摘要：突如其來的新冠疫情打破了傳統(tǒng)的教育教學 方式，教育信息化2.0時代的到來和教育技術日益發(fā)展，為教育信息技術與體育學科的融合，解決體育學科中的問題，提供了新的思路。本研究采用文獻綜述法論述教育信息化2.0的內涵。研究認為體育與教育信息化的融合路徑以智能化技術和裝備為媒介，大數(shù)據(jù)思維引領體育教育實踐。同時也存在教育信息化資源配置和供需失衡、優(yōu)質信息化教學資源匱乏等問題，并提出相關建議。旨在為教育技術在體育學科的創(chuàng)新應用與融合提供理論參考。

關鍵詞：教育信息化；信息化2.0；信息化教學；體育教育；體育

The Integration and Practice of Information Technology and Physical Education in the Era of Education Informationization 2.0

ZHANG Guo-meng

（Changzhou Vocational Institute of Mechatronic Technology，Changzhou 213164，Jiangsu，China）

Absrtact：The sudden new crown epidemic has broken the traditional education and teaching， and the arrival of the era of education informatization 2.0 and the increasing development of education technology have provided new ideas for the integration of education information technology and sports disciplines to solve problems in sports disciplines. In this study， the literature review method was used to discuss the connotation of education informatization 2.0. The study believes that the integration path of sports and education informatization takes intelligent technology and equipment as the medium， and big data thinking leads the practice of physical education. At the same time， there are also problems such as the allocation of education informatization resources， the imbalance between supply and demand， and the lack of high-quality informatization teaching resources， and relevant suggestions are put forward. It aims to provide a theoretical reference for the innovative application and integration of educational technology in sports disciplines.

Keywords： education informatization; Informatization 2.0; Informatization teaching; Physical education; Physical education

美國大力推廣信息化技術在國民基礎教育中的應用，曾經(jīng)多次發(fā)布《國家教育信息技術計劃》，加速信息化基礎設施建設，推進混合與在線教育、信息化教學應用，提升教師信息技術能力應用。我國教育部相繼發(fā)布2012年《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》、2016年《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，2018年《教育信息化2.0行動計劃》，對我國教育信息化的發(fā)展與實踐進行頂層布局。當前教育信息化在體育學科的應用，處于簡單的基礎階段。信息化技術應用局限于借助設備進行錄像分析輔助教學，依托學習資源平臺進行課件點播、學生體育信息管理等，只是豐富了學生學習途徑，并沒有將信息技術融合進課程目標、課程內容、教學方式與學業(yè)評價等方面，以此變革傳統(tǒng)教學結構和教，無法改變體育教學中安全問題、運動強度監(jiān)控、因材施教、客觀評價等問題。在教育信息化2.0時代，如何將日益革新的教育新技術和理念，融合到學校體育教育中，解決傳統(tǒng)體育教育中存在的諸多問題，顯得尤為重要。

1.教育信息化的發(fā)展與信息化2.0內涵

教育部科技司司長雷朝滋指出十九大之前，可以稱之為教育信息化1.0時代。歷經(jīng)三個發(fā)展時期：改革開放起步萌芽期、計算機互聯(lián)網(wǎng)浪潮催生的驅動發(fā)展期、21世紀信息化全面應用期。教育信息化1.0時代以建設“三通兩平臺”為核心，三通“寬帶網(wǎng)絡校校通”“優(yōu)質資源班班通”“網(wǎng)絡學習空間人人通”，兩平臺教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺，在網(wǎng)絡和多媒體等教學環(huán)境、網(wǎng)絡課程資源建設、網(wǎng)絡學習平臺使用、教育理念和教學模式創(chuàng)新方面取得了明顯的成績。通過表1[1]可知：教育信息化1.0時代重在“物和技術”的建設。處于政策推動下硬件設施的配備、軟件技術的調試安裝與基礎應用層次。從設施、技術、授課教師理念和能力層面，處于基礎應用、搬運和探索階段。

物的建設和技術的應用主要是硬件設施的配備、軟件技術的調試安裝，處于基礎應用水平。在信息化教學理念、教學方法和組織形式上尚處于初級探索階段。

教育信息化2.0時代更加注重理念和人的發(fā)展，探索實踐如何整合海量數(shù)據(jù)和使用智能化裝備技術，進行教育教學創(chuàng)新，處于高階的應用創(chuàng)新階段。

