智慧体育背景下大学生体育锻炼成效提升策略研究_李华.pdf

第30卷第6期2022 年12 月呼伦贝尔学院学报Journal of Hulunbuir UniversityNo 6Vol 30Published in Dec 2022收稿日期:2022 09 27作者简介:李华(1981 )，女，东北石油大学体育部，副教授，硕士。研究方向:体育教育信息化。孙福财(1998 )，男，东北石油大学体育部，2021 级硕士研究生。研究方向:体育教育信息化研究。李寒梅(1997 )，女，东北石油大学体育部，2020 级硕士研究生。研究方向:体育教育信息化研究。基金项目:2020 年黑龙江省哲学社会科学研究规划扶持共建项目“5G 背景下黑龙江省高校学生智能体育锻炼模式构建与研究”(20TYE335)。智慧体育背景下大学生体育锻炼成效提升策略研究李华孙福财李寒梅(东北石油大学黑龙江大庆163318)摘要:文章梳理和总结了目前我国高校在线体育锻炼现状，存在锻炼过程难以监督、锻炼结果难以反馈、锻炼内容单一和比赛组织不便等整体智慧化程度较低问题。究其主要原因是:体育锻炼缺乏可视化监督、缺乏数据化思维、体育智慧平台和专业技术人才薄弱等。在此背景下，文章探讨了以大数据、AI 互动营造高校智慧体育锻炼环境，实现锻炼过程可视化、锻炼项目多样化、体育云比赛常态化、体质测试智能化等方式构建智慧体育锻炼模式，倡导政策引领制度先行构建人工与智能协同评价，加强教师智慧体育应用能力，推动高校智慧体育发展，以期能有效解决现有的在线体育锻炼难题，提升大学生体育锻炼成效。关键词:AI 互动;智慧体育;课外体育锻炼中图分类号:G806文献标识码:A文章编号:1009 4601(2022)06 0124 05前言提高大学生体质健康水平一直是高校育人工作的重要内容，随着招生规模的扩大，在校大学生人数一直不断上升。受应试教育的影响，多数大学生对体育锻炼存在错误认知，缺乏锻炼动机，甚至面对体育锻炼存在抵抗和消极情绪。1 近年来，我国大学生的体质健康状况不容乐观，已受到各级领导部门的重视，下达一系列文件和出台多项政策提高大学生体质健康发展水平。2 2018 年国家义务教育质量监测 体育与健康监测结果报告 表明，大学生体质健康水平并没有得到有效改善，肥胖等健康问题突出，体育锻炼现状堪忧。3 体育锻炼是大学生增强体质健康、提升运动技能、丰富课余生活、促进身心发展的重要内容和形式。4 然而自 2020 年至今受新冠疫情的反复冲击，大学生因停学、居家隔离等防疫管控使得体育锻炼更加受限。5 2021 年 10 月 8 日，国家体育总局下发的“十四五”体育发展规划 强调，要推动全民健身智慧化发展。6 同年 11 月 10 日，国家体育总局发布对“十四五”体育发展规划 中体育信息化内容的解读，明确表示，“要持续推动大数据、区块链、物联网、云计算、人工智能等技术与体育行业的深度融合”7。“十四五”开篇之年，随着国家相继颁布的政策文件，为高校智慧体育的发展厘清了思路、提供了方向。云计算、大数据等高新科学技术快速发展，让体育锻炼的方式和内容充满了无限可能。怎样充分发挥智慧体育锻炼的价值，探讨基于体智云和 AI 互动的智慧体育模式如何应用到大学生体育锻炼中，以期解决目前在线体育锻炼的难题，421提高大学生参与体育锻炼的积极性，强调发展大学生的体育锻炼意识与习惯，助力于全民健身国家战略的实现，这是值得众多高校体育工作者深思的问题。8 一、智慧体育概念阐述智慧体育(Smart Sports)是将物联网、云计算、人工智能等网络科学技术视为基础，汇聚多元健身信息、各种运动项目、专业体育知识等优势资源，依托教育教学、大众健身、体育产业转型升级等建设的数字化体育工程。作为一种新兴的科学技术，其核心技术主要表现在体育知识传播信息化、体育数据反馈数字化、体育锻炼过程智能化，在满足人们对体育锻炼各种需求的基础上，将先进科技融入体育行为的各个环节之中，从而带来前所未有的智能化、便捷化与安全化的革新与发展。9 二、普通高校智慧体育锻炼面临的主要问题与原因(一)体育锻炼智慧化程度较低目前，普通高校开展在线体育锻炼的主要方式有以下三种:1 利用微信跑步、悦动圈等软件进行跑步轨迹打卡。