周玺
云南师范大学体育学院
摘要:随着信息技术的发展,大数据、互联网+、人工智能等新一代信息技术在体育领域的应用正在兴起,呈现出新的趋势。本文对体育、计算机科学、教育学、管理学等学科的相关研究成果和文献进行了调查,采用自制问卷调查大学生体质健康状况,通过大数据进行分析,为构建大学生体质健康智能治理体系提供了科学依据。研究表明,大学生体质健康水平持续下降的因素有四个,分别是学生缺乏积极的运动意识和健康的运动价值观(83.78%)、家庭运动观念薄弱、缺乏体育锻炼习惯(64.03%)、学校体育政策执行不力(54.71%)、扭曲的体育价值取向(43.12%)。通过数据的对接效应,汇聚政府、学校、社会、家庭、学生的积极作用,产生联动效应,促进学生身体健康。通过构建体质健康智能治理体系,可以解决大学生体质健康智能治理平台利用率不足、教学资源匮乏、研究滞后、大数据结合不足等问题。该体系将由学校基础设施、数据资源和技术处理以及智能服务应用组成。最后提出了进一步深化和完善大学生体质健康大数据驱动的智能治理体系的发展策略与建议,引导和提升大学生体质健康水平,同时实现体育课内外一体化教学。
关键词:大数据;信息技术;大学生体质健康;智能治理
前言
体质健康是大学生的基本权利和第一财富,更重要的是大学生未来健康学习、工作、生活的基本前提。因此,如何提高大学生的身体健康水平,是国家、学校、社会、家庭、学生都非常有意义和有价值的工作。2021年,《关于全面加强和改进新时代学校卫生健康教育的意见》提出,坚持健康第一的教育理念,把全面提升学生健康素养纳入高质量教育体系作为重要目标和评价标准。深化学校健康教育改革;促进学生身心健康,养成健康的生活方式。国家政策文件和制度实施,为学校体育事业发展指明了方向,进一步加强学生体育教育,增强体质,大力推进素质教育具有重要意义。
目前,国内专家学者对大数据体育研究还处于探索的初级阶段,但已积累了一些研究成果。与本文直接相关的研究主要包括四个方面。自2013年以来,体育大数据成为广泛讨论的热门话题。2015年,五万亿体育产业的目标是吸引互联网巨头打入实体布局的大数据,但理论与实践研究有限,只有少数研究人员的研究成果集中在体育大数据、新生态、前瞻性分析、体育传播等方面。二是大数据背景下的体育产业研究。主要关注大数据时代体育产业的发展,包括机遇与挑战、路径、金融风险防控以及设施运营、体育赛事运营、体育营销、体育产业整合等。三是大数据时代对体育教育的研究。研究成果主要从诉求、趋势和行动等方面探讨大数据在学校体育中的应用、体育教学方法的改革、体育学习方法的变革、体育教育的精准教学模式等。四是智能体育研究。这方面的代表性研究成果集中在智能体育教室、智能体育场馆、智能体育服务、公共体育服务智能治理等领域。专家学者从互联网、大数据、移动互联网、云平台、人工智能等角度进行研究。总体来看,相关研究成果为本研究奠定了基础,提供了理论参考。然而,可用于改善大学生体质健康的大数据技术研究有限;缺乏运动科学和医学的定性定量结合;计算机科学、管理学、社会学等相关影响因素对大学生身体健康的结合在综合研究中尚未得到探索;没有大数据驱动的大学生体质健康服务体系的研究。
随着信息技术的深入发展,大数据给各行各业带来了新的发展机遇,学校体育教育目前也面临着诸多机遇和挑战。学校体育与信息技术融合发展已成为解决我国学校体育存在问题的核心任务和迫切需求。目前,我国学校体育信息化发展不力,人才和技术两手缺,与当前国家战略环境不符[]。鉴于目前的研发形势,如何将大学生的体质健康和大学体育资源与计算机技术、身体健康服务等要素相结合,仍然是一个挑战。同样如何构建大数据驱动的大学生体质健康服务体系,用于管理协调、决策支持、智能治理、大学生智慧体育场馆建设和发展。因此,基于当前大数据环境下大学生体质健康面临的挑战以及智能治理的相关研究现状,本研究从大数据等先进信息技术与学生体质健康发展的关键融合入手。在理论、技术、应用、评价等方面开展创新研究,通过数据精准技术提升大学生体质健康水平,构建基于大数据的大学生身体健康智能治理体系。
