智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在高校體育教育中的應(yīng)用研究

王銳 鄒雨軒

（南京理工大學(xué)體育部 江蘇 南京 210094）

1、智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)概述

伴隨當(dāng)今社會(huì)的高科技發(fā)展，可穿戴智能設(shè)備產(chǎn)品越來(lái)越多，因可穿戴式人工智能產(chǎn)品具備便攜性、可視性、社交性、針對(duì)性、實(shí)時(shí)性、安全性和科技性的基本特征，越來(lái)越受到年輕人群體的歡迎。可穿戴式人工智能產(chǎn)品的產(chǎn)生主要來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)背景，其硬件核心是各種生理信息的傳感器和可穿戴技術(shù)，核心技術(shù)是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的全程人體生理參數(shù)實(shí)施采集，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)為鍛煉者提供具有針對(duì)性科學(xué)合理的個(gè)體運(yùn)動(dòng)處方和營(yíng)養(yǎng)建議。對(duì)于可穿戴式人工智能產(chǎn)品研究，歐美的發(fā)達(dá)國(guó)家起步早處于領(lǐng)先位置，而國(guó)內(nèi)由于受到產(chǎn)品核心硬件和軟件的研發(fā)的限制，目前可穿戴式人工智能產(chǎn)品尚處于成長(zhǎng)的階段，近年來(lái)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。可穿戴式人工智能產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)呈現(xiàn)巨大潛力，順應(yīng)世界物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的大勢(shì)，世界范圍內(nèi)可穿戴式人工智能產(chǎn)品將高速發(fā)展。就可穿戴式人工智能產(chǎn)品的應(yīng)用來(lái)看，目前主要應(yīng)用于競(jìng)技運(yùn)動(dòng)和民眾健身健康方面。近年來(lái),中國(guó)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，具有非常巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊前景。

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)下辦公族因?yàn)殚L(zhǎng)期缺乏鍛煉指導(dǎo)，體能素質(zhì)越來(lái)越差。另外，目前我國(guó)高校大學(xué)生的國(guó)家體質(zhì)健康測(cè)試結(jié)果令人堪憂，大學(xué)生的部分體能素質(zhì)指標(biāo)呈逐年下降的態(tài)勢(shì)。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人們生活水平的提高、健康知識(shí)的不斷普及以及醫(yī)療水平的提高，人們的健康意識(shí)也在不斷地增強(qiáng)，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注自己的健康狀況，積極投身運(yùn)動(dòng)與健身實(shí)踐。無(wú)論是辦公族還是高校大學(xué)生都已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到在工作和學(xué)習(xí)之余進(jìn)行身體鍛煉的重要性。可穿戴式人工智能產(chǎn)品以其對(duì)個(gè)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)控與評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)，已日益受到人們的追捧。

智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)作為一種高科技的智能設(shè)備，通過(guò)設(shè)備中傳感器檢測(cè)用戶心率、血氧濃度、睡眠狀況、能量消耗等信息，以監(jiān)測(cè)用戶健康狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，通過(guò)大數(shù)據(jù)可以記錄使用者運(yùn)動(dòng)鍛煉、睡覺(jué)休息以及飲食的數(shù)據(jù)。智能運(yùn)功手環(huán)通過(guò)藍(lán)牙與手機(jī)、電腦、平板等新媒體設(shè)備進(jìn)行連接，將記錄智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)上的數(shù)據(jù)同步到這些設(shè)備上，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)能夠?qū)⑷藗冞\(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理，并能夠系統(tǒng)地分析出佩戴該智能手環(huán)的人的健康與運(yùn)動(dòng)情況，為人們提供健康的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)。

智慧體育已經(jīng)成為當(dāng)下體育界的研究熱點(diǎn)，其研究成果必將推動(dòng)人工智能應(yīng)用與大學(xué)生體質(zhì)健康促進(jìn)的融合。借助可穿戴式人工智能設(shè)備，體質(zhì)測(cè)試大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和移動(dòng)智能終端，重構(gòu)學(xué)生體育鍛煉評(píng)估監(jiān)管和干預(yù)執(zhí)行，可客觀準(zhǔn)確地評(píng)估和反饋學(xué)生的體質(zhì)健康狀況，并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果定制多維度、個(gè)性化、針對(duì)性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)健身處方，并以智能終端作為媒介督促和反饋后期運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)效果，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生鍛煉動(dòng)機(jī)的內(nèi)化，大學(xué)生體質(zhì)健康的“智能化”促進(jìn)。

