郭蔚蔚 趙超君 馮勇
河南省青少年校園足球全面啟動并迅速發展四年半之后,2019年5月,河南省青少年足球數據應用指導中心在河南大學宣告成立。對許多校園足球工作者而言,“數據應用”是一個比較陌生的概念。校園足球活動中會產生什么數據?如何獲取和應用這些數據?數據應用對校園足球發展的意義何在?怎樣提高校園足球指導教師的數據應用能力?出現在廣大校園足球工作者面前的一系列問題,正是河南省青少年足球數據應用指導中心致力探索和解決的。
一、數據應用在青少年校園足球發展中的意義
數據是指人們通過觀察、測量、實驗、計算得出的能反映事物性質、狀態或特征的結果,是進行各種統計、計算、科研、設計等所依據信息的表現形式或載體。一般來說,數值是數據多種表現形式中最簡單、最常用的符號。校園足球活動中,數據應用的核心是對隱含一定意義的數據進行專業化處理,并基于數據開發出新的價值和意義,為校園足球的發展助力賦能。校園足球活動中會產生哪些數據?獲取并分析這些數據對校園足球發展有什么意義?這是提高校園足球指導教師數據應用能力實踐中必須理清的問題。
(一)校園足球活動中的數據來源及應用價值
學生是校園足球活動的主體,校園足球必須以學生發展為中心。校園足球中的數據來源及應用主要指向于學生,即利用智能穿戴設備,獲取學生在足球活動中的各種運動負荷和行為表現數據,并對這些數據進行統計分析,用來指導和改進校園足球的課堂教學、大課間活動、課余訓練和班級聯賽等各項工作。
根據目前國內足球動態數據監控系統的基本功能和校園足球活動的特殊需求,根據數據反映的事物屬性、特征及數據應用價值,校園足球活動中學生的動態數據可分為以下幾種。
1.運動負荷類數據。其中包括安靜心率、最高心率、運動實時心率、心率儲備區間、心率恢復率、有效運動時長(每次運動中心率強度在64%HRmax以上的鍛煉時間)等。負荷類數據的主要作用是:監測學生在運動中承受的生理負荷,判斷運動的強度是否適宜;評價學生個體的心臟功能及恢復狀況;現場測量并及時發出安全預警等。
2.行為表現類數據。其中包括跑動距離、跑動節奏、速度變化、沖刺跑次數、軌跡熱區、跑動區域分布等。表現類數據的主要作用是通過測量學生在足球比賽中的場上跑動數據,判斷學生的投入程度、軌跡分布特點、技戰術落實情況等。
3.身體素質類數據。其中包括比賽中平均5min跑動距離、最快1min跑動距離、最高跑動速度、《國家學生體質健康標準(2014年修訂)》各項目測試成績等。身體素質類數據的主要作用是通過測量學生的各項身體素質指標,評價學生的一般和專項體能發展水平,提出個性化的體育鍛煉或訓練方案,建立完善的學生基礎信息檔案等。
校園足球活動中,學生動態數據的應用主要集中在運動負荷類數據和行為表現類數據上。獲取和分析這些數據,有助于指導教師發現足球教學、大課間、訓練和競賽活動中存在的問題,為改進教學與訓練工作和提高足球競技水平提供數據支撐。如,足球教師通過測量學生在足球課、足球訓練或足球大課間中的平均心率和有效運動時長,發現運動強度和有效運動時長明顯偏低,進一步分析原因,認為強度和密度的偏低是由于足球教師講解與組織管理占用時間過長,練習的方法與形式存在問題所造成的,這就為進一步改進活動設計提供了客觀依據,明確了改進方向。再如,足球教師可以把本隊學生在一場比賽中的運動負荷類數據和行為表現類數據,與其他足球隊學生的數據進行比較分析,從中發現本隊學生的特點、長處與不足,這就為改進訓練、指導比賽提供了客觀依據。
學校體育工作者過去也曾對學生的運動負荷進行數據測量與分析評價,但方法多是手工測量,應用多局限在公開課上。2018年,教育部《教育信息化2.0行動計劃》的頒布,為學校體育的智能化、信息化發展提供了強大動力。測心率主要靠手、統計分析基本靠筆的年代將成為歷史。過去主要用于專業運動隊的智能穿戴設備已開始進入普通中小學校,這使數據應用的大面積普及成為可能。在校園足球活動中推廣數據應用技術,促進校園足球指導教師數據應用能力的提高,將有力地推進校園足球的高質量發展。
(二)數據應用在青少年校園足球發展中的意義