优点是平台统计功能强大，锻炼后软件自动上传行程、距离、配速、频率等数据，教师通过查看学生的运动状况并反馈相关锻炼建议，便于学生反思锻炼过程并提高锻炼效果;缺点是锻炼项目相对单一，仅限于跑步，且缺乏有效的监督程序和精准的监管方法，使得学生容易作弊，作弊的方式层出不穷，如“替跑”“骑车摇手机”“刷圈”“刷步数”等方式来逃避跑步。2 利用 Keep、在线直播锻炼等可视化软件轨迹打卡。优点是此类软件锻炼指导科学、锻炼内容丰富、锻炼目的明确，能满足当前大学生喜欢追求新奇多样的个性心理需求;缺点是此类软件有广告植入、社交无边界、暴露用户隐私、部分体育锻炼课程收费等，影响大学生使用体验。此外，因软件缺乏可视化视频监督，存在学生只播放视频留下轨迹却逃避运动的行为，使教师不能及时有效督促学生进行体育锻炼，锻炼效果欠佳。3 利用社交软件，如 QQ 群、微信群、学习通、雨课堂等平台作业打卡或组织线上体育比赛。其优点是形式简单、互动容易、学生参与度高;缺点是教师人工收集数据、作业统计工作量大，无法实时精准反馈运动频率、运动强度、动作质量、完成情况等。学生之间存在互相借传视频上交作业，或重复上交以往作业等不端行为。另外，在开展线上体育比赛时，也只能开展简单的锻炼项目，如跑步、跳绳和健身操等。学生参赛时，一般是先由学生录制运动视频，随后上传至相应沟通群，最后由裁判人工统计运动结果并对比赛过程进行监督。存在运动成绩上传步骤过于复杂，运动结果统计过于繁琐的现象。以上几种体育锻炼方式，均体现出锻炼过程难以监督、锻炼结果难以反馈、锻炼内容单一和比赛组织不便等问题。这表明目前高校在线体育锻炼智慧化程度较低，大学生体育锻炼迫切地需要一种更智慧、便捷的体育锻炼平台，对现存在线体育锻炼出现的问题进行有效解决，贯彻落实高校智慧化和智能化体育锻炼，不断提高体育锻炼的效果。(二)原因虽然“互联网”技术的发展步入高速路，智慧体育成为新的潮流与趋势，但众多高校还存在智慧化体育锻炼落实力度不强、下沉深度不足和拓展范围不广等问题，大学生对在线进行体育锻炼仍呈现兴趣不高、主动意识薄弱和积极性较差等情况。主要是由于以下几个方面的原因:1 体育锻炼缺乏可视化监督。当前，在线体育锻炼以电脑、手机、平板等智能终端为媒介进行身体活动，教师通过语言描述进行动作指导。10 通过网络传递时面临时间错位、指导不直观、锻炼过程难以监督、缺少师生实时互动等问题。教师没有积极有效的措施去督促学生进行体育锻炼，以至于体育教师用尽力气地进行各种锻炼动作的示范，反观学生却舒适地坐在家里而没有认真完成教师布置的锻炼计划。如何可视化监督屏幕另一端学生体育锻炼的实时状况，是高校智慧体育锻炼需要迫切解决的问题。2 体育锻炼评价缺乏数据思维。尽管诸多高校已经开始了智慧体育锻炼的改革落实工作，在线体育锻炼得到了不同程度的发展，但是现有教师为主智慧体育锻炼平台为辅的评价体系不科学，存在体育锻炼评价数据来源单一、评价形式简单和评价内容单薄等问题，对智慧体育锻炼的改521进优化尚未发挥积极作用，与智慧体育相差较远11。究其原因，主要是没有将智慧体育所蕴含的数据思维与人工评价有机融合，造成评价体系不够完善。评价体系旨在强化指导和激励的作用，弱化选拔和评比的功能。教师要激发大学生参与体育锻炼的积极性和主动性，评价方法应具有多样性，评价内容应多元化。应利用大数据技术建立“教师+互联网+体育锻炼”的全方位、多维度、立体化评价体系，通过教师审查大学生体育锻炼成果、互联网智能检查锻炼过程和评价多元运动数据，提高体育锻炼质量。3 体育智慧平台和专业技术人才薄弱。随着高校智慧体育工作的不断深入，无疑对智慧体育平台和体育教师都发起了新的挑战，也提出了更高的要求。一般的体育锻炼平台已不能满足高智慧化的体育锻炼要求，需要有大数据统计功能、可视化监督功能、智能化评价功能等高智慧化水平的信息平台。专业技术人才薄弱，一方面是体育教师缺乏智慧体育时代必备的信息技能;另一方面，体育教师不愿走出传统体育教育的舒适区。特别是中老年教师群体，对网络技术的运行理念及操作方法学习较为缓慢，利用网络平台实施在线体育锻炼也存在诸多问题。即使青年教师对网络技术较为了解，但对这种新型智慧体育锻炼也存在组织及掌控不足，就会出现众多体育教师并没有真正了解智慧体育锻炼发展的实际情况，也不具备将智慧体育锻炼与现实体育教学融合创新的能力，使得体育锻炼智慧化程度整体较低。