智能體育產(chǎn)品在學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用研究

李向安

（北京時(shí)代數(shù)維科技有限公司，北京 100080）

0 引言

隨著大數(shù)據(jù)、智能分析技術(shù)及傳感器等技術(shù)的普及，為智能體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)提供了有利的技術(shù)基礎(chǔ)，以智能手表、手環(huán)為代表的佩戴式智能體育產(chǎn)品被應(yīng)用于學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中，對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)和健康情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析的同時(shí)，為教師體育教學(xué)計(jì)劃制定、體育成績(jī)考評(píng)等方面提供數(shù)據(jù)支撐。而實(shí)際部分智能體育產(chǎn)品存在功能不齊全、數(shù)據(jù)測(cè)量不精確、運(yùn)動(dòng)新聞知識(shí)少等不足，使學(xué)校體育教學(xué)效果受限。

1 智能體育產(chǎn)品在學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1 學(xué)生方面

信息化時(shí)代下，越來(lái)越多的智能體育產(chǎn)品被應(yīng)用于人們的生活中，這類智能體育產(chǎn)品具有可視性、社交性、便攜性及科技性等特點(diǎn)，其中可視性具體表現(xiàn)為體征數(shù)據(jù)可量化，為學(xué)生在運(yùn)動(dòng)中帶來(lái)更多直觀感受，如智能手環(huán)、手表中裝置微型傳感器，可以對(duì)學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)中的卡路里、心率等體征數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，便于學(xué)生實(shí)時(shí)了解自身運(yùn)動(dòng)和健康情況，部分智能體育產(chǎn)品還能對(duì)學(xué)生睡眠、心情、生物識(shí)別特征等進(jìn)行記錄管理，幫助學(xué)生養(yǎng)成健康生活、科學(xué)運(yùn)動(dòng)的良好習(xí)慣[1]。同時(shí)，當(dāng)前大多數(shù)智能體育產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)更加時(shí)尚、潮流，且體積比較小，便于攜帶，學(xué)生在體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用這類產(chǎn)品，能夠彰顯其運(yùn)動(dòng)健身魅力，便于學(xué)生24h 佩戴，使人體與網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互打破了時(shí)空方面的限制，并且部分智能體育產(chǎn)品還具有社交功能，學(xué)生可以將自己體育運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)布至各社交平臺(tái)，或者利用體育產(chǎn)品的定位功能，與附近運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者進(jìn)行交流或比賽，以滿足學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)多方面的需求。此外，學(xué)生體育鍛煉中應(yīng)用智能體育產(chǎn)品，可以及時(shí)獲取最新體育資訊、科研成果等信息，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，掌握最新的體育相關(guān)知識(shí)和技能，通過(guò)智能體育產(chǎn)品與相關(guān)專家在互動(dòng)中完善自身的體育知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)體育視野的拓寬。

1.2 教師方面

對(duì)于教師而言，學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用智能體育產(chǎn)品，可以借助這類產(chǎn)品獲取學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)為班級(jí)學(xué)生制定差異化的體育鍛煉計(jì)劃，滿足不同體質(zhì)學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)需求。同時(shí)，過(guò)度體育鍛煉會(huì)傷害學(xué)生身體，會(huì)降低其人體免疫機(jī)能，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不夠則無(wú)法達(dá)到較好的體育運(yùn)動(dòng)效果，可能會(huì)磨損運(yùn)動(dòng)器官，而教師借助智能體育運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品來(lái)獲取學(xué)生課內(nèi)外體育運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以此來(lái)調(diào)整體育教學(xué)計(jì)劃或體育訓(xùn)練強(qiáng)度，并實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，達(dá)到較好體育運(yùn)動(dòng)效果的同時(shí)，使學(xué)生體育鍛煉的安全性提高[2]。此外，傳統(tǒng)學(xué)校體育以終結(jié)性評(píng)價(jià)為主，這種體育評(píng)價(jià)方式不夠客觀、全面，使體育評(píng)價(jià)失去本身的意義。而在學(xué)校體育評(píng)價(jià)中應(yīng)用智能體育產(chǎn)品，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)情況，依據(jù)所獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)客觀地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，確保體育成績(jī)更加真實(shí)、可靠，便于為后期體育教學(xué)優(yōu)化提供參考。

