物聯(lián)網(wǎng)在學校體育教學中的應用研究
引言
物聯(lián)網(wǎng)技術的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術。
物聯(lián)網(wǎng)的關鍵環(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別(RFID)、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網(wǎng)絡等感知、捕獲、測量技術手段,隨時隨地對物體進行信息采集和獲取;可靠傳送是指通過各種通信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地進行可靠的信息交互和共享;智能處理是指對海量的跨部門、跨行業(yè)、跨地域的數(shù)據(jù)和信息進行分析處理,提升對物理世界、經(jīng)濟社會各種活動的洞察力,實現(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)在學校體育教學中的管理作用
學校體育具有空間和時間上的開放性,教師在開放的空間要對學生和使用的器材進行合理地組織和管理,對活動的學生和靜止的物進行協(xié)調(diào)搭配,有時兩者很難兼顧到位。物聯(lián)網(wǎng)技術的使用讓兩者的結(jié)合成為可能,并且能在學校體育教學的其他方面發(fā)揮顯著作用。筆者認為物聯(lián)網(wǎng)在學校體育中有以下的作用。1.1對體育器材的管理
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,以RFID為代表的物品識別技術是核心技術之一。RFID最早的應用是在供應鏈管理領域,不過現(xiàn)在,它的應用逐漸擴展,學校教育領域也可以從中受益。通過RFID可以幫助學校實現(xiàn)對體育器材不間斷的監(jiān)控、安全地共享使用記錄并對體育器材進行追蹤等,以使學校對體育器材的管理從人工管理變?yōu)橄到y(tǒng)化、自動化的管理。可以在相應體育器材上貼上電子標簽,并通過系統(tǒng)跟蹤管理體育器械的存儲過程、發(fā)放過程、使用過程以及回收過程,即在全過程中使用電子標簽進行惟一標識和跟蹤管理。也可以對回收的高頻標簽反復使用,通過系統(tǒng)指定用于其他器材的循環(huán)過程的跟蹤管理。同時也可以對體育器材安裝定位標簽,以實時定位,并且對其運行的區(qū)域在系統(tǒng)中進行特殊區(qū)域設置。這樣,當因疏漏被帶出制定區(qū)域,系統(tǒng)可以及時提醒(比如標簽蜂鳴、或短信提示等),定位系統(tǒng)就會實時報警,并記錄其運行軌跡情況,以便及時予以找回。當體育器材發(fā)生失竊時,通過系統(tǒng)與110聯(lián)網(wǎng),就很容易找回失竊的東西。
1.2 對體育場地的管理
隨著學校辦學的規(guī)范化,學生和教師的課余時間會相對充裕。如何安排好他們在有限的校園場地內(nèi)進行體育鍛煉和課余體育訓練,成為學校日常工作安排的重要內(nèi)容之一。學??梢岳眉t外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備與信息計算中心聯(lián)網(wǎng),對在體育場地活動的學生和場地使用進行動態(tài)跟蹤,及時發(fā)布場地活動情況,并通過學校廣播、電子屏幕或者手機短信提示,以便班主任、老師和學生了解各個場地的使用情況,及時調(diào)整活動內(nèi)容,選擇自己力所能及的活動項目。也可以利用紅外感應器、全球定位系統(tǒng)與計算機聯(lián)網(wǎng),實時監(jiān)控他們的活動,避免學生在活動時出現(xiàn)擁擠和安全事故。為學校課余體育鍛煉創(chuàng)造和諧、安全和有序的環(huán)境,使學生和教師在安全、合理的條件下進行體育活動,積極營造良好的校園文化氛圍,促進學生和教師身心健康的發(fā)展。
1.3 學校運動員的注冊
