智慧體育背景下大學生體育鍛煉成效提升策略研究

李 華 孫福財 李寒梅

(東北石油大學 黑龍江 大慶 163318)

前言

提高大學生體質健康水平一直是高校育人工作的重要內容，隨著招生規模的擴大，在校大學生人數一直不斷上升。受應試教育的影響，多數大學生對體育鍛煉存在錯誤認知，缺乏鍛煉動機，甚至面對體育鍛煉存在抵抗和消極情緒。[1]近年來，我國大學生的體質健康狀況不容樂觀，已受到各級領導部門的重視，下達一系列文件和出臺多項政策提高大學生體質健康發展水平。[2]《2018年國家義務教育質量監測——體育與健康監測結果報告》表明，大學生體質健康水平并沒有得到有效改善，肥胖等健康問題突出，體育鍛煉現狀堪憂。[3]體育鍛煉是大學生增強體質健康、提升運動技能、豐富課余生活、促進身心發展的重要內容和形式。[4]然而自2020年至今受新冠疫情的反復沖擊，大學生因停學、居家隔離等防疫管控使得體育鍛煉更加受限。[5]

2021年10月8日，國家體育總局下發的《“十四五”體育發展規劃》強調，要推動全民健身智慧化發展。[6]同年11月10日，國家體育總局發布對《“十四五”體育發展規劃》中體育信息化內容的解讀，明確表示，“要持續推動大數據、區塊鏈、物聯網、云計算、人工智能等技術與體育行業的深度融合”[7]?！笆奈濉遍_篇之年，隨著國家相繼頒布的政策文件，為高校智慧體育的發展厘清了思路、提供了方向。云計算、大數據等高新科學技術快速發展，讓體育鍛煉的方式和內容充滿了無限可能。怎樣充分發揮智慧體育鍛煉的價值，探討基于體智云和AI互動的智慧體育模式如何應用到大學生體育鍛煉中，以期解決目前在線體育鍛煉的難題，提高大學生參與體育鍛煉的積極性，強調發展大學生的體育鍛煉意識與習慣，助力于全民健身國家戰略的實現，這是值得眾多高校體育工作者深思的問題。[8]

一、智慧體育概念闡述

智慧體育(Smart Sports)是將物聯網、云計算、人工智能等網絡科學技術視為基礎，匯聚多元健身信息、各種運動項目、專業體育知識等優勢資源，依托教育教學、大眾健身、體育產業轉型升級等建設的數字化體育工程。作為一種新興的科學技術，其核心技術主要表現在體育知識傳播信息化、體育數據反饋數字化、體育鍛煉過程智能化，在滿足人們對體育鍛煉各種需求的基礎上，將先進科技融入體育行為的各個環節之中，從而帶來前所未有的智能化、便捷化與安全化的革新與發展。[9]

二、普通高校智慧體育鍛煉面臨的主要問題與原因

(一)體育鍛煉智慧化程度較低

目前，普通高校開展在線體育鍛煉的主要方式有以下三種：

1.利用微信跑步、悅動圈等軟件進行跑步軌跡打卡。優點是平臺統計功能強大，鍛煉后軟件自動上傳行程、距離、配速、頻率等數據，教師通過查看學生的運動狀況并反饋相關鍛煉建議，便于學生反思鍛煉過程并提高鍛煉效果；缺點是鍛煉項目相對單一，僅限于跑步，且缺乏有效的監督程序和精準的監管方法，使得學生容易作弊，作弊的方式層出不窮，如“替跑”“騎車搖手機”“刷圈”“刷步數”等方式來逃避跑步。

2.利用Keep、在線直播鍛煉等可視化軟件軌跡打卡。優點是此類軟件鍛煉指導科學、鍛煉內容豐富、鍛煉目的明確，能滿足當前大學生喜歡追求新奇多樣的個性心理需求；缺點是此類軟件有廣告植入、社交無邊界、暴露用戶隱私、部分體育鍛煉課程收費等，影響大學生使用體驗。此外，因軟件缺乏可視化視頻監督，存在學生只播放視頻留下軌跡卻逃避運動的行為，使教師不能及時有效督促學生進行體育鍛煉，鍛煉效果欠佳。

