二维码定向运动管理系统在教学中的应用效果研究

陈孝孟 段义龙 杨健科

摘  要：随着定向运动的迅速发展，传统的定向运动针孔式打卡器计时设备和电子计时系统已经满足不了定向运动的开展需要，直接影响了定向运动的普及和推广。在二维码技术的支持下，结合手机全球卫星定位系统（GPS）功能，开发出更加便捷的二维码定向运动管理系统，可以改变传统的定向运动设备操作模式，极大的降低教学及设备成本，提高工作效率。本文主要运用文献资料法、访谈法对二维码定向运动管理系统在体育教学中的应用效果进行研究，并提出一些具有建设性的意见，对二维码定向运动管理系统的应用和推广提供一些理论基础和参考依据。

关键词：定向运动  二维码  管理系统  教学

中图分类号：G80-32    文献标识码：A           文章编号：2095-2813（2019）08（b）-0086-04

定向运动是一项具有较高的推广价值以及广泛群众基础的体育运动，它能够显著提高学生的奔跑能力和识图能力，增强学生独立思考问题、解决困难的能力，有利于学生的心理、生理和社会适应能力的全面发展[1]。但昂贵的专业设备及定向地图的制作一直是制约该运动发展的两大瓶颈。目前，二维码正在国内逐步兴起，相关技术已经比较成熟。基于二维码技术，结合手机全球卫星定位系统（GPS）功能，云南农业大学体育学院于2016年6月自主研发出更加便捷的二维码定向运动管理系统。从设计理念和前期的实践测试来看，该系统的使用可大大减轻定向运动教师的工作量，提高教学效果，节约教学成本，更好地促进定向运动的推广。本课题通过实践研究，对二维码定向运动管理系统在教学中的应用及效果进行分析，探讨在实踐中应用存在的问题，为系统的优化、应用和推广提供参考依据。

1  二维码定向运动管理系统介绍

二维码定向运动管理系统是一个基于二维码技术结合手机全球卫星定位系统（GPS）功能的智能定向运动管理系统，它以二维码为信息载体，将定向运动的路线、检查点的位置、检查点的序号、检查点的代号等信息通过数字化编码加载到二维码中，用户利用手机端APP扫描二维码来访问服务器上的数据库来进行定向运动教学、训练和竞赛等相关活动的新系统。

二维码定向运动管理系统是由PC管理后台系统、二维码检查点系统、布点专用APP和学生手机端APP四个部分构成。PC管理后台系统主要由报名、竞赛、成绩管理等模块构成，用以满足定向运动的各种活动的需求;二维码检查点系统用以满足场地的检查点设置;布点专用APP提供给教师或裁判员采集检查点GPS坐标数据并上传到服务器;学生手机端APP主要提供学生报名、参赛、信息反馈和成绩查询等服务。

2  研究对象与方法

2.1 研究对象

以二维码定向运动管理系统在教学中的应用效果为研究对象。

2.2 研究方法

2.2.1 文献资料法

利用中国知网、超星图书馆、学校图书馆查阅了定向运动、二维码技术等相关文献，为本课题的研究奠定了理论基础。

收集了云南农业大学2014-2018年间定向运动课程教学资料、云南农业大学定向运动比赛资料以及定向运动代表队的训练与比赛资料。

2.2.2 访谈法

通过对体育学院的定向运动教师、云南省定向协会及昆明市定向协会的专家进行访谈，听取他们对该系统应用的看法、意见和建议（2017年5月和2018年3月，体育学院分别组织了两次专家讨论会）。

3  结果与分析

3.1 二维码定向运动管理系统大幅降低了教学成本

传统定向运动通常使用的两种设备，分别是针孔式打卡器计时设备和电子计时系统。与这两种设备相比，二维码定向运动管理系统存在明显的优势。普通的针孔打卡器因设计问题，运动员容易作弊，如运动员可以不按路线顺序进行打卡，这就体现不出定向运动的真正意义。目前，针孔式打卡器计时设备的应用也比较少。与电子计时系统相比，二维码定向运动管理系统存在明显的价格优势。

