用数据测评助力学生健康成长——小学生体质健康综合干预平台的建设与应用

文/刘恒玮 连鹏程

多项政策的出台明确提出：为了提升青少年身体健康水平，要完善体质健康管理评价考核体系，把体质健康管理工作纳入地方教育行政部门和学校的评价考核体系。建立日常参与、体育锻炼和竞赛、健康知识、体质监测和专项运动技能测试相结合的考查机制；重视学生的体育教学，加强体育活动。基于此背景，笔者学校积极开展学生体质健康促进工作，构建“学生体质健康综合干预平台”，多方位促进学生体质提升。

一、学生体质健康综合平台建设

（一）平台建设前构

1.基于智能分析下的学情把控建构

基于精准学情分析，关注学科育人价值，学校“体质健康综合实验中心”对学生近几年的体质数据及运动技能水平进行智能化分析，形成“一班一表、一生一码”，精准分析学情和学生学习特点，设置教学目标和内容、课前预设生成问题，预设课堂教学实施途径，真正关注学生的个体发展需求，从而最大化地提升教学实施的精准性。

2.基于数据驱动下的教学实施建构

体育知识和动作技能的呈现都具有动态性和瞬时性。目前，信息化技术的多媒体课件制作在小学体育课堂教学中已经普遍应用，且可穿戴智能监控设备的运用也越来越广，大部分教师的信息技术专业能力也能够轻车熟路地应付信息化的体育课堂变革要求[1]。更多的教师关注了学生核心素养的培养，实现了由经验主导向数据驱动的教学转型、由群体兼容到个体跟踪的需求满足转型，由教师教到学生学的教学转型。

小学生体质健康综合干预实验中心平台的建设，通过大数据、云计算等新兴信息技术和学校体育的深度融合，采用可穿戴设备构建多维智能运动学习空间，从课内到课外、校内到校外、线上与线下对学生身体活动、体质健康等数据进行全周期动态采集和管理，构建集“横向分析与纵向跟踪、因材施教与针对干预”等功能于一体的青少年体质健康管理系统，形成了以“检测—评估—反馈—干预—保障—评价”为特色的一师附小体质健康管理闭环体系，为学生健康成长和体育课堂优质高效提供服务。

（二）平台建设概况

软件方面，借助外部资源开发应用学校专属的体质健康“检测—分析—干预—评价”系统（图1），通过体育教师、班主任、家长、体质管理员“四位一体”的智能体质健康综合干预平台的运用[2]，确保课内外学生运动负荷和练习密度的动态干预；结合研究团队对我校学生体质数据分析结构，形成“一生一档”“一码一卡”的个人成长档案，通过“专属二维码”和“任务卡”的形式，展示学生阶段性的任务完成和进步提升，及时提供动态化的评价激励和处方式的干预，家校联动、内外一体，以满足学生自主锻炼的需求。

图1 小学生体质健康综合实验干预中心系统结构

硬件设施设备方面，“小学生体质健康综合干预实验中心”配置了“学生体质健康测试仪器2套、眼部放松仪20部、智能交互机器人3台、互动式体感装备1套、展示设施1套。主要构建了满足“评价→干预→激励”的数字化体质干预实验中心；评价环节通过网页式筛选呈现学生体质健康动态数据、班级水平、年级水平；干预阶段通过智能机器人的人机互动及体感设备的引导执行处方式的任务；过程中兼顾学生快乐成长的心理发展特征构建适龄全面的激励手段。

（三）平台实施特征

每学年国家学生体质健康数据采集及上报的工作，大多采用教师人工测试和输入，工作量大且存在一定的误差，上报国家平台后，学校也缺少随后对学生体质健康数据的精准分析和干预指导。小学生体质健康综合干预平台有效解决了以上问题。

1.动态采集与反馈时效性

小学生体质健康综合干预平台建设重点关注学生体质测试数据采集的动态化、反馈的时效性、干预对象的全面性特征，通过成绩多次录入、教师精准干预，结合智能交互机器人数据反馈和干预建议，形成动态数据采集和实时反馈的特性。

2.多维激励与干预针对性

通过数据分析，形成年级、班级、学生三个层次的评价报告。教师根据学情有针对性地完善教学计划，提升教学质量，动态监测学生体质状况并实时反馈，多维度、多层次做出相应锻炼指引，因材施教，为学生提供个性化的运动建议，提升自主健身能力。

二、学生体质健康综合平台应用

（一）实施过程

1.数据分析 顶层设计实施方案

根据每年的国家学生体质健康测试上报工作，结合静安区近三年学生体质健康测试数据分析报告及解读，对我校近三年学生体质数据进行总体分析，梳理各个年级优势项目和弱势项目，针对学校、家庭、个人数据追踪后的横向与纵向比较，顶层设计，调整授课内容与教学方法，优化教学策略，确保体育课堂教学正常开展的同时，促进课堂教学效果的提升。

