2組學生進行調查，發現均無有石鎖經驗的學生。所以兩組學生的石鎖技能在實驗前沒有差異。

實驗后測：測試方式采用教考分離的形式，由石鎖教研室其他三位教師進行打分，成績取三位教師打分的平均值，分值為百分制。對所獲得的數據進行獨立樣本t檢驗。經過48 學時的教學實驗，對學生的石鎖技能進行評分測試，將評分結果進行獨立樣本t檢驗，因為P值小于0.05，所以A組與B組在石鎖動作技術上存在顯著性差異，又因為T值大于0，所以A組技能的教學效果優于B組。實驗結果的分析，通過對師生的訪談結合在參與石鎖課程的觀察發現：（1）在課前使用智能石鎖時，教師通過石鎖網站的 “運動數據”板塊及時檢查學生的預習情況，并在“交流版面”提醒學生按時按量按要求的完成課前的預習任務，學生通過網站視頻的學習對課中學習的內容已有一定的了解，擴大了課堂容量；（2）在課中使用智能石鎖時，教師通過察看學生課前上傳的自主練習石鎖動作的評分，掌握了學生石鎖技術動作的薄弱環節，在開展教學實踐時對癥下藥，高效率的解決學生的技能問題，課堂內容更加偏向于學生的練習，教師能精講多練，優化教師體育教學方法，提高學生課堂的有效練習時間和課堂的教學效率；（3）在課后使用智能石鎖時，教師在對學生布置作業和任務后通過石鎖網站觀看學生的課后學習情況，并給學生留言，即時的解決了學生的疑惑，提高了解決學生問題的速度，提高了學生學習的效率，延長了課堂時間。

3.3 智能石鎖對學生石鎖鍛煉態度的影響

實驗前測：以“石鎖鍛煉態度調查問卷”為測量工具，對所獲得的數據進行獨立樣本t檢驗。

實驗后測：測試方法與前次相同，由于測試后的結果受測試前結果的影響，所以對實驗數據采用協方差分析。表1表明，實驗前A組和B組學生之間在行為態度、行為習慣、行為控制感上存在顯著性差異（P值＜0.05），為了排除受測試前學生石鎖鍛煉態度的影響，因而采用協方差分析。表2表明，分組變量（組別）和協變量（行為態度前測）交互作用統計值F值=0.422，sig大于0.05，交互作用不顯著且滿足斜率同質性假設，所以可以進行協方差檢驗。

表1 石鎖鍛煉態度前測值的獨立樣本t檢驗

表2 主體間效應的檢驗

在排除實驗前學生行為態度的影響后，A組和B組因不同教學方式而產生的變化，因為P值小于0.01，所以A組與B組之間存在非常大的顯著性差異，又因為實驗組的B值大于0，所以A組的行為態度要明顯優于B組。試驗后對A組和B組的石鎖鍛煉態度的7項分值的方差分析結果，結果顯示，代表學生實驗前后目標態度、行為認知、行為習慣、行為意向、情感體驗、行為控制感、主觀標準測量得分增加值的差異性的p值分別為0.26、0.289、0.028、0.016、0.003、0.348、0.000。所以A組在提高學生石鎖鍛煉態度的行為態度、情感體驗、主觀標準上要明顯優于B組；A組在提高學生石鎖鍛煉態度的行為習慣和行為意向上要優于B組；A組在提高學生石鎖鍛煉態度的目標態度、行為認知和行為控制感上與B組無差異。

實驗結果的分析，通過對師生的訪談，結合在參與石鎖課程的觀察發現：（1）石鎖課程初期，智能石鎖的科技特點吸引了學生認知把玩的興趣，沖擊了學生對傳統石鎖的固有“土”的觀念，開始使用智能石鎖時滿足了學生對新事物探索的樂趣，豐富了學生的體驗感；（2）課程中期，學生通過鎖定健康APP體會到對自身鍛煉狀態、技術動作評價的掌控感，促進學生鍛煉目標的設立，在不斷完成突破自身目標的過程中增強了自信心，提升了參與石鎖鍛煉的自主性。在教師的引導下學生利用石鎖網站積極發起石鎖線上賽事，學生在比賽練習期間收獲了同學間珍貴的友情，增進了學生之前的友誼。智能石鎖的使用顯著增加了師生間的交流頻次，通過學習、交流、溝通學生對參加石鎖鍛煉更加認真、積極。學生享受到使用智能石鎖完成作業和提交作業的便利感，促進學生養成良好的對待完成石鎖課后作業的習慣（3）課程后期，學生在長期使用智能石鎖的過程中提高了信息化素養，培養了自主學習、探究學習、合作學習的學習習慣。

4 結論

智能石鎖是學校體育信息化和石鎖運動現代化的環境下研發出的智能體育器材，它的誕生為其他體育器材的智慧化提供了借鑒。智能石鎖在石鎖教學中的使用對于智能手機、電腦等設備的客觀要求、學生學習的自主性及綜合素質、任課教師的綜合能力和信息化素養等均有較高的要求，三者缺一不可。實驗結果表明，智能石鎖可以改善學生的學習理念、培養學生良好的學習習慣和鍛煉態度、提高學生對石鎖運動的認知、強化師生間、生生間的緊密聯系。在此基礎上，學生的石鎖運動技術顯著提高，石鎖鍛煉態度得以積極化的發展。探究智能石鎖在石鎖教學中的應用效果。充實了現代信息化技術在學校體育應用的案例，實證了現代信息化技術的優勢；同時也為民族傳統體育借助體育院校的教育事業與現代化信息技術進行傳承發展提供了理論基礎和案例實證。