數據應用是實現校園足球增強學生體質目標的內在需求。《中國足球中長期發展規劃(2016-2050年)》明確指出,校園足球“以增強學生體質和意志品質、普及足球知識和技能、培養足球興趣愛好為目的”。學生在足球活動中承受的運動負荷對增強體質和意志品質的效果具有重要影響,適宜的運動負荷才會產生安全、有效的鍛煉效果。在形式多樣的校園足球活動中,學生承受的運動負荷是否適宜、在足球競賽中的表現如何、存在什么問題、如何改進提高等,僅靠主觀判斷遠遠不夠,還需要科學的數據監測、統計和分析。因此,數據應用是全面實現校園足球目標,尤其是增強學生體質這一目標的內在需求。
數據應用是智能環境下校園足球發展的必然選擇。智能環境不僅改變著教與學的方式,而且已經開始影響到教育教學的理念、方法和生態。現代科學技術的發展為運動負荷和競賽數據的獲取與分析提供了便利,學生生理指標的即時獲取和呈現,競賽中跑動距離、速度、范圍等客觀數據的統計分析,對于改進足球教學、訓練和競賽工作,提高校園足球活動的信息化水平,具有重要的現實意義和理論價值,是智能環境下校園足球發展的必然選擇。
數據應用是提高校園足球信息化水平的有效切口。當前學校體育工作的數字化資源開發與服務能力還不強,信息化建設與應用水平還不高,體育教師信息技術應用能力尚顯不足,信息技術與校園足球融合亟待起步。在足球教學、足球大課間、足球訓練和競賽活動中,積極推廣數據應用技術,是促進校園足球信息化的有效切口和具體抓手,可以激發信息技術發展對校園足球的積極影響,消除主觀臆斷、盲目決策的弊端,推動校園足球工作的觀念更新、方法改革,水平提升。
數據應用是校園足球高質量發展的重要推力。校園足球的高質量發展必須順應時代發展潮流,跟上現代化發展步伐。沒有數據應用就談不上信息化,沒有信息化就沒有現代化。校園足球信息化是教育現代化不可或缺的方面,是《教育信息化2.0行動計劃》的體現和標志。提高指導教師數據應用能力,對于改進校園足球教學、訓練與競賽工作,推動校園足球的信息化建設,促進校園足球信息化的大幅進步,提升足球運動整體水平具有重要意義,是校園足球高質量發展的重要推力。
二、提高校園足球指導教師數據應用能力的實踐與成效
(一)依托專業機構的技術優勢,提高校園足球信息化水平
河南省校足辦把具體操作校園足球教學、訓練、競賽、大課間等各項工作的專業人員統稱為校園足球指導教師,如,專職、兼職、代課體育教師、有足球專長的其他學科教師和外聘教師等。沒有一大批專業指導教師,校園足球發展將成為空談。因此,河南省把指導教師視為校園足球的重要人力基礎和骨干力量,并一直把指導教師培訓作為校園足球的重點工作來抓。
提高校園足球指導教師數據應用能力的總體構想是以專業技術力量為基本依托,以專題培訓為主要手段,以線上、線下相結合的方式,提高校園足球指導教師數據應用能力,加大數據應用的普及程度,促進校園足球信息化建設,推動校園足球科學化發展。基于這一構想,2018年,河南省青少年校園足球工作領導小組與相關領域企業簽署校園足球發展戰略合作協議,從師資力量培訓、數字平臺建設、智慧賽事服務、科研課題支持等方面,進一步助力提升河南省校園足球的信息化水平,并組織開展以提高校園足球指導教師數據應用能力為目的的專題培訓,使更多的校園足球指導教師掌握數據獲取方法,學會數據分析應用,提升信息技術素養,從而整體提高河南省校園足球教學、訓練與競賽工作的信息化水平。
2019年,河南省青少年足球數據應用指導中心在河南大學正式成立。指導中心主要負責組織、協調、指導全省校園足球的數據應用及相關培訓工作的開展,加大校園足球活動數據應用的普及化程度,謀劃在高校體育專業中增設數據應用課程,以信息化建設推動校園足球的高質量發展,促使信息技術融入校園足球發展過程,推動改進足球教學、優化足球訓練、提升競賽水平。
(二)舉辦數據應用專題培訓,提高指導教師數據應用能力
2020年上半年,為抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情,校園足球的教學、訓練、競賽等工作一度暫停,而線上教學則發揮了更大作用。為發揮線上教學低成本、廣覆蓋、高便捷的優勢,河南省青少年足球數據應用指導中心發起了“河南省校園足球數據應用線上培訓”。線上培訓堅持以“自愿參與、培訓免費、教具自備”為原則,以“了解運動數據理論知識,掌握校園足球動態數據分析的過程與步驟,更新執教理念,提高足球教學、訓練、競賽工作水平”為培訓目標。線上培訓的消息推出后反響熱烈,報名踴躍,反映了校園足球特色學校指導教師對數據應用專題培訓的強烈需求。
