张晓萍,王跃亭,卢三妹,俞 龙
(1. 华南农业大学体育部,广东 广州 510642;2. 华南农业大学电子工程学院, 广东 广州 510642)
体育运动能够增强人体魄、提高身体素质、培养积极向上的生活态度。体育教学作为大学生教育计划中不可或缺的一部分,一方面负责指导、协助大学生科学、有效地进行大学生体育运动;另一方面协助大学生养成运动习惯,使其具有健康体魄。然而,面对大规模、多人次的体育教学,不同学生个体的统一教学将会对大学生体育教学效果大打折扣。因材施教,利用现代信息化方式,以大学生性别、身体素质、运动习惯等为依据完成体育教学的精细化分层教育,助力大学生体育教学,进而提升学生体育教学体验,协助教师完成更科学、更高效的体育教学活动。
体育教学过程中的分层教育是以教学大纲、指导教材及教学计划为指导方案,为适应学生生理和心理特征需求,常采用以性别、身体素质、教学内容等为依据有所侧重地开展体育教学策略。在教学班内,针对不同学生个体设计不同层次的学习目标,提出不同层次的教学要求,辅以不同层次的指导方式,完成不同层次的检测,继而实现不同学生个体依据个人情况选择适合自身的学习计划,达到增强体质、培养运动习惯并具有一定体育运动知识的目标。
根据学生个体实际情况,可按体质、运动习惯等由优秀到一般分为A、B、C等不同层级。针对A层级学生,以拓展、优化运动技巧、技能为主要目标,教学过程中传授其运动技巧,提升其运动技能,提高自身运动成绩与水平等;针对B层级学生,以增强学生运动兴趣,激励其养成良好运动习惯为主要目标,教学过程中使其较好地掌握基础知识,能够注重培养其迁移学习能力,将课堂体育运动技能、技巧迁移、拓展至日常体育锻炼过程中;针对C层级学生,以提升身体素质为主要目标,需了解基础运动知识、常识,掌握基础运动技能,身体素质得以一定程度提升。
目前,大学生体育教学中的分层教育以性别为主要分层依据,班级、专业为次要因素进行教学班级分班[7-8]。通过教学前期的集体运动,如长跑、基础运动技能测试等简单、基础测试为决定因素确定教学班级学生身体素质、运动习惯等平均水平,为其制订教学计划。教学过程中,随着运动项目的增加、运动训练的增强等,进一步了解、确定不同项目、不同时间段中的不同学生个体的运动情况,进而进一步细化学生个体于不同项目、不同时段的教学层次。教学效果测试过程中,以起初设定的不同层次的教学目标,设计不同层次学生的考核、测评标准。一方面对学生学期内体育活动进行考核,另一方面通过设定合理评测标准,激励不同层次学生进行符合自身的体育运动,养成经常运动、喜爱运动的良好习惯。
经过多年来一线体育教育者们的摸索,形成了贯穿课前分班、课中指导、课后检测等环节的科学、合理的分层教学模式。但随着教学活动的不断积累与实践,发现在体育教学分层教育中仍存在有些许待优化环节:教学开始阶段,将教师教学经验作为分层因素,缺乏量化评判标准;以学生平均水平作为班级整体水平的衡量标准,缺乏精细化分析、决策方式。教学过程中,因对全体学生实施跟踪教学存在有工作量大、实施性弱等问题,教师常以随机抽样跟踪等形式实施分层教学。在大范围、多学生的分层教育中,仍需更精简、高效的学习方式。教学效果评测中,不同层次学生的评测标准常以统一目标值为量化评定标准,“一刀切”的评价标准对经过努力但未能达标的学生将打击其运动积极性。
信息技术的快速发展为体育教学的变革、升级带来了新的契机,在信息采集、运动指导以及运动信息交互等方面有着不俗的表现。
体育教学活动中,运动中的大学生随着运动强度的增加,常伴有心率变化、体温上升、血氧变动等现象。通过对学生的运动强度、实时心率、体温变化等分析,能够科学、细致地刻画大学生的身体情况、运动效果等。然而,传统的仪器仪表采集体育教学过程中大学生的运动信息存在有实践的困难。可穿戴技术通过融合微电子技术、无线传感技术以及计算机科学等,为体育教学过程中大学生运动信息的采集提供了一套解决方案。目前,可穿戴已应用于体育运动监测、医疗卫生等方面,具有手环、手表、眼睛、运动鞋垫等多种使用形式。同时,随着传感器技术的飞速发展,现可以获取运动者心率、血压、汗液、体温、卡路里、葡萄糖、位置、呼吸等种类丰富的运动信息。
