【摘 要】针对学校体育教学普遍存在评价不准、内容陈旧、模式单一等导致的教学效率低、效果差异大、评价结果窄的现象,深圳市福田区教育科学研究院附属小学将新技术引入课堂,利用智慧体育数据管理平台开展体育教学应用,用更多教学手段和方法逐步实现体育教育教学观念和模式的更新,随着教学资源愈加丰富,科学的训练方法和精准的训练数据记录和分析,学校体育教育不断发展,学生体质不断地提升。
【关键词】智能体育;数据分析;教学应用;实践探索
【中图分类号】G434 【文献标志码】B
【论文编号】1671-7384(2024)09-025-02
2022年习近平总书记在陕西考察调研时指出,“现在孩子普遍眼镜化,这是我的隐忧。还有身体的健康程度,由于体育锻炼少,有所下降。”学生体质之所以会下降,主要的原因是学生体育锻炼不足,饮食结构不合理,睡眠不足,学生的学业负担不断增加。
近年来,深圳市福田区教育科学研究院附属小学秉承“五育并举,体育先行,让每一个生命精彩绽放”的办学理念,探索再造体育育人体系,改造育人环境,重构教育内容,重组教学流程,实现学校体育育人差异化的教、个性化的学、精准化的管,显著降低了学校“小胖墩”“小眼镜”的占比率。
“智慧体育共同体”的形成与发展
我们在利用智慧体育数据管理平台开展体育教学应用过程中发现,学生数据采集困难、常态化数据采集实施不足,同时,平台框架、学生数据分析工具、教师信息化水平等方面均需要进一步完善。这需要基层学校、教科院、教育信息中心等多方协力,才能更好地推动智能体育应用创新。因此,我们多方共同申报了2021年度共同体项目,旨在构建“一生一案”的学生健康成长档案库,以精准教学和科学评价推动体育教学精准化、科学化,实现智能体育教育现代化。学校于2022年1月,被教育部科技司遴选为2021年度智能体育教学方向的“智能体育学生数据分析与教学应用实践共同体”项目的牵头单位。目前,共同体学校由最初的13所已扩大到43所,共同开展“智能体育学生数据分析与教学应用的实践探索”。
“智慧体育共同体”的实践与探索
针对体育教学普遍存在的问题,学校将新技术引入课堂,采用科学的训练方法和记录、分析精准的训练数据,推动体育教育不断发展,促进学生的体质不断提高。
(1)共建家校共育的智能体育环境。共同体学校依托深圳教育云,联合中国教科院技术团队搭建一体化智能体育平台,满足师生在日常教学、课后运动、体育测试等多场景的应用需求。一是构建了智能体育教学环境,借助数据接收器、心率采集器等设备收集、监测体育课堂教学、课外活动中学生的运动负荷数据,以及分析学生多维度数据(如视力防控、肥胖防控、体质健康、体质测试等数据)。二是搭建了校长、年级主任、体育教师的“数据驾驶舱”,不同角色均可实时监测、同步分析学生的体质健康情况。三是日常还可运用“家长体育健康小程序”采集学生的体育锻炼数据、分析生成学生的体育健康画像,提供学校多级数据助力学校多角色的决策,针对学生暴露的问题推荐运动改善计划,实现体育教学的分层分级家校共育。四是共同建设“混合式”社区。社区讨论主要围绕社区的建设、管理和运营,截至2023年,社区讨论次数达1226次,优秀课例资源分享4351个,讨论成员超过2000人次,覆盖全国20多个地区。
(2)共用智能体育教学“学练赛评”应用模式。在多维度、多渠道、全方位的育人机制保障下,促进学生体质健康成长。一是基于跨校联动的“学练赛评”教学模式,共同体形成“多校参与、线上联动”的一体化教学策略。二是探索出“跨校组班、多师协同”的线上线下混合式教学策略,我校与共同体成员校同步开展篮球课、羽毛球课等,应用智能设备采集学生运动负荷、运动密度、平均心率等关键指标。
