数智化背景下体教融合促进青少年体质健康提升路径研究
黄敏
重庆三峡学院体育与健康学院 重庆万州 404120
1 前言
“青少年是祖国的未来,教育兴则国运兴,少年强、青年强则中国强”[1] 。我国青少年体质健康一直备受国家高度重视,出台了一系列政策,以期改善青少年体质健康问题。2020 年国家体育总局联合教育部为贯彻落实习近平总书记关于体育强国建设的重要指示和全国教育大会精神,根据“一体化设计、一体化推进”原则提出了《关于深化体教融合 促进青少年健康发展的意见》,该政策旨在破除体育与教育领域壁垒,但在体教融合实践中仍存在资源分散、干预粗放、评价单一等问题 [2-3]。随着人工智能、大数据、物联网等技术的快速发展,其在个性化干预、资源优化及数据驱动决策方面的优势,为创新体质健康促进模式带来了重要机遇。与此同时,大数据、人工智能、物联网等数智化技术迅猛发展,为重构体教融合模式提供了新动能,智能穿戴设备实现体质动态监测,AI 算法支持个性化运动处方,云平台促进家校社协同治理。基于此,系统探索数智化技术赋能体教融合的内在路径与实践逻辑,重点解析技术如何通过数据驱动精准干预、重构教学过程、创新评价体系及搭建协同生态等维度,突破传统体教融合困境,科学提升青少年体质健康水平,为落实“健康中国2030”与教育数字化战略提供实证支撑。
2 数智化赋能体教融合的内在逻辑与价值分析
2.1 体教融合实践中的传统痛点与瓶颈
体教融合在传统实践模式下面临多重结构性困境。资源整合层面存在显著不足,表现为体育与教育系统的场地设施、师资课程等要素相互割裂,优质资源流动性差且分布不均,难以实现高效共享与优化配置。教学与训练过程呈现粗放化特征,普遍采用标准化、统一化的内容与方法,缺乏对个体差异的“关照”,导致运动负荷安排、技能指导等方面针对性缺失,难以满足学生多样化的发展需求。评价体系单一且反馈滞后,过度依赖终结性的体质测试结果,忽视了对运动参与过程、技能习得轨迹及健康行为养成的形成性评价,致使干预措施缺乏及时性与前瞻性。家校社协同机制不畅,各主体间职责边界模糊、沟通渠道匮乏、激励相容性不足,难以形成育人合力。运动兴趣激发与习惯培养成效不彰,此外,应试文化挤压体育活动空间,使得运动体验的趣味性和内在吸引力下降,不利于终身运动态度的养成。健康数据监测与管理效能低下,各类数据处于碎片化与孤岛化状态,采集手段落后,缺乏有效的整合分析平台,无法为精准决策提供数据支撑。这些痛点相互交织,共同构成了制约体教融合深化发展的系统性瓶颈,亟需通过系统性重构破解困境。
2.2 数智化技术的核心赋能点
数智化技术通过数据驱动、智能决策与生态重构三重机制,系统性赋能体教融合实践。在资源整合层面,依托物联网与云计算构建共享平台,实现师资、场地及课程资源的动态匹配与跨域流动,有效破解传统资源配置的结构性失衡。教学过程优化层面,计算机视觉动作捕捉与人工智能算法深度融合,实现对运动姿态的实时生物力学分析与个性化训练处方生成,推动标准化教学向精准化干预转型。评价机制革新层面,区块链存证的动态健康档案整合体质测试、课堂参与、家庭运动等多源数据,构建涵盖技能发展斜率、努力程度指数等维度的多模态评价模型,终结“唯达标率”的单维评价,构建起涵盖技能发展、参与度及努力程度的全过程动态评价体系。协同治理层面,联邦学习等隐私计算技术保障数据安全流通,驱动家校社多元主体建立数据共享与责任共担的智慧治理生态。兴趣激发层面,虚拟现实与增强现实技术创造沉浸式运动场景,结合游戏化激励机制,根本性提升青少年运动参与的内生动力。这些赋能点共同体现了数智化技术从工具性应用向范式性重构的深刻变革,推动体教融合从经验主导走向数据驱动、从碎片化管理迈向系统性治理的现代化转型。