通过表1和表2对传统的定向运动电子计时系统和二维码定向运动管理系统的设备成本进行统计。从中可以看出，一套传统的定向运动电子计时系统设备的成本价格高达120598元，价格高昂是制约电子计时系统使用的主要因素，让很多经费相对缺乏的学校对定向运动望而却步，从而直接影响了定向运动的推广和发展。与之相比，一套二维码定向运动管理系统的设备的成本价格仅需8883.8元。该系统的研发充分利用了学生手机端APP，现在的学生都用上了智能手机，在使用的过程中学生只需在手机上下载安装APP即可用来替代原来价格昂贵的点签器设备，以实现记录学生进行教学或比赛的相关信息。价格低是二维码定向运动管理系统最大的优势，节约了设备成本，大幅降低了教学成本。

3.2 二维码定向运动管理系统突破了教学人数限制

传统的定向运动电子计时系统由于点签器记录信息容量的设置，限制了参加教学、训练和竞赛的人数。通过表3对传统的定向运动电子计时系统和二维码定向运动管理系统应用的人数进行统计。从中可以看出，传统的定向运动电子计时系统在点签器记录信息的容量为800人次，相比之下二维码定向运动管理系统的应用突破了人数容量的限制，同时支持个人赛、积分赛、团体赛和接力赛，信息容量无限制，给开展定向运动的教学或训练以及多种形式的相关活动创造了十分可观的条件。

云南农业大学定向运动课程每学期仅开设1个公共体育课程和2个体育专业课程教学班级。但从历年的数据统计来看，云南农业大学的定向运动实现了二维码定向运动管理系统教学以后，参加定向运动的学生人数明显增加。

3.3 二维码定向运动管理系统极大提高了工作效率

传统的定向运动电子计时系统在进行教学之前，首先需要将电子计时系统的相关设备进行摆放和连接打印机并使用测试卡对其一一进行调试，其次是对指卡里面的记录信息进行清除，以保证能保存正确的教学、训练和竞赛信息，最后按照定向地图上的检查点位置将测试好的点签器布置安放好才能进行教学。

在教学的过程中，传统的电子条卡计时系统需要用到检查卡片、点签器以及指卡进行信息的统计记录，还需要对各个检查点以及起点、终点等点签器进行检测，调试完毕以后按地图的各个位置点进行检查点的布置安放好才能进行使用。在进行指卡在各个点签器处进行打卡记录信息时需要准确无误的将指卡插入点签器上的相应感应器才能进行打卡记录信息成功。教学结束以后还需安排相关人员将器材收回，以免造成破坏和遗失。

与传统的定向运动电子计时系统相比较而言，二维码定向运动管理系统是一个更加方便、快捷且高效的教学平台。二维码定向运动管理系统在以上程序上实现了技术性的突破，即二维码定向运动管理系统在教学过程中，教师无需提前在系统里录入学生的相关信息，只需新建好教学信息由学生通过手机端APP即可报名。该系统在使用检查点时也无需每次进行布点和收点，使用打印的二维码替代原来昂贵的检查点的计时设备。而且结合手机识别二维码技术和全球卫星定位系统（GPS）功能，能够精确的记录学生的GPS坐标数据以及运动状况，使得学生必须按照定向运动的规则进行活动，避免了教学过程的失控，从而使教学的效率得以提高。而且使用二维码定向运动管理系统进行教学、训练和竞赛时，学生的成绩均由系统进行自行计算和排序，同时支持个人赛、积分赛、团队赛和接力赛的计算。在教学过程结束以后教师只需通过PC端后台管理系统对学生的成绩进行查询以及导出。教师还可以通过信息反馈向学生通知相关信息和布置作业等，同样学生也可以通过信息反馈向老师进行信息和作业的提交等。与传统的定向运动电子计时系统相比较，二维码定向运动管理系统的应用减少了课前设备的调试和检查的步骤，在极大程度上简化了定向运动的教学程序，操作更加的方便和快捷。

