職業(yè)院校體育訓(xùn)練器材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)踐

摘要：科技進(jìn)步改變了體育教學(xué)模式，本文對(duì)競(jìng)技體育發(fā)展中科技進(jìn)步帶來(lái)的利好影響進(jìn)行系統(tǒng)分析，基于科技時(shí)代背景，詳細(xì)論述職業(yè)院校體育訓(xùn)練器材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路、應(yīng)用實(shí)踐路徑，意在釋放科技對(duì)體育教育事業(yè)改革的價(jià)值：為職業(yè)院校體育教學(xué)改革提供理論及實(shí)踐雙重參考；有力推動(dòng)職校體育教學(xué)的不斷優(yōu)化；促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)，使其形成良好的體育學(xué)科核心素養(yǎng)，逐步擁有開(kāi)拓性思維。競(jìng)技體育的發(fā)展受到多方面因素的綜合影響，其中尤以訓(xùn)練方法的影響最直接、最顯著，同時(shí)，訓(xùn)練手段的創(chuàng)新與科技水平發(fā)展、體育器材的持續(xù)更迭也有著直接關(guān)系。體育器材是實(shí)施高質(zhì)量體育教學(xué)活動(dòng)的物質(zhì)前提，對(duì)提高教學(xué)成效意義斐然。然而，體育器材匱乏已經(jīng)成為了限制職業(yè)院校體育教學(xué)的瓶頸，創(chuàng)新體育器材以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為破解當(dāng)下難題提供了新思路、新方向，具有現(xiàn)實(shí)性的意義。作為體育教學(xué)的主要引導(dǎo)者、領(lǐng)路人，職校教師要響應(yīng)時(shí)代號(hào)召，與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)標(biāo)痛點(diǎn)，不斷更新教學(xué)理念，發(fā)揮個(gè)人輔助者的角色價(jià)值，邀請(qǐng)學(xué)生、企業(yè)共同參與體育訓(xùn)練器材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作，自覺(jué)將其應(yīng)用于課堂教學(xué)，輔助學(xué)生完成事半功倍的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)身心健康成長(zhǎng)。1、競(jìng)技體育發(fā)展中科技進(jìn)步帶來(lái)的積極影響首先，提高競(jìng)技體育水平。科技的進(jìn)步為競(jìng)技體育提供了更先進(jìn)的訓(xùn)練和監(jiān)測(cè)工具，如可穿戴智能設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等都有廣泛應(yīng)用，通過(guò)精準(zhǔn)記錄、深度分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作細(xì)節(jié)，可以鎖定改進(jìn)空間，提高訓(xùn)練成效。其次，促進(jìn)科學(xué)化訓(xùn)練?？萍嫉臐B透豐富了訓(xùn)練的手段、內(nèi)容，使用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析、大數(shù)據(jù)智能分析等工具，可以制定出更科學(xué)更合理的訓(xùn)練方案，結(jié)合學(xué)生生理數(shù)據(jù)，做好運(yùn)動(dòng)的個(gè)性化安排。再次，優(yōu)化比賽過(guò)程?？萍荚诒荣惐O(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析、裁判輔助上，通過(guò)實(shí)時(shí)采集、動(dòng)態(tài)化分析運(yùn)動(dòng)員的軌跡、速度、力量，可以幫助教練在現(xiàn)場(chǎng)制定更優(yōu)化的戰(zhàn)術(shù)。另外，視頻回放技術(shù)還能保證比賽結(jié)果的公正性，避免優(yōu)異的比賽成績(jī)被剝奪、搶走。再者，提升賽事的觀賞性。