大數據視域下個性化運動處方對小學生體質提高的研究

劉創群（曾用名：劉燦群）

青少年是國家的未來，民族的希望。但據有關資料表明：近二十年來學生體質持續下降，肥胖率和近視比例從小學、初中到大學不斷增長，學生的身高、體重、胸圍等形態發育指標持續增長，而肺活量、速度耐力等體能素質持續降低。中共中央國務院《關于加強青少年體育增強青少年體質的意見》和廣東省省委、省政府的實施意見等文件均要求學校切實提高青少年體質，促進學生健康成長?！半p減”政策出臺后，對教育領域產生了很大的影響，特別是減少了義務教育階段的文化學科培訓和學習壓力后，青少年的體質健康發展情況備受社會各方面關注。教師運用基于大數據支持的個性化運動處方，對學生進行針對性訓練，從而有效地增強學生的體質，是體育教學的一個重要方向。

1 學生體質健康問題的緊迫性

“沒有全民健康，就沒有全民小康。”近年來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視體育工作，將推進“體育強國”與“健康中國”工作上升為國家戰略?！吧倌陱?、青年強則中國強”，青少年作為國家的未來和民族的希望，是國家未來社會生產力和綜合國力的重要構成因素。青少年的體質健康水平存在多種問題，這與我國飛速發展的經濟水平不相適應。目前在小學生群體中出現超重和肥胖的學生比率顯著增高，學生的視力顯著下降，心理健康問題呈現增加的趨勢。進一步增強青少年體質健康發展水平不僅是一項長遠的戰略目標，不僅是解決學生體質健康問題本身的意義所在，也是當代中國教育和社會發展理應肩負的歷史責任，更是增強全民族體質，實現中華民族偉大復興的基礎和希望所在。

2 科學運動處方干預的有效性

運動處方是指根據人們的體質健康狀況，從實際出發，從事實出發，指導人 們有目的、有計劃的進行體育鍛煉的科學手段。隨著現代信息技術的不斷發展，教師能充分利用大數據等技術收集學生的信息，并分析學生的體育數據，根據這些準確的運動數據判斷出學生體質的短板，從而制定合理的個性化運動處方。個性化運動處方可通過讓學生實施科學有效的體育鍛煉，從而高效地提高學生的學習效率，合理的體育鍛煉，有效地提高學生的心肺功能，增加學生神經細胞的敏感性，加強學生的神經系統功能，讓學生感受到體育運動的魅力。同時，個性化運動處方的實施也可以讓家長了解學生的身體情況，從而在家庭中加強對學生身體素質的重視，并對學生的日常生活習慣進行調整。

3 有效運用運動處方，提升學生體質的策略

要想充分利用個性化運動處方的優勢增強學生的體質，就需要教師和家長增加對學生體質健康提高的關注度，充分利用大數據等現代信息技術收集學生的信息進行整合分析，建立個性化健康檔案，根據學生的體育素質信息在制定適合每一位學生的個性化運動處方后，將其融入學生的校園、家庭生活，讓學生得到針對性的體育訓練，不斷提升自身的體質。

3.1 基于大數據，科學生成運動處方

3.1.1 運用大數據的優勢，準確收集數據

為更好地收集學生的身體素質信息從而制定個性運動處方，教師可以讓學生佩戴穿戴設備，依據最新的《國家學生體質健康標準》，制定學生的測試項目。體能測試完畢之后，教師根據穿戴設備收集的相關測試數據，以國家體質健康為依據進行整合分析，得出學生的單項的成績，運動時長和強度等等。

3.1.2 分析學生測試數據，精準制定處方

（1）基于大數據，制定運動處方的原則

①基于大數據，關注學生全面發展

運動處方的作用是引導學生全面的鍛煉身體，不是“測什么就練什么”的應試型鍛煉或者“哪個指標差就練哪個指標”的片面性鍛煉，而是在補齊短板的基礎上獲得全面的提升。在制定運動處方，充分考慮學生全面發展的實際要求。

