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智慧体育 赋能成长

转自:成都日报锦观

智慧体育 赋能成长

——成都师范银都紫藤南区小学打造体育教育新范式

在成都高新区的一所小学里,体育课正经历着一场静悄悄的变革。当孩子们在绿茵场上挥动跳绳时,他们的心率、卡路里消耗、运动强度等数据正通过智能手环实时传输到教师的平板上。这不是科幻电影中的场景,而是成都师范银都紫藤南区小学(以下简称“紫藤南小”)的日常体育课。

《教育强国建设规划纲要(2024-2035年)》提出“实施学生体质强健计划”。如何落实“每天锻炼两小时”成为全国中小学的共同课题。紫藤南小以“强身健体”为核心、以“人工智能+体育”为抓手、以“让每个生命各放光彩”为办学理念,通过AI赋能与跨界联动,构建“全场景”运动生态。“十四五”以来,这所建校仅十年的学校用数据驱动教学、用技术重塑课堂、用场景丰富课间、用平台链接家校,不仅让体育锻炼融入学生生活的每一刻,更以“紫藤方案”为体育教育革新提供了可复制的范本。

破题

体质健康困局下的教育突围

近年来,我国中小学生近视率、肥胖率上升,体能指标下滑等问题引发社会关注。传统体育教学存在“一刀切”的弊端,学生个体差异被忽视,运动风险难以把控,校外锻炼缺乏科学指导。面对这一系列挑战,紫藤南小直面痛点,于2020年率先提出并筹备“智慧体育”改革方案,携手相关专业团队共同打造智能化体育教学设施,并于2021年初在校内正式实施“智慧体育”革新路径:通过AI、物联网、大数据和跨学科融合,构建覆盖“课堂—课间—课后—家庭”全场景运动生态。

“教育现代化不是设备的堆砌,而是育人模式的系统性重构。”学校书记凌乾川表示:“我们不仅要让学生动起来,更要让运动科学化、个性化,让每个孩子找到适合自己的成长节奏。”

体育作为“五育”的重要组成部分,承担着增强学生体质、培养运动习惯、塑造健全人格的重要任务。紫藤南小通过AI赋能体育教学,实现“精准教、系统学、科学练、智慧赛、个性评”,让体育课真正成为学生健康成长的重要载体。

革新

构建“三位一体”智慧体育系统

“智慧化”的体育课程环境模式构建需要考虑学生在校期间的运动全过程,将“数据意识”与“数据技术”融合于学生体育学习的所有时间与空间。由此,学校结合运动监测与分析的需要,构建了“智慧班级穿戴”“智慧课堂空间”“智慧体育空间”“智慧课间场景”“智慧家校互联”“智慧体质检测”一体化智慧学生体质健康监测系统体系。

智慧班级穿戴:从手环到跳绳的“数据触角”。

紫藤南小的每个班级都配备了“健康战术箱”,内含智能手环、教学平板和智慧跳绳。手环实时监测学生心率、步数和卡路里消耗;智慧跳绳自动记录跳跃次数、频率和动作稳定性。这些设备通过云端同步数据,形成学生个体的“运动画像”。紫藤南小体育教师分享:“过去靠经验判断学生是否达到运动量,现在数据一目了然,能够实时检测学生的运动强度和运动密度,有效提升了课堂效率。”手环与跳绳如双翼,捕捉心率起伏、跳跃轨迹,云端数据编织成每个孩子的“运动基因图谱”。教师凭经验判断的时代终结,数据实时反馈运动强度与密度,课堂指导秒变“因材施教”——体能弱的获针对性建议,体能强的得进阶挑战。数据不再是冰冷的数字,而是点燃运动热情的火种,让每个孩子的运动都被“看见”,让健康成长的每一步都有数据支撑,赋能精准教学,点亮科学运动之路。

智慧课堂空间:多场景联动的“动态教学”。

在紫藤南小,体育课打破空间限制。在教室内,教师可借助“智慧化”室内教学系统,利用“智慧教室”开展各类健康教育课程、室内体育课程及跨学科课程。而在操场、体育馆等学生运动场所则布置了数据采集设备,与学生运动手环形成环境与空间匹配,满足体育教师多场景化应用的同时,实现了对学生运动负荷的检测、显示以及数据储存分析等三大功能。从室内知识传递到户外动态训练,课堂空间成为教学的“动态画布”、负荷监测成为安全的“隐形护盾”,让体育课不再受限于场地,让每个孩子的运动状态全程可感、可控、可优化,赋能教师因材施教,更守护学生健康成长。

