自孔子提出“因材施教”的思想到朱熹闡述“圣賢施教，各因其材，小以小成，大以大成，無棄人也”的理念，始終強調教育要根據不同學習者的能力、特點而施以不同的教學內容和教學方法，從而充分挖掘每個學習者的潛力，揚長避短，最大程度提高教育的質量。“因材施教”作為教育的最高級境界在體育教育中同樣重要，但在具體實施過程中卻是一大難題，當今科技的迅猛發(fā)展則有可能為其提供解決的方法與手段。
首先，利用可穿戴設備等智能化裝備能夠更加便捷的記錄學生運動數據，進而形成數字化“學生健康檔案”。目前，已經有許多學校與科技企業(yè)合作共同構建基于大數據的“體育與健康智能管理系統(tǒng)”，從體育教學、運動指數、社團活動等方面，利用移動端小程序、物聯(lián)網、多媒體屏幕、智能穿戴設備等，對體育教學進行管理，整體統(tǒng)籌體育課程教學，準確記錄學生的體育課出勤和課外鍛煉情況，實時掌握學生體育教學數據和運動數據，形成“運動+健康”的學生運動綜合評價體系。在這樣的體系中，智能化系統(tǒng)不斷采集、積累學生的多種運動和生理指標，教師利用系統(tǒng)的數據科學處理及可視化分析功能，定期生成體育課堂評價報告，向學生和家長提供相應的參考。同時，教師根據這些數據及時調整、完善學生體育課上及課后的鍛煉情況，進一步指導體育教學。通過對數據進行可視化處理，不僅能從多維度向學生、家長提供直觀的反饋，也對學校、教師在體教融合方面進行科學決策提供了數據支撐。
其次，體育科學的發(fā)展形成了豐富的評測體系，體育科技的發(fā)展已經可以實現(xiàn)教學群體到個人的個性化課程體系構建。各種智能化的數據采集手段，都旨在通過大數據服務平臺，幫助教師合理制定教學計劃、了解學生差異，傳授健康及運動知識、教授基本身體運動技能;幫助家長更全面、科學地了解學生健康狀況;幫助學生養(yǎng)成健康的運動習慣，學習運動技能。通過科技手段，建立更科學的體育課堂運動負荷、體能素質測評等數據模型，追蹤學生全天的運動水平和特征，引導學生養(yǎng)成科學健康的生活方式，利用科技的手段讓學生在體育運動方面學會自主學習、鍛煉、監(jiān)控、評價和反饋，實現(xiàn)體育課堂的科學化、智能化，切實提高體育課堂的教學效率，促進兒童青少年身心健康發(fā)展。如能夠充分發(fā)揮科技優(yōu)勢，通過數據的不斷積累與反復的系統(tǒng)迭代優(yōu)化，將逐漸形成最優(yōu)的適應于不同學生類型的個性化課程體系。
國外在這方面有可借鑒的經驗。自2007年至今，美國得克薩斯州每年對三年級至十二年級之間的所有學生基于可穿戴設備開展身體健康基本狀況測試和體能測試評估，根據年級、性別的不同，收集、統(tǒng)計約300萬名學生的測試信息，并對數據進行處理、分析和匯總，最終將每年的分析報告和具體數據公布在得克薩斯州教育部門的官方網站。在測試內容方面，健康狀況包括身高、體重、體成分等基本指標，體能測試評估項目涵蓋了有氧耐力、上肢力量及肌肉耐力、核心力量及耐力、柔韌性、全身協(xié)調性等，這些數據被用于評價學生的健康與體能水平并給予相應的鍛煉建議。整個系統(tǒng)根據數據的結果不斷調整，直到現(xiàn)在每年都仍在進行不斷地優(yōu)化。