體育教育作為為國(guó)家培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才的有效路徑，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)通過(guò)記錄學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，給教師設(shè)置體育教學(xué)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為學(xué)生提供智能服務(wù)，如計(jì)步、測(cè)距、卡路里、脂肪，監(jiān)測(cè)睡眠等，還可以在智能手環(huán)上設(shè)置運(yùn)動(dòng)量值，當(dāng)運(yùn)動(dòng)量超過(guò)這個(gè)值的時(shí)候就會(huì)發(fā)出報(bào)警，提醒注意安全等功能。智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在體育教育中的應(yīng)用呈現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

2、智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在高校體育教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1、監(jiān)測(cè)大學(xué)生公共體育課的身體運(yùn)動(dòng)指標(biāo)

據(jù)學(xué)者杜春杰通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)手環(huán)在高校公共籃球課教學(xué)改革的研究發(fā)現(xiàn)，利用智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)監(jiān)測(cè)大學(xué)生公共體育籃球課上的身體運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，能夠減少學(xué)生們的運(yùn)動(dòng)意外事故，有利于教師對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、教學(xué)效果的監(jiān)測(cè)，更科學(xué)、合理地安排課的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，手環(huán)智能設(shè)備有助于教師了解上課時(shí)的身體運(yùn)動(dòng)指標(biāo)如：每次課的運(yùn)動(dòng)距離、平均消耗卡路里、平均步數(shù)、每次課平均心率、平均最大心率、平均步頻、最高步頻、平均速度。這為智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)監(jiān)測(cè)應(yīng)用于更好監(jiān)測(cè)大學(xué)生公共體育課的身體運(yùn)動(dòng)指標(biāo)提供了較好參考。

2.2、分析學(xué)生體育鍛煉項(xiàng)目情況，為開(kāi)展課外體育活動(dòng)提供參考

運(yùn)動(dòng)手環(huán)具有分析用戶當(dāng)前動(dòng)作、識(shí)別運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的功能。據(jù)學(xué)者鄧歌相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，昆明高校在校大學(xué)生體育鍛煉項(xiàng)目的選擇存在不均衡的現(xiàn)象。選擇最多的是球類、跑步與跳繩，選擇健步走的人數(shù)較少，選擇有氧操舞類的比例最低。通過(guò)人工智能手環(huán)的應(yīng)用，有利于發(fā)現(xiàn)大學(xué)生課外體育鍛煉項(xiàng)目選擇特點(diǎn)，以便于管理者制定更好的決策，幫助大學(xué)生有效開(kāi)展課外體育鍛煉。

2.3、佩戴運(yùn)動(dòng)手環(huán)能夠有效激發(fā)大學(xué)生的鍛煉興趣與滿意度

據(jù)學(xué)者羅杰對(duì)哈爾濱市本科高校大學(xué)生佩戴智能手環(huán)進(jìn)行體育鍛煉的效果滿意程度調(diào)查發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)哈爾濱市本科高校大學(xué)生體育鍛煉人群對(duì)使用智能可穿戴設(shè)備進(jìn)行體育鍛煉的效果比較滿意，智能可穿戴設(shè)備不僅能有效激發(fā)學(xué)生體育鍛煉的興趣，還有利于科學(xué)體育鍛煉習(xí)慣的養(yǎng)成?？梢?jiàn)，佩戴智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)進(jìn)行體育鍛煉能夠有效激發(fā)大學(xué)生的鍛煉興趣，有利于培養(yǎng)較好的體育鍛煉習(xí)慣，鍛煉的效果能夠得到學(xué)生的認(rèn)可。

3、智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在高校體育教育中的應(yīng)用價(jià)值

3.1、收集學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，為教師課堂教學(xué)提供依據(jù)

