戴 紅，王 忠，宋大維，凌 玲，佟常生

（北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，北京 100191）

大數(shù)據(jù)視角下的高校體育教學(xué)研究

戴 紅，王 忠，宋大維，凌 玲，佟常生

（北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，北京 100191）

目前，國內(nèi)外對于教育教學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值都有充分的認(rèn)識。隨著高校體育教學(xué)研究向科學(xué)化和系統(tǒng)化方向發(fā)展，越來越多的研究者將體育教學(xué)研究放在大數(shù)據(jù)的視角下，利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)平臺、移動(dòng)終端設(shè)備、可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為分析，進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)、學(xué)習(xí)干預(yù)、學(xué)習(xí)引導(dǎo)和學(xué)習(xí)成績預(yù)測。在分析高校體育教學(xué)研究歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，嘗試給出以建立數(shù)據(jù)意識為前提，以大數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用為基礎(chǔ)，以開展數(shù)據(jù)思維模式下創(chuàng)新性研究為導(dǎo)向的高校體育教學(xué)研究的改革方向。在教學(xué)研究任務(wù)框架下，提出了大數(shù)據(jù)視角下的以多維度數(shù)據(jù)支持、科學(xué)化研究體系、面向大數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用復(fù)雜性問題的研究保障為結(jié)構(gòu)的高校體育教學(xué)研究范式。描述了在多維度研究體系和研究保障機(jī)制下，開展體育教學(xué)研究的實(shí)踐活動(dòng)，為高校體育教學(xué)研究提供參考。

體育教學(xué)研究；大數(shù)據(jù)；研究范式；數(shù)據(jù)意識；高校

體育教學(xué)是教師按照教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方案，使用各種教學(xué)方法和手段，有意識、有組織地開展教學(xué)活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生了解、學(xué)習(xí)與掌握體育、衛(wèi)生保健等相關(guān)知識和技能，鍛煉身體，增強(qiáng)體質(zhì)，發(fā)展運(yùn)動(dòng)能力，培養(yǎng)意志品德、塑造良好人格的一種教育過程[1]。

體育教學(xué)研究是以發(fā)現(xiàn)、分析和解決體育教學(xué)中的問題為目的，以科學(xué)的理論為指導(dǎo)，采用一定的研究方法，有意識地開展體育教學(xué)理論和實(shí)踐研究，從而發(fā)現(xiàn)體育教學(xué)規(guī)律，提高體育教學(xué)質(zhì)量。

近年來，教學(xué)本身就是“一項(xiàng)學(xué)術(shù)活動(dòng)”的觀點(diǎn)越來越被普遍認(rèn)同，教學(xué)研究的學(xué)術(shù)性也越來越得到重視。十九世紀(jì)末出現(xiàn)了“教學(xué)是一種藝術(shù)還是一種科學(xué)”的爭論。前者認(rèn)為教學(xué)是一種教師個(gè)性化的、沒有“公共方法”的行為，一種“憑良心行事”的“約定俗成”的行為，主張影響教學(xué)過程的因素是復(fù)雜的，教學(xué)結(jié)果是豐富的，難以用科學(xué)的方法進(jìn)行研究；后者認(rèn)為教學(xué)不僅有科學(xué)的基礎(chǔ)，而且還可以用科學(xué)的方法來研究，不僅關(guān)注教學(xué)的哲學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)的理論基礎(chǔ)，還關(guān)注如何用觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)的方法來研究教學(xué)問題。

隨著數(shù)據(jù)采集、存儲和處理技術(shù)，移動(dòng)互聯(lián)和可穿戴技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代隨之到來。大數(shù)據(jù)時(shí)代的突出表現(xiàn)之一是對思維方式和工作方式的重大變革，也帶來了在教育教學(xué)研究領(lǐng)域的思維方式、研究方式和方法的變革。積極面對時(shí)代特征在教育教學(xué)領(lǐng)域投影所帶來的變革，是時(shí)代對于教育教學(xué)工作者的要求和挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)外對于教育教學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值都有充分的認(rèn)識，越來越多的研究者利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為的分析，進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)、學(xué)習(xí)干預(yù)、學(xué)習(xí)引導(dǎo)和學(xué)習(xí)成績的預(yù)測。體育教學(xué)研究與其他學(xué)科的教學(xué)研究一樣，也越來越關(guān)注使用科學(xué)的方法和技術(shù)手段，特別是使用體育教學(xué)大數(shù)據(jù)開展教學(xué)研究活動(dòng)。