智慧体育空间:科技赋能的“多维空间”。

科技赋能将碎片化空间转化为创新型智慧教练空间。教师依托备课助手、战术白板等工具,开展趣味AR/VR体育课程,实现教、学、练、赛、评五大教学活动闭环。持续更新的体能锻炼项目、趣味运动,以及多人跳绳、多人下蹲等运动,将专业化的体育运动与多学科知识趣味性的深度结合,促进德、智、体、美、劳全面发展。高清摄像无感人脸识别学生身份、实时采集学生运动数据,构建学生多维度体育档案,实现学生体育综合评价。从知识传授到智能训练,AI监测成为学生成长的“数字教练”,让体育教育不再受限于传统模式,让每个孩子的运动潜能全程可测、可评、可提升,赋能教师精准施教,守护学生全面发展。

智慧课间场景:趣味运动的“引力场”。

学生们走进操场,智能手环便自动记录运动数据、实时追踪锻炼情况,构建起充满科技感的“智慧操场”。借助AI体感交互系统,学生在课间体验趣味十足的智能运动项目,通过动作捕捉、即时反馈、积分排名等多种形式,在轻松愉快的氛围中激发锻炼热情。排行榜上的你追我赶成为课间一道亮丽的风景线,学生们在“玩中学、动中练”,在趣味互动中解锁锻炼热情,在比拼中提升协调与耐力。

智慧家校互联:智慧体育的“最后一公里”。

紫藤南小积极推进“智慧家校互联”模式,打破校园与家庭之间的体育壁垒,构建起线上线下深度融合的协同育人新生态。通过整合学生在校期间的各类运动数据,系统自动生成个性化体质健康报告,全面记录每位学生的运动轨迹与健康变化趋势,为家校沟通提供科学、可视的数据支撑。依托这一平台,学生回家后可根据自身情况开展有针对性地锻炼,家长也能实时了解孩子的运动状态,在家有效监督和配合完成每日锻炼任务。数据桥梁无缝连接校园与家庭,将运动轨迹转化为看得见的成长曲线,家长通过实时数据掌握孩子的体质变化,在家校协同中精准设计每日锻炼方案,智慧平台让体育教育形成闭环。

智慧体质检测:体质健康的“数字体检”。

学校打造的智能体测室堪称“黑科技集合体”:3D体态扫描仪分析体脂率和BMI,心肺功能测试仪跟踪记录肺活量的动态变化,柔韧性检测系统通过AI动作捕捉评分,智能仓以可视化看板呈现成长全景。学生完成测试后,即时生成报告,包含体质评分、同龄对比和改善建议。家长李女士感慨:“以前只知道孩子的跳绳成绩,现在连核心力量、协调性都有详细分析,锻炼更有针对性了。”帮家长告别“只知跳绳成绩”的片面认知,直抵核心力量、协调性等细节。数据为笔、科技为墨,为每个孩子定制“健康成长路线图”,让锻炼有的放矢、让每一步成长都清晰可见。

实践

从数据到成长的“精准导航”

分层教学:让“慢跑者”与“飞人”各得其所。

基于智能体测数据,教师能够精准识别学生的个体差异,全面掌握学生的身体素质、运动能力和技能水平,实现因材施教。例如,在一次短跑教学中,教师通过随堂测试采集了学生的起跑反应时间、步频和冲刺能力等数据,根据表现将学生分为“基础提升组”和“技能强化组”。针对“基础组”,教师重点讲解起跑姿势与节奏控制,帮助学生建立正确的动作模式;而“进阶组”的学生则在原有基础上挑战更高难度的变速跑与协调性训练。两个小组虽目标一致,但训练内容更贴合各自的能力起点,真正实现了“慢跑者不掉队,飞人也能飞得更高”。课后,紫藤南小校园智慧体育健康云平台自动生成每名学生的运动报告,包括消耗卡路里、运动密度等指标,为后续个性化训练方案的制定奠定基础。

运动处方:私人定制的“健康密码”。

这场静悄悄的教学改革中,数据成了体育教师的“第三只眼”。每学期初,学生会收到“个性化运动建议”,涵盖运动时长、项目组合、强度区间等。针对肥胖学生增加有氧训练,针对体能较弱的学生加强基础力量练习,确保每位学生都能在适合自身条件的锻炼中逐步提升。“以前上体育课,有些同学跑得快,有些跑得慢,老师很难兼顾。现在有了智能手环,老师能实时看到我们的心率,调整训练强度,让每个人都练得科学又安全。”五年级的张同学分享道。

家校社联动:破解场地瓶颈。

紫藤南小将智慧体育延伸至家庭和社区。寒暑假期间,学生通过智能跳绳参与“云端挑战赛”,数据实时上传至班级群;学校积极联动周边社区资源,于周末组织开展足球、羽毛球等多样化体育活动,探索出“时段分轨、动态平衡”的资源共享机制,实现校内外体育资源的高效整合与利用。为进一步增强体育育人的综合效能,学校还积极组织亲子足球赛、社企联队友谊赛等活动,将运动场转化为“协同育人空间”。智能跳绳打破假期边界,云端挑战赛点燃家庭运动热情;社区球场变身活力课堂。家校社三方在云端与现实中同频共振,让每个孩子都能在无界运动场中挥洒汗水,体育教育从“校内独奏”变为“全家合唱”,构建起可持续成长的体育教育共同体。

