數字體育技術在運動人體科學中的專業具象化應用

摘要：本文深入探討數字體育技術在運動人體科學領域的實際應用，包括運動生物力學、生理監測以及運動訓練等方面。技術的應用不僅為運動員提供精確的數據支持，提高訓練效果，同時也帶來顯著的競爭優勢。在其實踐應用中，數字體育技術在人體科學中不僅存在突破空間、共享共建、跨越鴻溝的現實重大意義，也面臨技術精度和數據可靠性、操作便捷性和用戶體驗、數據安全和隱私保護等挑戰。本文旨在綜合分析相關挑戰，為數字體育技術與運動人體科學的深度融合提供堅實的理論基礎和實踐指導，進一步推動體育科學的創新與發展。

關鍵詞：數字體育技術；運動人體科學；具象化應用；運動生物力學；

The professional and concrete application of digital sports in sports human science

Zhang Lu

Xi'an Shiyou University" Xi'an， Shaanxi Province" 710065

Abstract：This article delves into the practical application of digital sports technology in the field of sports human science， including sports biomechanics， physiological monitoring， and sports training. The use of technology not only provides athletes with accurate data support and improves training effectiveness， but also brings a significant competitive advantage. In its practical application， digital sports not only has the practical significance of breaking through space， sharing and co-building， and crossing the chasm in human science， but also faces challenges such as technical accuracy and data reliability， operation convenience and user experience， data security and privacy protection. The purpose of this paper is to comprehensively analyze the challenges， provide a solid theoretical foundation and practical guidance for the deep integration of digital sports and sports human science， and further promote the innovation and development of sports science.

Keywords： digital sports; Human Science of Sports; embodied application; Sports biomechanics;

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：G807.4

DOI：10.16655/j.cnki.2095-2813.2024.27.000

基金項目：陜西省體育局體育科研常規課題”提升科學運動理念有效預防陜西居民運動損傷研究”（2023114）。

備注：8508小

作者簡介：張璐（1987—），男，碩士在讀，無職稱; 研究方向為運動訓練。

普通作者：1

作者簡介：張璐（1987—），男，碩士在讀，研究方向為運動訓練

2023114； 陜西省體育局體育科研常規課題”提升科學運動理念有效預防陜西居民運動損傷研究”

引言

當今，數字賦能作為提質增效的新引擎，在各行各業發揮著作用。2021年，教育部等六部門印發《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》，提出要以教育新基建促進線上線下教育融合發展，推動教育數字轉型、智能升級、融合創新，支撐教育高質量發展。隨著科技的不斷進步，數字體育技術作為體育科學的一個重要分支，逐漸在運動人體科學領域展現出其強大的應用潛力。數字體育技術通過數字化手段，對運動員的身體狀態、運動表現等進行精確測量與分析，為運動訓練、競技比賽和康復訓練等提供科學依據。然而，數字體育技術在應用過程中也面臨著諸多挑戰。本文將從具象化應用的角度，探討數字體育技術在運動人體科學中的應用及其現實挑戰。

1 研究背景與目的

近年來，數字體育技術在運動人體科學領域得到了廣泛關注。其通過先進的傳感器技術、圖像處理技術和數據分析技術等手段，對運動員的生物力學特性、生理參數和運動表現等進行實時監測與分析。這種具象化的應用不僅有助于運動員提高競技水平，還有助于教練員優化訓練計劃，為運動訓練和競技比賽提供科學支持。然而，數字體育技術在實際應用過程中仍面臨著一些挑戰，如技術精度、數據可靠性、操作便捷性等問題。本文旨在通過分析數字體育技術在運動人體科學領域的具象化應用案例，探討其帶來的優勢與挑戰，以期為數字體育技術的進一步發展提供參考。

2 研究方法與過程

本文旨在探討數字體育技術在中小學體育訓練中運動員心理素質培養方面的應用，采用了文獻綜述和深入案例分析相結合的研究方法。

首先，通過廣泛收集國內外關于數字體育技術在運動人體科學領域應用的文獻資料，對當前的研究現狀和進展進行了梳理和總結。這些文獻涵蓋了數字體育技術的各個方面，如大數據分析、物聯網、虛擬現實（VR）等，以及它們在體育訓練、生物力學、生理監測等多個領域的應用。通過對這些文獻的深入分析，了解數字體育技術在提高運動員競技表現、優化訓練方案等方面的潛力和優勢。