體育課程教學(xué)具有一定的特殊性，教學(xué)過(guò)程伴隨著趣味性，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中較難保持高度的注意力，發(fā)生傷害事故在所難免。教師對(duì)于學(xué)生的運(yùn)動(dòng)狀況只能有大概的了解和把握，無(wú)法清晰量化地觀察到學(xué)生的情況。而智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)能夠?qū)W(xué)生的心率、血氧飽和度、能量消耗等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性地可視化呈現(xiàn)給教師，教師在課前可根據(jù)前一次課時(shí)收集的學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)編寫本課時(shí)的教學(xué)計(jì)劃，做到科學(xué)合理的安排訓(xùn)練內(nèi)容、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和量，從源頭上抑制傷害事故的發(fā)生。在課程教學(xué)中，教師也可以根據(jù)學(xué)生即時(shí)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，針對(duì)不同的個(gè)體進(jìn)行差異化的調(diào)控，做到因人制宜，差異化、個(gè)性化發(fā)展。在課后，教師也可以根據(jù)本次課程中學(xué)生平均心率、最大攝氧量等數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與上課狀態(tài)，同時(shí)也可以作為修正教學(xué)計(jì)劃的依據(jù)。

3.2、提高學(xué)生參與體育的積極性和趣味性

將智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用到高校體育教學(xué)中，可以改變以往體育教學(xué)“吃大鍋飯”的教學(xué)方式，體育教師通過(guò)監(jiān)測(cè)每個(gè)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，可以為每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行個(gè)性化定制，學(xué)生也能根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和身體健康狀況，自由靈活的選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，決定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，大大激發(fā)了學(xué)生參與體育活動(dòng)的積極性。同時(shí)，市場(chǎng)上的部分運(yùn)動(dòng)手環(huán)設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)勛章、友人PK等功能，學(xué)生為了刷新自己的個(gè)人紀(jì)錄或者是為了與同學(xué)競(jìng)賽比拼，利用課余甚至課間碎片時(shí)間，自主自發(fā)地鍛煉身體，贏得獎(jiǎng)?wù)潞蛣倮Ｔ谶@過(guò)程中學(xué)生的體育態(tài)度，鍛煉的自覺(jué)性都得到了提升。

3.3、改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的對(duì)于學(xué)生體育課的評(píng)價(jià)，主要通過(guò)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，如技能展示、流汗情況等等，教師通過(guò)觀察和語(yǔ)言的評(píng)價(jià)方式帶有強(qiáng)烈的主觀色彩，難免有失公正。而穿戴智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)采集學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和健康信息，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析加工，能使評(píng)價(jià)更加客觀，有據(jù)可循。教師不僅可以橫向比較學(xué)生A與學(xué)生B、C等人的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、班級(jí)排名，也可以縱向比較學(xué)生個(gè)人的進(jìn)步程度，從而做出更客觀的評(píng)價(jià)。與此同時(shí)，學(xué)生也可以更加直觀地通過(guò)個(gè)人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)了解自己的成長(zhǎng)狀況、健康情況，得出對(duì)于自己的個(gè)人評(píng)價(jià)。

3.4、建設(shè)校園健康管理服務(wù)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的學(xué)生健康監(jiān)測(cè)，大多通過(guò)體質(zhì)測(cè)試、體檢等方式進(jìn)行，其頻次少、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生的健康狀況沒(méi)有及時(shí)得到監(jiān)控，是導(dǎo)致大學(xué)生體質(zhì)下降、肥胖率升高的眾多原因之一。而將智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)普及，作為學(xué)校校園健康管理服務(wù)系統(tǒng)的重要反饋環(huán)節(jié)，建立由學(xué)校統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，校體育部或體育教研室利用智能設(shè)備（運(yùn)動(dòng)手環(huán)等）或儀器開(kāi)展體質(zhì)健康測(cè)試、體育課程教學(xué)、課外體育活動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練競(jìng)賽為一體的健康管理體系。通過(guò)智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)收集學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、身體數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)頻率，建立學(xué)生健康管理檔案，根據(jù)國(guó)家文件標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合專家建議分析評(píng)估數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而得出個(gè)性化的體育健康指導(dǎo)計(jì)劃，此后，通過(guò)不斷地收集、評(píng)估、指導(dǎo)、再收集、再評(píng)估、再指導(dǎo)的干預(yù)模式，建設(shè)學(xué)校的健康管理體系。

3.5、助力推動(dòng)《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》建設(shè)