1研究方法
本文基于学校体育学、计算机科学、教育学、管理学等学科的理论和实践知识,研究了国内外大学生体质健康的研究成果和文献,并利用已有的理论和实践成果支撑和构建了本文的理论框架和方法论。采用自编问卷调查大学生体质状况,通过大数据分析整理,为构建改善大学生体质健康精准体系提供了科学依据。为了收集和评估学生体质、健康状况和影响因素,对负责当地教育和体育、管理、计算机科学的系主任或相关领域的学者到相关学校进行全面调查。
影响因素采用因素分析法确定。根据文献讨论和专家学者访谈内容,根据初步构建的大学生体质健康影响因素设计问卷,进行了三轮专家调查,以确定影响因素。在学生体质健康服务体系研究中,智慧体系是采用德尔菲方法。通过文献回顾、专家访谈,并根据内容初步构建学生体质健康服务体系,设计问卷,进行三轮专家调查,建立体系。
2研究结果
2.1大学生体质健康下降的原因分析
近年来,由于政府、学校、社会、家庭、学生等主客观因素的影响,大学生的身体健康水平持续下降。
2.1.1大学生体质健康下降主观因素
调查显示,目前83.78%的学生缺乏积极的运动意识和正确的价值观。学生不知道为什么要锻炼,对这个事情没有具体认识,许多大学生对运动潜能的激发不足,没有情绪来调动运动兴趣,甚至认为体育会耽误文化学习。不过教师不知道如何启迪学生,这也占了一半责任。其次学生缺乏正确的体育价值观,不好意思锻炼,有些人知道身体必须移动,想要采取行动但没有采取行动。也有人可以一起锻炼但不能单独锻炼,还有一些人可以在自己家里锻炼,但不能在人多的地方锻炼。总之,大学生身体健康下降的主观原因是没有养成体育锻炼的习惯,没有树立正确的体育教育观念。
2.1.2大学生体质健康状况下降客观因素
家庭运动和运动习惯占64.03%。家庭是学生成长的主要场所,也是学生启蒙和教育的重要基地。家庭运动的观念、运动氛围、运动习惯都会直接影响学生参加体育锻炼的积极性。对比学校教育,家庭教育更容易激发学生的积极性和参与度。家庭亲密关系、默契等因素决定了家庭教育在培养学生良好的体育锻炼习惯中的重要地位。根据2019年一项调查报告,72.9%的家长认为缺乏运动是大学生身体素质差的主要原因,但在实际中缺乏动力是非常严重的。一个家庭的运动氛围差,教育松懈是司空见惯的现象。父母平均每周锻炼2.5小时,超过60%的家长与孩子一起运动不超过每周一次。67.6%的家长采取放松的教育方式培养孩子的运动习惯,重于孩子利益而不是教育。只有1/3的父母采用严格的体育锻炼方案。运动时间和频率的减少直接反映在学生的体质状况上,导致学生体质健康水平不断下降。
二是学校体育政策执行偏差占54.71%。调查结果显示大多数高校在校体政策实施存在问题,无论是规模、深度不足、力度不足,还是实施方式虚假。事实上,大多数学校并没有真正落实到相关的体育政策,导致了体质的急剧下降。此外,学校对体能核心素养的培养重视不够。文化课程学习占据大学生业余时间很大一部分,并且随着成绩提高而增加,导致大学生缺乏锻炼时间。近68.5%大学生每周锻炼不超过两次。上述问题是由于学校体育政策存在问题,执行不力,缺乏有效监督机制造成。
