沈斌
南京市玄武中等专业学校 ,江苏省南京市,210042
一、研究背景
美国运动医学会近年来公布的排名前20的健身趋势中,可穿戴技术、无器械健身训练、持证健身专业人士、健康指导等方式列在其中,对从业人员提出了现代化、专业化、全面化的要求。
在中职实施性人培方案和专业技能教学标准中,对休闲体育服务与管理专业的学生提出了明确的岗位定位,要求学生具备指导大众科学体育健身的能力,掌握科学的锻炼方法并指导他人锻炼。
二、基于动作数据分析的理念变革
(一)信息技术手段的运用和效果
教学手段是为课堂服务的技术性支持,目的在于突出教学重点,突破教学难点,相比较传统的体育课堂教学,信息技术手段的优势在于直观、数据化和提示反馈的功能。三种信息技术手段:
1.网络学习平台
将理论知识整合,激发学生兴趣,课前试题的反馈数据为学生分组提供了依据;
2.运动APP
提供了海量资源,学生在课前课后可以自由使用,丰富已有的动作库储备;
3.大众健身项目训练实训系统
包括人体运动仿真模块和动作捕捉监测模块,从功能解剖学揭示了动作的原理,并对学生的动作进行实时监测和数据反馈,优化动作技能的学习,从而突破了教学的难点。
(二)信息技术手段与传统教学相比的优势
传统的体育类学科的教学,更多的是依赖教师的言传身教,学生学习动作是基于动作模仿,在动作的反馈和评价上存在较大的问题。信息技术手段的应用,不是对传统体育类教学的否定,而是建立在动作学习基础上的优化和补充,优势在于以下几点:
1.资源整合性
课前采用图文视频的形式在教学平台中整合了理论知识的教学资源,课中采用大众健身项目训练实训系统的两大模块,将不可视的肌肉功能可视化,将动作的运动方向和幅度规范化,突出了动作与目标肌肉功能对应的教学重点,突破了动作的规范性和准确性这个教学难点。
2.动作分析数据化
动作捕捉模块采用的是光学捕捉的原理,将采集到的标志点的信息,将某个动作在冠状面、矢状面、水平面的各个角度,放在一个矩阵中,通过数学模型的测算,形成了这个动作的综合角度,通过角度与提前设定的合理区间进行比较,运用量化的数字提供了直接的反馈,比如L伸展从侧面看,大臂贴紧身体在矢状面内的运动角度控制在5°以内才能保证肩胛骨固定收紧肩关节展开,学生一般都会忽视了这个角度,一旦超出范围,界面上的滚动条就会超出合理区间的范围,给学生提供反馈,修正动作。
3.教学反馈实时性
运用信息技术手段一个明显的特点就在于实时反馈,课前网络学习平台上理论测试成绩的反馈具有高效性;动作捕捉监测模块中对学生动作的捕捉和反馈也是及时生成的,具有高效、迅速的特点。
(三)动作捕捉监测的原理
动作捕捉监测模块采用的是光学捕捉的原理,界面中有三个投射面(面包括冠状面 矢状面 水平面),在背景上打上经纬线,相当于创建了参考系,光学捕捉获取的最原始的数据是身上贴的马克点在投射面上的坐标,在参考系中,不同时刻马克点分别会有坐标,三个点就会形成角度,比如说肩肘腕三点确定了肘关节的角度,通过规范角度来规范学生的动作,一个动作由身体不同的部位参与,有3-4个角度,将不同的动作在各个面的各个角度的数值放在一个矩阵中,通过数学模型的测算,形成了这个动作的综合角度的数值,再和后台设置好的的合理区间进行比对,通过横条上所处的位置来直观地呈现,学生通过系统界面上的自己的关节角度所处的范围可以判断动作的规范程度,从而实时反馈。
(四)推广及应用
1.大众健身项目训练系统中的人体运动仿真模块和动作捕捉监测模块,从肩颈保健操的教学实际反馈来看,效果是让人满意的,并且也在徒手健身操板块下的其他课程比如肩部训练、腿部训练中实施,与这门课具有非常高的契合度。
2.除此之外,在我校休闲体育服务与管理专业中还有高尔夫、水上运动方向,针对这一类在器械上或者没有发生大的位移,但是对技术动作具有非常高的精确性要求的课程中,也在整合这方面的教学资源,准备采用相同的教学技术手段和模式,开展专业化的学习。
三、课程创新效果
(一)教学目标的达成率
1.教学目标中技能目标是能够根据动作原理控制运动方向和运动幅度完成规范动作并指导他人。
2.对动作规范的考察是通过动作捕捉监测模块的数据分析得到的,学生能控制10次中有8次,保证动作在不同的面内的运动角度都在合理区间,我们认为是达成的。
3.对于课堂教学中没有达成目标的同学,我们也有相应的措施来指导,包括:
(1)课后社团活动,在实训室中有多套设备满足练习需求
(2)学生之间的互帮互助
(3)教师对特殊问题的专门化辅导
(二)教学目标与教学评价之间的关系
1.教学评价是评价教学目标是否达成以及达成的程度的。
2.可以采用过程性的评价,包括学生之间的评价、教师对学生的评价,以及最重要的基于数据分析的动作实训教学。
四、研究的特色和亮点
(一)最大的特色在于教学理念上的革新:基于数据分析的动作实训教学;
(二)模式上的创新:采用了任务引领,问题探究的的教学模式,学生在带着问题进入课堂,在实践的过程中解决问题。
(三)基于技术的支撑:在教学中整合了教学资源,从课前、课中、课后贯穿教学过程,具体采用了3种信息技术手段
1.网络学习平台
将理论知识整合,激发学生兴趣,课前试题的反馈数据为学生分组提供了依据;
2.运动APP
提供了海量资源,学生在课前课后可以自由使用,丰富已有的动作库储备;
3.大众健身项目训练实训系统
包括人体运动仿真模块和动作捕捉监测模块,从功能解剖学揭示了动作的原理,并对学生的动作进行实时监测和数据反馈,优化动作技能的学习,从而突破了教学的难点。
【作者简介】沈斌 , 1971年9月,男,回族,江苏省南京市 高级讲师,本科学历,从事中职信息化教学相关工作