数智化技术手段在初中体育家庭作业管理中的运用

［摘要］“双减”政策出台之后，学生在家能有更多的自主锻炼时间，这使教师布置体育家庭作业成为可能。文章探究通过查阅文献资料、调查访问、数据分析等方法，采用数智化技术手段对学生体育家庭作业的完成情况实施有效监管，提升学生的体育家庭作业完成质量，进而为建立长效机制、完善网络教学系统、丰富技术资源提供可行路径。［关键词］数智化技术手段；初中学生；体育家庭作业一、“双减”背景下初中学生体育家庭作业管理面临的机遇和挑战“双减”政策出台以后，学校体育学科迎来了重要的发展契机，体育家庭作业安排也被提上了新的高度。体育家庭作业能落实《“健康中国2030”规划纲要》中提出的“青少年学生每周参与体育活动达到中等强度3次以上”的要求。科学地管理体育家庭作业可以使“双减”政策进一步落地，也符合体育课程改革的需要，可提升学生体育核心素养。但是，在“双减”背景下，初中学生体育家庭作业管理也面临新的挑战。（一）激励机制欠缺，学生完成作业的执行力不强在“双减”政策下，虽然学生的课业负担有所减轻，但由于部分学生对体育作业内容不感兴趣、时间管理不当、认为体育作业不重要等，忽视或草率完成体育作业，其根本原因在于缺乏激励机制和自我管理能力，完成体育家庭作业的执行力不强。笔者通过问卷调查发现，家长和学生对纸质作业、钉钉打卡作业和口头作业的接受度分别为33.8%、42.2%和19.6%，接受度不高直接导致执行力不强。执行力不强不仅影响了体育作业的实际效果，还导致学生体育技能的退步和体能的下降，长此以往也会影响学生责任感和自律能力的培养。（二）家长配合和教师监管“两难”，作业效果不佳体育家庭作业是体育课堂的延伸和培养学生体育核心素养的保障，但仍存在家长配合难和教师监管难的“两难”问题。笔者对任教的206名学生及其家长进行问卷调查和试验，结果发现，部分家长对体育作业存在错误认知，对孩子的体质健康不上心，导致学生对作业敷衍了事；部分体育教师在监管上也遇到了困难，由于教学班级和人数多，难以批改和指导所有学生的作业。如何在有限时间内保证体育家庭作业的有效实施并减轻家长和教师的监管负担，是急需解决的问题。本文根据初中学生在体育家庭作业中面临的新挑战，以笔者所教的初中七年级学生为研究对象，探索数智化技术在初中学生体育家庭作业管理中的作用和价值。二、数智化技术手段协助体育家庭作业有效管理的功能开发应用数智化技术不仅可以督促学生完成体育家庭作业，而且可以借助大数据与算法实现供给与需求的精准对接。学校要积极探索数智化体育作业设计、布置、完成、评价和呈现的方式，客观记录学生完成体育家庭作业的情况，建立公示、审核长效机制，确保记录客观真实，便于教师检查统计和进行过程性评价。因此，数智化技术手段的应用，不仅可以在“勤练”环节监管体育家庭作业的完成情况，而且能帮助家长和教师更直观地了解和掌握学生的运动情况。（一）运动类App平台中优化体育家庭作业管理的功能1.作业布置与跟踪通过App布置体育家庭作业，不会局限于传统体育教材内容，还可涵盖教材外的辅助资料，学生可根据自身需求订阅。此功能实时跟踪学生的作业完成情况，方便家长和教师查看。2.目标管理式作业评价采用“目标管理式”的评价方法，通过设定具体的运动目标来督促学生完成作业。此功能还能记录运动数据，帮助教师和家长了解学生的运动情况。3.增加趣味性App内设有体育类游戏，学生既可独立完成，又可与父母、朋友结伴完成，以此增加作业的趣味性。同时，App还有分享和社交功能，学生可以分享自己的运动成果，与他人互动交流，增强参与运动的动力。4.数据统计分析通过对学生的运动数据进行分析，平台可总结出学生的体质状况和运动习惯，进而为教师制定更加科学合理的体育教学方案提供依据。（二）数智化技术手段优化体育家庭作业管理的实施策略运动类App是目前初中生使用最多且最方便的一种数智化技术手段。