周璽
云南師范大學體育學院
摘要:隨著信息技術的發展,大數據、互聯網+、人工智能等新一代信息技術在體育領域的應用正在興起,呈現出新的趨勢。本文對體育、計算機科學、教育學、管理學等學科的相關研究成果和文獻進行了調查,采用自制問卷調查大學生體質健康狀況,通過大數據進行分析,為構建大學生體質健康智能治理體系提供了科學依據。研究表明,大學生體質健康水平持續下降的因素有四個,分別是學生缺乏積極的運動意識和健康的運動價值觀(83.78%)、家庭運動觀念薄弱、缺乏體育鍛煉習慣(64.03%)、學校體育政策執行不力(54.71%)、扭曲的體育價值取向(43.12%)。通過數據的對接效應,匯聚政府、學校、社會、家庭、學生的積極作用,產生聯動效應,促進學生身體健康。通過構建體質健康智能治理體系,可以解決大學生體質健康智能治理平臺利用率不足、教學資源匱乏、研究滯后、大數據結合不足等問題。該體系將由學?;A設施、數據資源和技術處理以及智能服務應用組成。最后提出了進一步深化和完善大學生體質健康大數據驅動的智能治理體系的發展策略與建議,引導和提升大學生體質健康水平,同時實現體育課內外一體化教學。
關鍵詞:大數據;信息技術;大學生體質健康;智能治理
前言
體質健康是大學生的基本權利和第一財富,更重要的是大學生未來健康學習、工作、生活的基本前提。因此,如何提高大學生的身體健康水平,是國家、學校、社會、家庭、學生都非常有意義和有價值的工作。2021年,《關于全面加強和改進新時代學校衛生健康教育的意見》提出,堅持健康第一的教育理念,把全面提升學生健康素養納入高質量教育體系作為重要目標和評價標準。深化學校健康教育改革;促進學生身心健康,養成健康的生活方式。國家政策文件和制度實施,為學校體育事業發展指明了方向,進一步加強學生體育教育,增強體質,大力推進素質教育具有重要意義。
目前,國內專家學者對大數據體育研究還處于探索的初級階段,但已積累了一些研究成果。與本文直接相關的研究主要包括四個方面。自2013年以來,體育大數據成為廣泛討論的熱門話題。2015年,五萬億體育產業的目標是吸引互聯網巨頭打入實體布局的大數據,但理論與實踐研究有限,只有少數研究人員的研究成果集中在體育大數據、新生態、前瞻性分析、體育傳播等方面。二是大數據背景下的體育產業研究。主要關注大數據時代體育產業的發展,包括機遇與挑戰、路徑、金融風險防控以及設施運營、體育賽事運營、體育營銷、體育產業整合等。三是大數據時代對體育教育的研究。研究成果主要從訴求、趨勢和行動等方面探討大數據在學校體育中的應用、體育教學方法的改革、體育學習方法的變革、體育教育的精準教學模式等。四是智能體育研究。這方面的代表性研究成果集中在智能體育教室、智能體育場館、智能體育服務、公共體育服務智能治理等領域。專家學者從互聯網、大數據、移動互聯網、云平臺、人工智能等角度進行研究??傮w來看,相關研究成果為本研究奠定了基礎,提供了理論參考。然而,可用于改善大學生體質健康的大數據技術研究有限;缺乏運動科學和醫學的定性定量結合;計算機科學、管理學、社會學等相關影響因素對大學生身體健康的結合在綜合研究中尚未得到探索;沒有大數據驅動的大學生體質健康服務體系的研究。
