大数据技术对中小学体育教学的影响研究①

施秋波 余能管

(江西财经大学体育学院 江西南昌 330013)

目前,我国中小学生体质健康水平处于下降趋势,身体健康状况不容乐观。相关研究表明,导致中小学生体质下降的主要原因其中就包括缺乏体育锻炼,这也源自于中小学生对体育活动兴趣的不浓厚[1-2]。而就读中小学期间,正处于孩子们身体成长发育、思想逐渐形成的关键年龄阶段。通过体育教育方式正确的引导学生们健康成长,形成强健的体魄显得至关重要。因此,必须加大力度激发中小学生对体育的热爱和参与。然而,要实现这一目标,就不得不对我国中小学体育教学方法进行改革创新,以适应新时代下中小学生对体育活动热爱的要求。在面对此情景下,最为迫切的首要任务是改进现有的教学模式,转变传统的教学思维。旨在强化我国中小学体育教学方式的创新性,促使中小学生进一步的热爱体育,参与体育,并借助体育来塑造健康的身体和心理。

随着生产力的快速发展,这个时代变得日新月异,整个社会已经被互联网所笼罩。各个领域充满了由信息技术所生产出来的各项数据,这些海量数据的存在,使得人们对事物的分析能力、决策能力得到了空前的提升,毫不夸张的说,这是一次对传统技术质的飞跃。正因如此,整个社会迎来了大数据时代,并向社会中各行各业蔓延。大数据之所以能够迅速的发展并成为人们运用的“宠儿”,主要表现在利用大量的数据来挖掘数据内部中隐藏的规律及特点,从而对事物的分析变得更加准确和科学,并从中发现其隐藏的巨大价值来改变或预判事物未来的发展。从某种意义上讲,大数据时代的出现不仅仅是技术的创新,更是对传统领域内技术的变革。在此社会背景下,如何利用大数据技术来转变传统的中小学体育教学方式具有重要的理论意义和现实意义。基于国内目前运用大数据技术对中小学体育教学的研究非常之少,这也正是该文写作的主要出发点和创新视角。

1 大数据时代的概述

1.1 大数据时代的发展

在1980年,美国未来学家阿尔文·托夫勒在《第三次浪潮》一书中提到:“如果国际商业机器公司(IBM)拉开信息化革命的帷幕,那么大数据才是第三次浪潮的华彩乐章”[3]。当时,正遇计算机发展初期,这一预言未被社会所重视。直到2009年大数据的概念首次被提出后,大数据技术开始迅速发展。在2012年,维克托·迈尔·舍恩伯格撰写的《大数据时代》一书,随后在整个社会上掀起了大数据时代讨论热潮。伴随着这股热潮大数据技术的发展开始席卷全球各行领域,整个社会都惊呼大数据时代的到来,2013年更是被多位专家称呼为“大数据元年”[4]。

在大数据发展期间,关于对大数据(Big Data)的定义众说纷纭,目前并未形成统一的说法。其中,舍恩伯格认为:大数据的“大”并不是数据本身的绝对大,而是处理数据模式的“大”,尽可能的收集对数据的搜索全面化和综合化,并利用数学的方式建立模型加以分析,挖掘出背后的关系,从而预测出事物未来发生的概率[5]。我国知名信息专家徐子沛(2012)认为大数据中的“大”是虚指,指的是人类有能力发现数据中蕴藏的大价值[6]。相关定义虽各不相同,但社会普遍认为大数据包含以下四个特点,即信息量大、生成速度快、信息多样化、价值高等。在信息化社会,数据来源渠道日益扩展、数据量日益扩大、从多样化的数据中提炼出有价值的信息将成为这个时代的发展潮流。

