摘要：面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的智慧體育大趨勢，作者所在學(xué)校依托運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，以體育課堂增效提質(zhì)為目標(biāo)，通過對體育課運動負(fù)荷的認(rèn)識，從運動負(fù)荷的監(jiān)控方法、負(fù)荷的監(jiān)測評價指標(biāo)、如何調(diào)節(jié)運動節(jié)奏等方面對體育教學(xué)中安排適宜的運動負(fù)荷進(jìn)行分析，使學(xué)生身心能夠在一個適宜的運動負(fù)荷的體育教學(xué)環(huán)境中得到健康發(fā)展，有利于學(xué)生增強(qiáng)體質(zhì)、掌握運動技術(shù)和技能，讓體育課提質(zhì)增效。

關(guān)鍵詞：智慧體育；中小學(xué)；體育教學(xué)；運動負(fù)荷；監(jiān)測與評價

中圖分類號：G434" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）08-0014-03

數(shù)字時代、智能時代的教育已經(jīng)悄然來臨，教育數(shù)字化作為一種全新的教育形態(tài)是推動教育現(xiàn)代化的必由之路。面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大趨勢，北京市東城區(qū)教委以《教育信息化2.0行動計劃》和《東城區(qū)教育質(zhì)量提升三年行動計劃》為導(dǎo)向，提出了“智慧體育、精準(zhǔn)施策，助力每一位學(xué)生健康提升”的目標(biāo)，以科研為引領(lǐng)，以智慧體育為主線，借力云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)，建立學(xué)生運動負(fù)荷監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，以及體育教師教育教學(xué)的智能測評和診斷全息數(shù)據(jù)檔案，促進(jìn)體育課高效課堂，提高教學(xué)質(zhì)量。

筆者所在學(xué)校作為東城區(qū)體育與健康學(xué)科基地校，在?！笆奈濉惫ぷ饕?guī)劃綱要中明確提出：積極打造智慧體育校園，對學(xué)生精準(zhǔn)施策，助力每一位學(xué)生健康提升。基于智慧體育系統(tǒng)提供運動智能監(jiān)測、學(xué)生自主跑步數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)提供運動干預(yù)方案，給學(xué)校體育管理人員、體育教師提供準(zhǔn)確的學(xué)生運動數(shù)據(jù)支撐，以此實現(xiàn)運動監(jiān)測、運動評價、運動反饋，促進(jìn)學(xué)生有效運動，從而讓學(xué)生更受益，讓教學(xué)更高效，讓家長更滿意。

智慧體育校園的發(fā)展

近幾年，越來越多的便攜式體育科技產(chǎn)品的出現(xiàn)，給體育學(xué)科帶來了翻天覆地的變化，具體如下：

第一，可建立體質(zhì)健康電子檔案。根據(jù)學(xué)校學(xué)生的基本信息、特殊病史、體質(zhì)健康成績、心理健康狀況以及教學(xué)過程性評價和日常表現(xiàn)情況等，建立學(xué)生體質(zhì)健康跟蹤檔案，形成本學(xué)期以及歷年來不同時間軸上的學(xué)生個人、班級、年級和全校的電子信息檔案。

第二，可進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。針對學(xué)校收集的信息檔案，尤其是體質(zhì)測試成績、近視篩查結(jié)果以及日常表現(xiàn)評價等數(shù)據(jù)，進(jìn)行橫向和縱向的數(shù)據(jù)分析。其中，橫向數(shù)據(jù)分析包括學(xué)生個人數(shù)據(jù)對比、全班數(shù)據(jù)對比、年級數(shù)據(jù)對比、全校數(shù)據(jù)分布情況；縱向數(shù)據(jù)分析包括橫向數(shù)據(jù)分析對象的當(dāng)年數(shù)據(jù)、歷年來的數(shù)據(jù)分析對比。通過橫向和縱向數(shù)據(jù)分析來了解不同對象歷年來成績變化趨勢，觀察該校學(xué)生體質(zhì)健康是否有所提升以及該校學(xué)生各項體質(zhì)健康分布情況。