1 高校體育教學(xué)研究現(xiàn)狀

1.1 學(xué)校體育教學(xué)研究歷史中世紀(jì)，被譽(yù)為“學(xué)校體育之父”的捷克教育家、西方近代教育理論的奠基者夸美紐斯提出了自然主義的體育思想，成為教育理論實(shí)踐和教學(xué)革命的先驅(qū)。18世紀(jì)，歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)思想家盧梭提出的自然教育理論，為自然主義體育思想找到了理論基礎(chǔ)，被認(rèn)為是當(dāng)代歐洲體育教育教學(xué)的奠基人，甚至對世界范圍的體育教學(xué)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。17世紀(jì)，英國教育思想家洛克提出“健康之精神寓于健康之身體，體育是教育的基本要素”的體育思想，是西方第一位提出體育問題的教育家，對體育教學(xué)在學(xué)校教學(xué)中的作用和體育教學(xué)方法有了全面的研究和分析。而19世紀(jì)德國體育教育家古茲姆斯的體育教學(xué)文章和體育教材，開創(chuàng)了現(xiàn)代體育教學(xué)理論研究的先河[2]。在西方，十六世紀(jì)到十九世紀(jì)初是將體育作為一門學(xué)科、確定其在學(xué)校教育重要地位的重要時(shí)期，也是體育教學(xué)研究理論奠基和實(shí)踐的起步階段。

19世紀(jì)到20世紀(jì)，是教學(xué)思想和理論大發(fā)展時(shí)期，形成了美國教育家杜威的實(shí)用主義、巴格萊的要素主義、布魯納的結(jié)構(gòu)主義，前蘇聯(lián)的凱洛夫的認(rèn)識論、維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論和巴班斯基的教學(xué)過程最優(yōu)化等教學(xué)思想，以及行為主義、認(rèn)知主義、建構(gòu)主義和人文主義等學(xué)習(xí)理論[3]。這些教學(xué)思想和教學(xué)理論對于體育教學(xué)產(chǎn)生了重大影響，基于這些思想和理論的教學(xué)研究，也成為近現(xiàn)代體育教學(xué)研究的主流。

我國近現(xiàn)代體育教學(xué)研究受到西方學(xué)校體育教學(xué)思想的影響，形成了中西結(jié)合、各種流派和思想并存、沒有統(tǒng)一的體育教材的體育教學(xué)局面，先后有經(jīng)世變革派、洋務(wù)派、維新派、革命派、教育家及體育家派、思想家及革命家派、基督教派、自然主義派、民族體育派、新民主主義派等諸多體育思想影響著體育教學(xué)和教學(xué)研究。新中國成立后，體育思想又經(jīng)歷了奠定及初步發(fā)展、以“階級斗爭和路線斗爭為主課”、撥亂反正和探索、科學(xué)發(fā)展4個(gè)時(shí)期。現(xiàn)代體育思想發(fā)展至科學(xué)時(shí)期[3]。基于科學(xué)發(fā)展的體育教學(xué)思想的體育教學(xué)和教學(xué)研究也進(jìn)入了科學(xué)發(fā)展階段。

1.2 我國高校體育教學(xué)研究現(xiàn)狀通過文獻(xiàn)調(diào)研及對北京聯(lián)合大學(xué)及相關(guān)院校的體育教學(xué)研究的多年跟蹤和分析，得出目前高校體育教學(xué)研究現(xiàn)狀具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）高校體育教師越來越重視教學(xué)研究，體育教學(xué)研究的主體已經(jīng)從過去單純的以理論研究者為主變化為高校體育教師越來越多地參與到教學(xué)研究活動(dòng)中，在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用教育思想和教學(xué)理論，以解決問題為目的，有針對性地開展教學(xué)研究。

2）高校體育教學(xué)研究越來越重視研究的學(xué)術(shù)性和科學(xué)性。越來越多的高校教師以其對于學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)術(shù)水平，以及對于學(xué)科問題的專業(yè)敏感度，在教學(xué)研究中自覺遵循科學(xué)的研究方法，并開始探索如何將教學(xué)的科學(xué)研究成果有效地落實(shí)到具體的教學(xué)實(shí)踐中。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，采取系統(tǒng)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒ㄒ呀?jīng)成為可行。

