智能可穿戴设备在高校体育教学实践中的应用研究

刘和军，雷焱雨，周子迈，余江波，程丁杰

（咸阳师范学院体育学院，陕西 咸阳 712000）

0 引言

随着21世纪经济全球化纵深发展，教育信息化和资源高效利用化趋势越来越凸显，教育思想本质的更新换代迫切要求教育手段趋向智能化提升与发展。智能可穿戴设备应用于高校体育教学实践正是高端信息设备与教学一线结合的有益尝试，此二者的成功对接有利于改善高校体育教学实践的授课模式、跟踪模式、评价模式，精准对接学生体育实践的练习与掌握状况，促进教学整体良好发展[1]。文章本着促进高校体育教学实践现代化、精准高效化发展的目的，对相关观点进行了研究，特将研究思路阐述如下。

1 传统高校体育教学实践现状

体育教学是高校教师重点关注的学习部分，体育教师对体育实践教学的开展与训练情况直接影响学生的知识掌握效果。就传统体育课堂教学来讲，主要采用“教师实地教学、学生模拟训练”的教学模式，学生与教师停留于横向平面交流，知识讲授与技能训练传输路径单一。

1.1 教学内容固定，延展性不强

高校体育教学的教学资源主要沿袭高校传统知识体系，教学内容年复一年，更新换代机会少，时间缓慢，主要经由不同的教师将零散、统一的知识讲授给不同年级的学生，教学内容相对固定，缺乏与时代接轨的平台及更新途径。教师在很大程度上担当知识的传承者与搬运者的角色，很少有空间开展教学内容的创新与延展，长此以往，必然导致知识的“死循环”。对学生而言，长期接受单一固定的知识，学习的新鲜感与灵动性逐步磨灭，也易造成思维模式僵化，灵透性欠缺。

1.2 教学手段传统，立体性欠缺

在教师对学生的单向传输教导中，一般教师采用的是“口头教导”或“言传身教”的教学方式，植根于室内课堂的“教师教，学生学”的场景教学，教师一般先对动作技能的内涵及演变历程做详细讲解，让学生熟知动作要领的潜在艺术要领，再亲自展示要学习的动作技能，一边展示一边讲解注意之处，这样的教学手段，一方面加强了教师与学生之间交流，另一方面造成教学空间闭塞。例如，学习太极拳之前先口头讲解太极拳的由来、演变、发展；教授健美操时，教师先示范动作要领，示范过程中讲明注意事项。这样的口头媒介，无疑降低了体育课堂的趣味性及立体性，将动作课上成了理论课，学生的注意力难免分散。

1.3 教学媒介单一，交互性不高

在高校体育课堂实践课上，比如排球课，教学媒介主要采用的是人与人对练，或学生做动作，教师纠正，基本停留在传统教学媒介层面，教师与学生之间难以通过可视可感中介进行更深层次交流，学生在学习过程中出现的问题只能通过教师主动发现或自身主动口头交流才能实现二者更深一步交流，这就造成交流空间与时间上存在延迟，学习及交互效率不高。传统模式的人与人交互营造不出信息媒介具有的特殊氛围效应，造成学生难以真正地把自己放置在立体化的教学情境，缺乏真实场景感触。

1.4 教学评价笼统，精准性缺乏

高校体育课堂上对学生进行教学评价，必须以学生在课堂上学习的具体情况为评价依托。传统教学模式，教师获得的是对整堂课整个班级学生的整体感知，尤其是面对学生数量多、教学容量庞大的情况，更难以区分学生的水平维度及学习程度。所以，依据班级整体情况开展的教学评价缺乏对学生个体的独特分析，教师难以进一步对学生进行点对点的个别指导，精准评价水平不高。例如，大班级容量的排球课，教师只能统一讲授动作要领，一旦学生单独练习，没有充足的时间开展个别学生指导，只能通过相对大容量样本的反馈感知部分学习情况，这样的评价，精准性不高。

2 智能可穿戴设备的应用价值

随着经济全球化的纵深发展及全球科技革命的兴起，众多产业纷纷投身智能产品开发与应用工程，究其原因，在于智能运动产品具有极大应用价值。在运动数据的实时检测、定向定量研制指导方案、运动场景人机交互方面提供极大教学便利。

2.1 形式新颖，激发学生学习兴趣

作为21世纪的新时代学习青年，学生思维灵活，接触高端运动产品的机会多，在传统体育实践课上，引入可穿戴设备，是对传统教学模式的创新性改革，从学习兴趣上讲，高新技术产品与体育实践课的融合，极大地激发了学生的主观学习动机，激发学生借助熟悉的生活场景进行学习。另一方面，可穿戴运动产品的种类繁多，教师可根据课型及具体讲授内容选择合适的可穿戴运动产品，精准把握学生的兴趣取向，激发学生体育实践参与度与灵活度[2]。