第三，能開展教學(xué)過程性智能評價。傳統(tǒng)的體育教學(xué)評價，主要注重學(xué)期的結(jié)果性評價，忽視了學(xué)生課堂中的過程性評價。但過程性評價可以及時了解學(xué)生的階段性變化，以便教師及時調(diào)整學(xué)生鍛煉計劃和方案。因此，教師可應(yīng)用AI動作識別技術(shù)和運動強(qiáng)度監(jiān)測對學(xué)生進(jìn)行過程性評價。其一，利用AI動作識別技術(shù)，及時了解學(xué)生的動作模式和動力鏈傳導(dǎo)，使學(xué)生更直觀地理解動作要領(lǐng)，清楚自身問題；其二，利用便攜式運動心率表，監(jiān)測學(xué)生的運動強(qiáng)度、練習(xí)密度、最大心率安全報警、平均心率等相關(guān)指標(biāo)，及時了解本節(jié)課運動強(qiáng)度安排是否合理，并及時作出調(diào)整。

第四，可建立家庭鍛煉可視化平臺。學(xué)生平常在校鍛煉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了方便學(xué)生鍛煉，提高學(xué)生體質(zhì)，教師可根據(jù)學(xué)生的信息檔案、體質(zhì)健康數(shù)據(jù)分析結(jié)果及在校鍛煉計劃，制訂學(xué)生家庭鍛煉方案，滿足學(xué)生不在校期間的自主鍛煉需求，實現(xiàn)家校鍛煉一體化。

智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)助力體育教學(xué)

新課程改革前的體育課過于關(guān)注學(xué)生的生理負(fù)荷而忽視心理負(fù)荷，如今的體育教師在課堂上又主要是讓學(xué)生獲得愉快的情感體驗，忽略了運動負(fù)荷的適宜安排。而在中小學(xué)生體育教學(xué)中，只有運動負(fù)荷和心理負(fù)荷保持適宜，才能收到較好的教學(xué)效果。因此，是否合理安排運動負(fù)荷是影響教學(xué)效果的重要因素，建立簡便、有效的指標(biāo)體系對體育課運動負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控和評價具有重要的現(xiàn)實意義。

1.智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)

智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)主要部件包括心率臂帶表、數(shù)據(jù)接收器、顯示終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)器、團(tuán)隊充電器等。教師通過顯示終端選擇上課班級，并按照體育課規(guī)范設(shè)置課堂目標(biāo)、課程類型、課程分類、課程名稱、課程時間。上課過程中教師通過平板或者大屏幕實時查看學(xué)生上課實時心率、實時強(qiáng)度、心率曲線、班級排名、班級實時心率等指標(biāo)。課程結(jié)束后系統(tǒng)會自動生成評價報告，教師可直觀地看到班級層面以及學(xué)生個人層面的總體的評價。

2.智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測與評價操作流程

智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測操作流程包括監(jiān)測和評價兩大部分（如下圖）。

在運動監(jiān)測前先要做好課堂預(yù)案，確定好需要監(jiān)測的學(xué)生，并上傳學(xué)生的基本信息。課前，給學(xué)生按照編號佩戴并啟動心率表，測定安靜心率，設(shè)置課程類型（新授課、復(fù)習(xí)課、綜合課）；課中，屏幕上實時顯示學(xué)生的心率、運動強(qiáng)度、運動密度、卡路里等多項指標(biāo)數(shù)值，上課教師通過此方法能對上課學(xué)生的實時狀況一目了然；課后，用Borg量表測量學(xué)生本節(jié)體育課的自我感覺，記錄疲勞強(qiáng)度，測定10分鐘后安靜心率，并回收心率表。

在監(jiān)測結(jié)束后可從后臺導(dǎo)出評價報告和評價數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，不僅能讓學(xué)生對自己的運動強(qiáng)度有很好的把控，還能讓他們進(jìn)行互動，提高上課積極性，教師也能根據(jù)不同階段的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)來隨時調(diào)整自己的教學(xué)設(shè)計，讓課堂更合理、更科學(xué)、更完美。

3.智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測與評價指標(biāo)

依據(jù)《北京市中小學(xué)校體育課運動負(fù)荷監(jiān)測與評價通知附方案技術(shù)規(guī)范》文件制訂智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測與評價系統(tǒng)指標(biāo)，評估教師上課質(zhì)量及上課要求。