2.3 数智化赋能体教融合的价值意蕴
提升体教融合干预的精准性与有效性。数智化赋能通过多模态数据融合与智能算法分析,根本性提升体教融合干预的精准性与有效性。其技术内核在于将传统普适性、滞后性的运动健康管理,转变为基于个体生理特征、运动表现与发展潜能的个性化动态干预范式。通过可穿戴设备持续采集生理信号,结合计算机视觉的动作姿态分析,人工智能算法能够构建个体化的“数字生物护照”,并据此生成实时优化的运动处方与风险预警。这实现了从群体性、经验性干预到数据驱动型精准干预的范式革命,不仅大幅提升技能习得与健康促进的效率,更通过科学化、适配性的方案设计,使体质健康干预真正回归因人施策、因时调整的教育与健康规律本质,其深远意义在于,将体教融合从一种理念倡导落实为可量化、可优化、可验证的科学实践,是教育现代化进程中一次方法论的深刻变革。
激发学生内生动力与主体性。数智化赋能通过重构运动参与范式,深刻激发青少年的内生动力与主体性觉醒。技术机制上,如运动积分与 NFT 奖励等游戏化设计,将外部激励转化为内在动机,而实时生物反馈,如动作捕捉与生理指标可视化构建即时的能力感知循环,促进自我效能感的形成。其哲学价值在于实现从规训式体育向自主健康管理的范式跃迁,学生通过数据镜像反观自身进步轨迹,从被动的体质达标对象转变为积极的健康建构主体。这一过程契合班杜拉主体性理论中“个体通过行为结果反思形成能动性”的核心命题,使体育回归其激发人的主体性与生命自觉的教育本源,最终培育数字时代能够自主管理与终身发展的健康公民。
优化体教融合管理效能与决策科学性。数智化赋能通过构建跨域数据平台与智能算法模型,显著优化体教融合的管理效能与决策科学性。区块链技术支撑的健康数据流通机制,打通教育、体育、卫健系统的传统行政壁垒,实现多源异构数据的合规融合与穿透式管理人工智能驱动的循证决策模型,通过对资源分配、干预效果及风险预警的模拟推演,将传统经验决策升维至数据驱动的精准治理范式。其核心价值在于重构体教融合的治理逻辑,从依赖局部信息的碎片化管理,转向基于全局优化的系统化智能治理,显著提升资源配置的边际效益与政策干预的靶向性,为破解体教融合中的结构性难题提供科学决策支持。
构建体教融合协同育人的智慧生态。数智化赋能通过构建基于联邦学习和智能合约的数据联盟链,打通学校、家庭与社区间的数据壁垒与制度隔阂,形成技术中介的协同育人新生态。其核心价值在于将传统松散耦合的多元主体关系,重构为数据驱动、责任共担的治理共同体,家长通过可信数字身份实时参与学校体育决策,社区场馆资源依据算法预测动态调配,使健康教育从单向灌输转向多向互构。这一智慧生态深刻践行了多中心治理理论,在保障数据隐私的前提下,通过技术性信任机制重塑主体间性,最终实现从机械叠加的“体教结合”到有机融合的“体教共生”的范式跃迁,彰显了数字时代教育治理现代化的根本方向。
3 数智化赋能青少年体质健康提升的实践路径
3.1 构建“精准画像- 智能干预- 动态反馈”闭环路径
数智化赋能青少年体质健康的核心在于构建“精准画像 - 智能干预 - 动态反馈”闭环路径。以多源异构数据融合为基础,通过可穿戴设备、体测仪器及多模态行为记录构建覆盖生物 - 行为 - 心理 - 社会维度的全息健康画像,并依托生成式对抗网络及时序卷积神经网络等算法建立多维评估模型,精准识别个体健康拐点与干预窗口。基于画像生成的个性化运动处方,借助体育课堂中的计算机视觉、VR/AR 及自适应学习平台实现多场景精准指导,将健康基线转化为持续优化的行动序列。动态反馈机制依托多模态传感与边缘计算,实现运动数据的实时采集、生物力学分析与可视化映射,通过纵向参数比对与多维过程性评价,自动激活预警并生成个体发展报告,驱动画像更新与干预策略优化,为迭代优化提供依据,最终完成闭环路径的自我进化与效能提升。