全周期健康档案:追踪成长轨迹。

学校为每名学生建立覆盖小学六年的体质健康档案,通过开学、期中、期末三次体测数据对比,清晰呈现体质变化趋势。毕业生还会收到“体质健康画像”作为毕业礼物,强化终身健康意识。依托I型仓系统,学校进一步构建起学生体育素质综合评价画像,全面、精准地展现学生的运动能力与发展轨迹。在学生个人中心,清晰呈现个性化运动计划与详细运动记录,实现运动数据的集中汇总和多维度评价。同时,系统还会根据数据分析结果提供科学合理的运动建议,助力每一位学生实现健康成长与可持续发展。六年时光轴,勾勒成长健康曲线;三次关键体测节点,串联起体能进阶的清晰脉络,让每一滴汗水都被铭记。个性化计划与科学建议双轮驱动,让每一次锻炼都有方向、有力量,让每个孩子的健康之路,都走得坚定而长远。

成效

一场指向未来的教育实验

近年来,紫藤南小学生体质优良率不断攀升,近视率不断下降。更具深意的是,学生运动观念发生转变。五年级学生在作文中写道:“我在智慧系统里看到自己的进步曲线,就像游戏升级一样,现在我觉得运动是种享受。”

学校教师也完成由“经验型”到“科研型”的转型。短短几年时间,学校立足信息技术与教育教学的常态化融合,智慧平台上汇聚了3万余节常态课例。在常态化推进的同时,紫藤南小逐渐提炼形成“一核三基四化”教师专业发展体系、“五步三要素”智慧课堂教学模式,并荣获四川省教学成果二等奖。相关实践与经验获得广泛认可,学校教师何梦华、胡燕、方叶青、谢垚、杨菲菲的作品《我们的身体》荣获2025年四川省中小学教师数字化集体教学设计活动学科类二等奖,凌乾川、胡燕、何梦华老师的作品《地球的形状》荣获2025年四川省教师数字素养提升实践活动常规项目基础教育组案例一等奖,彭凡栩老师的课例作品《跳跃与游戏——童趣醒狮跃中华》经中国教育技术协会音媒体数智专业委员会评定为一等奖,学校整体教学实践在省级层面获得了教学成果领域的高度评价。

紫藤南小的实践引发广泛关注, 2024年3月,紫藤南小与宜宾市人民路小学联合举办智慧体育研讨活动,展示智能体测室、数据平台等创新成果。两校教师围绕“AI+体育”展开深度交流,计划在课程设计、资源共享等领域深化合作,共同探索智慧体育的标准化模式。

四川省体育教研员谭步军评价道:“紫藤南小将信息技术与体育教学深度融合,为全省提供了可复制的经验样本。”学校还接待了来自成都东部新区、德阳市、郑州市等省内外的多批教育考察团,其智慧体育案例被纳入区域教师培训课程,影响力辐射至全国。

筑梦

以科技之翼托举成长之光

当清晨的阳光洒进紫藤南小的操场,佩戴智能手环的孩子们在跳绳场地上翻飞如燕,运动大屏实时跳动着五颜六色的心率曲线;AI体测舱前,学生对着摄像头灿烂一笑,短短3分钟便生成包含12项指标的体质报告。这些充满未来感的场景,正是学校构建“全学科智慧教育生态”的生动注脚。

未来,紫藤南小将继续深化“智慧体育”的创新实践,致力于构建更加智能化、系统化和科学化的体育教学新生态。学校将推动实现AI助教、AI锻炼、AI竞赛、AI评价、AI测试等环节的业务闭环,全面赋能体育教学全过程,探索个性化、精准化的教学新模式。紫藤南小计划进一步完善基于数据驱动的教学评价体系,提升教学效果的可视化与可量化水平。在赛事组织方面,积极推进无纸化比赛流程,利用智能技术对运动会进行全流程支持,全面提升运动会的组织效率与科学管理水平。在成果辐射方面,紫藤南小计划走出四川,推动“智能体育”发展路径获得国家级认可,形成可复制、可推广的教育改革经验。学校还将融合小模型感知与大模型决策技术,深入分析学生健康状况,如视力变化趋势,让体育真正服务于学生的健康成长与终身发展。此外,学校正着力打造“智能操场”,通过阳光跑数据实时显示等手段,增强学生运动参与感与积极性,全面营造科技助力下的阳光运动氛围。

正如某教育专家所言:“紫藤方案的价值,在于它提供了一种可迁移的革新框架——任何学校都能从中找到适合自己的‘智慧+体育’切口。”在这所诗意盎然的校园里,孩子们手腕上跳动的数据光点,正照亮中国体育教育的未来之路。学校供图

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