2 智能體育產(chǎn)品在學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

采取問(wèn)卷調(diào)查方式了解學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中智能體育產(chǎn)品應(yīng)用情況，向某區(qū)域3 所學(xué)校發(fā)放500 份問(wèn)卷，收回486 份，其中有效問(wèn)卷為478 份，有效率達(dá)到95.6%。主要從智能體育產(chǎn)品使用目的、功能選擇、使用時(shí)間和頻率、功能需求等維度對(duì)學(xué)生智能體育產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具體如下。

2.1.1 學(xué)生智能體育產(chǎn)品使用目的情況

對(duì)學(xué)生智能體育產(chǎn)品使用目的情況進(jìn)行調(diào)查分析的目的是了解學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，更好激勵(lì)學(xué)生通過(guò)應(yīng)用這類體育產(chǎn)品達(dá)到體育運(yùn)動(dòng)的目的[3]。調(diào)研得知，不同學(xué)生智能體育產(chǎn)品使用目的存在差異，大多數(shù)學(xué)生以運(yùn)動(dòng)健身、減肥塑形為主，占總調(diào)查人數(shù)的比例分別為56.41%、38.35%，說(shuō)明目前學(xué)生更加重視身體素質(zhì)和健康、體育運(yùn)動(dòng)，間接性反映從當(dāng)?shù)貙W(xué)生整體身體素質(zhì)偏低，肥胖超重人數(shù)占有一定比例。

2.1.2 學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品功能選擇情況

學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品的功能選擇統(tǒng)計(jì)如圖1 所示。調(diào)研得知，學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品功能選擇呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)，其中大多數(shù)學(xué)生多會(huì)使用運(yùn)動(dòng)記錄應(yīng)用這一功能，所占總調(diào)查人數(shù)的比例為53.15%，說(shuō)明學(xué)生對(duì)自身體育運(yùn)動(dòng)量的要求比較高，選擇減肥美體、運(yùn)動(dòng)飲食計(jì)劃、運(yùn)動(dòng)健身計(jì)劃、健身技能教學(xué)這些功能的學(xué)生人數(shù)占總調(diào)查人數(shù)的比例分別為49.23%、32.48%、46.45%、26.89%，說(shuō)明學(xué)生多使用運(yùn)動(dòng)健身、減肥美體這兩項(xiàng)功能。而選擇使用健身社交、體育休閑娛樂(lè)這兩項(xiàng)功能的學(xué)生人數(shù)比例較少，說(shuō)明這些功能在智能體育產(chǎn)品中扮演著輔助角色。

圖1 學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品的功能選擇統(tǒng)計(jì)

2.1.3 學(xué)生智能體育產(chǎn)品使用時(shí)間情況

通過(guò)調(diào)查了解到，學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段主要為課余時(shí)間和周末。大多數(shù)學(xué)生使用智能體育產(chǎn)品的時(shí)間集中于30～60min，占總調(diào)查人數(shù)的比例為44.37%，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不足30min 的學(xué)生占總?cè)藬?shù)的比例為23.67%，說(shuō)明目前學(xué)生單次體育運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間不超過(guò)60min。同時(shí)，使用智能體育產(chǎn)品時(shí)間大于120min 的學(xué)生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例為7.14%，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間使用這類體育產(chǎn)品的人數(shù)比較少。

2.1.4 學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品功能需求情況

圖2 為學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品的功能需求統(tǒng)計(jì)。調(diào)研得知，學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品的功能需求具有多樣性、個(gè)性化特點(diǎn)，其中63.21%的學(xué)生希望智能體育產(chǎn)品能夠提供個(gè)人健身計(jì)劃；39.18%的學(xué)生希望智能體育產(chǎn)品可提供科學(xué)的健康監(jiān)測(cè)服務(wù)，即科學(xué)監(jiān)測(cè)自身的健康狀況；34.65%的學(xué)生期待智能體育產(chǎn)品可以提供合理的三餐飲食方案，達(dá)到減脂瘦身、健身的目的。

圖2 學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品的功能需求統(tǒng)計(jì)

2.2 存在的問(wèn)題

2.2.1 智能體育產(chǎn)品功能不夠齊全、針對(duì)性不強(qiáng)

