基于大数据技术的SaaS系统在学校体育的创新应用研究

张晓虹?吴小刚?裴邵志?杨力

摘  要： 探讨学校体育工作中利用SaaS系统搭建学生体育与健康综合素质评价体系，形成教育管理部门、学校、学生及家长四位一体的完整的生态体系闭环，以此为基础對学生个体和群体的运动健康行为、习惯进行差异化干预，为学校体育工作定向管理、精准干预提供可视化数据支撑，以达到培养青少年良好的运动健康生活方式和终身运动习惯的目的。

关键词： 教育大数据;学校体育;SaaS系统

中图分类号：G633.96     文献标识码：A    文章编号：1005-2410（2020）10-00-02

随着移动通信、5G、云计算、可穿戴技术、物联网等现代信息技术的快速发展，如何有效运用“互联网+”大数据技术促进青少年体质健康，为学校体育教学改革提供创新、实用的教学方法、手段和工具，并广泛在学校、教师、家长和学生中应用，成为青少年体质健康促进研究的新方向和新思考。

一、研究对象和研究方法

（一）研究对象

本研究对象为小学生、初中生、体育教师和学生家长。研究样本来源于2019—2020年度以成都市为主辐射到昆明市、北京市、深圳市等地共计392所学校的小学和初中学段，涉及2581名体育教师和371747名学生及其家长。其中女生占48.03%，男生占51.97%。样本的年级构成较为均匀。

（二）研究方法

采用文献资料法、专家咨询法、逻辑分析法、随机调查法、问卷调查法、实地调查法、多维度数据分析法。

二、学生体质健康促进工作现状

通过调查研究发现，学生体质健康促进工作主要存在以下问题。

（一）评价体系构建及操作方式规范有待完善

现行学校体育学生体质健康综合素质评价体系不够完善，评价标准比较单一，基本都以国家学生体质健康标准（2014年版）为主，但是全面反映学生体质健康综合素质还应该包括学生体育与健康课成绩、体育课堂表现、课外锻炼情况、健康知识等多个维度。

（二）家长责任长期缺失

现行的学校体育教学工作由于师资力量、沟通渠道、文化课学业压力等多种原因长期放弃了“家长参与”这个重要环节，这也是学生体质健康水平常年下滑的重要原因。

（三）学校体育教学手段单一

在语数外等学科已经大量通过在线教学、多媒体教学、AI、大数据等技术进行教学的时候，体育课受限于各种原因，主流教学方式依然是“言传身教”的传统模式，常规教学效率相对低下且缺乏创造性和趣味性，并且教学活动往往达不到教学计划中的既定目标和锻炼效果。同时由于受到先天遗传、营养状况、生活方式等因素的影响，同一年龄段的不同学生体质健康状况存在着明显差异。要提高学生体质健康整体水平，就应该针对不同体质健康问题的学生个体或群体进行“差异化教学”。而差异化教学需要每个学生的完整数据和教师大量的工作时间来保障，在现有大班额、小场地的主流教学环境下是不可能有效完成的任务。

三、基于大数据技术的SaaS系统应用创新

基于云计算和储存的SaaS系统全称是Software-as-a-Service（软件即服务），它是一种通过Internet（互联网或移动互联网）提供软件的模式，软件服务商将应用软件统一部署在固定的云服务器上，客户可以根据实际需求，通过互联网获得所需的应用系统服务。SaaS系统对于学校来说是采用先进技术的最好途径，它消除了购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。

（一）为搭建体育和健康综合素质考核评价体系提供支撑

按教育部指导要求，学生体育和健康综合素质考核评价体系至少应该包括学生体育与健康课成绩、体育课堂表现、课外锻炼情况、健康知识等多个维度，但在现实工作中，缺乏相对统一的标准评价指标、海量评价数据的采集和保存、家校沟通渠道不畅等多种问题极大地限制了考核评价工作的开展。

SaaS系统通过移动互联网技术搭建家校实时沟通平台和数据采集平台，通过系统规范统一评价标准，通过云计算和存储技术进行数据汇总分析和共享，能有效支撑学校低成本且高效地建立学生体育健康综合素质考核评价体系。需要强调的是为了保障学生相关信息数据的安全，SaaS系统的使用必须获得教育部备案和公安部信息系统安全第三级等级保护备案。

本研究通过对已应用SaaS系统的学校跟踪调查，表明SaaS系统能够满足学生体育健康综合素质考核评价工作的需求，在极大提高学校体育教学工作效率的同时也降低了一线体育教师的工作负担。

本研究随机抽取了27所学校进行了问卷调查（包括9所小学、2所初中、1所高中、10所九年一贯制学校、3所12年一贯制学校、1所完全中学和1所中职学校），返回有效问卷24份。调查结果显示：学校及体育教师对于学校体育与健康综合素质评价考核类SaaS系统的满意度“非常满意”和“较满意”两项总和为91.66%，认为系统提高了工作效率“非常大”和“较大”两项总和为91.67%。