3）高校體育教學(xué)研究在研究方法上還顯傳統(tǒng)和單一，不能很好地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和要求。目前教學(xué)研究多采取文獻(xiàn)法等非實(shí)證研究，其次才是實(shí)證研究，利用調(diào)查、訪談和分析等方法進(jìn)行質(zhì)性研究和量化研究[4]。質(zhì)性研究多采用案例分析、參與式觀察和調(diào)查訪談的方法，多數(shù)是對一般工作經(jīng)驗(yàn)和研究工作的總結(jié)。量化研究盡管采用了統(tǒng)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)比較方法，但數(shù)據(jù)來源多為調(diào)查問卷、訪談的結(jié)果，調(diào)查指標(biāo)和數(shù)據(jù)抽樣所帶來的偏差無法避免。因調(diào)查和訪談主體的經(jīng)驗(yàn)和水平有限以及主觀性的存在，致使量化分析的科學(xué)性、分析結(jié)果的可信度和覆蓋度都會使人產(chǎn)生懷疑。

4）研究的創(chuàng)新性較少。像其他學(xué)科的研究一樣，體育教學(xué)研究應(yīng)該具有創(chuàng)新性，然而，在研究實(shí)踐中往往很難尋找到或把握新穎的研究方向。

1.3 大數(shù)據(jù)視角下高校體育教學(xué)研究的改革方向

1）高校體育教學(xué)研究應(yīng)“與時(shí)俱進(jìn)”。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代，高校體育教師也應(yīng)該建立數(shù)據(jù)意識，在先進(jìn)教學(xué)理論的指導(dǎo)下，開展以大數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用為基礎(chǔ)的教學(xué)研究，進(jìn)一步提升教學(xué)研究的學(xué)術(shù)性、科學(xué)性、客觀性和規(guī)范性。

2）以技術(shù)拓寬思路，開展以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的教學(xué)研究的創(chuàng)新性研究。大數(shù)據(jù)的特征為尋找事物之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系提供可能，通過技術(shù)手段，挖掘出事物之間意想不到的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為拓展研究思路、尋找新的研究方向提供可能。

2 大數(shù)據(jù)視角下的高校體育教學(xué)研究

2.1 大數(shù)據(jù)視角下的教學(xué)研究任務(wù)

2.1.1 建立數(shù)據(jù)意識 根據(jù)IBM、Gartner等定義的大數(shù)據(jù)一般具有4V特征，包括數(shù)據(jù)體量大(Volume)、數(shù)據(jù)種類繁多(Variety)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)所要求的處理速度快(Velocity)以及數(shù)據(jù)提純后的價(jià)值高 (Value)[5]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等的不斷發(fā)展，MOOC、SPOC、微課等在線課程在教學(xué)中發(fā)揮著越來越大的作用，在教與學(xué)的過程中產(chǎn)生出越來越多的教育教學(xué)大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)除了量大之外，其種類繁多，有傳統(tǒng)方式產(chǎn)生的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如考勤數(shù)據(jù)、測驗(yàn)數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、考試成績數(shù)據(jù)等，也有利用網(wǎng)絡(luò)平臺或移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)自動(dòng)采集的學(xué)生學(xué)習(xí)觀看視頻、課件等學(xué)習(xí)資料的時(shí)間、時(shí)長、頻數(shù)數(shù)據(jù)，學(xué)生檢索和瀏覽主題或頁面的數(shù)據(jù)，以及交流討論、分享日志、Wiki、討論區(qū)等記錄數(shù)據(jù)，更有可穿戴設(shè)備、移動(dòng)終端設(shè)備產(chǎn)生的身體指標(biāo)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)等。而這些數(shù)據(jù)所具有的潛在的“大價(jià)值”正是體育教育教學(xué)工作者在教學(xué)研究中建立數(shù)據(jù)意識的意義。

2.1.2 建立教學(xué)研究的規(guī)范范式如何完整、正確、及時(shí)地采集教學(xué)中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，在教學(xué)和學(xué)習(xí)指導(dǎo)中充分有效地利用這些數(shù)據(jù)，已成為目前迫切要探索和實(shí)踐的?？茖W(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范地采集和利用大數(shù)據(jù)、利用哪些數(shù)據(jù)、怎樣獲取和利用、利用效果評價(jià)等方面問題的解決是大數(shù)據(jù)視角下教學(xué)研究的任務(wù)，也是這類教學(xué)研究方法論要研究和解決的問題。

建立大數(shù)據(jù)視角下的教學(xué)研究范式，該范式具有對某個(gè)實(shí)際問題或客觀事物和規(guī)律進(jìn)行抽象的形式化表達(dá)的功能。大數(shù)據(jù)視角下的教學(xué)研究范式就是用形式化方法，抽象表達(dá)大數(shù)據(jù)觀念下的、以教學(xué)理論為指導(dǎo)的教學(xué)研究方法和過程。該范式要描述的關(guān)鍵內(nèi)容應(yīng)該包括：