最后,扭曲的体育价值取向占比43.12%。人们往往更注重文化教育而不是体育教育。这样的想法和行动导致大多数人在欢迎和拒绝运动之间徘徊。所以大多数人并不真正喜欢运动。其次,今天大多数教育工作者都不擅长体育,对体育了解不多,可能只听说过“体育”这个词,从形式角度出发教体育,削弱学生对体育的好奇心。此外,多数教体育的人知识都很浅,知道一些体育赛事,但缺乏深入的知识。确实只关注体育的“身体”而不关注“教育”,或者只关注形式而不关注实质,在很长一段时间内是行不通的,今天的校园体育也是如此。
2.2大学生体质健康智能治理现状
当前,信息技术紧密相连,推动体育信息化进程和体育发展。体质健康智能化治理已成为提高大学生体质健康水平的重要途径,也是推动大学生体质健康智能化服务的重要手段。然而,大学生体质健康的智能治理还存在平台利用率不足、资源匮乏、研究滞后、治理水平低等问题。
2.2.1大学生体质健康智能治理平台运用不足
根据此次调查,虽然一些大学已经建立学生体质健康监测系统信息平台,但该平台只是装饰,并没有真正使用。如何合理将校体育与信息化结合起来,搭建高校身体健康智慧治理平台,充分利用这一平台引导学生科学运动和健康生活,是亟待解决的问题[]。
2.2.2大学生智能体育服务教学资源匮乏
长期以来,高校体育教学结构单一、内容陈旧、方法传统、互动不足。教师是知识的绝对拥有者,教学中缺乏沟通和分享,难以创造性地开展教育教学活动。大数据驱动的体质健康智能治理体系建设具有重要影响和意义。一方面,信息化体育教学资源可以突破传统狭隘的教学方式,另一方面,也可以改变学习者在体育课中的地位。同时,还将增加校内外体育教学资源相互交叉转化的可能性,真正实现课程内外一体化的体育教学方式。虽然不少高校和个体教师利用大数据、网络开展了相应的体育教学资源建设项目,但大多采用单一的体育物资资源数据库。
2.2.3大学生智慧体质健康服务研究滞后
目前,我国体育信息学专业知识还存在不足。对体质健康和智能治理的研究多为跨学科研究,而在应用层面,则侧重于市场上的运动产品,主要以平台的形式形成互联网产业的新生态环境,包括运动健身、跑步方案等移动终端应用。因此我国体育智能化治理起步较晚,缺乏相关学科,有懂体育但不懂信息化的,有懂信息不懂体育的。而且,这些移动终端产品与信息技术研究领域融合度不高,产品技术含量普遍不高。他们主要通过内容和资本流动来获利。基于物联网、人工智能竞赛训练、体育教育、体能健康监测等研究领域,目前仍有较大空间需要填补。
2.2.4大学生体质健康智能化治理水平低
调查结果显示,大学生的体质健康管理服务还缺乏大数据的支持,主要表现在三个方面。一是高校体育智能化治理体系还不够。目前我国高校体育智能化治理中只有场馆具备“物联网”,基础设施层面的建设仍侧重于赛事服务流程设施的本地支持。此外,我国高校更加注重静态信息,而实时和动态流数据信息尚未得到广泛应用。二是目前大学生体质健康大数据分析结果尚未系统管理。大量大学生体质健康信息数据的存在增加了从相关机构获取大数据分析信息的难度,严重干扰了信息数据的合理筛选、识别和挖掘。三是当前大学生体质健康服务体系结构已不能满足大数据驱动智能化发展的要求。目前,大学生体质健康信息的采集、管理、存储和大数据分析以及学校决策系统已经无法通过大数据技术支撑决策,无法实现学校体育教育和智能体质健康服务。
2.3构建大学生体质健康大数据驱动的智能治理体系
本文从大数据驱动的角度,探讨大学生体质健康智能治理体系的发展。根据信息生态链理论,以大学生体质健康为导向,形成了大数据驱动的大学生体质健康智能治理体系,可以将基础设施、健康数据资源、业务应用与学生进行整合;利用大数据分析技术,探索数据智能在大学生体质健康数据资源中的价值;为学习者提供高效、智能、精准、人性化的智能体育咨询服务;实现课内外体育一体化。利用智能穿戴设备实现体能测试、运动监测、疾病健康管理、体育教学内容的动态调整。结合体质健康管理体系,建立家校联动机制,利用新兴信息技术掌握学生体能运动发育和心理状况[]。推动个性化教学和锻炼方案,真正实现个性化教学和大学生体质健康的精准引导和改善。