私人化教学是指在采集大量运动信息后,根据个人运动信息制定科学的运动指导处方,继而辅助体育教师制定符合大学生个体的运动指导计划,对数量多、规模大的大学生群体完成私人定制般的运动教学方案。智能分析以大数据、人工智能、专家系统等新兴信息化技术为基础,针对获取的大学生运动信息,利用智能算法完成学生运动状态的分析、运动效果的统计以及运动计划的建议等。智能分析技术的发展使得体育教学的私人化教学变得可能:首先,对大学生不同个体处收集的大数据进行数据存储、筛选、格式转换等操作;然后,以多年学者们归纳、总结的经验为基础,运用机器学习、深度学习等人工智能算法完成体育运动模型的建立;最终,对不同学生个体制定不同的运动指导处方,为指导教师的教学计划提供参考意见。
体育教学的重要目的之一是通过分析、采集大学生体育运动现状,发现其身体素质、运动习惯、动作技巧等方面的不足,并对此提出修改、提升建议,以期望学生能够从中获取指导与启发,继而提高运动水平,达到强生健体、增强体魄等目标。在传统体育教育过程中,教师以“言传身教”为主要教学方式,通过对运动知识、动作要领等进行讲解、演示等方式进行展示。随着以智能移动设备、4G/5G通信技术等基础设备、基础技术的完善,为以App、WEB等为主要形式的移动互联服务打造了坚实的基础。同时,在大学生已形成了使用App、WEB、微信小程序、微博等移动互联产物的习惯。为丰富体育教学形式,适应大学生使用习惯,并增加运动乐趣,可将移动互联与运动指导相结合。通过开发配套教学App、WEB平台等,提供文本、图像、声音、动画等多媒体教学途径,增强学生学习体验是体育教学过程中运动指导发展的方向之一。
为实现体育教学过程中分层教育的优化,可结合可穿戴、智能分析以及移动互联等信息化方式,采用如图1所示的实施示例,在体育教学整个过程中采用对应的实践策略达到体育教学精细化分层教育的目的。
图3 本科阶段柔韧素质指标优良率变化情况
教学开始阶段,可向教学班级学生分发可穿戴设备,组织基础体能测试。测试过程中,可穿戴设备获取大学生的运动强度、心率等运动信息,利用GPRS网络,经由互联网将数据传输、汇总、存储于云服务器端;在云服务器端对数据进行初步分析,根据教师设定的运动类型、建议参数等配置信息,对学生进行初始分层,协助完成分班教学。
教学过程中学生佩戴有可穿戴设备,通过对学生的动作历史信息记录、分析,针对有较高提升并到达高层次学习标准时,可对其进行动态调整,在本班级内建立不同层次、不同教学目标的学习小组,更加科学、精细地实施分层教育。
教学效果测试中,不再以“一刀切式”的定标方式为主要评价标准。根据其教学活动中的自身素质的提升效果作为其学习效果的评测标准,以“更高、更快、更强”的进步式评判标准代替标准定标式评判标准,进而达到激励更多的大学生进行体育锻炼,养成良好的运动习惯等。
随着信息化、数字化等现代科技的快速发展,体育教学迎来了新的改革、升级契机。在面向思想活跃、接受能力较强、个性突出的大学生,体育教学要与时俱进:(1)因材施教,精细化分层教育。微电子、传感器、计算机以及无线传输等现代科学技术的日益完善,为大学生体育运动信息的精细化采集、数字化分析、科学化指导提供了良好的基础。在此基础上,体育教学根据大学生体质情况,因材施教,实现
精细化分层教育。(2)形式丰富,激发学生运动兴趣。智能移动设备、可穿戴设备、微博、微信等新兴移动互联产物,改变着大学生认知世界、学习知识的途径及方式。迎合时代转变潮流,开发配套教学视频、语音、文本等多媒体教学形式,并以App、WEB网页、微信小程序等形式呈现,将会激励大学生体育运动兴趣,有助于其良好运动习惯的形成。(3)提升自我,成为高精专人才。随着人工智能、物联网等新型技术的飞速发展,体育教学中数据采集、统计以及简单分析等技术水平较低的活动终将被机器所代替。体育教学从业者应不断提升自我,强化自身专业技能,努力成为高、精、专人才。