數字化改革背景下高校“智慧體育”服務平臺構建

摘要：現代教育發展更多關注多元性、信息化，以改善教育服務能力。本文以數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建思路為切入點，在此基礎上分析該平臺的構建方法，就物聯網建設、區塊鏈服務模式、通信系統建設、數據庫建設與運維等內容做具體論述。最后簡單展望高?！爸腔垠w育”服務平臺未來構建方式，以進一步服務高校教育工作，促進學生成長。

關鍵詞：數字化 高校教育 “智慧體育” 服務平臺 區塊鏈

Construction of \"Smart Sports\" Service Platform in Universities under the Background of Digital Reform

ZHAO Xinhui

Tianjin Railway Vocational and Technical College，Tianjin，300000 China

Abstract： The development of modern education focuses more on diversity and informatization to improve educational service capabilities. This article takes the construction idea of the \"Smart Sports\" service platform in universities under the background of digital reform as the starting point， analyzes the construction method of the platform， and provides specific discussions on the construction of the Internet of Things， blockchain service mode， communication system construction， database construction and operation. Finally， a brief outlook is given on the future construction of the \"Smart Sports\" service platform in universities， in order to further serve the education work of universities and promote student growth.

Key Words：Digitization;Higher education;\"Smart Sports\";Service platform; Blockchain

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

趙欣慧 天津鐵道職業技術學院天津市 市轄區 300000

zhaoxinhui Tianjin" 300000 China

中圖分類號：G80

DOI：10.16655/j.cnki.2095-2813.2024.19.000

備注：1

作者簡介：趙欣慧（1989—），女，碩士研究生，中級-講師; 研究方向為體育教育。

普通作者：1

作者簡介：趙欣慧（1989-），女，碩士研究生，講師，研究方向為體育教育。

智慧體育（Smart Sports）是一種利用現代科技改善體育運動形式、教育理念、實踐方法的新型體育發展模式，一般借助物聯網、人工智能、大數據、云計算等手段，使傳統體育教學工作能夠實現更大范圍的拓展，思路和內容均得到一定優化。高校是“智慧體育”建設、應用的核心載體之一，這也要求其正視數字化時代的技術特點，尋求建設“智慧體育”服務平臺，為校內廣大師生提供服務[1]。在此背景下，分析數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建思路、方法等，具有一定的現實意義。

1 數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建思路

1.1覆蓋性

數字化改革背景下，高?！爸腔垠w育”服務平臺構建的基本思路在于保證其覆蓋效應，能夠覆蓋校內、校外體育教育的所有環節，且能夠為所有師生一體化提供服務。校內、外覆蓋是指從橫向角度出發，利用數字化技術不受空間、時間限制的優勢，使體育教育以及對應的平臺服務能夠滲透到學生生活中，包括校外的主動學習、主動研究等[2]。師生一體化服務，是指利用智能終端普及率較高的特點，使所有師生均可在存在教學、學習需求時，訪問“智慧體育”服務平臺，獲取所需資源，這種訪問應以身份驗證為基礎，面向所有師生采用半開放模式。

1.2深入性

深入性，是指數字化改革背景下高校“智慧體育”服務平臺構建應深入結合教育需要，匹配學生學習需求，能夠在保證平臺基礎設施、硬件配置實現全數字化的同時，使工作理念同步完成數字化。如學生基于學習需求的反饋信息、其他高校的優勢模式和經驗引入、本校自身的教育優化等，均應能夠一體化體現在高校“智慧體育”服務平臺內，以較強的信息交互機制為基礎，保證上述各類信息能夠高質量在平臺內完成互動[3]。此外，考慮到數字化時代教育工作本身處于發展變化中，高?！爸腔垠w育”服務平臺也應具有自我優化空間。

1.3信息化

數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建的基本思路為信息化，信息化是指該平臺的建設內容、服務方式、工作方法等均應具有信息化特點，能夠借助信息化方式、理念完成各項工作，以保證服務效率。如學生對體育知識的學習、對體育成績的查詢以及教師對研究項目的分析等，這得工作在常規借助線下渠道開展的同時，均應一體納入“智慧體育”服務平臺范圍內，以信息化手段提供給高校師生[4]。在此過程中，一些關鍵環節尤其應給予關注，包括“智慧體育”服務平臺內的數據庫建設、信息篩選和更新等。

1.4服務性

數字化改革背景下，高校教育、教學工作應重視數字化技術的運用，改變以往自上而下開展的模式，以學生、教師的實際需求為基礎，設法提升服務性，包括其“智慧體育”服務平臺建設在內[5]。思路上看，未來高校“智慧體育”服務平臺應加強服務效應拓展，在常規服務師生進行教學、獲取資料、參與學習的基礎上，還應加強硬件、軟件配置，從實踐角度為高校體育教育工作提供更多支持，包括基于數字化技術的虛擬實踐、基于平臺開放性組織的多人多元實踐等，這些服務可以進一步實現數字化技術優勢的拓展，改善高校體育教學工作收效。