在當(dāng)前全民健身政策的支撐下，學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)、健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，越來(lái)越多的學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)中使用智能體育產(chǎn)品，且對(duì)產(chǎn)品的功能提出更高的要求。而由學(xué)生對(duì)智能體育產(chǎn)品功能需求調(diào)查結(jié)果了解到，學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中所使用的智能體育產(chǎn)品功能差異不大，功能不夠齊全，加之對(duì)學(xué)生群體設(shè)計(jì)針對(duì)性不強(qiáng)，無(wú)法滿足學(xué)生差異化需求。

2.2.2 缺乏專業(yè)體育運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)，運(yùn)動(dòng)知識(shí)少

分析以上調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，了解到35%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中所使用的智能體育產(chǎn)品無(wú)法為其運(yùn)動(dòng)提供個(gè)性化指導(dǎo)，比如學(xué)生在跑步運(yùn)動(dòng)中，未設(shè)置運(yùn)動(dòng)量警戒，一味地刺激學(xué)生加大運(yùn)動(dòng)量，可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生運(yùn)動(dòng)受傷，并且所提供的運(yùn)動(dòng)知識(shí)較少，無(wú)法滿足部分學(xué)生體育知識(shí)方面的需求。

2.2.3 運(yùn)動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)精確度低

從以上調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)了解到，學(xué)生在體育運(yùn)動(dòng)中所應(yīng)用的智能體育產(chǎn)品容易受硬件環(huán)境因素干擾，不能精確地對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所消耗好卡路里進(jìn)行記錄和計(jì)算，比如學(xué)生在網(wǎng)球、瑜伽運(yùn)動(dòng)中所消耗的卡路里依舊是通過(guò)累計(jì)步數(shù)來(lái)計(jì)算，不能準(zhǔn)確測(cè)量學(xué)生運(yùn)動(dòng)情況。

3 智能體育產(chǎn)品在學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的對(duì)策

3.1 有效控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，優(yōu)化訓(xùn)練計(jì)劃和方式

在傳統(tǒng)學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中，多引導(dǎo)學(xué)生集體參加跑步、體操等項(xiàng)目，未實(shí)際考慮學(xué)生個(gè)體體能素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)興趣等方面的差異性，且體育運(yùn)動(dòng)局限于課堂，弱化了體育成效的發(fā)揮。而在學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用智能體育產(chǎn)品，例如，學(xué)生在跑步運(yùn)動(dòng)中佩戴智能手環(huán)，對(duì)跑步數(shù)、運(yùn)動(dòng)路線、心率等指標(biāo)進(jìn)行記錄，計(jì)算其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等，以此為依據(jù)來(lái)建立學(xué)生運(yùn)動(dòng)檔案，便于對(duì)學(xué)生制定個(gè)性化訓(xùn)練方案，并且教師可提前為班級(jí)學(xué)生設(shè)定每天運(yùn)動(dòng)1h 的計(jì)劃，使其在規(guī)定速度、時(shí)間下進(jìn)行課外體育鍛煉，依據(jù)班級(jí)學(xué)生運(yùn)動(dòng)路線長(zhǎng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間來(lái)計(jì)算學(xué)生平均運(yùn)動(dòng)速度，以此為依據(jù)對(duì)學(xué)生體育課上運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行有效控制。

同時(shí)，在學(xué)校籃球運(yùn)動(dòng)教學(xué)中，教師可借助智能體育產(chǎn)品中反饋系統(tǒng)，將學(xué)生姓名、技術(shù)特點(diǎn)及得分情況等指標(biāo)輸入該系統(tǒng)[4]，有效記錄學(xué)生籃球運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)系統(tǒng)對(duì)比、測(cè)算后獲取學(xué)生得分、失誤等運(yùn)動(dòng)信息，以此來(lái)判斷學(xué)生是否掌握籃球運(yùn)動(dòng)技巧，為后期籃球訓(xùn)練計(jì)劃、專項(xiàng)培養(yǎng)方案的制定提供信息依據(jù)，或者依據(jù)學(xué)生籃球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)來(lái)評(píng)估訓(xùn)練計(jì)劃是否合理、科學(xué)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)技巧、訓(xùn)練方式的優(yōu)化。

