大數據智慧體育教育創新模式構建分析

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［摘要］大數據技術的發展為我國體育教育體制改革指明了新方向，也向高等院校體育教育人才培養模式提出了新要求。在此背景下，文章將傳統體育教育與大數據技術相結合，通過構建“全息”化智慧學習評估平臺、生態化智慧體育學習環境、個性化智慧體育教育教學系統3方面創新體育教育模式。研究發現，該模式有利于提高高等院校體育教育的智慧化水平，并為體育教育改革邏輯升級提供借鑒。

［關鍵詞］大數據;教育;智慧體育;互聯網;學習環境

基于對大數據技術變革潛能的充分把握與認識，2020年3月，中共中央與國務院在《構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》中提出，應充分利用數據、技術等生產要素建設信息化教育，探索新型教育服務供給方式。［1］在高校教育中，體育教育是提升學生身體素質的重要基礎。由此，大數據技術在體育教學領域的應用，促使精準體育教學成為可能。應用大數據技術的體育教育作為現代信息技術賦能的教育范式，被寄予極高期待，因而有必要研究如何構建智慧體育教育模式。［2］

一、當前高校體育教育存在的問題

高等院校的體育教學普遍是貫徹素質教育、促進學生學習生活健康發展的核心活動。然而，現階段我國高等院校體育教學仍存在許多根本性問題亟待解決。［3］

(一)教學觀念陳舊教學觀念的新與舊直接影響教學方法與內容的選擇與運用，并與教學質量的好壞息息相關。當前，大量高等院校的體育教學改革只熱衷于形式改革，并未將智慧教育理念深入貫徹落實，由此導致高等院校學生的體育學習積極性與自主性沒有得到真正意義上的提高。造成這一現象的本質原因一方面在于多數體育教師的教學觀念仍停留在傳統體育教育階段，沒有發生根本性轉變。另一方面在于體育教育相關教師缺乏符合新時代要求的教學改革理論指導與實踐，導致很多體育教師不了解怎么應用智慧體育教育理念。此外，高等院?；趥鹘y教學觀念，多重視專業教學，對于體育教學普遍較為忽視。因此體育教育改革大多存在一定的形式化。嚴重影響了高等院校體育教育改革的推進進程與，制約了教學質量的提高。

(二)教學方法落后教學方法是決定教學質量與教學效率的重要因素。當前新時代高等院校學生的體育學習需求逐漸向個性化和多元化方向轉變?，F階段高等院校體育教學由于存在教學方法落后的問題，導致無法滿足學生的學習需求，且呈現出教學方法固化、形式單一的特征。第一，一些高等院校的體育教師對于課堂的教學方法偏重灌輸式教學法，由此導致在教學過程中容易忽視學生的主體地位。同時，灌輸式教學法存在不能覆蓋高等院校學生思考能力、自學能力、創新能力與實踐能力培養的缺陷，致使體育教學成效大打折扣。第二，雖然云計算、物聯網、大數據與人工智能等技術已在高等院校內普及，并已在課堂教學中得到應用。但其在體育教學方法中的應用范圍還十分有限，應用程度也不深，導致體育教學方法無法實現根本性創新。方法固化、形式單一的體育教學無法滿足新時代的體育教學需求，容易令進行體育學習的學生產生審美疲勞，也容易打擊其體育學習積極性。［4］

(三)教學目標模糊體育教學目標存在的模糊問題主要體現在:一是教學目標不明確。在體育教學工作的實踐過程中，一些體育教師在教學計劃中制訂的教學目標十分不明確，普遍用“懂得”“掌握”和“理解”等詞匯來表達對學生的教學要求。這種不具體化的評價指標很難判斷高等院校學生體育學習的真正學習程度，也無法判斷優化教學內容的實現路徑。二是體育教師時常會錯誤的將學生教學目標與學習目標相等同。二者在一定程度上存在很多一致的地方，但二者終究存在差異。體育教學目標具有激勵、指導與評價等功能，而學習目標則沒有。若混淆二者的概念，體育教學目標的激勵、指導與評價等功能將會被減弱。第三，高等院校在體育教學中普遍忽視學生心理健康狀況。高等院校體育教學應存在多種社會功能，健身功能僅是其中之一。體育教學在促進人的身體健康發展的基礎上，還應具備促進學生心理健康發展的能力。但當前體育教師受傳統體育教育理念束縛，僅將身體健康發展作為教學的唯一目標，勢必會導致高等院校無法培養出滿足新時代經濟發展需要的人才。［5］

