深圳市福田區:科技賦能提升學校體育質量
AI賦能是當前學校體育改革的有效路徑之一。現代AI技術與學校體育工作的有機結合,可為學校體育活動提供運動負荷監測,指導體育教師科學合理地進行學校體育活動設計,培育學生自主鍛煉能力。廣東省深圳市福田區學校體育在新一輪教學變革中,借助AI科技的有效助力解決了以往難以解決的難題,有效提升了學校體育工作質量。
項目帶動,做好頂層設計
依托中國教科院強大的科研力量支持,福田區在學校體育工作中引入智慧體育系統,努力實現學校體育活動質量的提升。自2018年以來,福田區參與了中國教科院智慧體育、健康體能科研項目,運用現代信息科學技術指導教學,以AI賦能學校體育教育,力求在體育課堂轉變、課外體育活動優化、體育競賽水平提升和學生體質健康促進等方面取得進展。
傳統的體育課堂,體育教師大多依靠工作經驗和個人喜好來安排體育與健康課中的練習組數、次數和學生休息時間,存在很大的隨意性,降低了體育與健康課堂對學生體質提升的效果。智慧體育系統利用大數據和云計算技術,可以有效提高體育課堂教學的規范性和科學性,從而發揮體育課堂對學生體質的提升作用。福田區引入的學校體育智慧系統,將課堂中監測學生的心率情況實時傳輸到教師端,使教師在了解學生運動強度、密度等內容的基礎上,及時調整課堂任務。
經過三年多的推廣和實踐,福田區中小學體育教師已具備熟練操作該系統的能力,可以在體育課堂上依據智慧系統實時監測的數據反饋,結合課堂的教學目的和學生的身體狀況進行針對性和個性化的教學調整,從而達到體育課堂提質增效的目標。
推進智慧體育,科學干預學生體質
除了關注校內體育課堂教學、運動隊訓練和大課間活動開展外,福田區推進的學校體育智慧系統還對學生的家庭鍛煉、運動競賽和體質健康監測一并做了科學的規劃、指導和設計:通過運動負荷監測系統關注學生有效運動;學生家庭鍛煉指導系統實現家校互動;學生運動競賽分析系統記載學生競賽成績激發體育樂趣;學生體質健康管理系統促進學生主動鍛煉;體育優質課直播評價系統實現課堂教學量化評價。以上各方面內容數據實時上傳云平臺,建成區級層面的教學資源大數據,為學校、教師、學生智能化匹配課程和鍛煉方案。
福田區教科院對全區20所小學、10所中學共計近950個教學班進行了課堂運動負荷監測數據采集。通過體育課負荷監測與評價,了解學生的實際身體狀況,追蹤各年齡段學生體育鍛煉的效果,形成課堂體育教學參考依據,全面了解全區體育課教學情況,指導體育教師科學合理地進行體育課堂教學設計;通過相關數據分析,為教學提出合理化建議,開具運動處方,為提高體育課堂教學實效服務。
智慧技術,變低效為高效
運動監測是對學生運動過程進行評價,促進學生運動能力發展和有效鍛煉不可或缺的部分。傳統的體育教學環境中,教師監測和評價活動開展存在一定障礙,體育教師很難做到在帶領學生參加運動的同時關注每名學生的運動過程。學校通過體育智慧系統,利用新技術監測運動過程,將自身的變化與環境的變化相連接,學生可以根據自身情況選擇下一步的運動方案。在體育課堂教學和體育鍛煉過程中,通過監測學生運動實時數據并進行統計分析,學生可以獲得自己的運動心率反饋,教師可以獲得學生的整體運動反饋與安全預警,運動強度沒有達到自身能力水平的學生可以繼續挑戰,學生運動能力的提升節點不僅僅限于特定的內容,整個過程都處于變化之中。學校體育智慧系統的優勢體現在精準性、過程性、客觀性、可視化、自動化五個方面。師生通過學校體育智慧系統,開展個性化和精準化教學,結合可穿戴運動設備和云平臺采集學情數據,為學生運動行為精準畫像,也可實現對學習過程和結果的動態管理,優化教學模式,提高教學效率,變低效課堂為高效課堂。
家校聯動,變有限為無限
學生體育鍛煉得不到明顯改善,重要的缺失在家庭教育。與做文化課作業相比,家庭體育鍛煉通常沒有時間的保證。為解決家庭和學校體育教育脫節的現實問題,突破體育鍛煉時空界限,福田區運用中國教科院體衛藝研究所開發的“體能天天練”小程序,有效地鼓勵學生居家鍛煉、課余鍛煉。借助現代信息技術加強鍛煉反饋,反饋信息數據化、程序化,提供的信息豐富深入,處理快速,為學生課后居家鍛煉的追蹤、診斷、調控和管理決策提供了現代化的基礎和數據條件理論。信息技術融入學生鍛煉過程,提供了可量化的運動效果反饋,讓分散在各個家庭鍛煉的學生可以相互交流,創造了家校間、學生間主動交往、信息反饋、優勢互補的互動教育模式,實現了學生體育鍛煉的有限家校溝通向無限聯動轉變。
針對當前家長普遍對參與孩子體育鍛煉熱情有余、方法不足的情況,福田區教科院借助“體能天天練”系統的豐富功能,為家長開展孩子的家庭體育鍛煉提供有效的指導。該系統采用專家設計制作的運動處方視頻,結合學生每天的運動量、健康檔案的個人健康數據,從心肺耐力、柔韌性、上肢力量等多個維度指導鍛煉,促進學生體質提升,使學生在掌握體育與健康的基本知識和運動技能、形成終身鍛煉的意識和習慣的同時,培養實踐能力和創新能力等多方面能力。
(作者李曉東 羅偉柱分別系深圳市福田區教科院、深圳市福田區北環中學)
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