《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》是為推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)，提高人民健康水平而制定，明確了加強(qiáng)健康教育，提高全民健康素養(yǎng)，加大學(xué)校健康教育力度。高等院校作為我國(guó)教育體系中極其重要的一環(huán)，是培養(yǎng)新時(shí)代社會(huì)主義建設(shè)者的主戰(zhàn)場(chǎng)，學(xué)生的健康問(wèn)題不容忽視。智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)能夠?qū)崟r(shí)收集、顯示運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和健康狀況，與此同時(shí)手環(huán)內(nèi)各種運(yùn)動(dòng)記錄和紀(jì)念勛章的達(dá)成能夠提高學(xué)生參與體育的積極性、趣味性，將體育運(yùn)動(dòng)融入到每日生活中去，形成體育鍛煉的習(xí)慣，培養(yǎng)健康的生活方式，這些有利于推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)。

4、智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在高校體育教育中應(yīng)用路向

4.1、日常健康管理

伴隨我國(guó)人工智能行業(yè)發(fā)展迅速發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到商場(chǎng)、酒店、銀行、博物館、醫(yī)院、教學(xué)等許多行業(yè)與領(lǐng)域中。目前，體育智能運(yùn)動(dòng)設(shè)備已經(jīng)成為居民健身不可缺少的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的健康數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋運(yùn)動(dòng)效果，使居民可以準(zhǔn)確了解自身的健康狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)為個(gè)人健康的預(yù)防、干預(yù)、改善提供依據(jù)與服務(wù)。智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)作為普及程度最廣、性價(jià)比最高的可穿戴智能設(shè)備，受到廣大高校學(xué)生的喜愛(ài)，其內(nèi)部配備了日常步數(shù)記錄、熱量消耗、卡路里計(jì)算等功能，學(xué)生在一日生活中，可以清晰地了解自己一天的運(yùn)動(dòng)量、消耗量以及攝入能量，從而自我評(píng)估。學(xué)校也可以通過(guò)學(xué)生手環(huán)中的數(shù)據(jù)，結(jié)合專家分析，提出指導(dǎo)意見(jiàn)，督促學(xué)生完成每日運(yùn)動(dòng)量，達(dá)到強(qiáng)身健體、預(yù)防疾病的目的。

4.2、體育教學(xué)

體育的教學(xué)過(guò)程本來(lái)就可能出現(xiàn)傷害事故，甚至危害學(xué)生的生命安全。智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地收集反饋學(xué)生的心率、體溫、血壓、最大攝氧量等數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)心率在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中十分重要，心率數(shù)值的大小直接影響到運(yùn)動(dòng)效果和身體健康，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的心率，將其運(yùn)動(dòng)心率水平保持在適合的區(qū)間范圍內(nèi)。另外，需要對(duì)有先天性疾病或是當(dāng)天身體健康狀況欠佳的學(xué)生進(jìn)行專門的觀察和調(diào)控，避免運(yùn)動(dòng)事故的發(fā)生；其次，在體育教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于學(xué)生運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的調(diào)控是對(duì)教師教學(xué)水平的考核。教學(xué)內(nèi)容安排的不合理、練習(xí)時(shí)間不充分，學(xué)生會(huì)達(dá)不到鍛煉效果。反之就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過(guò)量，容易造成疲勞，存在著安全隱患。運(yùn)用運(yùn)動(dòng)手環(huán)對(duì)于學(xué)生運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠給體育教學(xué)提供重要的參考數(shù)據(jù)。手環(huán)提供的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、步數(shù)、GPS路線，依據(jù)此可以計(jì)算出卡路里的消耗狀況和里程，從而判斷個(gè)體的疲勞程度。

