体育|体育与智慧相融 “双减”与提质并重

近年来 , “小胖墩”“小眼镜”等体质健康问题在青少年中普遍存在 。 学生缺乏锻炼、不爱运动 , 体育课教学质量不高是其中的重要原因 。 与此同时 , 人工智能、大数据等新兴技术的迅速发展 , 为推动校园体育开展提供了强有力的支撑 , 智慧化已初见端倪 。 我们通过信息化平台、大数据技术、人工智能与体育器材、运动科学相结合 , 通过精确的数据、精准的监测、精细的分析 , 让教师对学生体质健康状况有了全面科学的了解 , 让学生增强了对体育锻炼的兴趣 , 从而为青少年健康成长奠定了基础 。
陕西省西安市莲湖区郝家巷小学从2019年5月开始 , 以智慧体育为切入点 , 与互联网技术企业合作 , 将信息技术与教育教学深度融合 , 启动智慧体育项目建设 。 学校借助人工智能、大数据、物联网等先进信息技术 , 打造智能化体育解决方案 , 实现“以体育智、以体育心” , 让每一名学生走进操场、走到阳光下 。 2021年10月智慧体育项目启动后 , 实现了学生实时运动数据呈现 , 激发了学生的运动兴趣 , 让体育运动更加科学、让体育教学更加智能 , 初步实现了体育与智慧相融、“双减”与提质并重 。
建设“智能步道”及“体质数据自测系统” , 激发学生运动兴趣 , 变无序运动为有序运动 。 在学校的运动步道周围安装具备AI视觉分析技术的自助测试套件 , 包括运动人脸识别、互动查询大屏、智能体质测试健康柱、智能体质监测亭等设备 , 引导学生有序在智能步道上运动 。 该设备可实现对学生运动远距离无感采集 , 实时将图像和视频传输到校数据中心 , 服务器对运动数据进行处理和存储 , 学生可通过互动大屏实时查看当日运动数据 , 本周、本月累积数据 , 在班级、全校排名及自己所获得的荣誉情况等 , 通过数据反馈及虚拟荣誉激励来激发学生的运动兴趣 , 提升运动成就感 。 学生还可以通过智能体质测试设备测试心率、体温、呼吸、视力、平衡、反应等 , 测试数据被实时传输至校数据中心进行计算和存储 , 学校为每一名学生建立一份体质健康档案和模型 , 可以长期跟踪学生的体质健康变化 。
建设无人值守精准赛事系统 , 实时呈现赛事实况 。 学校在200米跑道下方安装感应线圈 , 在跑道周围布置模拟发令枪设备及赛事反馈大屏等设备 , 学生佩戴无源手环即可完成如50米、200米、400米、800米等项目的精准测试和比赛 , 精确到毫秒的比赛成绩、排名情况等数据即时反馈到大屏上 , 通过比赛对抗的方式让学生喜欢运动 , 真正达到锻炼的目的 。
建设运动负荷监控系统 , 让体育运动科学安全 。 在学校操场部署蓝牙基站、蓝牙服务器 , 课前 , 教师可通过后台管理系统设定本节课的教学内容、运动强度、运动密度等指标;课中 , 运动时学生手上佩戴运动心率手环 , 实时监测每一名学生的心率数据 , 针对学生的静息心率等基础数据生成心率预警上限阈值 , 预防运动安全风险;课后 , 教师根据课堂中收集到的生理数据分析本节课的教学质量是否达标 , 总结反思 , 确保每堂课、每一名学生都能达到理想运动效果 。
搭建健康数据中心、教研管理系统 , 实现科学指导 。 通过对学生日常体质监测、日常运动数据收集、健康数据的采集汇聚 , 进行智能分析 , 形成学校、年级、班级、个人全方位多维度的运动体质健康报告 。 如学生是否做到每天阳光运动一小时?身高、体重、视力等是否达标?通过大数据分享和个人成长状态曲线分析 , 教师可以监测学生日常体质健康状态 , 制定个性化的运动处方 , 及时做出科学指导和干预 , 从而实现“一生一案”的体质健康教育和体育运动指导 。

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