高职网球课程教学与STEM 教育融合路径探索

1.STEM 教育概念与网球教学融合逻辑

在当今这个快速发展的时代，教育的形式和内容也在不断地演变。STEM 教育备受关注，STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四个领域的首字母缩写[1]。简单来说，STEM 教育就是强调这四个学科的综合性教育模式。它不仅仅是单纯地教授这些学科的知识，更重要的是培养学生的创新能力、解决问题的能力和批判性思维。

网球运动的 STEM 属性融合逻辑在于网球运动中蕴含丰富的跨学科知识：科学（S）：击球力学分析（挥拍角度与球速关系）、运动生理学（心率与耐力阈值）；技术（T）：智能球拍传感器、动作捕捉系统、虚拟现实训练设备；工程（E）：球场材料优化设计、训练器材改良（如减震球拍）；数学（M）：击球轨迹建模、比赛得分概率计算。

高职网球教学与STEM 融合具有时代的迫切性，网球传统教学方法具有局限性，完全依赖网球教师自身经验指导，缺乏量化数据支撑。当下学生兴趣多样化，网球作为强调技能训练为主的体育项目，难以满足数字化时代学生多方位的健身娱乐需求；同时高职院校学校由于在校学制短，所以教学倾向于职业适应，因此在体育教育过程中需融合专业的职业需求，例如运动康复、物联网、数字媒体技术等专业就需跨学科能力。

2.网球项目中的 STEM 教育融合实践路径

2.1 技术赋能的网球课程重构

将智能硬件融入网球课程教学和训练当中，案例：使用搭载传感器的智能网球拍（如 BabolatPlay），实时采集挥拍速度、击球点分布、旋转角度等数据，结合机器学习算法生成个性化改进建议。其中包含的 STEM 要素：传感器技术（T）、大数据分析（M）、运动生物力学（S）。

网球课程教学，可以利用虚拟仿真场景构建，可以根据模拟的不同场景进行相应网球教学，定制个性化教学方案[2]，激发学生兴趣。比如通过VR 技术模拟红土、草地等不同场地环境，将学生第一角色扮演纳达尔、费德勒、郑钦文等知名网球名将，训练学生战术适应性；利用数字孪生技术复现职业选手比赛场景进行战术分析。

2.2 跨学科项目式学习设计

典型案例一：在网球多球训练中，我们会运用到智能发球机，结合计算机、数控等专业学生，引导跨学科进行智能发球机控制系统开发。学生分组设计基于Arduino 的发球机控制系统，通过编程调整球速、旋转和落点，结合运动学公式验证设计合理性[3]。

典型案例二：网球这项运动，对于鞋服、球拍等都有一定要求和标准，比如网球鞋就不同于其他运动鞋属性。针对服装设计、环境与材料等专业的学生，我们可以要求根据网球鞋底材料特性，设计兼具缓震与抓地力的网球鞋底。这一流程就包含了 STEM 教育，如科学-分析不同材料（EVA、橡胶）的摩擦系数与能量回弹率；技术-3D 打印原型并进行斜坡滑动测试；数学-建立材料性能与运动损伤风险的量化模型[4]。

典型案例三：校企合作模式。针对部分有体育专业或网球队的高职院校，可以让学生参与到网球赛事中，感受赛事与科技的融合。比如：乌兰察布市“郑洁杯”赛事与高职院校合作，学生参与赛事数据分析、智能球童设备调试等实践，获得工程与体育管理复合经验[5]。

3.网球项目中的STEM 教育融合成效与革新

3.1 网球项目中的STEM 教育融合成 效

网球项目中的STEM 教育融合有三方面成效：分别是基础设施、教师师资和学生能力。1）基础设施升级，智慧球场建设：部署物联网设备（如鹰眼系统、环境监测传感器），实现训练环境智能化管理；开源平台应用：搭建 STEM 网球教学资源库，共享课程代码、数据集与虚拟实验模块。2）师资能力方面提升双师型队伍建设：体育教师与 STEM 导师联合授课（如世博家园实验小学的

“STEM+网球课”模式）；教师培训项目：开展Python 数据分析、3D 建模等技能培训，提升跨学科教学设计能力。3）学生能力提升：某高职院校试点班数据显示，STEM 融合教学使技能达标率提高32 % ，创新项目参与率达 8 5 % ；社会价值延伸：毕业生可胜任运动科技公司研发岗、智能场馆运维等新兴职业，就业对口率提升 2 7 % 。

3.2 STEM 教育融合驱动网球课程教学评价革新

STEM 教育融合会给网球课程教学带来一套全新的动态评估体系，由下表1 可以看出各项指标通过科技设备精准输出，达到教学评价的准确性和科学性。从技术层面来说，STEM 教育融合通过大数据驱动网球课程教学评价革新。

同时体育教师要支持成果转化激励，鼓励有实力的学生将项目成果转化为实用新型专利（如改良网球穿线机设计）；优秀作品纳入校企共建“智能网球实验室”资源库。为 STEM 教育与网球课程教学融合提供更多跨学科项目式学习设计案例。

4.未来展望

网球项目与STEM 教育的深度融合，为高职体育课程改革提供了可复制的范式。未来需进一步探索课程标准建设，制定《高职STEM 体育课程建设指南》，明确网球等项目的跨学科能力矩阵；将产教融合深化，与科技企业共建“运动创新工坊”，推动科研成果向教学资源转化；向国际经验借鉴：引入西班牙“ASICS 大师训练营”模式，强化技术应用与国际化视野培养。STEM 教育是一种全新教育理念。它不仅关注学生的学科知识，更注重培养他们的创新能力和实践能力。STEM 教育将为学生打开一扇通往未来的大门，让他们在不断变化的世界中，找到自己的位置，迎接各种挑战。通过STEM 教育融合，加快实现数字化转型和智能升级，对课程体系、学习方式、教师角色、评价体系等进行完善，利用STEM 教育融合带动高职院校复合型人才的快速成长。

参考文献

[1] 百度百科.STEAM.[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/STEAM/19757611

[2] 彭世豪.智慧体育在网球教学中的应用研究.[J].网球天地.2024.12.26

[3] USTA 新英格兰和昂鲁利公寓在课后计划中匹配网球和 STEAM 教育[EB/OL].[2022-06-29].https：//www.jinxun.cc/waixx/202206/1970864.html

[4] 浦东时报.世博家园实验小学 STEM+网球课程实践[EB/OL].[2016-04-08].http：//pudong-epaper.shmedia.tech/Article/index/aid/753481.html

[5] 乌兰察布市人民政府.当“郑洁杯”遇上体教融合 乌兰察布网球少年“C”位出道[EB/OL].[2024-08-19].https：//whlytyj.wulanchabu.gov.cn/gzdt/1572211.html

基金项目：省高校科研重点项目：高校体育教育与STEM 教育融合研究（2024AH053153）；省质量工程项目：体育项目的德育价值及其在教学中实现途径的探究（2023jyxm1379）；省2023 年中青年教师培养行动项目（序号 135）；省质量工程项目：新时代应用型高校体育俱乐部运作结构体系研究-以高职院校为例（2023jyxm1380）

作者简介：朱浩（1990-），男，黄山人，副教授，硕士研究生，主要从事体育教学研究，体育大学2024 年访问学者。