此外，作为学校体育的一部分，云南农业大学定向运动队长期开展训练和比赛，并取得了一定的优异成绩。定向运动常常需要外出训练，且以野外训练居多。在训练时，很多教练通常会采用简易的方式进行训练，比如在检查点上设置字母、数字、单词、图案等简单的检查点信息让运动员到达后取回对应信息，以表示其到达该检查点。这样方法虽然简便，但不能调动运动员的训练积极性，也不能有效掌握每位运动员的水平。有条件的教练都是自带昂贵而笨重的专业定向设备进行训练，但需要承担设备丢失的风险。二维码定向系统完全解决了上述问题，只要在有手机信号或网络的地方，便可满足定向运动训练所需。该系统在为教练员提供强大的技术支持的同时还能提供每位运动员的训练数据分析，更有利于训练效果的提升。

3.4 二维码定向运动管理系统存在的问题

二维码定向运动管理系统的应用给教学、训练和竞赛带来诸多方便，同时也存在着一些有待改进的问题。

3.4.1 手机APP端存在兼容性问题

二维码定向运动管理系统的应用需要学生利用手机端APP扫描二维码来访问服务器上的数据库，实现利用手机二维码系统完成定向教学、训练等活动。在这个过程中，学生需要在手机端下载APP才能进行相关活动，学生手机安装的软件较多时，APP端就会与一些软件存在兼容的问题，所以当学生在进行定向运动教学或训练时，APP端会出现不稳定或者自动退出系统等情况。

3.4.2 手机信号弱时影响学生成绩记录及上传

二维码定向运动管理系统的手机APP端主要提供报名、教学或训练以及成绩查询等服务，其中学生手机APP端的GPS坐标数据信息是依托布点专用APP和服务器的交互而进行获取和更新的。因此在教学或训练的过程中当学生在较偏僻的环境条件下进行操作时手机信号就比较弱，这时就无法精确的定位学生的具体位置和学生完成活动的运动状况，则手机APP端的可用性就大大降低。从而对教学过程没有监控作用，在一定程度上会出现教学过程的失控，直接影响到学生成绩的记录及上传，以致于达不到预期的教学效果。

3.4.3 局限于安卓系統手机使用

目前，二维码定向运动管理系统仅仅局限于安卓系统的手机使用，苹果系统的手机无法使用，这一局限性对使用苹果手机的学生来看，在进行教学或训练时他们需要向其他同学借用安卓系统的手机或者另外更换一部安卓系统的手机才能完成相关的活动，造成一定的浪费和不便。

3.4.4 雨天影响手机端APP正常运行

雨天往往会对手机信号和功能运行造成极大影响，一方面雨天伴随着打雷，打雷时产生的电磁波，直接对手机的信号形成极大的干扰，另一方面雨天会有大量的雨水，学生使用手机进行相关活动时容易被雨水打湿，手机会出现电路短路、漏电甚至死机等情况，从而极大程度的影响到二维码定向运动管理系统手机APP端的正常运行。

4  推广价值

由于二维码定向运动管理系统应用于定向运动的教学中具备操作更加方便快捷、容易开展、场地要求不高、没有人数容量的限制、组织形式多样、教学成本低等优点，可以有效的缓解学校经费紧张、体育场馆不足的压力，适合学校体育教学要求，具有极高的推广应用价值。目前，二维码定向运动管理系统在昆明各个高校中推广使用并且在高校的学校体育教学过程中的应用效果十分显著。如云南民族大学、西南林业大学等高校仍在使用该系统进行定向运动的教学、训练和竞赛等活动，且在使用的过程中不断发现和完善系统的不足之处，为定向运动教学、训练和竞赛等相关活动的便捷开展提供新的思路和方向。该系统若能在行业中推广使用，将产生巨大的经济效益。

参考文献

[1] 俞达.浙江省部分高校公共体育定向运动课程开设现状研究[D].武汉体育学院，2009.

[2] 林恬，程丽珍.高校定向运动教学实践研究[J].温州大学学报，2006（4）：60-64.

[3] 王秀香，杜煦佳.诊断性评价在体育专业不同专项学生跑的技术教学中的应用[J].中国学校体育：高等教育，2014，1（12）：43-47.

[4] 秦康，邹益民.一种基于手机二维码的课堂考勤管理系统设计与实现[J].电子测试，2019（7）：68-70.