物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用研究
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引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可以歸納為全面感知、可靠傳送、智能處理。全面感知是利用射頻識(shí)別(RFID)、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知、捕獲、測(cè)量技術(shù)手段,隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和獲取;可靠傳送是指通過(guò)各種通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地進(jìn)行可靠的信息交互和共享;智能處理是指對(duì)海量的跨部門、跨行業(yè)、跨地域的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理,提升對(duì)物理世界、經(jīng)濟(jì)社會(huì)各種活動(dòng)的洞察力,實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。相比互聯(lián)網(wǎng)則具有的全球互聯(lián)互通的特征,物聯(lián)網(wǎng)具有局域性和行業(yè)性特征。
1 物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校體育教學(xué)中的管理作用
學(xué)校體育具有空間和時(shí)間上的開放性,教師在開放的空間要對(duì)學(xué)生和使用的器材進(jìn)行合理地組織和管理,對(duì)活動(dòng)的學(xué)生和靜止的物進(jìn)行協(xié)調(diào)搭配,有時(shí)兩者很難兼顧到位。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用讓兩者的結(jié)合成為可能,并且能在學(xué)校體育教學(xué)的其他方面發(fā)揮顯著作用。筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校體育中有以下的作用。1.1對(duì)體育器材的管理
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,以RFID為代表的物品識(shí)別技術(shù)是核心技術(shù)之一。RFID最早的應(yīng)用是在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域,不過(guò)現(xiàn)在,它的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展,學(xué)校教育領(lǐng)域也可以從中受益。通過(guò)RFID可以幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)對(duì)體育器材不間斷的監(jiān)控、安全地共享使用記錄并對(duì)體育器材進(jìn)行追蹤等,以使學(xué)校對(duì)體育器材的管理從人工管理變?yōu)橄到y(tǒng)化、自動(dòng)化的管理??梢栽谙鄳?yīng)體育器材上貼上電子標(biāo)簽,并通過(guò)系統(tǒng)跟蹤管理體育器械的存儲(chǔ)過(guò)程、發(fā)放過(guò)程、使用過(guò)程以及回收過(guò)程,即在全過(guò)程中使用電子標(biāo)簽進(jìn)行惟一標(biāo)識(shí)和跟蹤管理。也可以對(duì)回收的高頻標(biāo)簽反復(fù)使用,通過(guò)系統(tǒng)指定用于其他器材的循環(huán)過(guò)程的跟蹤管理。同時(shí)也可以對(duì)體育器材安裝定位標(biāo)簽,以實(shí)時(shí)定位,并且對(duì)其運(yùn)行的區(qū)域在系統(tǒng)中進(jìn)行特殊區(qū)域設(shè)置。這樣,當(dāng)因疏漏被帶出制定區(qū)域,系統(tǒng)可以及時(shí)提醒(比如標(biāo)簽蜂鳴、或短信提示等),定位系統(tǒng)就會(huì)實(shí)時(shí)報(bào)警,并記錄其運(yùn)行軌跡情況,以便及時(shí)予以找回。當(dāng)體育器材發(fā)生失竊時(shí),通過(guò)系統(tǒng)與110聯(lián)網(wǎng),就很容易找回失竊的東西。
1.2 對(duì)體育場(chǎng)地的管理
隨著學(xué)校辦學(xué)的規(guī)范化,學(xué)生和教師的課余時(shí)間會(huì)相對(duì)充裕。如何安排好他們?cè)谟邢薜男@場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉和課余體育訓(xùn)練,成為學(xué)校日常工作安排的重要內(nèi)容之一。學(xué)??梢岳眉t外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備與信息計(jì)算中心聯(lián)網(wǎng),對(duì)在體育場(chǎng)地活動(dòng)的學(xué)生和場(chǎng)地使用進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,及時(shí)發(fā)布場(chǎng)地活動(dòng)情況,并通過(guò)學(xué)校廣播、電子屏幕或者手機(jī)短信提示,以便班主任、老師和學(xué)生了解各個(gè)場(chǎng)地的使用情況,及時(shí)調(diào)整活動(dòng)內(nèi)容,選擇自己力所能及的活動(dòng)項(xiàng)目。也可以利用紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)控他們的活動(dòng),避免學(xué)生在活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)擁擠和安全事故。為學(xué)校課余體育鍛煉創(chuàng)造和諧、安全和有序的環(huán)境,使學(xué)生和教師在安全、合理的條件下進(jìn)行體育活動(dòng),積極營(yíng)造良好的校園文化氛圍,促進(jìn)學(xué)生和教師身心健康的發(fā)展。
1.3 學(xué)校運(yùn)動(dòng)員的注冊(cè)
