吉林工程職業(yè)學(xué)院體育教學(xué)部 孫爽 單思聰

為了切實滿足新時期高校人才培養(yǎng)對綜合能力和創(chuàng)新能力的需求，高校健美操教育對線上教學(xué)模式進行了創(chuàng)新探索，基于GIS對線上服務(wù)共享平臺進行了系統(tǒng)研究，旨在結(jié)合GIS的信息化優(yōu)勢，提升健美操專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文對GIS內(nèi)涵及技術(shù)應(yīng)用進行系統(tǒng)分析，對高校健美操基于GIS開展線上服務(wù)共享平臺建設(shè)的建設(shè)目標(biāo)展開探討，提出滿足高校健美操人才培養(yǎng)全新需求的信息一體化服務(wù)共享平臺設(shè)計，并對具體設(shè)計功能進行闡述，旨在為高校健美操開展信息化教學(xué)提供可行性發(fā)展方向。

信息時代的發(fā)展促使知識教學(xué)模式發(fā)生了巨大的變革，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法滿足現(xiàn)有知識的更新速度，因此建立一個線上平臺，利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢才能有效的彌補傳統(tǒng)教育的不足。健美操作為新時代下融合了體操、舞蹈、音樂為一體的娛樂運動，越來越受到眾多學(xué)校的青睞，并將其引入到體育課程中積極開展健美操教學(xué)，再搭配線上平臺的幫助，可以充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。然而隨著健美操課程的增多，與之搭配的教室、器材等硬件設(shè)備也隨之增多，如何管理和分配這些硬件設(shè)備是一個巨大的問題。

隨著“全民健身”戰(zhàn)略的落實，健美操運動的開展進入了各高校的策劃書，因此迫切需要利用信息化技術(shù)來實現(xiàn)各種設(shè)施的精細化管理，與此同時還需注意教學(xué)資源的管理與課程安排的管理，唯有三點齊下，共同發(fā)展，才能夠應(yīng)對目前高校健美操飛速發(fā)展的局面。本文利用移動GIS技術(shù)，通過設(shè)計多終端應(yīng)用的方式，再搭配上云平臺的集中管理，為各高校提供了一種新的布局優(yōu)化、資源利用、高效管理的應(yīng)用模式。

1 概念介紹

1.1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)意為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實時的提供多種空間和動態(tài)的地理信息，是一種為地理決策服務(wù)的計算機技術(shù)系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)融合了人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等目前較為火熱的技術(shù)，最大的特點在于智能化和高精確度，能夠利用數(shù)據(jù)收集和空間分析做出決策，明顯的提高工作效率和經(jīng)濟效益，因此在許多行業(yè)都具有普遍的應(yīng)用。本文中GIS技術(shù)的主要作用在于對能夠提供健美操教學(xué)和鍛煉的教室以及器材做查詢及地圖可視化處理，保證教室地理位置和器材設(shè)施在空間上實現(xiàn)統(tǒng)計分析功能，方便各方使用者及時獲取相關(guān)信息。

1.2 高校健美操

健美操是一項融合了舞蹈、音樂、體操的娛樂運動，吸收了迪斯科、爵士舞、霹靂舞的優(yōu)點，在運動的過程中能夠鍛煉頭頸、軀干、四肢、髖部和足部。健美操項目本身具有時代性、創(chuàng)造性和多樣性，在人民生活水平不斷提高之后，這種具有保健、健美、娛樂的運動越來越受到人們歡迎，因此目前各大高校都在開展相關(guān)的體育課程，且受到大多數(shù)女學(xué)生的喜愛。高校健美操的特點在于集體性和場地運用性，一般來說各高校每一次健美操課程的開展都需要20～30人，場地多是空曠的教室或體育場館，在運動的過程中也會有一些必要的運動器材作為輔助。

2 建設(shè)目標(biāo)

