智慧引領學校體（tǐ）育改革新視角

實現中華民族偉大複興需要源源不斷（duàn）的（de）創新智慧支撐和身體健康的勞動（dòng）力支撐（chēng）。從國家（jiā）人力資源質量（liàng）的角度看，學生體質（zhì）健康與中華民族的偉大複興關係緊密。近年來，學校體育（yù）改革取（qǔ）得重要進展，學生體質健康水平擺脫了持續下（xià）降的不利局麵，有力（lì）促進（jìn）了學生的全麵發展和健康成長。但伴隨社會經濟發展和受現（xiàn）代生活方式（shì）影（yǐng）響，學生體質健康狀況（kuàng）依然問題突出。

學校體育的改革一直在探索中不斷推進。但調查（chá）發現，學校體育中的課堂教學、大課間活動、訓練競賽等的改革（gé）分散局限，不能整合統一；規範學校體育（yù）不同部分的（de）基礎標準缺乏，囿於（yú）方法和手段限製，無法對其進行質量監控。這些導（dǎo）致了校內體育的低效甚至無效。問題更加突出的是，校外體育活動隻停留在教（jiāo）師提醒（xǐng）、口頭要求層麵，不能予（yǔ）以直接指導和監（jiān）控。長期無計劃、無監督的周末以及假期生活，其結果（guǒ）是不但校外鍛煉效率低，甚至還削減校內鍛煉（liàn）效果（guǒ）。因此，係統解決這些問題，是推進學校體育改革深（shēn）化和持續改善學生體質健康的關鍵。事實上，信（xìn）息技術的發展已經具備了解決這些的條件，關鍵在（zài）於需要盡快構建適合學校體育實際的基（jī）礎平（píng）台。為此，中國教科院組（zǔ）織開展（zhǎn）了“基（jī）於大數據的學校體育整體改（gǎi）革研究”。該項研究的目標是，以提高學校體育（yù）質量為核心，基於大數據管（guǎn）理平台，深入（rù）推進學校（xiào）體育整體改革；以智能技術為（wéi）引領，拓（tuò）展新時代學校體育改革路徑，讓學（xué）校體育“變低（dī）效為高效”“變有限為無（wú）限”“變無趣為有趣”。

整體設（shè）計（jì）構（gòu）建學校（xiào）體育智慧係統基礎平台

在互聯網+體育的（de）基礎上（shàng），課（kè）題組采用實時監測、傳輸和分析技術，研製了學校體育智（zhì）慧係統，該係統由五個子係統構成，覆蓋了校內外學生體育鍛煉的五個主要場景和活（huó）動方式，其特點是數據客觀精準，過程可視化，分析自動化。課堂教學直播評價係統主（zhǔ）要實施教學監控並進行教學即時評（píng）價；學校體育鍛煉監控係統主要跟（gēn）蹤並（bìng）監控學生課間和課外體（tǐ）育鍛煉；學生運動競賽係統主要記載和管理學生賽事參與、賽（sài）事組織情況並（bìng）分析統計賽事數據；學生體質健康測評係統主（zhǔ）要進行（háng）項目測（cè）試並綜合分析體能狀況（kuàng）；學生居家鍛煉指導係統（tǒng）主要監督並指導學生家庭鍛煉情況。

關注過程，積（jī）累數據，構建有（yǒu）效課堂教學智慧評價模（mó）型。

“每（měi）天體育鍛煉一小時”是學生在校體育活動的製度（dù）安排，但一直以（yǐ）來沒有運動負（fù）荷、運動密度等的明確質量要求。無質量要求，導致體育教學“放羊課”、大（dà）課間體育鍛煉“走走形式”現象難以消（xiāo）除。隨著智（zhì）能監測時代的到來和大數據技（jì）術的（de）發展，利用（yòng）大數（shù）據以及學習分析技（jì）術，對學生校內所有運動數據進（jìn）行實施過程性監督和深度分析（xī）的技術條件已經成熟，顯然，這（zhè）是提高學生校內（nèi）鍛煉有（yǒu）效性的重要手段，更是拓展新時代學（xué）校體育（yù）改革的新途徑。

