现代信息技术在我国体育领域的应用现状和前景分析＊

张杰伟

（广州大学松田学院，广东 广州 511370）

随着我国2008年北京奥运会和2010年广州亚运会的成功举办，以及全民健身计划的不断深入开展，我国的体育事业展现出巨大的朝气和生命力。同时，我们也看到，科学技术手段在体育运动中广泛地得以运用。以计算机为主的现代信息技术手段进入体育领域，不仅在于体育领域中对计算机及其辅助设备日益增长的市场需求，还有体育专用仪器设备的研制开发、电子信息网络的建设和体育实用软件的开发应用等一系列的市场空间和可预见的经济效益。

1 现代信息技术在体育领域的应用现状

目前，现代信息技术在体育领域已得到广泛的应用：在竞赛管理上，国际、国内各种大型体育比赛的组织与管理，基本上都采用了计算机技术、网络技术、通信技术，并提供广泛的、可靠的比赛信息；在各个学科领域，如生物力学研究中采用计算机进行技术动作图像分析、技术动作图像的三维动画模拟、运动心理学的问卷测量、计算机辅助训练等等；在训练管理与辅助决策上，出现了专业性很强的数据录入系统和决策支持系统，计算机软件技术在体育领域将被广泛应用。在体育领域，现代信息技术应用的方式很多，本文主要从竞技体育和体育教育领域两方面做出如下讨论：

1.1 现代信息技术在竞技体育领域的应用

1.1.1 体能类项目上的应用

早在19世纪80年代中期，芬兰的科米等人最早应用计算机技术对超等长力量进行了研究。研究的方法是采用遥感技术获得马拉松运动员比赛时小腿三头肌的三维遥感图像，传入计算机中，由计算机软件对遥感图像中三头肌的超等长式收缩进行分析。研究分析的主要内容有三头肌的超等长收缩时间、退让收缩速度、拉长长度、肌腱张力、垂直和水平分力等数据。依靠计算机技术从能量代谢角度对运动员肌肉训练的特性分析，为教练员采用训练量、训练姿态提供帮助，并能够有效的预防训练不当造成的肌肉损伤。研究证明，肌肉运动训练负荷表现在人体细胞适应水平上，即通过肌肉蛋白质的分解与合成的动态平衡表现出来。

1.1.2 技巧类项目上的应用

现代体操、跳水、蹦床等技巧类项目的比赛套路固定、动作难度系数越来越大，同时要求技术水平发挥稳定，已经达到了人类运动的极限。在如此高的起点上，每一个新动作的产生，都意味着一次对人体极限的挑战，其中凝聚了教练和队员无数的汗水和付出，甚至是生命的代价，而且即使付出了也并不一定会成功，进行动作创新十分艰难。

在这些项目的体育训练中，运动员运动技巧的改进主要是依靠教练员和运动员的自身经验。为了分析己方和对方运动员的优势或弱点，利用摄像机把运动员的动作拍成电影，然后放映慢动作镜头供人们分析，具体动作常常看不清楚，这种方法固然有些作用，但显然难以定量、迅速、准确地做出全面分析。

1.1.3 环境适应类项目中的应用

野滑雪、高山滑雪、雪橇、帆船、帆板等环境适应类体育项目，除了与运动员的基本素质之外，同时与运动员对比赛环境的适应性能有密切的联系。而适应性训练还受到训练时间、训练条件的限制。

虚拟现实技术则综合利用了计算机技术、计算机图形学、计算机网络技术、图像处理和模式识别、智能接口技术、生理学、多传感器技术、语音处理和音响技术等。操作者可以通过视觉、听觉和触觉等与虚拟现实技术为人机交互提供的新的交互媒体，从而能产生“身临其境”场景。

1.1.4 体育比赛装备上的应用

比赛装备是运动员取得优异成绩的重要保障条件。由于计算机系统具备了超凡的信息收集和分析能力，能够对比赛装备的构造、材料等各项构成因素的数据进行全面、精确的分析和设计，使比赛装备的性能可以更贴近使用者的需要，因此，在体育比赛装备方面获得了较为广泛的应用。

荷兰运动员一直在冰上速滑项目保持比较大的优势，除荷兰具有悠久的冰上运动的优良传统之外，冰鞋也是荷兰运动员驰骋冰场的重要法宝。荷兰的VIKING（海盗）、RAPS公司运用了以计算机技术为依托的“生物力学测试”、“风洞力学性能实验”和“微型电脑控制系统”。计算机对测试得到的数据进行分析，由计算机软件来对鞋的结构、材料进行设计，保证冰鞋运动时的轫性和弹性，并符合空气动力学原理。“型电脑控制系统”是在冰鞋内嵌微型电脑控制系统。运动员在滑行时，系统中程序处理器处理压力传感器识别的运动员力量分布信息，并启动微型电子发动机将脚后跟部分的冰刀与冰鞋分离，分离的时间可以让运动员继续滑行5步。运动员只需将力量集中到推进滑行的腿部肌肉上，即可实现加快滑行速度的目的。

1.1.5 体操等技巧项目裁判仲裁的应用

现代体操、跳水等技巧类项目正朝着难、新、稳、美的方向发展，突出的特点是具有优美性、艺术性和观赏性。但技巧项目运动训练周期长、难度大，且具有一定的危险性。保证技巧项目运动健康发展的重要条件是裁判工作的公正性、合理性和准确性。目前技巧项目运动成绩的给定完全依赖裁判员根据其运动员完成动作的情况，根据规则进行的主观评分，其结果必然产生相当程度的误差。消除体操等技巧项目裁判误差最根本的办法是引入计算机技术。体操比赛时，多方位高速数字图像采集设备把采集到的运动员肢体在三维空间的运动图像传入计算机，图像识别处理软件识别，并根据规则要求进行比赛成绩的给定。中国科学院研制的“数字化三维人体运动的计算机仿真”系统正不断完善，未来可以在技巧裁判方面得到应用。

