学校智慧体育系统的研发与应用

以体育学科为切入点，秉承“全人发展，首选体育”的理念，以体育与健康考核评价改革为契机，与专业研发机构合作，初步形成了一套基于互联网和人工智能技术的智慧体育系统，旨在通过智能技术与教育教学的深度融合，促进每一个学生的个性化成长。1.创新智慧体育系统的架构，为学生个性化体育运动服务智慧体育系统是构建在无代码中文编程平台之上的，基本架构包括体育成绩管理、智慧体育大数据分析、健康成长档案、风险防控管理、碎片化锻炼管理等内容。体育成绩管理通过自动汇集多方锻炼设备数据，利用游戏化元素，如挑战和奖励系统，来激励学生自主锻炼。这些元素可以鼓励学生在娱乐中达到锻炼的目的，并提供趣味化的方式来衡量他们的进展。健康成长档案是记录学生健康成长的档案，包括体质情况、测试成绩、锻炼内容等，同时对学生的重大疾病史和体检资料进行记录。在训练时配合体育教师，最大程度地尊重学生的特殊性和个性化。风险防控是根据体育教学的风险点对学生的体能进行分类，以及根据学生的患病请假情况作有针对性调整，同时对体育器械进行建档并定期检查，以确保学生的运动安全。根据国家的各项训练要求，通过设置边云协同环境对运动时的数据和动作进行捕捉，并将动作进行数字化，与标准的动作模型进行比对，给出动作矫正的建议，持续观测学生的动作矫正情况并做出提醒。碎片化锻炼管理是通过与运动镜的集成实现运动镜自动进行身份识别，并将体育教师根据学生的个性化情况所指定的运动项目推送至运动镜。在完成训练后，运动镜会将详细的运动数据回传至平台，供系统分析比对，根据动作运动模型，建立数字化的“火柴人”模型，对照标准给予相关反馈和评分。2.发挥智慧体育系统的功能，对学生的体质情况进行画像智慧体育系统主要是针对学生的运动情况进行综合统计分析，对学生学情和教师分别进行画像以帮助学生更好地提升体质。综合收集学生的各类体质信息和训练信息，为体育教师构建一个动态闭环的分析决策环境。教师可以根据学生的年龄、性别、身体状况等因素，提供适合每个学生的锻炼计划和教程。自助化锻炼。学生可以通过可视化导航页面选择体测项目，根据导航提示以自助的方式开启测试项目，并在相应的测试页面看到自身锻炼的有效数据，系统会通过摄像头捕捉测试人骨骼点，追踪测试者运动轨迹，保证测试动作标准、有效。诊断页面则实时显示测试结果，给出诊断反馈和运动建议，并通过排行榜等数据呈现效果，增强学生内在动力，激励学生持续进步。自主测试与成绩管理。学生通过锻炼设备进行锻炼，系统自动接收学生锻炼数据，解决了人工记录所出现的误差和记录错误的问题。采集来的数据汇总到平台上，形成了一个“驾驶舱”，可以关注到全校、各年级、各班级以及个人情况，帮助教师进一步了解学生情况，进而做有针对性的调整，设计科学化的锻炼方式。智慧体育大数据分析。针对学生的运动情况，全面采集大数据，进行综合统计分析，形成学校、年级、班级三个层面的学生情况分析数据。同时，通过分析定位到个人，找到个人差异情况，针对不同的情况制定训练方法和课程包。为保证方法和课程包的科学性，系统会借助大数据分析特定项目训练措施的有效性，实时提取数据，在多种训练方法中寻求最优结果。风险防控管理。风险防控管理是通过设置边云协同环境对运动时的数据和动作进行捕捉，同时将动作进行数字化，与根据国家的各项训练要求的标准动作模型进行骨骼点比对，基于差异给出动作矫正的建议，持续观测学生的动作矫正情况并给出提醒。同时，对体育器械进行建档并定期提醒检查，以确保学生的运动安全。3.用好智慧体育系统，为学生的健康成长护航首先，该系统收集并整理了学生的各类体质信息和训练信息，并对学生的运动情况进行综合统计分析，为体育教师构建了一个动态闭环的分析决策环境，有助于提高体育教学的效率和效果。而且，通过智能设备自动采集学生相关体测和运动数据，避免了人工誉写的重复劳动及可能的失误，减少了数据误差，提高了数据收集效率，为教学评价提供真实准确的数据依据。体育测试页面的实时统计结果也有助于教师更好地判断和把控体育教学质量。其次，该系统根据学生的个性化数据为其量身定制教学方案，为个性化学习的实现提供了可能性。学生通过个人画像能更全面、准确地了解自身情况，并根据系统提供的针对性指导，选择合适的锻炼方法，提高了自主训练的效果。骨骼点模型将动作数字化，能够实时识别和矫正学生的错误动作，对学生进行准确评估和指导，既有助于提高运动效果，又能一定程度上预防运动伤害的发生。系统还通过数据模型检验具体训练项目的有效性，最终形成最优模型，帮助教师掌握定量化分析的教研手段和能力，也为学生的个性化锻炼方案提供了科学有效的依据。校医端建立了学生健康成长档案，可以更好地跟踪学生的健康状况，为他们在锻炼过程中的安全提供更有力的保障。最后，通过详细了解全校学生体育锻炼情况，该系统有效地促进了信息化与教育教学的深度融合。数据看板提供从校级层面到年级、班级，直至个人层面的数据统计结果，对比、增幅、变化一目了然，直接定位问题数据负载人群，为学校体育教学管理和个性化指导提供了