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、無(wú)人機(jī)等技術(shù)被應(yīng)用于體育賽事中，比賽的組織及運(yùn)行效率都因此大幅提升，同時(shí)觀眾的觀賽體驗(yàn)也得到了顯著改善：即便觀眾不在現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，大家還是能獲得“真實(shí)”的、猶如在現(xiàn)場(chǎng)吶喊加油一般的感覺(jué)。最后，推動(dòng)體育事業(yè)的有序前行。科技進(jìn)步不但提高了競(jìng)技體育的行業(yè)水平，也為體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了更強(qiáng)勁的動(dòng)力，如5G技術(shù)的應(yīng)用改善了體育傳播的形式，吸引了大批量民眾的關(guān)注，可以進(jìn)一步推進(jìn)體育產(chǎn)業(yè)的商業(yè)發(fā)展，讓更多人感知體育魅力、熱愛(ài)體育運(yùn)動(dòng)。2、職業(yè)院校體育訓(xùn)練器材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1、就地取材豐富器材從職校體育教學(xué)情況來(lái)看，并非每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都需要搭配與之適應(yīng)的器材，同時(shí)校內(nèi)現(xiàn)有體育器材未必能滿(mǎn)足所有學(xué)生同時(shí)訓(xùn)練的需求。為此教師要就“體育訓(xùn)練項(xiàng)目是否需要器材”進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)，針對(duì)需要且缺失項(xiàng)目器材的問(wèn)題邀請(qǐng)學(xué)生共同參與制作，及時(shí)做好補(bǔ)充，以此作為體育課程的拓展形式。如在長(zhǎng)跑訓(xùn)練中，教師布置任務(wù)要求學(xué)生負(fù)重前行，但由于校內(nèi)沙袋有限，無(wú)法做到一對(duì)一供應(yīng)，這時(shí)教師可以邀請(qǐng)學(xué)生一起制作沙袋：在5L容量的可樂(lè)瓶中放入大量沙子；利用家里的碎布縫制百家枕套，再往其中倒入沙子形成沙包。此舉在滿(mǎn)足學(xué)生使用體育器材訓(xùn)練需求的同時(shí)，還能在一定程度上節(jié)約教育經(jīng)費(fèi)支出，讓大家在寓教于樂(lè)的學(xué)習(xí)中保持對(duì)訓(xùn)練的參與興趣，不僅經(jīng)歷持續(xù)訓(xùn)練，也不斷開(kāi)拓思維、強(qiáng)化身體素質(zhì)。2.2、創(chuàng)新設(shè)計(jì)體育器材在應(yīng)用體育器材時(shí)，教師還要注意做好對(duì)體育器材的創(chuàng)新，學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間使用同一器材會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生無(wú)趣感、厭煩感，難以保持對(duì)體育訓(xùn)練的最佳熱情。引入豐富多樣的新穎器材，能聚焦學(xué)生注意力，賦予學(xué)生更多元感受，這一舉動(dòng)的確值得被借鑒。關(guān)于體育器材的創(chuàng)新，除了可以改進(jìn)單一體育器械之外，還可以對(duì)多種器材進(jìn)行整合，改變器材的傳統(tǒng)職能。如過(guò)去，球只能被用于球類(lèi)運(yùn)動(dòng)，墊子只發(fā)揮出支撐、保護(hù)的價(jià)值，教師可以嘗試將球、繩子、墊子等列為障礙物，督促學(xué)生完成跨、跳、繞等動(dòng)作訓(xùn)練。相對(duì)于現(xiàn)有器材的組合而言，改進(jìn)創(chuàng)新單一體育器械的難度系數(shù)更高，往往無(wú)法憑借教師、學(xué)生的努力而成功制作，一般以“校企合作”的方式生成。為方便大家理解，下面以“下肢柔韌練習(xí)器”的創(chuàng)新設(shè)計(jì)為例進(jìn)行詳細(xì)論述，僅供借鑒參考。設(shè)計(jì)“下肢柔韌練習(xí)器”時(shí)，教師要堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生物化學(xué)原則，認(rèn)真探索訓(xùn)練適應(yīng)變化特征的生物化學(xué)特色，調(diào)整器械的設(shè)計(jì)思路方向，利用人工智能等多類(lèi)系統(tǒng)賦予器械更先進(jìn)的信息化特色，結(jié)合高原低氧、乳酸穩(wěn)態(tài)訓(xùn)練方式，突出體育器械的訓(xùn)練效能。