大數據時代我國學校體育發展理性審視

李鐵彪，董亞琦

前言

信息技術融入社會經濟發展加速了數據增長，數據蘊藏一定的價值潛力，大數據已逐步上升至國家基礎性戰略資源的關鍵地位。2015年8月31日，國務院印發關于《促進大數據發展行動綱要》，數據共享需要政府助力，推動資源整合，借助大數據條件促進健康中國發展［1］，將大數據應用上升至國家戰略層面。2016年9月頒布的《青少年體育 “ 十三五規劃 ” 》提出建立青少年體育信息平臺，加大青少年體育數據的開放范圍和共享力度［2］。大數據助推學校體育向實時化、精準化、信息化方向發展。大數據概念最早由美國麥肯錫咨詢公司提出，2011年麥肯錫的研究報告《大數據：創新、競爭和生產力的下一個前沿》認為大數據是傳統工具無法收集、儲存、分析的海量數據群［3］。大數據具有數據體量大、生成速度快和動態多變、復雜多樣化和價值純度低四個維度。本文認為：大數據是社會發展催生的一種新型能力，以先進靈活的算法對海量大數據進行分析處理，挖掘隱藏在數據背后具有稀缺性和差異性的價值，從而促成決策和行動。大數據的發展和應用必然對學校體育帶來一定的沖擊，為破解學校體育困境提供了可能條件，對體育教學模式創新和體育課程改革提供參考。

1 大數據在我國當前學校體育的應用現狀

1.1 平臺可持續發展不足

目前，大數據技術應用于學校體育領域處于起步階段，主要通過網站、電視、移動端APP、微信公眾號等功能實現，大數據平臺建設是一項長期復雜的工程。學校體育大數據平臺在一定程度上可以滿足師生的體育需求，促進學校體育智能化發展。學校體育大數據平臺信息收集能力弱、交互功能缺失，數據處理技術欠缺，體育同質化數據較多，區域學校之間尚未建立長效的業務協調和數據資源共享機制。諸如MOOC平臺只能提供體育知識與技能的理解，無法考察學生的技能水平［4］；不能保證體育課程的強制性和群體參與性。這些都是學校體育平臺在數據處理方面的技術短板。

1.2 大數據在學校體育應用不成熟

大數據運用在學校體育領域，就需要對相關數據進行收集、篩選，并進行分析、整合，以達到優化體育課程和助推運動技能學習的目的。然而，目前我國學校體育教師對大數據認識不足，缺乏大數據運用能力。雖然大數據技術在競技體育和運動訓練方面的運用已有顯著成效，但學校體育是大數據新興的應用領域，且教育領域尚缺乏大數據應用和管理人才，很大程度上限制了大數據在學校體育領域的發展。目前學校體育缺乏相關數據管理制度，致使大數據在學校體育利用受限。

1.3 學校體育數據整合度低

大數據在學校體育的融入使得每個個體都成為獨立的數據源。目前學校沒有建成應對此種為題的平臺，無法將零碎的相關數據通過一定的數據流向和渠道有效整合在一起，這對大數據技術在學校體育領域的深化應用非常不利。各個區域和校際之間尚未建立系統的數據管理平臺，致使體育數據共享度較低，不能從數據中提煉和挖掘有價值的信息，進而無法及時正確反饋針對學生身體素質和特點的個性化鍛煉方法和內容，學生的體育需求與體育課程無法匹配，不能對體育教師的教學決策起到導向路標作用。

1.4 以可穿戴智能設備為載體

隨著便攜式智能裝備的日益普及，人們生活、工作和學習發生極大變化，其便攜性、智能性實時為人們的健康保駕護航。許多大數據公司陸續參與健康型可穿戴智能設備的研發，運動健康類智能穿戴設備基本功能就是采集和記錄人體的運動數據，動態監測人們的身心健康，為人們科學運動提供指導。高考中考體育考試已經運用智能穿戴設備，減少了巨大的資源和人力消耗，提高了運動成績的精準性和便利性。以智能穿戴設備為載體，通過獲悉學生平時的運動數據，便于教師及時準確了解學生的身心健康狀況，科學規劃符合學生自身特點的個性化運動方案。