（二）家校互动，全面促进学生体质健康水平

以成都市为例，课题组结合市教育局颁布的中考体育政策及学生综合素质评价要求依托SaaS系统进行设计，在课题试点校中进行学生体育综合素质考评，系统提供了面向教育主管部门、学校、教师、家长等多对象的基于互联网的WEB端和移动端软件服务，记录、分析、评估、干预学生的体育与健康综合评价考核数据、习惯和方式，基本形成了集“多元化评价（教师、学生、家长三方面）、全方位评价（课内课外和校内校外）、全过程评价（评价过程覆盖小学和中学）、科学评价（结合国家标准、地区标准和校本教材）”于一体的完整考核评价体系。

本研究对象某学校初中学段依托系统数据和报告对教学计划、教师考评、学生考核等工作实施了多维度的精准管理和干预。其具体措施包括：

（1）根据成都市教育局文件要求建立了完整的学生体育与健康综合素质考核评价标准并与中考分数挂钩，同时将学生考核評价成绩数据作为体育教师工作绩效认定的主要因素。

（2）通过系统家长端将学生学习态度、学科成绩、课后作业等定向推送给家长，同时家长通过平台向学校反馈学生校外活动情况、学生基础健康状况以及在国家学生体质测试和学科考试中的免测申请等。

（3）体育教师根据系统动态反馈的数据、学生档案和健康报告等进行横向不同班级对比、纵向历史数据对比并以此为依据调整教学计划，同时针对任课班级中成绩不佳的学生个体或群体进行针对性教学。

通过对SaaS系统的有效应用和上述措施的严格执行，该校初中学段2019年度学生体质健康测试平均分数比上年度提高了3.04分，合格率和优良率分别比上年度提高了1.92%和18.36%。

（三）综合提升体育教学水平，实现差异化教学目标

全面记录每个学生的体质健康水平数据和变化势必形成海量数据，必须依托于基于大数据技术的SaaS系统将采集到的数据进行记录、清洗才能使用。SaaS系统通过可视化数据和动态数据帮助教育主管部门、学校、教师全面掌握和了解管理范围内的学生体质健康水平和变化趋势，提升学校体育教学管理水平和工作效率，初步实现差异化教学的目的。同时学校体育教师还通过系统分享的公开教育资源（包括优质教学视频、论文、教学计划等）进行在线学习和应用，并利用系统辅助开展体育教学赛课活动和比赛，有效提高了体育教师平均教学水平。同时系统分享的资源也较好地丰富了教师的教学手段和方法，提高了学生体育课的参与热情和锻炼积极性。

以本研究对象成都市某小学为例，系统通过可视化数据精确呈现了该校2018年度和2019年度国家学生体质测试结果和变化趋势。该校学生体质健康测试成绩的整体合格率连续两年达到99%，其中优秀率从2018年度的23%上升到2019年度的31%，增幅达到8%，优良率远超地区平均值和国家平均值。

通过田野调查了解到，该校将以往年度的体测数据录入系统后通过可视化数据分析发现：虽然该校学生其他项目成绩并不十分突出，但“一分钟跳绳”项目成绩很多学生极为优秀。按照国家学生体质健康测试规则，“一分钟跳绳”项目有20分附加分并且加分直接计入学生体质健康总成绩，所以拉高了全校整体体质健康测试成绩。该校作为跳绳运动优势学校，在2019年度更是通过全校范围的跳绳比赛、班级竞赛大力开展跳绳运动，并针对成绩不佳的学生由教师或优秀学生一对一辅导，所以该校绝大部分学生都能在项目上拿到满分或满分后的附加分数。从实际效果上看不但学生整体体质健康水平有明显进步，而且体质测试成绩也有了显著的提高。

四、结束语

综上所述，基于大数据技术的平台系统在青少年体质健康促进领域的应用有着巨大的前景。具体表现为：

（1）利用平台系统搭建的学生体质健康综合素质评估体系高效且实用。在SaaS系统平台支持下建立评估体系并通过可视化数据和动态数据拥有每个学生准确的基础数据才能有针对性地开展教学活动和指导、干预学生的运动锻炼，“每天锻炼一小时”的目标才能不流于形式。

（2）通过平台系统在学校、教师、学生、家长之间搭建及时、通畅和高效的沟通渠道，只有让家长参与进来，形成教育管理部门、学校、学生及家长四位一体的完整的生态体系闭环才能真正做到青少年体质健康水平全面增强。

目前基于大数据技术的SaaS系统在青少年体质健康水平促进领域的应用仍然属于初级阶段，但随着应用理论基础和实践经验的不断完善和尝试，“互联网+”大数据等技术在青少年体质健康水平促进领域的应用势必引发深度变革，未来会有更多更完善的平台系统在学校体育中成熟示范和推广应用，更好地服务青少年体质健康水平提升研究。