[发明专利]数字健身教学系统

说明书

技术领域：数字健身教学系统属于(体育)教育教学技术与数字健身技术结合的领域。

背景技术：在以往的体育教学领域，教学内容以奥运会项目和我国民族传统体育项目为主；其教学方法是传统的讲解法、示范法和练习法为主；其器材是以奥运会项目所需器材和刀、枪、棍等；其评价也是仅关注学生的运动技能。这一切属于运动技术教育范畴。

随着中央为增强学生体质的“7号文件”下发(2007年)，国家新修订的中小学《体育与健康课程标准》颁布(2011年)，健康教育，全面增强学生体质的教育被切实提到最重要的位置。因此，体育与健康教育中的健身技能的学习(非运动技术学习)就成为未来体育教育改革新的亮点。

但是，用什么手段去实现中央“7号文件”精神？用什么手段去实现《体育与健康课程标准》要求？用什么手段使学生掌握健身技能？显然，以往的体育教育手段不仅满足不了需要，甚至背道而驰。

我们依托当前数字健身器材和健身技术的发展，依托当前教育技术和器材的发展，关注到当前体育健康知识发展，如果能够给这些结合成一个系统，应用于体育教学，将是一个完美的创新。这也必将成为实现中央“7号文件”精神，满足《体育与健康课程标准》要求，使学生学到科学健身技能，提高体育科学素养和能力的最佳途径。

这里的健身器材指的是数字健身器材，因为其有利于学习健身技术，尽管需要改进和创新才能满足体育教学需要；这里的教育器材指的是数字化的班级教学设备，因为其有利于教师进行教学组织、交流、评价和控制，尽管需要改进利创新才能满足体育教学需要；这里的体育健康知识是指根据《体育与健康课程标准》要求学习的相关知识的总和。

发明内容：创新建立起一个体育教学系统，即数字健身教学系统。主要包括创立数字健身器子系统，创立显示子系统，创立教学与竞赛子系统，创立教学总控子系统，配建音乐子系统，配建教学辅助设备子系统，使之优化组合成一个数字健身教学系统。

附图说明：附图是对发明内容，即系统的整体表达，是对具体实施内容及各子系统之间关系的简略表示。

具体实施方式：数字健身教学系统是响应中央“7号文件”重要精神，为中小学体育教学设计的全新理念，全新方法，全新设备的科学化体育教学系统。数字健身教学系统是通过数字健身器材，利用局域网教学平台，通过与新研制的体育数字教学管理系统相结合，使体育教学产生革命性的变化，即，使体育教学科学化、体育教学趣味化、体育教学反馈实时化，体育教学评价多元化。数字健身教学系统可以使学生真正学到健身的技术，达到健身的目的，而不是简单学习到运动技术。其系统具体实施方式如下：

1创立数字健身(以数字健身车为例)器子系统。这是硬件系统。该子系统是学生运动和消耗体能的平台。其功能包括：常规骑行，阻力与爬坡(若干挡)，下坡，平衡，障碍骑行，刹车，心率传感器，卡路里传感器等。其功能的控制与传导具有独立性且必须与总控子系统匹配，并受其控制。

2创立显示子系统。其功能包括实现显示个体速度，距离，心率，卡路里等实时状态，个体和群体竞赛实况，风景背景，体育健身知识问答(出自《体育与健康课程标准》要求的不同学段的体育知识试题库)，休闲娱乐游戏等的显示。此显示系统以触摸式显示器为载体，是实现学生自我运动认知和师生互动的平台。其功能的控制与传导具有独立性且必须与总控子系统匹配，并受其控制。

3创立教学与竞赛子系统：这是一个软件系统。包括个人规定距离骑行，1公里，3公里，5公里等；个人规定时间骑行，5分，10分，15分等；团体骑行：4人、8人等；个体自由骑行，自定计划骑行；花样骑行；障碍骑行；健身知识评价系统(试题库)，锻炼评价系统等。此系统是实现教学内容(健身类别)选择、小团体教学的平台。通过这些组合和实施，可以使教学丰富多彩而具有健身实效。其功能的控制与传导具有独立性且必须与总控子系统匹配，并受其控制。

4配建音乐子系统：包括配置音响设备，设置可以调控的不同节奏，不同风格的音乐，以配合、满足教学中不同运动节奏、不同运动强度和不同运动量的运动需求。音乐系统预留个体音乐输入端口，以满足不同学生学习自备音乐需求。

5配建教学辅助设备子系统：包括环境系统，由于是在室内，为满足良好教学环境需求而配置的空调，通风，给水，安全系统等。还包括为科学健身和学生全面发展而配置的力量与柔韧器材，国家规定中小学体质监测器材和运动实验室等。

6创立教学总控子系统：总控系统是以服务器为基础，以数字健身教学控制器为平台。它是本系统的核心，也是数字健身教学系统最大的创新和本专利的核心。通过总控系统，教师可以组控同学健身学习和比赛、单控同学健身学习和比赛，可以与学生进行双向交流和反馈，也可以使学生之间进行交流。系统通过输入学生体质监测指标并以此为依据，给出学生运动建议并可以测评同学运动健身的科学性。总控系统配教学监视器，观察同学健身状况和情绪。健身通过建立符合《体育与健康课程标准》要求的不同学段的体育知识试题库，教师可以根据需要对学生进行测试和评价。