②基于大數據，針對學生短板提升

在學業為重的壓力下，學生的體育課、大課間活動和課外體育鍛煉時間是有 限的，依據大數據提供的劣勢指標優先補足短板，才能快速提高學生體質健 康整體水平。

③基于大數據，遵循學生成長規律

不同年齡段學生處于不同的生長發育階段，不同性別學生在有不同的發展特征，運動處方應遵循學生自然生長發育的客觀規律。運動處方在體質健康診斷大數據的支持下，要遵循身體素質增長的基本規律，以幫助學生提高身體素質。

④基于大數據，動態調整學生處方

學生的體質健康狀況是動態發展過程，運動處方在大數據分析的基礎下，落實對學生動態運動干預的需求，一期處方過后，再進行診斷并提出新的運動處方方案，形成動態的運動處方干預機制。

（2）基于大數據，生成運動處方的流程

教師通過收集學生的姓名、班級、年齡、性別等基本資料，建立學生個人檔案，同時根據學生體質與健康調研方法測量人體形態學指標，按《國家學生體質健康標準》要求學生水平一、水平二、水平三不同年齡規定的項目測量，最終得出符合《國家學生體質健康標準》的體質綜合成績。從學生的運動速度、力量、靈敏、活躍、耐力這幾項進行綜合分析，通過大數據平臺匹配相應訓練，生成學生的一期運動處方。在實施一期運動處方后，因應體育教師、家長、學生等反饋的問題和大數據的分析，調整處方，生成二期運動處方，有針對性地調整訓練策略、內容，強化訓練效果，提升學生體質。

在實際操作中，教師還應從兩方面制定適合學生的個性運動處方，首先是學生的共性項目，如提升學生柔韌素質的訓練等。第二項則是學生的個性訓練，如針對學生耐力不足的現象可以采用原地單足跳、基礎深蹲等提升學生的運動體能。此外，在制定學生的個性運動處方時，教師也應充分考慮到學生的年齡。對于水平一的學生來說，由于年齡小，限制了他們所能進行的運動，因此共性運動項目應以學校的體育教學大綱為主，以體能數據為依據，讓學生進行簡單的跑，跳運動。在制定水平二學生的運動處方時，考慮到學生已具備一定的運動基礎，可在制定過程中對原先數據進行調整，在共性運動處方之上稍微加大一點訓練難度，鍛煉學生的心肺功能和體能，個性運動處方則可根據學生的愛好進行綜合考慮，制定一些難度不大的體育訓練。在制定水平三學生的運動處方時，為了讓學生更好地適應初中體能運動訓練，共性運動處方的制定應注重提升學生的體能，個性運動處方則可以根據學生的興趣選擇一些實心球、長跑等。

3.2 基于大數據，有效指導課內外訓練

3.2.1 智慧體育進課堂，個性化運動處方指導體育教學

教師應及時將運動處方應用到體育教學之中，同時注意把握學生在運動中的數據和運動反應，杜絕在體育教學中出現的一些危險因素，防止意外。同時，在指導學生按照個性化運動處方進行訓練時，教師也可以充分結合現代信息技術，調動學生運動的興趣，從多方面改進體育教學氛圍，讓更多的學生參與到體育訓練之中，從而有效地提升學生的體質健康。

