吉林工程職業(yè)學(xué)院體育教學(xué)部 孫爽 單思聰

為了切實(shí)滿足新時(shí)期高校人才培養(yǎng)對(duì)綜合能力和創(chuàng)新能力的需求，高校健美操教育對(duì)線上教學(xué)模式進(jìn)行了創(chuàng)新探索，基于GIS對(duì)線上服務(wù)共享平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，旨在結(jié)合GIS的信息化優(yōu)勢(shì)，提升健美操專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文對(duì)GIS內(nèi)涵及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，對(duì)高校健美操基于GIS開(kāi)展線上服務(wù)共享平臺(tái)建設(shè)的建設(shè)目標(biāo)展開(kāi)探討，提出滿足高校健美操人才培養(yǎng)全新需求的信息一體化服務(wù)共享平臺(tái)設(shè)計(jì)，并對(duì)具體設(shè)計(jì)功能進(jìn)行闡述，旨在為高校健美操開(kāi)展信息化教學(xué)提供可行性發(fā)展方向。

信息時(shí)代的發(fā)展促使知識(shí)教學(xué)模式發(fā)生了巨大的變革，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無(wú)法滿足現(xiàn)有知識(shí)的更新速度，因此建立一個(gè)線上平臺(tái)，利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)才能有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的不足。健美操作為新時(shí)代下融合了體操、舞蹈、音樂(lè)為一體的娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)，越來(lái)越受到眾多學(xué)校的青睞，并將其引入到體育課程中積極開(kāi)展健美操教學(xué)，再搭配線上平臺(tái)的幫助，可以充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。然而隨著健美操課程的增多，與之搭配的教室、器材等硬件設(shè)備也隨之增多，如何管理和分配這些硬件設(shè)備是一個(gè)巨大的問(wèn)題。

隨著“全民健身”戰(zhàn)略的落實(shí)，健美操運(yùn)動(dòng)的開(kāi)展進(jìn)入了各高校的策劃書，因此迫切需要利用信息化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)施的精細(xì)化管理，與此同時(shí)還需注意教學(xué)資源的管理與課程安排的管理，唯有三點(diǎn)齊下，共同發(fā)展，才能夠應(yīng)對(duì)目前高校健美操飛速發(fā)展的局面。本文利用移動(dòng)GIS技術(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)多終端應(yīng)用的方式，再搭配上云平臺(tái)的集中管理，為各高校提供了一種新的布局優(yōu)化、資源利用、高效管理的應(yīng)用模式。

1 概念介紹

1.1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)意為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)的提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)融合了人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等目前較為火熱的技術(shù)，最大的特點(diǎn)在于智能化和高精確度，能夠利用數(shù)據(jù)收集和空間分析做出決策，明顯的提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，因此在許多行業(yè)都具有普遍的應(yīng)用。本文中GIS技術(shù)的主要作用在于對(duì)能夠提供健美操教學(xué)和鍛煉的教室以及器材做查詢及地圖可視化處理，保證教室地理位置和器材設(shè)施在空間上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析功能，方便各方使用者及時(shí)獲取相關(guān)信息。

1.2 高校健美操

健美操是一項(xiàng)融合了舞蹈、音樂(lè)、體操的娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)，吸收了迪斯科、爵士舞、霹靂舞的優(yōu)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中能夠鍛煉頭頸、軀干、四肢、髖部和足部。健美操項(xiàng)目本身具有時(shí)代性、創(chuàng)造性和多樣性，在人民生活水平不斷提高之后，這種具有保健、健美、娛樂(lè)的運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受到人們歡迎，因此目前各大高校都在開(kāi)展相關(guān)的體育課程，且受到大多數(shù)女學(xué)生的喜愛(ài)。高校健美操的特點(diǎn)在于集體性和場(chǎng)地運(yùn)用性，一般來(lái)說(shuō)各高校每一次健美操課程的開(kāi)展都需要20～30人，場(chǎng)地多是空曠的教室或體育場(chǎng)館，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中也會(huì)有一些必要的運(yùn)動(dòng)器材作為輔助。

2 建設(shè)目標(biāo)