隨著信息技術的深入發展,大數據給各行各業帶來了新的發展機遇,學校體育教育目前也面臨著諸多機遇和挑戰。學校體育與信息技術融合發展已成為解決我國學校體育存在問題的核心任務和迫切需求。目前,我國學校體育信息化發展不力,人才和技術兩手缺,與當前國家戰略環境不符[]。鑒于目前的研發形勢,如何將大學生的體質健康和大學體育資源與計算機技術、身體健康服務等要素相結合,仍然是一個挑戰。同樣如何構建大數據驅動的大學生體質健康服務體系,用于管理協調、決策支持、智能治理、大學生智慧體育場館建設和發展。因此,基于當前大數據環境下大學生體質健康面臨的挑戰以及智能治理的相關研究現狀,本研究從大數據等先進信息技術與學生體質健康發展的關鍵融合入手。在理論、技術、應用、評價等方面開展創新研究,通過數據精準技術提升大學生體質健康水平,構建基于大數據的大學生身體健康智能治理體系。
1研究方法
本文基于學校體育學、計算機科學、教育學、管理學等學科的理論和實踐知識,研究了國內外大學生體質健康的研究成果和文獻,并利用已有的理論和實踐成果支撐和構建了本文的理論框架和方法論。采用自編問卷調查大學生體質狀況,通過大數據分析整理,為構建改善大學生體質健康精準體系提供了科學依據。為了收集和評估學生體質、健康狀況和影響因素,對負責當地教育和體育、管理、計算機科學的系主任或相關領域的學者到相關學校進行全面調查。
影響因素采用因素分析法確定。根據文獻討論和專家學者訪談內容,根據初步構建的大學生體質健康影響因素設計問卷,進行了三輪專家調查,以確定影響因素。在學生體質健康服務體系研究中,智慧體系是采用德爾菲方法。通過文獻回顧、專家訪談,并根據內容初步構建學生體質健康服務體系,設計問卷,進行三輪專家調查,建立體系。
2研究結果
2.1大學生體質健康下降的原因分析
近年來,由于政府、學校、社會、家庭、學生等主客觀因素的影響,大學生的身體健康水平持續下降。
2.1.1大學生體質健康下降主觀因素
調查顯示,目前83.78%的學生缺乏積極的運動意識和正確的價值觀。學生不知道為什么要鍛煉,對這個事情沒有具體認識,許多大學生對運動潛能的激發不足,沒有情緒來調動運動興趣,甚至認為體育會耽誤文化學習。不過教師不知道如何啟迪學生,這也占了一半責任。其次學生缺乏正確的體育價值觀,不好意思鍛煉,有些人知道身體必須移動,想要采取行動但沒有采取行動。也有人可以一起鍛煉但不能單獨鍛煉,還有一些人可以在自己家里鍛煉,但不能在人多的地方鍛煉??傊?,大學生身體健康下降的主觀原因是沒有養成體育鍛煉的習慣,沒有樹立正確的體育教育觀念。
2.1.2大學生體質健康狀況下降客觀因素
家庭運動和運動習慣占64.03%。家庭是學生成長的主要場所,也是學生啟蒙和教育的重要基地。家庭運動的觀念、運動氛圍、運動習慣都會直接影響學生參加體育鍛煉的積極性。對比學校教育,家庭教育更容易激發學生的積極性和參與度。家庭親密關系、默契等因素決定了家庭教育在培養學生良好的體育鍛煉習慣中的重要地位。根據2019年一項調查報告,72.9%的家長認為缺乏運動是大學生身體素質差的主要原因,但在實際中缺乏動力是非常嚴重的。一個家庭的運動氛圍差,教育松懈是司空見慣的現象。父母平均每周鍛煉2.5小時,超過60%的家長與孩子一起運動不超過每周一次。67.6%的家長采取放松的教育方式培養孩子的運動習慣,重于孩子利益而不是教育。只有1/3的父母采用嚴格的體育鍛煉方案。運動時間和頻率的減少直接反映在學生的體質狀況上,導致學生體質健康水平不斷下降。
二是學校體育政策執行偏差占54.71%。調查結果顯示大多數高校在校體政策實施存在問題,無論是規模、深度不足、力度不足,還是實施方式虛假。事實上,大多數學校并沒有真正落實到相關的體育政策,導致了體質的急劇下降。此外,學校對體能核心素養的培養重視不夠。文化課程學習占據大學生業余時間很大一部分,并且隨著成績提高而增加,導致大學生缺乏鍛煉時間。近68.5%大學生每周鍛煉不超過兩次。上述問題是由于學校體育政策存在問題,執行不力,缺乏有效監督機制造成。