2.1 高校健美操授課教室與器材管理

高校健美操的特點在于集中性和場地運用性，教師每一次授課需要安排20～30人共同學(xué)習(xí)，由于學(xué)生多數(shù)為女學(xué)生，且健美操鍛煉期間需要更換較為緊身方便運動的衣服，因此教室需要設(shè)計為封閉教室。健美操教室也不同于一般的傳統(tǒng)教室，其無需桌椅，也無需太大，僅能夠保證30人左右共同運動的空間即可。因此基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺的建設(shè)目標(biāo)之一就是對相關(guān)教室做管理，保證教室的合理分配與使用；另外由于GIS技術(shù)的幫助，本信息共享平臺也能夠?qū)γ恳粋€健美操器材做管理，實現(xiàn)多種器材數(shù)據(jù)的采集和更新，幫助學(xué)校、教師、學(xué)生能夠隨時掌握校內(nèi)教室和器材的現(xiàn)狀和規(guī)劃情況。

2.2 高校健美操教學(xué)資源共享服務(wù)

高校健美操的教學(xué)資源不同于傳統(tǒng)課程的教學(xué)資源，傳統(tǒng)課程多以文本資料為主，授課模式以教師講解、學(xué)生聽講為主，高校健美操則是以視頻資料為主，授課模式為教師帶領(lǐng)學(xué)生共同運動，因此高校健美操的教學(xué)更加需要課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。視頻資料的共享能夠有效幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，掌握課程要點，也能夠幫助其在課后查缺補漏，鞏固練習(xí)。由于學(xué)生的資質(zhì)不同，其身體協(xié)調(diào)性和記憶動作的能力都會有所差異，每次健美操課程結(jié)束后必定有學(xué)習(xí)較差的學(xué)生難以跟上學(xué)習(xí)進度，因此本信息共享平臺建設(shè)目標(biāo)之二就是實現(xiàn)教學(xué)資源的共享服務(wù)，有利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)和能力的進步。

2.3 高校健美操課時安排管理服務(wù)

由于高校健美操課程越來越受到學(xué)生的喜愛，課程選擇人數(shù)連年增多，一般情況下學(xué)校需要控制選課人數(shù)，才能保證教室和器材不被完全占用甚至短缺的情況出現(xiàn)。然而本平臺在GIS技術(shù)的幫助下，能夠合理統(tǒng)計硬件設(shè)備的現(xiàn)狀情況，并做出最優(yōu)的分配決策，為學(xué)校安排健美操課程的開展提供了巨大的幫助，也能夠在一定程度上增多選課人數(shù)，為喜愛這門課程的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機會，因此本信息共享平臺的建設(shè)目標(biāo)之三就是實現(xiàn)課程安排的管理服務(wù)。

3 線上服務(wù)共享平臺總體設(shè)計

3.1 平臺總體架構(gòu)

基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺主要涉及到教室與器材的網(wǎng)上查詢和地圖可視化系統(tǒng)，并且還增加了教學(xué)資源、課程安排等教學(xué)管理事項，是一個集多種應(yīng)用場景于一體的跨平臺終端應(yīng)用系統(tǒng)，平臺有著標(biāo)準(zhǔn)的安全體系，不同的技術(shù)特點，針對不同的用戶給出了不同的可視權(quán)限，真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的更新、維護和利用。基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺以線上服務(wù)云平臺為中心，分別和其他三個終端聯(lián)通，并調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，在法律法規(guī)、運維管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全保障體系的共同作用下，完成整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。

3.2 平臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計

基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺共包括三大數(shù)據(jù)庫表分別為師生信息數(shù)據(jù)庫表、課程信息數(shù)據(jù)庫表和硬件設(shè)施數(shù)據(jù)庫表，每種數(shù)據(jù)庫表均存有和本學(xué)校相關(guān)的重要信息。(1)師生表主要包括編號、用戶名字、用戶密碼、用戶身份、用戶真實姓名、用戶年齡和用戶電話等信息。需要備注的是用戶身份區(qū)分了教師和學(xué)生的身份，因此也使得不同的用戶有著不同的權(quán)限；(2)課程表主要包括編號、課程編號、課程名字、開課時間、課程上課時間、上課地點和課程狀態(tài)等信息。需要備注的是開課時間主要為教師提供信息，方便其查看課程資源準(zhǔn)備授課，課程資源存儲的是文件路徑，可以通過此路徑聯(lián)通到課程視頻；(3)硬件設(shè)施表包括編號、硬件編號、硬件名字、硬件屬性和硬件狀態(tài)等信息。需要備注的是硬件屬性區(qū)分了該硬件屬于教室或器材。