3.利用社交軟件，如QQ 群、微信群、學習通、雨課堂等平臺作業打卡或組織線上體育比賽。其優點是形式簡單、互動容易、學生參與度高；缺點是教師人工收集數據、作業統計工作量大，無法實時精準反饋運動頻率、運動強度、動作質量、完成情況等。學生之間存在互相借傳視頻上交作業，或重復上交以往作業等不端行為。另外，在開展線上體育比賽時，也只能開展簡單的鍛煉項目，如跑步、跳繩和健身操等。學生參賽時，一般是先由學生錄制運動視頻，隨后上傳至相應溝通群，最后由裁判人工統計運動結果并對比賽過程進行監督。存在運動成績上傳步驟過于復雜，運動結果統計過于繁瑣的現象。

以上幾種體育鍛煉方式，均體現出鍛煉過程難以監督、鍛煉結果難以反饋、鍛煉內容單一和比賽組織不便等問題。這表明目前高校在線體育鍛煉智慧化程度較低，大學生體育鍛煉迫切地需要一種更智慧、便捷的體育鍛煉平臺，對現存在線體育鍛煉出現的問題進行有效解決，貫徹落實高校智慧化和智能化體育鍛煉，不斷提高體育鍛煉的效果。

(二)原因

雖然“互聯網”技術的發展步入高速路，智慧體育成為新的潮流與趨勢，但眾多高校還存在智慧化體育鍛煉落實力度不強、下沉深度不足和拓展范圍不廣等問題，大學生對在線進行體育鍛煉仍呈現興趣不高、主動意識薄弱和積極性較差等情況。主要是由于以下幾個方面的原因：

1.體育鍛煉缺乏可視化監督。當前，在線體育鍛煉以電腦、手機、平板等智能終端為媒介進行身體活動，教師通過語言描述進行動作指導。[10]通過網絡傳遞時面臨時間錯位、指導不直觀、鍛煉過程難以監督、缺少師生實時互動等問題。教師沒有積極有效的措施去督促學生進行體育鍛煉，以至于體育教師用盡力氣地進行各種鍛煉動作的示范，反觀學生卻舒適地坐在家里而沒有認真完成教師布置的鍛煉計劃。如何可視化監督屏幕另一端學生體育鍛煉的實時狀況，是高校智慧體育鍛煉需要迫切解決的問題。

2.體育鍛煉評價缺乏數據思維。盡管諸多高校已經開始了智慧體育鍛煉的改革落實工作，在線體育鍛煉得到了不同程度的發展，但是現有教師為主智慧體育鍛煉平臺為輔的評價體系不科學，存在體育鍛煉評價數據來源單一、評價形式簡單和評價內容單薄等問題，對智慧體育鍛煉的改進優化尚未發揮積極作用，與智慧體育相差較遠[11]。究其原因，主要是沒有將智慧體育所蘊含的數據思維與人工評價有機融合，造成評價體系不夠完善。評價體系旨在強化指導和激勵的作用，弱化選拔和評比的功能。教師要激發大學生參與體育鍛煉的積極性和主動性，評價方法應具有多樣性，評價內容應多元化。應利用大數據技術建立“教師+互聯網+體育鍛煉”的全方位、多維度、立體化評價體系，通過教師審查大學生體育鍛煉成果、互聯網智能檢查鍛煉過程和評價多元運動數據，提高體育鍛煉質量。

3.體育智慧平臺和專業技術人才薄弱。隨著高校智慧體育工作的不斷深入，無疑對智慧體育平臺和體育教師都發起了新的挑戰，也提出了更高的要求。一般的體育鍛煉平臺已不能滿足高智慧化的體育鍛煉要求，需要有大數據統計功能、可視化監督功能、智能化評價功能等高智慧化水平的信息平臺。專業技術人才薄弱，一方面是體育教師缺乏智慧體育時代必備的信息技能；另一方面，體育教師不愿走出傳統體育教育的舒適區。特別是中老年教師群體，對網絡技術的運行理念及操作方法學習較為緩慢，利用網絡平臺實施在線體育鍛煉也存在諸多問題。即使青年教師對網絡技術較為了解，但對這種新型智慧體育鍛煉也存在組織及掌控不足，就會出現眾多體育教師并沒有真正了解智慧體育鍛煉發展的實際情況，也不具備將智慧體育鍛煉與現實體育教學融合創新的能力，使得體育鍛煉智慧化程度整體較低。