課程是培訓工作的核心。經講師團隊充分討論研究,本著實際、實用、實操的原則,將原有線下培訓課程濃縮提煉,把運動數據基礎理論與應用案例相結合,理論講授與實際操作相結合,開設了“校園足球動態數據應用結構簡析”“校園足球常用數據指標類別介紹”“校園足球數據化成果及應用模板簡析”“校園足球數據化應用場景簡析”“高階應用——精英隊(高水平)訓練與比賽數據分析”等多門重實用、接地氣的培訓課程,對全方位提升學員在實際場景中的數據應用能力提供了幫助。
在培訓方式上,講師們采取課堂互動、答疑解惑、作業點評、資料共享、考勤考核等多樣化措施,滿足線上培訓學員的學習需求。在每兩節課中間預留學員提問時間,講師進行答疑解惑,課程結束后講師還為學員提供相互交流方式。同時,每個班級都設置專屬責任講師和助教,全程在線,努力做好教學服務、資源匯總、信息反饋等后續工作。
2020年3月18日,首次“河南省校園足球數據應用線上培訓”順利開課。5天培訓時間,講師和學員全程線上交流,培訓流程進展順利,從學員出勤率、參與度、課程考核評估等方面綜合來看,參加培訓的人員基本掌握了足球動態數據應用方法,完善了運動數據知識結構,培訓最大程度達到了預期效果。
(三)積累經驗,不斷完善,推動數據應用工作穩步前行
監測數據顯示,培訓期間的學員出勤率達95%以上,課堂的師生互動率達80%以上。在河南省青少年足球數據應用指導中心的支持下,下一階段將為參與培訓的學員們提供更全面、更實際的幫助。如,提供一套完整的運動數據檔案和評價系統,線下參與校園足球數字化應用的實際操作,日常工作中給予多維度指導,提供服務中國U系列隊伍的機會等,希望借數據應用專題培訓的機會,營造河南省校園足球數據應用的良好氛圍,培養一批服務足球運動的數據分析人才,發展一批具備數據應用培訓能力的講師。同時積極推動大數據背景下的高校體育專業創新發展,樹立體育教育人才培養新思維、新模式,努力把河南省建設成為校園足球信息化人才培養的實驗基地。
首次線上培訓的成功舉辦,為后續的數據應用專題培訓和場景實際應用積累了經驗,明確了方向,開拓了路徑,吸引了更多校園足球工作者對數據應用的關注,同時也為不斷改進完善培訓課程內容,創新培訓方式,提高培訓實效,推動場景應用奠定了扎實基礎。目前,數據應用專題培訓及場景應用已在省、市、區級開展了多輪,均取得理想效果。
三、數據應用在青少年校園足球發展中的前景
在信息化社會和智能化環境的時代背景下,數字化生存能力已成為現代人的核心素養,掌握數據獲取方法及實踐應用已成為學校體育工作者的必備能力。信息化時代教師的教學能力不僅是能夠使用技術工具,更重要的是能夠運用技術工具改進教學。以校園足球活動中的數據應用為切入口,采取開發科技資源、引進專業力量、建立網絡平臺、舉辦專題培訓、推廣場景應用等多樣化措施,提高校園足球指導教師的數據應用能力,對于推動校園足球的信息化進程具有積極意義。
同時,在提高校園足球指導教師數據應用能力的基礎上,可進一步推進校園足球管理大數據應用,建立“金字塔”形的校園足球管理大數據平臺,讓校園足球管理能夠借助數據的力量,提升各級校園足球管理工作的科學性、有效性、準確性。
相信隨著數字化技術的不斷進步與發展,運動數據在校園足球活動中的應用前景將更加廣闊、更加深入、更加普及。越來越多的青少年校園足球特色學校的活動信息得到及時反饋和相互交流;越來越多的學生在足球活動中的運動負荷數據被獲取、分析并反饋,得到科學指導;越來越多的學校足球課余訓練逐步走向科學化軌道,運動競賽水平不斷提高;越來越多的足球教師能夠利用學生的動態數據安排足球教學和課余訓練的運動負荷;越來越多的校園足球工作管理層能夠基于校園足球工作的實際數據做出更科學的決策,校園足球乃至整體學校體育的科學化水平將不斷邁向新的高度。
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