小學生課后體育鍛煉動態評價平臺研發與應用

摘要：現行學生課后體育鍛煉因形式、統計、評價等問題，出現參與率低、效果不佳等問題。為提高鍛煉質量并優化評價方式，根據學校、學生、家庭環境等因素，研發課后體育鍛煉動態評價平臺并應用，通過大數據采集分析給予學生合理化的鍛煉建議，運用智能設備督促學生鍛煉并進行過程性評價賦值，可提升學生課后體育鍛煉的主動意愿，達到全面提升身體素質、養成終身體育習慣的目的。

關鍵詞：課后體育鍛煉;評價平臺;研發;應用

《深化新時代教育評價改革總體方案》及《關于全面加強和改進新時代學校體育工作的意見》指出：要強化體育評價，建立日常參與、體質監測和專項運動技能測試相結合的考查機制，引導學生養成良好鍛煉習慣和健康生活方式。中小學校要客觀記錄學生日常體育參與情況和體質健康監測結果，定期向家長反饋;合理安排校外體育活動時間，著力保障學生每天校內、校外各1個小時體育活動時間，促進學生養成終身鍛煉的習慣。鑒于此，學校在開足開齊體育與健康課、大力開展大課間活動等前提下，鼓勵學生積極參與課后體育鍛煉。通過校內及區域內兄弟學校走訪調查，各校課后體育鍛煉內容大致為完成一分鐘跳繩、一分鐘仰臥起坐、練習坐位體前屈等易于居家開展的體質健康監測項目，鍛煉時長不超過10分鐘，無個性化及針對性鍛煉內容，登記及反饋形式為家校聯系本或家庭作業記錄本，班主任批閱并進行等級評價。可見，現行條件下，學生課后體育鍛煉模式弊端明顯，鍛煉時間不足，鍛煉強度不高，缺乏監測機制，評價形式單一，缺少指導，無法保障質量。綜上所述，要改變現行學生課后體育鍛煉模式，強化評價，建立參與和監測機制，做到定時、定期反饋，讓學生養成良好的運動習慣等一系列工作，須借助基于“人工智能+動態評價”的信息化手段構建的數據集成平臺，依托數據采集、智慧學習、智能監控、智能評價等支持開展。

一、動態評價平臺的組織結構

課后體育鍛煉動態評價平臺涵蓋的功能包括：數據采集、數據分析、實時監控、動態評價、智慧學習、數據積累、數據推送等。其目的是豐富學生課后體育鍛煉形式，讓鍛煉更有針對性，達到全面發展身體素質的目標;以促進信息技術與課后體育鍛煉相融合，改變評價方式，以動態、個性化評價為主要手段，提升學生鍛煉的積極性和主動性。其組織架構如圖1所示。

（一）合理設置鍛煉項目

項目設置為每日必練項目和素質提升項目。

1.每日必練項目

每日必練項目為體質健康監測項目的各種練習，評價標準主要參考學生體質健康監測評分標準來換算設定（見表1）。

2.素質提升項目

素質提升項目設定以參與率、運動時間、運動強度為評價標準，須具有可操作性，便于學生完成。學校學區內有區體育中心，有一塊400米田徑場、12個籃球場，周圍有很多健身器材，地域開闊，易于開展各類運動項目。多數學生居住在封閉式小區，配有健身場所，課后體育鍛煉場地受限因素非常小。另外，開始學后托管服務后，學校安排了體育鍛煉時間，學生可以在該時間段鍛煉。素質提升項目如表2所示。

（二）科學配置智能設備

1.智能手環

智能手環用于采集鍛煉數據，包括運動時間、運動強度等。采集的數據通過藍牙與家長手機連接，傳輸至評價平臺或通過刷電子班牌錄入。

2.電子班牌

電子班牌應用于學生在校內課后托管時間段鍛煉時的項目選擇、數據采集以及在校外鍛煉完成后沒有通過釘釘平臺錄入數據的補登記，登記方式為運用在集中充電盒中安裝的藍牙網關自動錄入數據。托管時間內，參與鍛煉學生通過手環刷電子班牌，選擇鍛煉項目，完成鍛煉后再刷一次即可記錄鍛煉時間和鍛煉強度。

3.運動銀行

學生端口的承載形式是運動存折，是記錄學生成長值的實物體現。它模仿銀行模式，將學生的運動次數、時間、成長值等轉換成相應的運動積分。運動積分可在學生運動積分碼上查看，借助運動銀行登記。運動銀行主要用于為學生保存運動存折，每年級每月開放一次。運動銀行設在學校體育器材室，器材室中裝有借用器材登記電子牌，學生可將存折中的二維碼掃描電子牌后交由體育委員或體育教師登記積分，運動積分用于兌換獎勵。