2 大數據在學校體育中的應用價值

2.1 促進學校體育教學資源共享

大數據時代傳播方式多樣快捷，通過對大數據進行整理分析，一方面教師可以獲取到各種有關體育教學的信息，對信息進行加工處理后，通過多種途徑和方法直接或間接地傳授給學生，另一方面，學生可以通過多種渠道隨時快捷地獲取體育理論知識和技能資源。學校體育可以開發線上體育課程資源，建立線上體育學習輔助板塊，提高學生自主學習能力。學生可以根據自己的愛好自由選擇體育課程，通過輔助測試板塊查詢、考察、分析反饋，鞏固知識與技能學習。體育教師依托信息平臺了解學生的學習進度和問題反饋，促進學生體育學習的自主化與個性化。大數據實現世界優質體育教學資源整合，打破了時間、地點的限制，師生隨時學習優質體育課程，實現了體育學習機會的均等和公平，同時多途徑拓寬了學生體育學習視野。

2.2 引領體育教學模式創新升級

教學模式是在學科理論基礎上，通過較為穩定的教學結構或程序來實現體育教學的目標［5］。伴隨大數據技術在學校體育領域的深入運用，體育教學模式也隨之改變。課堂不再是教師知識傳遞的唯一途徑，學生在課外觀看視頻、社交平臺知識答疑互動等方式自主學習，以便教師了解學生的學習進度和反饋信息。課堂主要是師生之間基于學習知識的再探討，以獲取更深層次的理解。大數據時代的體育課堂催生了翻轉課堂、微課、慕課等新型教學模式，依托電腦、手機等新媒體設備，通過視頻、動態圖像等可視化的方式將體育學習資源直觀地展現給學生以供其選擇，激發學生的學習興趣，及時掌握學生的不足，促進學生體育知識和運動技能有針對性的提高，為教師準確及時掌控教學過程和學生水平提供依據。

2.3 助推學校體育智能化發展

目前，便攜式自媒體都會內置許多微型傳感器等硬件延伸新的功能，隨著可穿戴技術、虛擬交互技術等新科技的發展，許多新奇的體育參與方式迎合了人們的體育需求。通過大數據對學生的體育行為進行監控，檢測學生參與體育活動的狀況，基于實時的大數據分析，科學根據不同年齡階段學生的身心特點合理地調整體育教學。在室外環境下精確追蹤運動路線，讓學生了解自身的運動量和強度，教師根據學生個體身心特點有針對性的調整。VR技術在體育教學中的運用可以全方位模擬教學環境，隨著大數據技術的發展也產生了一些體育輔助設備，如電腦裁判、門線技術，有效促進了比賽公平和裁判執法公正。將虛擬仿真技術應用于體育術科課堂，從而將繁雜的技術動作轉變為生動、真實、有序以及豐富多樣的形式。在學生身體上安置電子肌肉貼片，將學生技術動作模擬下來，以慢動作形式清晰地展現出來，便于學生看清動作細節，獲得準確規范的技術動作。

2.4 實現室內與室外、線上線下雙向融合

由于運動場地不足、天氣原因等客觀條件制約，室內體育課也是體育教學的一個重要環節。而室外體育課需要講解動作要領、練習方法等，致使當前室外課練習密度較低。室內與室外體育課有著不同的教學資源，在大數據背景下構建室外體育課與室內體育課優勢互補、相輔相成的融合創新模式。雖然室內技能練習存在局限，但利用多媒體進行技術動作要領、學練方法、游戲規則的演示效果卻優于室外，可以有效助力室外課教學。同樣，通過拍攝室外課學練視頻，對學生的學練情況進行整合，形成優生示范、常見錯誤等課題生成性教學資源，與室外課協同發展，加大體育課堂密度。線上線下雙相融合是體育教學的新特征，借助微課、慕課線上課程開展自主探究、合作教學、調動學生學習的積極性，體育教師通過學生需求和體育學習反饋的信息動態采集，不斷修正教學行為，根據學生能力水平和實際需求，制定個性化體育學習方案。

