信息化教学应用系统实践初探

文/康 敏 王妙香 吴 键

近几年我国相继出台《关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见》《“十四五”国家信息化规划》等一系列相关政策文件，要求加快建设中国教育专用网络和“互联网+教育”大平台，构建泛在的网络学习空间，支撑各类创新型教学常态化应用，推动优质教育资源开放共享。同时，《中小学生体育锻炼运动负荷卫生标准(WS/T 101-1998)》《学校体育工作条例》《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》等一系列关注学生身心健康方面的文件政策，要求学校加强和重视学生体质健康提升工作。以上文件既反映出我国越来越重视中小学生体质健康，又强调对学校体育信息化教学应用与建设的重视程度。

为进一步落实相关政策，提高学生体质健康，丰富信息化教学应用，厦门市会展南小学针对2020年和2021年一至五年级学生的体质健康测试成绩进行数据分析研究，根据数据分析研究结果和学校教学实际现状，制定出针对性的教学计划应用到教学中，并初步建设信息化教学应用系统。借助信息化教学应用系统平台实现个性化运动处方和实际课堂运动负荷监测，满足教师教学应用，丰富课堂锻炼形式和效果，实时了解学生实际锻炼效果。本文对学校前期已完成的体质健康数据分析、个性化运动处方和信息化教学应用系统的建设工作进行详细介绍。

一、学生体质健康现状分析

《国家学生体质健康标准（2014年修订）》评价指标体系包括三个部分：身体形态、身体机能和身体体能指标，主要反映身体成分、心肺系统功能、肌肉力量、耐力和关节肌肉柔韧性等相关方面的能力水平。自2020年以来学校针对学生体质健康进行各个项目的测试工作，并将优良率、体重变化情况和视力不良率等各项数据结果进行统计分析。

（一）学校学生优良率现状分析

2020年学校学生体质健康综合评价优良率为71.80%，及格率为99.42%。其中男女生比较，女生优良率高于男生，高出5.14%，女生及格率高于男生，高出0.88%。各年级比较，优良率四年级最高为92.31%，三年级最低为64.71%，及格率均在98.82%以上。

2021年学校再次进行一至五年级学生体质健康各个项目测试，其中学生体质健康综合评价优良率在75.51%，及格率在99.03%。男女生比较显示，学生优良率女生高于男生，高出4.42%，及格率女生高于男生，高出0.87%；各年级比较显示，优良率二年级最高，为87.36%，一年级最低，为46.13%。

（二）学校学生体重指数现状分析

我国自1985年开始直到2022年，全国学生体重指数逐年增高，越来越多学生超重肥胖，学校近几年也注重监测学生体重指数的变化趋势，根据体重比例做出一系列减脂控重锻炼方案。

其中，2020年学校针对学生体重指数进行监测，本校学生低体重率为11.34%、正常体重率为71.51%、超重率为12.21%、肥胖率为4.65%。通过数据发现，学校正常体重学生比例较高，达246人，超重和肥胖学生分别为42人和16人，男生肥胖检出率均高于女生。到2021年，学校再次对学生体质健康项目进行监测，发现学生正常体重率有所提高，超重率和低体重率有所降低，但部分年级学生的肥胖率有小幅度上升。主要体现在低体重率9.83%、正常体重率76.18%、超重率8.73%和肥胖率5.26%，肥胖率较上年增加了0.61个百分点，二年级最为明显。

对学校一至五年级学生不同体重分布人数进行统计，发现2020年五年级学生正常体重人数最多，为246人。2021年一年级学生正常体重人数最多，为237人。其次是二年级135人、四年级87人。2021年正常体重人数除五年级外，均比2020年正常体重人数多。具体表现为不同年级学生体重比例分布不同，具体数值可见图1。

图1 2020-2021年一至五年级学生不同体重分布人数情况

（三）学生视力测试数据现状分析

根据学校学生近视屈光测试数据显示，大部分学生视力正常，其中男生209人、女生148人；视力轻度不良男生63人、女生60人；视力中度不良男生59人、女生64人；视力重度不良男生39人、女生53人（图2）。

