“互联网+”模式下可穿戴设备在初中体育教学中的应用

王玮

【摘  要】本文以一节初三有氧耐力莱格尔跑为课例，结合课例监测下学生的心率等数据，对“互联网+”模式下可穿戴设备在初中体育教学中的应用进行SWOT 模型的分析与思考。

【关键词】互联网+;可穿戴设备;体育教学

近年来，5G、“互联网+”等信息技術飞速发展，伴随着新型传感器和互联网技术的进步，可穿戴设备逐步成为科技产业的新宠，VR眼镜、手环等智能可穿戴设备正走进千家万户，逐渐影响、改变着人们的生活。基于“互联网+”时代背景，如何将体育课融入科技元素，利用科技助力体育教学？运动类穿戴设备应运而生。运动类可穿戴设备是指专门针对体育运动而研发的数字化产品，能够实现对呼吸、脉搏、心率、体温等多生理参数协同监测，常见的运动手环、手表正是其应用体现之一。

2019年12月，笔者开设了一节区公开课，邀请了某信息技术公司，应用可穿戴设备对学生的运动负荷进行全程监测，由此引发了在初中体育课堂应用可穿戴设备的思考。

1.课例分析：初三有氧耐力莱格尔跑

1.1课例设计

2019年12月26日，笔者开设了一堂区公开课，选择了初三某班17名女生作为研究对象，让其统一佩戴运动手环，用于监测随堂心率等数据。本课为有氧耐力单元，第三次课，选择莱格尔跑这一教学内容，并加以腰腹部力量的身体素质练习，以活泼不失兴趣，学习不失创新为原则，发展学生的心肺耐力、腰腹部力量及灵敏素质，提高机体的有氧耐力。

1.2随堂数据分析与反思

本节课上课人数为17人，见习1人，上课时间（去除佩戴设备）为37分钟，平均心率为138次/分，运动密度为73%。平均心率适中，运动密度较高;本节课运动效果适宜，有效的提高了身体的运动能力，在可承受的范围内，可适当增加运动强度。

2.1运动心率分析

心率是监测运动强度和运动负荷最常用的生理指标，一般情况下，运动心率与运动强度呈正相关，即运动强度越大，运动心率越快。根据可穿戴设备的数值显示与分析，本节课开始阶段过高，准备阶段过高，基本阶段适宜，结束阶段适宜。一般我们认为负荷强度为最大负荷强度的75%～85%，心率在140次/分～170次/分，时间最少5分钟，一般在15分钟以上的运动可以有效起到有氧耐力锻炼的效果。

1.2.2运动时间占比情况

有效运动状态一般以心率在120-180次/分钟为衡量指标，通过分析，本节课的有效运动状态为21分钟47秒，也出现了部分心率过高或有待提高的情况，整体而言，本节课课程安排相对适宜。

1.2.3平均心率曲线分析

本节课心率曲线总体走势平缓;心率曲线高峰没有处在基本段，教师需调整教学内容和运动强度的安排，应将强度较高的内容安排在基本阶段时间内;运动后心率恢复较慢，应着重提高学生心脏恢复功能。

2.可穿戴设备在体育教学中的SWOT分析

2.1优势分析（S）

2.1.1有利于评估体育课目标达成

一线体育教师是体育课的直接引导者，他们在预设体育课教学设计时，往往根据经验或一般情况对每节课的运动负荷进行大致的预测和评估，最终的课堂效果一般也只能通过表象的，例如学生的出汗情况、表情、呼吸等进行评价。如果引入智能可穿戴设备，教师通过数据显示对学生整体的运动量、运动强度进行考量，更加准确地评估体育课的目标达成，为体育教师优化体育课堂教学提供最有力的数据支撑。基于数据反馈，能够更有利于教师不断调整教学设计，便于教师进行课后反思与总结，使课堂教学更加合理、科学、高效。

2.1.2有利于构建学生“健康云”数据库

体育课程实际取得的教学效果不能被量化、具体化，一直是困扰一线教师和学着专家的困扰，也是体育课一直以来被轻视的重要原因之一。体育可以说是伴随每一个人从小学到大学，甚至是终身，设想如果有一天，智能可穿戴装备能够伴随每一个学生，从清晨的阳光到暮色的落下，每一天的运动量被具体的量化、每一节体育课的运动负荷能够被数字直观的体现，通过云端数据建立个人完备的身体状况数据库，构建学生成长的“健康云”数据库，真正让每一步的成长都看得见。

