中學體育大數據輔助教學的反思與實踐

趙同志

（合肥一六八中學，安徽 合肥 230601）

素質教育與個性化學習是現代教育精神的重要內涵，也是我國歷次課程改革的基本要求。2014 年，教育部提出，要培養自主學習的能力，與人合作的能力、信息收集與處理能力等，其中，信息收集與處理能力被明確為素質教育的內容之一。2018 年，教育部再次明確大數據技術在“教育輔助教學”中的作用與角色。2020 年年底，北京師范大學未來教育高精尖創新中心等機構進一步提出，未來數年的基礎教育須進一步融合大數據技術，“數據驅動的規模化因材施教”將極大地改變我國基礎教育的局面。從我國教育實踐來看，大數據更多地被用于高等教育，在中小學基礎教育階段的應用仍然缺乏成熟的操作模式。尤其是在體育教學領域，受學科性質的影響，大數據思維與技術的應用更是受限。2021 年7 月，教育部等部門強化“雙減”政策落實，通過對校外學科培訓整治，提升對“體質管理”“讀物管理”“作業管理”等方面的督查力度。其中，對體質管理的要求是“嚴格按規定開齊開足體育與健康課程，建立較為完善的體質健康測試和抽測復核制度”。在政策大環境下，中學階段體育課程必然受到更高程度的重視，相關資金與技術資源也會有所傾斜。本文結合筆者的教學實踐，以中學體育教育為例，對大數據在中學體育教育中的應用空間加以探討，對既有教學實踐中的問題進行反思，并就如何基于現實在中學體育教學中運用大數據進行思考。

1 中學體育教育，大數據大有可為

大數據（Big Data）這一概念作為專業詞匯，最早由數據科學教授維克托·邁爾-舍恩伯格于2012 年提出。在其著作Big Data： A Revolution That Will Transform How We Live， Work，and Think（《大數據時代》）中，將大數據描述為：“一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合，具有海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低四大特征。”發展至今，大數據已經成為較成熟的信息處理技術，同時在社會各領域廣泛應用，成為一種普遍認可的思維方式。所謂大數據思維，即通過對數據內部邏輯進行挖掘，發現某種隱藏的關聯性，從而做出更好的決策、采取更高效的行動。

中學體育教育與大數據或者大數據思維存在交叉空間。例如，通過對中學生運動習慣、運動模式、身體變化等數據的分析，可對中學體育教育效果進行預測，并對中學體育教學項目的內容進行優化。這不僅可以改善中學體育教育效果，也可讓中學生以更加輕松、科學、快樂的方式參與到體育教學中，這也符合我國歷次課程改革、當下“雙減”行動的精神。總而言之，在中學體育中運用大數據可起到如下作用。

首先，運動數據共享，體育教師及家長可更多地關注中學生健康。隨著運動電子設備的發展，多數學生家庭已經購買。在佩戴上此類設備后，設備上的數據通過與體育教師共享，體育教師可以及時得到中學生的心跳、運動步數以及軌跡等數據。這可以方便體育教師在教學時關注身體有特殊狀況的中學生，及時調整教學內容以及強度，避免出現教學事故。

其次，挖掘體育潛能，實施個性化教學。在中學體育教學過程中，體育教師可以通過大數據設備，建立中學生身體素質、運動技能、日常運動軌跡等模型，及時預測中學生的身體狀況、運動潛力。通過這些方法，體育教師可以發現每個中學生在體育學習中優點、擅長的體育領域，以及可能具有的體育潛能，真正做到因此施教、個性化教育。

最后，可重新評估體育學科，優化中學體育教育評價方式。體育課在學校教育特別是中學教育中，既被重視又被忽視。說重視，因為中、高考有體育測試，且分數占比較高；說不重視，很多家長甚至教育工作者認為體育課是“副科”，沒有什么“技術含量”。因此，體育課往往被上成站隊、問好、準備活動、跑步、中學生自主練習、總結的固化流程。這樣的課常出現，體育教師懶得上、中學生對課程的評價低等現象。通過大數據的方法，體育教師可以記錄學生的體育“數據”，有針對性地進行體育教學，豐富體育課堂內容，使學生產生參與興趣。最重要的是，通過大數據的方式，體育教師可以重新評估中學生的“成績”，給每個中學生參與體育課的信心。

2 中學體育教育，大數據遭遇大挑戰

在中學體育教育中融入大數據技術是可行的，在實踐中也有一些嘗試且取得了一定的成績。但是，中學體育教育中的大數據運用仍不成熟，存在不少的挑戰，需要加以攻克。

2.1 數據資源獲取難度大，數據存量偏少

在高等教育階段，大學生在校學習、生活以及購物均可使用校園卡，從而產生數量較大的信息。加之高校信息基礎設施較完善，具備對這些信息進行搜集、存儲和分析的條件。因此，大數據技術在高校運用程度較深。在中學教育階段，校園卡等設備并不具備普及條件，難以獲取大量數據。以筆者所在的中學為例，中學生走讀較多，購物、生活等方面信息難以搜集；教學活動中雖然有使用電子設備，但僅限于課堂展示，并不足以獲取全面而翔實的中學生學習、身體及心理等方面數據。另外，學校、家長對中學生電子設備的使用也持較謹慎的態度，使數據獲取難度進一步加大。