1.2 大数据技术的应用

在大数据时代,社会中的实践活动越来越数据化,各种信息变得更佳透明,人们对事物的分析变得更加的精密和科学。这集中体现在对未来市场产品的需求和服务的前瞻性得到强化,使得对事物的把控更加的专业,对市场的预判更加的精准。如沃尔玛超市就曾对大量购物单上的数据进行分析,结果发现了啤酒和尿布的销售关系,最终通过销售策略实现了商品销量的增长。而这一结果的发现正是大数据时代带来的价值。虽然,大数据技术到目前只经历了短短几年的发展,但其强大的功能已经开始受到社会中各个领域的青睐。教育行业也不例外,如在2012年,麻省理工学院和哈佛大学联合创办的在线教学平台edx,以及斯坦福大学创办的Coursera(免费大型公开在线课程项目),通过学生在线观看教学视频,观察学生学习兴趣、时长和时间断来综合分析学习情况,开创了大数据技术在大学教育领域中的应用。如今,大数据技术在体育领域内的研究和应用也开始崭入头角。例如:黄谦等[7](2009)认为利用数据的挖掘技术对指导体育训练的科学性将太太增加,并在拥有广阔的应用价值和空间。马国权[8](2015)根据大数据的特性分析了大数据在体育领域中反兴奋剂、科学选材、赛绩提升等方面的应用价值。虽然初步开启了大数据时代下体育领域内数据化研究,但这种研究趋势将会随社会的发展走向更为细分化的体育领域内的行业或市场。

2 大数据技术对中小学体育教学的影响

当今,我国中小学体育教学绝大部分还是延续以老师作为上课主体,学生为客体的传统教学模式,主要表现在老师讲解学生听、老师示范学生看、老师演示学生模仿等一些机械式的体育教学方式[9]。这不仅限制了学生对体育学习的主观能动性,也不符合现代化体育素质教育的要求。在大数据时代来临之际,如何利用大数据技术对我国传统的中小学体育教学进行革新,改变传统的体育教学模式,将是该文讨论的重点。

2.1 中小学体育教学中的数据

2.1.1 体育教学中的直接数据

在中小学体育教学过程中,所谓的直接数据是指体育教师对学生体育成绩数据化的直观体现,即数量化的体育成绩。这些数据主要来自于体育教师对学生进行的体育测试。根据我国教育部关于印发《学生体质健康标准(2014年修订)》的通知(教体艺[2014]5号)。根据文件要求对一些身体指标进行测试,并对测试的结果进行按照教育部规定的得分比对得出学生体质综合成绩。结合教育部要求测试的项目以及对学生出生年份的统计,其中产生的数据成千上万。这些海量数据的存在是对每位学生体质情况数据化的衡量,也是整体学生综合体质的数据化呈现。

2.1.2 体育教学中的间接数据

所谓的间接数据是指隐藏在体育教学过程中能够量化的体育数据。这一部分的数据也能够作为学生身体素质反应的重要依据。只是在日常的教学过程中不被人们所利用。如中小学生在体育课堂中参与活动的次数、频率以及运动时间的长短、运动强度等可以被量化的体育数据。在大数据时代下,完全可以利用大数据技术把一些体育活动转换成更为细化的方式,并通过量化的形式来促使体育教学数据的产生。比如:对中小学生在体育课堂中跳绳的次数和时间、跑步的长度和强度、投篮的次数等进行量化统计。经过大量的数据汇聚并制作成每个学生上课情况的数据反应表,而这些数据表就是中小学体育教学过程中每个学生身体锻炼效果的见证。然而,从目前情况来看,这些数据在日常的体育教学过程中的收集并不为人们所重视。

2.2 大数据技术对中小学体育教学的影响

改革开放以来,我国学校体育教学致力发展体育素质化教育,形成运动技能教育与身体教育全面协调发展,以及教师指导与学生自主学习相结合的教学思想。在此方针引导下,我国中小学体育素质教育是以发展基础体育素质为教学目标。促进青少年儿童身心健康成长,养成生动、活泼、乐观、开朗、自主性强的性格,培养体育的参与意识、能力和习惯的一种全面实施素质化教育[10]。我国在不断深化中小学体育教学目标、内容、手段和方法的过程中,体育教学模式成为体育科学研究的热点,情景式教学、创造性教学、发现式教学、分层递进教学、小群体教学等众多体育教学方式相继提出,也使得中小学体育教学模式有了系统的理论研究[11]。在大数据的时代背景下,在现有的中小学体育教学模式基础上,借助大数据技术对中小体育教学中的应用分析提出体育数据化教学。所谓的体育数据化教学是指对各项体育活动进行量化,并利用数据形式进行教学的一种方式。体育数据化教学的应用是大数据时代的体现,更是大数据技术在体育教育行业的运用。因此,从传统的中小学体育教学中的教师与学生的主客体关系视角进行分析,体育数据化教学的功能和作用具体表现在以下几个方面。