2.1.3有利于分层教学，区别对待

智能可穿戴设备测能够更加规范化和科学化指导教师的教和学生的学。每个学生的身体素质不同，运动能力基础不同，能够达到的最佳心率等指标也不尽相同。而教师在课堂教学时，并不能很好的兼顾每一个学生的差异。一线教师都有这样的体会，我想分层教学，但是衡量指标是什么呢？可穿戴设备的引入，就可以提供非常科学的指标依据，从而从根本上改变以往“一杆到底”的体育教学模式，针对不同学生测得的数据做到区别对待。

此外，学生能通过数据分析找到与自己运动水平相近的同学，有利于协同合作进行锻炼，体育教师也可通过数据了解他们平时的锻炼情况，给予适当指导，起到更好的监督和促进作用。

2.2劣势分析（W）

2.2.1设备价格居高不下，难以全覆盖

智能可穿戴设备是基于数据交互、云端交互等软件的支持，新兴的设备和一些科技元素使得智能可穿戴设备价格居高不下，从资金的投入方面看，中小学体育教学普遍开展具有一定的困难。

2.2.2测量数据的不稳定

可穿戴设备监控的精准性（尤其是对佩戴位置、运动类型的监测）不足是现存最大的挑战[1]。智能可穿戴设备应用于体力活动研究的技术仍处于探索阶段，不高的测量效度也限制了其在专业研究领域的推广。可穿戴设备还必须考虑长期使用的舒适性和方便性问题，这会影响在动态测量时信息的及时性、可靠性和准确性。

2.2.3 隐私等安全性问题

伴随可穿戴技术的迅速发展，一些涉及隐私的问题被更多的提及：体育中的大量使用可能会成为一些人作弊的手段，而由于利用无线传输和云资源，用户的许多私密信息会被软件所收集，具有一定的泄密可能……这些问题，必须引起足够重视才能使其应用更加规范和安全。

2.3机遇分析（O）

2.3.1引导课堂学习和课外体育评价向量化转变

学校体育正迎来信息化革命的新时代，而智能穿戴设备将成为推动学校体育改革的重要引擎，是对多媒体教学模式的补充，真正体现了“以学生为中心”的教育理念。通过数据平台观察如心率、步数等数据，能很好地反映学生在课堂上的运动情况，方便教师或者学生自己设定更为明确的课堂运动目标[2]。

2.3.2促进体育教学方法的多样化

翻转课堂教学模式、联合课程教学模式、创客教学模式等都是通过运用现代科学技术实现知识传授与知识内化的教学模式。可穿戴装备的引入，促进了体育课教学方法、手段的多样化，更加有利于教学方式的创新，有利于提高体育教学的针对性，有利于高效体育课堂的营造。

2.4威胁分析（T）

2.4.1教师队伍应用智能设备的能力有待提高

智能可穿戴设备作为一种新兴设备引入校园还存在着很多的不适应性，如设备的穿戴以及终端数据平台的管理与运用等，教师对设备运用的熟练程度和对学生数据的处理能力有待提高，特别是一些教龄长的老教师，接受新兴事物的态度和实际操作能力还需要提高。

2.4.2合理的课堂教学量化评价标准有待完善

智能可穿戴设备可测量学生在课堂或者课后的运动数据，但怎样评价与衡量学生的这些数据还没有标准，不同学习内容、不同水平阶段的评价标准不尽相同，这些也是对可穿戴设备融入体育课堂提出的更好要求。

我们可以进行这样的设想：未来的某一天，孩子们每人佩戴着专门用于学生的智能手表，它记录着每天孩子们的运动、饮食、身体状态、并替代校园一卡通，可以刷卡吃饭、借阅图书等，提供每天的运动锻炼建议与分析，提供健康促进指南……成为像文具一样的学习必备用品，成为独家定制的健康小红书，改变着我们的生活和学习。

参考文献：

[1]谢佳辉.可穿戴设备在高校体育教学中的应用[J]体育科学研究.2018（1）84-88

[2]赵松.可穿戴设备在体育教学中的应用——基于SWOT模型的分析[J]学校体育学2016.34.111

（作者单位：南京师范大学附属中学新城初级中学）