2.數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建方法

2.1物聯網建設

為提升教育教學水平，建議各高校重視物聯網模式的優勢，在數字化改革背景下，將其作為“智慧體育”支撐平臺構建的關鍵技術予以重視。從共性要求上看，高?！爸腔垠w育”服務平臺主要面向教師和學生提供服務，同時其運維工作應由校內工作人員負責，在此背景下，基于物聯網的高?！爸腔垠w育”服務平臺建設可以采用如下模式：

按照圖1模式，高?！爸腔垠w育”服務平臺主要關聯四個類別主體，即學生、教師、數據庫、運維人員。學生通過高?！爸腔垠w育”服務平臺參與體育學習，這種參與可以是自發的、主動的，也可以是在教師引導下集中進行的。教師借助高?！爸腔垠w育”服務平臺進行體育項目研究、教學研究等工作。數據庫面向師生提供各類體育有關的資源信息、并根據教學工作情況進行信息調整，更新能夠服務體育教學的新內容[6]。運維人員為高?！爸腔垠w育”服務平臺提供日常管控、運行等方面的服務，使其能夠按照預期完成各項工作。為保證物聯網建設效果滿足預期，主張以5G網絡為承載網，條件允許的情況下采用光纖接入的模式，保證物聯網內各主體的信息交互質量以及同一時間范圍內的信息收發總量。

2.2區塊鏈服務模式

物聯網建設完成后，“智慧體育”服務平臺具有了一般意義上的服務能力和覆蓋性，為進一步發揮信息化優勢，提升服務深入性，還應在物聯網工作的基礎上構建區塊鏈作業模式，該模式主要強調為大型高校提供服務，尤其是學生數目超過10000人的高校。此類高校體育教學工作特點之一在于學生數目多、教學壓力大，“智慧體育”服務平臺面對多名師生同時提出的服務請求時，可能出現延遲、服務中斷等問題。建議采用學校、學院兩級工作模式，每個學校建設一個完整的物聯網服務網絡，用以支撐“智慧體育”服務平臺作業，在此基礎上，校內每個學院建設獨立的區塊鏈作業平臺，面向本學院師生提供直接服務，作為二級節點與本校物聯網保持關聯[7]。

區塊鏈服務模式的建設，重點在于保證各區域具有獨立工作能力，硬件配置為建設核心，建議各高校下屬學院獨立建設小型計算機群，每個計算機群配置至少一臺性能較優越的主機、若干普通分機，其性能配置可參考如下標準：

主機需要承擔指令集散、信息處理、高速運算方面的工作，其性能需要比較優越，分機主要提供輔助，性能可稍遜。區塊鏈模式下，即便高校體育教學有關工作壓力偏大，“智慧體育”服務平臺也無需獨立承擔所有工作任務，可由分散在各學院的區塊鏈平臺提供幫助，所有區塊鏈工作平臺均應通過有線通信線路與本?！爸腔垠w育”服務平臺中心實時連接，并接受后者的統一管控。

2.3通信系統建設

數字化改革背景下，高?！爸腔垠w育”服務平臺構建過程中，應關注師生反饋的需求、教學工作需要，建設比較完善的通信系統，兼顧穩定性和靈活性。這要求采用有線、無線通信并行的機制，同步面向校內外各主體提供服務。

有線通信模式的特點在于穩定性較高，缺點在于缺乏靈活性。各高校物聯網系統建設完成后，可根據“智慧體育”服務平臺工作需要配置有線通信資源，校內各類通信活動，原則上應采用有線模式，包括各教室與“智慧體育”服務平臺中心的連接、各學院區塊鏈工作單元與“智慧體育”服務平臺中心的連接等?？紤]到高校依然在發展擴大，其體育教學工作也仍可能繼續變化，為保證服務平臺建設的深入性、自我完善性，建議利用CAN總線系統進一步拓展有線通信模式的作業能力，其應用框架如下：

圖 2 基于CAN總線系統的有線通信模式

按照圖2所示模式，以CAN總線系統為基礎，高?！爸腔垠w育”服務平臺的工作中心，同步面向校內師生、數據庫以及其他主體進行聯動，不同信息均通過CAN總線系統以獨立信道完成交互、傳遞，互相之間不存在互擾問題，即便相同時間內有較多主體訪問“智慧體育”服務平臺、提出服務申請，指令處理也比較清晰，消除、控制了通信延遲和中斷問題。此外，CAN總線系統具有可擴展性，其剩余的閑置信道可做備用，當校內學生、教師的數目增加，常規信道不足所用時，可以啟動閑置信道繼續提供通信服務，滿足“智慧體育”服務平臺工作要求，支持高校體育教學工作。

