大数据时代我国学校体育发展理性审视

李铁彪，董亚琦

前言

信息技术融入社会经济发展加速了数据增长，数据蕴藏一定的价值潜力，大数据已逐步上升至国家基础性战略资源的关键地位。2015年8月31日，国务院印发关于《促进大数据发展行动纲要》，数据共享需要政府助力，推动资源整合，借助大数据条件促进健康中国发展［1］，将大数据应用上升至国家战略层面。2016年9月颁布的《青少年体育 “ 十三五规划 ” 》提出建立青少年体育信息平台，加大青少年体育数据的开放范围和共享力度［2］。大数据助推学校体育向实时化、精准化、信息化方向发展。大数据概念最早由美国麦肯锡咨询公司提出，2011年麦肯锡的研究报告《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿》认为大数据是传统工具无法收集、储存、分析的海量数据群［3］。大数据具有数据体量大、生成速度快和动态多变、复杂多样化和价值纯度低四个维度。本文认为：大数据是社会发展催生的一种新型能力，以先进灵活的算法对海量大数据进行分析处理，挖掘隐藏在数据背后具有稀缺性和差异性的价值，从而促成决策和行动。大数据的发展和应用必然对学校体育带来一定的冲击，为破解学校体育困境提供了可能条件，对体育教学模式创新和体育课程改革提供参考。

1 大数据在我国当前学校体育的应用现状

1.1 平台可持续发展不足

目前，大数据技术应用于学校体育领域处于起步阶段，主要通过网站、电视、移动端APP、微信公众号等功能实现，大数据平台建设是一项长期复杂的工程。学校体育大数据平台在一定程度上可以满足师生的体育需求，促进学校体育智能化发展。学校体育大数据平台信息收集能力弱、交互功能缺失，数据处理技术欠缺，体育同质化数据较多，区域学校之间尚未建立长效的业务协调和数据资源共享机制。诸如MOOC平台只能提供体育知识与技能的理解，无法考察学生的技能水平［4］；不能保证体育课程的强制性和群体参与性。这些都是学校体育平台在数据处理方面的技术短板。

1.2 大数据在学校体育应用不成熟

大数据运用在学校体育领域，就需要对相关数据进行收集、筛选，并进行分析、整合，以达到优化体育课程和助推运动技能学习的目的。然而，目前我国学校体育教师对大数据认识不足，缺乏大数据运用能力。虽然大数据技术在竞技体育和运动训练方面的运用已有显著成效，但学校体育是大数据新兴的应用领域，且教育领域尚缺乏大数据应用和管理人才，很大程度上限制了大数据在学校体育领域的发展。目前学校体育缺乏相关数据管理制度，致使大数据在学校体育利用受限。

1.3 学校体育数据整合度低

大数据在学校体育的融入使得每个个体都成为独立的数据源。目前学校没有建成应对此种为题的平台，无法将零碎的相关数据通过一定的数据流向和渠道有效整合在一起，这对大数据技术在学校体育领域的深化应用非常不利。各个区域和校际之间尚未建立系统的数据管理平台，致使体育数据共享度较低，不能从数据中提炼和挖掘有价值的信息，进而无法及时正确反馈针对学生身体素质和特点的个性化锻炼方法和内容，学生的体育需求与体育课程无法匹配，不能对体育教师的教学决策起到导向路标作用。

1.4 以可穿戴智能设备为载体

随着便携式智能装备的日益普及，人们生活、工作和学习发生极大变化，其便携性、智能性实时为人们的健康保驾护航。许多大数据公司陆续参与健康型可穿戴智能设备的研发，运动健康类智能穿戴设备基本功能就是采集和记录人体的运动数据，动态监测人们的身心健康，为人们科学运动提供指导。高考中考体育考试已经运用智能穿戴设备，减少了巨大的资源和人力消耗，提高了运动成绩的精准性和便利性。以智能穿戴设备为载体，通过获悉学生平时的运动数据，便于教师及时准确了解学生的身心健康状况，科学规划符合学生自身特点的个性化运动方案。

