數(shù)據(jù)化體育與精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)在高校體育中的發(fā)展

文 / 卓霖

公共體育課程在改革過(guò)程中不是簡(jiǎn)單的增減或者刪減測(cè)試項(xiàng)目，更不是對(duì)其形式進(jìn)行翻來(lái)覆去的改變，新時(shí)期人們要思考從最根本處對(duì)公共體育進(jìn)行最為徹底的思考，甚至是體育課程之外的人們的日常鍛煉以及社團(tuán)或者協(xié)會(huì)的項(xiàng)目訓(xùn)練，這些訓(xùn)練或者鍛煉都需要有一個(gè)健康監(jiān)控，而不是僅僅有一個(gè)結(jié)果評(píng)定。大學(xué)生健康促進(jìn)需要借助大數(shù)據(jù)科技和平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理[1]。

圖1 運(yùn)動(dòng)員體驗(yàn)智能體測(cè)機(jī)

1 數(shù)據(jù)化體育在高校中的發(fā)展

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，海量復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在人們面前。變化的是人們的生活條件和需求水平。值得注意的是，大數(shù)據(jù)思維對(duì)人們的看法產(chǎn)生了影響。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)和信息的快速發(fā)展，高校體育教育工作者重視數(shù)據(jù)的價(jià)值，具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理能力。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)為高校體育教育提供了新的視野和廣闊的思路。本文主要研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的體育教育實(shí)踐創(chuàng)新模式。

1.1 數(shù)據(jù)化體育在高校中的應(yīng)用

在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)化的應(yīng)用在體育中也是必不可少的。我國(guó)目前處于體育大國(guó)向著體育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的時(shí)期，體育運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練過(guò)程中通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控與應(yīng)用對(duì)高校的體育發(fā)展有著較大的幫助。大數(shù)據(jù)(BigDate)，是由英國(guó)的著名科學(xué)家Viktor Mayer-Schonberg 在其 著 作《 Big Data ： A Revolution That Will Transform How We Live , Work , and Think 》一書中提出來(lái)的，它介紹了人類新時(shí)代發(fā)展的方向，講述了未來(lái)大數(shù)據(jù)時(shí)代的變革，隨著我國(guó)體育的發(fā)展，大數(shù)據(jù)也將成為體育的必然趨勢(shì)。如足球賽中的VR技術(shù)和田徑比賽中的終點(diǎn)計(jì)時(shí)等。隨著社會(huì)前進(jìn)和競(jìng)技體育的逐步發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，其中高校大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試的數(shù)據(jù)，競(jìng)技體育的數(shù)據(jù)等。大數(shù)據(jù)是一把雙刃劍，它簡(jiǎn)單快捷地促進(jìn)了我國(guó)體育的發(fā)展，但是也使得人們的身體健康遭受到巨大的威脅[3]。在高校中大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用在體質(zhì)健康檢測(cè)，心率以及心肺功能地測(cè)定等，還可以往學(xué)生日常身體鍛煉頻率以及大學(xué)生日常比賽中學(xué)生選手們運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)等方面。傳統(tǒng)的高校體育教育正面臨著改革和發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)手段需要不斷地改變。研究表明，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校傳統(tǒng)體育教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新和改革，對(duì)高校體育教學(xué)進(jìn)行改革具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。并提出了大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下的改進(jìn)和改進(jìn)傳統(tǒng)高校體育教學(xué)模式的創(chuàng)新措施。

1.2 數(shù)據(jù)化體育在高校體育中的作用

在高校體育中大數(shù)據(jù)具有智能化檢測(cè)運(yùn)動(dòng)技術(shù)促進(jìn)決策的作用。數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最為珍貴的資源之一，大數(shù)據(jù)能夠賦能傳統(tǒng)領(lǐng)域的同時(shí)也讓體育具有了更科技更年輕的生命，體育事業(yè)之所以蓬勃發(fā)展，其中離不開大數(shù)據(jù)的支持與支撐。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是在實(shí)施和采集內(nèi)容豐富多樣的動(dòng)作信息基礎(chǔ)上建立的，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建構(gòu)模型，處理和分析已有的數(shù)據(jù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工序處理和加工，挖掘隱藏在數(shù)據(jù)背后的潛在價(jià)值。

