智能可穿戴設備在學校體育教學中應用前景分析

皇幼敏 劉磊 郭耿陽

摘 ?要：運用SWOT分析法，分析動作捕捉式可穿戴設備在學校體育教學應用中的優勢、劣勢、機會和面臨的挑戰，提出對策和建設性建議，為建立中小學生運動數據庫做貢獻，提升中小學生體質健康。

關鍵詞：可穿戴設備;體育教學;SWOT模型

中圖分類號：G807 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2019.05.018

1 SWOT分析法

SWOT分析法是對內外部競爭環境和競爭條件下的態勢分析，是將與研究對象密切相關的各種主要內部優勢（strength）、劣勢（weakness）和外部的機會（opportunity）、威脅（threat）四個方面的問題，對智能可穿戴設備的發展、學校體育的發展以及學生運動的社交發展進行分析，探討在移動互聯網平臺上，以可穿戴設備為銜接點對數據進行收集、傳輸，在體育教學中應用的發展前景。

2 可穿戴設備的發展現狀

近年來智能可穿戴設備應用于學校體育課堂教學運動強度的監控、運動安全和為教師做適當訓練量的決策等方面，在糾正錯誤動作技術、為學生量身定制個性化訓練計劃方面的研究較少。智能可穿戴設備增加了識別動作的功能，美國Zepp 公司研制了針對棒球、高爾夫球和網球的可穿戴設備，運動員通過它來捕捉自己的動作，運動員和教練通過查看相關的數據，分析當時的技術動作，完善運動技術動作。目前國內很多體育用品公司已經開始推出智能鞋，不僅能測量日常步數、里程、消耗等數據，還增加了專業運動數據的記錄功能，實時調整運動方式方法，減少不正確運動帶來的身體損傷。

目前功能簡單的可穿戴設備最主要應用于健身和健康管理，人們利用watch、手環、手機上的運動APP等產品，可以追蹤運動軌跡、清晰運動的步數、實時測量運動心率，數據上傳后，可以在網上分享給好友以及好友在群里進行運動排名。可穿戴設備在體育教學中主要的應用也是監控運動強度、實時監測運動心率，隨時幫助老師調整上課內容和監測學生的運動安全。

3可穿戴設備在體育教學中應用的SWOT模型分析

3.1優勢分析（S）

3.1.1以新穎的形式為體育課堂注入活力，吸引學生的興趣，培養終身體育習慣

可穿戴設備以其新穎、前衛、時尚的外觀吸引學生的注意，可穿戴設備方便采集數據，并且可以測試到平時體育課堂不容易測量的成績。通過這些大數據，教師可以更加深入了解每名學生的體能、素質、技術方面的優缺點，方便針對性地指導學生。學生也可以輕松了解到自己的身體素質狀況、運動水平，方便學生在課下自我診斷。學生通過產品的社交功能還可以在網上展示自己每天運動的時間數、運動的效果，分享運動心得，激發運動興趣，形成時尚運動熱潮。通過這些展示、分享，學生體會到鍛煉的快樂，提高了鍛煉的意識，形成健康的運動習慣，進而養成終身體育的習慣。

3.1.2使體育課堂數字化、科學化、可視化

可穿戴設備可以監測學生上課的實時心率，超過安全范圍之外則會實時反饋，教師可以及時調整練習形式和運動量，體育教師可以根據穿戴設備給出的建議，更加科學合理地安排學生的運動量，提高上課效率。可穿戴設備可以實時測量運動數據，并對數據進行分析，可以算出學生的運動負荷，最大心率，輔助體育老師調整本節課練習強度或為下節課做好計劃，還可以儲存相關數據，利用后臺作出分析。

3.1.3體積小、便攜、簡易操作

穿戴產品向著設計的時尚感、體積輕盈小巧、不影響運動、操作界面一目了然，回收數據日益精確的方向發展。可穿戴設備操作簡單、高效，只需要戴在身上，開啟運動模式，傳感器就自動收集使用者需要的數據，并傳到PC端，因此，深受大眾的喜愛。目前智能可穿戴設備主要有運動眼鏡、手表、手環、智能背心、腳環、跑鞋等。

3.2劣勢分析（W）

3.2.1只能滿足部分數據采集，復雜的數據如多關節的動作捕捉需要穿戴更多的設備，成本升高

可穿戴設備產品大部分僅限于數據的采集，為了迎合大眾需求不斷增加運動數據的采集種類，對于復雜的人體生化指標還沒有辦法準確測量，能做到動作捕捉的就更少。 目前的產品僅可以實現簡單的動作捕捉，復雜的上下肢運動，精細的動作技術如立定跳遠，手臂的擺動幅度、速度、時機，腰腹的展開度，跳出的角度，腿的用力角度、速度等評估就需要佩戴更多的設備，且成本更高。

