一、 系统的需求

1、老师在体育课上进行跳绳、立定跳远、50米/50*8折返跑等运动项目测试时，系统能够实现学生快速测试，运动成绩自动精准识别，过程违规精准检测，运动数据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，同时保证测量的准确性。

2、课间和课后学生在楼内自由活动区可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育锻炼和测试，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，如50米跑的起跑动作教学视频，课前热身项目开合跳的跟练视频等，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，系统能够立即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，个性化的教学，帮助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。

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、系统设备组成

1.1无感全自动测试工具

系统是一套无感无穿戴全自动测试工具。可完成跳绳、仰卧起坐、立定跳远、50*8往返跑米跑等项目的测试，甩掉了传统用秒表、尺子人工记录数据的情形，提高了课堂效率，减轻了体育教师的工作负担。

1.2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、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，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大量丰富的运动数据，并形成学校概览、年级概览、班级概览、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）

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。

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、体育锻炼屏配置（智慧锻炼）

学生在课间进行住锻炼，趣味锻炼项目，月月赛活动，激发学生运动热情；50+体育锻炼项目，1机3人各部位体能锻炼、足篮排等专项训练；跨学科趣味锻炼项目，1500+体育知识库。

课后锻炼是学生提高身体素质、提升运动成绩非常重要的一部分，为满足学生在课间课后都可以进行各种体育项目的锻炼需求，让学生在课余时间自主自动的参与体育锻炼，安装3套室外体育锻炼屏，让学生课间课后都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。

5、操场短跑测试站配置（智慧操场）

跑步是一个重要的体育锻炼项目，也是小学的体测项目，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，AI智慧体育系统中的长短跑测试站解决了这个问题。

以下是操场为200米标准操场的学校为例，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，分别部署了50米、50*8米往返跑等项目的AI体育测试站。

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。

6、AI智慧体育管理平台（智慧评价）

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。

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。