4.3、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練

近年來(lái)，隨著全民健身意識(shí)的提高，越來(lái)越多的大學(xué)生積極地參與跑步運(yùn)動(dòng)，以馬拉松為例，跑步姿勢(shì)是跑步過(guò)程中重要的影響因素，高校學(xué)生往往專業(yè)性訓(xùn)練不足，跑步姿勢(shì)存在差異，不正確的跑步姿勢(shì)可能會(huì)導(dǎo)致膝蓋、腳踝和韌帶等受傷。華為在2018年發(fā)售的一款華為榮耀4 running版手環(huán)既可佩戴在手腕，也可佩戴在足部，能在跑步過(guò)程中監(jiān)測(cè)佩戴者的步頻、步幅、觸地時(shí)間、外翻幅度、擺動(dòng)角度和著地沖擊等參數(shù)。訓(xùn)練結(jié)束后，由學(xué)生運(yùn)動(dòng)員本人上傳數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)中，教練員分析、判斷數(shù)據(jù)，給出專業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)，及時(shí)的糾正運(yùn)動(dòng)員的錯(cuò)誤，從而有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。

4.4、課外鍛煉

課外體育鍛煉是學(xué)校體育課外學(xué)生自由選擇體育項(xiàng)目、地點(diǎn)，自行安排時(shí)間的體育活動(dòng)，由于體育課時(shí)間的限制，教師要在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)使學(xué)生達(dá)到鍛煉效果，二者兼顧就會(huì)導(dǎo)致鍛煉時(shí)間的不足，所以課外體育鍛煉是彌補(bǔ)體育課鍛煉時(shí)長(zhǎng)的最佳方式。肥胖是困擾青少年身體健康最大的問(wèn)題，學(xué)生體質(zhì)下降問(wèn)題引起了社會(huì)各界高度關(guān)注，通過(guò)人工智能手環(huán)的應(yīng)用能夠現(xiàn)實(shí)學(xué)生自我運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，了解到每天真實(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，消耗多少卡路里等。學(xué)生可以根據(jù)手環(huán)反饋的數(shù)據(jù)對(duì)攝入的食物量進(jìn)行控制，有利于合理飲食習(xí)慣的養(yǎng)成，從而使整體肥胖率下降，亦可減少因肥胖所帶來(lái)疾病的困擾。

4.5、體育比賽

高校體育比賽不僅是校園文化的重要組成部分，也是高水平運(yùn)動(dòng)員檢驗(yàn)訓(xùn)練結(jié)果的試驗(yàn)場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)手環(huán)根據(jù)陀螺儀以及三軸加速度計(jì)等傳感器實(shí)現(xiàn)了記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間與距離的功能，應(yīng)用到高校體育比賽如：定向越野、中長(zhǎng)跑中，可以有效減少人工計(jì)時(shí)帶來(lái)的誤差，通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的心率數(shù)據(jù)，可以有效預(yù)防心源性猝死等事故的發(fā)生，分析比賽記錄的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如賽前心率、熱身活動(dòng)消耗熱量等維度，與日常訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可以針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人情況進(jìn)行心理、生理干預(yù)訓(xùn)練，在日后的比賽過(guò)程中有效發(fā)揮自身的訓(xùn)練效果，奪取優(yōu)勝。

4.6、體質(zhì)測(cè)試的中長(zhǎng)跑測(cè)試

長(zhǎng)期以來(lái)，盡管國(guó)家不斷要求重視學(xué)生體質(zhì)健康，但是地方許多高校落實(shí)國(guó)家政策不夠到位，30多年來(lái)大學(xué)生耐力素質(zhì)、力量素質(zhì)持續(xù)下降，近視率很高，健康狀況不容樂(lè)觀。目前大學(xué)生不愛(ài)運(yùn)動(dòng)、不會(huì)運(yùn)動(dòng)、不想運(yùn)動(dòng)的人為數(shù)不少，目前大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試的中長(zhǎng)跑在室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道進(jìn)行，每學(xué)期學(xué)生體測(cè)工作量很大，測(cè)試準(zhǔn)確度差，缺乏體測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)跟蹤，但作為大學(xué)生運(yùn)動(dòng)主體，他們也希望能夠有一種運(yùn)動(dòng)智能產(chǎn)品服務(wù)自身的自我鍛煉和體質(zhì)測(cè)試，以便于現(xiàn)實(shí)科學(xué)合理鍛煉監(jiān)測(cè)和及時(shí)有效的體質(zhì)測(cè)試。