3.2 打造“课内- 课外- 校外”贯通的智慧运动生态
打造“课内 - 课外 - 校外”贯通的智慧运动生态,是数智化赋能体教融合在空间维度上的系统性重构。以数据互联互通为核心,通过一体化平台无缝连接多个运动场景,在智慧体育课堂,智能穿戴设备与AI 教学系统深度融合,实现动作实时捕捉分析与个性化指导;智慧课后服务与社团利用云端平台组织线上竞赛与虚拟社区,拓展运动参与形式;智慧家庭体育通过家庭端 APP 连接智能器材,支持家长远程监督与亲子互动锻炼;智慧社区体育场馆联动实现在线预约与数据回传,为“15 分钟健身圈”提供智能调度支持。这一生态路径借助数字技术打破传统学校、家庭与社区间的物理与行政壁垒,构建以学生为中心、数据自由流动、资源按需调配的连续性、个性化智慧运动支持系统,最终形成课内引导、课外延伸、校外支撑的一体化健康促进共同体。
3.3 建立“数据驱动- 多方协同- 科学决策”的优化管理
建立“数据驱动 - 多方协同 - 科学决策”优化管理是数智化赋能体教融合在治理层面的核心体现。以区域或校级体质健康大数据平台为中枢,整合多源异构数据构建全域数字孪生体,通过可视化仪表盘实现区域健康趋势监测与高风险群体识别。智能督导评估系统依托算法模型对体教融合成效、教学质量及课程实施进行多维度过程性评价,推动管理向循证决策转型。资源智能调配机制通过分析需求预测与利用效率数据,动态优化师资、场地与器材配置,实现精准集约供给。家校社智能协同平台在保障隐私安全前提下打通信息壁垒,实现运动报告、健康建议与活动通知的即时共享,促进多方沟通与责任共担,形成育人合力。该路径依托数据流动性突破传统科层管理壁垒,构建反应灵敏、资源配置高效、多元主体协同的现代化教育治理新范式,为体教融合可持续发展提供制度保障。
3.4 强化“素养提升- 安全保障- 伦理规范”的支撑保障
强化“素养提升 - 安全保障 - 伦理规范”的支撑保障,是数智化赋能体教融合健康可持续发展的基础性工程。通过构建分层培训体系,系统提升教师、学生及管理者的数字技术应用能力、数据解读能力与体育信息批判性思维,规避技术依赖风险。在安全保障方面,综合运用联邦学习、差分隐私等技术,建立数据分类分级管理制度与应急响应机制,保障个人信息和健康数据全生命周期安全可控。伦理规范层面通过立法明确数据权属与使用边界,制定算法公平性审查准则,避免技术歧视,确保数智化实践在合乎伦理的框架内推进。最后,建立政府主导、多元协同的投入与运维机制,保障平台建设、设备更新与技术迭代的持续资源支持,构建创新活跃、安全可靠、权责明晰的可持续发展环境。
4 结论与展望
本研究系统阐释了数智技术赋能体教融合的内在作用机理,构建了以“精准画像—智能干预—动态反馈”为核心的一体化实践路径,论述了其在提升健康干预精准性、优化教育资源配置、激发学生主体性及增强协同治理效能等方面的关键价值,建立了“技术- 制度-主体”三元融合的分析框架,但缺乏实证研究,未来研究应深化智能技术与体育教育的融合机理,探索元宇宙、脑机接口等前沿应用的实践场景与伦理边界,加强长期追踪实证研究,重点关注数字普惠的实现路径与标准化数据治理体系的构建,推动体教融合向更加人本化、公平性与可持续的方向发展。
参考文献:
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本文系 2022 年重庆市教育委员会人文社会科学研究项目,项目名称:“体教融合”背景下重庆市青少年体质健康提升路径研究,项目编号:22SKGH351
作者信息:
黄敏,女,1989 年 8 月生,湖北利川人,土家族,硕士研究生,实验师,研究方向:体育教学