我國當前學生體質評測體系仍有待進一步完善，尤其評測內容不夠全面、科學，僅以中長距離跑、立定跳遠、坐位體前屈等項目很難系統(tǒng)地評價學生身體基本指標和體能素質情況。學生體質測評不僅要從體適能角度考察身體發(fā)育與生理機能，也要對力量、協(xié)調、靈敏等運動能力進行考量。可以參考國際上的測評內容設計與實施方案結合我國青少年生長發(fā)育特征及健康水平現(xiàn)狀制定符合我國實際的學生測評體系，利用智能化手段與大數據系統(tǒng)，通過充分的數據采集與分析，定期召集專家組對測試內容進行評估和修正，最終形成有利于各級教育管理部門科學化監(jiān)管各年齡段學生體質健康水平，為促進體教融合、體育教育決策提供精準數據支撐的測評體系。這將使學校不僅能夠建立學生健康成長檔案，并可以利用測試數據科學指導教學，生成個性化的運動處方;有利于體育教師快速明確學生體質健康狀況、實現(xiàn)分層分級教學、高效管理學生。
投入不均衡沒法兒破？
慕課庫、線上名師……科技解決體育教育場景下的公平性癥結
我國體育教育目前還不能完全適應國家經濟社會發(fā)展和人民群眾接受良好教育、身心全面發(fā)展的要求。例如，體育教育觀念更新緩慢，學生體育課程時間和質量不能得到保障，城鄉(xiāng)、區(qū)域體育教育發(fā)展不平衡，體育教育投入不足等問題都在影響著體育教育場景下的公平性。上述問題基于經濟情況差異和教育資源的不均衡性不僅體現(xiàn)在硬件投入上，更體現(xiàn)在軟性資源的配置上，而科技手段的不斷豐富將為教育公平性癥結帶來一種解法。
科技與教育的深度融合正在逐漸改變傳統(tǒng)教學的組織方式，突破時空限制與教育群體的限制，對于體育教學而言亦是如此。體育教師可以針對不同年級的學生錄制網絡慕課(MOOC)體育教學課程，建立體育教學慕課庫。學生不再單一依賴本校教師的指導，可以通過手機、平板電腦等移動終端隨時隨地找到海量優(yōu)質課程，通過直播或者點播方式，學生能夠便捷的學習到豐富的體育知識和運動技能，使得全國各地的學生均能足不出戶就享受到名師名家的在線輔導。全國各地學校可以根據自身條件，從課程庫中選擇合適的課程，讓學生能夠在現(xiàn)有條件下享受到更優(yōu)質的體育課程，這種科技手段的實施有助于緩解我國欠發(fā)達地區(qū)體育教學資源與發(fā)達地區(qū)的差距，甚至可以暫時性的緩解部分地區(qū)體育師資緊缺的現(xiàn)狀。同時，利用科技手段還可以賦能體育教師進行繼續(xù)教育實現(xiàn)知識更新，讓不同地域不同學校教師間有了更多交流和學習的機會，盡早解決體育教師教育觀念更新緩慢的問題。
新冠肺炎疫情期間，北京體育大學動員學校名師、冠軍力量開展“防控疫情 科學運動公益課”系列居家健身直播節(jié)目，內容涉及健身、飲食、不同項目居家訓練方法等訓練內容，在數十家網絡平臺同步直播，吸引了全國總計400余萬人的在線觀看。利用洗衣液、拖把等家庭化道具詳細講解和示范在沒有專業(yè)健身設備的條件下也能科學鍛煉。科技的助力使得更加符合當下居家鍛煉需求的簡便科學健身方法手段迅速廣泛傳播，達到事半功倍的效果。專業(yè)的體育院校和體育各領域相關專家可以通過在線直播或者短視頻平臺等，將科學鍛煉的內容帶到線下的各個角落，也使得體育課的家庭作業(yè)有了權威的課外輔導。這都將極大縮小體育知識普及的城鄉(xiāng)區(qū)域不平衡，有利于解決學生體育課程時間和質量不能得到保障和體育教育投入不足等癥結。
體育課內容太單調？
不用子彈的激光槍、高分子材料冰場……科技豐富體育教學的形式
隨著數字時代的來臨，體育教學形式、校園競賽等都將有機會發(fā)生革命性的變化。這種變化不僅對學生參與體育活動帶來極大的便捷，更有了個性化的多樣選擇，同時學校體育教師的授課方式也會發(fā)生巨大變化。每個學生可以根據自己的興趣愛好選擇運動項目，更容易學會和掌握相關運動技能，了解運動競賽的組織和相關規(guī)則。新科技、新技術將改變操場、教室的使用方式，降低運動項目的危險性，使得學生選擇運動項目的范圍不只局限于夏季項目和傳統(tǒng)項目，甚至可以實現(xiàn)云競技、異地參賽等，使得體育教學的形式豐富多彩。
