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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