現(xiàn)在各級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名注冊的方法。由于第二代居民身份證(簡稱二代證)采用了RFID技術(二代證內(nèi)含芯片和射頻天線),因此,二代證具有機讀信息特性、自動識別功能和極高的數(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項信息,體育競賽驗證單位利用二代證可以機讀信息的特性,也可通過二代證信息讀出參賽運動員的相關信息(如:年齡、籍貫、家庭住址、參賽項目等),既快捷、便利,又準確。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,只要通過讀卡機自動識別芯片信息便知真假。因此,體育組委會核査持證人的證件真?zhèn)尾辉倮щy,只要在讀卡機自動識別的基礎上加以比對,便可輕松、便捷地確認持證人的身份。運動員持通過二代身份證驗證后的注冊參賽證參加比賽,可以減少體育比賽中的不公平現(xiàn)象,凈化賽場環(huán)境,提高基層學校體育訓練的熱情,從而極大地提高體育教師的工作和訓練積極性,將學校體育課余訓練健康發(fā)展下去。
2 物聯(lián)網(wǎng)在學校體育比賽中的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術能智能識別、定位、追蹤任何物品并與計算機相連接,進行信息交換和通訊。故將物聯(lián)網(wǎng)技術引入體育比賽成為了可能?,F(xiàn)就物聯(lián)網(wǎng)在學校田徑比賽中的運用作一探討。
2.1 RFID技術在中長跑比賽中的應用
運用RFID技術,在中長跑參賽運動員身上粘貼上有個人信息的電子標簽,通過設置在比賽起點、終點及途中的讀寫器的信息采集,可以更為精確地監(jiān)控比賽過程,對運動員比賽成績的測定更加精確,避免在中長跑比賽,特別是超長距離比賽中替跑、弄虛作假情況的發(fā)生。同時,對運動員名次的確定、成績的統(tǒng)計也是以往人工操作無法比擬的,從而杜絕了在賽場上人為因素和非技術因素產(chǎn)生的不良后果,體現(xiàn)了運動員的真實成績。另外,也可以將物聯(lián)網(wǎng)運用于各種徑賽比賽中,以方便裁判員進行名次和成績排定,減少人為的不確定因素。極大地提高比賽的真實性和學生參與性。
2.2 RFID技術在田徑比賽成績測定中的運用
目前,高水平田徑比賽中田賽項目的距離測定通常采用激光測距儀,需要裁判員在運動員投擲器械后迅速找到第一落點,用測定標桿測量比賽成績,但這種方法仍會出現(xiàn)人為誤差。而如果運用RFID技術,在鉛球、標槍等投擲器械中內(nèi)置電子標簽,由讀寫系統(tǒng)采集器械的第一落點與丈量起點之間的距離,就可以在第一時間內(nèi)獲取比賽成績,提高工作效率,并可有效減少裁判員尋找落點的人為誤差。提高比賽的精彩和激烈程度,并提高學生觀賞的興趣和學生對田賽比賽的認知程度,提高學生參與田徑運動的興趣。
2.3 RFID技術在球類比賽中的應用
在球類比賽中運用RFID技術,利用設置在球內(nèi)部的RFID電子芯片,對比賽全場進行掃描,可以及時地確定球在球場上的位置。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技術不僅能夠幫助裁判員解決有爭議的進球和出界判罰,也可為球隊教練分析場上隊員技戰(zhàn)術運用情況提供有力的技術支持。例如:在網(wǎng)球及排球等球體內(nèi)部設置多個電子標簽,完全可以探測到球的飛行線路及球體的變化,實現(xiàn)對球的落點的準確判斷,提高裁判執(zhí)法的準確性,也有助于教練員對自己球隊和對手的戰(zhàn)術進行深度分析。提高比賽的精彩程度和觀賞性。極大地提高學生比賽的熱情,促進學校體育文化的發(fā)展。
3 結(jié)語
通過先進的物聯(lián)網(wǎng)技術構(gòu)建數(shù)字式體育教學,推進校園體育教學水平的提高,實現(xiàn)教育管理、教學管理的現(xiàn)代化,全而滿足包括體育生在內(nèi)的學生在學 習、生活等方面的需求,無疑是學校教育改革中的一 個新的嘗試。本文正是對物聯(lián)網(wǎng)技術在學校體育教 學中的應用進行的一種探索。