2.1 高校健美操授課教室與器材管理

高校健美操的特點(diǎn)在于集中性和場(chǎng)地運(yùn)用性，教師每一次授課需要安排20～30人共同學(xué)習(xí)，由于學(xué)生多數(shù)為女學(xué)生，且健美操鍛煉期間需要更換較為緊身方便運(yùn)動(dòng)的衣服，因此教室需要設(shè)計(jì)為封閉教室。健美操教室也不同于一般的傳統(tǒng)教室，其無(wú)需桌椅，也無(wú)需太大，僅能夠保證30人左右共同運(yùn)動(dòng)的空間即可。因此基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)之一就是對(duì)相關(guān)教室做管理，保證教室的合理分配與使用；另外由于GIS技術(shù)的幫助，本信息共享平臺(tái)也能夠?qū)γ恳粋€(gè)健美操器材做管理，實(shí)現(xiàn)多種器材數(shù)據(jù)的采集和更新，幫助學(xué)校、教師、學(xué)生能夠隨時(shí)掌握校內(nèi)教室和器材的現(xiàn)狀和規(guī)劃情況。

2.2 高校健美操教學(xué)資源共享服務(wù)

高校健美操的教學(xué)資源不同于傳統(tǒng)課程的教學(xué)資源，傳統(tǒng)課程多以文本資料為主，授課模式以教師講解、學(xué)生聽(tīng)講為主，高校健美操則是以視頻資料為主，授課模式為教師帶領(lǐng)學(xué)生共同運(yùn)動(dòng)，因此高校健美操的教學(xué)更加需要課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。視頻資料的共享能夠有效幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，掌握課程要點(diǎn)，也能夠幫助其在課后查缺補(bǔ)漏，鞏固練習(xí)。由于學(xué)生的資質(zhì)不同，其身體協(xié)調(diào)性和記憶動(dòng)作的能力都會(huì)有所差異，每次健美操課程結(jié)束后必定有學(xué)習(xí)較差的學(xué)生難以跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度，因此本信息共享平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)之二就是實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享服務(wù)，有利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)和能力的進(jìn)步。

2.3 高校健美操課時(shí)安排管理服務(wù)

由于高校健美操課程越來(lái)越受到學(xué)生的喜愛(ài)，課程選擇人數(shù)連年增多，一般情況下學(xué)校需要控制選課人數(shù)，才能保證教室和器材不被完全占用甚至短缺的情況出現(xiàn)。然而本平臺(tái)在GIS技術(shù)的幫助下，能夠合理統(tǒng)計(jì)硬件設(shè)備的現(xiàn)狀情況，并做出最優(yōu)的分配決策，為學(xué)校安排健美操課程的開(kāi)展提供了巨大的幫助，也能夠在一定程度上增多選課人數(shù)，為喜愛(ài)這門課程的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，因此本信息共享平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)之三就是實(shí)現(xiàn)課程安排的管理服務(wù)。

3 線上服務(wù)共享平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

3.1 平臺(tái)總體架構(gòu)

基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)主要涉及到教室與器材的網(wǎng)上查詢和地圖可視化系統(tǒng)，并且還增加了教學(xué)資源、課程安排等教學(xué)管理事項(xiàng)，是一個(gè)集多種應(yīng)用場(chǎng)景于一體的跨平臺(tái)終端應(yīng)用系統(tǒng)，平臺(tái)有著標(biāo)準(zhǔn)的安全體系，不同的技術(shù)特點(diǎn)，針對(duì)不同的用戶給出了不同的可視權(quán)限，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)和利用?；贕IS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)以線上服務(wù)云平臺(tái)為中心，分別和其他三個(gè)終端聯(lián)通，并調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，在法律法規(guī)、運(yùn)維管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全保障體系的共同作用下，完成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

基于GIS的高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)共包括三大數(shù)據(jù)庫(kù)表分別為師生信息數(shù)據(jù)庫(kù)表、課程信息數(shù)據(jù)庫(kù)表和硬件設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)表，每種數(shù)據(jù)庫(kù)表均存有和本學(xué)校相關(guān)的重要信息。(1)師生表主要包括編號(hào)、用戶名字、用戶密碼、用戶身份、用戶真實(shí)姓名、用戶年齡和用戶電話等信息。需要備注的是用戶身份區(qū)分了教師和學(xué)生的身份，因此也使得不同的用戶有著不同的權(quán)限；(2)課程表主要包括編號(hào)、課程編號(hào)、課程名字、開(kāi)課時(shí)間、課程上課時(shí)間、上課地點(diǎn)和課程狀態(tài)等信息。需要備注的是開(kāi)課時(shí)間主要為教師提供信息，方便其查看課程資源準(zhǔn)備授課，課程資源存儲(chǔ)的是文件路徑，可以通過(guò)此路徑聯(lián)通到課程視頻；(3)硬件設(shè)施表包括編號(hào)、硬件編號(hào)、硬件名字、硬件屬性和硬件狀態(tài)等信息。需要備注的是硬件屬性區(qū)分了該硬件屬于教室或器材。