二、大數據在體育教育中應用的優勢

(一)推進體育教學職能轉變在新時代背景下，基于大數據技術的數據平臺能夠對與體育教育相關的各個教學部門進行協同化管理，推動體育教學職能的轉變，形成智慧體育教育綜合管理體系。在協調配置教育資源方面，大數據技術不僅能夠對原有的體育教學資源進行整合優化，還能夠提升數據平臺與學生群體之間的關聯性，進而實現體育教育資源的優良配置，對學生個體進行科學引導。在開展課堂教學活動方面，大數據技術能夠促進體育教師在教學過程中從主導作用轉變為輔助作用，激勵學生發揮出學習的主觀能動性。對于體育教師群體而言，大數據技術能夠充分發揮體育教師的教學能力，將其教學方式與教學理念充分融合在數據平臺中，通過多樣化的途徑展現在學生面前。對于學生群體而言，大數據技術令其能夠選擇更適于自己體育鍛煉項目，從而在高等院校體育課程的安排下，更好地提升鍛煉效果。

(二)推動體育教學理論水平提升在大數據時代背景下，體育教學理論水平的發展取決于理論數據的支撐。首先，利用全面教育數據以及合理數據算法分析出來的結果，能夠有效推動體育教學理論水平提升。且數據分析結果對體育教育智慧化發展能產生直接指導作用。其次，結合現有教學狀況對體育教育信息進行整理，并將整理結果與智慧體育教育理念相結合，能夠將教育理論提升至更高層次，從而為體育教學活動的開展提供高質量指導。最后，借助大數據技術，體育教育理念能夠實現系統化的、動態性的改革創新。大數據技術可基于其自身應用的特征，構建出開放性、網絡化的教學平臺，通過多種途徑傳遞體育教學理論知識，開發出更多具有特色的體育教育內容。大數據技術在體育教育中的應用可促進體育教學理論水平不斷提升，為學生的體育核心素養培養做出應有貢獻。

(三)推動體育教學信息反饋機制建立應用大數據技術的可穿戴設備，能夠較為準確地測定每個學生在不同體育項目鍛煉中所產生的運動、健康數據。相關技術人員在采集這些數據后，將這些信息同步到大數據平臺中，從而為參與體育學習的學生制定出個性化運動計劃，強化體育教師的指導與監督作用。在智慧體育教學理念指導下，對于教師群體而言，大數據技術可推動體育教師對學生素質變化和身體成長過程進行可視化分析，并根據分析結果對學生體育鍛煉的實際差異化需求進行判斷，更加準確地收集學生的運動數據。體育教師群體可將體育教育模式游戲化，提升學生的體育學習興趣。對于學生群體而言，大數據技術可促使其實時跟進自身體育鍛煉成效，發現學習過程中存在的不足，制定出滿足實際需求的課外鍛煉計劃，從而更好提升體育學習效果。

三、基于大數據技術的智慧體育教育創新模式構建

基于大數據技術優勢和當前高校體育教育存在的問題，創新構建智慧體育教育新模式。新模式主要包括三面方面的內容，分別是“全息”化智慧學習評估平臺、生態化智慧體育學習環境、個性化智慧體育教育教學系統。

(一)“全息”化智慧學習評估平臺智慧體育教育創新模式的構建需要智慧體育學習評估平臺。智慧體育學習評估平臺應基于數據，具備多元化、全程化、可視化、多維度等特征，以實現通過評估促進體育教育發展、通過評估促進學生體育學習的目的。有機結合大數據技術與云計算，可有效促使評估由學業成就向學習過程擴展。在開展體育教育的過程中，第一，智慧評估平臺可自動記錄、監測學生在進行體育課程學習中的行為表現，以及學習過程中、過程后的測驗成績，進而自動刻畫出高等院校學生的體育學習畫像。教師及相關人員可將數據實時傳送到云平臺中，實時更新學生體育學習立體畫像。第二，智慧評估平臺通過利用語音識別、表情識別等人工智能技術對學生心理狀態展開分析，比如基于語音識別技術的興奮度與緊張度分析，基于表情識別技術的學業情緒分析，可實現對學生心理狀態的有效跟蹤。此時的智慧評估已脫離平臺中行為數據的束縛，能夠從心理、行為兩個維度同步為體育教育目標對象提供更為精準的畫像。第三，智慧評估平臺可利用腦電、心電等腦科學或神經科學生理數據對學生展開評估，促使學生學習評估畫像徹底由平面轉向立體。即智慧評估由行為評估出發，發展至心理評估，最終發展至生理評估。心電、皮電、腦電等生理數據并不受主觀意識操控，受神經系統自主調節，更能夠從客觀層面反映學生的學習情況。因此，智慧評估平臺可通過多渠道收集該類數據，并以此類數據作為判斷學生心理、生理反映真實情況的校標，精準、真實、全面地描繪體育教育目標對象的“全息”畫像。