同時(shí)，在試用期間需要對(duì)使用者的生理變化、生物化學(xué)反應(yīng)指標(biāo)做好實(shí)時(shí)監(jiān)控，不斷改進(jìn)器械，形成良性循環(huán)，提高器械的落地質(zhì)量。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，職業(yè)院校體育教學(xué)常見(jiàn)的柔韌練習(xí)方法有熱效應(yīng)訓(xùn)練法、靜力性拉伸法、動(dòng)力性拉伸法、本體感覺(jué)神經(jīng)肌肉促進(jìn)法，為釋放“下肢柔韌練習(xí)器”的最大化價(jià)值，設(shè)計(jì)的基本思路是將人力操作與逆止器組合在一起，促進(jìn)學(xué)生完成三種常見(jiàn)的下肢柔韌練習(xí)過(guò)程，以此體現(xiàn)器材的功能性。同時(shí)在設(shè)計(jì)“下肢柔韌練習(xí)器”時(shí)還要遵照循序漸進(jìn)的原則，確保學(xué)生在使用練習(xí)器時(shí)能把握好節(jié)奏、步調(diào)，避免訓(xùn)練過(guò)度導(dǎo)致韌帶撕裂、受傷等負(fù)面問(wèn)題。由于在訓(xùn)練中的站立以高踢腿、高抬腿、高控腿等更為常見(jiàn)，所以器材根據(jù)站立型的方式來(lái)打造，如此設(shè)計(jì)，就可以讓基礎(chǔ)練習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。最后，為達(dá)成最高抬起高度與人體直立呈180度的狀態(tài)，在設(shè)計(jì)器材時(shí)要體現(xiàn)調(diào)節(jié)性、自由性，在人體下肢柔韌性的最高標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，由學(xué)生結(jié)合個(gè)人能力自主調(diào)節(jié)。遵循以上思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，與企業(yè)合作后制造成型的“下肢柔韌練習(xí)器”，整體結(jié)構(gòu)大致如下：基座用于固定，靠架用于人體背部貼靠，以“L”造型作為呈現(xiàn)，靠架設(shè)有牽引架，牽引架中包含導(dǎo)向輪、牽引繩、導(dǎo)向架。在使用時(shí)，學(xué)生靠在靠架上，牽引繩的一端捆綁著腳踝，雙手握住另一端，用力拉動(dòng)后帶動(dòng)腿部往上抬，達(dá)到練習(xí)腿部柔韌性的效果。3、職業(yè)院校體育訓(xùn)練器材的創(chuàng)新應(yīng)用3.1、自制設(shè)備的應(yīng)用（1）自制套圈。自制套圈游戲在培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)注力上的效果十分顯著，可以指導(dǎo)學(xué)生用廢紙板、塑料瓶、膠帶等打造出形狀大小各異的套圈及目標(biāo)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要深入分析材料屬性，根據(jù)預(yù)設(shè)的游戲規(guī)則、學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)套圈的直徑、物體的高度等進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)、精確安排，在此期間學(xué)生要手腦并用，以強(qiáng)化空間想象、創(chuàng)新能力。具體來(lái)說(shuō)，在自制套圈游戲時(shí)，學(xué)生會(huì)同時(shí)獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官的同步刺激，先就套圈的大小、距離碰撞意見(jiàn)、得出科學(xué)判斷，并參考結(jié)果調(diào)整投擲力度、角度，這對(duì)學(xué)生的注意力提出了更高要求，是訓(xùn)練的好方式。另外，教師可以在傳統(tǒng)模式基礎(chǔ)上對(duì)套圈游戲升級(jí)難度，以此激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)自我極限的熱忱，維持使用器械完成運(yùn)動(dòng)的興趣。實(shí)踐后的調(diào)查結(jié)果顯示：參加自制套圈游戲的學(xué)生往往表現(xiàn)出比未參加學(xué)生更高的專(zhuān)注度，同時(shí)課上的整體積極性更高，由此可見(jiàn)，自制套圈游戲在培養(yǎng)學(xué)生注意力、提高訓(xùn)練趣味性上具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。