3.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

(1)教室與器材管理App：為了保障各手機(jī)系統(tǒng)類型的用戶都能使用，且擁有較好的用戶體驗(yàn)，本平臺(tái)使用了基于混合移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)作為App開(kāi)發(fā)，并且IOS端采用Xcode6，基于Objective-C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)；安卓端采用Android Studio，基于Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。涉及到內(nèi)嵌網(wǎng)頁(yè)部分，使用HTML5技術(shù)開(kāi)發(fā)。

(2)微信小程序：微信小程序是最具有普及性和易用性的終端，不需要安裝App，掃碼即用，本平臺(tái)利用Web開(kāi)發(fā)工具做出了設(shè)備的采集系統(tǒng)和用戶使用公眾號(hào)。

(3)服務(wù)地圖與云平臺(tái)：云平臺(tái)一方面用于連接三大終端；另一方面也可以作為網(wǎng)頁(yè)端供用戶登錄使用，本平臺(tái)使用PHP開(kāi)發(fā)，利用MySQL創(chuàng)建了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)了多個(gè)終端應(yīng)用的服務(wù)接口，保證了云平臺(tái)的靈活使用；服務(wù)地圖方面，采用“天地圖”坐標(biāo)系作為空間基準(zhǔn)，集成其影像地圖服務(wù)，可以可視化地圖，幫助實(shí)現(xiàn)校園相關(guān)健美操硬件設(shè)施的狀態(tài)查看。

4 線上服務(wù)共享平臺(tái)主要功能

4.1 教室與器材管理App

(1)硬件地圖：教室與器材管理App可以實(shí)時(shí)顯示地圖列表，對(duì)每一個(gè)存在的可以用于健美操鍛煉的教室都做了聚合展示，目前各高校對(duì)于健美操相關(guān)的教室儲(chǔ)備較少，因此硬件地圖的作用就在于能夠幫助學(xué)校規(guī)劃教室的使用，讓每一個(gè)處于空閑狀態(tài)的教室都能夠被及時(shí)查看，查看的手段包括字段篩選或按某種規(guī)則排序，這樣做可以讓借用者快速獲得教室情況，當(dāng)教室被使用后，為了保證隱私，該教室在硬件地圖中無(wú)法顯示并被查看；硬件地圖的另一個(gè)作用在于錄入教室功能，學(xué)校或其他管理人員可以將符合要求的教室錄入到App中，添加教室攝像頭、可使用人數(shù)、是否有人等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，方便學(xué)校管理和師生的借用，全部錄入后，平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生選課人數(shù)和課程學(xué)時(shí)數(shù)做統(tǒng)計(jì)分析，智能排課，形成專業(yè)性圖表，方便領(lǐng)導(dǎo)從宏觀上了解全校所有學(xué)院的健美操開(kāi)課情況。

(2)器材管理：使用App對(duì)所有健美操鍛煉需要的器材做錄入，按照不同的類型、不同的使用場(chǎng)景等方式做分類，采集的過(guò)程可以分為集中采集和隨時(shí)采集。集中采集時(shí)，錄入者可以先對(duì)所有器材做統(tǒng)一拍照，然后再補(bǔ)足文字信息，方便提高批量錄入的效率；隨時(shí)采集時(shí)，無(wú)論是錄入者還是教師，都可以對(duì)新的器材做錄入，但是需要得到后臺(tái)審核，審核通過(guò)后才會(huì)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并等待服務(wù)端的計(jì)算與調(diào)用。

4.2 體育場(chǎng)館服務(wù)地圖

健美操可選擇的教室包括教學(xué)樓的專用教室和體育館專業(yè)場(chǎng)館，所有的教室都會(huì)被分配到線上服務(wù)共享平臺(tái)內(nèi)，學(xué)生和教師在正常上課前可以通過(guò)查看App內(nèi)教室的具體位置作為定位信息指引，或是在課后想要借用教室時(shí)使用APP點(diǎn)擊借用按鈕，等待后臺(tái)的審核和批準(zhǔn)。另外高校健美操教室也可以對(duì)外開(kāi)放，App提供相關(guān)的對(duì)外開(kāi)放教室信息查詢、位置導(dǎo)航、教室評(píng)價(jià)等功能，為教室的外借、保養(yǎng)和升級(jí)提供一定的幫助。