(3)共研嵌入式的教研策略。一是共同体组建了“专家参与、教研员指导、名师牵头”的嵌入式同研同培教研策略。二是共同体组建一支由校长、体育教研员牵头,一线教师参与的名师队伍,扎根于课堂教学,基于数据支撑的信息技术与体育教学深度融合开展教研。三是共同体构建灵活、专业的协作机制,在教学专家和技术团队的支持下,各成员校的教师充分利用智能体育管理平台,生成多个优质资源,打造精品课程案例,发表多项研究成果,借助数据分析方法,科学精准地促进学生体质健康发展的目标。
(4)共享“基于数据分析与应用的智能体育教学”评价模式。面向同步课堂、远程课程和双师课堂等智慧体育场景,使用多种智能终端设备采集、捕捉学生的综合素质、身体素质等体测数据,生成包含学生身体素质、视力指数、肥胖指数等指标的数据报表,供体育教师、教研员及时干预、纠正。
“智慧体育共同体”典型案例与辐射影响
1.典型案例
(1)基于“学、研、融、创”模式下的体育与健康学科探索。学校积极探索“双减”背景下的教学提质增效的新路径,基于AI赋能数据驱动课堂教学实践研究,构建“学、研、融、创”四维教学模式,从教学内容的研究到教与学方式转变的创新实践,为同行提供一个可借鉴、可参考的样本。体育学科是如何基于“学、研、融、创”模式进行探索的呢?学,通过可视化交互终端设备学习。研,通过数据采集研究学生体能情况。融,打造学校智能体育系统平台,融合体育美育设计了具有美感的课间操。创,学校开展实施各类体育多元自主课程。
(2)基于智能装备与大数据分析技术的高效体育课堂。结合学校教育信息化特色,体育科组率先尝试依托AI技术精准监测与评价学生的体育课堂。通过学生佩戴的传感器设备,实时采集课堂上每位学生运动过程中的心率及运动负荷情况等数据,对潜在的运动风险进行实时的评估与预警;根据学生的各项体能状态,包括耐力、爆发力、协调力、灵敏性等,分析课堂上不同时间段的运动强度与训练设计是否合理,为学生的体能训练效果提供科学的依据,实现体育课堂的专业性、精准性和高效性。这一智能体育测试系统,还可以把学生日常的体质数据形成电子成长档案,为教师设计合理的体育课程提供了参考,为学生的体质健康保驾护航。
(3)基于科学性、创新性和趣味性的阳光体育大课间。学校体育科组按照灵敏、力量、柔韧、耐力、速度五大身体素质分类,选择和设计了具有学校特色的锻炼内容,突出内容的科学性、创新性和趣味性。大课间内容设计包括准备活动、训练动作和恢复放松,时长为40分钟,共四个环为跑操、热身操、体能锻炼、韵律操。
2.辐射影响
一是学生成长方面。近年来共同体学校学生体质逐步提升,学生的近视率有所下降,实现了习近平总书记说的“‘小眼镜’少一些”的目标。智慧体育教学融入学生锻炼、竞赛和管理,为每位学生的健康成长奠定良好的基础,学生们取得多项奖项。
二是教师的教学科研能力显著提升。近年来共同体学校共推出6节省级优秀课例、54节优秀作品,开展智能体育课堂教学交流分享,同时连线东莞、肇庆等地兄弟学校,对口帮扶体育与健康的教育教学研究。学校的“AI赋能监测健康体能,智能体育守护生命健康”的成果获得《人民教育》的推介。
三是共同体学校办学效益不断提升。共同体成员校多次承办面向全国的体育课展示、观摩、研讨活动,取得的成绩获得广大媒体的报道。截至2023年,牵头单位深圳市福田区教育科学研究院附属小学与市内非共同体学校共交流27场,与省内其他学校开展交流64场,赴省外交流45场,接待省内考察共31次,接待省外考察54次。
面向未来,我们将持续跟进共同体成果应用和推广,持续培养智能体育教学教师队伍,持续推进智能体育教学应用实践共同体建设。
注:本文系教育部科技司2021年度教育信息化教学应用实践共同体项目“智能体育学生数据分析与教学应用实践共同体”研究成果