最后,扭曲的體育價值取向占比43.12%。人們往往更注重文化教育而不是體育教育。這樣的想法和行動導致大多數人在歡迎和拒絕運動之間徘徊。所以大多數人并不真正喜歡運動。其次,今天大多數教育工作者都不擅長體育,對體育了解不多,可能只聽說過“體育”這個詞,從形式角度出發教體育,削弱學生對體育的好奇心。此外,多數教體育的人知識都很淺,知道一些體育賽事,但缺乏深入的知識。確實只關注體育的“身體”而不關注“教育”,或者只關注形式而不關注實質,在很長一段時間內是行不通的,今天的校園體育也是如此。
2.2大學生體質健康智能治理現狀
當前,信息技術緊密相連,推動體育信息化進程和體育發展。體質健康智能化治理已成為提高大學生體質健康水平的重要途徑,也是推動大學生體質健康智能化服務的重要手段。然而,大學生體質健康的智能治理還存在平臺利用率不足、資源匱乏、研究滯后、治理水平低等問題。
2.2.1大學生體質健康智能治理平臺運用不足
根據此次調查,雖然一些大學已經建立學生體質健康監測系統信息平臺,但該平臺只是裝飾,并沒有真正使用。如何合理將校體育與信息化結合起來,搭建高校身體健康智慧治理平臺,充分利用這一平臺引導學生科學運動和健康生活,是亟待解決的問題[]。
2.2.2大學生智能體育服務教學資源匱乏
長期以來,高校體育教學結構單一、內容陳舊、方法傳統、互動不足。教師是知識的絕對擁有者,教學中缺乏溝通和分享,難以創造性地開展教育教學活動。大數據驅動的體質健康智能治理體系建設具有重要影響和意義。一方面,信息化體育教學資源可以突破傳統狹隘的教學方式,另一方面,也可以改變學習者在體育課中的地位。同時,還將增加校內外體育教學資源相互交叉轉化的可能性,真正實現課程內外一體化的體育教學方式。雖然不少高校和個體教師利用大數據、網絡開展了相應的體育教學資源建設項目,但大多采用單一的體育物資資源數據庫。
2.2.3大學生智慧體質健康服務研究滯后
目前,我國體育信息學專業知識還存在不足。對體質健康和智能治理的研究多為跨學科研究,而在應用層面,則側重于市場上的運動產品,主要以平臺的形式形成互聯網產業的新生態環境,包括運動健身、跑步方案等移動終端應用。因此我國體育智能化治理起步較晚,缺乏相關學科,有懂體育但不懂信息化的,有懂信息不懂體育的。而且,這些移動終端產品與信息技術研究領域融合度不高,產品技術含量普遍不高。他們主要通過內容和資本流動來獲利?;谖锫摼W、人工智能競賽訓練、體育教育、體能健康監測等研究領域,目前仍有較大空間需要填補。
2.2.4大學生體質健康智能化治理水平低
調查結果顯示,大學生的體質健康管理服務還缺乏大數據的支持,主要表現在三個方面。一是高校體育智能化治理體系還不夠。目前我國高校體育智能化治理中只有場館具備“物聯網”,基礎設施層面的建設仍側重于賽事服務流程設施的本地支持。此外,我國高校更加注重靜態信息,而實時和動態流數據信息尚未得到廣泛應用。二是目前大學生體質健康大數據分析結果尚未系統管理。大量大學生體質健康信息數據的存在增加了從相關機構獲取大數據分析信息的難度,嚴重干擾了信息數據的合理篩選、識別和挖掘。三是當前大學生體質健康服務體系結構已不能滿足大數據驅動智能化發展的要求。目前,大學生體質健康信息的采集、管理、存儲和大數據分析以及學校決策系統已經無法通過大數據技術支撐決策,無法實現學校體育教育和智能體質健康服務。
2.3構建大學生體質健康大數據驅動的智能治理體系