教育信息化2.0內涵：智能引領，依托大數(shù)據(jù)思維和智能算法，結合可穿戴設備和人工智能技術，整合信息化教育資源、并對大量教育信息進行分析，創(chuàng)新教育教學，推動教育改革與發(fā)展，滿足人民日益增長的教育需求。

信息化技術與體育教育的融合，體現(xiàn)在整合學生個人數(shù)據(jù)（包括體質測試、早鍛煉、體育課程考核內容和成績、課外體育鍛煉、運動訓練與競賽等），將可穿戴裝備和追蹤系統(tǒng)、光電傳感器、人工智能、VR現(xiàn)實增強技術融合 到體育教學、運動訓練與競賽中。

教師運用信息化技術強化教學設計，技術分析，激發(fā)學生學習興趣和積極性，幫助學生建立正確的視動表象、創(chuàng)建生動形象的課堂情境、優(yōu)化體育課程資源，從而提高體育教學的有效性。[2]教師以學生為本、以學生為主體 ，以培養(yǎng)學生專業(yè)能力 素養(yǎng)為目標，對課堂、課外產生的大數(shù)據(jù)進行整合、運算和分析，進行針對性和有效性的教學，解決了傳統(tǒng)體育教學中運動安全性和有效性（心率指數(shù)監(jiān)控運動強度）、體育教育資源匱乏、教學理念方法落后、教師主觀經(jīng)驗教學、學生個體和專業(yè)差異對應的因材施教和客觀評價等問題，推動教育信息化生產工具的革新和教學理念及教學模式的更新。

2.以智能化技術和裝備為媒介，大數(shù)據(jù)思維引領體育教育實踐

英國教育技術部2008年出臺《技術學習2008-2014》，并在教育信息化報告中總結出教育信息化發(fā)展要經(jīng)歷強化信息基礎設施建設和技術運用與學習，不僅強調硬件和技術的優(yōu)化，更是觀念上的升級與革新。任友群，鄭旭東[3]等指出教育信息化2.0時代，光纖5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和可穿戴設備將廣泛運用課堂內外的教與學活動，通過數(shù)據(jù)科學的方法和大數(shù)據(jù)宏觀挖掘和小數(shù)據(jù)智能分析，精準識別獲取研究數(shù)據(jù)，并進行分析反饋。

自21世紀以來，隨著科技的發(fā)展，各種光電傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術等被應用于不同國家競技體育中，監(jiān)控運動員的生理生化指標、身體競技狀態(tài)、訓練數(shù)據(jù)等，并取得了各種成績突破。這些理念和技術在競技體育中的成功應用，為學校體育教育與教育信息化的融合提供有力的借鑒和思路，同時也應遵循人工智能與教育融合創(chuàng)新內在的倫理秩序和外在的倫理規(guī)約。[4]

2.1生產工具革新：智能化裝備升級與研發(fā)提供硬件和技術保障

互聯(lián)網(wǎng)信息與通訊技術的更新大力快速推動了數(shù)字化技術在體育中的應用于實踐，促進了體育教育領域的理念革新和教育實踐創(chuàng)新。[5]國家隊體能訓練師閆琪在運動員訓練中，借助光電運動檢測分析儀器，通過運動員佩戴光電感受器捕捉完成技術動作時的紅外線反射波，將反射波轉化成對應的電流信號，形成和顯示運動軌跡和特征。采用高頻和三維錄像解析系統(tǒng)，采集運動員訓練和比賽中動作完成的高清圖像，形成和分析各項技術動作的位移軌跡和肢體在空間中的相對位置的變化。[6]

麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室研發(fā)出新技術，利用Emerald WIFI 向人體發(fā)出極敏感的電磁波信號，人體不用穿戴任何設備，通過接收人體反射回來的電磁波信號進行機器學習和交互計算，監(jiān)控人體呼吸、心率、血壓、身體電磁場變化、移動軌跡、情緒變化等參數(shù)，目前廣泛應用與醫(yī)學中。在場館和場地安裝Emerald WIFI實現(xiàn)對所有學生心率、呼吸、運動軌跡、運動過程中安全等各項數(shù)據(jù)采集，建立學生健康信息檔案為評估學生體質和心理健康、體育教學和客觀考核提供參考依據(jù)。