3 大數據時代學校體育發展路徑

3.1 大數據驅動學校體育前瞻性預測和精準化決策

大數據發展的核心動力是源于人類對測量、記錄和分析世界的愿景［6］。依托大數據對學校體育場地器材資源進行優化配置，準確掌控學校場地設施在不同時段的使用情況，避免場地器材不足或過剩現象。為學校體育場館和器材的科學管理和高效使用提供依據［7］。要加強動態實時監測、決策科學、準確預測等相關數據資源的整合與集成，及時為教育決策提供精準的數據依據，推動教育基礎數據在全國的共享［8］。大數據驅動學校體育政策制定科學化，顛覆傳統基于政策制定者的有限理解，憑借經驗主義、隨機抽樣制定政策的老舊方式。大數據的科學之處在于通過全面的數據收集作為體育政策制定的決策依據，促進我國體育政策與省市級地方學校的真實需求相吻合，共同參與管理決策。

3.2 依托大數據構建導學練為一體的教學模式，強化個性學習

體育數據挖掘和體育學習分析是大數據在學校體育應用的兩個方面，依托大數據實時分析教師教學數據、學生體育學習、課余體育數據、學生體質態勢、體育行為等變量間的相關關系，科學預測學生的體育學習和運動行為趨勢，通過大數據形成體育因材施教和差異化教學模式發展，為學生個性化合理化的體育學習和運動習慣提供參考。

大數據在學校體育應用驅使下，學生進行線上自主學習，同時還要根據課程的學練要求，進行線下練習。學生在學習階段進行線上學習和線下練習活動，對于知識了解類的體育課程，以微課的形式吸引學生學習興趣，加深所授知識的了解。以知識理解和技能掌握的課程，學生不但要觀看教學視頻，還要隨視頻跟做，強化練習，并通過微課指導學生線下自主學練［9］。

3.3 評價重構，構建大數據驅動評價體系

大數據收集了學生的全部運動信息，將零碎的體育學習片段和學生體育行為系統數據化，教師可以獲取真實可信的數據有針對性地為學生的體育學習提供差異化反饋，使得學校體育評價更加科學合理。大數據驅動體育教學評價向多元化和立體層次擴展，將運動技能、體質健康、體育參與情況等納入體育教學評價中，通過對學生體育學習數據的收集、分析、轉化、挖掘等，促進體育教學評價更趨科學合理。驅動體育教學評價及時性動態化，將教學評價運用到學生平時的運動過程之中，滿足學生通過評價的過程促進自身體育學習。現代教育注重從多個維度出發對學生進行全面評價，注重學生綜合素質的考察。大數據恰好為這種綜合評價提供了科學依據，不僅能反映學生的體育知識水平和運動技能掌握情況，還可以對學生的情感、態度、興趣、動機等非智力因素進行評價［10］。

3.4 搭建平臺，建立學校體育信息管理數據庫

依托大數據技術整合體育教育信息系統、課外體育活動系統和體質健康監測系統，對于促進體育教學，完善體育教育質量監控體系建立學生檔案，并根據學生體育意識和行為提供個性化方案，促進學生形成運動習慣，形成終身體育意識。當前，智能手機、運動手環、點卡機等技術廣泛應用于采集學生在體育活動中的相關信息數據，這些數據成為教育領域重要的戰略資源。教師合理利用體育信息系統，有利于探索教學方法、環境、評價、內容等變量與學習效果的關系，創新體育教學方式，充分挖掘學校體育領域深層次問題。科學判斷學生體育學習效果和發展趨勢，并及時反饋學生，實現數據動態管理，科學高效的管理學校體育工作。

3.5 體醫結合，借助可穿戴智能設備動態監測體質健康

體醫結合是大數據應用于體育領域的特色，以大數據平臺為基礎，學生借助可穿戴設備隨時收集運動中各項指標數據，及時有效地了解學生身體各項指標，追蹤學生的運動情況，監測心率血壓、規劃個性化運動方案［11］，診斷潛在異常，通過采集存儲數據，為學生個性、人際關系、意志等心理方面提供數據支持，分析數據獲得更多的價值。生物識別技術主要是根據人體固有的生理特性和行為特性，依托大數據技術對人進行身份鑒定技術，生物識別技術與大數據結合實現學生體質自動化管理。借助智能手環、移動端APP實現學生對自我監控數據的監控。可穿戴智能設備在體育教學中有很大潛力，防止運動傷害事故，實現體質健康自動化科學化發展。