摘要:5G技術的持續發展,將助推初中體育智慧課堂更加完善,具備更多可能性,本文通過研究初中體育智慧課堂構建與5G技術的融合應用,旨在為相關院校與教師工作提供一定的參考資料,推動初中體育智慧課堂構建步伐。采用了文獻資料法、調查分析法、案例分析法等研究方法。通過研究,明確了初中體育智慧課堂與5G技術的內涵與特點,從豐富體育訓練資源、創新學生體育訓練體驗、促使體育教學活動立體化、人機協同展開體育課程評價、提供個性化訓練與指導方案等方面分析了5G技術加持下的初中體育智慧課堂構建模式,并對初中體育智慧課堂構建與5G技術融合發展的挑戰與對策進行分析,致力于發掘并解決現存挑戰,促進5G技術與體育智慧課堂深度融合。
關鍵詞:初中體育" 智慧課堂" 5G技術" 融合應用
中圖分類號:G80 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8902-(2025)-07-190-3-TBB
引言
隨著信息技術在教學中的應用不斷深入,逐漸形成“智慧課堂”的概念,“智慧課堂”高度依賴現代信息技術,將體育教學與現代信息技術進行深度融合,打破了傳統教學的限制,形成了更加高效的教學模式。5G技術具備的高速率、低延時、廣覆蓋、超密組網等技術特點,為初中體育智慧課堂提供了技術支持。在5G技術加持下,初中體育智慧課堂構建所面臨的難題將得到有效解決,這會促使初中體育智慧課堂更加完善,為其應用打好“地基”。
1、初中體育智慧課堂
智慧課堂,指的是在教育過程中,通過信息化、大數據、云計算等先進的數字化技術,打造信息化、智能化的高效課堂。智慧課堂具有互動性、感知性、敞開性、易用性等核心特征,使得課堂教學充滿“智慧”。“智慧課堂”一般具有:(1)海量的可分享資源:讓師生可以較為便捷地、隨時隨地地獲取所需資源,滿足學習需求:(2)便捷的操作系統:能夠便捷地使用所有硬軟件產品,這大大降低了師生的運用成本;(3)精準的感知能力:由先進的數字化技術來感知課堂環境信息、教師教學狀態信息、學生學習狀態信息等,從人力評價向人機協同評價發展;(4)廣泛的使用場景:構建智慧課堂,數字化技術將融合在智慧課堂教學的方方面面,包含講解、訓練、游戲、評測等多個場景;(5)個性化的教學方式:在智能感知和精準評測的基礎上,可加強對學生學習狀況的深度了解,進而為學生提供個性化教學。對于初中體育課程而言,構建初中體育智慧課堂,也具備大部分“智慧課堂”的功能和特點。
2、5G技術
5G技術是第五代移動通信技術的簡稱,5G技術具備高速率、低延時、廣覆蓋、超密組網等技術特點,使得數據傳輸速度比4G技術提升數十倍,延遲時間降低至毫秒級別,網絡通信的穩定性和可靠性也大幅提升,傳播能力更加強大。其獨特的技術特點,讓5G技術在以傳感和數據采集為目標的機器類通信(mMTC)領域深入應用,“萬物互聯”不再只是一句空話,隨之,智慧城市、智能家居、智慧課堂等建設,也將更加完善。可以說,初中體育智慧課堂構建與5G技術的融合,為初中體育智慧課堂的構建打好了技術基礎,使得初中體育智慧課堂構建具有更高的可行性和更多的可能性。
3、初中體育智慧課堂與5G技術融合應用策略
3.1、豐富體育訓練資源,促進體育資源共享
初中體育智慧課堂與5G技術融合,有助于構建初中體育智慧教學平臺,持續豐富體育訓練資源,并實現體育訓練資源管理的數字化轉型,進而促進體育資源共享。體育訓練資源包括場地資源、器材資源以及數字化資源等,數字化資源主要指的是專業化的體育訓練示范資料、健康知識資料、精彩的體育賽事資料、體育項目講解資料等,5G技術具有高速率、大容量傳輸等特點,可供師生較為便捷地獲取體育訓練資源。
專業化的體育訓練示范資料、健康知識資料、精彩的體育賽事資料、體育項目講解資料等,應用于課堂教學中,使得初中體育課堂教學更加完善;學生則可用于課余時間學習,持續完善自身的體育與健康知識庫,激發學生對體育運動的熱情。并有利于構建“互聯網+”教學,如應用翻轉教學模式,涵蓋“課前—課中—課后”三個階段,教師可在課前采集并制作初中體育教學微課,將所要學習的內容進行整合,引領學生初步學習體育訓練技巧;在課堂上,則可讓學生一邊對照標準化的動作示范,一邊進行實踐訓練,快速掌握體育技術動作與技巧,增強運動能力;在課后,教師則可引導學生關注一些體育精彩賽事、講解或幕后新聞等,引領學生在某一體育領域深入發展,培養學生的終身體育意識。例如,在初中體育籃球課上,教師在課前向學生推送籃球技戰術動作微課,讓學生初步了解相關知識;在課堂上則讓學生深入學習,邊看邊學,并利用智能技術評測學生的籃球技術動作掌握程度,進行有效指導;在課后則可引導學生關注籃球NBA、CBA等賽事,培養學生的籃球興趣。
