智能傳感器在傳統體育課教學運用的實踐探究

劉成強

摘? 要：隨著以“健康第一”為主要指導思想的新體育課程標準的不斷深化，有更多目的、可視化、可測化和量化、科學化地開展體育鍛煉已經成為一種潮流。智能安全可靠的穿戴運動設備可以收集學生各個運動時間段的各種運動愛好數據，將運動數據實時傳輸發送到在校教師、家長和在校同學的智能手機或者i-pc移動終端上，激發當下學生的各種運動愛好興趣，教師可以隨時洞察當下學生的運動愛好習慣，給出更加科學的練習運動建議，且可以及時調整教學模式和教學策略。

關鍵詞：智能傳感器;小學;體育課堂;教學運用

一、研究目的

現在的體育運動課堂上，運動負荷值的監控在確保體育練習者能夠及時得到一個適合自己的運動負荷值來進行自身訓練，使體育練習者能夠順利完成自身訓練中的內容，提高體育練習者的自身訓練管理水平，發揮自身運動的最大指揮潛能，在預防運動損傷、避免產生運動疲勞等各方面都有著重要的指導作用。

二、研究對象與方法

研究對象：

東莞市虎門鎮大寧小學全體學生。

研究方法：

1. 文獻資料法：通過查閱多種關于智能傳感器運用等方面的文獻資料，并對這些資料進行查閱、分類、整理分析、研究等，充實分析研究的理論依據。

2. 訪問法：通過訪問小學一線體育教師、大學體育系教授和講師、家長，聽取他們的相關建議與意見，為本研究的論題及采用的實驗方法提供可行性依據。

3. 問卷法：通過問卷調查，向學生家長發放問卷。問卷內容涉及學生在家運動興趣與態度、時長與效果、對于智能傳感器運用的看法與參與程度等，通過問卷調查，以便掌握基礎數據與材料。

4. 實驗器材、測試法：本次實驗器材采用智能傳感器以及國家體質測試標準器材，電子肺活量測量儀、坐位體前屈測試儀、計時器跳繩。實驗前組織學生進行每個項目的學習，使其掌握要領，避免因測試方式差異影響測量成績。

5. 實驗法：本文所需實驗數據與素材于2020年9月、10月、11月、12月在虎門鎮大寧小學田徑場實驗測試所得，實驗時長為16周，在課堂教學、體育大課間、田徑運動會、國標體測等不同渠道、不同形式的情況下搜集和完成有效數據。

6. 數理統計法：運用體育統計學計算原理，借助EXCEL軟件進行數據統計分析，以便得到清晰準確的結論依據。

三、結果與分析

1. 形式新穎，吸引學生的興趣，為課堂注入活力興趣。如何在現有互聯產品豐富的外部環境中將學生的興趣拉回到體育課當中，成為體育教師的當務之急。學生對新產品、新技術有很強的好奇心和使用驅動力，教師應該抓住學生的心理，利用這些交互式產品運用于體育教學，激發學生的興趣。智能運動傳感器測試設備可以深入了解每名學生的心理、體能、素質、技術等方面的各個優缺點，更有針對性地分析指導每名學生。學生也可以輕松了解到自己的心理身體素質健康狀況、運動能力水平，方便每位學生在課下自我分析診斷。它本身具有的強大交互反饋功能，將這些實時學習數據反饋傳遞給每個學生后，學生會不自覺地積極參與投入到課堂訓練和綜合練習當中，課堂的師生學習活動氛圍就會得到改善，學生的課堂學習活動積極性自然會得到提高。

2. 及時調整課堂教學進度。體育課要始終樹立“健康第一”的指導思想，注重提升學生運動能力和社會適應力。智能運動傳感器檢測設備可以實時監測并對學生進行身體運動數據實時感應、肢體面部動作數據探測、肌肉生動充放電、環境探測數據等，并通過學生聲音視頻提示、顯示屏、振動等學生可隨時感受到的信號，將整理的學生運動數據傳輸顯示出來，便于全體師生及時感知，再通過數據分析器將數據信息反饋給全體師生，讓全體師生根據實際運動學習情況來合理調整自身運動負荷，達到最佳的體育運動學習方式。

