基于佩戴式运动信息手环对体育课堂中运动负荷监测效果的研究

杨涛 贾丽霞 姜丽 康平 路财聚

摘  要：21世纪以来，经济飞速发展，人们的物质生活得到满足，然而，学生体质却在逐年下降。本次研究就是探讨运动信息手环在体育教学过程中，如何帮助教师进行运动负荷的监测，收集整理学生的体质健康指标，如何促进学生养成科学的运动习惯，在运动中实现自主监控。研究证明，通过运动手环的监测，训练的手段和方法更科学，训练强度和密度更合理，更加注重学生的个体差异，学生的身体素质在科学设备的监测下稳步提升。

关键词：体质健康指标  运动信息手环  身体素质

随着科技的飞速发展，大数字平台和互联网时代的到来，科技逐渐改变了体育的运动形式，使学生在体育运动中更安全、更科学、更便捷。传统体育教学由于缺乏科学的监测仪器，运动负荷过量导致少数学生在运动时出现低血糖、晕倒甚至猝死等情况，体育课怕出事，运动负荷就会不足，体育课就变成了活动课。运动手环、心率带等监测设备在体育教学中可以解决了体育课老师担心的问题。

一、研究对象与过程

由本次测试选取的对象是初三学生，男、女各40人，测试学生身体健康，能正常参加体育教师设置的体育课程。

测试过程使用平板电脑（华为）、运动信息手环、运动传感器、辅助基站、数据采集的APP（以上设备均由山东云信息网络科技有限公司提供）进行数据的实时采集和分析。

测试项目800/1000米。对照班为普通体育课上课班级，无任何监测设备;实验班所有学生佩戴运动信息手环，对体育课堂运动负荷和运动效果的整体分析，学期末进行学生体质健康指标的对比分析。

二、研究结果与分析

课前，教师将监测设备安装好，并将运动信息手环与平板连接在一起，课堂上学生运动强度和运动密度以数据的形式呈现出来，教师能够直接、及时地调整运动中的不足，大大地提高了课堂效率和学生的运动水平。

（一）运动信息手环在体育教学的监测应用

学生佩戴运动信息手环，通过运动传感器和辅助基站，将运动数据传输到教学平台，通过平台反馈的数据，保持优势，更正不足，提高学生的学习效率。其中，耐力项目800/1000米在平时的训练和测试中是经常会出现问题，因此，运用信息手环进行监测就格外重要。

由于近20年学生的心肺耐力持续下降，常常在体质测试、体育中考、体育锻炼过程中发生晕倒，因此提高学生心肺耐力就显得格外的重要。表2数据为对照班和实验班的耐久跑样本的t检验，通过运动信息手环测试可知，实验班800/1000m的成绩均值为4分43秒，较对照班耐久跑成绩均值4分66秒的提高近20秒，学生的心肺耐力有非常大的提高。通过SPSS配对样本的t检验可知，t=1.92，Sig=0.05≤0.05，实验班的学生的心肺耐力与对照班相比有显著性差异，此方案对学生心肺耐力的提高有很大的帮助，设备监测运动负荷对训练的影响效果显著。

（二）运动信息手环对体育教学效果的改善

普通的体育耐久跑教学，没有可以佩戴的监测设备，对学生的运动负荷进行及时的调控，学生在运动过程中，无论何时心率达到高峰，何时出现极点，何时出现超负荷运动，均没有详细的数据比对。而且，课上学生的个体差异性对学生不同的运动能力与状态分析，只能评主观经验，学生的运动安全如何保障，体育教学效果如何保证，应该值得我们去思考。“

图2是实验班与对照班800/1000米耐久跑达标率的曲线-柱状对比图，由图中数据分析可知，实验班的优秀率、良好率都高于对照班，尤其合格率更是提高明显，提高接近18个百分点，而不合格率由22.7%下降到12.1%，下降10个百分点，这些数据的变化都反映出一个事实，实验班学生的心肺耐力得到明显的提高，为下一步体育中考打下结实的基础。同时，我们不能忽视的一个事实，运动信息手环有助于科学的监测耐久跑的运动负荷，通过平台实时反馈的数据，对我们制定和调整耐力锻炼计划有重要意义，同时，体育课堂更科学的针对学生年龄特点，性别差异制定科学有效的体能提升计划。

（三）运动信息手环对体育教学的评价作用

在體育教学中采用不同的教学方法和教学手段都是为了提高教学的质量，教学评价能够有效地保证教学的质量，教学评价对教学质量具有监督和督促的作用。运动信息手环有运动传感系统，它可以将每个学生在体育课上的运动负荷和心率以图形和数据的方式呈现出来，然后通过大数据平台将每个学生的运动数据进行汇总并分析，了解到体育教学中的优势和不足，最后对整堂课的教学质量做出合理的评价。与此同时，辅助基站的拍摄功能能够记录每个同学的运动轨迹和图像，根据所有反馈的大数据对本节课教学任务的安排和教学的进度作评价，检测专项训练或是整个学期教学安排是否合理。

综上所述，体育教学中运用运动信息手环，对评价体育教学质量有着非常重要的意义。实验已经证明科学的监测对学生的心肺耐力的提高有密切的关联，通过采用科学的监测系统采集的数据，实时反馈，找出不足，合理调整运动负荷，提升了耐久跑的教学质量，这就是对体育教学最好的评价。

三、研究结论与建议

1000m（男）/800m（女）耐久跑项目作为反映学生心肺耐力体测项目和中考项目，优势是能够激发学生的潜能，对于学生心肺耐力提高有一定的作用，劣势是运动负荷不易控制，耐久跑的教学老师只能凭主观经验，容易发生运动损伤和意外，如近年来有报道学生在中长跑中猝死，与此项目运动负荷无法控制有一定的关系。因此，建议有条件的学校可以购买监测设备或监测服务，也可以寻求社会帮助，给予公益性的监测，监测的频率在每月1-2次，监测的体质健康指标作为大数据进行保存和管理，特殊体质或体质差的学生作为个案进行有针对性的训练，保证体育课堂的高效、科学和安全。

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