数智体育：基于信息化平台的小学体能教学实践研究

【摘要】借助“数智体育”，教师在体育课堂教学中可以实时获取学生的运动数据，以便精准安排学生的运动负荷，辅导学生选择适合的运动项目，最终建立一个用数据来量化的体育课堂教学评价体系。同时可以促进在学生之间营造你超我赶的氛围，全面提高学生的身体素质。【关键词】数智体育；小学体能教学；信息化平台研究背景《义务教育体育与健康课程标准（2022年版）》中提出要科学设置运动负荷，并建议每节课应达到中高运动强度，班级所有学生平均心率原则上在140-160次/分[1]。但在体育课堂教学中，教师往往用“经验主义”评价学生的运动强度以及运动量，缺乏精准的数据评估。随着云计算、大数据、移动计算等新技术不断涌现，各种智能化新技术开始走入千家万户。社会的信息化步伐在不断加快，大数据对教育的革命性影响也日趋明显，各种智能服务设备不断地涌入课堂。新时代的体育课堂教学也要求教师运用好现在的智能设备，提高学生的学习体验，并能对产生的大量数据进行智能分析，以提高体育课堂教学质量。概念界定数智体育：本课题是通过信息化手段，利用智能监测设备，如运动腕表、红外线等仪器自动监测学生运动心率、运动密度和消耗卡路里等数据，从而在客户端智能形成数据分析，经过数据沉淀，在后台自动生成数据，为体育老师、学生、学校各方形成直观、高效的分析，最终帮助教师科学指导学生进行体能练习（图1）。数智体育课堂的实践与意义1.加强智能设备功能研发，让体能教学更有针对性（1）模块特征：实时监测学生的心率，通过遥感技术，结合光电感应表或者传感器，采用心电图原理来监测心率（图2），其特点是比较方便，同时能够精准测出运动员的实时心率、平均心率以及相应的最大心率，无论是学生、其他运动参与者还是教师，都能有效地控制运动的强度和时间。（2）功能选择：利用学生身上的实时跟踪运动传感器单元，配合遥感接收端跟踪数据，最后生成报告。这些报告可以永久储存，并支持个体间的数据切换查找，信息还可接入当下流行的蓝牙技术，选手间可轮换使用。对于强烈的对抗性运动，如足球，不仅能够计算学生的运动心率、移动距离，还能通过自带的系统分析运动强度。（3）操作流程：通过手腕的表带感受新肌电位的变化，通过无线传输到终端。使用时先把表带戴在手腕处，两侧对称，宽紧合适，打开开关后检查设备是否自动连接，然后戴上表带就可以使用了。使用过程中一定要注意电量以及设备是否紧贴皮肤等情况。2.融入智慧平台数据分析，让体能教学更精准（1）即时数据读取。在课堂教学、课后训练中，对于学生心率的掌控和把握一直是重点，也是难点。传统的体育课堂和训练课，教师需要停下来用测脉搏的方式来了解学生的体能，耗费时间又不够精确。智能监测设备配备的传感器可收集学生的即时心率，教师通过客户端可随时了解学生的心率情况[2]，真正做到数据科学、有效，惠及每一位学生。（2）实时监测平均心率。主要监测某堂课某内容的教学质量，通过对不同体质学生的监测获取学生的实时心率，最后得出平均心率。教师通过实时监测学生心率来评判体育课堂教学各环节的实效性，将预测各环节的心率作为教案中必不可少的内容，从而通过学生的心率来反观课堂环节以及教学质量。（3）实时监测最高心率。运动强度在不断提高的同时，耗氧量和心率不能继续增加时，心率达到了最高水平，即为最高心率。通过颜色的变化，教师可以非常直观地看出每位学生的运动强度，红色代表高强度、橙色代表适量强度、黄色代表一般强度、绿色代表过低强度，教师一目了然。在监测过程中避免过高心率导致危害的同时，更能充分了解每一位同学的运动能力，有利于后期的针对性训练。（4）分析数据。教师通过整体大数据的分析，了解教学各个环节的学生心率情况，在此基础上可更加科学合理地对课堂教学环节和教学内容进行优化。3.使用数智图形评价体系，让体能教学更加科学众所周知，在教学中要科学、合理地安排练习，教师对于练习量的把握显得特别重要。学生的心率一定是在课堂的主要部分或者训练的中心阶段达到最高值，然后慢慢下降，恢复至课前水平。在收集到完整的数据之后，系统自带软件将对学生的心率情况和练习密度进行分析，教师通过观察折线图，掌握学生各个阶段的练习情况，分析平均心率图表。如50米跑教学，教师可以将该班的心率分布作为基数，在教学过程中时刻检验该班级的教学效果是否有效。结语与建议1.生之本：促进学生体质全面提高学校体育工作者除了进行校内课程的学习，还要继续挖掘数智软件，开发一些如“我的运动我做主”“运动吉尼斯”等功能，师生共同设计一些个性化功能，使体育教学和活动更加趣味化、全面化，让学生更加乐于参与体育课堂，身体素质得到全面发展，为今后的体育专项学习奠定基础。2.校之基：促进数智体育课堂全面覆盖学校的发展需要优质的课程建设，把数智体育课堂的课程建设逐步提高到专项运动中去，最终全面覆盖体育课堂教学。如篮球，网球、健美操等，让