本文從大數據驅動的角度,探討大學生體質健康智能治理體系的發展。根據信息生態鏈理論,以大學生體質健康為導向,形成了大數據驅動的大學生體質健康智能治理體系,可以將基礎設施、健康數據資源、業務應用與學生進行整合;利用大數據分析技術,探索數據智能在大學生體質健康數據資源中的價值;為學習者提供高效、智能、精準、人性化的智能體育咨詢服務;實現課內外體育一體化。利用智能穿戴設備實現體能測試、運動監測、疾病健康管理、體育教學內容的動態調整。結合體質健康管理體系,建立家校聯動機制,利用新興信息技術掌握學生體能運動發育和心理狀況[]。推動個性化教學和鍛煉方案,真正實現個性化教學和大學生體質健康的精準引導和改善。
面向大學生體質健康的數據驅動智能治理體系包括三個層次:學?;A設施、數據資源與處理技術、智能服務應用。其中,學?;A設施是指物質基礎和技術支持。物質基礎包括傳感、存儲、計算、網絡等設備,技術支持包括云計算、移動互聯網、物聯網、人工智能、深度學習等。數據資源是通過大數據技術和智能可穿戴設備獲得的關于學生身體發育、身體健康和運動在體育場館的數據挖掘。數據資源包括身體健康管理數據和智慧等學生行為數據,通過機器學習、人工神經網絡、數據可視化、社交網絡分析等手段和方法進行數據處理,為管理者提供智能化數據服務。智能管理員通過數據驅動的采購、場地時空優化、健康知識發現。該系統不僅可以準確引導和提高大學生體質健康水平,還可以實現課內課外教學一體化。
2.3.1基礎設施:大學生身體健康智慧治理體系的支撐環境
大數據收集、存儲、處理、組織、分析和應用依賴于穩定基礎設施框架支持?;A設施為大學生的體質健康和智能生活提供了保障平臺,用于大數據驅動的研究。其主要結構由硬件設備和信息技術組成。大學生體質健康智能服務設施涵蓋射頻識別技術、監視器、傳感器、智能手機或運動手環等傳感設備以及各種信息技術設施,包括存儲器、計算設備、網絡設備等。大數據分析傳感器識別系統的完整布局,具有深入了解、檢測、捕獲體育信息數據、體育場館、體育館運行狀態、學生需求等功能[]。同時,高性能、高帶寬、大緩存的硬件設備是大學生體質健康大數據分析、存儲、分析和應用重要物質前提。為解決數據感知端口多樣化、大數據分析資源中心規?;?、大學生體質健康智能服務分布等新挑戰提供堅實的硬件基礎。要實現大數據分析驅動的大學生體質健康和智能服務,還必須結合云計算技術、移動互聯網、物聯網、人工智能、深度學習等新技術,這也是大學生體質健康大數據分析的關鍵基礎。我們可以完成大數據統計分析、可視化數據分析、語義分析、預測數據分析,并在大量數據分析中找到隱含的知識關系等基本功能。
2.3.2數據資源與處理技術:面向大學生體質健康智能治理系統的數據挖掘
數據資源和管理階段負責大學生身體健康大數據分析的組織、管理和數據分析挖掘,主要由大學生身體健康大數據資源和大數據處理技術組成。大學生健康大數據是學生日常體育鍛煉生活和健康管理服務過程中形成的海量數據。一般來說,根據不同的數據形成方法,大致分為以下三種類型。首先是場館數據庫數據,包括場館預訂、體育知識庫、在線學習數據等。二是管理和服務數據分析。大學生日常運動過程中產生的數據分析包括資源建設狀態信息記錄和射頻識別系統數據分析、門禁信息、監控信息等物聯網終端用戶數據分析。此外,還涉及管理咨詢信息記錄、培訓指導服務信息記錄、服務質量評價反饋等業務數據分析[]。三是學生的運動行為數據——即學生在社交平臺上留下的行為數據,包括評價、文字、照片、視頻等。