每年秋季学期，结合学生体质数据的分析和区级层面下发的“一校一报告”实施意见，落实各年级段的体育工作总目标、各班级的干预对象、各层次的干预方案、每个人的健康档案、每阶段的预测反馈等，形成师生、家校共进的闭环管理。

2.一生一档 及时干预优化课堂

通过我校每生一表“某某同学”体质健康检测评价整体数据分布图，针对年级学生一分钟跳绳、50米、耐力跑等项目平均成绩作对比，针对性地制定后期提升的要求和目标，确保优势项目的持续性增长；同时，结合体重指数（BMI）、坐位体前屈等弱势项目，采用处方式的干预，提高补差。

从图2可以看出，该生综合体质分布相对比较均衡，教师按照学年同比、环比、历史数据对比分析，形成评价报告，精心设计干预内容与措施、优化课堂环节、统一监测、评价、管理，提升教学实效。结合此表，教师可以更直观地掌握每个班级学生体质整体分布情况，借助智能设备全程了解学生个体行为、课堂运动强度分配、课堂各阶段时间安排等，及时做出课堂干预和策略调整。

图2 四年级某学生近三年体质数据雷达图

三、学生体质健康综合平台实施成效

（一）自主锻炼时长增加，体质水平稳步提升

通过探索性的实践尝试，融合校外资源，我校目前形成了“区域→学校→班级→个体”一体化干预的体质健康综合运行模式。通过数据分析，学生个体在身体素质发展方面有明显提升，特别是在居家锻炼大背景下，学生自主锻炼时长显著增加，体质水平稳步提升。

（二）课堂效率提高，学练氛围趣味盎然

体育课运动强度、密度曲线、心率分布、课堂阶段分析，均能通过数据平台同步展示更新；教师通过客观运动指标数据的反馈，对课堂教学效果运动状况实时分析，并紧紧围绕课堂教学主题及时调整策略和方式，课堂教学效率显著提高。

如在四年级前掷实心球学练过程中，通过教师示范、实时投屏、学生示范、视频展示等多种教学策略和方法，结合多媒体信息技术应用，对各学习环节情境转换、技能强化、任务驱动、自我评价提供技术支撑，确保课堂实效和趣味性；通过实时投屏技术，帮助学生更清晰直观地领会动作要领和发力顺序，采用“船舰升级·为爱护航”情境进行体能任务打卡，发展上下肢协调，提高综合体能，过程中养成探究合作、遵守规则的学习习惯，感受竞争、合作、分享的乐趣。

四、学生体质健康综合平台应用总结与展望

基于教学改革新动态，融合信息技术全方位运用，新型的教与学的变革[3][4]，对一线体育课堂和学生自主锻炼的方式方法起着引导性作用，教育的数字化转型已然成为未来教育事业的方向。

信息化技术助力学生体质健康成长，借助数字化转型开展基于学情的教学实践研究，构建学生体质干预自动化监控、横向分析与纵向追踪一体化的管理体系，最终形成集课堂教学、学业评价、健身干预、运动监控、健康管理、社交生活于一体的体育教育新模式，一线教师需要紧抓实效、以生为本，再实践、再反思、再递进。

1.经验推广：技术服务课堂

体育课堂中渗透信息化、数字化的元素，课堂教学中合理利用多媒体设备和数字化平台，丰富体育课堂教学资源和结构，课堂效率得到自主性改善；体育教师根据学生的体能水平、运动技能、身体活动等数据，创新体育教学思路与手段，调整授课内容与教学方法，优化教学策略，激励学生学练过程中的正向竞争和自我提升，维护个体锻炼兴趣。

2.前景展望：干预确保实效

运用数据挖掘及人工智能技术，结合数据采集、分析，建设各项指标的处方模型，因材施教，为学生提供个性化的锻炼指导，逐步形成防治结合、拔优补差的运动干预新模式。

课内，动态动作识别已不是难题，精准的动作顺序和重难点剖析，将会为学生的运动技能提升和相关知识掌握提供帮助；课外，人机互动、人机协作的前景将为学生创造出更多的探究式、体验式的锻炼指导。

未来，随着信息技术更多地服务于体育课堂、助力于学生健康成长[5]，教育大数据的应用将更进一步服务教师课堂实施，也将更多地关注学生个性化和全面性发展需求，为一线体育教师教研活动提供科学依据，逐步解决共性问题，特别是对青年教师的专业素养积累将提供很大帮助，课堂执行力也将得到显著提升。