3.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

(1)教室與器材管理App：為了保障各手機系統(tǒng)類型的用戶都能使用，且擁有較好的用戶體驗，本平臺使用了基于混合移動開發(fā)技術(shù)作為App開發(fā)，并且IOS端采用Xcode6，基于Objective-C語言開發(fā)；安卓端采用Android Studio，基于Java語言開發(fā)。涉及到內(nèi)嵌網(wǎng)頁部分，使用HTML5技術(shù)開發(fā)。

(2)微信小程序：微信小程序是最具有普及性和易用性的終端，不需要安裝App，掃碼即用，本平臺利用Web開發(fā)工具做出了設(shè)備的采集系統(tǒng)和用戶使用公眾號。

(3)服務(wù)地圖與云平臺：云平臺一方面用于連接三大終端；另一方面也可以作為網(wǎng)頁端供用戶登錄使用，本平臺使用PHP開發(fā)，利用MySQL創(chuàng)建了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，設(shè)計了多個終端應(yīng)用的服務(wù)接口，保證了云平臺的靈活使用；服務(wù)地圖方面，采用“天地圖”坐標(biāo)系作為空間基準(zhǔn)，集成其影像地圖服務(wù)，可以可視化地圖，幫助實現(xiàn)校園相關(guān)健美操硬件設(shè)施的狀態(tài)查看。

4 線上服務(wù)共享平臺主要功能

4.1 教室與器材管理App

(1)硬件地圖：教室與器材管理App可以實時顯示地圖列表，對每一個存在的可以用于健美操鍛煉的教室都做了聚合展示，目前各高校對于健美操相關(guān)的教室儲備較少，因此硬件地圖的作用就在于能夠幫助學(xué)校規(guī)劃教室的使用，讓每一個處于空閑狀態(tài)的教室都能夠被及時查看，查看的手段包括字段篩選或按某種規(guī)則排序，這樣做可以讓借用者快速獲得教室情況，當(dāng)教室被使用后，為了保證隱私，該教室在硬件地圖中無法顯示并被查看；硬件地圖的另一個作用在于錄入教室功能，學(xué)?；蚱渌芾砣藛T可以將符合要求的教室錄入到App中，添加教室攝像頭、可使用人數(shù)、是否有人等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，方便學(xué)校管理和師生的借用，全部錄入后，平臺會根據(jù)學(xué)生選課人數(shù)和課程學(xué)時數(shù)做統(tǒng)計分析，智能排課，形成專業(yè)性圖表，方便領(lǐng)導(dǎo)從宏觀上了解全校所有學(xué)院的健美操開課情況。

(2)器材管理：使用App對所有健美操鍛煉需要的器材做錄入，按照不同的類型、不同的使用場景等方式做分類，采集的過程可以分為集中采集和隨時采集。集中采集時，錄入者可以先對所有器材做統(tǒng)一拍照，然后再補足文字信息，方便提高批量錄入的效率；隨時采集時，無論是錄入者還是教師，都可以對新的器材做錄入，但是需要得到后臺審核，審核通過后才會存入數(shù)據(jù)庫，并等待服務(wù)端的計算與調(diào)用。

4.2 體育場館服務(wù)地圖

健美操可選擇的教室包括教學(xué)樓的專用教室和體育館專業(yè)場館，所有的教室都會被分配到線上服務(wù)共享平臺內(nèi)，學(xué)生和教師在正常上課前可以通過查看App內(nèi)教室的具體位置作為定位信息指引，或是在課后想要借用教室時使用APP點擊借用按鈕，等待后臺的審核和批準(zhǔn)。另外高校健美操教室也可以對外開放，App提供相關(guān)的對外開放教室信息查詢、位置導(dǎo)航、教室評價等功能，為教室的外借、保養(yǎng)和升級提供一定的幫助。