中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)作為高校體育教學(xué)與國(guó)家體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)容，在高校普遍開(kāi)展，中長(zhǎng)跑走進(jìn)教學(xué)與測(cè)試已經(jīng)成為常態(tài)化的任務(wù)要求，中長(zhǎng)跑的成績(jī)直接影響到學(xué)生的體育成績(jī)高低與體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)。由于目前各大高校在校生體量龐大，大部分院校本科生人數(shù)逾萬(wàn)人，體測(cè)工作量任務(wù)繁重。傳統(tǒng)的耐力跑人工計(jì)時(shí)不僅工作量較大，且多人跑步時(shí)存在計(jì)時(shí)誤差大、存在安全隱患問(wèn)題，對(duì)于跑步過(guò)程的全程監(jiān)督更是無(wú)法準(zhǔn)確掌握。目前我國(guó)高校在大學(xué)生中長(zhǎng)跑練習(xí)、測(cè)試中基本采用人工計(jì)時(shí)與電動(dòng)計(jì)時(shí)的方式，只關(guān)注最終的成績(jī)，不關(guān)注大學(xué)生中長(zhǎng)跑過(guò)程中表現(xiàn)狀態(tài)，故人工智能手環(huán)在大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試中的應(yīng)用具有積極意義。將人工智能手環(huán)應(yīng)用于大學(xué)生耐力跑體質(zhì)測(cè)試，通過(guò)人工智能手環(huán)內(nèi)的相應(yīng)設(shè)備，快速智能獲取相應(yīng)體測(cè)數(shù)據(jù)，大大減輕教師工作量，保證測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，確保對(duì)大學(xué)生在跑步過(guò)程中的實(shí)時(shí)跟蹤和意外情況的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，通過(guò)智能手環(huán)負(fù)責(zé)監(jiān)控距離，記錄時(shí)間，實(shí)時(shí)跟蹤、數(shù)據(jù)及時(shí)同步、高效便捷、便于監(jiān)測(cè)，保證學(xué)生安全，人工智能手環(huán)應(yīng)用于大學(xué)生中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)出較好的優(yōu)勢(shì)。首先，大幅減少教師體測(cè)工作量。每年的大學(xué)生體測(cè)存在項(xiàng)目雜、人次多、時(shí)間久、體量大的特點(diǎn)。高校體育教師不得不放棄數(shù)個(gè)休息日來(lái)從事該項(xiàng)工作。耐力跑往往是一組學(xué)生出發(fā)，數(shù)名老師于終點(diǎn)等候服務(wù)，以便掐表記錄相應(yīng)的同學(xué)成績(jī)。極大的浪費(fèi)了人力資源，通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，可以通過(guò)該人工智能手環(huán)根據(jù)男女測(cè)試的不同距離要求設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，當(dāng)手環(huán)測(cè)距達(dá)到考核指標(biāo)時(shí)，自動(dòng)記錄成績(jī)并上傳至相應(yīng)設(shè)備，極大的減少了教師的工作量；其次，大幅提升測(cè)試質(zhì)量。由于參與測(cè)試的學(xué)生人次較多，其測(cè)試時(shí)間往往達(dá)到數(shù)日，對(duì)教師的體力耐力均提出了較高的要求。測(cè)試過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生學(xué)生不按要求跑圈或由內(nèi)外圈長(zhǎng)短不一致導(dǎo)致的距離不準(zhǔn)問(wèn)題。通過(guò)該手環(huán)的測(cè)距裝置，在達(dá)到相應(yīng)測(cè)試距離時(shí)，手環(huán)通過(guò)響鈴或震動(dòng)的方式提醒學(xué)生完成耐力跑，并保存相應(yīng)時(shí)間，可大幅提升測(cè)試質(zhì)量。另外，大幅保障學(xué)生安全。測(cè)試過(guò)程中，學(xué)生難免會(huì)產(chǎn)生碰擦、暈倒等意外，由碰擦等導(dǎo)致的學(xué)生摔倒受傷現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。其手環(huán)內(nèi)置的跌落傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生跑步過(guò)程中的狀況，發(fā)生摔倒等狀況時(shí)第一時(shí)間上傳至主機(jī)提醒相應(yīng)教師，并發(fā)出相應(yīng)警報(bào)提醒，確保了學(xué)生的安全。