三、提升普通高校智慧体育锻炼成效的策略(一)以大数据、AI 互动营造高校智慧体育锻炼环境如今 AI 互动、大数据、5G 技术、互联网技术飞速发展，“智能、开放、共享、融合”等理念在智慧体育锻炼中产生了深远影响，大数据与 AI 互动赋能高校智慧体育锻炼，呈现“智慧化”“数据化”“信息化”等特点。以大数据、AI 互动技术贯彻落实高校智慧体育锻炼，营造丰富多彩的高校智慧体育锻炼环境，教师可凭借终端平台处理学生运动的实时数据，并及时加以反馈;学生可通过手机、平板电脑 App 共享运动成果和经验、享受便携的运动服务、接受个性化的锻炼指导;真正实现从传统的体育锻炼环境向智能体育锻炼环境的转变。形成了“体育锻炼项目精彩全面、体育锻炼内容科学高效、体育锻炼智慧化水平大大提高”的浓厚高校智慧体育锻炼氛围。(二)基于“体智云”与 AI 互动构建智慧体育锻炼模式体智云是以“互联网+”、云数据技术为基础，依托网络为上传途径的数据终端处理平台，其特点是反应速度快、结果准确可靠等。AI 互动功能是以固定算法模型为基础，在学生进行体育锻炼时可以定标人体骨骼点，辅以精准的动作捕捉技术，并有自动计数、计时功能。“天天跳绳”APP 包含“体智云”及 AI 互动功能，依托传感系统、人脸识别等感知手段，对体育行为进行跟踪式监测管理，鼓励体育锻炼者参与运动并不断增强其运动能力，让体育锻炼真正转向“人工智能”时代。并在锻炼过程、锻炼项目、体育云比赛和体质测试方面不断融合创新，既符合高校智慧体育锻炼的实际需求又充满了前沿科技，智慧化程度大大加强。1 锻炼过程可视化。基于天天跳绳 APP 里的体智云及 AI 互动功能，以“互联网+”、云数据技术为基础，依托网络为上传途径，实现锻炼过程可视化。其特点是数据上传与体育锻炼同步和锻炼过程实时录像，并且锻炼时如果动作不达标还会有 AI 自动监管功能，及时提醒学生按照动作标准进行体育锻炼。大学生使用天天跳绳进行体育锻炼时，锻炼后的运动数据实时传入到体智云数据处理平台，对体育锻炼结果立即进行分析、处理，最终将包含信息化、数字化、数据化特点的锻炼数据上传到教师平台系统(如图一)。教师只需查看学生的锻炼录像和锻炼数据，就能了解学生锻炼情况，及时敦促学生参与体育锻炼，提高锻炼成效。图 1智慧体育锻炼实施路径6212 锻炼项目多样化。大学生数量庞大，兴趣爱好广泛，个性差异明显，进行体育锻炼所达到的目的也迥然不同。天天跳绳 APP 包含各类体育锻炼项目，如跳绳类、体能类、核心力量类、球类、跑步类、游戏类等，各种各样的锻炼项目能引起学生锻炼兴趣，满足学生锻炼需求，学生以乐学的方式参与多样化的体育锻炼，不仅丰富了课余生活，增强体质，还真正实现了以体育德、以体育智、以体健美、以体育人的教育目标。3 体育云比赛常态化。体育云比赛是智慧体育锻炼的一部分，组织线上比赛时，可以设置相应的奖项并通过智慧体育平台的传播功能进行宣传，提醒同学们积极参加体育锻炼，保持身体健康。比赛内容以跳绳、体能为主，或是围绕各项目的基本技术展开，如篮球的投篮、运球;排球的垫球、传球;足球的颠球等;也可以是趣味运动如基于 AI 互动技术的拳击、打雪仗、水果快打等。参赛学生只需认证身份信息，完成注册班级，教师可以在对应班级一键设置比赛项目，学生只需要完成比赛即可。并且比赛过程中会有 AI 智能裁判功能，对比赛过程进行监督，赛后的比赛成绩会由体智云数据库自动整理、排名，减少了统计工作量，教师审阅比赛结果即可。云比赛丰富了体育锻炼的形式，更因为网络的包容性与新颖性，创新了比赛项目，打破了时空限制，拓展了参赛范围，走在了与时代齐头并进的前列。4 体质测试智能化。体质测试以考核的形式更能直观地反映大学生体质健康水平，天天跳绳智慧体育平台在体质测试流程规范化管理、测试效率科学高效和测试结果智能分析等方面，打造了集体质测试数据收集、分析、处理、智能决策及响应需求于一体的智慧化体质测试运行系统。在进行各类体测项目测试时，大学生通过该软件就可以对自己的测试数据准确分析与评价，结合自身状况，合理安排运动负荷和调整锻炼内容，在提高测试成绩的同时达到提高身体素质目的。