关于智能跳绳测评系统的设计与实现研究

2023-03-13王伟

数字通信世界 2023年11期

王伟

（山西水利职业技术学院，山西太原 030027）

1 智能跳绳测评系统应用在实际教学过程中的优势分析

1.1 有利于培养高校学生的自主锻炼意识

智能跳绳测评系统以计算机和互联网为载体进行设计与开发，利用传感器实时采集人体数据，并且经过处理后传送给服务器，由服务器端进行分析处理，从而得到相应结论，最终形成一个完整的评价体系，便于教师及时了解学生训练情况，针对不同层次的学生制定更加适合的训练方法。不仅能够让学生更好地了解自己的体能情况，同时也能为教师提供相应指导意见。有助于增强学生学习兴趣，激发学生主动积极参加体育锻炼的热情和动力。

1.2 为高校跳绳活动的展开提供技术支撑

首先，该系统对学生身体形态指标测试结果的标准化可保证测试数据具有可比性；其次，将标准体重法引入高校跳绳运动员选才工作之中，有利于实现选才的科学化和合理化；最后，建立基于BP神经网络算法的成绩预测模型，能够根据个人以往成绩对今后一段时间内的运动成绩做出准确预测，避免盲目性和主观性，提高跳绳运动的效率与质量。这也是智能跳绳测评系统在高校跳绳运动体育教学中的技术体现。

1.3 有利于高校学生的身心综合发展

智能跳绳测试系统可以使学生充分了解自身身体素质状况，从而做到有的放矢地安排体育教学内容，进一步提高大学生体质健康水平。另外，通过运用智能跳绳测评系统对大学生的身体素质、心理状况以及社会适应能力等方面进行全面考查和评估，可以使广大体育教育工作者充分认识到体育课程改革所带来的巨大社会效益，从而形成良性循环，促进高校学生的全面综合发展。

1.4 有利于培养和锻炼高校学生的协调能力

通过对跳绳项目特点的研究发现，在进行跳绳运动时，肌肉力量是决定其实际表现好坏的关键因素之一，而协调性又是影响整个动作完成效果的重要因素。通过对学生动作协调性及反应灵敏度的测量，一方面可以检验其是否达到了规定要求，另一方面还可以发现存在哪些不足并提出改进方案，进而提高高校学生的协调能力和反应灵敏程度，以适应新时代人才培养需求[1]。

2 跳绳运动在实际教学过程中存在的问题

2.1 技巧难以把握

通过查阅相关资料发现，大多数人认为跳绳只是一种简单的手脚结合动作，并不会涉及任何科学原理。事实上，跳绳是一门非常综合且复杂的学科，需要掌握多项基础技能，尤其是一些基本的技术要领，如平衡能力、力量水平、柔韧性、灵敏度、协调能力及耐力等。另外，由于学校场地器材有限及其他主客观因素的影响，很多老师为了提高教学质量，往往只注重动作技巧上的传授，而忽略了练习方法及效果，使得学生对于跳绳运动缺乏正确认知，进而无法真正理解并掌握该项目的技术要领，也就难以提升其运动水平。

2.2 学校对跳绳运动的重视程度不够

虽然国家一直以来都非常重视大学生的体质健康，但是仍然存在着许多制约因素，例如，高校体育运动与社会发展水平的不协调性、人们生活方式转变较慢以及学校教育模式陈旧等。这些不利因素严重阻碍了大学生跳绳活动的顺利开展，使之无法真正发挥出应有的作用。

2.3 特色不够彰显

这是因为目前各院校开展跳绳项目时间较短，没有形成自己独特的风格与特点，再加上传统的跳绳训练是以教师示范和讲解为主，学生对跳绳时身体重心变化等方面的细节把握不够深入透彻，导致跳绳过程过于生硬枯燥，不利于培养学生学习兴趣，影响教学效果。

2.4 跳绳运动的功能性未得到充分体现

跳绳是一项集健身、娱乐于一体的体育运动，它不仅能增强大学生身体素质，而且还具有一定的健心作用。但当前很多大学生由于缺乏这方面的专业知识，致使其参与积极性不高[2]。

3 在实际教学过程中引入并使用智能跳绳测评系统的具体方法

3.1 创新教学形式，实现教学优化

第一，要想对当前的跳绳运动教学形式进行创新，体育教师在制定教学目标阶段，就应先对自身教学水平和智能跳绳测评系统的功能特性做详细了解和研究，并由此制定出“让学生在跳绳锻炼中获得信息化科技体验”等教学目标。

第二，高校体育教师可以将跳绳运动的开展形式进行多样化处理。在跳绳锻炼方面，教师可以加强对花样跳绳的重视程度，并尽快通过扩大宣传和亲身示范等方式先让学生产生兴趣，以此来让学生对花样跳绳产生兴趣，在日常运动和锻炼中将花样跳绳的价值和功能完全展现出来。不仅如此，若学生对花样跳绳的接受程度较高且技巧掌握较好，则高校体育教师可以在此基础之上引导学生通过各种方式来自创跳绳动作。这种教学模式不仅是教学充分尊重学生主体地位的具体体现，还能使高校学生对自身跳绳能力和运动特性有一个清楚的认知，在不断扩展跳绳运动内容的同时，有效推动高校体育教学的多样化发展。为了检验学生自创跳绳运动的可操作性和安全性，教师可使用智能跳绳测评系统对该形式和内容进行检测，若系统显示该跳绳运动的各项数据指数达到有关标准的要求，则可将其加入日常体育教学的跳绳项目中。