面向大学生体质健康的数据驱动智能治理体系包括三个层次:学校基础设施、数据资源与处理技术、智能服务应用。其中,学校基础设施是指物质基础和技术支持。物质基础包括传感、存储、计算、网络等设备,技术支持包括云计算、移动互联网、物联网、人工智能、深度学习等。数据资源是通过大数据技术和智能可穿戴设备获得的关于学生身体发育、身体健康和运动在体育场馆的数据挖掘。数据资源包括身体健康管理数据和智慧等学生行为数据,通过机器学习、人工神经网络、数据可视化、社交网络分析等手段和方法进行数据处理,为管理者提供智能化数据服务。智能管理员通过数据驱动的采购、场地时空优化、健康知识发现。该系统不仅可以准确引导和提高大学生体质健康水平,还可以实现课内课外教学一体化。
2.3.1基础设施:大学生身体健康智慧治理体系的支撑环境
大数据收集、存储、处理、组织、分析和应用依赖于稳定基础设施框架支持。基础设施为大学生的体质健康和智能生活提供了保障平台,用于大数据驱动的研究。其主要结构由硬件设备和信息技术组成。大学生体质健康智能服务设施涵盖射频识别技术、监视器、传感器、智能手机或运动手环等传感设备以及各种信息技术设施,包括存储器、计算设备、网络设备等。大数据分析传感器识别系统的完整布局,具有深入了解、检测、捕获体育信息数据、体育场馆、体育馆运行状态、学生需求等功能[]。同时,高性能、高带宽、大缓存的硬件设备是大学生体质健康大数据分析、存储、分析和应用重要物质前提。为解决数据感知端口多样化、大数据分析资源中心规模化、大学生体质健康智能服务分布等新挑战提供坚实的硬件基础。要实现大数据分析驱动的大学生体质健康和智能服务,还必须结合云计算技术、移动互联网、物联网、人工智能、深度学习等新技术,这也是大学生体质健康大数据分析的关键基础。我们可以完成大数据统计分析、可视化数据分析、语义分析、预测数据分析,并在大量数据分析中找到隐含的知识关系等基本功能。
2.3.2数据资源与处理技术:面向大学生体质健康智能治理系统的数据挖掘
数据资源和管理阶段负责大学生身体健康大数据分析的组织、管理和数据分析挖掘,主要由大学生身体健康大数据资源和大数据处理技术组成。大学生健康大数据是学生日常体育锻炼生活和健康管理服务过程中形成的海量数据。一般来说,根据不同的数据形成方法,大致分为以下三种类型。首先是场馆数据库数据,包括场馆预订、体育知识库、在线学习数据等。二是管理和服务数据分析。大学生日常运动过程中产生的数据分析包括资源建设状态信息记录和射频识别系统数据分析、门禁信息、监控信息等物联网终端用户数据分析。此外,还涉及管理咨询信息记录、培训指导服务信息记录、服务质量评价反馈等业务数据分析[]。三是学生的运动行为数据——即学生在社交平台上留下的行为数据,包括评价、文字、照片、视频等。然而,大学生的身体健康数据量是如此巨大、海量和异构,以至于需要新的计算算法和协议、更多的计算能力和新的策略来正确有效地组合和整合数据。智能服务能力的系统化建设也离不开相关科技的支撑。大学生身体健康的大数据分析包括文字、图片、声音、视频等复杂类别的数据分析,需要对国际领先的数据挖掘技术进行处理和探索。例如,文本挖掘、自然语言处理技术和认知图形用于分析文本数据;图形识别、语音识别、视频数据分析等手段,用于分析文字、声音、视频大数据;而数据挖掘、社交互联网、深度学习数据分析等手段用于分析社交媒体数据。综上所述,应通过灵活运用大数据分析、视觉研究、信息挖掘、机器学习、人工神经网络、社交互联网等分析技术,有效管控大学生身体健康问题,实现大学生体质健康大数据价值最大化的目标。
