随着国家对学生体质健康水平重视程度的不断提高，教育部门对学生课内外体育锻炼越来越重视，体育课考试成绩在升学考试成绩中所占的比例在逐渐提高，体育课时也从以前的一周一到两节课增加到现在的每天一节课，如何通过信息化手段对学生课内外体育锻炼进行有效管理、对学生体质健康进行在线监测成为当下教育管理部门、学校领导、体育教师的迫切需求。校园AI智慧体育系统运用机器视觉、AI人工智能、物联网、大数据等现代科技，结合学校的需求给出了解决方案，下面为大家介绍一所小学AI智慧体育系统的建设方案。

一、学校基本情况

学校共有一栋四层教学楼，在教学楼一层东侧有一处学生课外自由活动的区域，大约70平米。学校有一个标准200米跑道的操场，跑道半圆半径为20.5米，直线道长为51.935米，跑道划分为6条跑道，中间区域为足球场地，东西两侧半圆形跑道内都为学生自活动区域。

二、学校对AI智慧体育系统建设的要求

1、老师在体育课上进行跳绳、仰卧起坐、50米/50*8折返跑等运动项目测试时，系统能够实现无感无穿戴自动测试，同时运动成绩实时同步到管理后台，让体育教师脱离秒表、尺子等传统测量工具，提高效率，同时要保证测量的准确性。

2、课间和课后学生可利用本系统进行自主锻炼和训练，要求设备采用无人值守模式，同时系统可记录学生自主锻炼和测试的成绩，并增设排行榜，提高学生运动积极性。

3、体育教师可利用系统提供的教学视频，或者自己录制的教学视频为学生进行多媒体教学，让体育教学也进入多媒体时代。

4、学生在课上完成一项体测项目的测试后，系统可生成一对一体测报告，帮助老师对学生进行一对一精准指导，让每个学生科学的提高运动成绩。

5、系统可记录全校每个学生所有体测体锻的数据，教师可随时查看每个学生的体测报告，以及周测月考后每个班级运动成绩的统计报告，校领导可随时查看每个班级、每个年级，及全校的运动成绩统计分析报告。

三、AI智慧体育系统设计

根据学校的建筑结构和需求，我们将从教学、测试、锻炼等应用场景为学校设计各种教学、测试、锻炼终端，以满足学校、教师、学生多用户群体的体育教研、测试、教学、锻炼等使用需求。

教学测试一体机配置

学校上体育课一般都在室外操场上课，根据这个学校有一个标准200米跑道的操场，为满足日常学校上体育课的需求，我们在学校的室外操场旁空闲位置配置一台室外教学测试一体机。

教学测试一体机包括体育测试和体育课堂两部分。

体育测试实现了跳绳、立定跳远、仰卧起坐、引体向下、俯卧撑项目的无感全自动测试。甩掉了传统秒表和尺子测量运动成绩的状况，以及人工记录运动成绩体的繁琐工作，大大提高了效率。

体育测试后系统自动生成的针对每个学生每项运动的一对一的测试报告，可辅助教师帮助学生科学的提高运动成绩。体育测试部分还提供了运动排行榜以激发学生参与锻炼的积极性和竞争意识。

体育课堂包括课课练、教学视频、热身三部分，为体育课的多媒体教学提供了丰富的视频资源。让体育教师也能和其他学科的教师一样制作课件进行体育课的多媒体教学了，同时也减轻了体育教师的工作负担。

室内外测试站的配置

教学测试一体机解决了学生上体育课时教学和测试的问题，但要想提高运动成绩学生在课后坚持锻炼是非常重要的，因此我们为这所学校设计了室内外二个测试站，以满足学生在课上和课后锻炼的需求。在操场旁边空闲地方设计安装一个室外测试站，在教学楼一层的自由活动区配备一套室内测试站建成一个体育锻练角，让学生课间课后都能参与到体育锻炼中来，增加锻炼的兴趣，提升运动成绩，形成良好的运动习惯。

室内外测试站都具有无人值守、人机互动的功能，学生在课后课间可利用测试站进行自主锻炼和测试，测试完成后运动成绩会自动显示，后台也会生成测试报告，体育教师可在平台查看学生课后锻炼和测试的情况。