具體到中學體育教學中，體育課堂數量較少，體育教師與中學生接觸時間短，直接在課堂上獲取的數據非常有限。如果電子運動設備未普及，或者其使用受限，就不可能獲取足夠全面的中學生身體與心理等方面的數據。另外，在中學體育教學中也難以使用信息化設備。這種情況不僅體現在體育課程中，美術、音樂等非“主課”面臨同樣的局面。可以說，在中學體育教育中運用大數據最大的難度便是數據獲取難度大。正所謂“巧婦難為無米之炊”，如果不具備搜集大量相關數據的條件，大數據的運用也就成為空中樓閣。

2.2 既有數據利用難度大，體育教學較被動

事實上，早在2014 年，教育部印發了《國家學生體質健康標準》，其目的在于對基礎教育階段的中學生進行體質監測，以便通過體育課程等提升學生的身體素質。從實際執行情況來看，確實也在持續搜集數據。然而，遺憾的是，這些數據并未系統性地對外公開。包括筆者所在中學也在嘗試利用自身既有數據庫，對中學生身體健康數據進行分析。然而，受限于專業知識，體育大數據分析并未流程化（即通俗易懂易操作），體育教師在使用這些“大數據”時面臨實際困難，因而陷入被動境地。

2.3 傳統教育觀念仍在，新事物普及需要時間

自2012 年被提出，“大數據”這一概念、技術與思維雖然已經在經濟、金融以及競技體育等領域被廣泛應用，然而其在中學教育中仍然處于嘗試應用的“試水階段”。對于部分長期從事中學體育教學的教師而言，大數據、人工智能以及區塊鏈等技術屬于嘩眾取寵，對其持否認甚至反感態度。當然，這種態度不僅體現在教師層面，中學生、家長、學校管理者等均難以在短時間內全盤接受并積極實踐。從體育教學內部模式來看，引入大數據技術是“牽一發而動全身”的事項，需要對課程評價、課堂形式、教學組織與管理流程等做出相應改變（甚至是再造），因而其成熟運用尚需時機。

3 中學體育教學中運用大數據的實踐與思考

教育之美在于發現。只有發現真實的學生，才能走進學生，才能辦好體育教育。盡管在中學體育教學中運用大數據存在很多困難與挑戰，然而為了獲取中學生的真實情況，制訂個性化教學方案，就要充分利用大數據技術、大數據思維。當前，我國多地已經在此領域積極探索。關于如何把大數據應用到中學體育教學中，筆者有一些思考，也在積極實踐。

其一，引入大數據思維，對已有“小數據”進行挖掘與運用。大數據技術在很多領域的運用已經很成熟，然而在中學體育教育中的運用存在很多現實困境。鑒于此，筆者進行過在“小數據”中實施大數據思維的嘗試。例如，為發現在足球潛力的中學生，筆者在體育教學過程中應注重對中學生踢足球的表現進行觀察、記錄。在經過較長時間后積累起一定的“小數據”，包括控球時間、射門次數、進球數、觸球數與時間、傳球路線與精準度、搶斷次數、阻截次數等。通過分析這些數據，不僅可以精準評估某個中學生現有的足球水平，還可以對其未來是否具備成為足球苗子進行預測。另外，還可以對評估對象在球隊中的適合擔任的角色進行分析。筆者發現，中鋒、后衛、前鋒、中場等位置需要不同的傳球、射門能力，這些均可通過“小數據”解讀出來。

其二，運用大數據思維，對中學體育教育流程進行優化。如果要在中學體育教育中踐行大數據，就需要對教學內容、教學評價等進行相應的優化、改造。例如，在新冠疫情期間，中學體育教學也需在網絡平臺進行。借此機會，筆者通過觀察中學生在某類體育課程視頻上的停留時間、評論數量以及重復觀看次數的變化，分析中學生對何種體育項目更有興趣，對體育課程安排是否滿意。通過多次觀察、統計，筆者對中學生的個性化需求有了較為精準的了解。因此，在線下授課開啟后，便對體育課堂內容、流程以及評價方式等進行優化，力求實現個性化教學。

在資源有限的現實下，筆者就如何將大數據運用到中學體育教學中進行探索，并進行了總結和思考。筆者認為，大數據與教育相結合是大勢所趨，中學體育教學也必被包含其中。大數據本身是一種信息分析技術，它需要與中學體育等具體領域的內在規律相融合，并結合具體現實作出相應改變。正因如此，本文的探討較為零碎且未呈系統性。在后續教學和研究過程中，需要整個中學體育教育教學系統從多個方面積極努力，為大數據技術運用創造更便利的條件。例如，持續實施中學生體質健康監測，并公布相關數據；結合體育學科，開發相應的大數據運用軟件；等等。如此，才能切實利用大數據踐行個性化體育教學，培養出更具層次感的中學生。