2025年大學《智能體育工程》專業(yè)題庫——運動員體能訓練推進系統(tǒng)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題干后的括號內(nèi)）1.運動員體能訓練推進系統(tǒng)中，用于實時監(jiān)測心率、呼吸等生理參數(shù)的設備通常屬于哪一類技術？（）A.生物力學分析技術B.生理信號采集技術C.運動軌跡追蹤技術D.人工智能決策技術2.在制定個性化體能訓練計劃時，以下哪項信息通常不是智能系統(tǒng)的關鍵輸入？（）A.運動員的歷史訓練數(shù)據(jù)B.運動員的賽前賽歷安排C.運動員的基因型信息D.運動員的當前體重和身高3.下列哪種算法通常不應用于運動員訓練負荷的實時監(jiān)控與調(diào)整？（）A.線性回歸分析B.神經(jīng)網(wǎng)絡預測C.K-均值聚類分析D.貝葉斯優(yōu)化算法4.運動員體能訓練推進系統(tǒng)中，訓練效果的可視化展示主要目的是什么？（）A.美化界面，提升用戶體驗B.方便教練和運動員直觀理解訓練數(shù)據(jù)和趨勢C.增加系統(tǒng)的復雜性，使其更具科技感D.自動生成訓練報告并發(fā)送給相關人員5.以下哪項技術對于實現(xiàn)高精度運動員動作捕捉尤為重要？（）A.GPS定位技術B.藍牙信標技術C.光學標記或慣性測量單元（IMU）技術D.虛擬現(xiàn)實（VR）渲染技術6.在設計運動員體能訓練推進系統(tǒng)時，需要考慮的“人機交互”原則中，哪一項最強調(diào)易用性和效率？（）A.一致性原則B.反饋原則C.簡潔性原則D.自主性原則7.運用可穿戴設備采集運動員訓練數(shù)據(jù)時，需要特別關注的問題是？（）A.數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捪拗艬.設備的防水防塵等級C.數(shù)據(jù)采集的隱私和安全保護D.設備的電池續(xù)航能力8.體能訓練超量恢復理論是智能體能訓練推進系統(tǒng)進行訓練計劃安排的重要理論依據(jù)之一，其核心思想是？（）A.訓練強度越高越好B.運動員需要持續(xù)不斷地進行高強度訓練C.訓練后通過合理的休息和營養(yǎng)補充，可以使身體機能水平超過原有水平D.體能訓練應以有氧運動為主9.評估智能體能訓練推進系統(tǒng)有效性的關鍵指標可能不包括？（）A.系統(tǒng)的響應時間B.訓練計劃的科學性C.運動員的滿意度調(diào)查結果D.系統(tǒng)開發(fā)團隊的規(guī)模10.以下哪項屬于運動員體能訓練推進系統(tǒng)可能引發(fā)的社會倫理問題？（）A.系統(tǒng)對運動員的過度監(jiān)控B.基于數(shù)據(jù)的運動員分層與偏見C.訓練數(shù)據(jù)被盜用或泄露D.系統(tǒng)成本過高，導致資源分配不均二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題干后的橫線上）1.智能體能訓練推進系統(tǒng)通過采集和分析運動員的________數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對訓練過程的實時監(jiān)控。2.運動員的________狀態(tài)（如疲勞、恢復程度）是智能系統(tǒng)進行訓練負荷調(diào)整的重要依據(jù)。3.在體能訓練中，________是指訓練刺激達到一定程度后，身體機能水平隨訓練時間延長而下降的現(xiàn)象。4.常用的生理參數(shù)傳感器包括心率傳感器、_______傳感器、肌電傳感器等。5.基于________的訓練負荷監(jiān)控方法能夠更精確地反映運動員的生理負荷。6.運動員體能訓練推進系統(tǒng)通常采用________架構，將數(shù)據(jù)采集、分析、決策等功能模塊化。7.系統(tǒng)的________設計需要考慮教練和運動員的使用習慣，提供友好的交互體驗。8.運動捕捉技術可以分為基于_______的標記點和基于_______的非標記點兩大類。9.體能訓練的周期性安排是指根據(jù)運動員的________和競技目標，將全年訓練劃分成不同階段。10.保護運動員的________和個人隱私是智能體能訓練系統(tǒng)設計中必須遵守的基本原則。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.超量恢復2.生物力學分析3.個性化訓練計劃4.訓練負荷5.