三、提升普通高校智慧體育鍛煉成效的策略

(一)以大數據、AI互動營造高校智慧體育鍛煉環境

如今AI互動、大數據、5G技術、互聯網技術飛速發展，“智能、開放、共享、融合”等理念在智慧體育鍛煉中產生了深遠影響，大數據與AI互動賦能高校智慧體育鍛煉，呈現“智慧化”“數據化”“信息化”等特點。以大數據、AI互動技術貫徹落實高校智慧體育鍛煉，營造豐富多彩的高校智慧體育鍛煉環境，教師可憑借終端平臺處理學生運動的實時數據，并及時加以反饋；學生可通過手機、平板電腦App共享運動成果和經驗、享受便攜的運動服務、接受個性化的鍛煉指導；真正實現從傳統的體育鍛煉環境向智能體育鍛煉環境的轉變。形成了“體育鍛煉項目精彩全面、體育鍛煉內容科學高效、體育鍛煉智慧化水平大大提高”的濃厚高校智慧體育鍛煉氛圍。

(二)基于“體智云”與AI互動構建智慧體育鍛煉模式

體智云是以“互聯網+”、云數據技術為基礎，依托網絡為上傳途徑的數據終端處理平臺，其特點是反應速度快、結果準確可靠等。AI互動功能是以固定算法模型為基礎，在學生進行體育鍛煉時可以定標人體骨骼點，輔以精準的動作捕捉技術，并有自動計數、計時功能?！疤焯焯K”APP包含“體智云”及AI互動功能，依托傳感系統、人臉識別等感知手段，對體育行為進行跟蹤式監測管理，鼓勵體育鍛煉者參與運動并不斷增強其運動能力，讓體育鍛煉真正轉向“人工智能”時代。并在鍛煉過程、鍛煉項目、體育云比賽和體質測試方面不斷融合創新，既符合高校智慧體育鍛煉的實際需求又充滿了前沿科技，智慧化程度大大加強。

1.鍛煉過程可視化?；谔焯焯KAPP里的體智云及AI互動功能，以“互聯網+”、云數據技術為基礎，依托網絡為上傳途徑，實現鍛煉過程可視化。其特點是數據上傳與體育鍛煉同步和鍛煉過程實時錄像，并且鍛煉時如果動作不達標還會有AI自動監管功能，及時提醒學生按照動作標準進行體育鍛煉。大學生使用天天跳繩進行體育鍛煉時，鍛煉后的運動數據實時傳入到體智云數據處理平臺，對體育鍛煉結果立即進行分析、處理，最終將包含信息化、數字化、數據化特點的鍛煉數據上傳到教師平臺系統(如圖一)。教師只需查看學生的鍛煉錄像和鍛煉數據，就能了解學生鍛煉情況，及時敦促學生參與體育鍛煉，提高鍛煉成效。

圖1 智慧體育鍛煉實施路徑

2.鍛煉項目多樣化。大學生數量龐大，興趣愛好廣泛，個性差異明顯，進行體育鍛煉所達到的目的也迥然不同。天天跳繩APP包含各類體育鍛煉項目，如跳繩類、體能類、核心力量類、球類、跑步類、游戲類等，各種各樣的鍛煉項目能引起學生鍛煉興趣，滿足學生鍛煉需求，學生以樂學的方式參與多樣化的體育鍛煉，不僅豐富了課余生活，增強體質，還真正實現了以體育德、以體育智、以體健美、以體育人的教育目標。

3.體育云比賽常態化。體育云比賽是智慧體育鍛煉的一部分，組織線上比賽時，可以設置相應的獎項并通過智慧體育平臺的傳播功能進行宣傳，提醒同學們積極參加體育鍛煉，保持身體健康。比賽內容以跳繩、體能為主，或是圍繞各項目的基本技術展開，如籃球的投籃、運球；排球的墊球、傳球；足球的顛球等；也可以是趣味運動如基于AI互動技術的拳擊、打雪仗、水果快打等。參賽學生只需認證身份信息，完成注冊班級，教師可以在對應班級一鍵設置比賽項目，學生只需要完成比賽即可。并且比賽過程中會有AI智能裁判功能，對比賽過程進行監督，賽后的比賽成績會由體智云數據庫自動整理、排名，減少了統計工作量，教師審閱比賽結果即可。云比賽豐富了體育鍛煉的形式，更因為網絡的包容性與新穎性，創新了比賽項目，打破了時空限制，拓展了參賽范圍，走在了與時代齊頭并進的前列。

