中學(xué)體育大數(shù)據(jù)輔助教學(xué)的反思與實(shí)踐

趙同志

（合肥一六八中學(xué)，安徽 合肥 230601）

素質(zhì)教育與個(gè)性化學(xué)習(xí)是現(xiàn)代教育精神的重要內(nèi)涵，也是我國(guó)歷次課程改革的基本要求。2014 年，教育部提出，要培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，與人合作的能力、信息收集與處理能力等，其中，信息收集與處理能力被明確為素質(zhì)教育的內(nèi)容之一。2018 年，教育部再次明確大數(shù)據(jù)技術(shù)在“教育輔助教學(xué)”中的作用與角色。2020 年年底，北京師范大學(xué)未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心等機(jī)構(gòu)進(jìn)一步提出，未來(lái)數(shù)年的基礎(chǔ)教育須進(jìn)一步融合大數(shù)據(jù)技術(shù)，“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的規(guī)模化因材施教”將極大地改變我國(guó)基礎(chǔ)教育的局面。從我國(guó)教育實(shí)踐來(lái)看，大數(shù)據(jù)更多地被用于高等教育，在中小學(xué)基礎(chǔ)教育階段的應(yīng)用仍然缺乏成熟的操作模式。尤其是在體育教學(xué)領(lǐng)域，受學(xué)科性質(zhì)的影響，大數(shù)據(jù)思維與技術(shù)的應(yīng)用更是受限。2021 年7 月，教育部等部門強(qiáng)化“雙減”政策落實(shí)，通過(guò)對(duì)校外學(xué)科培訓(xùn)整治，提升對(duì)“體質(zhì)管理”“讀物管理”“作業(yè)管理”等方面的督查力度。其中，對(duì)體質(zhì)管理的要求是“嚴(yán)格按規(guī)定開齊開足體育與健康課程，建立較為完善的體質(zhì)健康測(cè)試和抽測(cè)復(fù)核制度”。在政策大環(huán)境下，中學(xué)階段體育課程必然受到更高程度的重視，相關(guān)資金與技術(shù)資源也會(huì)有所傾斜。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，以中學(xué)體育教育為例，對(duì)大數(shù)據(jù)在中學(xué)體育教育中的應(yīng)用空間加以探討，對(duì)既有教學(xué)實(shí)踐中的問(wèn)題進(jìn)行反思，并就如何基于現(xiàn)實(shí)在中學(xué)體育教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行思考。

1 中學(xué)體育教育，大數(shù)據(jù)大有可為

大數(shù)據(jù)（Big Data）這一概念作為專業(yè)詞匯，最早由數(shù)據(jù)科學(xué)教授維克托·邁爾-舍恩伯格于2012 年提出。在其著作Big Data： A Revolution That Will Transform How We Live， Work，and Think（《大數(shù)據(jù)時(shí)代》）中，將大數(shù)據(jù)描述為：“一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。”發(fā)展至今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為較成熟的信息處理技術(shù)，同時(shí)在社會(huì)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，成為一種普遍認(rèn)可的思維方式。所謂大數(shù)據(jù)思維，即通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)部邏輯進(jìn)行挖掘，發(fā)現(xiàn)某種隱藏的關(guān)聯(lián)性，從而做出更好的決策、采取更高效的行動(dòng)。

中學(xué)體育教育與大數(shù)據(jù)或者大數(shù)據(jù)思維存在交叉空間。例如，通過(guò)對(duì)中學(xué)生運(yùn)動(dòng)習(xí)慣、運(yùn)動(dòng)模式、身體變化等數(shù)據(jù)的分析，可對(duì)中學(xué)體育教育效果進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)中學(xué)體育教學(xué)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。這不僅可以改善中學(xué)體育教育效果，也可讓中學(xué)生以更加輕松、科學(xué)、快樂(lè)的方式參與到體育教學(xué)中，這也符合我國(guó)歷次課程改革、當(dāng)下“雙減”行動(dòng)的精神。總而言之，在中學(xué)體育中運(yùn)用大數(shù)據(jù)可起到如下作用。