（2）自制障礙物。自制障礙物是提升學(xué)生綜合體能的有效方法，教師可以與學(xué)生一起收集廢棄的輪胎、木板、繩索等材料，以此打造高低錯(cuò)落、難度不同的障礙物，輔助學(xué)生協(xié)調(diào)身體各項(xiàng)能力，參與障礙物的跨越、攀爬、穿越，進(jìn)一步強(qiáng)化下肢力量，提高敏銳度。如可以要求學(xué)生利用廢舊輪胎打造輪胎陣，按照預(yù)設(shè)線路快速跨越輪胎，比一比誰(shuí)的用時(shí)最短、過(guò)程中沒(méi)有跌倒；也可以用木板及繩索在操場(chǎng)打造單杠橋，要求學(xué)生懸掛前進(jìn)，提高手部握力。在克服障礙物的過(guò)程中，學(xué)生需要不斷超越自我，所以此舉能培養(yǎng)學(xué)生的自信心、形成堅(jiān)韌不拔的毅力，對(duì)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)、生活、職業(yè)發(fā)展都可以發(fā)揮出積極的影響。（3）自制攀巖墻。自制攀巖墻為攀巖訓(xùn)練提供了便利條件，在指導(dǎo)期間，教師要充分考慮學(xué)生的年齡、身心發(fā)展規(guī)律、運(yùn)動(dòng)能力，貼合學(xué)情打造難度適合的墻面。如可以對(duì)標(biāo)學(xué)生的身高、臂展設(shè)定不同高度和間距的攀巖點(diǎn)，以此滿(mǎn)足班級(jí)內(nèi)大多數(shù)學(xué)生的攀巖需要。同時(shí)在材料選擇上要盡量選擇高質(zhì)量的類(lèi)比，如用聚氯乙烯（PVC）或高密度聚乙烯（HDPE）制作巖板；用橡膠、塑料、金屬制作?巖點(diǎn)；用鋼材或木材制成?支撐結(jié)構(gòu)；用具備良好黏結(jié)力和耐久性的?砂漿固定巖板和巖點(diǎn)；用泡沫材料打造安全墊。另外，在使用前還需反復(fù)檢查確認(rèn)攀巖墻的安全系數(shù)，做好穩(wěn)定性測(cè)試，確保學(xué)生能在安全的環(huán)境狀態(tài)下完成攀巖、得到訓(xùn)練。面對(duì)陡峭的攀巖墻，學(xué)生要集中個(gè)人注意力，調(diào)動(dòng)全身肌肉，手腳并用一步一步地向上爬，在此期間要克服恐高、畏難等情緒，此舉既能鍛煉學(xué)生的膽量、毅力，同時(shí)還能促進(jìn)全身肌肉的均衡式發(fā)展，提高身體的協(xié)調(diào)性及靈敏度。3.2、智能設(shè)備的應(yīng)用職業(yè)院校體育訓(xùn)練器材可大致分成自制類(lèi)及非自制類(lèi)兩種，上文提到的“下肢柔韌練習(xí)器”屬于后者，它們的主要特色是：僅憑教師、學(xué)生的努力無(wú)法成功制作，但教師可以提供思路方向，與器械企業(yè)工廠建立合作關(guān)系，由對(duì)方打造，學(xué)校購(gòu)買(mǎi)引入并供給學(xué)生日常使用，實(shí)現(xiàn)高效訓(xùn)練的目的?！跋轮犴g練習(xí)器”融入了智能化的功能，屬于下文探討的智能健身器材范疇。下面以全局視角切入，說(shuō)說(shuō)不同智能化、非自制設(shè)備在體育訓(xùn)練過(guò)程中的應(yīng)用方法。（1）智能穿戴設(shè)備的應(yīng)用。智能穿戴設(shè)備，顧名思義，是擁有數(shù)字化功能，還可以直接被穿戴在身上的各類(lèi)設(shè)備的統(tǒng)稱(chēng)，它們的最大特色是：能動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)學(xué)生的心率、步數(shù)、每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程消耗的卡路里總數(shù)值，還能與手機(jī)相連，在后臺(tái)直接反饋數(shù)據(jù)，讓學(xué)生第一時(shí)間了解在過(guò)去訓(xùn)練中個(gè)人的身體素質(zhì)狀況，以此為參考調(diào)整當(dāng)下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、優(yōu)化后續(xù)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。