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智慧體育課解決方案
發表時間：2019-07-23 09:52:33
00001. 背景分析
00002. 方案介紹
00003. 方案優勢
00004. 應用價值
01：背景分析
國家政策紅利、國家標準為依據、結合體育課教學現狀分析
國家學生體質健康測試：2014年，教育部頒布了《國家學生體質健康標準》修訂版和《學生體質健康監測評價辦法》標準要求：每個學生每學年測試、評定一次，上報至“國家學生體質健康標準數據管理系統”，并記入《〈國家學生體質健康標準〉登記卡》成績等級與學生評優、體育加分、畢業直接掛鉤： 達到良好及以上者，有資格參加評優與評獎； 達到優秀者，方可獲體育獎學分成績達不到50分者，按結業或肄業處理。
中高考改革：教育部明確表示：中小學把學生參加體育活動情況、學生體質健康狀況和運動技能等級納入初中、高中學業水平考試，納入學生綜合素質評價體系中考體育成為必考科目，將體育上升到了與“語數外”三大主科同等的地位高考實施高考綜合改革試點的省（區、市），在高校招生錄取時，把學生體育情況作為綜合素質評價的重要內容
“減負”政策：2018.12，教育部等九部門《關于印發中小學生減負措施的通知》，……培養運動興趣，確保每天鍛煉1小時，……2019年全國教育工作會議，針對現在小胖墩，小眼鏡越來越多，升學壓力下，學校體育有邊緣化的危險等問題。教育部部長陳寶生表示，對體育美育要有剛性要求教育部部長陳寶生：將專門出臺中小學教師減負政策
學校硬性要求：確保學生校內每天體育活動時間不少于一小時
政策依據
◆《中小學體育鍛煉運動負荷衛生標準》
◆ 北京市中小學體育與健康教育大會：
“體育課運動負荷將被列為體育課是否達標的數據之一。2020年前，本市將研究制定中小學體育與健康課程標準實施方案、體育課運動負荷評價標準和運動項目技能評定標準等……”
◆ 北京市《中小學體育課運動負荷監測與評價》
◆高中體育與健康課程標準
體育課現狀與痛點
1. 傳統數據采集方式、數據電子化過程繁瑣成績記錄：“紙+筆+秒表”的方式，體育老師無法解放雙手成績“電子化”：需手工錄入電腦，工作量繁瑣、易出錯，無形中增加體育教師工作負擔
2. 缺乏過程數據收集，評價標準單一無法收集體育課堂過程數據，如：實時心率、運動步數、消耗卡路里等，成績是唯一的評價標準，無法從多個維度進行精準分析
3. 基于經驗的教學教師根據個人經驗調整體育運動負荷，缺乏科學監測，無法及時預防意外發生，存在安全隱患
02:方案概述
借助云計算+物聯網+大數據技術，專為體育課定制的一款產品，無需部署，學生在體育課中佩戴校園健康手環，體育教師可實時查看數據，覆蓋課前學情調研、課中過程監測、課后學習指導的全場景教學需求
智慧體育課解決方案
產品定位
專為中小學體育課定制的智慧體育課解決方案，借助智能穿戴技術、云計算和大數據分析技術，賦能體育精準教學，解決傳統體育教學“難量化、難記錄、難監督、難分析”的問題，滿足體育教學管理“智能化”、教學過程“數字化、可視化”和教學數據“精準化”分析的教學需求，減輕體育教師教學負擔，提高教學效率，幫助體育教師達到因材施教的個性化、精準化教學目標。
特色課程—智慧體育課
數據流程
00001. 手環實時自動采集心率、步數、卡路里等數據；
00002. 通過BLE協議與微型感知基站通信，將數據傳輸至移動端本地
00003. 移動端聯網后，數據將自動上傳至云端
00004. 平臺可以實時可視化、圖形化分析數據
精準數據分析與評價
1、心率曲線：評估運動負荷是否達到預期
· 開始階段：集合、檢查人數、輔助，進行課程講解；時間5分鐘
· 準備階段：熱身拉伸、運動準備練習；時間5分鐘；心率范圍：80-130（次/分）
· 基本階段：開始訓練教學內容；時間20分鐘；心率范圍：130-180（次/分）
· 結束階段：放松拉伸，整理運動；時間10分鐘；心率范圍：90-120（次/分）
評價方法
用心率曲線進行評價，根據心率曲線變化評價體育課各個階段運動負荷是否達到預期標準