4.3 微信小程序

微信小程序的使用用戶為錄用人員和學(xué)生。考慮到App使用成本的問(wèn)題，一些對(duì)信息技術(shù)不熟練的錄用人員可以無(wú)需安裝App，僅使用微信小程序便可錄入教室或器材，登錄的憑證包括手機(jī)號(hào)碼和短信驗(yàn)證碼，注冊(cè)后即可根據(jù)實(shí)時(shí)定位功能獲取要錄入的教室位置信息或是使用拍照功能對(duì)器材做屬性填報(bào)，微信小程序有效的提高了錄用人員的工作效率和難易度；另一個(gè)使用微信小程序的用戶是學(xué)生，基于現(xiàn)在微信使用的普遍性，學(xué)生們可以登錄微信小程序做課程查看、教室借用、教學(xué)資源學(xué)習(xí)等內(nèi)容。相比較于教室與器材管理App來(lái)說(shuō)，微信小程序更簡(jiǎn)潔易用，但是數(shù)據(jù)安全方面較差。

4.4 線上服務(wù)云平臺(tái)

線上服務(wù)云平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊。云平臺(tái)共三大功能：(1)后臺(tái)提供服務(wù)接口，為App、微信小程序、地圖、網(wǎng)頁(yè)端等終端應(yīng)用提供相應(yīng)服務(wù)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算等，涉及到數(shù)據(jù)安全相關(guān)，因此云平臺(tái)在線下也同樣存在數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)房，方便備份數(shù)據(jù)；(2)起到原網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的作用，作為一個(gè)綜合性平臺(tái)，云平臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)了大量健美操教學(xué)資料，這些資料可以被教師和學(xué)生隨時(shí)下載或在線觀看，與此同時(shí)云平臺(tái)還開(kāi)設(shè)了教學(xué)工具板塊、外延項(xiàng)目板塊、俱樂(lè)部板塊、考核評(píng)價(jià)板塊等，注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、健美操專業(yè)技能的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，尤其是俱樂(lè)部板塊可以對(duì)外開(kāi)放，學(xué)生能夠?qū)⒆陨韺W(xué)習(xí)成果遷移與拓展到實(shí)踐中，與志同道合的人一起實(shí)現(xiàn)體育鍛煉的目標(biāo)，考核評(píng)價(jià)板塊則可以將健美操課程成績(jī)與其他課程的成績(jī)單獨(dú)區(qū)分出來(lái)，重點(diǎn)考察學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和小組成績(jī)，充分發(fā)揮對(duì)學(xué)生因材施教的作用；(3)起到教務(wù)系統(tǒng)的作用，云平臺(tái)運(yùn)用了GIS技術(shù)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)融合其中，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算方面有著較高的優(yōu)勢(shì)，可以幫助教務(wù)系統(tǒng)合理安排課程排布，尤其是隨著未來(lái)越來(lái)越多學(xué)生選擇健美操課程之后，云平臺(tái)在課程安排、教室安排、器材安排上將會(huì)更加合理化。

5 總結(jié)

以“互聯(lián)網(wǎng)+體育”的未來(lái)發(fā)展方向來(lái)看，目前信息技術(shù)的使用對(duì)高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)的建設(shè)有著巨大的幫助，隨著平臺(tái)系統(tǒng)在學(xué)校的大力推廣使用，學(xué)校的教室、器材等硬件設(shè)施的使用效率和管理效率都會(huì)有著大幅度的提高，減少了因?qū)τ布O(shè)施了解較少而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)或過(guò)度使用的情況，既節(jié)約了學(xué)校的資金，又為各學(xué)院帶來(lái)了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。特別是GIS技術(shù)的廣泛運(yùn)用，幫助了廣大健美操教師和學(xué)生，為他們

…………提供了充分的算力幫助，使得課程安排變得更加合理、教學(xué)資源的提供速度變快、精準(zhǔn)度升高，大大促進(jìn)了教學(xué)工作的順利展開(kāi)。未來(lái)，隨著越來(lái)越多學(xué)校的加入，高校健美操線上服務(wù)共享平臺(tái)的公益性、社會(huì)性和多元性的服務(wù)體系將顯得更加突出，伴隨著硬件設(shè)施的優(yōu)化，平臺(tái)將會(huì)為學(xué)校建設(shè)高水平健美操課程做出卓越的貢獻(xiàn)。

引用

[1] 劉奮山.GIS技術(shù)下的城市體育設(shè)施信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2016(5):116-117.

[2] 楊乙元,張昌愛(ài),康熙,等.高校健美操網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究[J].體育科技,2019,40(5):86-88.

[3] 王竹青,楊乙元.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校健美操網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式研究[J].運(yùn)動(dòng)精品,2019,38(10):22-23.

[4] 王秀.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下健美操教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)春:吉林體育學(xué)院,2019.