4.智慧校園

智慧校園端口的主要作用是生成素質報告單。傳統素質報告單往往以最后一次考核作為評價基礎，就體育學科而言，它有著較大的局限性，缺乏對學生的過程性評價及個性評價，平臺的優勢就在于能針對學生的成長值進行過程性評價及個性化評價。平臺與智慧校園實現數據共享，可將平臺數據自動關聯至素質報告單中，包括鍛煉習慣、能力提升、技能掌握、體質健康等。除技術掌握、態度習慣由任課教師手動評價外，其余評價均來源于課后體育鍛煉評價平臺。

（三）確保個人信息安全

課后體育鍛煉評價平臺架構在釘釘及“智慧校園”平臺。釘釘作為家校溝通平臺，家長只需在釘釘中添加“課后鍛煉”模塊，無須另行注冊;“智慧校園”平臺為學校教務管理、學生管理、考勤平臺，已經運行多年，為確保信息安全準確，其管理由教務處負責。

二、動態評價平臺的應用流程

課后體育鍛煉動態評價平臺大數據能細致刻畫學生的課后鍛煉整體表現和效果，并基于學生的課后鍛煉效果探究其鍛煉過程的發展機制，優化鍛煉項目，提升鍛煉實效。主要包括：基于鍛煉行為分析為學生提供及時的評價反饋，幫助學生更好地自我調整和有針對性地改進;可為學生個性化地制訂切實有效的鍛煉方案;能及時發現學生的薄弱環節及其影響因素，為學生提供鍛煉建議和學習服務。應用流程如圖2所示。

（一）多維采集，生成監測與統計的多類數據

1.基礎數據采集

基礎數據主要來源于國家學生體質健康網，數據真實，涵蓋范圍廣，科學性強，包含速度、力量、耐力、肺活量體重指數等，在此基礎上增加了10米、15米折返跑，用于評價學生的靈敏性，增加立定跳遠用于評價彈跳力。根據各項評價標準建立學生身體素質畫像，學生可在釘釘平臺和電子班牌中查看自己的畫像，了解自己身體素質的優勢和短板。從圖3中可以看出，該學生50米、一分鐘跳繩、彈跳都是滿分，但靈敏、坐位體前屈等相對較弱，因此可以對這些弱勢項目進行有針對性的課后體育鍛煉。

2.實時數據采集

實時數據的采集是項目開發的難點。因此，平臺設置了多種采集方式供學生自主選擇（如圖4）。總運動時間和運動強度由智能手環自動采集，掃描電子班牌讀取并記錄。放假期間，手環可以累積記錄，上學時統一錄入。運動項目有釘釘平臺錄入、電子班牌錄入及教師錄入三種途徑，統一為下拉式菜單，操作簡便。這樣既減少了學生接觸手機等電子產品的時間，也能減輕家長負擔。為保證數據錄入的真實性，錄入的數據會和當天手環數據匹配，如不符合手環提供的數據，則錄入數據無效。因此，采集的上述數據真實可靠。學生每次錄入時間在一分鐘以內，確保不影響正常上課和作息。

（二）數據分析，形成落實與指導的個性方案

基礎數據錄入后，平臺根據評價標準，對學生的數據進行統計分析和可視化評價，根據薄弱項目，由釘釘推送鍛煉建議，讓學生根據鍛煉建議進行課后體育鍛煉，從而改變現今形式統一、單調、無個性化、無針對性、無目的性的傳統鍛煉模式。平臺中有各項目練習方法的詳細說明，在此基礎上還可以觀看動態演示圖，以確保學生能以比較準確的技術動作鍛煉。它包括學生每日鍛煉時間、鍛煉項目、鍛煉項目時間、鍛煉強度，并根據每日數據形成每周報表、每月報表及學期報表。

圖5為班級某學生一周的鍛煉情況，包括總鍛煉時間、項目及項目鍛煉時間。除了學生喜愛的籃球項目外，800米跑這個項目的鍛煉來源于平臺推送的建議。從圖6可以看出該學生在2～6月間幾乎每日都在參與鍛煉，參與熱情很高。通過了解后得知，家長非常支持孩子的鍛煉行為，每天都和孩子一起鍛煉，下雨天也會去室內場館鍛煉。在這一過程中，家長和孩子走得更近，也促進了家校合作。