3.2 預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷，提高訓(xùn)練效率

以往學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中因運(yùn)動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)置不當(dāng)，學(xué)生在體育運(yùn)動(dòng)中容易發(fā)生意外事件，且關(guān)于學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試的效率比較低，針對(duì)這些問(wèn)題，筆者所組織設(shè)計(jì)的智慧體育課這款智能體育產(chǎn)品，能夠解決學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中面臨的問(wèn)題，可以根據(jù)學(xué)生體育體質(zhì)來(lái)設(shè)置體育課的強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)量，在保證學(xué)生運(yùn)動(dòng)安全性的同時(shí)，提高體育運(yùn)動(dòng)效果，并通過(guò)智慧體育課體測(cè)模塊快速測(cè)試、評(píng)估學(xué)生體質(zhì)健康情況，例如，將智能化測(cè)試儀器和設(shè)備應(yīng)用至學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試工作中，使該項(xiàng)工作更加高效、科學(xué)，改變以往人工測(cè)試周期長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多工作量大等測(cè)試方式的弊端，在提高測(cè)試速度、質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、人力成本的節(jié)約。

同時(shí)，當(dāng)前部分智能體育設(shè)備具備腿部、手臂各種運(yùn)動(dòng)捕捉的功能，即借助人工智能算法、傳感器技術(shù)對(duì)比運(yùn)動(dòng)者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中身體姿態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)自身動(dòng)作的有效糾正[5]。對(duì)于學(xué)生而言，運(yùn)用這類智能體育產(chǎn)品，對(duì)照自己跑步、游泳、投擲等運(yùn)動(dòng)中數(shù)據(jù)參數(shù)，了解自身身體動(dòng)作是否規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，有針對(duì)地進(jìn)行動(dòng)作糾正，以提高體育訓(xùn)練的科學(xué)、高效性。

3.3 提高學(xué)生運(yùn)動(dòng)成績(jī)考評(píng)的精確度、科學(xué)性

智能體育產(chǎn)品是以大數(shù)據(jù)、智能分析技術(shù)為基礎(chǔ)所形成的新型科技產(chǎn)品，能夠?qū)W(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、加工處理，生成具有指導(dǎo)性的運(yùn)動(dòng)信息，為體育教師優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃、設(shè)定教學(xué)重點(diǎn)等提供參考依據(jù)，例如，在羽毛球項(xiàng)目訓(xùn)練中，教師可借助智能體育產(chǎn)品所獲取的學(xué)生得分情況、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)、擊球技術(shù)等信息，分析不同指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)信息量化處理、計(jì)算，將運(yùn)動(dòng)效果直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，依據(jù)該項(xiàng)運(yùn)行效果來(lái)判斷學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)技巧、技術(shù)方面存在的不足，有針對(duì)性地調(diào)整訓(xùn)練內(nèi)容和方法，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生羽毛球訓(xùn)練，幫助學(xué)生掌握羽毛球運(yùn)動(dòng)技巧，并綜合分析學(xué)生多次羽毛球訓(xùn)練成果，參考學(xué)生原始運(yùn)動(dòng)水平，將學(xué)生訓(xùn)練進(jìn)步情況以曲線的形式呈現(xiàn)出來(lái)，以此為基準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生體育成績(jī)，確保體育教學(xué)評(píng)價(jià)更加科學(xué)，以增強(qiáng)學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)自信心[6]。

同時(shí)，在學(xué)生體育成績(jī)考核中應(yīng)用打卡儀器、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等智能體育產(chǎn)品，利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)來(lái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，比如提前搭建學(xué)生體育成績(jī)考評(píng)系統(tǒng)，將學(xué)生體育課堂表現(xiàn)、身體素質(zhì)測(cè)試、課外鍛煉、專項(xiàng)測(cè)試及比賽等情況錄入系統(tǒng)，從多個(gè)維度對(duì)其評(píng)定，便于教師快速掌握學(xué)生課內(nèi)外體育鍛煉情況、身體狀況等信息，促使成績(jī)?cè)u(píng)定效率、準(zhǔn)確性提高。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，學(xué)校體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用智能體育產(chǎn)品，是科技與教育融合的具體表現(xiàn)，是學(xué)校體育教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，與當(dāng)前學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)需求相適應(yīng)。因此，應(yīng)結(jié)合學(xué)校體育教育現(xiàn)狀、學(xué)生運(yùn)動(dòng)需求等，合理地將智能體育產(chǎn)品應(yīng)用于學(xué)校體育教學(xué)、訓(xùn)練及評(píng)價(jià)中，預(yù)防學(xué)生運(yùn)動(dòng)損傷，提高訓(xùn)練效率的同時(shí)，提高體育成績(jī)測(cè)評(píng)的客觀、準(zhǔn)確性。