首先，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)共享，體育教師及家長(zhǎng)可更多地關(guān)注中學(xué)生健康。隨著運(yùn)動(dòng)電子設(shè)備的發(fā)展，多數(shù)學(xué)生家庭已經(jīng)購(gòu)買。在佩戴上此類設(shè)備后，設(shè)備上的數(shù)據(jù)通過(guò)與體育教師共享，體育教師可以及時(shí)得到中學(xué)生的心跳、運(yùn)動(dòng)步數(shù)以及軌跡等數(shù)據(jù)。這可以方便體育教師在教學(xué)時(shí)關(guān)注身體有特殊狀況的中學(xué)生，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容以及強(qiáng)度，避免出現(xiàn)教學(xué)事故。

其次，挖掘體育潛能，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)。在中學(xué)體育教學(xué)過(guò)程中，體育教師可以通過(guò)大數(shù)據(jù)設(shè)備，建立中學(xué)生身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)技能、日常運(yùn)動(dòng)軌跡等模型，及時(shí)預(yù)測(cè)中學(xué)生的身體狀況、運(yùn)動(dòng)潛力。通過(guò)這些方法，體育教師可以發(fā)現(xiàn)每個(gè)中學(xué)生在體育學(xué)習(xí)中優(yōu)點(diǎn)、擅長(zhǎng)的體育領(lǐng)域，以及可能具有的體育潛能，真正做到因此施教、個(gè)性化教育。

最后，可重新評(píng)估體育學(xué)科，優(yōu)化中學(xué)體育教育評(píng)價(jià)方式。體育課在學(xué)校教育特別是中學(xué)教育中，既被重視又被忽視。說(shuō)重視，因?yàn)橹小⒏呖加畜w育測(cè)試，且分?jǐn)?shù)占比較高；說(shuō)不重視，很多家長(zhǎng)甚至教育工作者認(rèn)為體育課是“副科”，沒(méi)有什么“技術(shù)含量”。因此，體育課往往被上成站隊(duì)、問(wèn)好、準(zhǔn)備活動(dòng)、跑步、中學(xué)生自主練習(xí)、總結(jié)的固化流程。這樣的課常出現(xiàn)，體育教師懶得上、中學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)低等現(xiàn)象。通過(guò)大數(shù)據(jù)的方法，體育教師可以記錄學(xué)生的體育“數(shù)據(jù)”，有針對(duì)性地進(jìn)行體育教學(xué)，豐富體育課堂內(nèi)容，使學(xué)生產(chǎn)生參與興趣。最重要的是，通過(guò)大數(shù)據(jù)的方式，體育教師可以重新評(píng)估中學(xué)生的“成績(jī)”，給每個(gè)中學(xué)生參與體育課的信心。

2 中學(xué)體育教育，大數(shù)據(jù)遭遇大挑戰(zhàn)

在中學(xué)體育教育中融入大數(shù)據(jù)技術(shù)是可行的，在實(shí)踐中也有一些嘗試且取得了一定的成績(jī)。但是，中學(xué)體育教育中的大數(shù)據(jù)運(yùn)用仍不成熟，存在不少的挑戰(zhàn)，需要加以攻克。

2.1 數(shù)據(jù)資源獲取難度大，數(shù)據(jù)存量偏少

在高等教育階段，大學(xué)生在校學(xué)習(xí)、生活以及購(gòu)物均可使用校園卡，從而產(chǎn)生數(shù)量較大的信息。加之高校信息基礎(chǔ)設(shè)施較完善，具備對(duì)這些信息進(jìn)行搜集、存儲(chǔ)和分析的條件。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校運(yùn)用程度較深。在中學(xué)教育階段，校園卡等設(shè)備并不具備普及條件，難以獲取大量數(shù)據(jù)。以筆者所在的中學(xué)為例，中學(xué)生走讀較多，購(gòu)物、生活等方面信息難以搜集；教學(xué)活動(dòng)中雖然有使用電子設(shè)備，但僅限于課堂展示，并不足以獲取全面而翔實(shí)的中學(xué)生學(xué)習(xí)、身體及心理等方面數(shù)據(jù)。另外，學(xué)校、家長(zhǎng)對(duì)中學(xué)生電子設(shè)備的使用也持較謹(jǐn)慎的態(tài)度，使數(shù)據(jù)獲取難度進(jìn)一步加大。