(三)政策引领制度先行，构建人工与智能协同评价针对学生体质健康状况不佳、对体育锻炼存在排斥和抵触情绪等问题，国务院、国家体育总局和教育部相继出台一系列政策文件，不断推动完善政府主导、社会协同、公众参与、法治保障的全民健身工作机制。高校要按照各文件精神指示以提高学生身体素质为引领，以推动高校体育智慧化发展为主题，将智慧体育理念逐步融入大学生的体育锻炼中去，实现智慧体育锻炼结构优化调整、内容科学高效和体育锻炼智慧化水平大幅提升的目标。教师评价结合智慧体育平台数据评价两者是高校智慧体育锻炼评价体系的重点，通过评价体系可以了解大学生锻炼过程中出现的问题，提出相关解决建议。依托“智慧体育”大平台，将教师人工评价与智慧化数据评价融会贯通，构建人工与智能协同评价体系，依靠此评价体系，教师结合智慧化数据评价所反馈多元数据如锻炼时长、锻炼项目和锻炼频率等多角度地对大学生锻炼效果进行评价，保证评价数据来源真实有效的同时提升体育锻炼的质量。(四)加强教师智慧体育应用能力，推动高校智慧体育发展要使智慧体育真正走进校园里的每个角落，教师队伍对智慧化及信息化等科技知识的掌握无疑是关键因素，现阶段要促进体育教师智慧体育应用能力建设，不断完善体育教师智慧体育实施工作机制，健全行之有效的智慧体育应用体系。面对智慧体育科技创新、体育锻炼场景应用、学生主体需求增加等问题，对体育教师不仅要提出高要求，更要注重“补短板”的力度。主管部门要加强体育教师对智慧体育理论的学习，深入研究智慧体育知识，深层次、多角度、广范围地对智慧体育应用能力进行全面升级。实践是检验真理的唯一标准，体育教师们要集思广益，充分结合大学生锻炼需求的实际情况和大学生心理特点而开展锻炼活动。教师经过大量的智慧体育应用实践，积极探寻智慧体育如何应用的有效路径，所以对智慧体育产生深刻了解，自身的智慧体育应用能力也得到了长足进步，从而推动高校体育智慧化的普及与提高。结语高校智慧体育的时代已经到来，智慧体育锻炼势在必行。围绕高校智慧体育锻炼普及化、特色化和专业化等需求构建智慧体育锻炼模式是实现全民健身国家战略的一种有效措施，更是未来体育锻炼领域的大趋势。要坚持以提高学生身体素质和促进学生体育锻炼积极性为核心，持续推721动智慧体育锻炼在高校的普及与发展，逐步建立体系完善、氛围浓郁、便于开展的高校智慧体育锻炼运行机制。但是现在还处于理论探索和实践探索的阶段，尚未成熟，有很多不足之处，也有很多困难要面对，还需要更多的体育老师一同解决问题和深入推进体智云与 AI 互动应用与体育锻炼领域的结合，推动高校智慧体育锻炼的发展。参考文献:1 第八次全国学生体质与健康调研结果发布 J 中国学校卫生，2021，42(9):1281 1282 2 彭玉林，杨军，闫建华 国内外大学生生活方式与体质健康研究现状 J 中国学校卫生，2020，41(10):15831587 3 2018 年国家义务教育质量监测数学、体育与健康监测结果报告发布 J 今日教育，2019(12):6 7 4 杨耿胤 后疫情时代大学生课外体育锻炼教学策略研究 J 湖北开放职业学院学报，2021，34(12):154 156 5 胡德刚，宗波波，王宝森，等 新冠肺炎疫情期间大学生居家体育锻炼行为与促进研究J 武汉体育学院学报，2020，54(6):80 86 6 体育总局 体育总局关于印发“十四五”体育发展规划 的通知EB/OL (2021 10 08)2021 10 08 https:/www sport gov cn/zfs/n4977/c23655706/content html 7 体育总局 体育总局关于 “十四五”体育发展规划 体育信息化内容解读 EB/OL (2021 11 10)2021 11 10 https:/www sport gov cn/n315/n331/n405/c23721654/content html 8 刘彬，王倩，李文意 智能化设备对大学生体育锻炼的影响 J 中国学校卫生，2022，43(2):323 9 郑宇，高瞻乐，金毓，等 国际智慧体育的研究现状与趋势 J 成都体育学院学报，2021，47(5):65 72 10 王金燕，张朋 疫情期大学生居家锻炼体育行为及影响因素的研究 J 体育科技文献通报，2021，29(12):166 170 11 罗卫东 运动类 App 