體育教學的具體實踐，學生課前根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案中對職業(yè)身體素質要求設置運動目標，佩戴心率監(jiān)測設備（胸帶、臂帶和手環(huán)），設備使用奧地利AMS公司生產的高精度芯片，通過光電傳感器精確測算血流速度，將數(shù)據(jù)同步發(fā)射到系統(tǒng)并進行測算，形成即時心率和卡路里消耗、運動時長、最大心率、平均心率、賦分、心率區(qū)間占的時間等數(shù)據(jù)，即時傳輸?shù)娇娠@示裝備，同時將數(shù)據(jù)保存在手機APP個人中心。教師或教練可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)對教學或訓練計劃進行調整，保障安全的同時，能夠最大程度的激發(fā)個人運動成績。通過收集周期內課堂和課后運動產生的數(shù)據(jù)對學生成績評價、運動處方的設置、實踐和評價提供客觀的參考。

2.2觀念升級：依托各平臺海量數(shù)據(jù)跨界整合精準分析與有效反饋，數(shù)據(jù)化思維驅動實踐

對產生的海量數(shù)據(jù)進行科學分析和利用，是體育教學、訓練和競賽的核心和靈魂。在體育教學方面，教師根據(jù)班級學生專業(yè)培養(yǎng)方案中對身體姿態(tài)、體能、職業(yè)能力等的要求，結合學生歷年體質測試檔案、課程選修項目和等級、課外活動參與項目與成績等數(shù)據(jù)，針對性的設置教學目標和學生個人學習目標。通過設置不同的教學內容，佩戴可穿戴系統(tǒng)采集周期內各項數(shù)據(jù)，引導和鼓勵學生達成合理的目標，激發(fā)學生，尤其是體質虛弱的學生的潛力和學習興趣，進行客觀的評價。

體能訓練和競賽方面，體能和戰(zhàn)術教練、營養(yǎng)師等團隊成員和運動員，通過可穿戴智能裝備和技術和數(shù)據(jù)分析平臺和系統(tǒng)，通過采集人體生理學和生物化學指標診斷身體機能和體能狀態(tài)，通過運動訓練學和生物力學精確獲取運動員外在的運動表現(xiàn)和模式，評估技術動作的合理性，并建立長期的運動員各項生物學和運動學數(shù)據(jù)庫，各團隊成員和運動員個人通過終端可實時了解體能和競技狀態(tài)，作為調整訓練、比賽、飲食和疲勞程度的重要反饋。

客觀數(shù)據(jù)分析對豐富球隊訓練和比賽戰(zhàn)術策略和提升戰(zhàn)績發(fā)揮著至關重要的作用，而不再是教練員都是靠經(jīng)驗做決策。通過在球鞋服裝、場地或者身上佩戴微型智能傳感器，捕捉球員在進攻或者防守過程中跑動路線軌跡分析在瞬間做出的戰(zhàn)術分析反應。教練通過觀看錄像，了解每個球員的特色和優(yōu)劣勢，評估場上所有球員在攻防轉換過程中，戰(zhàn)術的執(zhí)行能力和對比賽局勢的把握。通過數(shù)據(jù)分析球員獲知自己的優(yōu)劣勢，教練能夠即時做出戰(zhàn)術調整[7]

現(xiàn)代化網(wǎng)絡與通訊信息化技術在教育領域的應用，諸如大數(shù)據(jù)、人機交互和云計算、智能設備和互聯(lián)技術、Khan Academy、MOOCs線上學習平臺等，為人機交互、學生與同學、教師、專家間的溝通與協(xié)作，建立復雜的交際、知識和神經(jīng)網(wǎng)絡，通過課內傳遞和接受信息、教師主導下學生有意義的探索學習、基于任務驅動的課外探究，形成線上線下、課內課外、身體內在生物學和外在運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)信息檔案、學科與交叉、學習與生活的全面融合路徑。[8]

3.信息化技術與體育教育融合實踐中存在的問題

隨著教育信息化向融合創(chuàng)新階段的深入發(fā)展，供需兩側存在的發(fā)展瓶頸也愈發(fā)明顯。中國教育信息化的發(fā)展與各地區(qū)經(jīng)濟基礎關聯(lián)較大，不同的省市地區(qū)，存在著資源配置不合理和發(fā)展嚴重不平衡問題， 體現(xiàn)在經(jīng)費投入、基礎設施建設、教學資源供給、人才培養(yǎng)、理念更新、教育改革等方面，嚴重制約了教育信息化與體育的融合發(fā)展。