2 大数据在学校体育中的应用价值

2.1 促进学校体育教学资源共享

大数据时代传播方式多样快捷，通过对大数据进行整理分析，一方面教师可以获取到各种有关体育教学的信息，对信息进行加工处理后，通过多种途径和方法直接或间接地传授给学生，另一方面，学生可以通过多种渠道随时快捷地获取体育理论知识和技能资源。学校体育可以开发线上体育课程资源，建立线上体育学习辅助板块，提高学生自主学习能力。学生可以根据自己的爱好自由选择体育课程，通过辅助测试板块查询、考察、分析反馈，巩固知识与技能学习。体育教师依托信息平台了解学生的学习进度和问题反馈，促进学生体育学习的自主化与个性化。大数据实现世界优质体育教学资源整合，打破了时间、地点的限制，师生随时学习优质体育课程，实现了体育学习机会的均等和公平，同时多途径拓宽了学生体育学习视野。

2.2 引领体育教学模式创新升级

教学模式是在学科理论基础上，通过较为稳定的教学结构或程序来实现体育教学的目标［5］。伴随大数据技术在学校体育领域的深入运用，体育教学模式也随之改变。课堂不再是教师知识传递的唯一途径，学生在课外观看视频、社交平台知识答疑互动等方式自主学习，以便教师了解学生的学习进度和反馈信息。课堂主要是师生之间基于学习知识的再探讨，以获取更深层次的理解。大数据时代的体育课堂催生了翻转课堂、微课、慕课等新型教学模式，依托电脑、手机等新媒体设备，通过视频、动态图像等可视化的方式将体育学习资源直观地展现给学生以供其选择，激发学生的学习兴趣，及时掌握学生的不足，促进学生体育知识和运动技能有针对性的提高，为教师准确及时掌控教学过程和学生水平提供依据。

2.3 助推学校体育智能化发展

目前，便携式自媒体都会内置许多微型传感器等硬件延伸新的功能，随着可穿戴技术、虚拟交互技术等新科技的发展，许多新奇的体育参与方式迎合了人们的体育需求。通过大数据对学生的体育行为进行监控，检测学生参与体育活动的状况，基于实时的大数据分析，科学根据不同年龄阶段学生的身心特点合理地调整体育教学。在室外环境下精确追踪运动路线，让学生了解自身的运动量和强度，教师根据学生个体身心特点有针对性的调整。VR技术在体育教学中的运用可以全方位模拟教学环境，随着大数据技术的发展也产生了一些体育辅助设备，如电脑裁判、门线技术，有效促进了比赛公平和裁判执法公正。将虚拟仿真技术应用于体育术科课堂，从而将繁杂的技术动作转变为生动、真实、有序以及丰富多样的形式。在学生身体上安置电子肌肉贴片，将学生技术动作模拟下来，以慢动作形式清晰地展现出来，便于学生看清动作细节，获得准确规范的技术动作。

2.4 实现室内与室外、线上线下双向融合

由于运动场地不足、天气原因等客观条件制约，室内体育课也是体育教学的一个重要环节。而室外体育课需要讲解动作要领、练习方法等，致使当前室外课练习密度较低。室内与室外体育课有着不同的教学资源，在大数据背景下构建室外体育课与室内体育课优势互补、相辅相成的融合创新模式。虽然室内技能练习存在局限，但利用多媒体进行技术动作要领、学练方法、游戏规则的演示效果却优于室外，可以有效助力室外课教学。同样，通过拍摄室外课学练视频，对学生的学练情况进行整合，形成优生示范、常见错误等课题生成性教学资源，与室外课协同发展，加大体育课堂密度。线上线下双相融合是体育教学的新特征，借助微课、慕课线上课程开展自主探究、合作教学、调动学生学习的积极性，体育教师通过学生需求和体育学习反馈的信息动态采集，不断修正教学行为，根据学生能力水平和实际需求，制定个性化体育学习方案。

