王琦　陳鈞　孫剛　李珊君

摘? 要：中小學(xué)體育和青少年體質(zhì)健康研究基地，是首都體育學(xué)院以北京市教委和北京市科委的項(xiàng)目為依托，針對青少年運(yùn)動(dòng)健康從機(jī)理研究到工程技術(shù)的完整研究體系建立的科學(xué)研究基地。研究基地與北京市近50多所中小學(xué)校直接合作，開展了“科學(xué)研究+服務(wù)實(shí)踐”相結(jié)合的系列研究工作。其中，利用運(yùn)動(dòng)傳感網(wǎng)和人工智能技術(shù)開發(fā)的中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)測、分析與評價(jià)學(xué)生校內(nèi)外的體育鍛煉，包括體育課、大課間、體育家庭作業(yè)和課余鍛煉活動(dòng)等，采集了30多億條青少年身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)體征數(shù)據(jù)，建立了“首體健身”微信小程序和青少年運(yùn)動(dòng)健康大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，形成科學(xué)研究、科學(xué)訓(xùn)練、科學(xué)實(shí)踐閉環(huán)的青少年體育健康促進(jìn)模式，取得了豐碩成果。

關(guān)鍵詞：體質(zhì)健康；日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；監(jiān)測；人工智能；體育

中圖分類號(hào)：G623.8? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1005-2410（2024）04-0060-02

《2024年國務(wù)院政府工作報(bào)告》中提出：要加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、數(shù)字經(jīng)濟(jì)。因此在學(xué)校體育領(lǐng)域中開展“人工智能+”與“擴(kuò)優(yōu)提質(zhì)”行動(dòng)，不僅影響未來的教育，也影響教育的未來，機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存。要想更好地抓住機(jī)遇、應(yīng)對挑戰(zhàn)，就必須積極擁抱科技與產(chǎn)業(yè)變革，主動(dòng)擁抱智能時(shí)代。

教育部部長懷進(jìn)鵬曾指出：要加強(qiáng)基礎(chǔ)教育階段與高等教育階段的有效銜接，進(jìn)一步構(gòu)建學(xué)段銜接的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制和培養(yǎng)體系，發(fā)揮高等教育的“龍頭”作用，通過發(fā)展數(shù)字教育，提高教育質(zhì)量、促進(jìn)教育公平，同時(shí)采取務(wù)實(shí)管用的舉措著力解決“小眼鏡”“小胖墩”和學(xué)生心理健康問題，加快實(shí)現(xiàn)校內(nèi)減負(fù)提質(zhì)增效，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、健康成長。

首都體育學(xué)院（以下簡稱首體院）承擔(dān)的北京市教委教育教學(xué)改革項(xiàng)目《北京市中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測》，經(jīng)過三年多的潛心研究，已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的研究成果，不僅培育了“北京市中小學(xué)體育和青少年體質(zhì)健康研究基地”，還積累了豐富的科學(xué)研究應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以數(shù)字體育賦能青少年體質(zhì)健康提升。項(xiàng)目組將“人工智能+科學(xué)運(yùn)動(dòng)”的大數(shù)據(jù)平臺(tái)和“優(yōu)質(zhì)體育教學(xué)普惠”的新媒體運(yùn)營相結(jié)合，展開中小學(xué)體育相關(guān)成果的轉(zhuǎn)化和可持續(xù)發(fā)展的探索工作。同時(shí)，計(jì)劃從2024年春季學(xué)期開始以“數(shù)字體育的云上大課間”為燃點(diǎn)，進(jìn)行一系列宣傳推廣活動(dòng)，即通過“云上春苗”行動(dòng)，在中小學(xué)體育踐行“人工智能+”和“擴(kuò)優(yōu)提質(zhì)”，帶動(dòng)更多相關(guān)中小學(xué)體育的成果轉(zhuǎn)化。

一、開展日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測，共創(chuàng)學(xué)校體育新質(zhì)生產(chǎn)力

首體院依托北京國際奧林匹克學(xué)院國家品牌和國際平臺(tái)，主動(dòng)作為，系統(tǒng)謀劃，以體醫(yī)工交叉融合為著力點(diǎn)，堅(jiān)持體育科技創(chuàng)新發(fā)展；以“服務(wù)北京，服務(wù)體育”為己任，開展高品質(zhì)體育技術(shù)、產(chǎn)品和供給服務(wù)；努力打造技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)、科學(xué)健身指導(dǎo)與醫(yī)療康養(yǎng)服務(wù)于一體的全民科學(xué)健身服務(wù)示范平臺(tái)。在軟科“中國體育類大學(xué)排名”中，已連續(xù)三年穩(wěn)居全國第三位。

