高精尖中心自研智能手环进通州 体育教学平添新活力

浏览次数：           文章来源：           发布时间：2017-05-26

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《国务院办公厅关于强化学校体育促进学生身心健康全面发展的意见》指出，要建立健全学生体质健康档案，加强学生身体健康的过程数据汇聚，为学生的健康成长提供保障，该文件也建议学校建立中小学体育课程实施情况监测制度，鼓励各地运用现代化手段对体育课进行监测。基于此，北京师范大学未来教育高精尖创新中心在北京市教委的领导下，积极探索现代化体育教学新方式新方法，并于5月23日在通州区第六中学开展了体育学科教学研讨，参与此次教研的有通州教师研修中心体美艺处张金玲主任携处室老师，北京师范大学信息学院郭俊奇博士、高精尖中心学科教育实验室负责人李晓庆老师、体育教研员张皓月老师等。在此次体育教研中，高精尖中心研制的智能手环开始实际应用于体育教学。借助智能终端设备，如智能手环，实时收集学生的运动和身体数据，再通过数据分析和可视化呈现将学生的情况实时反馈给体育教师，使得改进体育教学和促进体质健康不再仅仅依靠体育教师的个人判断或每年一次的体测，而是每位学生拥有属于自己的、全面的体质健康档案。

高精尖中心依托北京师范大学信息科学与技术学院和体育与运动学院，设立了《可穿戴的青少年体质健康实时监测系统》项目，该项目由北师大信息学院郭俊奇博士团队承担，使用自主研发的智能手环实时采集学生体育课上运动和生理数据，并进行自动化、智能化数据处理和分析，生成学生体质健康评估结果，并实时反馈给体育老师。该项目以智能手环硬件为前端，手机中的“体质监测APP软件”为中端，青少年体质健康分析平台为后端，形成运动及体质健康监测方案的创新应用案例。其中智能手环依托智能穿戴技术、信号处理技术、数据挖掘和机器学习技术，实现基于可穿戴设备的学生运动与体质健康实时监测。此项目通过日常体育运动数据的采集和汇聚，助推体育运动评价和体质健康评估，为青少年健康成长提供保障。

此次以“通州区体质健康实时监测工作”为主题的体育学科教学研讨活动由两部分组成，一是交流与培训会，二是体育课教学。交流与培训会由通州区教师研修中心体美处张金玲主任主持。高精尖中心李晓庆老师首先详细介绍了“智慧学伴”平台助推学生体质健康监测项目的情况，展示了中心关于体质健康项目的研究设计和工作规划，得到了各位领导和老师们的一致认同。与会老师们均表示非常支持智能手环在通州学校展开应用，认为此项目可以帮助学生更好地认知自己的身体状况，并可以帮助老师指导学生选修体育项目以适应中考体育改革。

图1 郭俊奇博士给大家展示智能手环与体质健康监测设备界面

交流会结束后，体质健康实时监测系统被应用于由通州六中王赛男教师开展的体育教学。课程设计为：热身、教授实心球基本动作、实训、600米跑和自由放松。最终决定在600米跑环节融入智能手环，帮助教师观察学生心率、血氧等变化，学生对于智能手环非常感兴趣。

图2 学生佩戴智能手环进行600米跑

图3 郭俊奇博士、李晓庆老师与通州六中的学生合影 

郭博士以实际采集到的学生数据为例，向参加体育教研活动的老师们解读了各项指标的意义，比如心率反应学生身体状况，如果心率过快可以采取相应的手段来缓解运动过激带来的身体不适。本次体育学科教学研究活动取得了预期的效果，为技术进入体育课堂和技术改进体育教学开拓了道路，也为通州区实现学生体质健康实时监测奠定了基础。

图4 郭俊奇博士展示、分析实时监测到的学生数据