1）面向數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用問題的研究維度，包括數(shù)據(jù)維度、操作維度、過程維度和應(yīng)用維度。

2）面向科學(xué)化方法的科學(xué)體系問題的研究體系，包括主題、研究方法、研究框架、研究指標(biāo)和人員結(jié)構(gòu)。

3）面向大數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用的復(fù)雜性問題的研究保障，包括政策保障、人員保障、技術(shù)保障、軟/硬件保障和時(shí)間保障。

于是，教學(xué)研究范式可以使用四元組來表示，如公式1所示。

公式1： TRP(D，S，G)

其中，TRP（Teaching Research Paradigm）為教學(xué)研究范式的符號表示，D為研究維度，S為研究體系，G為研究保障。

多個(gè)維度描述教學(xué)研究過程中的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)維度為數(shù)據(jù)種類，包括：使用傳統(tǒng)方式收集的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，如學(xué)生和教師的基本數(shù)據(jù)、學(xué)生作業(yè)測驗(yàn)考試數(shù)據(jù)、問卷調(diào)查數(shù)據(jù)等；大數(shù)據(jù)，特指使用移動(dòng)終端設(shè)備、可穿戴設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺或其他交互式交流討論平臺自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)，即描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，對研究系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的含義、特征、指標(biāo)、取值范圍、有效性、處理和應(yīng)用方法等進(jìn)行描述的數(shù)據(jù)。操作維度主要描述整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程及其各處理階段的技術(shù)和工具，包括：數(shù)據(jù)的采集、集成、清洗、表示和存儲，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的表示和存儲，多種采集方式下不同格式的數(shù)據(jù)集成，冗余、缺失和噪聲數(shù)據(jù)的處理等；面向主題的數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)分析和挖掘結(jié)果的利用方式，如學(xué)習(xí)內(nèi)容的選取和推送，學(xué)習(xí)途徑的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)模型的建立等。

過程維度主要描述大數(shù)據(jù)視角下的研究過程，可以從個(gè)別→一般→個(gè)別的歸納→演繹的過程?？蓮木唧w課程入手，研究其課程特點(diǎn)、教學(xué)特點(diǎn)、一般過程、規(guī)律、環(huán)境等，在大數(shù)據(jù)視角下，研究開展教學(xué)研究的方法，找到一般性規(guī)律和過程，形成教學(xué)研究范式或模型，將該模型用于教學(xué)研究工作中，并將教學(xué)研究結(jié)果和成果應(yīng)用于具體課程的教學(xué)實(shí)踐中，評價(jià)驗(yàn)證模型。應(yīng)用維度的應(yīng)用目的很大程度體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，包括學(xué)生學(xué)習(xí)行為/過程的可視化、學(xué)習(xí)成績預(yù)測、學(xué)習(xí)干預(yù)和指導(dǎo)、學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化服務(wù)和評估等。

科學(xué)化教學(xué)研究體系的要素包括問題邊界明確的研究主題、規(guī)范化和系統(tǒng)化的研究方法、自然科學(xué)研究模式下的研究框架和研究指標(biāo)以及人員結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)化的研究方法還受到比較去中心化或非中心化的觀點(diǎn)和歷史觀點(diǎn)的影響[6]。而自然科學(xué)研究模式主要是對各種事實(shí)和現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并對各種定量規(guī)律予以驗(yàn)證和公式化[7]。在人員結(jié)構(gòu)中除了學(xué)生和教育工作者外，數(shù)據(jù)工程師在整個(gè)研究體系中也扮演著重要角色。

大數(shù)據(jù)視野下的教學(xué)研究因其內(nèi)容和過程的復(fù)雜性，使得研究保障尤為重要。為了保證教學(xué)研究的順利開展，從政策層面到具體的技術(shù)層面，以及支撐的軟硬件條件和人員配備，都需要有嚴(yán)格的保障。

