智慧体育赋能学校体育的创新与实践
2024-10-11陈志华钟传祎
教育部2022年工作要点明确提出“探索大中小学智慧课堂建设,改进课堂教学模式”。《义务教育体育与健康课程标准(2022年版)》也要求“运用信息化教育手段和方法”。利用现代信息技术,如物联网、大数据、人工智能等对学校体育各个环节进行智能化改造和优化,可以提高体育教育教学的效率和质量。笔者所在的新沙小学是一所有着丰厚文化底蕴的百年老校,同时也是有着无限创新精神的“未来学校”。学校高度重视学校体育工作,将体育作为龙头学科,通过智慧体育推动学校体育课程建设和发展,促进学生身心健康和全面发展。
一、观念引领,依托智慧体育促体育课程改革
智慧体育的核心在于通过技术手段实现体育活动的智能化管理和服务,从而解决传统体育锻炼和体育课程中存在的问题。借助智慧体育,通过分析个人的体质、运动习惯和健康数据,为每名学生提供定制化的锻炼计划,从而提高锻炼效果;对体育课程和学生锻炼进行实时监控和评估,帮助教师和学生更好地理解训练效果和进步空间;教师可以通过智能设备和系统更高效地管理课堂,减少不必要的重复工作,让学生在课堂上有更多的互动和实践机会;通过提供更加公平的资源和机会,使不同特点的学生都能享受到高质量的体育教育。
学校依托智慧体育推进体育课程改革,以建设高水平的智慧教学环境为基础,以高标准落实国家课程为统领,以智能+、体育+为创新实践点,充分利用物联网、大数据、人工智能等新兴科学技术手段,通过可穿戴设备、运动监测设备等各式传感器和监测系统实现对体育教学行为的全面感知,分析并利用参与者群体的状态数据和教学过程数据促进教育公平,从而形成精准、个性、灵活的卓越体育教育服务体系,构建开放化、智能化、数据化及“人机一体化”的新沙小学智慧体育新模式。
二、创新建设,硬件配置和软件强化同步推进
1.立足自身场地特点,配备先进智能设备
在智慧体育的推进过程中,学校立足自身场地特点,配备先进设备,包括智能健身器材、虚拟现实(VR)体育游戏、互动健身屏幕等,形成操场、体育馆、游泳馆、AI互动锻炼区、声光电交互运动区等智慧化运动场景。
智慧操场配有AI动态人脸识别系统,基于人工智能运动视觉算法和视频物联网摄像头,学生进入锻炼区域,由进行数据采集,识别学生信息,摄像头自动采集其运动数据并上传处理,学生可以通过屏幕实时了解自己的锻炼情况,并对学生体育运动的成绩、状态、体能等运动指标进行实时采集、分析、评测与指导,实现学生体育教学场景、课后自主锻炼场景的无感化、智能化,增强体育教育教学效率和趣味性,提高学生运动锻炼的自主性。
游泳馆配有智能手环,记录游泳圈数、速度和心率等数据,帮助学生更好地监控自己的训练效果。
AI互动锻炼屏共有3组,每组3个,9个设备分布在校园户外运动区、体育馆。其中两组6个互动锻炼屏可多人练习,锻炼项目有跳绳、立定跳远、仰卧起坐、深蹲、蹲跳、开合跳、左右跳、高抬腿等,每个屏可支持5人同时进行,随来随测,人脸识别,全程无感,举手即可开始测试(图1)。另一组的3个屏为单人练习屏,锻炼项目有体能训练、球类训练、趣味锻炼、活力课堂、赛事活动、体育百科等50多种(图2)。
声光电交互运动区在教学楼一层,有多种运动游戏循环播放,利用声音、光线和电子技术增强运动体验,提供沉浸式、互动性强的运动环境(图3)。这些智能化设备操作简便,提高了学生的使用意愿和频率。
2.加强教师相关培训,有效使用智慧工具