教師在指導學生進行個性化運動處方時，應明確學生的運動數據是無時無刻在變化的，因此運動處方也應隨之進行調整?；诖?，就需要教師充分收集學生在進行訓練過程中數據的變化，并掌握應用大數據的基本能力和技巧。整合分析學生訓練的反饋數據后，教師針對這些數據進行處方的調整，并適時調整教學。在一期處方實施一段時間后，教師應再次對學生進行一次體質測試，記錄學生在體質測試過程中的各項數據，對比學生各項數據和之前體質測試數據之間的差異，從而根據學生第二次體質測試制定第二期個性運動處方，強化學生的訓練效果。如在進行一分鐘跳繩項目訓練時，筆者根據學生穿戴設備（腳環、臂帶、手環等）收集的全班運動過程各類指標的分析（如圖3、圖4），獲取了全班學生在“力量、速度、耐力、靈敏、活躍”五個維度指標以及綜合評價的數據，針對A同學個人數據，可以分析得到如下結論：該生在進行一分鐘跳繩時，從時間開始到結束沒有斷過繩，表示跳繩動作熟練掌握，協調性較高。但從時段時間分析可看出，該生每15秒跳繩總次數呈現下降趨勢，說明耐力還有提高空間。根據以上數據，該生跳繩項目練習建議為：1、保持姿勢和節奏;2、增強耐力訓練。該生二期運動處方作出如下調整：1、原地單足跳100+100/3，即練習組數為3組，每組練習次數，左腳100次，右腳100次，交替進行。

3.2.2 智慧體育進家庭，個性化運動處方提升學生體質

提升學生體質健康水平，需要家庭、學校、社會共同協作。教師在體育教學中實施個性化運動處方，相關精細數據和問題應同步分享給家長，保障學生的體質訓練一直處在科學合理的步伐。筆者在前期運用運動處方操作過程，主要通過示范圖片、視頻指導家長落實家庭運動訓練。智慧體育引進校園、家庭后，數據對比、運動指引更直觀，家長可以清晰看到孩子在運動處方針對性訓練下的體質提高，同時也看到孩子的問題所在，具體的解決方案是什么。以上措施有力提升體質訓練的信服力，讓家長們更放心對孩子們進行體質訓練。

3.3 落實運動處方，成效明顯

筆者實施運動處方策略的學校，近年來學生體質測試成績有了明顯提升，其中，合格率、良好率、優秀率均遠超過市、區體質測試的平均水平。以2018屆學生為例，小學六年均采用運動處方指導學生校內外運動訓練，全年級學生體質測試優良率達50%以上。該年級約40%的學生在運動類項目獲全國、省市區級獎項。其中，該年級女生組成的啦啦操隊獲2017年“全國啦啦操聯賽總決賽”季軍、2017年“全國啦啦操冠軍賽”兩項冠軍。筆者也獲得“全國優秀教練員”稱號。筆者運用運動處方設計的大課間訓練，連續3年獲區大課間體育活動評比特等獎及最佳設計獎。筆者設計執教的基于運動處方的課例：水平二，三年級《并腿連續跳短繩》、水平一，二年級《投擲：持輕物投準》在區優秀課例展示中廣受好評。其中《投擲：持輕物投準》獲得中國教育學會“十城市”大數據下學生體育健康現狀于發展研討會教學案例評比一等獎。關于運動處方的實施，得到《羊城晚報》《信息時報》等媒體報道，同時在“山長論壇”“優質輕負特色發展的轉型期區域基礎教育課程體系改革高端研討會”等進行分享推廣。

4 結束語

將基于大數據的運動處方應用于體育教學，能夠從學校體育方面入手，保障和促進學生體質健康發展。體育教學是學校教育內容的重要組成部分，是實現學生“德、智、體、美、勞”全面發展的重要抓手，更是增強學生體質健康最直接、最有效的重要環節。是“教會”的具體切入點。體育課的最優化教學，從根本上保障學生體質健康發展的有效性和實用性，

將個性化的運動處方用于學生的課余鍛煉，幫助學生提升健康狀況，使課外體育鍛煉個性化、常態化，為學生享受陽光體育，健康快樂成長提供支持性環境。成為“勤練”的其中一個重要途徑。使學生形成陽光、自信、堅毅的個性，并且喜歡鍛煉、堅持鍛煉，科學鍛煉。

本文系廣州市越秀區教育科學“十三五”規劃2016年度普通課題《實施運動處方對提高學生體質的研究》的研究成果，課題批準號：越學科類【2016】59號

（作者單位：廣州市越秀區東山實驗小學）