評價標準
曲線變化平緩，開始逐漸上升，最大心率出現在基本階段的中間，結束階段逐漸下降，整體無突然上升又突然下降現象，各個階段，心率曲線均在對應的心率范圍內變化
2、科學劃分心率區間：評估是否達到有效運動
5個心率區間：由低到高運動強度逐漸增大，供能方式也隨之變化，用于檢測和調整體育課：
【1】熱身狀態（50%-60%）：極低強度；輕度運動，耗能極少
【2】脂肪燃燒（60%-70%）：低強度；輕度有氧區間
【3】心肺提升（70%-80%）：中到高度；有氧區間
【4】乳酸閾值（80%-90%）：高強度；糖原代謝為主，出現乳酸堆積
【5】極限預警（90%-100%）：極高強度；接近無氧代謝，心臟負擔很大，屬于心率預警范圍
評價方法：各個心率區間占比情況，評價每堂課是否達到有效運動
評價標準：根據5個心率區間時間占比情況，衡量是否符合課堂4個階段的課程設計，達到了有效運動目標
3、有效運動時間：評估體育課運動密度，衡量課程內容設計是否合理
評價方法: 體育課過程中，心率大于120次/分的時間之和
評價標準：建議達到25分鐘
4、趨勢分析
有效運動時間變化趨勢：分析某段時間內，體育課運動密度變化情況，評估該階段課程設計總體情況
平均心率變化趨勢：分析某段時期內，體育課運動負荷變化情況，在練習內容不變的情況下，分析學生身體素質是否增強等；
智能數據管理
國家體質健康測試成績電子化錄入，實現無紙化辦公，提高體測效率
1:“電子化”錄入 2:擺脫傳統教具
pad直接錄入體質健康測試成績，成績保存后自動上傳服務器 內置秒表功能，替代傳統秒表，解放體育教師雙手，批量記錄測試成績、方便教師自助匹配學生
智能化、移動化成績錄入，實現成績信息化管理，降低教師負擔， 內置倒計時功能，方便體育老師測試”1分鐘仰臥起坐“，”1分鐘跳繩“，提高上課效率
提高教學效率
國家體質健康測試成績智能化、可視化分析，為體育教學提供決策支撐
1:成績智能管理 2:數據分析
平臺統計所有測試歷史數據，并自動分析歷次個人最優成績， 根據《國家學生體質健康標準》建立數據模型，自動計算體測分數和等級，
支持修改、刪除、導出所有成績 圖形化、可視化分析優秀率、不及格率等
3:方案優勢
超輕部署、支持無網上課、設備可共享……
1:超輕部署
· 即插即用，自動識別
· 教師打開APP，即可開始上課
· 學生只需佩戴手環，即可自動采集數據
2. 靈活性強
· 無課表限制，無上課時長限制，體育老師可以隨時開始上課，隨時結束課程
· 不受班級屬性限制，行政班、分層班，同時支持創建臨時班上課
· 不受網絡限制，支持無網上課，自動檢測網絡，聯網自動上傳
· 多場景應用，如：體育課、體育比賽、游學營地、活動中心等
· 支持BYOD
· 
3. 設備可共享
· 硬件設備可全校共享
· 同一手環可以匹配給不同學生使用
· 系統根據匹配算法智能匹配學生和手環，方便后臺硬件管理和數據分析
· 學生自助領取對應手環即可
· 降低投資成本
04:應用與價值
利用智能穿戴設備和大數據挖掘技術，解決核心痛點，加強體育課安全、提高體育課教學效率，達到精準教學
1:體育教學“減負增效”
電子化、智能化管理將教師從日常的瑣碎工作中解放出來，規避傳統教學導致大量重復工作的弊端實時數據采集和分析，減少無效教學時間，降低教師工作強度，提高教學效率
實時過程監測，預防體育教學安全問題，減少體育教師教學過程中的心理負擔
2:技術賦能教育，提升教學能力
體育教學“數據化”，通過大數據分析，調優體育教學內容，進行精準體育教學為體育科研提供數據支撐，產出教學科研成果，成果賦能日常體育教學為體育教學管理提供決策支持，提升學生健康管理水平，釋放體育教育新價值
3:因材施教，“個性化”教學
實時監測運動負荷，有針對性的調整學生運動量為學生的體質鍛煉提供個性化、針對性的成長方案與發展建議為每個學生建立在校期間的體質健康成長檔案， 體現學校的人文關懷
培養學生“持續運動的能力和終身體育的意識”
智慧體育未來-AI體育
語音識別:語音錄入成績、語音錄入照片備注信息……