中小學(xué)體育和青少年體質(zhì)健康研究基地，以北京市教委和北京市科委的項(xiàng)目為依托，匯聚了體醫(yī)工融合高精尖中心的專家團(tuán)隊(duì)和高技術(shù)力量，建立了針對青少年運(yùn)動(dòng)健康從機(jī)理研究到工程技術(shù)的完整研究體系。從2021年開始，與北京市30多所實(shí)踐基地中小學(xué)校直接合作，到2024年1月實(shí)踐基地中小學(xué)校已覆蓋全市10個(gè)區(qū)50多所學(xué)校，開展了“科學(xué)研究+服務(wù)實(shí)踐”相結(jié)合的系列工作。其中，利用運(yùn)動(dòng)傳感網(wǎng)和人工智能技術(shù)開發(fā)的中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測、分析與評價(jià)學(xué)生校內(nèi)外的體育鍛煉，包括體育課、大課間、體育家庭作業(yè)和課余鍛煉活動(dòng)等，采集了30多億條青少年身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)體征數(shù)據(jù)，建立了“首體健身”青少年運(yùn)動(dòng)健康大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，構(gòu)建了基于精準(zhǔn)監(jiān)測、精準(zhǔn)分析、精準(zhǔn)施策的青少年體育健康促進(jìn)模式，堅(jiān)持不懈地進(jìn)行青少年體質(zhì)健康體醫(yī)結(jié)合的機(jī)理研究和體育運(yùn)動(dòng)過程性分析研究，為基于客觀數(shù)據(jù)的各種決策提供支撐，取得了豐碩成果。

科學(xué)運(yùn)動(dòng)和數(shù)字體育項(xiàng)目組開發(fā)的“云上春苗”行動(dòng)是首體院項(xiàng)目組開發(fā)的具有公益性和普惠性，并針對教育部要求的體育教育資源提質(zhì)擴(kuò)優(yōu)發(fā)展的研究推廣成果。利用運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測云系統(tǒng)中的“云動(dòng)課堂”App，展現(xiàn)備課、授課、課后分析的全過程，體現(xiàn)科學(xué)運(yùn)動(dòng)和云系統(tǒng)帶來的價(jià)值，倡導(dǎo)數(shù)字科技高質(zhì)量為中小學(xué)體育服務(wù)。

同時(shí)，積極響應(yīng)2024年政府和教育部最新指示和號(hào)召，在基地技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)不斷迭代升級(jí)的基礎(chǔ)上，策劃了以快手、抖音等為代表的新媒體作為宣傳陣地，積極主動(dòng)以教師和家長為服務(wù)對象，搭建中小學(xué)生體育為服務(wù)內(nèi)容的全民性的體育教育的數(shù)字傳播平臺(tái)，做優(yōu)體育教育公共服務(wù)資源，做大應(yīng)用示范，擴(kuò)大應(yīng)用的覆蓋面，讓每一名學(xué)生、每一所學(xué)校都能享受到“人工智能+中小學(xué)體育教育”的數(shù)字化成果，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源公平，回饋社會(huì)。為此，基地將適時(shí)發(fā)布和運(yùn)營“首都體育學(xué)院中小學(xué)體育云上大課堂”新媒體公益賬號(hào)，運(yùn)行如下內(nèi)容。

1.聘請?bào)w育行業(yè)和人工智能技術(shù)專家進(jìn)校園直播，科普科學(xué)運(yùn)動(dòng)理論知識(shí)，進(jìn)行線上線下互動(dòng)。

2.作為北京國際奧林匹克學(xué)院，宣揚(yáng)冠軍品格意志和奧運(yùn)精神，解析體育項(xiàng)目的訓(xùn)練方法和中考體育要點(diǎn)難點(diǎn)并進(jìn)行演示等。

3.以卓越體育教師為培養(yǎng)目標(biāo)，組織科學(xué)運(yùn)動(dòng)理論和數(shù)字體育應(yīng)用工具的培訓(xùn)，開設(shè)相關(guān)教師的線上課程。

4.擴(kuò)大中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測和科學(xué)評價(jià)服務(wù)的學(xué)校范圍，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，從北京走向全國，獲得可持續(xù)發(fā)展的空間。

5.建立中小學(xué)各水平學(xué)段的體育作業(yè)科學(xué)指導(dǎo)庫，為教師和家長提供標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)示范。

