一. 方案背景
新修訂的《體育法》明確要求學(xué)校必須開(kāi)齊開(kāi)足體育課，保障學(xué)生在校期間每天參加不少于一小時(shí)體育鍛煉。
2022年3月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案》和《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（教材〔2022〕2號(hào)），文件明確規(guī)定義務(wù)階段“體育與健康”課時(shí)占總課時(shí)比例10%-11%，超越外語(yǔ)，成為小、初階段第三大主科。
隨著體育學(xué)科的比重逐漸增加，智慧化體育校園建設(shè)成為智慧校園的重要場(chǎng)景內(nèi)容，本方案是根據(jù)教育信息化2.0行動(dòng)、健康中國(guó)、體育強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略，遵循深化教育改革、加強(qiáng)體教融合、強(qiáng)化體育教育以及校園建設(shè)信息化發(fā)展的大背景，結(jié)合學(xué)校建設(shè)高品質(zhì)智慧體育、培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展社會(huì)主義接班人的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)而研制。
二.建設(shè)意義
1.打造智慧化體育校園
通過(guò)對(duì)學(xué)校走廊、角落、大廳、教室、室內(nèi)體育館、田徑場(chǎng)地等的升級(jí)改造，打造一個(gè)智慧化、可滿足日常體能鍛煉、訓(xùn)練、測(cè)試評(píng)價(jià)的體育校園，利用人工智能動(dòng)態(tài)識(shí)別及無(wú)感運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集，提高學(xué)生訓(xùn)練的主動(dòng)性，提供專(zhuān)業(yè)、清晰、趣味性強(qiáng)的指導(dǎo)與互動(dòng)，滿足學(xué)生日常體育鍛煉需求，提高學(xué)生參與體育比賽頻次，讓學(xué)生在運(yùn)動(dòng)中享受運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣，收獲健康體魄。推進(jìn)更新教學(xué)關(guān)鍵、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)過(guò)程、完善教學(xué)評(píng)價(jià)的主要任務(wù)。
2.項(xiàng)目可減輕管理成本和人力資源成本
智慧化體育校園建設(shè)將推動(dòng)人工智能技術(shù)與學(xué)校體育的深度融合，可減輕學(xué)校體育管理負(fù)擔(dān)，可有效提升學(xué)校體育工作軌跡數(shù)據(jù)以及學(xué)生多項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)體育鍛煉的管理智能化、運(yùn)動(dòng)過(guò)程數(shù)字化和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可視化，擴(kuò)大人力資源效率，節(jié)約人力資源成本和學(xué)校教育成本。場(chǎng)景可便于學(xué)生和老師自主完成測(cè)試、鍛煉、組織，大大減少學(xué)校每年需要在體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)、中考測(cè)試等上投入的大量人力、物力，從而節(jié)省人力資源成本，間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
3.初步建立學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)平臺(tái)
通過(guò)采集學(xué)生測(cè)試各項(xiàng)數(shù)據(jù)，形成體育運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)支持批量導(dǎo)出，逐步形成教、學(xué)、練、測(cè)、評(píng)的完整數(shù)據(jù)閉環(huán)。建立個(gè)人測(cè)評(píng)報(bào)告檔案：根據(jù)每次測(cè)試結(jié)果，教師可進(jìn)行因材施教，針對(duì)性給出運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)及建議，定制個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方。
4.形成勤練常賽機(jī)制
學(xué)生可隨時(shí)自主進(jìn)行體育鍛煉或者體育測(cè)試，達(dá)成以測(cè)促練、勤練常賽的學(xué)習(xí)氛圍和教學(xué)效果。
5.加速一校一品、一校多品辦學(xué)特色轉(zhuǎn)型
幫助學(xué)校構(gòu)建自主鍛煉、自主測(cè)試的智慧體育教育基地，為體育教師開(kāi)展集體研討活動(dòng)提供科學(xué)豐富的素材，有助于學(xué)校運(yùn)用可視化的體育學(xué)科評(píng)價(jià)手段，多維度、多視角開(kāi)展學(xué)校體育學(xué)科評(píng)價(jià)工作，提高學(xué)校體育學(xué)科智慧化水平，促進(jìn)體育教育發(fā)展。
6.項(xiàng)目促進(jìn)智慧體育信息生態(tài)構(gòu)建，共享數(shù)字化時(shí)代發(fā)展成果