具體到中學(xué)體育教學(xué)中，體育課堂數(shù)量較少，體育教師與中學(xué)生接觸時(shí)間短，直接在課堂上獲取的數(shù)據(jù)非常有限。如果電子運(yùn)動(dòng)設(shè)備未普及，或者其使用受限，就不可能獲取足夠全面的中學(xué)生身體與心理等方面的數(shù)據(jù)。另外，在中學(xué)體育教學(xué)中也難以使用信息化設(shè)備。這種情況不僅體現(xiàn)在體育課程中，美術(shù)、音樂(lè)等非“主課”面臨同樣的局面。可以說(shuō)，在中學(xué)體育教育中運(yùn)用大數(shù)據(jù)最大的難度便是數(shù)據(jù)獲取難度大。正所謂“巧婦難為無(wú)米之炊”，如果不具備搜集大量相關(guān)數(shù)據(jù)的條件，大數(shù)據(jù)的運(yùn)用也就成為空中樓閣。

2.2 既有數(shù)據(jù)利用難度大，體育教學(xué)較被動(dòng)

事實(shí)上，早在2014 年，教育部印發(fā)了《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》，其目的在于對(duì)基礎(chǔ)教育階段的中學(xué)生進(jìn)行體質(zhì)監(jiān)測(cè)，以便通過(guò)體育課程等提升學(xué)生的身體素質(zhì)。從實(shí)際執(zhí)行情況來(lái)看，確實(shí)也在持續(xù)搜集數(shù)據(jù)。然而，遺憾的是，這些數(shù)據(jù)并未系統(tǒng)性地對(duì)外公開。包括筆者所在中學(xué)也在嘗試?yán)米陨砑扔袛?shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)中學(xué)生身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。然而，受限于專業(yè)知識(shí)，體育大數(shù)據(jù)分析并未流程化（即通俗易懂易操作），體育教師在使用這些“大數(shù)據(jù)”時(shí)面臨實(shí)際困難，因而陷入被動(dòng)境地。

2.3 傳統(tǒng)教育觀念仍在，新事物普及需要時(shí)間

自2012 年被提出，“大數(shù)據(jù)”這一概念、技術(shù)與思維雖然已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)、金融以及競(jìng)技體育等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，然而其在中學(xué)教育中仍然處于嘗試應(yīng)用的“試水階段”。對(duì)于部分長(zhǎng)期從事中學(xué)體育教學(xué)的教師而言，大數(shù)據(jù)、人工智能以及區(qū)塊鏈等技術(shù)屬于嘩眾取寵，對(duì)其持否認(rèn)甚至反感態(tài)度。當(dāng)然，這種態(tài)度不僅體現(xiàn)在教師層面，中學(xué)生、家長(zhǎng)、學(xué)校管理者等均難以在短時(shí)間內(nèi)全盤接受并積極實(shí)踐。從體育教學(xué)內(nèi)部模式來(lái)看，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的事項(xiàng)，需要對(duì)課程評(píng)價(jià)、課堂形式、教學(xué)組織與管理流程等做出相應(yīng)改變（甚至是再造），因而其成熟運(yùn)用尚需時(shí)機(jī)。

3 中學(xué)體育教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)的實(shí)踐與思考

教育之美在于發(fā)現(xiàn)。只有發(fā)現(xiàn)真實(shí)的學(xué)生，才能走進(jìn)學(xué)生，才能辦好體育教育。盡管在中學(xué)體育教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)存在很多困難與挑戰(zhàn)，然而為了獲取中學(xué)生的真實(shí)情況，制訂個(gè)性化教學(xué)方案，就要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)思維。當(dāng)前，我國(guó)多地已經(jīng)在此領(lǐng)域積極探索。關(guān)于如何把大數(shù)據(jù)應(yīng)用到中學(xué)體育教學(xué)中，筆者有一些思考，也在積極實(shí)踐。