其次，在文獻綜述的基礎上，針對數字體育技術應用案例進行了深入的分析。這些案例不僅涵蓋了運動生物力學、生理監測等傳統領域，還包括了運動員心理素質培養這一新興領域。

再次，在案例分析中，發現數字體育技術在提高運動員心理素質方面具有顯著效果。通過VR技術的模擬比賽場景，運動員可以在相對安全的環境中體驗比賽的緊張氛圍，逐漸適應并克服緊張情緒。物聯網技術則能夠實時收集運動員的生理數據，為教練提供科學依據，幫助他們更精準地了解運動員的身體狀態，制定更具針對性的訓練計劃。

通過文獻綜述和深入案例分析，進一步了解數字體育技術的優勢和潛力，并為其在中小學體育訓練中的廣泛應用提供了有力的支持。未來，期待更多的學校和機構能夠引入數字體育技術，為運動員的全面發展提供更好的保障。

3 研究結果

3.1 數字體育技術在運動生物力學中的應用

通過高精度傳感器和圖像處理技術，數字體育技術能夠實時監測運動員的運動軌跡、姿態、動作力量等參數，并對其進行精確測量和分析[1]。這種具象化的應用使得教練員能夠直觀地了解運動員的技術特點和存在的問題，為技術改進提供科學依據。在跳臺滑雪的訓練中，“風洞”技術可以幫助運動員找到最優的競技角度和姿勢，使運動員取得更好的成績；在游泳項目中，通過對運動員的劃水動作進行實時監測和分析，教練員可以準確評估運動員的劃水效果和力量輸出情況，進而針對其不足進行有針對性的技術指導和改進。

通過研究得知，數字體育技術在運動生物力學領域的應用具有顯著優勢。首先，能夠提供實時的數據反饋，使教練員能夠及時了解運動員的運動狀態和技術表現。其次，通過對大量數據的分析，發現運動員的潛在問題和改進空間，為技術訓練提供更加科學的指導。然而，在實際應用中，如技術精度和數據可靠性受到環境、設備等因素的影響，需要進一步完善和優化。

3.2 數字體育技術在生理監測中的應用

對運動技術的調整和對運動場景的模擬是通過數字化技術進行的外部調整，而對運動員身體物質能量變化的調整，多是內在物質的變化，需要通過儀器輔助數據監測。可采用生化分析儀、睡眠手環、血乳酸儀、氣體代謝儀等對運動員各項生理生化信號進行實時監控，準確反映運動員的身體狀態、身體機能狀況和運動疲勞程度，進而預測訓練中潛在的內部風險，合理規避運動損傷，為運動員以及教練團隊提供科學化的訓練方案[2]。

數字體育技術在生理監測方面的應用具有顯著優勢。首先，能夠提供實時的生理數據反饋，使教練員和運動員能夠及時了解身體狀況和運動負荷。其次，通過對大量數據的分析和挖掘，可以發現運動員的體能特點和潛力空間，為訓練計劃的制定和調整提供科學依據。

3.3 數字體育技術在運動訓練中的應用

通過數據分析技術，數字體育技術能夠對運動員的訓練數據進行挖掘和分析，發現運動員的潛能和短板，為訓練計劃的制定和調整提供科學依據。這種具象化的應用有助于教練員制定個性化的訓練計劃，提高訓練效果和質量。在籃球項目中，通過對運動員的投籃命中率、跑動距離、傳球次數等數據進行分析和挖掘，教練員可以準確評估運動員的技術水平和體能狀況，從而為其制定針對性的訓練計劃和比賽策略[3]；在足球項目中，系統可以記錄和分析運動員的跑動距離、速度變化、傳球次數等關鍵指標，幫助教練員評估球員的體能和表現，并為其制定個性化的訓練計劃。

數字體育技術在運動訓練方面的應用具有顯著優勢。首先，它能夠提供全面的訓練數據支持，使教練員能夠全面了解運動員的訓練情況和表現。其次，通過對數據的分析和挖掘，可以發現運動員的潛力和短板，為訓練計劃的制定和調整提供科學依據。然而，在實際應用中也存在數據質量的不穩定性、分析算法的局限性等問題需要解決；同時，如何更好地利用這些數據進行訓練計劃的優化和調整也是未來需要關注的方向。

4 數字體育技術運用于運動人體科學中的現實意義

4.1 突破空間：廣泛的線上遷移

數字體育技術在運動人體科學中的廣泛應用，首先實現了訓練與教學的空間突破。傳統上，運動員的訓練和教練員的指導往往需要在特定的場地和設施內進行，這限制了資源的利用和信息的傳播。然而，隨著數字體育技術的發展，越來越多的訓練資源和教學內容實現了線上遷移，使得運動員和教練員可以突破物理空間的限制，隨時隨地獲取和利用這些信息。