(二)生態化智慧體育學習環境智慧體育學習環境是基于技術增強的線上、線下相互融合的學習環境。智慧體育學習環境主要分為三類，即O2O(OnlineToOffline)、OAO(OnlineAndOffline)與OMO(OnlineMergeOffline)。不同的高等院?？筛鶕陨砬闆r選擇不同的智慧體育學習環境。在O2O智慧體育學習環境方面，體育教學過程主要發生在線下實體空間，但線上虛擬空間處于主體地位，職責主要是“宏觀調控”。二者具有明顯的強依賴關系，并具有明顯的邊界，即智能手機、平板電腦、筆記本等設備的界面。O2O智慧體育學習環境主要的典型教學模式分別是創客學習與翻轉學習。創客學習即體育教學目標對象在線上任務進展狀態、認領任務、組隊分配任務與發起異步討論，在線下按照線上布置的體育鍛煉任務展開實踐，接受體育老師或體育鍛煉相關專家的操作指導。翻轉學習即體育教學目標對象在課前進行體育知識學習，在課上進行體育鍛煉實踐。對于學生的課前學習平臺也會展開跟蹤記錄，并錄入至學生的體育學習數據中。體育教師可根據反饋數據決定教學計劃，如下一堂課的體育教學內容或需重點給予關注的學生。在OAO智慧體育學習環境方面，線上虛擬空間除了任務下達與數據記錄等功能外，多了教學職能。線下實體空間增加了智能分析職能。簡言之，OAO智慧體育學習環境中的線上線下空間實現了無縫銜接，且二者的功能逐漸具有相似性，呈有機融合的一體化形態。線下實體空間主要通過利用邊計算技術，讓具備數據分析功能的實體設備快速地分析、處理數據?；谶呌嬎慵夹g與智能軟件或設備，線下空間甚至不聯網就可以進行學生體育學習情況智能分析。線上虛擬空間通過增加教學職能，促使學生能夠在快速切換不同體育教學情境、環境時，依然能夠連貫地上課。區別于OAO智慧體育學習環境方，OAO智慧體育學習環境是線上線下互增值、互聯、互通的，是“雙向”流通。在OMO智慧體育學習環境方面，基于可穿戴智能設備、XR技術與大數據技術的智慧體育學習逐漸出現邊界模糊化的趨勢，如線下空間虛擬化、線上空間實體化。線下空間虛擬化即高等院校可以大數據技術為出發點，引進“5G+感控技術”，直接遙感體育鍛煉場地、設備，并利用全息技術或VR實現體育教學場景重現。學生可在OMO智慧體育學習環境環境中獲得充分的線下體驗式情境教學。線上空間實體化即高等院校體育學習者能夠通過大數據技術與MR技術，直接與進行體育知識教學的機器展開對話。在此過程中，線上空間的界限將會被最大化模糊，學生在感知不到線上虛擬空間存在的情況下就能獲得體育教學服務。

(三)個性化智慧體育學習系統為體育學生提供個性化學習服務是智慧體育教育的核心訴求。有大數據與人工智能加持的個性化智慧體育學習系統能夠根據收集到的學生體育學習數據，分析學生對體育鍛煉的偏好選擇、薄弱環節、特長種類，并以此做個性化服務決策。如個性路徑規劃、適性資源推薦。同時，個性化智慧體育學習系統能夠根據學生的異質性需求進行教學計劃的適當調整，如根據學生的體育學習現狀即時生成學習路徑。美國“AI+教育”公司Knewton正是基于這一理念，成為個性化智慧系統的典型案例。具體而言，智慧體育學習系統的個性化學習服務主要有以下幾方面的舉措。在課表方面，系統應基于大數據技術，分析出學生感興趣的體育課程，并為其智能推薦該體育課程;應依據學生對體育教學課程的掌握程度與體育學習能力的精熟度，不再制定統一的體育教學時間，而是根據教授對象的個性化特征制定合理的教學時間;應以體育教學項目為單位，利用大數據技術精確計算，每周更新符合學生體育教學需求的課表。在教學組織方面，系統應脫離傳統體育教育的束縛，不再局限于課堂教學，將智慧體育教育拓展至戶外;系統應將社會上的成人或家長納入教育者框架，令其也參與至智慧體育教學的過程中。大數據時代的到來，為高等院校體育教育的發展提供了新的契機，也為體育教育智慧化轉型提供了平臺支持和技術支持。當前，智慧體育教育的理念已深入人心，在大學體育課堂的應用也已進入“從有到優”的發展階段。體育教育模式的不斷創新，有利于推動高等院校體育教育緊隨時展，不斷地調整自身教育目標與發展方向。同時，構建智慧體育教學模式有利于加強體育教育線上線下協同教學水平，營造智慧體育教學環境，提升高等院校體育教學質量。

［參考文獻］

［1］中共中央國務院．關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見［A/OL］．(2020－04－09)．

［2］黃海波．大數據背景下高職體育教學中學生行為評價創新研究［J］．當代體育科技，2019，(29):94－95．

［3］王震蕾．大數據背景下“智慧”教學模式與大學生創新能力培養的探索與實踐研究———以統計學專業為例［J］．教育現代化，2019，(71):65－68．

［4］王欣欣．“一帶一路”背景下對遼寧省中等藝術學校體育教學模式改革的對策研究［J］．體育風尚，2019，(8):199－199．

［5］吳棠．基于“互聯網+教育”下的新型數字化體育課堂模式研究［J］．現代職業教育，2017，(4):230．

作者：楊曉燕 單位：蘭州財經大學