6.建立北京市中小學(xué)體育教師工作坊，進(jìn)行暑期體育師資培訓(xùn)，在線分享中小學(xué)體育教育案例庫，全方位為中小學(xué)體育教育提供高質(zhì)量服務(wù)。

7.名校巡禮，展示各區(qū)中小學(xué)校體育特色和風(fēng)采。

該項(xiàng)目是利用“人工智能+”為基礎(chǔ)的數(shù)字科技進(jìn)行高質(zhì)量體育教學(xué)設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)卓越體育師資為契機(jī)的一次研發(fā)創(chuàng)新，是首體院為實(shí)現(xiàn)社會(huì)體育教育資源公平和共享高質(zhì)量體育產(chǎn)品服務(wù)供給的一次重要證明，是首體院秉承“體醫(yī)工”融合發(fā)展的一次意義非凡的創(chuàng)新實(shí)踐，也是為進(jìn)一步推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)建首體院黨委領(lǐng)導(dǎo)下“首體品牌”的一個(gè)里程碑。

“云上春苗”行動(dòng)是以廣大中小學(xué)生為服務(wù)主體，以新媒體技術(shù)為載體，為中小學(xué)體育提供全方位的云上服務(wù)。具體服務(wù)內(nèi)容如圖1。

圖1 “云上春苗”行動(dòng)計(jì)劃圖

二、運(yùn)用日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)學(xué)校體育提質(zhì)擴(kuò)優(yōu)

首體院大力推動(dòng)體育科技創(chuàng)新，集成創(chuàng)新資源開發(fā)“云上春苗”行動(dòng)，為北京市中小學(xué)體育教育教學(xué)提供高質(zhì)量數(shù)字科技服務(wù)。

下一步，北京市中小學(xué)體育和青少年體質(zhì)健康研究基地將以中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，做好青少年科學(xué)運(yùn)動(dòng)和體質(zhì)健康提升相關(guān)知識(shí)的傳播和傳授，輻射全國范圍內(nèi)的廣大中小學(xué)生、體育教師、家長和學(xué)校，為首體院打造國家全民科學(xué)健身示范區(qū)做好“排頭兵”。主要社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益如下。

1.提升首體院品牌：通過“云上春苗”開展的系列活動(dòng)，由聯(lián)合專家組牽頭，在首體院建立北京市中小學(xué)體質(zhì)健康和體質(zhì)提升示范基地，作為中小學(xué)體育改革的示范中心，為全國中小學(xué)體育改革探索和實(shí)踐提供全面的經(jīng)驗(yàn)，為促進(jìn)青少年體質(zhì)健康的方案研究提供科學(xué)的依據(jù)，體現(xiàn)首都體育學(xué)院、北京國際奧林匹克學(xué)院的教育品質(zhì)，獲得首體院“體醫(yī)工”融合能力的口碑和行業(yè)認(rèn)可。

2.實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化：中小學(xué)生日運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)的“云動(dòng)課堂”是“人工智能+”數(shù)字體育云系統(tǒng)的應(yīng)用示范，具備跨時(shí)空的服務(wù)能力，可以多點(diǎn)多地使用，實(shí)現(xiàn)了科研成果的轉(zhuǎn)化和高科技服務(wù)輸出。通過項(xiàng)目宣傳，讓各地教育主管部門了解首體院的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，通過地方購買服務(wù)的方式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.完善教師培養(yǎng)：“人工智能+”數(shù)字科技廣泛應(yīng)用于中小學(xué)體育教育教學(xué)，中小學(xué)體育教師是其中的樞紐，通過首體院組織專題培訓(xùn)以及系統(tǒng)提供的知識(shí)庫和課程教學(xué)視頻庫，可以幫助一線教師更科學(xué)地完成體育教學(xué)的備課、上課、課后分析和指導(dǎo)等系列教學(xué)活動(dòng)，成為數(shù)字體育模式下的卓越教師。

4.響應(yīng)提質(zhì)擴(kuò)優(yōu)：根據(jù)2024年政府工作報(bào)告和教育部的具體要求及規(guī)劃，通過本項(xiàng)目的“人工智能+”體育教育的數(shù)字平臺(tái)，優(yōu)質(zhì)的、科學(xué)的體育教育可以從大都市走到小山村，把人工智能技術(shù)深入到體育教育教學(xué)和管理的全過程、全環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)體育教育優(yōu)質(zhì)資源的公平普及和中小學(xué)生體質(zhì)健康水平的同步提升，做優(yōu)公共教育服務(wù)資源，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的社會(huì)價(jià)值。