2.3.3智能服务应用:大学生体质健康智能治理体系的价值塑造
智能服务应用阶段是整个系统的顶层交互端口,直接与学生对接,由智能管理者、学生、智能治理三个要素组成。首先,高校智能管理者利用机器学习、数据挖掘、图像可视化、人工智能技术等大数据分析方法,发现和处理大学生体质健康大数据的知识,向学生传授专业知识[]。二是利用大学生体质健康智能管理系统开展更高层次的体育锻炼活动,形成的数据信息将不断丰富数据资源,推动大学生体质健康管理的蓬勃发展。在大学生体质健康智能治理的生态链中,智能管理者肩负着信息分解者和信息传播者的使命,而学生则既是信息的消费者,又是信息的生产者。他们相互配合、相互协调,共同构建大学生体质健康智能治理不可或缺的重要人力资源要素。此外,智能管理者还主要为学生提供四类身体健康的智能管理,包括大数据驱动的采购、场地空间优化、健身知识发现、个性化服务。数据驱动的采购服务为场地空间优化和健康知识发现提供直接的数据资源。健康知识发现和个性化服务分别侧重于对身体健康数据和学生运动行为活动数据的挖掘,将专业知识和技能的深度挖掘与专业知识和技能的定制推荐相结合,持续推进治理模式的创新,如更精准的大学生体质健康服务和参考咨询。
3研究结论
本研究基于大数据、互联网、移动互联网、人工智能等现实背景,寻求一个角度来探索改善大学生身体健康的精准路径和方法,这是一个相对较新的研究领域。改善传统身体健康研究方法,对提高大学生身体健康水平具有重要意义。大数据驱动的体质健康智能治理系统,可以快速、全面地了解大学生体质健康动态状态,同时全程监测运动、疾病健康管理、体育锻炼内容的动态调整。结合身体健康管理体系建立联动机制,政府、学校、社会、家庭可以利用新兴信息技术掌握学生的运动、身体发育、心理状况;个性化推送运动处方;精准促进大学生身体健康,解决大学生体质健康下降问题。
随着身体健康智能大数据服务的全面发展,物联网和人工智能技术的广泛应用,多源异构信息的协同融合,智能运动氛围的逐步形成,提出了以大数据为驱动的身体健康智能服务系统发展的新服务战略。本文应用大数据、物联网、智能装备等新一代信息技术,提升大学生体质健康,提出治理策略,如构建校体智能治理生态圈,建立校馆体育支撑体系,构建体质健康一体化智能治理模型等。建议今后各级学校要充分利用现代信息科学技术,监测大学生体质健康,监测大学生身体活动,建立体育活动指导和服务平台,引导学生科学锻炼,努力提高学生体质健康水平。如何充分利用大数据、人工智能、智能装备和物联网作为新一代信息技术的一部分,改善学生体质健康,打造智能身体健康服务模式,精准改善学生体质健康模式,仍是未来有待探索的研究方向。
参考文献
[1]彭官棋.大数据时代智慧体育场所运动数据的权属配置[J].成都体育学院学报,2022,48(2):38-42.
[2]钟亚平,吴彰忠.体育强国视域下的体育数据开放:内涵、价值、镜鉴与路径[J].上海体育学院学报,2022,46(3):72-87.
[3]蒋亚斌,张恩利,任波等.我国体育产业数字化转型的法治困境及其应对:以体育数据要素为视角的分析[J].体育科学,2022,42(6):3-10.
[4]彭玉林,杨军,闫建华.国内外大学生生活方式与体质健康研究现状[J].中国学校卫生,2020,41(10):1583-1587.
[5]刘彬,王倩,李文意.智能化设备对大学生体育锻炼的影响[J].中国学校卫生,2022,43(2):323.
[6]郑宇,高瞻乐.国际智慧体育的研究现状与趋势[J].成都体育学院学报,2021,47(5):65-72.