2.4數據庫建設

高?！爸腔垠w育”服務平臺構建，需要將數據庫作為中心單位之一，主要強調提升數據庫安全性、內容豐富性，前者關注以節點加密的方式避免網絡層面的危險，后者重視保證教學內容豐富多樣，也能夠在必要時做出更新優化，始終保持較強的服務能力[8]。

數據庫安全建設方面，建議各高校采用動態密鑰模式。隨機選取1000個以上文字、字母，形成一個數據庫，以隨機方式進行重組，形成原始數據庫。每次人員嘗試訪問數據庫時，均按照固定邏輯對原始數據庫內的信息進行一次排列重組，只有提供與之匹配的邏輯處理方法、結果，才能完成訪問。校內師生也可以提供身份證號、學生證號等具有唯一性的信息訪問數據庫中一些非核心分庫，以降低反復進行加密控制的難度，核心分庫加密仍需要保持嚴格。

數據庫內容采用實時更新模式，由高校對業內較新的體育教育內容、理論進行采集，實時根據采集結果將對應信息錄入本校“智慧體育”服務平臺的數據庫中。所有數據應以數字化形式呈現給師生，允許自由閱覽和下載。由于“智慧體育”服務平臺數據庫內容較多、信息總量較大，運維過程中也應適當進行無價值或低價值信息的淘汰處理，保持平臺服務簡練高效。

2.5模擬技術與終端普及化

為保證高?！爸腔垠w育”服務平臺能夠發揮更深入、更全面的教育作用，主張在服務平臺建設過程中引入模擬技術，并嘗試加強智能終端普及效應，以充分發揮數字化服務的優勢。

模擬技術即虛擬現實技術在體育教學方面的模擬化運用。如學生嘗試了解籃球、排球有關專業知識，但在假期和放學后，校外的設施數目難以滿足所有學生的學習需要，學?？梢栽凇爸腔垠w育”服務平臺內引入虛擬技術，根據籃球、排球技術特點、學習要求等，給出虛擬學習環境，鼓勵學生通過模擬練習、信息游戲等方式，對有關體育知識進行學習。模擬技術的運用對終端設施要求較高，學生自有的計算機、智能手機可能無法滿足學習需要，高?？梢愿鶕爸腔垠w育”服務平臺構建情況、模擬學習需求，建設若干線下實驗室，借助實驗室為學生提供體育學習的虛擬環境。如果學生自有的計算機、智能手機等終端設備性能比較理想，教師可指導學生完成模擬軟件安裝、運行和應用，鼓勵學生以小組的形式參與體育學習、共享心得和資源。

3 數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建展望

3.1新技術的運用

數字化改革背景下，未來高?！爸腔垠w育”服務平臺構建會更多關注新技術的運用，包括可視化技術、云技術技術等。如上文所述的模擬教學模式，在信息化虛擬環境下，教師不能實時了解學生的學習動態，當學生存在學習困擾、問題時，也很難快速得到教師的支持、幫助。未來可以引入可視化技術，學生在課堂階段參與模擬學習、進行體育知識的吸收和虛擬實踐時，其學習的動態情況可通過可視化技術實時提供給教師，由教師進行遠程指導、干預，幫助其解答學習問題或及時指出其不足，幫助學生更有效的利用“智慧體育”服務平臺提升學習效果。其他新技術的發展也可以發揮類似作用，原則上建議高校結合“智慧體育”服務平臺建設需要，持續分析、引入更多新技術提供輔助。

3.2多技術的聯動

多技術的聯動，是未來高?！爸腔垠w育”服務平臺構建、運用的核心方向之一，是指在構建相關平臺、發揮其教學方面作用的過程中，嘗試引入更多有價值的技術方式、設備，提升教學質量。如多媒體技術，高?？梢栽谕瓿伞爸腔垠w育”服務平臺構建后，同步借助多媒體技術將體育有關的信息以文字、視頻、音頻等多媒體資料的形式提供給在校學生、教師，以改善知識傳遞的直觀性，幫助師生學習或組織教學研究。多技術聯動仍以信息技術為基礎，但不單一受到信息技術局限，各類技術理念、方法均可同步引入、應用，尋求改善高?！爸腔垠w育”服務平臺構建質量和教學成果。

4結語

綜上所述，數字化改革背景下高?！爸腔垠w育”服務平臺構建，有助于提升高校教學能力，應在實際工作中給予更多重視。思路上看，該平臺的建設應保證覆蓋性、深入性，且兼具信息化和服務性特征。具體方式上，主張以物聯網為基礎，同步引入區塊鏈作業模式作為工作支持，以有線、無線通信模式并行方法提升通信質量，數據庫建設則關注層次化，最后還應利用模擬技術提升平臺的實踐價值，確保終端工作普及化。從發展角度上看，數字化改革背景下高校“智慧體育”服務平臺構建可更多嘗試引入新技術，以不斷改善服務能力。

參考文獻

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