3.2.2數據測量結果不夠準確，沒有及時反饋，不能滿足用戶更高層次的要求

由于技術不夠成熟，導致測試所得數據不夠準確，在不同的天氣和外部環境下，不能夠保證數據的準確性，軟件的設計不夠完善，測試數據被可穿戴設備采集后沒有辦法進行深層次的分析，使用者和設備之間沒有合理的交流反饋功能。

3.2.3教師隊伍運用信息化技術的方法和水平需要提升

智能可穿戴設備作為一種新興設備進入學校體育教育還有很長的一段路要走，如設備的性能、使用、保養，采集到數據后怎樣對數據進行二次加工分析，指定科學合理的教學策略，教師對設備運用的熟練程度和對學生數據的處理能力有待提高。

3.3機遇分析（O）

3.3.1應用前景廣闊，建立學校體育新模式

智能可穿戴設備可以防范運動傷害，監測運動強度，規范動作技術，激發學生興趣，評價教學效果。考慮到市場的前景和需求，智能可穿戴設備將成為行業的熱點，未來將有更多可穿戴設備出現在運動訓練中，可穿戴設備由于其功能優越，使用攜帶簡便，逐漸進入大眾視野。而學校體育教育對智能可穿戴設備的需求也加大，市場應用前景非常廣闊。

3.3.2政策的支持，人們健康意識的增強

隨著健康意識越來越為大眾所接受，有目的、可視化、可測量化、科學化的體育鍛煉成為潮流。智能可穿戴設備收集學生各個時間段的運動數據，將數據傳輸到教師、家長和同學的手機或者PC終端上，激發學生的運動興趣，教師可以洞察學生的運動習慣，給出更加科學的練習建議。

3.3.3體育教育對可穿戴設備的需求量大

智能穿戴設備是體育課堂信息化的重要實現途徑，利用智能穿戴設備收集運動數據，可以對學生的課上、課外參與運動鍛煉給出合理的評價，使鍛煉更加高效;通過設備給出的精準數據，利用分析平臺對學生的體能、技能、態度現狀進行分析和反饋，為教師在課堂進行分層教學、選擇合理的教學方法和內容提供精準決策，可以幫助學生制訂出個性化的鍛煉計劃，對提升中小學生體質健康水平有很重要的意義。我國中小學生人數眾多，對可穿戴產品需求迫切，需求量大。

3.4挑戰分析（T）

3.4.1產品同質化嚴重，替代品過多

目前市場上的智能可穿戴產品種類多，產品都采用了類似的技術，如定位系統、傳感器、陀螺儀，所采集數據也都集中在心率、運動速度、運動時長、步數、運動軌跡、運動消耗等基本數據。目前業內的領先企業，依然是美國可穿戴設備制造商Fitbit，主要合作客戶是健身品牌，市場份額超過25%，業內排名第一。

3.4.2產品功能單一

目前可穿戴產品的功能較為單一。可采集一些最基本的身體數據如：心率、配速、運動軌跡等，這些數據客觀地顯示學生體能、身體素質和實時鍛煉情況;除了體能以外，動作技術是影響體育運動成績的另一個重要因素之一，活躍在一線的體育教師，在體育課堂上需要對每個同學進行動作技術指導，對于可穿戴產品就有更高的需求。

3.4.3收集的數據對個人隱私保護構成新的挑戰

雖然使用者的生活、健身方式、身心健康情況、位置、運動路線軌跡等信息沒有特別的商業價值，但在網絡空間中隨意公開，在沒法律保護下，容易泄露身份、被有商業運作的數據公司竊取數據、通過位置的泄露被跟蹤、了解生活方式被欺詐等，對使用者造成安全隱患。

4結論與建議

4.1 加快產品更新換代的速度

動作捕捉可穿戴產品重點是不斷滿足用戶的深層次綜合需求，花力氣研發產品，使之不斷貼近用戶的需求。產品的創新，才能夠增強用戶的粘滯性，產品才更加有競爭力。

4.2 突出智能運動產品的核心功能

各企業應當潛心研究數據分析軟件，開發出個性化的功能軟件，輸出針對性的數據，通過數據分析可以幫助體育教師和學生在體能、運動技能、比賽或游戲戰術提供多方位的支持，挖掘數據的深度價值，不斷提高專業性，在不斷加強核心功能的基礎上，滿足不同使用者的不同需求。

4.3 完善一體化的服務

采集數據的準確性，數據分析后臺和使用者相互溝通反饋，健康專家根據不同使用者的實際情況給出合理的運動方案，提供性價比高的運動產品，增強使用者之間的交流溝通互動， 實現服務的個性化、定制化。 提供交流反饋互動的服務，對不懂得科學運動、科學合理提升自身運動水平的使用者， 智能穿戴運動設備可以讓專家和使用者進行面對面交流，根據實際情況開出定制化的運動處方，真正提升使用者的體質健康水平。

參考文獻：

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