基于数据分析的智能体育教学交互探析

学校利用物联网、大数据等现代信息技术，建立可量化、可记录、可监督、可分析、可评定的智能体育管理和监测评价体系，能够帮助学生掌握健康知识和运动技能，养成锻炼身体的习惯。笔者以学生体质健康监测项目“跳绳”为例，从教学交互角度探索智能体育“四步四化”教学模式。“四步”即数据获取、精准分析、立体评价、个性指导；“四化”即教学环境数字化、评价反馈即时化、运动决策数据化、练习推送智能化。

一、数据获取，教学环境数字化

智能运动设备的普及为体育教学数据的收集提供了高效、精准的工具。学生佩戴或使用智能运动设备后，教师可以获得第一手数据资料，并借此分析学生的运动状态，调整教学策略。

智能跳绳不仅能自动记录跳绳次数、时长、速度、消耗等关键数据，减轻教师的工作量，还能通过内置传感器以及智能体测屏，分析跳绳者的动作规范程度，如绳速与跳跃频率的匹配度、跳跃高度等，为其提供即时反馈。这能改变以往跳绳评价只能呈现量化数据，而缺乏过程反馈和指导的状态。为此，学校将闲置的小型田径场改造成“智慧运动长廊”，配备能实时监测运动数据的智能体育屏和AI摄像头，并举办跳绳争霸赛，利用电子屏实时呈现数据，吸引学生参与挑战；在下层广场规划“智慧体育角”，学生可以随时进行跳绳、立定跳远、坐位体前屈等体质健康项目的训练和测试。同时，学校引入智慧体育无感设备收集各运动区域的人流量、使用频次等信息，分别建立运动场地信息库和学生个人运动数据库，并联通数据中心进行迭代分析，给学生智能推送适切的体育项目，从而实现教育环境的数字化。

二、精准分析，评价反馈即时化

教师在智慧体育课堂、智慧体育微站以及学生体质健康测试中，用智能跳绳和智慧手环收集学生练习或测试的数据，上传至学校“智能体育”大数据平台。平台能够存储、处理和分析学生跳绳的数据，生成详细的运动报告，帮助教师快速掌握学生的运动状况，识别个体差异，科学、及时地调整教学。                如在智慧体育课堂“跳绳及体能练习”教学中，笔者借助学生使用的智能跳绳和智慧手环设备，清晰地观察每名学生在整节课中的运动状态。如在跳绳体能基本练习中，学生心率强度小于或等于130次/分时，表示他们处于低强度运动阶段，设备屏幕呈现蓝色色块，笔者提醒他们加大练习频次和练习量；学生心率强度介于131～160次/分时，表示他们处于中强度运动阶段，色块为绿色，这是比较正常的，笔者鼓励他们保持；学生心率强度介于161～192次/分时，表示他们正处于高强度运动阶段，色块为黄色，笔者提醒他们留心自身的呼吸频次、出汗状况等身体表现；学生心率强度大于192次/分时，表示他们正处于极限强度运动阶段，色块为红色，笔者提示他们降低运动量，注意调整呼吸。不同色块反馈能及时帮助教师依据教学内容、教学计划，以及学生的身体负荷、心率变化实际状态适度调整后续教学；发现或锁定学生在运动中的异常情况，及时做出科学干预，改变学生运动方案，预防校园运动安全事故的发生。同时，手环能详细记录跳绳累计次数、组数、练习时间，反映练习密度的强弱以及身体负荷的大小等信息，精准提供学生在跳绳运动中运动量的变化以及体能消耗的数据。这些数据汇聚到学校智能体育大数据平台，经过体育数据管理系统的精细整理与深入分析，能转化为每名学生的运动健康画像。

三、立体评价，运动决策数据化

学校依托数据赋能课堂教学，实现从班级教学向个体教学的转变。技术团队挖掘体育课堂、智能运动微站、阳光体育运动、学生体质监测等全流程运动数据，结合国家标准及学校方案，制定涵盖运动表现、能力、习惯等指标的立体智能体育评价体系；运用标准测量、动作捕捉、课堂观察等方式，开展过程性和增值性相结合的体育评价，综合量化评价学生运动过程中的体能状态和锻炼情况，全面反馈学生每天的运动表现，形成学生体质健康数据大模型，使运动决策数据化、运动方案科学化。

以“跳绳”为例，针对同一名学生，笔者依据其一分钟内跳绳速度与心率的动态变化曲线，深入剖析其速度、灵敏性以及协调性等身体素质的发展态势；通过横向对比其跳绳成绩与其他运动项目成绩，精准洞察该生心肺耐力、下肢力量等方面的发展水平。例如，一名学生在“一分钟跳绳”中展现出较快的速度和良好的身体协调性，但在耐力跳绳（三分钟跳绳）测试中难以坚持，这清晰地反映出其心肺耐力指标相对薄弱。而这一体能短板往往也会在50m×8往返跑等耐力项目中有所体现，导致该生此类项目的成绩不理想。这意味着该生在耐力项目上需要更多的针对性训练与提升，他并非这类项目的优势参与者。通过这样有深度的立体分析评价，系统能够识别每名学生的体能水平、运动习惯及潜在的运动风险。基于此，笔者可以为每名学生量身定制个性化的锻炼计划，包括目标设定、锻炼强度、锻炼频率等，确保每名学生都能以合适的节奏训练，逐步获得提升。

四、个性指导，练习推送智能化

学校体育学科组与技术团队紧密配合，依据《义务教育体育与健康课程标准（2022年版）》要求，借助智慧体育平台和学生体质大模型，为每名学生精心打造专属体质健康档案，智能推送精准化、个性化、多元化、持续化的运动指导方案，促进校内外“1+1”阳光体育运动的实施。尤其对于存在健康问题的学生，系统为其量身定制个性化指导方案，持续推送智慧体育作业，帮助其更好地锻炼。

例如，某学生身高150cm，体重却达到70Kg，体脂率高达30%，远超同年龄段健康标准范围。由于体重过大、体脂率过高、自我约束能力不强，他的运动兴趣不高，运动能力较弱，很难坚持体育锻炼。鉴于这种情况，笔者运用学生体质大模型，给他推送智能化的跳绳训练计划，从低强度、长时间的有氧练习慢速跳绳开始，每周训练3[～]5次，每次练习30[～]60分钟。坚持一个月后，在慢速跳绳基础上逐渐增加运动强度和时间，指导他针对核心肌群、腿部和上肢力量做辅助练习，增加平板支撑、深蹲起、墙壁俯卧撑等简单的自重训练，每个动作练习10～15次，每天做2～3组训练，并根据其身体适应情况适当增加难度，以提升其肌肉力量和代谢水平，帮助其燃烧更多的脂肪。坚持三个月后，他的体重慢慢下降，在不断坚持中增强了运动兴趣、提升了运动能力、养成了运动习惯。抓住这个契机，笔者再次上传他的各项体质测试成绩，智慧体育平台又向他推送花式跳绳的训练指导方案。这极大地提高了他的锻炼兴趣，科学的训练，促进了其身体节奏感、协调性和灵敏性的发展。经过一年的智能跳绳训练，他的身体素质得到明显改善，身体质量指数（BMI）发展趋势良好。

（作者单位：武汉市育才第二小学）