首先，線上訓練平臺的建立使得運動員可以在家中或其他合適的場地進行遠程訓練。這些平臺提供豐富的訓練內容、專業的教練指導以及實時的數據反饋，讓運動員能夠在任何時間、任何地點進行高效的訓練。其次，數字體育技術還為教練員提供了線上教學的新途徑[4]。通過視頻教學、在線互動等方式，教練員可以遠程指導運動員進行訓練，提供個性化的指導和建議，提高教學效率。

4.2 共享共建：在共振中拉近距離

數字體育技術的另一個現實意義在于它促進資源的共享和共建。通過數字體育技術平臺，各地的運動員、教練員和科研人員可以共享訓練數據、研究成果和經驗教訓，形成一個緊密的共同體，共同推動運動人體科學的發展。

首先，數字體育技術平臺為運動員和教練員提供了一個交流和學習的場所。可以在平臺上分享自己的訓練經驗、技術分析和比賽感受，相互學習和借鑒。其次，數字體育技術平臺還為科研人員提供了寶貴的數據資源和研究素材。科研人員可以通過分析平臺上的訓練數據和比賽數據，挖掘其中的規律和趨勢，為運動人體科學的研究提供新的思路和方向。同時，可以將研究成果發布在平臺上，與其他研究人員進行交流和合作，共同推動學科的發展。

4.3 跨越鴻溝：推動體教融合的重要路徑

數字體育技術在促進體育與教育的融合方面也發揮了重要作用。通過引入數字體育技術，學校體育教育和競技體育訓練之間的鴻溝得以縮小，為培養全面發展的人才提供了有力支持[5-6]。

首先，數字體育技術為學校體育教學帶來了新的教學模式和教學內容。通過引入虛擬現實、增強現實等先進技術，學校可以為學生提供更加生動、直觀和有趣的體育教學體驗。其次，數字體育技術也為競技體育訓練提供了更多的科學支持。通過收集和分析運動員的訓練數據和比賽數據，教練員可以更加準確地評估運動員的競技狀態、體能水平和技術特點，為他們制定更加科學合理的訓練計劃和比賽策略。同時，數字體育技術還可以幫助教練員和運動員建立更加緊密的合作關系，共同推動運動員的競技表現和職業發展。

5 數字體育技術運用于運動人體科學中面臨的現實挑戰

本文通過對數字體育技術在運動人體科學中的具象化應用進行深入研究，發現其在運動生物力學、生理監測和運動訓練等多個領域均展現出顯著的優勢。然而，數字體育技術的應用也面臨著一系列現實挑戰。首先，技術精度和數據可靠性是影響數字體育技術應用效果的關鍵因素。在實際應用中，需要不斷優化和完善傳感器技術、圖像處理技術和數據分析算法等，以提高數據的準確性和可靠性。其次，操作便捷性和用戶體驗也是制約數字體育技術應用普及的重要因素。未來的研究需要關注如何提高設備的易用性和用戶友好性，降低使用門檻，使更多運動員和教練員能夠輕松上手。此外，數據安全和隱私保護也是數字體育技術應用中不可忽視的問題。在采集、傳輸和分析運動員數據時，必須嚴格遵守相關法律法規和隱私政策，確保運動員的個人隱私得到保護。同時，應建立有效的數據管理和存儲機制，以防止數據泄露和濫用。

數字體育技術在運動人體科學領域的應用將越來越廣泛，隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，數字體育技術將為運動員的訓練、比賽和康復提供更加全面、精準的支持。同時，隨著人工智能、大數據等技術的深度融合，數字體育技術將實現更加智能化、個性化的應用，為運動員的全面發展提供更加有力的支持。

6 總結與展望

本文探討數字體育技術在運動人體科學領域的具象化應用及其現實挑戰。雖然數字體育技術為運動人體科學帶來了諸多優勢，但在實際應用過程中仍面臨著一些挑戰。未來，應加強數字體育技術的研發和應用，提高技術精度和數據可靠性；同時，注重用戶體驗和數據安全保護，為運動員和教練員提供更加科學、便捷、安全的數字化服務。未來需要進一步加強數字體育技術的研究和應用，推動其與運動人體科學的深度融合，為體育事業的發展做出更大的貢獻。

參考文獻

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[3]趙鎧澤．淺談運動生物力學在福建數字體育中的應用[J].福建體育科技2019，38（4）：37-39．

[4]吳彰忠，鐘亞平.數字賦能構建體育發展新格局：理論邏輯與實踐基礎[J].天津體育學院學報，2022，37（5）：553-558．

[5]鐘亞平，吳彰忠，陳小平.數據驅動精準訓練：理論內涵 實現框架與推進路徑[J].體育科學，2021，41（12）：48-61．

[6]朱穎. 多球訓練在高中羽毛球訓練中的應用研究[D].廣州體育學院，2024.