图2 一至五年级男女生视力不同情况分布人数

从图3可知，根据不同视力程度情况，在不同年级也有不同的反馈。其中，针对视力正常的不同年龄分布情况显示：一至五年级学生视力正常的人数比例主要分布在一年级和二年级，分别有177人和90人，而三年级和四年级分别有34人和38人，随着年龄增长，视力正常的人数也在逐渐减少，五年级只有18人视力正常，这也与全国学生不同年龄阶段学生视力情况相同，表现为随着年龄增长，学生视力不良率逐渐增加。视力重度不良学生大部分分布在四年级和五年级，视力中度不良主要分布在一年级、二年级和四年级。整体来看，四年级学生的视力不良趋势较严重。

图3 一至五年级学生各年级不同视力情况人数

综上所述，根据近两年的体质健康监测分析发现，随着年龄增长，学生视力不良率在逐渐增加；虽然正常体重率有所提高，超重率和低体重率有所降低，但部分年级学生的肥胖率有小幅度上升，肥胖率较2020年增加了0.61个百分点，主要增涨幅度在二年级最明显。因此，为解决超重肥胖上涨、近视率随年龄增长而增长的趋势问题，学校制定个性化运动处方，应用到实际教学当中，并初步建设信息化教学应用系统，用于监测学生锻炼效果，为教师提供教学教具。

二、针对性运动处方在学校体育应用的教学策略

针对学校体质健康和视力屈光测试分析现状，教师进行了深入探讨并制定出针对性的运动处方，主要针对有体质健康测试项目的提升方案、超重肥胖的减脂控重方案、视力不良的视力改善方案。

其一，针对体质健康测试结果分析，学生的整体优良率呈上升趋势，但不同学生均有不同的弱势项目。为更有针对性地改善学生体质健康现状，学校开创3套不同水平阶段的健康体能课间操，帮助一至五年级学生锻炼期间全面提升学生的基础体能素质，同时根据不同水平阶段不同测试项目，制定不同的锻炼处方方案，展示在学校宣传板、教室多媒体屏幕以及“体能天天练”家庭锻炼小程序当中，供学生针对性地选择锻炼内容，进行相应的弱项提升。

其二，针对超重肥胖的学生，学校在课后服务的特色课程中增加了减脂控重改善班，根据超重肥胖学生的体质特征，设计了针对性的课程改善方案，以健康减重为宗旨，在锻炼前期，做好保护预防和损伤预防的激活训练，避免更多的损伤出现。

其三，为遏制视力不良逐渐增长的趋势，学校加大学生视力操的时间和次数，通过课间微运动增加了脑视动操和视力改善操，希望通过多种形式增加学生视力改善的时间和效果，从而减轻学生视力不良的下降趋势。

三、信息化教学应用系统在学校体育应用的科技策略

根据学生体质健康现状和视力发展趋势分析，学生超重肥胖以及视力不良率较高，需要注重加强改善。因此，学校根据实际现状分析，结合智慧化、信息化体育教学产物，合作研发出信息化教学应用系统，通过信息化教学系统的运动负荷监测和科学针对性的可视化运动处方，应用到体育教学中，从而全面系统地提高学生的体质健康水平和视力良好率（图4）。

图4 信息化教学应用系统在教学中应用

在体育教学过程中，通过可穿戴运动负荷采集器针对上课学生进行实时运动负荷监测，了解学生锻炼过程中的相关负荷数值，包括平均心率、平均强度、最大心率、练习密度、有效运动密度和消耗卡路里以及步数等基本信息。同时，在锻炼过程中，可以根据授课形式和学生锻炼需要，在系统内直接选择相应的锻炼音乐、视频和讲义，实现借助一个平台系统，即可实现教学监测和教学工具一体化的效果，从而减少教师准备过多教具，造成诸多繁琐流程和时间，大大提高了学生锻炼的时效性和体验感。

综上所述，经过前期体质健康测试和数据分析研究，根据学生实际情况和教师教学水平、学校硬件条件等方面，制定针对性的运动处方，并拍摄成可视化教学视频，应用在日常体育教学和课间自主锻炼中，全面提高学生的自主锻炼意识和积极性。并借助信息化教学应用系统，通过科学实时的运动负荷监测以及一体化的信息化教学平台教具，提升教师的教学水平和效率，提升学生锻炼的有效性和体验感、积极性等。经过前期的监测、调查研究和系统实验，学校教师和学生均认为该系统对教学和体质健康提升有较大帮助。今后学校会加大系统应用范围和幅度，增加教师教学应用水平，从而全面、科学、针对性地提升学生的体质健康现状。