基于智慧體育運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

1.課前根據(jù)教材特點合理預(yù)設(shè)運動負(fù)荷

教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生實際，安排分組、示范、評價、觀摩等，科學(xué)組織教學(xué)，對運動負(fù)荷有一個合理的預(yù)設(shè)，靈活調(diào)控負(fù)荷節(jié)奏。在安排教材內(nèi)容時，在課的準(zhǔn)備部分，運動負(fù)荷宜小，主要是預(yù)先提高身體機(jī)能的練習(xí)，目的在于提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性；在課的基本部分，運動負(fù)荷的增加要有起有伏，有節(jié)奏地逐步加大運動負(fù)荷，在課的中間部分運動負(fù)荷達(dá)到最大。在課的結(jié)束部分，一般選擇一些逐步降低運動負(fù)荷和活躍身心的練習(xí)。

2.課中根據(jù)學(xué)生情況及時調(diào)節(jié)運動負(fù)荷

在體育教學(xué)中，要通過變換練習(xí)的重復(fù)次數(shù)，延長間歇時間，變換場地的大小、器材的重量、障礙的高度、距離的長短等有效調(diào)整負(fù)荷。同時，合理安排間歇時間，使肌肉工作與休息交替進(jìn)行是取得良好練習(xí)效果的必要條件。間歇時間的長短應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和強(qiáng)度以及學(xué)生的訓(xùn)練水平確定，合理分組以保證必要的練習(xí)重復(fù)次數(shù)和合理的間歇時間。在課堂教學(xué)中經(jīng)常用到的運動負(fù)荷監(jiān)測方法就是觀察法和詢問法。教師可以通過平板或者大屏幕實時查看學(xué)生上課實時心率屏幕，或者觀察學(xué)生的臉色、表情、出汗量、反應(yīng)速度等來判斷運動負(fù)荷的大小，也可以通過詢問學(xué)生鍛煉后的自我感受來判斷學(xué)生承受運動負(fù)荷的情況。

3.課后通過運動負(fù)荷評價結(jié)果和反饋進(jìn)行教學(xué)反思

教師根據(jù)運動負(fù)荷監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并采取有效措施來調(diào)節(jié)運動負(fù)荷，以求達(dá)到最佳的練習(xí)效果。通過運動狀態(tài)或運動負(fù)荷數(shù)據(jù)的監(jiān)測進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，通過多維度的檢測與評價，呈現(xiàn)體育課堂效果可視化、信息共享化以及個性化支持，判斷參與鍛煉的學(xué)生運動負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)，系統(tǒng)地記錄與評價學(xué)生體育鍛煉過程實施及階段運動負(fù)荷強(qiáng)度水平和運動量，可以有效保證日常體育課科學(xué)、安全、有效地開展，從而實現(xiàn)對體育鍛煉的動態(tài)監(jiān)督，更好地提升中小學(xué)體育課堂的質(zhì)量和實效性。

教學(xué)實施效果

1.全面評估體育教學(xué)質(zhì)量，讓體育課數(shù)據(jù)化、科學(xué)化

運動負(fù)荷監(jiān)測對教學(xué)質(zhì)量具有監(jiān)督和評估的作用。運動負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)讓體育課關(guān)鍵指標(biāo)可視化，解決了傳統(tǒng)體育課中運動強(qiáng)度、運動密度等指標(biāo)無法判斷與衡量的問題，讓體育課變得數(shù)據(jù)化，更加科學(xué)化。教師可通過實時顯示的數(shù)據(jù)及課后的數(shù)據(jù)報表評價課堂的整體情況，把握體育課運動負(fù)荷的合格率以及整體變化趨勢，充分了解教學(xué)中的優(yōu)勢和不足，全面評估體育教學(xué)的質(zhì)量和效果，讓學(xué)生在健康科學(xué)的體育鍛煉中下進(jìn)一步提高身體素質(zhì)。

2.科學(xué)的運動負(fù)荷監(jiān)測，促進(jìn)體育課提質(zhì)增效

運動負(fù)荷監(jiān)測是衡量一節(jié)體育課是否達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)效果的依據(jù)之一，對提升體育課堂質(zhì)量、保障學(xué)生身心健康成長有著重要作用。通過分析監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，有助于教師及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計，實現(xiàn)合理的運動負(fù)荷安排，保障體育課堂的實效性和安全性，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生增強(qiáng)體質(zhì)健康的效果。