而實現場地資源、器材資源等數字化管理,則有助于滿足學生的多元化體育訓練需求,尤其是打通學生課余訓練“最后一公里”。基于智慧平臺,可分門別類地管理場地資源、器材資源等體育資源,顯示體育場所或體育設施的在位情況,可預約或申請直接使用,并同步顯示到位時間與離位時間等,學生可根據自身需求,預約體育場地或器材等,完成運動計劃。智慧平臺也可同步記錄學生的體育運動數據,如記錄學生的體育運動時長,為后續對學生進行精準評價提供數據資料。
3.2、創新學生體育訓練體驗
在5G技術加持下構建初中體育智慧課堂,使得初中體育訓練不再受限于常規的體育訓練項目,讓學生有更多的體育選擇機會,有更好的體育學練體驗,從而提升初中體育教學的有效性。例如,建設操場大屏幕和智能體感設備,教師可借助這些設備引領學生進行智能體感運動,學生則可以參與網球、羽毛球等項目,未來,5G技術將更加成熟,有望實現多人同屏進行體感運動,雖然體感運動的強度不高,但其趣味性十足,可應用于熱身、拉伸、放松等環節,創新學生的體育訓練體驗。
虛擬現實技術或增強現實技術的應用,綜合利用三維圖形技術、多媒體技術、仿真技術、顯示技術、伺服技術等多種高科技,可以營造一個視覺、觸覺、聽覺等多種感官體驗的虛擬環境,學生戴上相關設備,進入逼真的運動場景中,更能夠獲得沉浸式的運動體驗。例如,“攀巖”“滑雪”等運動受制于場地條件、安全隱患等因素,常常難以在初中體育課程中開展,而在5G技術加持下,應用虛擬現實技術或增強現實技術,可構建虛擬化的“攀巖”“滑雪”等運動場景,從而使學生“身臨其境”般地參與各類運動,具備接近于真實的視覺、觸覺、聽覺等感官體驗。這樣的體育教學方式更加新奇有趣,能夠讓學生接觸到更多體育項目和訓練環境。
3.3、促使體育教學活動立體化
“智慧課堂”的構建與應用,具有廣泛的應用場景,體現在講解、訓練、游戲、評測等多場景。在5G技術加持下,通過數字化、物聯網、云端技術等,能讓體育教學活動更加“立體化”。例如,初中體育智慧課堂與5G技術的融合應用在訓練環節,通過在體育課現場安裝的智能設備和視頻分析技術,初中體育智慧平臺可以自動采集學生的運動技術動作,并將其及時反饋給教師或學生,幫助教師更快、更準確地找到未能掌握正確運動技術技巧的學生,而后,教師可以對該學生進行專項指導,幫助其糾正錯誤,掌握正確的運動技術技巧。再例如,初中體育智慧課堂與5G技術的融合應用在測評環節,可進行智能化測評,現場安裝體育測試道具,學生通過人臉識別參與,可自動測試如立定跳遠、仰臥起坐、多人跳繩等體育項目,自動歸整測評數據,生成學生體測成績,如此一來簡化了體育測試流程,提升了體育測試效率。
3.4、人機協同展開體育課程評價
在課程教學中,評價是非常關鍵的一個環節,也是最容易被忽視的一個環節,初中體育智慧課堂與5G技術的融合,有望從傳統的人力評價向人機協同評價發展,從而大大提升對體育課程評價的準確性和有效性。
體育課程評價主要體現在教師評價、學生評價和課堂評價等多方面。對于學生評價,可通過一些智能設備,如智能騎行平臺、智能跑步機,以及便攜式可穿戴設備,如便攜式心率表等,也可通過視頻監測和智能分析技術,監測學生在體育課堂上的熱情度、技術標準度、訓練完成度等,總之,在智慧體育課堂上監測學生的運動和生理信號指標,后續以數字化形式存儲學生的運動和生理信號數據,制定學生數據檔案,作為學生評價的重要數據來源。對于教師評價和課堂評價,則主要是通過視頻監測和智能分析技術,來監測教師的課堂組織水平、師風師貌以及體育課堂資源配置情況、不同資源利用率等,再基于人工智能技術,依托關聯規則、專家咨詢、擬合度分析法等算法模型,融入各種物理學、心理學、教育學和社會常識等,得出最終結果,改善教學效果。例如,通過視頻監測和智能分析技術,發現學生羽毛球場所與設備的利用頻率低,則立刻分析出問題原因,及時解決,提升羽毛球場所與設備的利用效率,更好地滿足學生的實際需求。