第三，体育教师还可以采取线上教学和线下实践活动两种方式对体育跳绳教学进行创新。一方面，针对线上教学模式来说，高校教师应根据不同课程特点，结合多种教学方法以及网络技术开展教学活动。体育教师必须明确自己的角色定位，及时转变传统教学方式，积极学习网络信息技术，利用网络平台实现与学生之间的实时交流沟通。在进行跳绳运动前为学生提供各种与花样跳绳有关的音视频或图片教学资源，让学生提前熟悉和了解相关视频或者照片资料，促使学生能够借助互联网平台更加直观地观看到花样跳绳的整体效果，从而提高学生学习跳绳技能的积极性和主动性，确保教学质量得以提升。

另一方面，对于线下实践活动而言，高校教师应充分利用现有教学资源和优势，积极开展多种形式的课外体育锻炼和体育训练活动，鼓励学生积极参与到学校组织的各类大型赛事之中，以便更好地发挥出学生的主观能动性。比如，定期开展跳绳竞赛，通过个人赛和小组赛等方式吸引更多的学生参与其中，以此来促进校园体育运动文化建设，激发广大师生参加课外体育锻炼的热情和兴趣。由于智能跳绳测评系统具有操作简单且测量准确的优点，因此它非常适合用于评价高校体育课上的跳绳比赛情况，使比赛更具公平性，更能真实反映学生们的实际水平和身体素质[3]。

3.2 提升对跳绳运动的重视程度

要想使智能跳绳测评系统更好地运用在高校体育运动实际教学工作中，相关体育教师还应做好表率，不断提升对跳绳运动的重视程度。比如，应充分利用现代信息技术手段进行体育教学改革与创新；积极开发多种教学资源，丰富课程内容，提高教学质量。

高校的体育从业者在整合数据信息时，必须全面考虑智能跳绳测评系统资源的分布情况，以确保资源的合理分配，从而最大限度地发挥其优势。为此，相关人员应该将技术应用到教学中去，通过构建一个完整而高效的智能跳绳测试系统，来充分展现该测试系统对提高教学质量所具有的积极作用。此外，有必要对跳绳技能训练在不同学生群体中的需求和实际学习情况进行全面分析，以了解其不同层次的特点。在得到技术人员的支持和协助后，高校体育教师应当致力于完善相应的数据库结构，以确保跳绳体育活动的各类资源得到合理的分配和共享，最大限度上满足广大师生的需求，真正实现“人人皆学，人人皆练”的目标。与此同时，为保证智能跳绳测试过程中能够有效控制，还应该做好各项准备工作，包括测试人员培训、测试场地建设等，并严格按照相关要求来操作测试流程。为了确保测试结果的高度准确性，必须不断改进测试方法，以提高测试效率和精度[4]。此外，要注重数据信息采集过程中的安全性问题。由于智能跳绳测评系统本身存在一定的限制和缺陷，无法做到结果的完全准确，因此要想使智能跳绳测试系统能够长期维持在高效稳定的运行状态中，教师还必须定期进行系统功能的升级和更新，以使整个测试系统成为一个高度智能化的网络平台。

3.3 积极打造数字化跳绳课堂

智能跳绳测试系统可以将学生完成各种跳绳难度动作所需时间、频率等信息记录下来，并根据每个阶段出现的问题来自动调整各部分参数。如果某一环节出现异常，该模块会立即发出警报，提示体育教师对正在进行跳绳锻炼的学生及时进行动作纠正或叫停。此外该测评系统还可设置跳绳速度阈值，以避免过度拉伸和锻炼对学生身体健康造成伤害。

在打造数字化跳绳课堂方面，除了要使用智能跳绳测评系统，教师还可以采用基于云计算的分布式部署方案构建一个高效便捷的智能化教学环境，并通过设计合理的课堂教学结构和教学内容，引导学生掌握正确的跳绳动作要领和训练方法。同时，还应加强对学生心理状态的调控和干预，帮助学生建立健康向上的学习和锻炼动机。

高校跳绳体育锻炼和教学的数字化与现代化发展必将带动教学具体内容的拓展与更新，教师可将学期作为一个教学周期，制定区别于现有锻炼内容的新教学模式。比如，可以在第一学期设置基础性课程，除了要让学生在本学期体育锻炼中掌握全国跳绳大众等级规定动作的一级内容，还应完成1分钟单摇跳、车轮跳，若有余力的同学还可以双人组队完成30秒连续一带一单摇跳和自创健身跳绳自由操等拓展任务；在第二学期中，教师除了要求学生尽快掌握二级动作内容，还应在第一学期的基础上进行拔高，比如指导学生完成3分钟单摇跳、交互绳单摇跳、30秒双人协同单人跳等。若教学进展较快，还可以增设相应体育游戏活动。由于这些跳绳锻炼内容具有较高灵活性和自由度，因此更适合使用智能跳绳测评系统来进行计数和监测[5]。