在歐洲大滿貫獲得者英格蘭超級(jí)聯(lián)賽勁旅切爾西自求俱樂(lè)部和拉夫堡大學(xué)共同研發(fā)了一套AI球探和輔助教練訓(xùn)練的一套智能系統(tǒng)[4]。該系統(tǒng)通過(guò)搜集、找尋數(shù)據(jù)，從而制定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練方案。該模式可以在高校的校隊(duì)或者平常的體育課中進(jìn)行應(yīng)用，在校隊(duì)中的應(yīng)用與上述球探們的應(yīng)用相似，搜集校隊(duì)成員的比賽數(shù)據(jù)進(jìn)行加工分析，然后制定相應(yīng)的訓(xùn)練方案，在日常的體育課中可以捕捉學(xué)生們進(jìn)行動(dòng)作練習(xí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性的改正，這樣子可以大大促進(jìn)體育課的效率，讓體育教師更加輕松，讓學(xué)生們更及時(shí)更直觀地感受到自己的動(dòng)作以及所犯下的錯(cuò)誤。

1.3 智能穿戴設(shè)備可以監(jiān)控學(xué)生日常身體鍛煉

現(xiàn)在很多高校采取線上軟件和線下運(yùn)動(dòng)結(jié)合的方式來(lái)促進(jìn)大學(xué)生的日常身體鍛煉，但是這種監(jiān)管方式似乎并不夠科學(xué)，因?yàn)榫€上打卡的方式可以有很多偷懶的方式，因?yàn)榇蟛糠志€上軟件都是只能夠檢測(cè)公里數(shù)和移動(dòng)速度，利用導(dǎo)航定位來(lái)檢測(cè)是否完成日常鍛煉，這就導(dǎo)致可以乘坐交通工具進(jìn)行打卡。所以如果改進(jìn)成為智能穿戴設(shè)備然后將心率設(shè)置一條標(biāo)準(zhǔn)并達(dá)到相應(yīng)的時(shí)間就可以起到很好的鍛煉效果，這樣可以讓學(xué)生選擇更多的運(yùn)動(dòng)方式而不是局限于跑步這一個(gè)項(xiàng)目，既滿足了學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)的興趣需要也滿足了日常身體鍛煉的需要。VENTO健身平臺(tái)就長(zhǎng)期致力于讓人工智能成為私教。通過(guò)對(duì)訓(xùn)練者的一些身體形態(tài)和各方面的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行綜合性評(píng)分，將傳統(tǒng)的鍛煉時(shí)間大大縮減，參與者可以利用碎片化的時(shí)間來(lái)完成身體鍛煉的任務(wù)，在每次身體鍛煉完后系統(tǒng)都會(huì)為用戶展現(xiàn)出每一塊被刺激過(guò)肌肉的生理數(shù)據(jù)變化，讓極其以客觀且較為專業(yè)的服務(wù)，這可以顛覆傳統(tǒng)的體育鍛煉檢測(cè)，將大學(xué)生的課后體育鍛煉提供更為智能的方式。

2 數(shù)據(jù)化體育與精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)

2.1 大數(shù)據(jù)助推精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)

大數(shù)據(jù)可以分析統(tǒng)計(jì)在校大學(xué)生的日常體育鍛煉和上課地體育表現(xiàn)，能夠?yàn)榻處熖峁┰敿?xì)地?cái)?shù)據(jù)，方便教師掌控課程強(qiáng)度，避免意外地發(fā)生。在上體育課時(shí)，學(xué)生們可以佩戴智能設(shè)備，有一個(gè)終端在教師那里顯示，每個(gè)同學(xué)也還可以觀察自己地運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以便調(diào)整運(yùn)動(dòng)節(jié)奏以及自己的身體狀態(tài)，這樣的體育課堂是大數(shù)據(jù)時(shí)代地體育課堂，是需要完整的大數(shù)據(jù)作為支撐地。在運(yùn)動(dòng)技能方面的項(xiàng)目上，學(xué)生們佩戴的智能設(shè)備可以很好的反饋給教師薄弱環(huán)節(jié)的動(dòng)作，教師可以有針對(duì)性地對(duì)有缺陷的同學(xué)進(jìn)行糾正與指導(dǎo)。這是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)精準(zhǔn)的為學(xué)生制定個(gè)性化的糾錯(cuò)服務(wù)。