4.體質測試智能化。體質測試以考核的形式更能直觀地反映大學生體質健康水平，天天跳繩智慧體育平臺在體質測試流程規范化管理、測試效率科學高效和測試結果智能分析等方面，打造了集體質測試數據收集、分析、處理、智能決策及響應需求于一體的智慧化體質測試運行系統。在進行各類體測項目測試時，大學生通過該軟件就可以對自己的測試數據準確分析與評價，結合自身狀況，合理安排運動負荷和調整鍛煉內容，在提高測試成績的同時達到提高身體素質目的。

(三)政策引領制度先行，構建人工與智能協同評價

針對學生體質健康狀況不佳、對體育鍛煉存在排斥和抵觸情緒等問題，國務院、國家體育總局和教育部相繼出臺一系列政策文件，不斷推動完善政府主導、社會協同、公眾參與、法治保障的全民健身工作機制。高校要按照各文件精神指示以提高學生身體素質為引領，以推動高校體育智慧化發展為主題，將智慧體育理念逐步融入大學生的體育鍛煉中去，實現智慧體育鍛煉結構優化調整、內容科學高效和體育鍛煉智慧化水平大幅提升的目標。教師評價結合智慧體育平臺數據評價兩者是高校智慧體育鍛煉評價體系的重點，通過評價體系可以了解大學生鍛煉過程中出現的問題，提出相關解決建議。依托“智慧體育”大平臺，將教師人工評價與智慧化數據評價融會貫通，構建人工與智能協同評價體系，依靠此評價體系，教師結合智慧化數據評價所反饋多元數據如鍛煉時長、鍛煉項目和鍛煉頻率等多角度地對大學生鍛煉效果進行評價，保證評價數據來源真實有效的同時提升體育鍛煉的質量。

(四)加強教師智慧體育應用能力，推動高校智慧體育發展

要使智慧體育真正走進校園里的每個角落，教師隊伍對智慧化及信息化等科技知識的掌握無疑是關鍵因素，現階段要促進體育教師智慧體育應用能力建設，不斷完善體育教師智慧體育實施工作機制，健全行之有效的智慧體育應用體系。面對智慧體育科技創新、體育鍛煉場景應用、學生主體需求增加等問題，對體育教師不僅要提出高要求，更要注重“補短板”的力度。主管部門要加強體育教師對智慧體育理論的學習，深入研究智慧體育知識，深層次、多角度、廣范圍地對智慧體育應用能力進行全面升級。實踐是檢驗真理的唯一標準，體育教師們要集思廣益，充分結合大學生鍛煉需求的實際情況和大學生心理特點而開展鍛煉活動。教師經過大量的智慧體育應用實踐，積極探尋智慧體育如何應用的有效路徑，所以對智慧體育產生深刻了解，自身的智慧體育應用能力也得到了長足進步，從而推動高校體育智慧化的普及與提高。

結語

高校智慧體育的時代已經到來，智慧體育鍛煉勢在必行。圍繞高校智慧體育鍛煉普及化、特色化和專業化等需求構建智慧體育鍛煉模式是實現全民健身國家戰略的一種有效措施，更是未來體育鍛煉領域的大趨勢。要堅持以提高學生身體素質和促進學生體育鍛煉積極性為核心，持續推動智慧體育鍛煉在高校的普及與發展，逐步建立體系完善、氛圍濃郁、便于開展的高校智慧體育鍛煉運行機制。但是現在還處于理論探索和實踐探索的階段，尚未成熟，有很多不足之處，也有很多困難要面對，還需要更多的體育老師一同解決問題和深入推進體智云與AI互動應用與體育鍛煉領域的結合，推動高校智慧體育鍛煉的發展。