系统会对测试学生的成绩进行排名，并显示在屏幕上，有助于激发学生的胜负欲，加强学生自主锻炼意识，增强学生体质，提高体育成绩。

操场短跑测试站配置

跑步是一个重要的体育锻炼项目，也是小学的体测项目之一，在平时的体育课堂中记录每个学生的跑步成绩是一件非常繁琐的事，学生课后锻炼更是很难准确记录跑步成绩，AI智慧体育系统中的短跑测试站解决了这个问题。

这个学校操场为200米标准操场，为了保证测试成绩的精准性，跑步终点均要设置在直线区域，根据学校的需求，我们在操场两边的直道区分别部署了50米、50*8米往返跑项目的测试站。

50米、50*8折返跑测试站具有无感全自动测试、起跑违规检测、测试完成数据自动上传，成绩自动计算，并实时语音播报、测试视频回放等功能，既提高了效率，也保证了比赛的公平性。

测试完成后，系统自动生成的一对一测试报告通过运动参数、运动曲线等数据自动分析，生成点评建议和肌群状态展示，为每一个学生提供专业一对一的运动指导，帮助学生科学提高跑步项目的成绩。

短跑项目和其它运动项目一样都设有排行榜，跑步测试完成后可在起点检录屏上查看此次测试的排行榜。

AI智慧体育管理平台

AI智慧体育管理平台通过在学校本地部署体育教学智能终端、体育测试智能终端，及体育锻炼智能终端，采集学生体育课堂及课后运动过程数据，基于校园网或教育专网将数据汇聚到校级数据平台，教师课后可通过电脑，或现场通过教学机查看学生运动成绩，测试报告，班级概况，校领导可查看全校以及各年级的运动状况、达标情况等，助力校领导对学校体育教学，提高学生的身体素质和运动成绩做出科学的决策。

AI智慧体育管理平台包括智慧体锻、智慧体测、体育课堂和平台管理四个部分。

1）智慧体锻、智慧体测部分主要记录的是各类测试、锻炼数据，测试报告，以及学校概览、年级概览、班级概览、学生概览等统计分析数据，体育教师和校领导可随时查看各类相关数据。体育教师可根据这些数据制作不同的课件进行体育教学，校领导可运用这些数据对学校体育教学，增强学生的身体素质和提高运动成绩做出科学的决策。

2）体育课堂包括课堂教学和课程设置两部分

课堂教学包含热身和课课练两部分，老师通过查看学生基础热身、课课练习的数据，得知学生是否在上课期间参与了热身运动和课课练的训练，以及运动和训练的成绩等，同时老师可根据学生运动和训练的成绩调整热身与课课练的项目，提高体育课堂训练效果。

课程设置主要是课前备课准备上课内容，老师可根据学生体测情况制定相应的课前热身和课中练习动作，及运动时长，设置完成后形成课件，并上传到教学机的体育课堂页面，上课时只需播放提前设置好的课程内容，学生就可按照老师的要求进行热身和训练，老师无需亲自进行动作示范，课件中自带AI跟练视频和分解动作视频，学生根据视频即可进行自主热身和训练。

3）教学视频模块为老师提供多个运动教学指导视频，均由专业人士进行拍摄录制，同时支持老师自行上传好的教学视频，用于教学指导使用。

4）平台管理包括班级管理、学生管理、账号管理，用于班级建立，学生基本信息批量录入，以及教师、领导的权限设置。

小学AI智慧体育系统的基础设计方案介绍完了。校园AI智慧体育系统运用现代科学技术，让学校体育的“教、学、练、测、评、赛”插上了科技的翅膀，运动成绩的无感全自动精准测试，体育课堂的多媒体教学，教师对学生一对一的专业指导，课后人机互动的锻炼方式，丰富的运动数据，精彩的对抗赛等，为提升青少年的身体素质，提高运动成绩，增加参与体育锻炼的兴趣，养成良好的运动习惯，建设高效体育课堂，减轻体育教师的工作负担，助力校领导对体育教学进行科学决策提供了解决方案。

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