运动类App采用收集实时视频的形式，记录学生作业完成情况并及时提交数据。体育教师可根据教学设计安排提前下发作业相关要求，并通过管理后台查看每一名学生独立完成作业的情况，由此解决部分作业上交难、批改难的问题。为了进一步验证数智化技术手段的有效性，笔者采用了如下策略。1.对学生和家长进行指导，并建立奖惩机制手机应用商城内有多款运动App，例如“天天跳绳”“快数”“Keep”等，教师需指导家长和学生如何注册和使用。为提高学生使用App的积极性，教师可制定奖励机制。对一个周期内作业完成次数达到80%的学生可予以奖励，如颁发实物奖励、抽奖等；对完成次数少的学生也可以进行适当的运动“惩罚”，比如增加中长跑次数、台阶跳次数等。2.采用多种数智化技术手段指导学生完成体育家庭作业，并定期监测学生的运动数据（1）采用运动类App指导和监测学生体育家庭作业的完成情况。手机应用市场里有不少运动类App专门针对学生群体，导入学生名单即可组建班级。该类App通常具有运动视觉识别、体质评测、素质干预和数据管理四大系统，可供教师发布多类型、多组合的体育家庭作业。运动视觉识别是指App能利用手机或其他电子设备自带的摄像头，识别学生的动作是否标准，若动作不标准则不计入完成数量。体质评测是指App可对学生的运动数据进行分析，评测学生的体质情况。素质干预是指家长和学生可在学生端查看运动录像；教师端还设有“一键批改”的功能，教师可轻松进行检查及点评，对学生的动作技能、运动量进行有针对性的干预和指导。数据管理功能方便教师和家长查看学生的作业完成情况，学生每次运动或者一个周期内的作业完成情况都会有记录并进行分析、对比，完成率和动作视频数据可查看、下载和保存。（2）运用运动传感器来监测学生的运动情况，须提前在学生的运动设备（如智能手环、智能鞋等）上进行安装。这些设备通常具有运动监测功能，可以记录学生的步数、跑步距离、运动时间、运动强度等信息。当学生使用运动设备进行锻炼时，传感器会实时收集数据，并将这些数据传输到相关平台。平台接收到数据后会进行处理和分析，以了解学生的运动情况。例如，平台上可以显示学生的运动记录、运动趋势、运动效率等信息，还可以根据学生的个体差异和运动目标，提供个性化的运动建议和指导。同时，平台可以及时发现学生运动过程中可能存在的问题。例如，如果平台发现某个学生跑步后心率过快，可能说明他运动过量或者运动方式不正确，这时平台可以及时提醒学生调整运动计划，或者寻求专业的医疗建议。（3）运用云平台存储和管理学生的体育家庭作业，方便教师和家长查看。云平台是一种提供在线存储和托管服务的平台，可以用于存储和管理学生的体育家庭作业。学生可以将作业文件上传到云平台上，教师和家长可以通过云平台查看作业，了解学生的学习情况。同时，各种线上平台提供了大量视频课程，包括田径、足球、篮球、游泳、体操等，让学生在家中也能学习体育知识。学生可以根据自己的兴趣和需求选择课程，在家中进行学习。（4）运用AI技术开发的体育教练应用，能通过AI算法和大数据分析学生的训练数据，制定个性化的训练方案。应用还可以通过分析学生的运动数据，实时调整训练方案，以提升训练效果。此外，可以利用虚拟现实（VR）技术，构建一个虚拟的运动场地。学生可以通过VR设备进入虚拟的运动场地，进行各种体育训练。例如，在虚拟的足球场上，学生可以通过VR设备控制虚拟球员进行射门、传球等训练；在虚拟的游泳馆中，学生可以通过VR设备进行游泳训练。这种方式的优点是可以打破空间的限制，让学生在家里就能进行各种体育训练。3.进行问卷调查和数据分析，以评估数智化技术手段对体育家庭作业完成率和锻炼效果的影响（1）征集使用数智化技术手段的体验感。对新事物，人们往往需要先从思想上接纳它。笔者以问卷调查的形式向206名学生的家长征集使用数智化体育家庭作业的体验感，如表1所示。