2.2 精准对接，实时指导学生问题

智能可穿戴设备凭借自身灵敏的智能芯技术，一旦将主体与设备结合，便自动产生了对主体的实时监测、反馈机制，通过大数据分析，教师可以随时监测学生的学习情况，深入了解学生在体能、身体素质、应用技术等方面的问题，方便教师及时掌握学生的学习情况，也有利于学生获得自身反馈[3]。比如，对该阶段学习内容的感兴趣之处、对课堂知识掌握的不足之处等等，通过数据分析帮助学生有效定位自身学习水平，定制提升方案，拓展自身学习水平。

2.3 设计科学，提升体育实践专业性

智能可穿戴设备是通过多次成功的临床实验才得以应用于体育课堂教学的，有科学的使用依据。它不只是为教学活动提供的高端电子设备，更在出厂设备的记忆信息中植入科学数据防控范围，一旦学生运动过程中出现任何身体问题，超过临界值，可穿戴设备就会根据科学数据发出提示，教师随之感知信息，这是对整个教学情况的科学反馈，也是对学生身体素质的有效监测。比如，学生的长跑3000米项目、4×100接力跑项目，对学生的运动耐力，反应灵敏性提出较高要求，一旦学生身体出现任何安全隐患，或者选手与选手之间差距微乎其微，就需要借助高端穿戴设备对学生水平进行专业评估，以做出更公正、更准确的评价。

2.4 资源丰富，拓展课堂内容与形式

引进实时联网设备的穿戴产品，可为教师上课开拓教学容量提供有利条件，有效改善沿袭传统知识内容的局限性。随着当今教育事业的信息化发展，互联网上的教育资源种类丰富，借助良好挖掘途径，教师可在传统教学资源的基础上，引进、借鉴高端前沿教学思路与教学内容，教出自身体育实践独特性，开拓教学容量。比如，体育太极拳的教授，教师可为同学们介绍多种门派的太极拳信息，让学生在感知不一样门派风格的基础上体会本学期学习内容的独特性。

3 智能可穿戴设备存在的应用问题

尽管智能可穿戴设备应用于高校体育实践是教育信息化的有益尝试，但还是存在许多问题。这些问题是事关教学效果与教学应用的关键部分，只有将其有效解决，才能助推高新智能产品走入高校体育课堂教学。

3.1 教师应用意识不足，缺乏“互联网＋教育”的理念

高校体育教师水平参差不齐，教育观念差异明显。部分教育心理保守的教师或有明显教学倦怠心理的教师，对引进此种产品表现出排斥[4]。一方面是他们对新型智能产品的使用步骤掌握不透，另一方面是不具备分析大数据、云端数据的能力，难以将自身丰富的教学经验与信息设备结合，这就产生一种教学困境，容易造成教师的教学意愿与教学实际之间的断层。

3.2 可穿戴产品类型与学生兴趣对接困难

高校体育教学提倡兴趣教学，教师在教学过程中要选择与学生学习兴趣符合度高的产品。从高端产品应用于学科的普遍趋势上来看，体育学科方面的应用较少，大部分集中在语文、数学类，直接精准对接体育运动的项目非常少，所以，教师型专家也缺少引进可穿戴产品的案例参考，引进方面的无措首先给教师应用可穿戴设备带来困难，更为提升学生学习兴趣带来挑战。

3.3 技术精准度有限，不能满足更高层次要求

人体存在十分复杂的生理机能构造，纵使高新技术可灵敏感知，但是只满足部分大数据的收集，少数精准数据、专业数据，或者由于天气、动作等外部条件影响而获得的数据，存在不准确性。这就造成使用者与设备之间的反馈途径不畅，可穿戴设备无法获取使用者要求的精准数据，也就无法满足高层次的教育要求。这是高端设备本身存在的发展局限性。

3.4 教育成本升高，部分高校经费不足

引入智能可穿戴设备属于体育教学层面的创新性教学、课堂授课方式的转型升级。高校一旦决定迎合这样的转型，必然加大教育经费投入，这对本身教学实力雄厚、教学经费充足的高校来讲，问题不大，但是对本身教学资源稀少，教学能力薄弱的专科院校、高职院校来说，是一项教育经费压力。学校必须根据教学成效评估风险，确保可穿戴设备的应用效用大于经费投入，才能允许引进。

