一、 系统的需求

1.老师在体育课上进行跳绳、立定跳远、仰卧起坐、引体向上、800/1000米跑等运动项目测试时，学生能快速测试，运动成绩自动识别，过程违规检测，运动数据实时同步后台，让体育教师脱离秒表、尺子等传统测量工具，提高效率。

2.全校或全级同时进行校园跑，摄像机下人脸识别自动检录，跑步记录实时上传，并形成周、月、学期累计排行榜，提高学生运动积极性。

3.课间和课后学生在活动区利用本系统进行锻炼，要求设备采用无人值守模式，学生可自主进行日常的体能锻炼和测试，并增设排行榜和班级联赛模式。

4.实现体育课堂全过程多媒体教学，热身，示范教学，随堂测试，帮助老师对学生进行一对一精准指导，帮助每个学生科学的提高运动成绩，让体育教学也进入多媒体时代。

5.系统可记录全校各学生测试锻炼的数据，教师可随时查看各学生的体测报告，及各班级运动成绩的统计报告；校领导可随时查看统计分析报告，助力校领导进行科学决策。

二、建设方案设计

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。

1.1无感全自动测试工具

系统是一套无感全自动测试工具。无需穿戴任何设备，自然状态下可完成跳绳、立定跳远、仰卧起坐、引体向上、800/1000米跑等项目的测试，甩掉了传统用秒表、尺子纸笔人工记录数据的过程，提高了课堂效率，减轻了体育教师的工作负担。

1.2学生课间课后自主锻炼的工具

系统具有无人值守，人机互动的功能，学生在课间课后可利用各种运动项目测试站自主进行跳绳、跳远、跑步、引体向上、球类等项目的锻炼和测试，提高了学生参与锻炼的兴趣。同时系统提供的各项运动排行榜也增加了学生的竞争意识，以及提高运动成绩，形成良好运动习惯的积极性。

1.3多媒体教学辅助工具

系统提供了大量的教学视频和锻炼视频，体育教师可自行制作课件进行课堂教学，实现了体育课的多媒体教学，在提高了体育课堂的趣味性的同时，也提高了课堂效率，减轻了体育教师的工作强度。

1.4一对一测试报告

每个学生每次体测项目测试完成后，系统会自动生成针对这个学生的运动测试报告，从不同的数据维度生成对应的运动参数，点评建议，肌群状态建议等，辅助体育教师对学生进行一对一的专业指导，做到了“一生一案”的同时还能帮助学生科学的提高运动成绩。

1.5提供各类运动成绩统计分析报告

系统记录了每个学生全部的运动数据，并形成学校、年级、班级、学生概览等统计分析报告，老师可随时查看学生的运动情况，进行课程调整，领导可随时查看全校情况，为领导对学校体育教学进行科学决策提供丰富的数据支持。

2、 教学测试一体机配置（智慧教学）

体育课堂是AI智慧体育系统最主要的应用场景，一般体育课的流程是热身、教学、训练、测试。根据学校建筑结构，我们为这所中学设计了室内室外2台教学机，室内体育教室安装一台室内教学机，室外操场空闲区域安装一台室外教学机。

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、引体向上、俯卧撑项目的全自动测试。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。

体育课堂:包括课课练、教学视频、热身三部分，教学视频包括系统自带的专业运动员录制的各个运动项目的动作讲解视频，体育教师也可自制教学视频上传到系统中，课课练和热身部分提供了48种锻炼动作的跟练视频，包括分解动作讲解视频。

3、多合一测试站配置（智慧体测）

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。

4、单项测试站（智慧体测）

室内外测试站能完成跳绳、立定跳远、仰卧起坐、引体向上体测项目的无感全自动测试。支持多人测试，无人值守、人机互动、随来随测的锻炼方式增加了同学们参与锻炼的兴趣和积极性。同时每位学生在完成体测项目的测试时,系统后台都会产生测试报告,所有项目的锻炼测试数据也都会被系统记录下来,方便教师和同学了解运动成绩和锻炼效果

测试站的运动排行榜也为不同班级年级的同学展示运动成绩，为随时进行班级联赛提供了可能。

5、跑步测试站

跑步是对人体全面发展,全面锻炼最有效的方法之一,800/1000米跑也是中学的体测项目中必考的项目,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，本系统中的跑步测试站解决了这个问题。根据需求我们为中学设计了800米和1000米的长跑测试站。

跑步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，随到随跑，避免作弊，确保跑完全程，锻炼数据真实可靠，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，测试排行榜提升兴趣和竞争意识。

6、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的教学机、测试站，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，系统提供全校、年级、班级、学生数据概览，记录学生所有锻炼、测试数据，成绩排名，运动排行，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，班级概况等。校领导可随时查看全校以及各年级的运动状况、达标情况等。

7.设备清单