Page 38 - 《上海体育大学学报》2025年第8期

郭强, 陈志强, 杨峰. 基于非干扰式智能监测的中学体育课运动负荷特征

综上所述，本文基于新课标中体育课运动负荷的 运球等）和田径课（立定跳远技术动作、跑步类动作技

教学建议，运用穿戴式智能设备和教学评价系统，通过 术，如起跑、加速跑、途中跑、冲刺跑、耐久跑等）基于
非干扰式信息技术手段实时监测学生的体育课运动负 人教版教师用书进行大单元教学设计。运动负荷主要
荷，厘清不同年级、性别和项目的差异性特征，以期为 由群体运动密度、个体运动密度和运动强度（运动心
体育课堂教学落实“教会、勤练、常赛”的要求提供优 率）衡量。运动密度是指每节体育课学生总体运动时
化策略。 间占课堂总长的比例，运动强度是指动作用力的大小

1 研究对象与方法 和身体的紧张程度，以心率来表示。根据新课标的要
求，每节体育课都应达到运动负荷的基本要求，即群体

1.1 研究对象的选择 运动密度不低于 75%，个体运动密度不低于 50%，达到
采取分层整群抽样的方法，以 A 市某中学七年级 中高强度运动，平均心率为 140～160 次/min [4，9] 。

和八年级 4 个教学班的常态化体育与健康课程（以下 1.2 运动负荷的测试

简称“体育课”）为研究对象，4 个班级共 156 名学生
（1）测试工具。测试工具包括智慧体育教学评价
（男生 89 人、女生 67 人），平均每个班级 39 人，共测
管理系统 1 套、智能可穿戴运动手环 100 套，实时监
试 118 节体育课、4 720 人次的运动负荷。教学内容根
测、传输学生的课堂运动负荷，并记录个人和班级的原
据国家课程方案和学校的特色课程建设，分为大体育
始数据。每节课测试的运动数据类型主要包括班级和
课、篮球课和田径课三大类。研究对象的基本情况如
个体的平均运动心率（反映“运动强度”）、群体运动密
表 1 所示。 度、个体运动密度、运动强度时间分布、各运动密度和

表 1 研究对象基本情况 各心率区间的人数分布等信息。智能可穿戴运动手环
Table 1 Demographic information of research subjects 在监测步数、心率、能耗等方面得到普遍应用 [11] 。参
类别 人数或课时 占比/% 照新课标运动强度的建议标准，根据心率将运动强度
性别 男 89 57.1
划分为中等强度（平均心率为 140～160 次/min）和高
女 67 42.9
年级 七年级 86 55.1 等强度（平均心率>160 次/min），而运动密度为计算运
八年级 70 44.9 动心率达到 140 次/min 及以上的“有效”运动时间，统
课程 大体育课 74（2 960） 62.7 计其在整节课中的占比，并结合时间轴计算 MVPA 运
篮球课 27（1 080） 22.9
动时间和运动密度的阈值切点。
田径课 17（680） 14.4
（2）测试时间。针对被测试的 4 个班级（每个班级
体重 低体重 5 3.2
正常 98 62.8 每周 5 节体育课），每周选取其固定时段的 2 节课进行
超重 34 21.8 测试，排除学校举行运动会和雨雪等特殊天气情况，共
肥胖 19 12.2
测试了 15 周 118 节体育课（表 2）。
体测 不及格 7 4.5
及格 82 52.6 表 2 体育课测试时间、周期安排情况
良好 49 31.4 Table 2 List of PE classes test time and weekly schedule
优秀 18 11.5
测试 A班（八年级） B班（七年级） C班（八年级） D班（七年级）
注：括号内为对应的上课测试人次。 时间 周一第三节 周二第四节 周三第三节 周四第四节

该校创新性地实施每天 1 节体育课的“2+3”课堂 周三第七节 周四第四节 周一第七节 周二第六节
周期 1—15周 1—15周 1—15周 1—15周
教学模式，即除了常态化的体育课（篮球课、田径课），
每个班级每周开设 3 节大体育课。大体育课以年级为 （3）测试流程。①将测试班级学生基本信息导入
单位，在一个特定的时间段内，某一年级所有班级的学 系统和设备，每名学生对应固定编号的运动手环；②在
生到操场进行有组织的趣味性身体素质练习，并根据 第一次测试前，由研究人员和体育教师分发运动手环
学生能力特点进行项目化、分层化的专项技能教学。 给对应编号的学生并指导其正确佩戴；③学生在每节
篮球课（基本动作技术，如高低运球、前后左右运球、 课前佩戴固定编号的运动手环，上课期间运动手环自
行进间运球、双手胸前传球、单手肩上投篮、体前变相 动监测与采集运动数据，课程结束后组织学生有序将

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