科技赋能 开创体育教育新局面

文/袁圣敏 张龙凤 吴 键

一、科技赋能体育教学的背景

近年来人工智能、移动互联网、大数据分析等技术快速发展，为教育发展提供了新的手段和工具，带来一系列教育理念的变化。教育信息化是教育现代化的应有之义，《教育信息化2.0行动计划》提出，要“构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育体系”，同时指出信息化条件是“实现差异化教学、个性化学习、精细化管理、智能化服务的典型途径”。《中国教育现代化2035》指出，要“加快信息化时代教育变革，利用现代技术加快推进人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合”。新课标指出，“现代信息技术要改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”。一系列教育信息化的指导意见出台，意味着科技赋能教育的时代已经到来。所以，体育信息化也需要紧跟教育信息化的步伐，探索出一条符合新时代新需求的体育信息化之路。

二、科技赋能对体育教学的作用

教育改革在不断向前发展，教育线上、线下相融合，校内、校外的边界变得模糊，学生的学习过程日益开放，学习的需求也发生着变化。体育教师需要跟随时代发展，合理利用现代科学技术，使体育课堂的教学手段和教学方法在表现形式上更加多样、形象，使学生获取的信息更直观和丰富。体育教师在学生运动过程中不仅仅是体育知识的传授者和教学过程的指引者，而是要为学生打造一个更加开放的课堂，发挥学生的主观能动性，让学生自主学习、合作学习、探究学习。

在体育课堂中，可以应用体育科技更直观地了解和学习体育知识，更有效地参与到体育实践中，辅助和监测学生的体育锻炼，激发学生内在的运动动力，从而达到优化教学、提高教育质量的目的。

同时，也可以借助智慧体育管理平台、大数据分析等手段辅助教学服务于体育教师。利用互联网平台实现资源整合、数据分析、信息管理，实现学生体质健康的数据跟踪，针对不同时段、不同学段、不同学生的数据分析对比，更直观地了解目前学生的实际情况，便于教师因材施教、因时施教，实现体育教学的理念转换、效率转换，从而提高体育教学质量，减轻体育教师的工作负担。

三、科技赋能体育教学的应用

互联网时代的中小学教育，各个学科都在积极尝试信息化教学方式，例如翻转课堂、多媒体授课、资源学习平台等。体育教学大部分时间都在室外上课，受环境影响较大，一直难以在信息化教学上有所突破。随着近几年社会、学校、家长对学生体质的关注度越来越高，智能运动装备应运而生，现阶段主要应用在学生健康管理、运动负荷监测、家庭锻炼和学生运动竞赛分析等方面。

（一）体质健康电子档案

根据学生的基本信息、特殊病史、体质健康情况，心理健康情况、过程性考核结果等，建立基于学生体质健康管理的电子档案，将个人的健康成长信息进行纵向比较，形成学生健康大数据，伴随学生成长全过程。

（二）健康大数据分析

针对学生体质健康数据，进行横向数据和纵向数据的采集分析。横向数据分析包括学生个人、班数、年级、校级测试数据分析，纵向数据分析包括学生成长过程中的数据分析，以了解学生运动能力变化趋势，有针对性地提升学生体质。根据数据分析对比的结果，教师了解学生的现状和变化趋势，制订相应训练计划，改善学生的体质健康问题，使学生体质水平高质量均衡发展。

（三）教学过程性评价

传统的体育教学评价注重学生锻炼过程中结果性的评价，难以实现学生体育课堂的过程性评价。但现阶段，技术的进步为学生过程性评价提供可能，体育锻炼的过程性评价可以了解学生运动能力的阶段性变化，以便教师及时调整学生锻炼计划和方案。一方面，针对体育课堂运动强度监测，利用便携式运动心率表监测学生的运动强度、练习密度、最大心率安全报警、平均心率等相关指标，便于教师及时了解本节课运动强度安排是否合理，并及时作出调整；另一方面，学生自主锻炼过程中，可以采用AI动作识别技术，及时了解自己的动作模式和动力链传导，使学生更直观地理解动作要领，清楚自身问题，更直接地纠正训练，有效减少运动损伤。

（四）个性化运动处方

在新课标指导思想引领下，按照教材开展教学的同时，需要考虑学生不同的发展水平和需求，提供个性化的方案。个性化的运动方案在学生运动能力发展的共性之上，依托学生个人测试成绩中相对较弱的内容，有针对性地进行提升。运动处方库中收集、存储大量有针对性的教学视频，学生在了解自身基本情况的前提下，对自身较为薄弱的环节加强练习。

（五）家庭锻炼可视化

“双减”政策背景下，为了促进学生运动，家庭锻炼的作用不断得到强化。因此，借助科技手段，为相对处于锻炼内容匮乏、锻炼方法陈旧的家庭体育带去新内容。体育锻炼中可根据学生的运动信息档案和体质健康数据分析结果，为学生家庭锻炼的方案提供更多的指导，以满足学生非在校期间的自主锻炼需求，让学生的家庭锻炼更加高效，实现家校锻炼一体化。

（六）智慧体育操场

智慧体育操场是将学生运动通过物联网相互连接，布置在体育操场或室内体育馆，实现操场智慧化，锻炼内容初步包括跳绳、健跑、体能练习、运动竞赛监测数据。实现学生在校期间的实时运动负荷监测，以了解学生在校的运动情况，包括心率的动态变换、跑步轨迹、跳绳次数等，实现学生课间微运动的自主锻炼需求。

四、科技赋能体育教学的需求

（一）改变传统的教学理念，适应新时代的需求

科技赋能学生运动各个环节，需要打破传统体育教学方式和“固化”的教学理念，适应新时代的发展。例如，传统的体育课堂中，学生在体育课堂上缺乏运动强度和运动效果的监测，导致体育课学生活动量严重不足，传统的运动强度监测方式复杂、低效、操作不便。在很长的一段时间内，对于运动效果的监测研究停滞不前。随着技术和网络不断发展，学生体育运动监测成为可能，便携式运动心率表，为学生运动监测提供数据支持，以实现全体学生、全时段的运动负荷的数据采集。

（二）提升体育科技的应用能力，提升综合素养

科技赋能体育，在一定程度上而言也是赋能体育教师，为体育教师科学、精准的运动干预提供可能性，体育教师更应该抓住时代和技术变化的关键时期，提高自身信息化应用能力，掌握体育科技产物的应用方法，具备基本的数据分析能力、资源整合能力、可视化平台管理能力等，借助体育科技产物，提高体育教学手段、丰富体育教学方法，从而满足现阶段对体育教学的要求和学生体质提升的需求。

（三）规范应用体育科技产物，发挥科技赋能的作用

虽然体育科技产物为体育教师带来很多便捷，很大程度上能提高教学质量和效率，利用体育科技降低体育资源成本，但在应用体育科技产物时，也存在学生信息泄露及“懒做”行为。在科技赋能体育教学的同时，应合理规范使用，不得做出违规行为，严格按照体育科技产物的治理制度执行。增加自身专业知识和科技应用能力，提高体育教学的质量，丰富体育教学的内容和形式，从而满足学生体育锻炼的需求。