4 高校体育教学引进智能可穿戴设备的应用策略

理论层面分析智能可穿戴设备的应用价值，对传统高校体育实践的更新升级，属于预判。为了更好地将穿戴设备对接体育课堂教学，提高教师对高端设备的利用率，提升学生对智能可穿戴设备的学习动机水平，笔者将从以下几个方面提出具体的应用策略，帮助“互联网+运动产品”生根实践型课堂。

4.1 转变教师观念，增加对高端智能产品的了解度

智能可穿戴设备的相关知识归属高科技智能产品知识体系，如果不是兴趣或媒介推动，教师基本没有机会接触到这种产品的知识介绍，所以，导致应用过程中没有可依托的知识容量。要想改变这一限制，教师自身必须从观念层面出发，转变教学观念，主动了解智能可穿戴设备的性能、使用方式，只有教师自己对设备使用产生兴趣，才能在教学内容与教学设计上开展可穿戴设备的应用环节，将教学媒介与教学内容牵连起来。所以，教师日常生活中广泛搜集信息化知识是良好应用高端运动产品的理论基础。

4.2 学校开展校本课程，对教师进行专业培训

作为校方来讲，学校资源及专业技术的提供是教师使用可穿戴设备的后备力量支撑。只有学校做足了资金、技术、管理方面的保障，才能为教师教学技能提升进行针对性训练。比如，对3000米长跑项目的可穿戴设备使用，学校聘请专业领域教授开展讲座，组织所有课程教师学习，并对其进行定期考核。外部力量的强势融入也会对教师的学习进步产生推动力，学校定期地将教师专业能力监测、专业项目测验、专业评价考试作为常规考核项目，有利于教师快速提升自身教学技能，缩短设备与学生之间的空间距离。

4.3 开设智能可穿戴设备课程，引起学生尝试兴趣

学校可外聘专业教师或相关领域专家，教授学生专门的理论知识，帮助学生在感知自身兴趣点的基础上谋求专业发展。从学生角度说，兴趣是最好的老师。部分学生对智能可穿戴设备的使用价值、使用方式也不甚明确，只有教会学生以正确的观念看待、通过正确的途径发现并挖掘自身潜能，才能让学生带着兴趣学习，真正在体育实践课上收获最多的知识，实现最大的效益。这样的课程开设在体系上可能是冗余的，属于为实践课开设的理论辅助课，但从长远来看，这为学生消除对可穿戴设备使用的陌生感和距离感，更好地获得体育实践课的获得感提供良好基础[5]。

4.4 构建人机交互模式，设置一体化服务

学校应投入建设数据采集、后台分析、用户反馈连锁机制，使教师可以通过实时获取的一手数据进行学生运动情况分析，进而将获取到的数据放置传统数据与机器评估的双维度上进行评价，这样就实现了从数据获取到教学分析上一体化。无论是分门别类的大数据还是精细数据都能在固定领域下的短时间内实现样本分析，此原理的内涵是通过进一步缩短机器之间的距离，实现高效率的人机交互[6]。这一运行模式的实现需要各方力量开展合作，构建媒介空间交互网络，打通渠道，提高数据在智能平台的流通率，流通率提高了，自然就实现了多项目交互。

4.5 教学模式灵活转换，不可一味依赖

智能可穿戴设备引入高校体育实践确实是良好发展趋势，但教师要注意实际使用过程中的“用之有度”，要合理分配课时比例，引入可穿戴设备不意味着整堂课完全依赖于此，不可接纳其他授课内容与模式，一堂成功的课应该是多种教学内容彼此配合的[7]。教师在开展新授课时应该先采用讲授法向学生讲清整堂课的知识要义和内容梗概，在关键处和适用处引入智能可穿戴设备进行数据评估，数据评估应该是新授课的一个教学环节，而不是主体与全部，教师应该区分教学媒介与教学内容之间的分别。在授课过程中灵活转换教学模式，不可一味偏颇某一方面。如果一味偏颇，易造成整体课堂比例的不均衡。

5 结语

智能可穿戴设备是教育迎合经济全球化及信息化趋势产生的高端设备，高校体育教学实践课程又是事关高校学生身心健康发展的重要课程。促进高校体育实践课程的良性健康发展不仅激发体育知识体系的完善与升级，更响应了国家倡导的五育并举教育方针。“互联网＋教育”模式不仅是互联网在其他领域的有益拓展与探索，更推动了高新技术直接生根于高校体育课堂实践教学，高效率提升了教师教授体育知识及学生学习、实践体育技能的效率，更新了高校体育教学模式，是新形势下高校体育教学的有益探索，也助推了教育模式转型升级。