2.2 促進(jìn)體育教學(xué)資源共享

大數(shù)據(jù)時(shí)代，教學(xué)資源傳播方式多樣且便捷，通過(guò)對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，教師可以獲得對(duì)自己教學(xué)有幫助的信息，對(duì)信息進(jìn)行處理和加工后就可以在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用。另外，學(xué)生可以通過(guò)多種方式獲得體育的相關(guān)知識(shí)和理論，在沒(méi)有教師指導(dǎo)的情況下依然可以便捷地獲取相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。在疫情時(shí)代，大數(shù)據(jù)為我們提供了很好的線上線下相結(jié)合的課程資源模式，建立線上輔助學(xué)習(xí)模塊和課下鍛煉監(jiān)督模塊，利用可穿戴的智能設(shè)備進(jìn)行課下體育鍛煉打卡，可以根據(jù)自己的愛(ài)好選擇自己喜歡的體育課程。體育教師也可以依托平臺(tái)了解更多學(xué)生的相關(guān)信息，建立線上輔助板塊，提高教學(xué)效率。教師依托平臺(tái)也可以對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行回答與反饋，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)。大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教育資源整合，打破時(shí)間與空間的維度限制，師生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué)。

圖2 智能穿戴設(shè)備

2.3 實(shí)現(xiàn)室內(nèi)與室外、線上與線下雙向融合

由于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、器械、天氣等因素的影響，室內(nèi)體育課也是教學(xué)的重要一部分。而室外體育課可以做的示范動(dòng)作，可以站的隊(duì)列隊(duì)形在室內(nèi)卻未必展示的開，雖然室內(nèi)難以做復(fù)雜的動(dòng)作練習(xí)，但是室內(nèi)課程可以利用多媒體等資源對(duì)學(xué)生的日常訓(xùn)練進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。根據(jù)日常上課產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)同學(xué)們進(jìn)行講解。體育教師可以通過(guò)學(xué)生在線上反饋的信息，錄制線上視頻為大家進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代高校體育發(fā)展路徑

3.1 大數(shù)據(jù)推動(dòng)學(xué)校體育前瞻性預(yù)測(cè)和精準(zhǔn)化決策

大數(shù)據(jù)發(fā)展的核心是人類對(duì)于測(cè)量、統(tǒng)計(jì)和解析的愿景。依托大數(shù)據(jù)對(duì)高校體育器械進(jìn)行配置結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革，準(zhǔn)確掌握學(xué)校場(chǎng)地設(shè)施在不同的時(shí)間段使用情況，避免產(chǎn)生器材利用率不足或過(guò)剩的情況。為學(xué)校體育場(chǎng)館的器材管理提供科學(xué)準(zhǔn)確的使用依據(jù)。加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)管、準(zhǔn)確決策、科學(xué)預(yù)判等，及時(shí)為體育教育提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)，推動(dòng)體育教育資源共享，為學(xué)生提供優(yōu)秀的教育資源。大數(shù)據(jù)推動(dòng)學(xué)校體育政策制定的科學(xué)化，顛覆傳統(tǒng)政策制動(dòng)這刻板印象，以數(shù)據(jù)為支撐做出更準(zhǔn)確詳實(shí)的計(jì)劃[5]。

3.2 依托大數(shù)據(jù)構(gòu)建新的教學(xué)模式

體育大數(shù)據(jù)在體育技能學(xué)習(xí)分析和體育數(shù)字挖掘兩個(gè)方面有著長(zhǎng)足的用處，依托大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析教學(xué)數(shù)據(jù)、學(xué)生體育學(xué)習(xí)、課余鍛煉數(shù)據(jù)和體育行為等問(wèn)題，科學(xué)預(yù)測(cè)和預(yù)判學(xué)生們的學(xué)習(xí)趨勢(shì)，通過(guò)大數(shù)據(jù)因材施教，對(duì)不同興趣的學(xué)生制定不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使教學(xué)更合理化。

