導讀:
十八大以來,習近平總書記多次通過演講、座談、回信等方式與青少年頻頻互動,對當代中國青少年寄予了殷切期望。習近平強調(diào),少年強、青年強則中國強。少年強、青年強是多方面的,既包括思想品德、學習成績、創(chuàng)新能力、動手能力,也包括身體健康、體魄強壯、體育精神。
2018年1月教育部印發(fā)了《普通高中體育與健康課程標準(2017年版)》,其凝練了體育學科的核心素養(yǎng),包含運動能力、健康行為以及體育品德三個方面。培育學生的學科核心素養(yǎng)成為當前體育教學與健康教育改革的焦點。北京市率先在全市建立了“政府負責、部門協(xié)作、師生參與、家校合作”的中小學生視力不良防控工作制度,同時全市構建多方協(xié)同參與機制,引導社會、學校和家庭共同參與學生健康管理,切實將中小學生體質(zhì)健康納入?yún)^(qū)政府績效考核。
背景:
國民身體素質(zhì)是國家的核心競爭力之一,而青少年的身體素質(zhì)又是國民身體素質(zhì)的基礎和未來。當前時期,學校體質(zhì)健康教育手段較為缺乏,根本原因在于缺乏有效的數(shù)據(jù)量化能力;學校對學生的體質(zhì)健康非常關注,但對于健康數(shù)據(jù)的獲取和相關活動的組織仍然停留在人工層面,缺少現(xiàn)代化先進的技術手段和系統(tǒng)平臺作為支撐。這方面的匱乏嚴重制約了學校對于學生體質(zhì)健康教育水平的發(fā)展和提高。
為了將培養(yǎng)學生的運動愛好、幫助學生養(yǎng)成運動習慣、增強學生身體健康水平,同時給教育主管部門提供青少年學生體質(zhì)健康監(jiān)測以及運動負荷鍛煉數(shù)據(jù),為下階段全國青少年健康水平制定有效的干預措施提供數(shù)據(jù)支撐,華創(chuàng)互聯(lián)做了積極有效的探索,并提出了《面向未來教育:大數(shù)據(jù)下監(jiān)測、促進學生體質(zhì)健康發(fā)展的建設方案》。
建設內(nèi)容:
通過構建技術先進、擴展性強、安全可靠的大數(shù)據(jù)分析應用系統(tǒng),為中小學生健康教育和體育信息化教學提供先進的數(shù)字化管理手段,提高管理效率;建立功能齊全的教育教學管理系統(tǒng);實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享,提高學生的身體素質(zhì),更好地為培養(yǎng)人才和服務社會搭建公共服務平臺。
1、建設數(shù)據(jù)大腦中心管理系統(tǒng):
數(shù)據(jù)大腦中心是學生體質(zhì)健康監(jiān)測平臺的大數(shù)據(jù)中心。對學校而言,既可存儲各業(yè)務運行過程中留下的各種資源與行為數(shù)據(jù),又能方便地實現(xiàn)資源功能化,為其他應用或主題網(wǎng)站提供良好的資源支持,還是大數(shù)據(jù)時代挖掘?qū)W生運動作息規(guī)律的價值寶庫,是智慧校園持續(xù)健康發(fā)展的基礎。
2、建設智能穿戴常態(tài)化體質(zhì)監(jiān)測中心:
智能感知系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術連接學生佩戴的智能穿戴設備自動采集學生每天的運動信息、心率信息,睡眠信息,并對數(shù)據(jù)做多維度的分析以及報表呈現(xiàn)。通過對班級完成度、班級運動排名、男女生完成度、人均計步、運動上升趨勢、活躍天數(shù)、達標天數(shù)等多個維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,以可視化的圖表方式進行呈現(xiàn),可直觀的讓學生了解到自身以及班級整體的運動情況,相互鼓勵,培養(yǎng)運動愛好,養(yǎng)成良好的運動習慣。
3.3建設健康檔案可視化大數(shù)據(jù)中心
青少年時期,學生的身體正處在快速生長發(fā)育階段,建立學生體質(zhì)健康檔案,對學生在校期間體質(zhì)健康的成長過程實施科學化管理,有助于促進廣大青少年學生進行體育鍛煉,同時為了解全體學生體質(zhì)健康狀況提供了一個很好的平臺。學??筛鶕?jù)學生體質(zhì)健康檔案,及時將學生的體質(zhì)健康變化情況反饋給學校領導及教育主管部門,以此指導學校體育工作的進一步開展。
3.4建設體育運動負荷及達標測試信息化平臺
2014年教育部發(fā)布了《國家學生體質(zhì)健康標準(2014年修訂)》,構建和完善學校體育治理體系,簡化體能測試程序,減輕體育老師負擔,勢在必行。自動化體育達標測試儀器涵蓋從小學到大學所有的測試項目,學生在智能體檢設備上通過刷智能手環(huán)的方式完成身份認證,根據(jù)老師的引導完成測試之后,可實時獲取測試結果,同時測試儀器自動將數(shù)據(jù)上傳至智能感知系統(tǒng)。