2.1.3 在學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下與技術(shù)的支持下，開展科學(xué)化研究20世紀(jì)上半葉西方出現(xiàn)了教學(xué)科學(xué)化運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了后來著名的“教學(xué)有效性理論”，其基本思想是教師根據(jù)課前設(shè)計(jì)好的教學(xué)方案，動(dòng)態(tài)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，以在教學(xué)過程中追求高效和優(yōu)異，從而達(dá)到教育目標(biāo)。這里的教育目標(biāo)除了使學(xué)生知識、能力和素質(zhì)提升外，還包括學(xué)生學(xué)習(xí)方式和方法的改進(jìn)，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，以及教師教學(xué)效能的提升。在教學(xué)研究理論的發(fā)展過程中，無論是巴班斯基的教學(xué)過程最優(yōu)化理論，還是奧蘇貝爾的有意義接受學(xué)習(xí)理論，都與教學(xué)有效性理論有著密切的關(guān)系和相關(guān)的闡述。教學(xué)有效性理論所倡導(dǎo)的教學(xué)科學(xué)化、教學(xué)研究的目的要改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和方法、促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)，正是大數(shù)據(jù)視角下進(jìn)行教學(xué)研究所秉承的思想方法和目的。

大數(shù)據(jù)視角下的教學(xué)研究以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)分析和挖掘?yàn)榧夹g(shù)手段，從數(shù)據(jù)中找出信息、知識、規(guī)律、趨勢、關(guān)聯(lián)關(guān)系和模式等，將分析和挖掘的結(jié)果應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，指導(dǎo)教學(xué)，提高教學(xué)的有效性。數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、統(tǒng)計(jì)方法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、模型評估技術(shù)等都可能為教學(xué)研究提供支持。

2.2 大數(shù)據(jù)視角下的高校體育教學(xué)研究實(shí)踐

2.2.1 研究維度體育教學(xué)研究可在研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、對數(shù)據(jù)施加的操作、如何在教學(xué)和非教學(xué)環(huán)節(jié)開展研究、如何應(yīng)用研究結(jié)果和成果4個(gè)維度上開展工作（圖1）。其中研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)（如測驗(yàn)和考試數(shù)據(jù)等）和大數(shù)據(jù)（如移動(dòng)終端設(shè)備上的交互數(shù)據(jù)和可穿戴設(shè)備中自動(dòng)采集到的數(shù)據(jù)等），同時(shí)使用元數(shù)據(jù)對以上2類數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和標(biāo)注。數(shù)據(jù)采集方法和平臺可以是人工記錄、平臺和設(shè)備自動(dòng)采集。數(shù)據(jù)經(jīng)過清洗、集成，存儲在數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫或平面文件中，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析或數(shù)據(jù)挖掘過程，產(chǎn)生分析報(bào)告和建立模型，對報(bào)告結(jié)果和模型進(jìn)行技術(shù)評估和應(yīng)用評估。在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用分析結(jié)果和模型，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為，進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)、學(xué)習(xí)干預(yù)、學(xué)習(xí)引導(dǎo)和學(xué)習(xí)成績預(yù)測，并提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。

圖1 大數(shù)據(jù)視野下的體育教學(xué)研究的研究維度（部分）

2.2.2 研究體系確定研究主題，圍繞研究主題確定研究目標(biāo)、研究方法、研究框架，配備研究人員。研究主題可以是具體的、事先預(yù)定好的，如學(xué)生參加日常鍛煉的影響因素，學(xué)生日常鍛煉與體能測試成績之間的關(guān)系；也可以是非預(yù)定的、模糊的，如學(xué)生學(xué)習(xí)行為分析。

前者可以使用有指導(dǎo)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和關(guān)聯(lián)分析技術(shù)，如決策樹分析和關(guān)聯(lián)分析。例如學(xué)生參加日常鍛煉的影響因素[8]，采集學(xué)生一天學(xué)習(xí)結(jié)束后決定是否去打籃球的數(shù)據(jù)，考慮影響其參加鍛煉的5個(gè)影響因素：當(dāng)天的天氣（Weather），有2個(gè)取值，分別為Sunny（晴天）和Rain（下雨）；氣溫（Temperature），有5個(gè)范圍取值，分別為-10～0℃、0～10℃、10～20℃、20～30℃和30～40℃；當(dāng)天上完的課時(shí)數(shù)（Courses），范圍為1～8；是否有球友（Partner），取值為Yes或No，分別表示“有”和“無”。5個(gè)影響因素決定學(xué)生是否去打籃球（Play），取值為Yes或No，分別表示“是”和“否”。使用5個(gè)影響因素作為輸入屬性，Play作為輸出屬性，建立決策樹，分析分類正確率。圖2給出了一種決策樹模型，若其能很好地對學(xué)生進(jìn)行分類，則5個(gè)影響因素是合適的；否則可以通過增刪屬性來調(diào)整影響因素，實(shí)現(xiàn)分類正確率的最大化。