除了硬件配备,学校还加强教师专业培训,帮助教师提升有效使用智慧体育工具技能。首先,通过访谈、交流、讨论,了解教师对智慧体育工具的需要和使用情况,根据需求评估结果,制订个性化的培训计划,包括理论学习、实践操作和案例分析。其次,聘请专业人士指导教师操作智能设备,了解设备的基本功能,聘请专家指导教师在课堂上运用智能设备,学习数据分析,赋能个性化教学。此外,还举办智慧体育教学大赛,促进教师在实际教学中使用智慧体育工具,让运用较好的教师分享使用智慧体育工具的成功案例和经验教训。
学校还建立反馈机制,收集教师在培训和使用过程中的意见和建议,不断优化培训内容。随着技术的更新,教师定期更新知识和技能,定期举办小型交流会、在线课程和工作坊,以确保教师能够充分利用最新的智慧体育工具,构建新的教学模式,优化体育课的教学方式与训练方式。
三、全面应用,赋能学校体育高质量发展
1.丰富教学内容,指导课程改进
运用多媒体和互联网资源,可以丰富教学内容,指导课程改进。利用多媒体设备,不仅可以让示范讲解更加直观、准确,随时定格需要强调的重难点动作技术。学生也可以通过智能设备直观看到自己动作与正确动作的对比分析,帮助快速掌握正确的动作技术。利用智能穿戴设备、运动追踪技术等收集学生运动数据,包括运动次数、平均得分和身体素质等信息,展示不同运动项目的参与情况。基于收集到的数据,智能系统分析学生表现,提供个性化的健康建议和锻炼反馈,帮助学生更有效地达到健身目标。学校管理人员可以直观地监测学校学生体育运动情况,并对异常关键指标进行预警和挖掘分析。
此外,为进一步落实《中共中央办公厅 国务院办公厅关于全面加强和改进新时代学校体育工作的意见》有关要求,以多元化的课间活动促进学生身心健康发展,学校创新探索课间微运动,将课间十分钟还给孩子,真正让学生运动起来。学校充分利用校园环境,为学生划定区域开展不同类别项目体验,依照就近原则,采用AI智慧体育微运动策略,有组织有秩序地进行课间“微运动”,让学生兴趣回归,让运动精准实施。学生靠近设备自动进行人脸识别,精准显示姓名班级和运动量。每个月运动排名全校前10名的学生可以和校长一决高下,击败校长的学生可以与校长共进午餐,学生课间都争先恐后地运动起来。不仅提升体质,综合素养也得到发展。
2.推出家庭体育套餐,不断进行体育+探索
借助智慧体育,学校升级家庭体育套餐服务,利用智慧体育平台收集的数据,分析学生健康状况和运动偏好,量身定制个性化的锻炼计划,为学生设计合适的运动项目和强度,确保锻炼既安全又有效。教师录制体育教学视频或在线直播体育课,学生在家也能跟随练习,保证锻炼的连续性。教师还可以设计与体育锻炼相关的家庭作业,学生通过智慧系统上传完成视频,教师及时给予评价和调整。通过智能设备,可以将学生日常活动的走路、跑步、跳动转化为可量化的运动目标,激励学生保持积极的生活方式。设立健康挑战目标,如每天走一定的步数或完成一定时间的有氧运动,完成后可获得系统奖励,增强学生的运动乐趣和动力。
学校为兼顾教育的全面性,不断进行体育+、智慧+的积极尝试,如,体育和写作都是支持终身学习的技能,学校基于关注运动、强化表达、常态分享的初衷,围绕体育新闻、体育评论、体育童话、体育比赛、体育锻炼、体育游戏、体育课堂等话题和内容,开展体育+写作、体育+阅读等活动。通过智慧平台,实施对体育作文的智能评测。通过这些活动,进一步营造良好的运动氛围。总之,在智慧体育的加持下,学校进一步擦亮学校体育金字招牌,践行学校体育的创新实践,有效推动学校体育高质量发展,为学生的健康成长奠定了坚实的基础。