一、中小学生日运动负荷监测研究背景介绍
2021年，教育部印发《关于进一步加强中小学生体质健康管理工作的通知》，强调保证学生体育活动时间，完善体质健康管理评价考核体系，做好体质健康监测。北京市教育委员会(简称市教委)多次召开“双减”(减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担)新闻发布会，明确提出体育考核评价改革方案，发布了《北京市义务教育体育与健康考核评价方案》，提出体育成绩过程性考核的必要性。2021年9月，在市教委的指导和支持下，首都体育学院体育人工智能研究院先行开展了中小学生日运动负荷监测的第一批试点工作，覆盖义务教育阶段的九个年级。针对中小学生日运动负荷监测方案(简称监测方案)，首都体育学院体育人工智能研究院成立了“体育训练+运动健康+人工智能”相结合的专家教授团队，进行了全面的需求分析和梳理，联合北京市陈经纶中学教育集团等合作单位，进行了实际的入校数据采集和分析工作，取得了提升中小学生体质健康数据的路径研究的初步成果。
1.监测方案设计思路
本监测方案的核心内容是中小学生日运动负荷的科学化监测和分析以及应用方向的建设，设计思路主要是基于青少年在生长发育过程中重要的九年义务教育阶段所表现出的个体差异性大、变化快速的特点，来实现个性化的日运动负荷情况监测和标准研究，建立多源数据分析的身体数据档案集，集合基于不同体育运动场景得出的科学化的日运动负荷监测评价结果。监测方案通过对不同类型的样本学生的个性化分析，以及对体育教师方便易用的执行方法的研究，旨在达到促进青少年健康成长的目的。同时，根据学校体育运动锻炼课程安排的差异性和学生身体条件的差异性，监测重点关注了体质较弱的学生群体的运动情况和设计提升计划。
2.日运动负荷的计算依据
参考相关文献，监测判定使用储备心率百分比作为计算中高强度运动的基础公式。储备心率百分比的计算方式是：
储备心率百分比(HRR%)=(运动心率-安静心率)/(最大心率-安静心率)×100%
其中，运动心率为间隔3～5秒的实测数据。安静心率是在清早发放手表后，于安静状态下监测20 min(去掉开头5 min和结尾5 min)的平均心率连续或者间隔取3天的数据求平均值。
北京市体育局相关地方标准给出的最大心率计算公式为：
HRmax = 208﹣0.7×年龄
运动负荷强度见表1。
当HRR超过40%且持续一分钟，推测学生在进行有效运动，累计计入中高强度运动时间。
二、监测方案的实施
三、阶段性总结
四、监测方案实施中的问题
五、下一步工作建议
1.进一步扩大试点范围 扩充监测样本量
进一步扩大试点范围，监测人数应达到8 000～10 000人，合理规划试点学校的年级分布，这样学校间的对比和年龄间的对比数据将更加具有客观性和可比性，从而为后续中小学生运动负荷的定标和校内外体育活动的效果统计提供更加清晰客观的数据分析基础，不断提升不同年龄段、不同区域学生日运动负荷监测数据对比分析的有效性。
2.优化系统和应用端 提升学校和家长的配合度
在后期实施过程中，研究将力争得到采集学生生物信息的家长授权，以保证合理合法开展研究。随着监测工作的不断深入，配套文件需进一步完善，并使用小程序，在不增加家长负担的同时，提升家长的接受度，通过一目了然的对比结果，提升家庭监督的效果。通过校内蓝牙基站自动上传学生的日运动负荷数据、自动生成运动周报发送给家长等方式，进一步提升家长对学生运动负荷监测的支持。
3.进一步完善数据维度和数据融合 提升监测的科学性
首都体育学院体育人工智能研究院联合北京市陈经纶中学教育集团组建的研究团队，将进一步总结两个阶段的试点经验，提升个体差异化数据集的采集工作，以及多场景运动负荷的数据特征表征，以实现个性化的科学锻炼和运动负荷达标监测评估。同时，积极与多家合作单位沟通，后期在中央系统中架设数据中间件，实现多源数据的处理，确保每个不同参与单位的采集分析系统独立运行，并能够进行统一、格式化的数据汇总和对比分析，以达成多方数据融通，兼容未来更多专业的软硬件合作机构的参与，同时建立专家组，定期评审数据分析结果，使得成果产出更具权威性和公信力。
4.扩充研究团队力量 建立科学基地 持续发展
首都体育学院体育人工智能研究院的研究团队将进一步联合北京市各中小学，选拔优秀体育教学科研人员加入团队的核心工作组，尤其是有一线体育教学经验的专家。同时，与试点学校建立实践基地，通过首都体育学院体育人工智能研究院的科学研究基地和科学训练基地，以及中小学校的科学实践基地建立三方合作体系，奠定可持续发展的科学研究基础。在执行方面，将吸纳更多的一线体育教师进入团队，建立与中小学联通的实习服务渠道，既可以缓解中小学校体育教师人力资源不足的问题，又可以丰富体育专业大学生的培养手段，提升体育师资人才培养质量。
冯梅 北京市陈经纶中学 |