圖2 打籃球決策樹

后者可以使用聚類的方法，在不知學(xué)生學(xué)習(xí)行為特征的情況下，通過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)全面和充分地采集，全部作為聚類數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行聚類，再經(jīng)過屬性分析、調(diào)整屬性和迭代聚類，若能得到含義明確的簇，則獲取學(xué)生行為特征就成為可能。

2.2.3 研究保障政策上的保障對于開展大數(shù)據(jù)視野下的教學(xué)研究尤為重要。因此類研究工作的開創(chuàng)性以及研究任務(wù)的復(fù)雜性和困難性，對于研究人員，特別是體育教師的研究水平和技術(shù)掌控能力要求很高，教師教學(xué)研究工作的付出將大幅度提高，所以在項(xiàng)目立項(xiàng)、工作量的計(jì)算、成果認(rèn)定、教學(xué)評價(jià)等方面應(yīng)予以扶持、傾斜和改革，在人員保障、軟/硬件保障、技術(shù)保障和時(shí)間保障等方面要予以全面考慮和重點(diǎn)支持。

2.2.4 研究應(yīng)用應(yīng)用大數(shù)據(jù)視角下的教學(xué)研究范式在體育基礎(chǔ)課教學(xué)中，以乒乓球教學(xué)的2個(gè)班為實(shí)驗(yàn)班，在教學(xué)中除了采集教學(xué)過程中的小數(shù)據(jù)之外，還建立了基于Blackboard的網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂課程，開展了部分課堂翻轉(zhuǎn)的教學(xué)探索，并利用Blackboard學(xué)堂的后臺數(shù)據(jù)采集功能，采集到學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)頻率、感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容等數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，要求部分學(xué)生配備可穿戴設(shè)備，如手表、手環(huán)，收集他們平時(shí)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。并且，通過建立學(xué)生學(xué)習(xí)交流群，了解學(xué)生在課外進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)及相關(guān)體能鍛煉的情況，進(jìn)行量化。對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立數(shù)據(jù)挖掘模型，分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果，應(yīng)用挖掘模型進(jìn)行分類、聚類、關(guān)聯(lián)分析等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評估，找出學(xué)生的學(xué)習(xí)弱點(diǎn)和困難，找出學(xué)習(xí)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生和落后的學(xué)生，預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)成績，從而及時(shí)干預(yù)和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，調(diào)整教師的教學(xué)目標(biāo)和方案等。

3 結(jié) 語

國家在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要中提出了“創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制、教育管理體制，改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、質(zhì)量評價(jià)”。體育教學(xué)研究也應(yīng)該把握時(shí)代脈搏，建立大數(shù)據(jù)意識，轉(zhuǎn)變教學(xué)研究觀念，改革教學(xué)研究方法，使教學(xué)研究更趨于科學(xué)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化和客觀化。

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Research on College Physical Education Teaching in the View of Big Data

DAI Hong，WANG Zhong，SONG Da-wei，LING Ling，TONG Chang-sheng
(Basic Teaching Department of College of Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191，China）

At present, there is a full understanding of the value of big data of education and teaching at home and abroad. With the development of college physical education (P.E.) to the direction of scientifc and systematic, more and more researchers will study on college PE Teaching in the view of big data. They make full use of the traditional data and big data produced by network platform, mobile terminal equipment and wearable devices to analyze students' learning process and learning behavior, evaluate and predict learning results, intervene and guide learning process. Based on the analysis of the history and current situation of the teaching research of college P.E., this paper tries to give the direction of the reform of college physical education research. The direction is based on the premise of the establishment of data awareness, with big data acquisition, analysis and application as the foundation, and in order to carry out innovative research oriented data thinking mode. In the task framework of teaching research, this paper proposes a research paradigm of college P.E. teaching in the view of big data. This paradigm is formed with the multi-dimensional data support, scientifc research system and the research support about the complexity of big data processing and application. This paper also describes how to carry out the research on the P.E. teaching based on a multi-dimensional research system and a guarantee mechanism. These provide reference for the research on college P.E. teaching.

physical education research; big data; research paradigm; data awareness; colleges and universities

G807

A

1004 - 7662(2016 )07- 0035- 05

2016-05-15

北京聯(lián)合大學(xué)2015年度校級教學(xué)研究與改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JJ2015Y007）。

戴紅，副教授，碩士，研究方向：高校基礎(chǔ)課教育教學(xué)。