通過(guò)合理規(guī)劃校園場(chǎng)地，打造智慧化體育校園。有利于打造開(kāi)放、公平、公正的體育教育發(fā)展環(huán)境，讓更多師生搭乘數(shù)字化時(shí)代的快車(chē)，切實(shí)共享數(shù)字技術(shù)發(fā)展成果，可以幫助學(xué)校構(gòu)建自主鍛煉、自主測(cè)試的智慧體育空間，建構(gòu)一套以學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展為導(dǎo)向的評(píng)測(cè)體系。通過(guò)豐富的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容和出色的激勵(lì)方式，滿足學(xué)生日常和課后鍛煉的需求，營(yíng)造和強(qiáng)化校園自主運(yùn)動(dòng)、自覺(jué)鍛煉的體育氛圍，并形成學(xué)生日常運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)化視圖，從而提升中考測(cè)試成績(jī)、體質(zhì)測(cè)試成績(jī)。
三.建設(shè)內(nèi)容
（一）建設(shè)場(chǎng)景及效果：大廳、室外體育場(chǎng)、室外田徑場(chǎng)。
①智慧化互動(dòng)鍛煉打卡空間--“運(yùn)動(dòng)達(dá)人，等你來(lái)沖榜”
在室內(nèi)體育場(chǎng)和走廊大廳，通過(guò)部署AI體育鍛煉屏、AI體育教學(xué)測(cè)試屏和運(yùn)動(dòng)精靈的智慧體育組合，打造智慧化互動(dòng)鍛煉打卡空間，學(xué)生可自主在該區(qū)域進(jìn)行體能鍛煉、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目測(cè)試、跳繩等活動(dòng)，鍛煉的同時(shí)自動(dòng)生成排行榜，可以結(jié)合學(xué)校的評(píng)價(jià)體系對(duì)日、周、月、學(xué)期上榜的同學(xué)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，運(yùn)用“月月的運(yùn)動(dòng)挑戰(zhàn)賽”“日周運(yùn)動(dòng)排名”“學(xué)校運(yùn)動(dòng)紀(jì)錄光榮榜”等形式，增強(qiáng)本空間的社交屬性，提升學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)和體育比賽的參與度和運(yùn)動(dòng)興趣，讓學(xué)生在課間時(shí)間、課后時(shí)間進(jìn)行自發(fā)性鍛煉，培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)習(xí)慣及對(duì)體育的興趣愛(ài)好，營(yíng)造校園體育競(jìng)賽文化與氛圍，為學(xué)校落地體育運(yùn)動(dòng)健康文化。
②智慧操場(chǎng)、體育場(chǎng)
通過(guò)部署室外AI立式跑步屏、橫臂立桿（智慧監(jiān)控）、AI訓(xùn)練站、智慧體育數(shù)據(jù)云平臺(tái)等內(nèi)容，完成智慧體育操場(chǎng)的建設(shè)。
室外AI立式跑步屏和AI訓(xùn)練站及其配套設(shè)備構(gòu)建出了智慧操場(chǎng)的基本形態(tài)。通過(guò)科技賦能，改善傳統(tǒng)跑步測(cè)試和球類(lèi)訓(xùn)練模式。是對(duì)學(xué)校的田徑場(chǎng)進(jìn)行改造和升級(jí)，將人工智能技術(shù)與操場(chǎng)相結(jié)合，致力于解決當(dāng)下體育課堂測(cè)試指導(dǎo)效率低、學(xué)生自主運(yùn)動(dòng)難開(kāi)展、教師指導(dǎo)缺乏針對(duì)性、管理和鍛煉數(shù)據(jù)量化等問(wèn)題，幫助學(xué)校開(kāi)展學(xué)生體質(zhì)測(cè)試、大課間等時(shí)段的組織，為這些場(chǎng)景提供智能量化鍛煉成果、沉淀測(cè)試數(shù)據(jù)，再用數(shù)據(jù)反哺體育教學(xué)，促進(jìn)學(xué)校體育教育發(fā)展和信息化改革。
（二）部署產(chǎn)品介紹
①智慧體育管理平臺(tái)
智慧體育管理平臺(tái)主要包括教學(xué)數(shù)據(jù)管理、體測(cè)數(shù)據(jù)管理、學(xué)生個(gè)人報(bào)告管理、教師教學(xué)數(shù)據(jù)管理、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目管理、AI測(cè)評(píng)項(xiàng)目管理、智能硬件管理、學(xué)校基礎(chǔ)信息管理等功能，建立全面的體育評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)檔案，部署體育學(xué)科的大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。
老師在辦公室足不出戶(hù)便可以查看所有年級(jí)、班級(jí)體育教學(xué)情況以及鍛煉結(jié)果，為學(xué)校智慧體育教學(xué)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，可在智慧體育數(shù)據(jù)云平臺(tái)中查看學(xué)生各個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)測(cè)評(píng)報(bào)告，通過(guò)多維度的數(shù)據(jù)分析，老師可以進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的評(píng)估，為學(xué)生提供更有效的針對(duì)化的教學(xué)和體能指導(dǎo)。學(xué)生也將通過(guò)互動(dòng)的體驗(yàn)，真正愛(ài)上鍛煉，在運(yùn)動(dòng)中快樂(lè)成長(zhǎng)，收獲健康的體魄。
