國際人工智能與教育大會提出,積極推動人工智能與教育深度融合,促進教育變革創新。在當今高中羽毛球教學中,引入運動監測系統已成為一種新的教學模式。
在傳統的高中羽毛球教學中,教師往往依賴于自身經驗和觀察來評估學生的運動表現,這種教學方式存在一定程度的主觀性和片面性,難以有效提升學生的運動水平。當高中羽毛球教學引入運動監測系統后,能夠實時監測和記錄學生的各項運動數據,為他們提供個性化的訓練建議。
教學過程實現“雙監測”
在高中羽毛球教學與運動監測系統的融合過程中,需要經歷以下幾個階段。一是需求分析。明確教學目標,確定需要監測的數據,包括發球速度、擊球力量、移動速度等。二是系統選型與部署。教師根據學生需求選擇合適的運動監測系統,進行系統部署與調試,確保系統能夠穩定運行。三是數據采集與處理。組織學生進行羽毛球訓練,對采集到的數據進行分析和處理,生成訓練報告和反饋意見。
在實際應用中,可以讓學生佩戴運動手環設備進行羽毛球訓練,系統會實時記錄他們的運動數據。訓練結束后,系統會自動生成訓練報告和反饋意見,教師通過分析學生的運動數據,可以發現學生在運動中存在的問題,如運動體能、強度等,并進行針對性的調整。同時,學生也可以通過系統了解自身運動心率等數據,更加明確各自訓練的目標強度。
教學與科學“雙向奔赴”
雖然高中羽毛球教學與運動監測系統的融合具有諸多優勢,但在實踐過程中也面臨一些挑戰,如數據準確性、系統穩定性、設備兼容性以及數據安全與隱私保護等一系列技術問題。
在解決數據準確性問題方面,可選擇經過嚴格校準和測試的高精度傳感器,確保原始數據的準確性;開發專門數據校準算法,對原始數據進行處理,消除學生運動數據生成可能存在的誤差和干擾;在系統中設置實時數據驗證機制,對收集到的數據進行即時驗證,確保數據的可靠性。
在解決系統穩定性問題方面,可以采用分布式架構設計,將系統劃分為多個模塊,每個模塊之間相互獨立,負責不同的功能,以提高系統的可擴展性和穩定性;利用負載均衡技術,將用戶請求分發到多個服務器上進行處理,避免出現單一服務器過載導致系統崩潰;建立實時監控與預警系統,對系統運行狀態進行實時監控,一旦發現異常情況立即預警和處理。
在解決設備兼容性問題方面,確保運動監測系統支持多種操作模式和設備類型,以滿足不同應用主體的需求;開發標準的數據接口和通信協議,以便與其他設備和系統進行資源對接和數據共享;在部署前,對系統進行嚴格的設備兼容性測試,確保系統與各種設備和操作模式順利兼容。
在解決數據安全與隱私保護問題方面,采用先進的數據加密技術,對數據進行加密處理,確保數據在傳輸和存儲過程中的安全性;建立嚴格的訪問控制機制,限制對數據的訪問權限,只有經過授權的用戶才能訪問和使用數據;建立數據備份與恢復機制,定期對數據進行備份并安全儲存,以便在發生數據丟失或損壞時能夠迅速恢復。
此外,還可以引進智能羽毛球拍和羽毛球等設備,實時查看學生的擊球數據,分析學生的擊球習慣、球路選擇等,組織學生進行針對性訓練。也可模擬不同學生之間的對打,為訓練提供更多可能性。
【本文系北京市教育學會“十四五”教育科研2023年度一般課題“高中融合數字化技術‘羽心飛揚’特色課程構建的研究”(課題編號:MY2023-005)研究成果】