2.2.1 体育数据化教学对体育教师的影响

首先,在传统的体育教学过程中,体育教师一般都是通过经验教学形式完成教学任务。在体育数据化教学中,这种传统的经验式教学将转化为海量的数据化教学。正是基于大数据技术中对海量数据进行分析和决策,将传统的教学主观评价转化为教学数据的分析。换句话说,传统的体育教学对不同体育项目开展的状况和学生热爱程度,往往是根据体育教师对现象的认知程度的主观判断决定的,这种判断有时会缺乏一定的客观性,产生对体育教学现象认识不全面,从而误导体育教学中的相关决策。而应用体育数据化教学则可以通过分析学生参与体育项目的频数和次数等一些数据,通过找出数据中的关联让数据自己说话,这样得出的结果将大大强化了客观性的存在。

其次,中小学体育教师在执教期间,实际上是一种教学经验的积累,也是一种对体育教学认识成长的过程。执教年龄久的中小学体育教师往往比那些刚刚踏入或步入不久的体育教师更能把握对学生的管理和教育。所以,年轻的中小学体育教师往往跟随着经验丰富的老教师身后学习。这也印证了以往教育领域一直坚持着由有经验的老教师传、帮、带新教师的方式发展教师队伍的发展模式[12]。运用体育数据化教学则可以转变这种“老带少”的师资发展模式。经验丰富的中小学体育教师之所以能够令学生热爱其课堂,重要的原因在于对以往教学过程中出现的一些问题的准确把握与分析,从而回避了一些不利体育课堂的因素。体育数据化教学的应用将使得这些教学中经验的转变为数据化,这基于对中小学体育教学过程中出现一些问题用数据化的形式记录积累。通过大量的数据分析来描述出体育教学的相关问题,从而实现更好的掌控体育教学,而不再单纯的依靠的以往经验。比如,通过大量的数据可以分析出每个年龄段的学生对运动项目的个性偏好,也可以通过大量的数据分析出体育课堂上布置多大的运动量符合学生的内心接受程度,不至于出现排斥体育锻炼的现象。

2.2.2 体育数据化教学对学生的影响

首先,在传统的中小学体育教学过程中,学生学习的积极性、主观能动性都不强。在体育数据化教学模式下,这种被动的体育教学局面将会得到改善。具体表现在对体育活动的量化。如原先跳绳出了汗或累了就不玩了,跑步没跑几圈就停下来坐着了。假如对跳绳和跑步进行量化,即对学生跳、跑的次数或距离记录在案,并作为本次体育活动的课堂成绩,这势必提高学生的积极性和主观能动性。进一步来看,积极性和能动性的提升意味着身体运动量将会增大,学生的体质也将会得到增强。从另一个角度看,体育项目的量化也会加强学生的竞争意识和团结意识。人的好强心理似乎是与生俱来的,体育项目的数据化,中小学生在运动过程中超越对方或战胜对方的心理是客观存在的,这也潜意识的加强了学生们在成长过程中的竞争意识。在竞争意识的基础上,通过分组或组队形式的体育数据化教学,也将加强学生在竞争中的团队合作精神,增强团队意识。

其次,在传统的中小学体育教学过程中,体育教师面对众多的学生是无法了解到每位同学的特点,更别说实施“因材施教”。而在体育数据化教学过程中,“因材施教”将会得到完美的体现。通过平时体育课堂上的大量数据积累,经过对大量数据的分析完全可以洞察每位学生情况,并针对这些情况对每位同学的差异实施“因材施教”将会成为事实,这将对挖掘每位学生身体中隐藏的潜能发挥重大的作用。同时,学生们也可以利用在体育活动过程中产生的大量数据进行自我分析,来实现对自我身体锻炼量的把控。

总而言之,体育数据化教学对我国青少年儿童的身心健康发展具有积极的作用,是快速实现我国中小学体育素质化教学的催发剂。体育数据化教学的应用将能够快速实现中小学体育素质化教学的要求,缩短与世界先进体育教学理念的差距。

3 结语

(1)体育数据化教学的应用将会促使中小学体育教师的经验式教学转向数据化教学,且将更加有利于中小学体育教师对教学的管理和掌控。

(2)体育数据化教学过程中产生的数据是每位中小学生锻炼过程的凭证,这些数据的记录不仅能增强学生们对体育锻炼的热情和体质,还能引导体育教师对每位同学实施“因材施教”变成现实。

(3)体育数据化教学是一种创新性的体育教学方式,是对传统的体育教学模式的革新,也是符合现代化素质教育发展的一种趋势。

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