課題組開展研究三年來，共獲得全國25個市（區）、21萬多名學生的運動監測數據。利用可穿戴（dài）設（shè）備及分析技術，在全國20個（gè）省份（fèn）體育優質課展示現場（chǎng），共采（cǎi）集876節優質體育課，57個體育大課間學生運動數據。課（kè）題組以有效鍛煉價值閾限為假設標準，對學生（shēng）有效鍛煉時間數據進行（háng）分析和梳理，分析不（bú）同項目類型（技能類或體能類）、不同課型（新授課或複習課）體育課對不（bú）同年齡學生運動刺激的反應（yīng）。基於數據分析，提出了以技（jì）能類、體能類項目教學內容和以（yǐ）新（xīn）授、複習兩種課型性質的4種課堂教學評價模型和以基礎體能練習為鍛煉手段的大課（kè）間體育（yù）鍛煉評價模型。

根據實驗數據，課題組通過（guò）整合，提出（chū）有（yǒu）效課堂教學建議標準和有效（xiào）大課間體育鍛煉建議標準。

——有效課堂教學建議（yì）標準包括（kuò）：有效運動時間達到25分鍾（心（xīn）率（lǜ）大於120次/分鍾）以上；運動強度要達到（dào）平（píng）均（jun1）心（xīn）率120—180次/分鍾；有效運動（dòng）密度達到50%—60%（學生有（yǒu）效鍛煉時間/體育課課（kè）堂教學總時間）。

——有效大課間體育鍛煉建議標準包括：有效運動時間達到15分鍾（心率大於120次/分鍾）以上；運動強度達到平均心率120—180次/分鍾；有效運動密度達到50%左右（學生有（yǒu）效（xiào）鍛煉時（shí）間/體育課（kè）課堂教學總時（shí）間）。

以此成果為依據，課題組在深圳市福田區開展了高質量課堂教學和大課間體育活動實驗，對福（fú）田區29所中小學體育課、大課間共計890節課進行監測和評價。實驗中，課題組通過實時監測學生的運動心率，精準掌握運動（dòng）負荷、運動密度，依據（jù）標準，借助計算機分析，即時呈現運動情況，幫助體育教師根據（jù）現場情況，及時調整教學，保證有效運動的持（chí）續性。

課題組發現，隨（suí）著研究推進，一些教（jiāo）師逐步形成基於建議標準的教學節奏安排和教學風格。有效課（kè）堂和大課間評價標準的實施，也為防範運動風險提供了科學依據。實驗（yàn）中（zhōng），通過一個時期的學生運動數據采集，綜合學生其他特點，課題（tí）組研製的分析係（xì）統自動形成學情數據並為學生運動行為精（jīng）準畫像，以此為基（jī）礎，設定了學生體育運動（dòng）負荷的有效區域和以上限（xiàn）心率參數為基（jī）準的（de）安全預警值。通過監測實時數據，學生在活動（dòng）中可以（yǐ）獲知自己運動心率反饋信息，自覺調整運動行為；教師可以獲得學生整體運動反饋信息和個體安全預警，可隨時根據情況及時（shí）調整練習或者直接（jiē）限製（zhì）達到（dào）預警心率的學生的運動，有效預防了運動意外事故的發生。

家校聯動，學生鍛煉由（yóu）校內為主轉變為校內外有（yǒu）機結合

家庭體育鍛煉缺失是（shì）學生體質（zhì）健康改善成效不明顯的重要影響因素。課題組調查（chá）顯示（shì），與文（wén）化課作業相比，家庭體育鍛煉往往沒有明確的時間安排（pái）和硬性（xìng）要求，基礎（chǔ）教育階段80%的學生放學回家後被限製到（dào）戶外進行體育鍛煉。還有一個被嚴（yán）重忽視的問題（tí）是學（xué）生居家膳食安排（pái）不科學，75%以上家庭以孩子認為“好吃””吃飽”為（wéi）判斷飲食質（zhì）量的依據。