現(xiàn)在各級(jí)體育部門為了杜絕體育比賽中弄虛作假,以大打小,凈化體育比賽環(huán)境,逐步采取了利用第二代身份證報(bào)名注冊(cè)的方法。由于第二代居民身份證(簡(jiǎn)稱二代證)采用了RFID技術(shù)(二代證內(nèi)含芯片和射頻天線),因此,二代證具有機(jī)讀信息特性、自動(dòng)識(shí)別功能和極高的數(shù)據(jù)安全性。其內(nèi)嵌芯片保存了證件本人(包括人像相片在內(nèi))的9項(xiàng)信息,體育競(jìng)賽驗(yàn)證單位利用二代證可以機(jī)讀信息的特性,也可通過(guò)二代證信息讀出參賽運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)信息(如:年齡、籍貫、家庭住址、參賽項(xiàng)目等),既快捷、便利,又準(zhǔn)確。二代證內(nèi)嵌芯片的破解成本極高,使證件造假幾乎不可能,只要通過(guò)讀卡機(jī)自動(dòng)識(shí)別芯片信息便知真假。因此,體育組委會(huì)核査持證人的證件真?zhèn)尾辉倮щy,只要在讀卡機(jī)自動(dòng)識(shí)別的基礎(chǔ)上加以比對(duì),便可輕松、便捷地確認(rèn)持證人的身份。運(yùn)動(dòng)員持通過(guò)二代身份證驗(yàn)證后的注冊(cè)參賽證參加比賽,可以減少體育比賽中的不公平現(xiàn)象,凈化賽場(chǎng)環(huán)境,提高基層學(xué)校體育訓(xùn)練的熱情,從而極大地提高體育教師的工作和訓(xùn)練積極性,將學(xué)校體育課余訓(xùn)練健康發(fā)展下去。
2 物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校體育比賽中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能智能識(shí)別、定位、追蹤任何物品并與計(jì)算機(jī)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊。故將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入體育比賽成為了可能。現(xiàn)就物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校田徑比賽中的運(yùn)用作一探討。
2.1 RFID技術(shù)在中長(zhǎng)跑比賽中的應(yīng)用
運(yùn)用RFID技術(shù),在中長(zhǎng)跑參賽運(yùn)動(dòng)員身上粘貼上有個(gè)人信息的電子標(biāo)簽,通過(guò)設(shè)置在比賽起點(diǎn)、終點(diǎn)及途中的讀寫器的信息采集,可以更為精確地監(jiān)控比賽過(guò)程,對(duì)運(yùn)動(dòng)員比賽成績(jī)的測(cè)定更加精確,避免在中長(zhǎng)跑比賽,特別是超長(zhǎng)距離比賽中替跑、弄虛作假情況的發(fā)生。同時(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)員名次的確定、成績(jī)的統(tǒng)計(jì)也是以往人工操作無(wú)法比擬的,從而杜絕了在賽場(chǎng)上人為因素和非技術(shù)因素產(chǎn)生的不良后果,體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)員的真實(shí)成績(jī)。另外,也可以將物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于各種徑賽比賽中,以方便裁判員進(jìn)行名次和成績(jī)排定,減少人為的不確定因素。極大地提高比賽的真實(shí)性和學(xué)生參與性。
2.2 RFID技術(shù)在田徑比賽成績(jī)測(cè)定中的運(yùn)用
目前,高水平田徑比賽中田賽項(xiàng)目的距離測(cè)定通常采用激光測(cè)距儀,需要裁判員在運(yùn)動(dòng)員投擲器械后迅速找到第一落點(diǎn),用測(cè)定標(biāo)桿測(cè)量比賽成績(jī),但這種方法仍會(huì)出現(xiàn)人為誤差。而如果運(yùn)用RFID技術(shù),在鉛球、標(biāo)槍等投擲器械中內(nèi)置電子標(biāo)簽,由讀寫系統(tǒng)采集器械的第一落點(diǎn)與丈量起點(diǎn)之間的距離,就可以在第一時(shí)間內(nèi)獲取比賽成績(jī),提高工作效率,并可有效減少裁判員尋找落點(diǎn)的人為誤差。提高比賽的精彩和激烈程度,并提高學(xué)生觀賞的興趣和學(xué)生對(duì)田賽比賽的認(rèn)知程度,提高學(xué)生參與田徑運(yùn)動(dòng)的興趣。
2.3 RFID技術(shù)在球類比賽中的應(yīng)用
在球類比賽中運(yùn)用RFID技術(shù),利用設(shè)置在球內(nèi)部的RFID電子芯片,對(duì)比賽全場(chǎng)進(jìn)行掃描,可以及時(shí)地確定球在球場(chǎng)上的位置。確保比賽的公正、公平,減少人為因素的影響,提高比賽質(zhì)量。RFID技術(shù)不僅能夠幫助裁判員解決有爭(zhēng)議的進(jìn)球和出界判罰,也可為球隊(duì)教練分析場(chǎng)上隊(duì)員技戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用情況提供有力的技術(shù)支持。例如:在網(wǎng)球及排球等球體內(nèi)部設(shè)置多個(gè)電子標(biāo)簽,完全可以探測(cè)到球的飛行線路及球體的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)球的落點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷,提高裁判執(zhí)法的準(zhǔn)確性,也有助于教練員對(duì)自己球隊(duì)和對(duì)手的戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行深度分析。提高比賽的精彩程度和觀賞性。極大地提高學(xué)生比賽的熱情,促進(jìn)學(xué)校體育文化的發(fā)展。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字式體育教學(xué),推進(jìn)校園體育教學(xué)水平的提高,實(shí)現(xiàn)教育管理、教學(xué)管理的現(xiàn)代化,全而滿足包括體育生在內(nèi)的學(xué)生在學(xué) 習(xí)、生活等方面的需求,無(wú)疑是學(xué)校教育改革中的一 個(gè)新的嘗試。本文正是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學(xué)校體育教 學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行的一種探索。