然而,大學生的身體健康數據量是如此巨大、海量和異構,以至于需要新的計算算法和協議、更多的計算能力和新的策略來正確有效地組合和整合數據。智能服務能力的系統化建設也離不開相關科技的支撐。大學生身體健康的大數據分析包括文字、圖片、聲音、視頻等復雜類別的數據分析,需要對國際領先的數據挖掘技術進行處理和探索。例如,文本挖掘、自然語言處理技術和認知圖形用于分析文本數據;圖形識別、語音識別、視頻數據分析等手段,用于分析文字、聲音、視頻大數據;而數據挖掘、社交互聯網、深度學習數據分析等手段用于分析社交媒體數據。綜上所述,應通過靈活運用大數據分析、視覺研究、信息挖掘、機器學習、人工神經網絡、社交互聯網等分析技術,有效管控大學生身體健康問題,實現大學生體質健康大數據價值最大化的目標。
2.3.3智能服務應用:大學生體質健康智能治理體系的價值塑造
智能服務應用階段是整個系統的頂層交互端口,直接與學生對接,由智能管理者、學生、智能治理三個要素組成。首先,高校智能管理者利用機器學習、數據挖掘、圖像可視化、人工智能技術等大數據分析方法,發現和處理大學生體質健康大數據的知識,向學生傳授專業知識[]。二是利用大學生體質健康智能管理系統開展更高層次的體育鍛煉活動,形成的數據信息將不斷豐富數據資源,推動大學生體質健康管理的蓬勃發展。在大學生體質健康智能治理的生態鏈中,智能管理者肩負著信息分解者和信息傳播者的使命,而學生則既是信息的消費者,又是信息的生產者。他們相互配合、相互協調,共同構建大學生體質健康智能治理不可或缺的重要人力資源要素。此外,智能管理者還主要為學生提供四類身體健康的智能管理,包括大數據驅動的采購、場地空間優化、健身知識發現、個性化服務。數據驅動的采購服務為場地空間優化和健康知識發現提供直接的數據資源。健康知識發現和個性化服務分別側重于對身體健康數據和學生運動行為活動數據的挖掘,將專業知識和技能的深度挖掘與專業知識和技能的定制推薦相結合,持續推進治理模式的創新,如更精準的大學生體質健康服務和參考咨詢。
3研究結論
本研究基于大數據、互聯網、移動互聯網、人工智能等現實背景,尋求一個角度來探索改善大學生身體健康的精準路徑和方法,這是一個相對較新的研究領域。改善傳統身體健康研究方法,對提高大學生身體健康水平具有重要意義。大數據驅動的體質健康智能治理系統,可以快速、全面地了解大學生體質健康動態狀態,同時全程監測運動、疾病健康管理、體育鍛煉內容的動態調整。結合身體健康管理體系建立聯動機制,政府、學校、社會、家庭可以利用新興信息技術掌握學生的運動、身體發育、心理狀況;個性化推送運動處方;精準促進大學生身體健康,解決大學生體質健康下降問題。
隨著身體健康智能大數據服務的全面發展,物聯網和人工智能技術的廣泛應用,多源異構信息的協同融合,智能運動氛圍的逐步形成,提出了以大數據為驅動的身體健康智能服務系統發展的新服務戰略。本文應用大數據、物聯網、智能裝備等新一代信息技術,提升大學生體質健康,提出治理策略,如構建校體智能治理生態圈,建立校館體育支撐體系,構建體質健康一體化智能治理模型等。建議今后各級學校要充分利用現代信息科學技術,監測大學生體質健康,監測大學生身體活動,建立體育活動指導和服務平臺,引導學生科學鍛煉,努力提高學生體質健康水平。如何充分利用大數據、人工智能、智能裝備和物聯網作為新一代信息技術的一部分,改善學生體質健康,打造智能身體健康服務模式,精準改善學生體質健康模式,仍是未來有待探索的研究方向。
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