3.5、提供個性化訓練與指導方案
初中體育智慧課堂與5G技術的融合,在物聯網、大數據和人工智能技術的加持下,還可為學生提供個性化的體育訓練與指導方案。當然,這要基于上一點提到的對學生的精準評價,智慧系統對多源頭、多模態的學生運動狀況數據進行整合,生成數字化“學生運動檔案”,準確了解學生的日常訓練時長、體育運動能力、體育運動熱情等。后續,智慧體育系統就可以對學生提供個性化訓練與指導方案,例如對體質弱的學生,制定難度較低、循序漸進的訓練計劃,逐漸增強他們的運動興趣與能力。或者,當智慧體育系統了解到學生未掌握某一體育技能時,能夠及時向學生提出訓練建議,幫助學生逐步掌握該體育技能。
4、初中體育智慧課堂與5G技術融合應用的難點與對策
4.1、難點
初中體育智慧課堂與5G技術融合應用有著積極價值,隨著時代的不斷發展,各大學校也紛紛意識到初中體育智慧課堂與5G技術融合應用的必要性和可行性,紛紛探索5G設備建設與技術應用、初中體育智慧課堂構建的方式方法,并取得了一定成果,然而也存在一定難點。一是成本高,它包括相關設備的建設成本和維護成本等,成本過高導致部分院校對初中體育智慧課堂與5G技術融合應用“望而卻步”;二是初中體育智慧課堂與5G技術融合應用是在構建全新的教育生態,對相關教師以及設備管理人員等的數字化素養提出較高的要求,然而,大部分初中體育教師或設備管理人員的數字素養不足,對初中體育智慧課堂與5G技術融合應用不適應;三是數據倫理安全方面也存在一定問題,在師生評價等方面,需要對師生課堂表現、學生學情進行檢測,部分師生擔心個人隱私被侵犯,對此表示抗拒。
4.2、對策
第一,相關部門或學校加強戰略布局與技術、資金支持。從大方向上看,需要國家政府牽頭,認識到初中體育智慧課堂與5G技術融合應用的價值,統籌推進初中體育智慧課堂戰略布局,善用政策工具,對不同地區、不同學校制定差異化引導政策,并予以技術支持和資金支持,督促和幫扶相關學校跟上社會與技術發展的步伐,加大在初中體育智慧課堂領域建設的資金投入;第二,加強對體育教師與設備管理人員等的數字素養培養,鼓勵教師敢于打破慣性,主動探索初中體育智慧課堂的構建,通過校本培訓、專家講座、教學研修等方式,不斷提升初中體育教師構建與應用智慧課堂的能力,提升教師利用智能化設備進行教學、學生指導、學生評價等方面的能力,提升相關設備管理人員的智能設備維護與管理能力;第三,加強數據與倫理安全方面的建設,在初中體育智慧課堂與5G技術融合應用中,尤其是在人機協同評價師生表現等方面,要注重對師生隱私安全的保護,注重數據安全保管。對此,相關部門需持續完善對師生體育運動領域數據隱私方面的立法與執法,保護師生隱私,持續規范5G技術與物聯網、人工智能技術等在初中體育課堂教學中應用的規范性,避免技術濫用的問題,堅守倫理底線,正確處理人機關系。
5、結束語
綜上所述,初中體育智慧課堂與5G技術融合應用,有利于初中體育智慧課堂的建立健全,使其具有更高的可行性和更多的可能性。初中體育智慧課堂與5G技術融合應用,能夠讓體育資源更加豐富并促進共享,滿足學生的多元化體育學練需求;并通過智能體感技術和虛擬現實技術等,創新學生體育體驗;將5G技術、智能技術應用于體育課堂講解、訓練、游戲、評測等多個場景,讓體育課堂教學更加立體化;從人力評價向人機協同發展,促進體育課程評價更加完善、更加準確;并能夠基于建立的“學生體育運動檔案”,為學生提供個性化訓練與指導方案。目前初中體育智慧課堂與5G技術融合應用還存在成本高昂、教師不適應、數據倫理安全等諸多難點,不過,隨著未來該領域的持續發展,在初中體育智慧課堂領域加強戰略布局,相關部門予以技術支持與資金支持,同時加強對體育教師與設備管理人員等的數字素養培養,并大力推進數據與倫理安全方面的建設,這一融合應用必將變得更加完善。
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作者簡介:趙凱(1985-),男,漢族,山東濰坊人,碩士研究生,中學一級,研究方向:體育教育訓練學。