3.1教育信息化資源配置供需失衡，限制了信息化思維和技術在教育中的全面運用與發(fā)展

政府與教育部門是信息化教育資源的統(tǒng)籌者，由于缺乏針對精準需求的頂層設計、權責邊界模糊、市場資源的整合與配置不合理等問題，在教育信息化產品和服務的規(guī)范化供給上，難以實現(xiàn)“有規(guī)劃也有自由，有強制也有選擇，有剛需也有空間”。[9]

由于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不均衡造成存在的一系列問題：持續(xù)長效的教育信息化專項建設經(jīng)費投入、設備更新、使用方法更新等問題。優(yōu)質的信息化教育資源流向發(fā)達地區(qū)，地方實踐指導欠發(fā)達地區(qū)，地方資源和人才相對不足，不能有效的本土化改造而照搬，嚴重影響信息化教學效果。地方教育機構和學校還存在著強調各類數(shù)字化資源、硬件設備、系統(tǒng)平臺和教學資源等實體產品的需求，忽視對教育信息化的解決方案、咨詢、評估等服務類的需求。資源配置和供需失衡將大大影響信息化技術的普及和使用。

3.2優(yōu)質信息化教學資源匱乏，研制與開發(fā)滯后，束縛了信息化教學的豐富性和創(chuàng)新性

優(yōu)質教學資源是實現(xiàn)課堂反轉，豐富和創(chuàng)新體育教學的前提和基礎。任友群指出，教育信息化1.0時代實現(xiàn)了信息化教學設備，硬件設施建設，基本滿足信息化教學要求。教學資源也正在積極建設中，全國和各省教育機構以舉辦信息化大賽為契機，建立各個學科的優(yōu)質教學資源庫，內容越來越豐富，但學科高質量權威性的教學資源仍是匱乏，尤其是體育學科。多以理論性的體育科目、純技能型術科為主，教學理念和方法落后，對于信息化技術的應用無非是利用錄像慢放和圖片對比的形式，無法有效解決教學中的重點和難點。華東師范大學于2013年組織60多所高校（C20慕課聯(lián)盟）致力于建設優(yōu)質教學資源，實現(xiàn)各學科信息資源共享，[10]體育學科目前還暫未納入其中。體育學科融合性極強，有很多交叉學科，如體育與社會學、心理學、法學、哲學、物理、化學、經(jīng)濟學等；需要龐大的知識儲備和交互理解與運用能力，才能制作出高質量的教學資源，便于學生在課前課堂和課后學習。

3.3教師教育思想與教學觀念落后，難以用信息化思維指導教育實踐

教師是信息化課堂教學全局組織者和統(tǒng)籌者，更要熟練將信息化技術運用在教學的每個環(huán)節(jié)，激發(fā)學生學習興趣和好奇心，以解決問題或者完成任務為動力，不斷探究和研究。目前在體育教育領域，教師的年齡、學科內容知識、教學法知識、技術知識、學習能力和接受新事物能力存在差異。信息化體育教學要求教師根據(jù)教學需要，高度把握學科系統(tǒng)知識、教法和技術支撐，合理運用信息化技術解決教學中的主要問題，實現(xiàn)信息化技術與體育教學的融合。信息化教學有別于中國傳統(tǒng)教學的以教師為中心，強調課前線上學習和課堂授課相結合的混合學習模式，重視學生自主學習探究和教師的啟發(fā)、幫助與指導。要兼顧和把握兩個方面，需要教師教育理念和教學思路的革新。教師樹立“主導—主體相結合”的混合式教育思想，綜合把握傳遞-接受和自主探究的優(yōu)勢，形成適應信息化的新型教學理念。

3.4教師信息化教學能力不足，使教育教學的改革創(chuàng)新乏力

張屹等 （2015）對華中四省414名中小學教師開展問卷調查的結果表明，教師已具備在課堂應用信息技術的基本能力，但對于如何在信息技術的幫助下轉變教學方式還需進一步學習[11]。蘭義湧等（ 2020）調研發(fā)現(xiàn)，大部分教師的信息技術應用能力處于在較低層面，多方面有待提升[12]。叢波，金有為（2021）指出[13]，智慧校園和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，已成為高校體育教師在備課、課堂教學、課下鞏固等各個環(huán)節(jié)重要的信息化教學輔助手段。但高校體育教師在信息化教學法使用中存在“畏難”問題，且受自身信息技術素養(yǎng)、現(xiàn)有學科資源建設情況等影響較大。在整合技術、教學法和學科內容的知識，利用技術有效表征和呈現(xiàn)內容，有效選擇教學方法，高效開展學科教學方面探索較少，信息化素養(yǎng)和技術運用能力相對薄弱。如何利用信息化手段輔助體育教學，是體育教師急需解決的現(xiàn)實問題。