3 大数据时代学校体育发展路径

3.1 大数据驱动学校体育前瞻性预测和精准化决策

大数据发展的核心动力是源于人类对测量、记录和分析世界的愿景［6］。依托大数据对学校体育场地器材资源进行优化配置，准确掌控学校场地设施在不同时段的使用情况，避免场地器材不足或过剩现象。为学校体育场馆和器材的科学管理和高效使用提供依据［7］。要加强动态实时监测、决策科学、准确预测等相关数据资源的整合与集成，及时为教育决策提供精准的数据依据，推动教育基础数据在全国的共享［8］。大数据驱动学校体育政策制定科学化，颠覆传统基于政策制定者的有限理解，凭借经验主义、随机抽样制定政策的老旧方式。大数据的科学之处在于通过全面的数据收集作为体育政策制定的决策依据，促进我国体育政策与省市级地方学校的真实需求相吻合，共同参与管理决策。

3.2 依托大数据构建导学练为一体的教学模式，强化个性学习

体育数据挖掘和体育学习分析是大数据在学校体育应用的两个方面，依托大数据实时分析教师教学数据、学生体育学习、课余体育数据、学生体质态势、体育行为等变量间的相关关系，科学预测学生的体育学习和运动行为趋势，通过大数据形成体育因材施教和差异化教学模式发展，为学生个性化合理化的体育学习和运动习惯提供参考。

大数据在学校体育应用驱使下，学生进行线上自主学习，同时还要根据课程的学练要求，进行线下练习。学生在学习阶段进行线上学习和线下练习活动，对于知识了解类的体育课程，以微课的形式吸引学生学习兴趣，加深所授知识的了解。以知识理解和技能掌握的课程，学生不但要观看教学视频，还要随视频跟做，强化练习，并通过微课指导学生线下自主学练［9］。

3.3 评价重构，构建大数据驱动评价体系

大数据收集了学生的全部运动信息，将零碎的体育学习片段和学生体育行为系统数据化，教师可以获取真实可信的数据有针对性地为学生的体育学习提供差异化反馈，使得学校体育评价更加科学合理。大数据驱动体育教学评价向多元化和立体层次扩展，将运动技能、体质健康、体育参与情况等纳入体育教学评价中，通过对学生体育学习数据的收集、分析、转化、挖掘等，促进体育教学评价更趋科学合理。驱动体育教学评价及时性动态化，将教学评价运用到学生平时的运动过程之中，满足学生通过评价的过程促进自身体育学习。现代教育注重从多个维度出发对学生进行全面评价，注重学生综合素质的考察。大数据恰好为这种综合评价提供了科学依据，不仅能反映学生的体育知识水平和运动技能掌握情况，还可以对学生的情感、态度、兴趣、动机等非智力因素进行评价［10］。

3.4 搭建平台，建立学校体育信息管理数据库

依托大数据技术整合体育教育信息系统、课外体育活动系统和体质健康监测系统，对于促进体育教学，完善体育教育质量监控体系建立学生档案，并根据学生体育意识和行为提供个性化方案，促进学生形成运动习惯，形成终身体育意识。当前，智能手机、运动手环、点卡机等技术广泛应用于采集学生在体育活动中的相关信息数据，这些数据成为教育领域重要的战略资源。教师合理利用体育信息系统，有利于探索教学方法、环境、评价、内容等变量与学习效果的关系，创新体育教学方式，充分挖掘学校体育领域深层次问题。科学判断学生体育学习效果和发展趋势，并及时反馈学生，实现数据动态管理，科学高效的管理学校体育工作。

3.5 体医结合，借助可穿戴智能设备动态监测体质健康

体医结合是大数据应用于体育领域的特色，以大数据平台为基础，学生借助可穿戴设备随时收集运动中各项指标数据，及时有效地了解学生身体各项指标，追踪学生的运动情况，监测心率血压、规划个性化运动方案［11］，诊断潜在异常，通过采集存储数据，为学生个性、人际关系、意志等心理方面提供数据支持，分析数据获得更多的价值。生物识别技术主要是根据人体固有的生理特性和行为特性，依托大数据技术对人进行身份鉴定技术，生物识别技术与大数据结合实现学生体质自动化管理。借助智能手环、移动端APP实现学生对自我监控数据的监控。可穿戴智能设备在体育教学中有很大潜力，防止运动伤害事故，实现体质健康自动化科学化发展。