智能感知平臺根據(jù)采集的數(shù)據(jù),以《國家學生體質(zhì)健康標準》不同年級評分標準為基礎; 形態(tài)機能評價以身高、 體重、 肺活量等內(nèi)容進行綜合評價。從不同年齡,不同性不同層次,結合身體狀況,利用數(shù)據(jù)深度挖掘技術,對體育達標成績進行統(tǒng)計分析,有助于教育、行政部門和學校更好地指導學校體育工作的開展,確保學生體測成績真正成為掌握學生體質(zhì)健康,運動、生理機能指標狀態(tài)的重要依據(jù)。
借助智能穿戴設備,可將體育課課上的運動數(shù)據(jù)量化,包括學生個人的實時心率、實時記步等數(shù)據(jù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術將課上采集的大數(shù)據(jù)實時傳送至數(shù)據(jù)大腦中心,經(jīng)過毫秒級運算能力將實時最大心率百分比、實時運動強度,個人運動心率曲線、班級整體的平均心率、體育課的強度、體育課的密度等數(shù)據(jù)回傳至“實時體征數(shù)據(jù)”應用端。通過實時體征數(shù)據(jù)的采集與呈現(xiàn),一方面可以對運動過量的學生及時做安全預警,另一方面通過對量化的體育課數(shù)據(jù)進行分析對比,可以為體育課課堂效果評估和體育課教學方方向提供數(shù)據(jù)支撐。
3.5 AI賦能運動飲食專家指導系統(tǒng)
深度結合小學、初中、高中、大學不同學齡段身體素質(zhì)狀況、體育達標測試項目類別,從身體的柔韌性、靈活度、心肺耐力等多個維度錄制了上百項指導視頻,視頻從1~2個不同的視角進行拍攝,深度剖析動作要領,且每項指導視頻配備專業(yè)的文字指導,從運動強度、運動頻率、運動注意事項等多個方面給出指導說明和注意事項,保障運動安全。
基于大數(shù)據(jù)健康檔案的連續(xù)性健康數(shù)據(jù)追蹤,開發(fā)出針對學生身體健康成長的專家指導系統(tǒng)AI 運動健康建議。 AI 運動健康建議利用先進的人工智能技術給出提高學生體質(zhì)健康水平的指導性建議,指導建議涵蓋身體各維度基礎數(shù)據(jù)的評估、運動指導視頻大類推薦、運動注意事項提醒等個性化指導內(nèi)容,針對學生體質(zhì)弱項,個性化推薦,專項提高。
青少年正處于生長發(fā)育的快速期,是人體對熱能和營養(yǎng)素需求最多的階段,對熱能和營養(yǎng)素不足或缺乏都非常敏感,營養(yǎng)不良可能會推遲生長發(fā)育,還會使身體各方面受到嚴重影響。由于青春期少年學習壓力大、自主性強,因此其飲食攝入營養(yǎng)不足或者營養(yǎng)過剩的可能性要遠遠大于成年人,尤其是青春期的女孩子,可能會因為身體發(fā)育而采取不恰當?shù)臏p肥方法,致使產(chǎn)生神經(jīng)性厭食而危害健康,所以科學的飲食建議十分重要。
建設效果:
通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能穿戴、人工智能等技術,構建新一代智慧校園學生體質(zhì)健康發(fā)展平臺,促進學生培養(yǎng)運動愛好、養(yǎng)成運動習慣、提升學生體質(zhì)健康水平;解決素質(zhì)教育中健康教育的缺失,推進體育信息化教學;為學校打造新教育教學改革下全新教育體系,助力學校教育特色、教育品牌建設,塑造品牌學校、品牌校長、品牌教師,吸引優(yōu)質(zhì)生源,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
以各地區(qū)教育資源為基礎,構建“便捷高效、互動智慧、互聯(lián)開放”的青少年健康教育體系,將信息技術與健康教育深度融合,建成系統(tǒng)、全面、高效、常態(tài)化的青少年體質(zhì)健康發(fā)展大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)與省、市、區(qū)級優(yōu)質(zhì)健康教育資源的互動,實現(xiàn)多級聯(lián)動的健康教育數(shù)據(jù)監(jiān)督,提升管理效率與決策水平,全面提升體育教學健康教育的質(zhì)量,健全學生人格品質(zhì),切實發(fā)揮體育在培育和踐行社會主義核心價值觀、推進素質(zhì)教育中的綜合作用,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。