4.結論與建議

4.1結論

信息技術的研發(fā)和更迭推動了教育的改革和發(fā)展，步入教育信息化2.0時代。依托網(wǎng)絡、智能化技術裝備，使用數(shù)據(jù)思維和理念，解決學校體育教育教學、訓練與競賽等實踐中的存在的問題。信息技術與體育教育融合過程中存在教育資源配置和發(fā)展不均衡、體育教師信息化教育理念落后和應用技術能力不足、能力培訓滯后等問題。

4.2建議

首先，政府與教育部門針對信息化實踐落后的地區(qū)進行“精準扶貧”和頂層設計，統(tǒng)籌和整合現(xiàn)有資源，在專項建設經(jīng)費投入、設備更新與使用、優(yōu)質信息化教育資源再分配、教育信息化成熟發(fā)達地區(qū)在人才指導、咨詢、評估等方面提供有力的政策支持。其次，集思廣益，召集國內體育學專家學者、科研機構、信息化科技研發(fā)公司，整合先進的教學、訓練或實驗設備和信息化科技技術，成立諸如華東師范大學信息化技術運用研究中心，研發(fā)制作優(yōu)質的信息化體育教育資源。第三，提升信息化教育理念和應用教學能力，政府和教育部門頂層設計，提供教育信息化政策環(huán)境，鼓勵地區(qū)學校和教師積極參加比賽，提供交流和培訓平臺；學校層面合理的配置和升級信息化教育設施，為積極參加信息化教學比賽并獲得獎項的老師，在職稱評審、評選評優(yōu)等政策方面，提供更多的支持與幫助。

參考文獻

[1]胡欽太，張曉梅.教育信息化2.0的內涵解讀、思維模式和系統(tǒng)性變革[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2018（6）：12-20.

[2]易建軍.基于現(xiàn)代信息技術的體育教學有效性研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2023（02）：31-33+42.

[3]任友群，馮仰存，鄭旭東.融合創(chuàng)新，智能引領，迎接教育信息化新時代[J].中國電化教育，2018（1）：7-14.

[4]謝娟.人工智能與教育融合創(chuàng)新之倫理內涵及實現(xiàn)路徑[J].中國遠程教育，2023，43（02）：1-8.

[5]陳志凌，孫娟，高穎博.我國數(shù)字化體育教學發(fā)展路徑研究[J].南京體育學院學報，2015（4）：99-105.

[6]閆琪.數(shù)字化體能訓練的理念、進展與實踐[J].體育科學，2018（11）：3-16.

[7]袁守龍.體能訓練發(fā)展趨勢和數(shù)字化智能化轉型[J].體育學研究，2018：（2）：77-85.

[8]何克抗.從“翻轉課堂”的本質，看“翻轉課堂”在我國的未來發(fā)展[J].電化教育研究，2014（7）：5-16．

[9]任友群，吳旻瑜.“十三五”貧困縣域教育信息化的推進模式研究[J].中國電化教育， 2017（1）：1-6.

[10]顧小清，胡藝齡，蔡慧英．MOOCs的本土化訴求及其應對[J].遠程教育雜志，2013（5）：3-11．

[11]張屹，馬靜思等.中小學教師信息技術應用能力現(xiàn)狀及培訓建議[J].中國電化教育.2015，（01）104-110.

[12]蘭義湧，馬琳.南疆地區(qū)中小學教師信息化應用水平現(xiàn)狀及對策研究[J].中央民族大學學報（自然科學版）.2020，29（01）59-65.

[13]叢波，金有為.信息化2.0時代高校體育教師信息化教學能力提升研究[J].沈陽體育學院學報，2021.40（1）：40-48.

基金項目：江蘇高?！嗨{工程’資助：2021年江蘇省“青藍工程”優(yōu)秀青年教師資助項目（編號：蘇教師函〔2021〕11號）；

2022年江蘇省高校哲學社會科學研究一般項目（編號：2022SJYB1410）;

2019年常州市社會科學研究課題立項項目（編號：CZSKL-2019C163）;

2021年常州機電職業(yè)技術學院教改課題（編號：2021-YBJG-10）

作者簡介：張國猛（1985-），男，博士，講師，研究方向為體育教育訓練學、學校體育學。