对大学生体育锻炼的积极作用 J 普洱学院学报，2021，37(6):67 69esearch on Strategies to Improve the Effectiveness of College StudentsPhysical Exercise under the Background of Smart SportsLI Hua，SUN Fu-cai，LI Han-mei(Northeast Petroleum University，Daqing，Heilongjiang 163318)Abstract:Affected by the repeated impact of the new crown epidemic，college students are restricted fromexercising due to epidemic prevention and control restrictions College students traditional daily extracurricularphysical exercise has been transformed into online home physical exercise However，they are faced with the dif-ficulty of supervising the exercise process，difficult feedback of exercise results，single exercise content and in-convenient organization of competitions and other issues of lower overall intelligence The main reasons are:lack of visual supervision in physical exercise management，lack of data based thinking in physical exercise e-valuation，weak sports intelligence platform and professional and technical personnel In this context，the articlediscusses the use of big data and AI interaction to create a smart physical exercise environment in colleges and u-niversities，and the realization of visual exercise supervision，data based exercise feedback，diversified exer-cise tasks，and various types of cloud competitions based on AI interaction to build smart physical exerciseModel，policy led system first builds artificial and intelligent collaborative evaluation，strengthens teachersin-telligent teaching ability，and promotes the development of intelligent sports in colleges and universities，in orderto effectively solve the existing problems of online physical exercise and improve the effectiveness of collegestudentsphysical exerciseKey words:AI interaction;smart sports;extracurricular physical activity责任编辑:李海亮821