選擇人工智能手環(huán)應(yīng)用于大學(xué)生中長(zhǎng)跑體能測(cè)試、中長(zhǎng)跑體育課堂教學(xué)練習(xí)、課余體能鍛煉，實(shí)現(xiàn)人工智能手環(huán)應(yīng)用普及推廣，形成具備可操作、能推廣、高效便捷、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。大學(xué)生中長(zhǎng)跑體質(zhì)測(cè)試的人工智能新方法，將助推大學(xué)生中長(zhǎng)跑測(cè)試與教學(xué)的科學(xué)、安全、有效開(kāi)展。

5、智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用于高校體育教育的展望

智能可穿戴設(shè)備是現(xiàn)代智能技術(shù)的產(chǎn)物，智能可穿戴設(shè)備將智能技術(shù)融入到設(shè)備中，可以有效地直接獲取人體的綜合身體指標(biāo)，測(cè)試手段簡(jiǎn)單，隨時(shí)隨地都可以實(shí)施監(jiān)測(cè)。在大學(xué)生體育教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、課外活動(dòng)、體質(zhì)測(cè)試與定向越野教學(xué)與中長(zhǎng)跑比賽等等教育實(shí)踐中，運(yùn)用智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)均可測(cè)得學(xué)生在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下身體指標(biāo)，做到個(gè)體化差異表現(xiàn)與相對(duì)化比較，為教師與學(xué)生提供幫助與參考。通過(guò)運(yùn)用智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)，吸引學(xué)生，增強(qiáng)大學(xué)生對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)的興趣，改變了大學(xué)生對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)的片面認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成大學(xué)生良好鍛煉習(xí)慣與行為。另外有佩戴手環(huán)者可以與微信同步，了解自己每天的運(yùn)動(dòng)狀況，在微信朋友圈進(jìn)行曬步，獲得每日排行與成就感等等，幫助學(xué)生形成良好互動(dòng)，激勵(lì)大學(xué)生相互促進(jìn)，共同鍛煉，實(shí)現(xiàn)體育鍛煉習(xí)慣養(yǎng)成、興趣培養(yǎng)、體能素質(zhì)全面提高。盡管人工智能技術(shù)在體育教育中應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，但是，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在促進(jìn)體育鍛煉行為的持久性上表現(xiàn)得還不盡人意，其功能仍然較簡(jiǎn)單，反映的體能素質(zhì)的數(shù)值存在一定的誤差，運(yùn)動(dòng)手環(huán)測(cè)量精度與擴(kuò)展功能仍然有較大開(kāi)發(fā)空間，這些智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)面臨的問(wèn)題，還有待于不斷完善與改進(jìn)。建議智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)在促進(jìn)人們體育鍛煉與健康行為發(fā)展方面，進(jìn)一步加大對(duì)體育人工智能人才的培養(yǎng)力度，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)體育教師等體育從業(yè)人員的人工智能培訓(xùn)，培養(yǎng)其人工智能應(yīng)用意識(shí)和信息素養(yǎng)。大膽在體育教學(xué)與大學(xué)生運(yùn)動(dòng)和健康指導(dǎo)方面嘗試引導(dǎo)與鼓勵(lì)大學(xué)生應(yīng)用智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)，實(shí)施運(yùn)動(dòng)與健康的高效智能管理，培養(yǎng)習(xí)慣、激發(fā)興趣，提高體質(zhì)與健康水平。

6、結(jié)語(yǔ)

智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)以其豐富的功能，逐漸成為高校體育教育的日常教具，通過(guò)手環(huán)，教師、學(xué)校、專家能夠及時(shí)地收集、分析學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，比如心率、卡路里消耗指數(shù)、運(yùn)動(dòng)時(shí)間與頻率等等，從而達(dá)到評(píng)價(jià)教學(xué)效果、監(jiān)測(cè)體質(zhì)健康、預(yù)防傷害事故等作用。人工智能手環(huán)在能夠激發(fā)學(xué)生參與體育運(yùn)動(dòng)的積極性，提高運(yùn)動(dòng)的興趣，逐漸養(yǎng)成體育鍛煉的習(xí)慣。在未來(lái)，人工智能手環(huán)會(huì)逐漸普及到高校體育教育實(shí)踐中，為學(xué)生享受樂(lè)趣、增強(qiáng)體質(zhì)、健康身心和學(xué)校體育高質(zhì)量發(fā)展助力。