3. 實現教師個性化指導。體育課程改革中教師要注重學生主體意識的培養，充分發展他們的個性，實施個性化的教學。智能傳感器的出現使扭轉這種被動學習的局面成為可能。智能傳感器強大的交互功能，可以將每位學生運動時的實時信息傳輸給教師，教師就可以根據這些信息，針對不同個體的身體基礎、環境特征、氣候條件等制訂科學的運動方案或者練習強度。學生也可以通過教師反饋的指令，小組之間交流、討論，形成小組間活動的方式、方法，不明白之處可以再找教師指導解決。

4. 形成合理的評價體系。以往每堂課都是教師對學生的行為、表現、成績等做出評價。由于教師收集信息少，在評價過程中難免會產生偏差和錯誤。智能傳感器有強大的儲存和分析能力，且可長時間保存收集的信息，教師可以隨時查看某個學生某段時間的表現和運動數據。最后，教師與學校平臺自動互聯，建立學習活動電子檔案，注重活動過程的綜合評價，評價中的內容還有可能涉及問題的及時發現、獨立觀察學習者在過程實踐中的活動表現、小組教師合作參與學習過程中的活動表現、結果上的表達、成果上的展示等，使教師可以及時發現新問題并不斷進行調整和探索修正新的教學策略。

5. 監督學生在運動中的心率。測試發現，教師可根據智能傳感器反饋的數據，對學生的平均心率、最大心率、無氧等級時長、卡路里的消耗一目了然，對全體學生或重點關注的對象監測了如指掌，哪些學生需要加強運動強度，哪些學生需要增加運動密度，方能達到效果，哪些體弱的學生應減小運動強度和密度，可通過直觀了解，迅速調整教學方法，從而提高課堂效率。

四、結論與建議

（一）結論

1. 這種智能體育傳感器穿戴設備目前是實現體育學校課堂教學信息化的重要技術途徑，利用這種智能的可穿戴教育設備實時收集體育運動訓練數據，可以對在校學生在體育課上、課外活動中參與體育運動時的鍛煉情況給出合理的體育評價。

2. 通過穿戴設備收集的體育精準教學數據，利用分析數據平臺對在校學生的體能、技能、態度以及現狀情況進行準確分析和及時反饋，使學校教師能夠在體育課堂之中進行分層次的教學、選擇合理的體育教學方法和課程內容等并提供精準教學決策，可以有效幫助學生的體育學習。

3. 這種智能傳感器很符合信息化時代的需求，不管是學生還是教師，都能收獲頗豐。在教學過程可激發學生的興趣，調動學生的積極性，特別是一些學困生，學生自己可以看到自己的差距，同時教師關注個體差異，更多地給予針對性地幫助和指導，促進后進生的學習積極性，使其在課堂中可以更好展示自己，發揮自己，體驗成功的喜悅。

（二）建議

1. 在體育教學過程中，智能傳感器的運用可以促進各項身體素質、速度、協調、肺活量，建議一線教師可繼續深入研究，尋求更多的訓練方法，加強學生的身體素質。

2. 信息化時代，智能傳感器的運用不僅豐富了練習的形式，教學的模式，更加能促進學生的主動學習，建議學校教師學生多做了解，盡可能利用智能傳感器進行教學。

3. 智能傳感教學中，建議一線教師可以多研究探討出多種形式的教學模式，做到合理高效地使用智能傳感器。

參考文獻：

[1]陳立龍.宋建文.王穎，等. 基于可穿戴設備的體育運動可視化管理[J]. 系統仿真學報，2014，26（09）：2028-2033.

[2]謝佳輝，林萌，汪焱. 可穿戴設備在高校體育教學中的應用[J]. 體育科學研究，2018，22（01）：84-88.

（責任編輯：陳華康）