新型感知技術、通信技術、新材料等高新科技不斷發(fā)展，新一代信息技術應用不斷走向成熟，與體育教育場景的深度融合成為必然發(fā)展趨勢，使得體育教學能夠突破地域、環(huán)境、場館、器材等限制，為學生切身體驗各種體育項目、學習專項運動技能創(chuàng)造有利條件。2018年國家體育總局頒布實施《“帶動三億人參與冰雪運動”實施綱要(2018-2022年)》，提出要大力推廣普及群眾性冰雪運動，奮力實現(xiàn)“帶動三億人參與冰雪運動”目標。自2022年冬奧會申辦成功以來，各地掀起冰雪運動的熱潮，但冰雪項目在大多數省份受限于氣候或場館條件都很難以開展。為了響應“三億人上冰雪”政策并解決這一問題，很多科技手段應運而生，積極推動冰雪運動進校園，促進體育教育的公平發(fā)展。在科技部冬奧重大專項的推動下我國各高科技制造企業(yè)與科研院所不斷開展相關研究，發(fā)明了“路冰雪”三用冰雪器材、冰刀輪架兩用冰刀鞋、3D室內滑雪模擬訓練器等，其中還包括采用高分子聚合新型材料建造的冰上運動場地，常溫液體狀態(tài)下通過現(xiàn)場澆筑成為滑冰、冰壺和冰球等項目的運動場地。更重要的是建設的場地可隨時轉換其他場地使用，既減少了建設成本又能滿足學生不同項目的運動需求，真正做到一館多用。類似科技產品的涌現(xiàn)使得冰雪運動不再成為少部分地區(qū)的特有運動項目，真正為普及冬季項目“北冰南展”、推動冰雪運動進校園提供了切實有效的解決手段，讓全國各地越來越多的青少年能夠參與到過去受限于氣候條件的冰雪運動項目中來。
以往受限于安全性或者器材昂貴等原因，許多運動項目是學生在校園里很難接觸到的，在科技的助力下一些問題也迎刃而解。如由于槍械管制在我國服兵役前的校園體育中很難開展射擊項目，隨著不使用子彈的激光槍的研發(fā)生產，國際現(xiàn)代五項聯(lián)盟在全世界宣傳校園激光跑活動得以迅速推廣普及，通過采用激光槍，讓學生能夠安全進行射擊與跑步結合的運動項目，且沒有子彈消耗而大大降低了鍛煉成本。馬術訓練對于預防青少年脊柱側彎具有獨特的作用，但馬術運動受制于馬匹購買且養(yǎng)護成本高、運動過程風險大等特點僅在少數私立國際學校開展，而陸上馬術模擬器就能很好地解決這一問題，通過六軸自由度運動平臺模擬器不僅可以讓學生安全感受到馬術運動的魅力，還可以對青少年進行體姿體態(tài)的鍛煉。
學校定期開展多種項目的校園體育競賽可以鍛煉青少年的競爭意識和團隊意識，而傳統(tǒng)校園競賽中往往受比賽場地和參賽選手地域的影響，既不能使得所有學生都能參與到學校體育競賽體系中，又不容易跨地域共同完賽。而智能跑步機、功率自行車和劃船測功儀等可以通過互聯(lián)網支持云端比賽實現(xiàn)異地對抗，通過實時畫面和數據投影于屏幕與同在云端對手進行線上比賽。現(xiàn)在已經出現(xiàn)了“異地同跑”等新型的比賽形式，不僅實現(xiàn)了多地同場比賽，還可以同時結合心率表、GPS定位等可穿戴設備監(jiān)控選手參賽過程中的運動表現(xiàn)。在數字化的基礎上，智能數字教練就可以通過身體機能指標和比賽成績給予學生運動技戰(zhàn)術改進建議，大數據還可以為校園競賽運動員選材提供客觀、量化的依據。
在科技的助力下，體育教學形式能夠更加豐富，不受場地、器材的制約，最大程度上激發(fā)學生對體育課程的興趣，高度契合青少年的身心發(fā)展特點，引導學生主動學習動作，高質量地掌握動作和技能并能熟練運用，達到強身健體的根本目的。開展多樣化的運動項目和創(chuàng)新體育活動形式，給予了學生更多自主發(fā)揮的空間，這對培養(yǎng)和強化學生的創(chuàng)造性思維有著非常重要的意義。