1.2 现代信息技术在体育教学领域的应用

以计算机技术为主的现代信息技术在体育教学中的应用，是当前体育教学改革前沿的一项重要内容，代表了体育课堂教学模式的发展方向。体育教学资料中的计算机应用：包括体育教案的计算机处理、体育信息资料的计算机处理、体育成绩的计算机处理。

1.2.1 多媒体辅助教学

多媒体技术在体育教学中的运用，能够激发学生的兴趣、加深学生对动作概念和体育理论知识的理解，多媒体教学以大量视听信息、高科技表现手段来冲击学生的思维兴奋点，加上虚拟现实技术和图形、图像、二维动画、声音，使教学内容表现得丰富多彩、形象生动，极大地开阔了学生的视野，提高了学生学习的兴趣。这样才能使学生变被动为主动，创造性地学习，大大地提高了学习效率和体育教学质量。

1.2.2 计算机网络技术在体育课中的应用

体育是一门综合性科学，它融自然科学和社会科学为一体。在科学技术迅猛发展的今天，体育专业的知识体系也在快速发展、扩大，尤其是高科技知识在竞技体育运动中的运用，可谓“金牌后面是科技大战”。作为传统知识载体之一的教科书已远远不能满足知识更替以及快速发展竞技运动水平的科技要求。而网络能提供一个汇集世界各地先进学校、研究所、图书馆等各种信息资源的庞大的资料库。其教育资源有多种类型，包括教育网络、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等。通过网络的信息浏览服务和电子邮件等方式，可以及时了解到各学科包括体育和科研领域最新的研究成果；可以参与许多全球性科研组织的课题合作、了解本学科的研究动态和趋势；可以浏览体育新闻、重大比赛信息访问数据库、体育文献中心等，并可将这些信息方便、快捷地从网络下载储存，作为宝贵的信息资源供教学和科研使用。此外，还可与世界各地的同行进行交流和学习。

2 我国体育领域信息技术应用前景分析

体育作为与社会紧密结合的行业，开展信息技术的体育专业化应用研究，对体育的文明与发展具有重要的现实意义。

2.1 国外体育软件仍占主流

在中欧合作交流研讨展览会上，西班牙一家公司带来了能够应用在中国足球队智能比赛的分析软件。这套软件是利用摄像录下足球上半场的比赛情况，通过一种实施监控的分析软件，使教练员在中场休息时就能给运动员及时进行战术指导，调兵布阵。国家体育总局体育科学研究所竞技体育研究中心主任张忠秋表示，中国对体育软件的需求量巨大，关键是看能否“对路”。国外体育软件发展较早，的确有过人之处，我们不应采取排斥的态度，更应提倡学习和借鉴的做法进行对待。

2.2 国产体育软件强在“量身打造”

国产体育软件具有其自身的优势，突出之处就是可以结合要求“量身打造”。国外体育软件在国内应用或多或少需要进行一些改良，而国产体育软件只要在技术功能上达到国际水平，就可以凭借其更加了解中国运动员的优势，体现经济性和实效性。

2.3 体育软件市场蕴含巨大商机

据国家排球运动管理中心研制排球软件的工作人员表示，无论是我国还是国外的体育软件开发，一旦进入商业化操作，其利润将十分可观。（意大利的一款排球软件价格已超过了3000欧元，而且随着版本的提高还在涨价，利润空间巨大。）国家体育总局体育科学研究所也表示，体科所对各个体育项目的训练情况十分熟悉，愿意当软件开发商与各个项目管理中心联系的桥梁，积极开发体育软件，提升体育训练的科技含量，这也是2012年奥运科技攻关的重要环节。

2.4 信息技术在体育领域应用前景广阔

现代信息技术在体育领域的应用展现出广阔的前景，例如：通过信息化管理系统可以实现办公自动化；利用仿真的方法研究体育领域问题的综合集成的实验科学，从而制定出准确的技术指标，更加有效地指导训练；利用计算机多媒体处理技术，将体育比赛视频进行处理、分解，科学的分析对手情况，找到自己的不足和对手的缺陷，做到知己知彼，百战不殆。通过体育决策支持系统，采用先进的算法进行分析判断，提供完善的数据报表可以使教练员和管理人员在最短的时间内做出科学的决策；通过体育专家系统来完成运动员的选材、辅助训练和评价等等。

3 结束语

以计算机为主的现代信息技术进入体育领域已有半个世纪了，在过去的半个世纪中，随着计算机技术的发展，它的应用越来越广泛，可以这样说：正是因为现代信息技术的支撑，推动了体育运动的不断向前发展。在体育运动成绩日益逼近人类极限的今天，从某种意义上说，体育的竞争就是高科技的竞争，“技不如人”，也许首先是“科研不如人”。而科技和体育的“共生关系”，将继续伴随人类社会的发展不断向前推进。

1 杜芸芸、郑 民、袁 媛.信息技术在学校体育应用中的作用[J].体育成人教育学刊，2007（06）

2 燕国栋、孙晋海.体育教学领域中计算机仿真技术的应用[J].体育科研，2008（05）

3 郝雪娟.计算机技术在体育训练和比赛中的应用[J].体育成人教育学刊，2009（02）

4 张占永、李运成、介五洲.计算机在体育领域中的应用[J].辽宁教育行政学院学报，2009（06）