學(xué)校管理層可直觀展現(xiàn)學(xué)校的體育學(xué)科鍛煉過(guò)程、競(jìng)賽過(guò)程及教學(xué)評(píng)價(jià)，為體育學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量、過(guò)程的監(jiān)督管理提供數(shù)據(jù)支持。助力體育學(xué)科信息化改革升級(jí)，提高教育治理能力。同時(shí)智慧體育管理平臺(tái)可以與校級(jí)或區(qū)級(jí)智慧校園平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，為五育融合提供數(shù)據(jù)支撐，形成學(xué)生和教師的數(shù)字畫(huà)像，構(gòu)建新型智慧校園大平臺(tái)。
②AI體育產(chǎn)品系列
AI體育系列，基于圖像視覺(jué)識(shí)別，進(jìn)行對(duì)人體骨骼點(diǎn)的識(shí)別以及結(jié)合相關(guān)動(dòng)作的判定標(biāo)準(zhǔn)制定；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)對(duì)象的識(shí)別、運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析、運(yùn)動(dòng)結(jié)果的生成，進(jìn)行整個(gè)運(yùn)動(dòng)的判定，整個(gè)系列主要覆蓋學(xué)生日常體育鍛煉及學(xué)生體育測(cè)試評(píng)價(jià)兩方面，相關(guān)產(chǎn)品可依據(jù)學(xué)校實(shí)際情況進(jìn)行室內(nèi)、室外不同場(chǎng)地的部署，系列產(chǎn)品包括室內(nèi)AI體育鍛煉屏、AI運(yùn)動(dòng)精靈、室內(nèi)AI體育教學(xué)測(cè)試屏、室外AI體育教學(xué)測(cè)試屏，可實(shí)現(xiàn)立定跳遠(yuǎn)、仰臥起坐、引體向上、跳繩、俯臥撐、互動(dòng)鍛煉、AI跟練等項(xiàng)目的課堂教學(xué)、自主練習(xí)、自主測(cè)評(píng)的全場(chǎng)景覆蓋。
③智慧操場(chǎng)產(chǎn)品系列
主要運(yùn)用于操場(chǎng)、田徑場(chǎng)、跑道等固定區(qū)域的體育測(cè)試場(chǎng)景，通過(guò)在操場(chǎng)上部署室外跑步設(shè)備和AI訓(xùn)練站，可以通過(guò)不同設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng)進(jìn)行50米、800米、1000米、實(shí)心球、立定跳遠(yuǎn)、仰臥起坐等不同項(xiàng)目的測(cè)試；如50米，學(xué)生們通過(guò)設(shè)備進(jìn)行人臉識(shí)別并分配相應(yīng)跑道，老師通過(guò)點(diǎn)擊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電子發(fā)令；學(xué)生在聽(tīng)到喇叭傳遞的發(fā)令信號(hào)后，進(jìn)行跑步項(xiàng)目測(cè)試。在通過(guò)終點(diǎn)線時(shí)，設(shè)備可識(shí)別對(duì)應(yīng)跑道的學(xué)生跑步成績(jī)，并在屏幕上進(jìn)行相關(guān)結(jié)果的顯示。整套設(shè)備解決了傳統(tǒng)過(guò)程中體育老師繁瑣的組織過(guò)程以及記錄過(guò)程，做到了通過(guò)科技賦能，改善傳統(tǒng)跑步測(cè)試模式，有效減輕老師的工作負(fù)擔(dān)。
④AI運(yùn)動(dòng)精靈
運(yùn)動(dòng)精靈是一款集軟硬件于一體的智能設(shè)備，通過(guò)AI識(shí)別和骨骼點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)感計(jì)數(shù)，學(xué)生在區(qū)域內(nèi)可舉手進(jìn)行人臉掃描，達(dá)到隨到隨測(cè)的效果，主要應(yīng)用于走廊、大廳、教室、室內(nèi)體育館或教學(xué)樓等空曠的區(qū)域，旨在為學(xué)生提供一個(gè)隨來(lái)隨測(cè)的智能運(yùn)動(dòng)鍛煉空間?？稍黾由疃?、蹲跳、開(kāi)合跳，左右跳、高抬腿等項(xiàng)目。學(xué)生可以利用課間閑暇時(shí)間去跳繩，沖擊排行榜單，一臺(tái)設(shè)備支持多人同測(cè)，涵蓋多項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，為學(xué)生提供更加靈活、便捷的體育活動(dòng)體驗(yàn)，助力打造智慧運(yùn)動(dòng)空間與健康環(huán)境。
運(yùn)動(dòng)精靈目前支持跳繩（5人）、深蹲（5人）、開(kāi)合跳（5人）、左右跳（5人）、高抬腿（5人），支持5人隨來(lái)隨測(cè)，全程無(wú)感、人臉識(shí)別、舉手即可開(kāi)始測(cè)試，后續(xù)可根據(jù)學(xué)校實(shí)際教學(xué)需求擴(kuò)展項(xiàng)目等。
⑤智能心率遙測(cè)系統(tǒng)
智能心率遙測(cè)系統(tǒng)能夠滿足60人心率實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，可以覆蓋半徑200米的訓(xùn)練場(chǎng)地。老師可以預(yù)設(shè)體育課表，后續(xù)無(wú)需手動(dòng)干預(yù)，人工智能自動(dòng)采集學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)會(huì)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和參考運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行對(duì)比，自動(dòng)生成課堂分析圖表，能對(duì)班級(jí)學(xué)生個(gè)體行為、課堂運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度分配、課堂各階段時(shí)間安排等提供實(shí)時(shí)指導(dǎo)意見(jiàn)和建議。
