基于大数据技术的小学生体质健康课内外干预路径与策略

文/曾荟霖 隋 勇

《中国儿童发展纲要（2021—2030年）》（以下简称《纲要》）明确提出：增强儿童身体素质，保障儿童每天至少1小时中等及以上强度的运动；
全面实施《国家学生体质健康标准》，完善学生健康体检和体质监测制度[1]。为深入落实国家政策，切实推进小学生体质健康工作，充分利用大数据技术采集、分析、评估小学生体质健康相关数据，进而对其进行有针对性的干预和健康指导，为小学生体质健康发展提供更优路径。

（一）国家层面

通过对小学生体质健康测试数据的采集、处理和分析，以2014年发布的《国家学生体质健康标准》为基准，将小学生体质健康测试数据进行横向及纵向的对比分析，研究各项测试数据的关联性，探求小学生体质健康水平发展变化的客观规律，为国家充分了解目前我国小学生体质健康发展情况，进一步完善小学生体质健康评估体系提供实际依据，更有益于国家对小学生体质健康发展工作的进一步指导。

（二）学校层面

学校通过建立学生个人体质健康数据库，以学生相关体质健康数据（包括体质健康测试数据、日常运动数据及相关生理数据等）分析结果为依据，了解学生体质健康达标情况以及体质健康发展水平与评估标准的差异，根据共性问题调整体育教学目标和内容，从而有利于实现《纲要》中提出的小学生体质健康测试达标优良率达到60%的要求；
同时学校可根据个体差异为学生提供更有针对性的健康指导，实现高质量、精准化的小学生体质健康教育。

（三）个人层面

学生通过数据平台提供的个人体质健康报告单，准确地了解自身体质健康状况，并根据个人情况制定个性化的运动处方或体育锻炼方案，进而进行有效锻炼。课外运动数据的监测对学生每日运动情况起着重要的监督作用，有益于小学生自主锻炼意识的形成和运动习惯的养成。

小学生体质健康干预路径主要包括体质健康数据的采集、储存、提取、处理、分析和反馈（图1）。

图1 基于大数据技术的小学生体质健康干预路径

（一）数据的采集、储存和提取

小学生体质健康领域数据采集主要依靠现代化穿戴设备及其他相关感应器等，如运动手环、感应芯片等。这些设备所采集的数据通过蓝牙等形式传输到智能终端，通过网络连接到服务器将采集的数据保留和储存，通过手机等现代媒体实现可视化的呈现[2]。小学生体质健康领域数据的采集、储存和提取为后续数据的加工提供了有力的支撑。广泛收集与小学生体质健康相关的数据，从多方面、多角度了解其体质健康状况，包括体测成绩、体育锻炼情况等，才能做出更准确的分析，实现更有针对性的干预。

小学生体质健康相关数据主要来源于以下几个方面：一是体质健康测试数据。根据《国家学生体质健康标准》的要求，小学生每年需要完成体重指数（BMI）、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分钟跳绳、1分钟仰卧起坐、50米×8往返跑的测试，不同年级各有侧重。这些项目分别对学生身体形态、机能水平以及速度、柔韧、协调、力量和耐力等身体素质进行了评定，因此小学生体质健康测试数据在很大程度上反映了其体质健康状况和锻炼效果。二是日常运动数据。小学生的体质健康发展与日常体育锻炼紧密相关。小学生的日常体育锻炼可以分为体育课和课外锻炼。体育课程的成绩及教师对学生课堂表现的评价等都是与学生体质健康发展紧密相关的重要数据。除此以外，学生课外锻炼的运动步数、运动里程、运动时间、运动心率等数据也是对其体质健康发展水平进行分析和评估的可靠依据。三是日常生理数据。小学生日常睡眠情况（睡眠时间，深度睡眠时间等）、心率（最大心率、最小心率和平均心率）、脉搏、血压等数据也是评估其体质健康情况的重要数据。四是其他健康数据。除上述相关数据外，小学生的体检报告、个人医疗档案、运动消费等数据也能作为了解其体质健康状况的数据来源。

（二）数据的处理、分析和反馈

收集存储相关体质健康数据后，运用分析软件对收集到的数据进行实时处理和有效分析，最后形成数据库，将处理分析的结果反馈到智能终端软件，呈现各种形式的可视化结果。如采集小学生个人体质健康测试数据后，通过数据处理和综合分析，能向教师清楚地展示每个学生的测试成绩以及各班成绩和排名，也能向教师反馈测试总成绩和各项成绩的优秀率、及格率和不及格率，还能通过图表等形式反映出小学生体质健康测试成绩的各种变化和发展方向。这不仅能帮助教师直观地看到小学生体质健康测试成绩与标准间的差距，清晰地了解学生在哪些方面需要加强锻炼，还有助于教师观察测试结果产生的变化和发展趋势，通过探究产生变化和发展的原因，从而进行有效的干预。