大數(shù)據(jù)在高校體育的驅(qū)使下，學(xué)生們通過(guò)線上線下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以微課的形式能夠吸引學(xué)生們的興趣，也更能讓學(xué)生合理安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間，對(duì)于不懂的問(wèn)題還可以在線提問(wèn)，老師有時(shí)間進(jìn)行線上解答，這樣的知識(shí)可以在線上無(wú)限次觀看和學(xué)習(xí)，解決的體育課大課人數(shù)多觀看范圍不一的情況。根據(jù)圖3可以看出，桂林信息科技學(xué)院以大數(shù)據(jù)為依托的體育教學(xué)模式普及率是逐年上升的趨勢(shì)。

圖3 桂林信息科技學(xué)院以大數(shù)據(jù)為依托的體育課堂教學(xué)普及率

3.3 大數(shù)據(jù)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系

大數(shù)據(jù)搜集學(xué)生們的運(yùn)動(dòng)信息，將零碎的體育學(xué)習(xí)片段和學(xué)生體育行為系統(tǒng)數(shù)據(jù)化，教師可以獲取到真實(shí)有效且全面的信息，了解學(xué)生們的體育習(xí)慣和行為，根據(jù)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)行為給予運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)，通過(guò)學(xué)生體育學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集等能夠促進(jìn)體育教學(xué)評(píng)價(jià)向多元化和粒體層次擴(kuò)展。驅(qū)動(dòng)體育教學(xué)評(píng)價(jià)及時(shí)性和動(dòng)態(tài)化，將現(xiàn)代教育的理念在多個(gè)維度展現(xiàn)出來(lái)，以大數(shù)據(jù)為依托的平臺(tái)還可以對(duì)學(xué)生的興趣、動(dòng)機(jī)、愛(ài)好等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.4 搭建平臺(tái)，建立學(xué)校體育信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)

依托大數(shù)據(jù)整合的體育教育信息系統(tǒng)、課外體育活動(dòng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)于促進(jìn)體育教學(xué)完善體育教育質(zhì)量監(jiān)控手段來(lái)建立學(xué)生的體育檔案，并且根據(jù)學(xué)生體育意識(shí)行為提供個(gè)性化指導(dǎo)與方案，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的養(yǎng)成，形成終身體育的意識(shí)。

3.5 體育與醫(yī)療結(jié)合，借助穿戴設(shè)備檢測(cè)體質(zhì)健康

體育和醫(yī)療進(jìn)行結(jié)合，一大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基本，學(xué)生借助穿戴設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)，教師在后臺(tái)可以及時(shí)的對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)狀況和身體狀況進(jìn)行監(jiān)控，診斷身體狀態(tài)，為學(xué)生制定個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，甚至可以根據(jù)大數(shù)據(jù)對(duì)有意向的學(xué)生制定健身或者減肥計(jì)劃，依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)人進(jìn)行生物識(shí)別等。借助手環(huán)、移動(dòng)app實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)據(jù)監(jiān)控。可穿戴的智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的科學(xué)發(fā)展。可穿戴智能設(shè)備在體育教學(xué)中有很大潛力，防止運(yùn)動(dòng)傷害事故，實(shí)現(xiàn)體質(zhì)健康自動(dòng)化科學(xué)化發(fā)展[6]。

目前很多高校在體育課上已經(jīng)使用了先進(jìn)的大數(shù)據(jù)為依托的智能穿戴設(shè)備，經(jīng)統(tǒng)計(jì)某高校的的大學(xué)生可穿戴設(shè)備的分類情況如下，這些設(shè)備基本上可以滿足學(xué)生在體育課程中所選擇的各種項(xiàng)目，現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)手環(huán)也具備防水功能，所以即便是游泳課也可以滿足要求。

表1 桂林信息科技學(xué)院大學(xué)生使用可穿戴設(shè)備分類

大數(shù)據(jù)時(shí)代也有賴于數(shù)字信息技術(shù)加快體育教學(xué)改革，在數(shù)據(jù)信息技術(shù)環(huán)境下構(gòu)建更深層、三維可視化的高校體育教學(xué)機(jī)制，休閑體育體現(xiàn)了高校體育教學(xué)的實(shí)踐性和綜合性特點(diǎn)，促進(jìn)了高校重視體育學(xué)習(xí)，提高體育教學(xué)質(zhì)量，深化高校體育教學(xué)改革的目標(biāo)。