其一，引入大數(shù)據(jù)思維，對(duì)已有“小數(shù)據(jù)”進(jìn)行挖掘與運(yùn)用。大數(shù)據(jù)技術(shù)在很多領(lǐng)域的運(yùn)用已經(jīng)很成熟，然而在中學(xué)體育教育中的運(yùn)用存在很多現(xiàn)實(shí)困境。鑒于此，筆者進(jìn)行過(guò)在“小數(shù)據(jù)”中實(shí)施大數(shù)據(jù)思維的嘗試。例如，為發(fā)現(xiàn)在足球潛力的中學(xué)生，筆者在體育教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)中學(xué)生踢足球的表現(xiàn)進(jìn)行觀察、記錄。在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后積累起一定的“小數(shù)據(jù)”，包括控球時(shí)間、射門次數(shù)、進(jìn)球數(shù)、觸球數(shù)與時(shí)間、傳球路線與精準(zhǔn)度、搶斷次數(shù)、阻截次數(shù)等。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，不僅可以精準(zhǔn)評(píng)估某個(gè)中學(xué)生現(xiàn)有的足球水平，還可以對(duì)其未來(lái)是否具備成為足球苗子進(jìn)行預(yù)測(cè)。另外，還可以對(duì)評(píng)估對(duì)象在球隊(duì)中的適合擔(dān)任的角色進(jìn)行分析。筆者發(fā)現(xiàn)，中鋒、后衛(wèi)、前鋒、中場(chǎng)等位置需要不同的傳球、射門能力，這些均可通過(guò)“小數(shù)據(jù)”解讀出來(lái)。

其二，運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維，對(duì)中學(xué)體育教育流程進(jìn)行優(yōu)化。如果要在中學(xué)體育教育中踐行大數(shù)據(jù)，就需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評(píng)價(jià)等進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化、改造。例如，在新冠疫情期間，中學(xué)體育教學(xué)也需在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行。借此機(jī)會(huì)，筆者通過(guò)觀察中學(xué)生在某類體育課程視頻上的停留時(shí)間、評(píng)論數(shù)量以及重復(fù)觀看次數(shù)的變化，分析中學(xué)生對(duì)何種體育項(xiàng)目更有興趣，對(duì)體育課程安排是否滿意。通過(guò)多次觀察、統(tǒng)計(jì)，筆者對(duì)中學(xué)生的個(gè)性化需求有了較為精準(zhǔn)的了解。因此，在線下授課開啟后，便對(duì)體育課堂內(nèi)容、流程以及評(píng)價(jià)方式等進(jìn)行優(yōu)化，力求實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

在資源有限的現(xiàn)實(shí)下，筆者就如何將大數(shù)據(jù)運(yùn)用到中學(xué)體育教學(xué)中進(jìn)行探索，并進(jìn)行了總結(jié)和思考。筆者認(rèn)為，大數(shù)據(jù)與教育相結(jié)合是大勢(shì)所趨，中學(xué)體育教學(xué)也必被包含其中。大數(shù)據(jù)本身是一種信息分析技術(shù)，它需要與中學(xué)體育等具體領(lǐng)域的內(nèi)在規(guī)律相融合，并結(jié)合具體現(xiàn)實(shí)作出相應(yīng)改變。正因如此，本文的探討較為零碎且未呈系統(tǒng)性。在后續(xù)教學(xué)和研究過(guò)程中，需要整個(gè)中學(xué)體育教育教學(xué)系統(tǒng)從多個(gè)方面積極努力，為大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用創(chuàng)造更便利的條件。例如，持續(xù)實(shí)施中學(xué)生體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)，并公布相關(guān)數(shù)據(jù)；結(jié)合體育學(xué)科，開發(fā)相應(yīng)的大數(shù)據(jù)運(yùn)用軟件；等等。如此，才能切實(shí)利用大數(shù)據(jù)踐行個(gè)性化體育教學(xué)，培養(yǎng)出更具層次感的中學(xué)生。