4.3 微信小程序

微信小程序的使用用戶為錄用人員和學(xué)生。考慮到App使用成本的問題，一些對信息技術(shù)不熟練的錄用人員可以無需安裝App，僅使用微信小程序便可錄入教室或器材，登錄的憑證包括手機號碼和短信驗證碼，注冊后即可根據(jù)實時定位功能獲取要錄入的教室位置信息或是使用拍照功能對器材做屬性填報，微信小程序有效的提高了錄用人員的工作效率和難易度；另一個使用微信小程序的用戶是學(xué)生，基于現(xiàn)在微信使用的普遍性，學(xué)生們可以登錄微信小程序做課程查看、教室借用、教學(xué)資源學(xué)習(xí)等內(nèi)容。相比較于教室與器材管理App來說，微信小程序更簡潔易用，但是數(shù)據(jù)安全方面較差。

4.4 線上服務(wù)云平臺

線上服務(wù)云平臺是整個系統(tǒng)的核心模塊。云平臺共三大功能：(1)后臺提供服務(wù)接口，為App、微信小程序、地圖、網(wǎng)頁端等終端應(yīng)用提供相應(yīng)服務(wù)，包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)計算等，涉及到數(shù)據(jù)安全相關(guān)，因此云平臺在線下也同樣存在數(shù)據(jù)庫機房，方便備份數(shù)據(jù)；(2)起到原網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的作用，作為一個綜合性平臺，云平臺內(nèi)存儲了大量健美操教學(xué)資料，這些資料可以被教師和學(xué)生隨時下載或在線觀看，與此同時云平臺還開設(shè)了教學(xué)工具板塊、外延項目板塊、俱樂部板塊、考核評價板塊等，注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、健美操專業(yè)技能的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，尤其是俱樂部板塊可以對外開放，學(xué)生能夠?qū)⒆陨韺W(xué)習(xí)成果遷移與拓展到實踐中，與志同道合的人一起實現(xiàn)體育鍛煉的目標(biāo)，考核評價板塊則可以將健美操課程成績與其他課程的成績單獨區(qū)分出來，重點考察學(xué)生的平時表現(xiàn)和小組成績，充分發(fā)揮對學(xué)生因材施教的作用；(3)起到教務(wù)系統(tǒng)的作用，云平臺運用了GIS技術(shù)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)融合其中，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算方面有著較高的優(yōu)勢，可以幫助教務(wù)系統(tǒng)合理安排課程排布，尤其是隨著未來越來越多學(xué)生選擇健美操課程之后，云平臺在課程安排、教室安排、器材安排上將會更加合理化。

5 總結(jié)

以“互聯(lián)網(wǎng)+體育”的未來發(fā)展方向來看，目前信息技術(shù)的使用對高校健美操線上服務(wù)共享平臺的建設(shè)有著巨大的幫助，隨著平臺系統(tǒng)在學(xué)校的大力推廣使用，學(xué)校的教室、器材等硬件設(shè)施的使用效率和管理效率都會有著大幅度的提高，減少了因?qū)τ布O(shè)施了解較少而導(dǎo)致的資源浪費或過度使用的情況，既節(jié)約了學(xué)校的資金，又為各學(xué)院帶來了堅實的技術(shù)保障。特別是GIS技術(shù)的廣泛運用，幫助了廣大健美操教師和學(xué)生，為他們

…………提供了充分的算力幫助，使得課程安排變得更加合理、教學(xué)資源的提供速度變快、精準(zhǔn)度升高，大大促進了教學(xué)工作的順利展開。未來，隨著越來越多學(xué)校的加入，高校健美操線上服務(wù)共享平臺的公益性、社會性和多元性的服務(wù)體系將顯得更加突出，伴隨著硬件設(shè)施的優(yōu)化，平臺將會為學(xué)校建設(shè)高水平健美操課程做出卓越的貢獻。

引用

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[4] 王秀.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下健美操教學(xué)平臺的設(shè)計與應(yīng)用研究[D].長春:吉林體育學(xué)院,2019.