另外，部分高端的智能穿戴設(shè)備還具備GPS定位功能，可以詳實(shí)記錄用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在職業(yè)學(xué)校的體育訓(xùn)練中，教師可以引入智能穿戴設(shè)備，要求體育專(zhuān)業(yè)學(xué)生購(gòu)買(mǎi)并做到設(shè)備不離身，詳細(xì)記錄每天的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，明確自己在過(guò)去訓(xùn)練中的優(yōu)勢(shì)、不足，揚(yáng)長(zhǎng)避短，最終實(shí)現(xiàn)持續(xù)進(jìn)步。（2）智能健身器材的應(yīng)用。智能健身器材內(nèi)置的傳感器和算法，可以為用戶(hù)提供個(gè)性化的訓(xùn)練建議。教師要向?qū)W校積極反饋目前在智能健身器材上的缺失，讓學(xué)校站在頂層視角投入資金，引入先進(jìn)的智能健身器材，滿(mǎn)足學(xué)生日常訓(xùn)練需要。如要引入智能跑步機(jī)，確保可以根據(jù)學(xué)生的體重、速度、步伐等數(shù)據(jù)，智能化地調(diào)整跑步機(jī)的傾斜角度、轉(zhuǎn)軸速度，為學(xué)生提供適配的運(yùn)動(dòng)難度；也可以引入智能啞鈴，以此監(jiān)測(cè)學(xué)生的肌肉力量，為學(xué)生制訂科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，保證后續(xù)的日常訓(xùn)練具備針對(duì)性、指向性。（3）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)VR技術(shù)，集計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)為一體，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下可以形成一個(gè)真實(shí)的3D虛擬環(huán)境，讓學(xué)生獲得身臨其境的感受，為體育訓(xùn)練帶去更多全新的體驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō)，引入虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，能夠讓學(xué)生“真實(shí)”地參與各種多人運(yùn)動(dòng)，如以團(tuán)隊(duì)成員之一的身份參與足球、籃球這類(lèi)團(tuán)隊(duì)比賽，完成網(wǎng)球雙人比賽。此舉不但能讓學(xué)生感受到運(yùn)動(dòng)的魅力、趣味，同時(shí)還能讓大家將掌握的理論、技能應(yīng)用到真實(shí)的場(chǎng)景中，不斷提高運(yùn)動(dòng)水平及反應(yīng)能力，更重要的是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景、難度級(jí)別的功能，可結(jié)合最近發(fā)展區(qū)水平自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證與學(xué)生的練習(xí)需要維持同步。3.3、設(shè)計(jì)應(yīng)用器材游戲體育器材是日常體育教學(xué)的重要工具，除此之外，也是延伸、擴(kuò)展體育游戲的核心載體，在教學(xué)中，教師可以搭配不同器材，提高整體教學(xué)效率。鑒于職校學(xué)生的年紀(jì)不大，對(duì)學(xué)習(xí)的熱情不高，教師可以合理設(shè)計(jì)器材游戲，最大限度地發(fā)揮器材在服務(wù)教學(xué)上的作用。安徽電視臺(tái)推出的《男生女生向前沖》節(jié)目一直有較高的收視率，也成為了踐行“全民體育”理念的重要形式，許多學(xué)生都表現(xiàn)出對(duì)該節(jié)目的高興趣度。雖然在校內(nèi)，教師無(wú)法布置出完全一樣的關(guān)卡或者直接將這一大型運(yùn)動(dòng)器械組合搬到現(xiàn)場(chǎng)，但可以利用多種體育器材打造闖關(guān)活動(dòng)，如可以用乒乓球臺(tái)做一個(gè)關(guān)卡，學(xué)生打滿(mǎn)10局才能成功闖關(guān)；也可以將籃球列為一關(guān)，連續(xù)投中10個(gè)籃后才能進(jìn)入下一關(guān)。對(duì)每個(gè)闖關(guān)成功的學(xué)生，教師都要給予一定獎(jiǎng)勵(lì)，以此保持學(xué)生的參與熱情，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)體育器械的充分利用。4、結(jié)語(yǔ)綜上所述，在職業(yè)院校體育訓(xùn)練中，器材發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。得益