（三）評價賦能，推動長效與實效的縱深延續

評價是為了促進學生更積極、科學地參與鍛煉。因此，要根據每個報表對學生的鍛煉行為進行評價和賦值，如根據每月鍛煉時間進行每月鍛煉習慣的賦值，根據弱勢項目鍛煉效果給予成長賦值。弱勢項目的增長不會一蹴而就，因此，對于該項賦值，教師在學期中和學期末各進行一次測試，再次錄入數據，根據兩次身體素質畫像對比賦值。通過該項舉措，可以檢測學生的鍛煉效果。從該學生期初和期中的兩次畫像可以看出，其弱勢項目有穩中向好的發展態勢（如圖7）。該數據來源于教師的課堂檢測，真實性、可靠性有保障。可見，該學生的課后體育鍛煉成效是非常明顯的。因此，可以根據其成長值，基于一定值的賦分，鼓勵其繼續科學合理地鍛煉。當各項身體素質都達到極值后，學生可以開展平臺推送的各項興趣活動和球類運動，以達到全面發展又興趣盎然的目的。

（四）兌換獎勵，提升學生鍛煉意愿與興趣的主觀能動性

當學生的運動積分達到一定數量后，可在運動銀行中兌換相應的獎勵。獎勵分為實物獎勵和愿望獎勵：實物獎勵為運動器材，如跳繩、小籃球、小足球、球拍等;愿望獎勵是學生比較喜歡的形式，如在學校籃球隊、足球隊試訓一周，當一周班級領操員，等等。學校還會在校園電子大屏中定期滾動播放“你追我趕”積分動態圖，以鼓勵學生。

三、動態評價平臺的運用成效及反思

（一）成效

1.促進學生參與的積極性

評價平臺研發初期，只在學校五年級兩個班開展試驗。這是一種全新的鍛煉模式，讓學生感到新奇，他們的參與熱情空前高漲。一個學期下來，兩個班學生的鍛煉水平有了極大的提高，身體素質較幾個平行班也有較大幅度的增強，在學校田徑運動會、素質運動會上的表現較以往有了較大幅度的進步（如圖8）。

2.評價依據更加客觀

以往的評價模式參考依據極少，教師主觀意愿為主要評價依據。利用課后體育鍛煉動態評價平臺后，學生的鍛煉數據客觀、公正，對學生的評價有理有據，用數據來驅動學生的鍛煉積極性和內在動力。

3.更加關注過程性評價

現行體育鍛煉的評價模式極少，關注度也很低，學生對自己體育能力的認識一般來源于課堂教師評價及素質報告單中的總結性評價，忽視了學生對自身基礎水平提升的評價。課后體育鍛煉動態評價關注的是學生通過自身努力獲得的進步，更加注重過程性評價，評價內容更加豐富，不再過分強調學生間的差異，突出了學生間的個性化評價。

4.評價手段轉向人工智能

它改變了以往教師根據測試成績進行總結性評價的模式。平臺會根據學生的鍛煉數據進行自動化判斷與評價，評價更加客觀、真實、可靠。同時，也減少了教師在評價方面的工作量，實現家校互通，形成家校合力，促進學生健康成長。

（二）反思

課后體育鍛煉動態評價平臺還在試驗中，由于設備的局限性，數據采集還不夠全面和智能，有手動錄入的環節。因此，后續開發思路是和設備提供商共同研發含有水平儀的智能手環，根據運動軌跡自動識別運動項目并采集數據。如根據擺臂的運動軌跡和心率判斷學生是在進行跑步鍛煉，根據手腕的運動軌跡判斷學生是在進行跳繩訓練，等等。這樣的設備能更加客觀、有效地采集和分析數據。

現行數據采集端口很大程度上還需要家長的配合，而評價平臺數據的采集最終要繞過家長手機端口，全面采用電子班牌錄入，這樣既可以避免學生使用手機，也能減輕家長負擔。

課后體育鍛煉動態評價平臺通過智能化數據采集、自動化數據分析和可視化數據呈現等技術賦能評價，改變了以往忽視過程性評價、注重總結性評價的方式，將評價的重點轉移到個性化評價和成長性評價中，讓學生能直觀感受到自身的成長，增強內在鍛煉動力。而且，平臺所采集的數據蘊含著學生在鍛煉過程中的重要信息。對此，教師要科學合理地運用數據做好統計分析，使之服務于學生身體素質的成長，全面提升身體素質，更好地為未來發展做好準備。

注：本文系2021年杭州市基教教研課題“小學課后體育鍛煉動態評價系統的開發研究”（立項課題：L2021205）的階段性研究成果。

（作者系浙江省杭州市富陽區富春第五小學教務處主任，一級教師）

責任編輯：孫建輝