问卷数据显示，家长对于运动App的满意度和接受度较高。笔者在与家长的沟通中了解到，数智化工具不同于以往的纸质作业、口头作业这类监管难度较大的形式化作业，也不同于钉钉打卡这类无法了解孩子运动技能的作业。数智化技术手段能让家长感到“解放”却不是“放羊”，平台的数据留存和分析功能有助于他们更好地了解孩子的运动情况和运动进展，从而更好地监督孩子进行锻炼，同时还能增强家长和孩子之间的互动和沟通。（2）了解学生对体育知识与技能的理解和掌握情况。笔者将自己在2023学年秋季学期的周末、节假日及寒假对所任教的5个班级共206名学生试用某款运动类App的数据进行统计分析。数据显示，结合奖励机制，使用数智化技术手段的学生在完成体育家庭作业方面表现出更高的积极性和主动性。同时，各种运动App的录像、视频播放看等功能使学生能够更好地理解和掌握体育知识，从而增强了他们的自信心和成就感。运用数智化技术手段的体育家庭作业不仅在完成率上有较好的体现，在家长、教师、学生使用的便捷度、接受度、完成的真实度、内容的合理性上都明显优于其他形式的体育家庭作业。三、数智化技术手段对体育家庭作业进行有效管理的案例笔者在2023学年秋季学期的周末、节假日及寒假让所任教的5个班级共206名学生试用某款运动类App。试用该App前，笔者进行了有关使用、完成要求、奖惩措施的培训，同时对学生家长进行了该部分App的注册、使用方法的线上指导。笔者在此周期内布置了组合型的体育家庭作业，组合可分为三个模块，分别是“强基”“趣味”和“体验”。“强基”模块主要是俯卧撑、蹲跳、仰卧起坐、跳绳等平时课堂中常练习的项目。“趣味”模块设置了和同伴或者父母一起完成的“空间躲避”“双人PK触电”项目。“体验”模块设置了“排球垫球”项目。当然，运动项目可随时根据教学内容和学生的反馈进行调整。例如，学生普遍反映“趣味”和“体验”模块的内容更有趣，笔者就每隔两周更换一次模块，并设定了完成周期。在周期结束后，笔者采集了学生体育锻炼方面的数据，具体的数据分析包括此阶段中学生完成体育家庭作业的表现、学习态度和作业完成率等。为了充分调动学生的积极性，笔者采用了“完成率高可获奖励”的鼓励模式，除了经常性地在家校联系群内表扬学生，还根据寒假结束时在App上采集的完成率数据及时进行表彰，奖励形式设置为电脑抽奖（刮刮乐）实物奖励。有了相应的奖惩制度后，学生参与体育锻炼的积极性更高，寒假期间的体育家庭作业完成率达到85%以上。四、数智化技术手段在学生体育家庭作业有效管理上的思考（一）在实时更新与反馈、互动性和参与度提高、数据分析与个性化指导方面具有较大优势1.实时更新和反馈数智化技术手段可以实时更新学生的体育作业完成情况，并及时给予反馈。这使得教师和家长可以及时了解学生的学习进展和问题，有效监管，及时提供指导。2.互动性和参与度提高数智化技术手段可以通过游戏设计和互动功能，提升学生对体育作业的兴趣和参与度。例如，通过在线平台可以创建竞赛、排行榜等互动活动，激发学生的学习积极性和动力。3.数据分析和个性化指导数智化技术手段可以分析学生的体育数据，如运动量、进步情况等，为教师和家长提供更全面的评估和指导依据。个性化的指导可以更好地满足不同学生的需求，帮助他们取得更好的学习效果。（二）在文化的适应性、技术的限制性上存在不足1.文化的适应性传统体育家庭作业的监管方式可能更符合人们的习惯和预期，而数智化技术手段可能会给一些学生和家长带来适应困难。他们可能更习惯于教师面对面地指导和反馈，而不是通过电子设备接收信息。2.技术的限制性数智化技术手段在监管学生完成体育家庭作业时，依赖于电子设备和网络连接。如果学生所在环境缺少必要的技术支持，那么数智化技术手段的效果会打折扣。此外，对不太熟悉电子设备的学生来说，使用数智化技术可能会造成额外的困扰。3.监管责任的模糊