在居（jū）家鍛煉係統基礎（chǔ）上，課題組專門研製了“體能天（tiān）天練”體能（néng）訓練小程序，以（yǐ）此為（wéi）載體督促學生進行居家鍛煉。基（jī）於智慧分（fèn）析（xī），小程序預先確定了與學生匹配的個性化運動方案。通過小程序（xù），引導學生居家鍛煉並對鍛（duàn）煉情況進行追蹤、診斷和管理，同時，通過小程序對學生進行膳食指導。

從2017年9月開始，課題組在（zài）重慶市珊瑚浦輝小（xiǎo）學和珊瑚（hú）魯能小（xiǎo）學開（kāi）展實驗研究（jiū），主要針對（duì）體質“較弱”的學生進行居家（jiā）體育鍛煉和膳食指導的幹預。為期兩年的實驗結果顯示，參與實驗的學生，體質水平顯著提（tí）升，體質健康監測及格率、優良率分別由（yóu）2017年的98.9%、62.8%提升到2019年的99.7%、80.4%。

創（chuàng）新方法，從基礎體（tǐ）能訓練開始強化（huà）運動樂趣

對課堂教學、大課間活動和居（jū）家鍛煉的運動幹預，采用的手段和方法源自課題組研製的“青少年健康體能教學（xué）與訓練體係”。該體（tǐ）係的研製借鑒了世界先進體能（néng）訓練和康複訓練理論，是一套適合兒童青少年年齡特點、以（yǐ）促進健康為核（hé）心的體能教學與訓練體係。健康體能訓練麵向全體學（xué）生，以徒手訓練（liàn）為主體，以小杠鈴、小啞鈴、實心球、彈力帶、懸吊繩、瑞士球等基礎訓練器（qì）械為輔助（zhù），克服了體（tǐ）能訓練的單調（diào）和枯燥，使學生鍛煉（liàn）變得簡便、有趣、安全、有效，提高了練習興趣。

破（pò）解（jiě）難題需專業力量和科技力量共同“加持”

課題組在深圳市福田區（qū）持續開展了（le）兩（liǎng）年（nián）的（de）實驗（yàn）研究。實驗過程中，基於數據支（zhī）持的（de）體育課堂教學、大課間活動麵目一新，凸顯了體育學科的專業性、科學性。新冠疫情期間，激發了居家鍛煉（liàn）的需（xū）求，課題（tí）組統計（jì），福田區使（shǐ）用居（jū）家鍛煉（liàn）係統的中小學學生接近10萬（wàn）名。基於數（shù）據分析生成的與（yǔ）學生體質匹配的健康（kāng）體能訓練幹預，在居家體育（yù）鍛煉（liàn）以及疫後體能恢複、複課後體能促進等方麵發揮了非常重要（yào）的作用。福田區學生體質健康監測結（jié）果顯（xiǎn）示，2020年度的及格率、優良（liáng）率達到98.2%、51.3%，比2018年度的結（jié）果分別提高1.5%和10.8%。

智慧教育是推進教育現代化的新動力，是引領新時代（dài）教育發展的新方向。要從根本上（shàng）扭轉學生體質健康下降趨勢（shì），有（yǒu）效（xiào）推動學校體育的改革（gé）發（fā）展，學校體（tǐ）育（yù）工作者要緊緊把握時（shí）代脈搏（bó），與（yǔ）之同（tóng）頻共（gòng）振。

來源：

（作者單（dān）位：中國教育科學研究院 本（běn）文係中國教育科學研究院中央級（jí）科研院（yuàn）所院（yuàn）級重點課題（tí）“基於大數據的學（xué）校體育整體改革研究”［GYB2016015］研究成果）

《中國教育報》2020年（nián）12月30日第4版

版名：體育·健康

作者：吳鍵（jiàn） 袁聖敏（mǐn）