对小学生运动步数、里程及运动时间和心率等数据进行处理和分析而反馈的结果能较为准确地反映学生运动锻炼的程度。课堂上教师根据反馈数据及时地判断运动内容和负荷安排所起到的运动效果，从而进行有效的调整。通过监测学生课外运动锻炼而反馈的数据能帮助教师了解学生课外锻炼的情况，从而进行监督和提醒。教师根据综合数据分析结果给学生制定个性化的体育锻炼方案，为学生提供更有针对性的指导和干预。

学校体育教育是发展小学生体质健康最重要的途径。在对小学生体质健康数据分析的基础上，学校可从体育课程和课外活动两方面对学生进行体质健康干预。首先学校可建立小学生体质健康数据平台并同步开发健康干预App或小程序。学生可以通过App或小程序看到自己的体测数据，了解自己的排名情况，发现自己的弱项和偏差。同时也能通过穿戴设备，上传自己运动锻炼的数据，完成和提交课外锻炼的作业。学校和教师可以通过App或小程序了解学生体质健康情况（如学生个人体测总成绩、单项成绩及班级排名）、班级整体成绩（优秀率和不及格率统计、班级整体偏项等）和全校整体情况（各年级测试结果、各年级段往年体测情况对比及趋势等）。同时还能通过管理模块对学生运动步数、运动里程、运动时间、运动心率等进行监测，布置课外作业，从而实现课内外干预。

（一）实施体育课程干预

1.合理安排教学内容

体育教师可充分利用课堂时间，根据学生体测统计结果，找到他们的体质弱项，分析其产生的原因，并结合小学生各阶段生长发育的特点和心理特点合理安排教学内容。如发现学生50米跑成绩不太理想，这说明学生速度素质比较薄弱，因此在课堂内容的安排上可以增强速度素质的训练。考虑到小学生骨骼肌肉发育尚未完全，以及小学生好奇好胜的心理，速度训练的安排必须遵循循序渐进的原则，尽量安排一些训练速度素质的趣味运动游戏，如追逐游戏或接力跑等。

2.及时调整运动负荷

适宜运动负荷是实现有效锻炼的根本。体育课上，教师通过数据平台能及时地看到学生运动时心率的变化和变化程度，帮助其判断课程内容安排及运动负荷强度的适宜情况，从而根据反馈的结果调节运动负荷的强度，这样不仅能避免过小强度无法实现有效锻炼的情况，也能避免过大强度对学生肌体产生伤害的情况。同时根据数据反馈，对学生身体情况进行评估，保证学生运动健康。

3.开展特色运动训练

教师可根据学校的实际情况，开展特色体育项目或运动训练，如少儿田径、少儿飞盘、软式棒垒球、少儿瑜伽、快乐体操、儿童青少年足球、篮球等[3]。学生可根据自己的兴趣或自己身体素质薄弱的部分选择1～2项对应的训练，在发挥自己运动天赋、发展自身优势身体素质的同时锻炼弱势身体素质，从整体上提升体质健康水平。

（二）实施课外活动干预

1.充分利用课间活动

学校可根据大数据分析，发现学生在身体素质方面存在的共性问题，充分利用大课间时间，为学生安排有针对性的体育活动。如心肺能力比较薄弱，可安排长跑、跳绳或其他有氧耐力活动；
若协调性和肌肉能力较差，则可以安排有一定强度的操类活动等。大课间体育活动的安排要注重解决共性问题，同时也不能忽略从整体上促进学生身体素质的发展。

2.丰富课外体育活动

学校可根据自身场地设施、设备等情况开展丰富多彩的课外体育活动。如定期举行不同项目的运动竞赛，为学生提供展示体育运动锻炼成果的舞台，激励学生积极参加运动训练。也可以举办小学生喜爱的趣味运动会，吸引更多学生参与体育锻炼。还能成立不同项目的体育社团，学生可根据自身爱好加入社团参加活动。通过这些方式，激发小学生运动锻炼的兴趣，培养小学生对体育锻炼的热爱。

3.布置课外运动作业

为切实推进“阳光体育运动”，保障每天至少1小时中等及以上强度的运动，教师可给学生布置课外运动作业，并通过健康干预软件或者小程序对学生运动步数、跑步里程、跑圈记录、跳绳个数等数据进行监测，监督学生的课外体育锻炼情况和运动强度，从而帮助小学生养成每天进行体育锻炼的好习惯，逐渐形成自主锻炼的意识，为小学生形成终身锻炼意识和体质健康持续发展奠定基础。

无论从国家、学校还是个人层面，大数据技术的发展与应用对小学生体质健康干预都发挥着重要的作用。通过对小学生体质健康相关数据进行采集并基于大数据的分析和反馈，有针对性地实施体育课堂和课外活动相结合的体质健康干预，从而实现更精准高效的干预效果，进而推动小学生体质健康良性发展。