智能传感器在传统体育课教学运用的实践探究

刘成强

摘  要：随着以“健康第一”为主要指导思想的新体育课程标准的不断深化，有更多目的、可视化、可测化和量化、科学化地开展体育锻炼已经成为一种潮流。智能安全可靠的穿戴运动设备可以收集學生各个运动时间段的各种运动爱好数据，将运动数据实时传输发送到在校教师、家长和在校同学的智能手机或者i-pc移动终端上，激发当下学生的各种运动爱好兴趣，教师可以随时洞察当下学生的运动爱好习惯，给出更加科学的练习运动建议，且可以及时调整教学模式和教学策略。

关键词：智能传感器;小学;体育课堂;教学运用

一、研究目的

现在的体育运动课堂上，运动负荷值的监控在确保体育练习者能够及时得到一个适合自己的运动负荷值来进行自身训练，使体育练习者能够顺利完成自身训练中的内容，提高体育练习者的自身训练管理水平，发挥自身运动的最大指挥潜能，在预防运动损伤、避免产生运动疲劳等各方面都有着重要的指导作用。

二、研究对象与方法

研究对象：

东莞市虎门镇大宁小学全体学生。

研究方法：

1. 文献资料法：通过查阅多种关于智能传感器运用等方面的文献资料，并对这些资料进行查阅、分类、整理分析、研究等，充实分析研究的理论依据。

2. 访问法：通过访问小学一线体育教师、大学体育系教授和讲师、家长，听取他们的相关建议与意见，为本研究的论题及采用的实验方法提供可行性依据。

3. 问卷法：通过问卷调查，向学生家长发放问卷。问卷内容涉及学生在家运动兴趣与态度、时长与效果、对于智能传感器运用的看法与参与程度等，通过问卷调查，以便掌握基础数据与材料。

4. 实验器材、测试法：本次实验器材采用智能传感器以及国家体质测试标准器材，电子肺活量测量仪、坐位体前屈测试仪、计时器跳绳。实验前组织学生进行每个项目的学习，使其掌握要领，避免因测试方式差异影响测量成绩。

5. 实验法：本文所需实验数据与素材于2020年9月、10月、11月、12月在虎门镇大宁小学田径场实验测试所得，实验时长为16周，在课堂教学、体育大课间、田径运动会、国标体测等不同渠道、不同形式的情况下搜集和完成有效数据。

6. 数理统计法：运用体育统计学计算原理，借助EXCEL软件进行数据统计分析，以便得到清晰准确的结论依据。

三、结果与分析

1. 形式新颖，吸引学生的兴趣，为课堂注入活力兴趣。如何在现有互联产品丰富的外部环境中将学生的兴趣拉回到体育课当中，成为体育教师的当务之急。学生对新产品、新技术有很强的好奇心和使用驱动力，教师应该抓住学生的心理，利用这些交互式产品运用于体育教学，激发学生的兴趣。智能运动传感器测试设备可以深入了解每名学生的心理、体能、素质、技术等方面的各个优缺点，更有针对性地分析指导每名学生。学生也可以轻松了解到自己的心理身体素质健康状况、运动能力水平，方便每位学生在课下自我分析诊断。它本身具有的强大交互反馈功能，将这些实时学习数据反馈传递给每个学生后，学生会不自觉地积极参与投入到课堂训练和综合练习当中，课堂的师生学习活动氛围就会得到改善，学生的课堂学习活动积极性自然会得到提高。

2. 及时调整课堂教学进度。体育课要始终树立“健康第一”的指导思想，注重提升学生运动能力和社会适应力。智能运动传感器检测设备可以实时监测并对学生进行身体运动数据实时感应、肢体面部动作数据探测、肌肉生动充放电、环境探测数据等，并通过学生声音视频提示、显示屏、振动等学生可随时感受到的信号，将整理的学生运动数据传输显示出来，便于全体师生及时感知，再通过数据分析器将数据信息反馈给全体师生，让全体师生根据实际运动学习情况来合理调整自身运动负荷，达到最佳的体育运动学习方式。

3. 实现教师个性化指导。体育课程改革中教师要注重学生主体意识的培养，充分发展他们的个性，实施个性化的教学。智能传感器的出现使扭转这种被动学习的局面成为可能。智能传感器强大的交互功能，可以将每位学生运动时的实时信息传输给教师，教师就可以根据这些信息，针对不同个体的身体基础、环境特征、气候条件等制订科学的运动方案或者练习强度。学生也可以通过教师反馈的指令，小组之间交流、讨论，形成小组间活动的方式、方法，不明白之处可以再找教师指导解决。

4. 形成合理的评价体系。以往每堂课都是教师对学生的行为、表现、成绩等做出评价。由于教师收集信息少，在评价过程中难免会产生偏差和错误。智能传感器有强大的储存和分析能力，且可长时间保存收集的信息，教师可以随时查看某个学生某段时间的表现和运动数据。最后，教师与学校平台自动互联，建立学习活动电子档案，注重活动过程的综合评价，评价中的内容还有可能涉及问题的及时发现、独立观察学习者在过程实践中的活动表现、小组教师合作参与学习过程中的活动表现、结果上的表达、成果上的展示等，使教师可以及时发现新问题并不断进行调整和探索修正新的教学策略。

5. 监督学生在运动中的心率。测试发现，教师可根据智能传感器反馈的数据，对学生的平均心率、最大心率、无氧等级时长、卡路里的消耗一目了然，对全体学生或重点关注的对象监测了如指掌，哪些学生需要加强运动强度，哪些学生需要增加运动密度，方能达到效果，哪些体弱的学生应减小运动强度和密度，可通过直观了解，迅速调整教学方法，从而提高课堂效率。

四、结论与建议

（一）结论

1. 这种智能体育传感器穿戴设备目前是实现体育学校课堂教学信息化的重要技术途径，利用这种智能的可穿戴教育设备实时收集体育运动训练数据，可以对在校学生在体育课上、课外活动中参与体育运动时的锻炼情况给出合理的体育评价。

2. 通过穿戴设备收集的体育精准教学数据，利用分析数据平台对在校学生的体能、技能、态度以及现状情况进行准确分析和及时反馈，使学校教师能够在体育课堂之中进行分层次的教学、选择合理的体育教学方法和课程内容等并提供精准教学决策，可以有效帮助学生的体育学习。

3. 这种智能传感器很符合信息化时代的需求，不管是学生还是教师，都能收获颇丰。在教学过程可激发学生的兴趣，调动学生的积极性，特别是一些学困生，学生自己可以看到自己的差距，同时教师关注个体差异，更多地给予针对性地帮助和指导，促进后进生的学习积极性，使其在课堂中可以更好展示自己，发挥自己，体验成功的喜悦。

（二）建议

1. 在体育教学过程中，智能传感器的运用可以促进各项身体素质、速度、协调、肺活量，建议一线教师可继续深入研究，寻求更多的训练方法，加强学生的身体素质。

2. 信息化时代，智能传感器的运用不仅丰富了练习的形式，教学的模式，更加能促进学生的主动学习，建议学校教师学生多做了解，尽可能利用智能传感器进行教学。

3. 智能传感教学中，建议一线教师可以多研究探讨出多种形式的教学模式，做到合理高效地使用智能传感器。

参考文献：

[1]陈立龙.宋建文.王颖，等. 基于可穿戴设备的体育运动可视化管理[J]. 系统仿真学报，2014，26（09）：2028-2033.

[2]谢佳辉，林萌，汪焱. 可穿戴设备在高校体育教学中的应用[J]. 体育科学研究，2018，22（01）：84-88.

（责任编辑：陈华康）