可穿戴設備四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述運動員體能訓練推進系統(tǒng)中，智能監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的主要作用。2.簡述運用人工智能技術進行運動員疲勞狀態(tài)評估的基本原理。3.簡述設計一個針對短跑運動員的智能體能訓練推進系統(tǒng)時，需要考慮的關鍵功能模塊。4.簡述運動員體能訓練推進系統(tǒng)在提升訓練科學化水平方面的主要優(yōu)勢。五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述大數(shù)據(jù)分析在運動員體能訓練推進系統(tǒng)中的應用價值。2.論述在運動員體能訓練推進系統(tǒng)的設計中，應如何平衡技術創(chuàng)新與倫理保護。六、設計題（共15分）假設你需要為一個籃球隊設計一個智能體能訓練推進系統(tǒng)方案，請簡要說明該系統(tǒng)的設計目標、核心功能模塊、需要集成的技術以及預期的應用效果。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.C6.C7.C8.C9.D10.B二、填空題1.生理2.生理3.遞減4.呼吸5.生理指標6.分層（或分布式、微服務等類似概念）7.人機交互8.光學；慣性測量單元（或IMU）9.競技周期10.數(shù)據(jù)三、名詞解釋1.超量恢復：指身體在經(jīng)過超負荷訓練后，通過充分的休息和營養(yǎng)補充，機能水平不僅恢復到原有水平，甚至超過原有水平的現(xiàn)象。2.生物力學分析：運用生物力學原理和方法，對運動員的運動技術動作、運動生物力學參數(shù)進行測量、分析和評估，以揭示動作規(guī)律、改進技術、預防損傷等。3.個性化訓練計劃：根據(jù)運動員個體的生理、心理特點、技術狀況、訓練基礎、競技目標等，為其量身定制差異化的訓練內(nèi)容、負荷、方法和強度安排的計劃。4.訓練負荷：指運動員在訓練過程中承受的各種身體負荷和生理負荷的總稱，包括內(nèi)部負荷（如心率、血壓、激素水平變化）和外部負荷（如運動強度、持續(xù)時間、密度）。5.可穿戴設備：指可以穿戴在人體身上的電子設備，用于采集生理數(shù)據(jù)、運動數(shù)據(jù)或其他環(huán)境信息，通常具有便攜、無線傳輸?shù)忍攸c。四、簡答題1.智能監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的主要作用：全面、實時地采集運動員在訓練和比賽中的各類數(shù)據(jù)（生理參數(shù)、生物力學參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等），為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、訓練評估和決策提供基礎依據(jù)，是實現(xiàn)科學化訓練的前提。它能夠客觀反映運動員的訓練狀態(tài)和身體反應，幫助教練員及時了解情況，發(fā)現(xiàn)問題和潛力。2.運用人工智能技術進行運動員疲勞狀態(tài)評估的基本原理：通過機器學習、深度學習等AI算法，對采集到的海量運動員數(shù)據(jù)進行模式識別和趨勢分析。利用歷史數(shù)據(jù)訓練模型，學習運動員在不同疲勞狀態(tài)下的生理指標（如心率變異性、血乳酸濃度）、行為數(shù)據(jù)（如訓練積極性、反應時）等的變化規(guī)律，建立疲勞預測模型。當新數(shù)據(jù)輸入時，模型可以實時評估運動員當前的疲勞程度或風險。3.設計一個針對短跑運動員的智能體能訓練推進系統(tǒng)時，需要考慮的關鍵功能模塊：*數(shù)據(jù)采集模塊：集成GPS、加速度計、心率帶等設備，采集速度、爆發(fā)力、步頻步幅、心率等關鍵數(shù)據(jù)。*生物力學分析模塊：分析起跑、加速、沖刺階段的動作姿態(tài)、力量輸出、關節(jié)角度等，評估技術動作效率。*疲勞與恢復評估模塊：基于心率變異性、血乳酸恢復速度等數(shù)據(jù)，評估運動員的疲勞狀態(tài)和恢復程度。*訓練負荷管理模塊：根據(jù)比賽周期和訓練目標，智能生成或調(diào)整速度訓練、力量訓練、耐力訓練等計劃，監(jiān)控訓練負荷強度與量。*個人訓練檔案模塊：存儲和分析運動員長期的訓練、測試和比賽數(shù)據(jù)，形成個人能力圖譜。*反饋與建議模塊：向運動員和教練提供訓練效果反饋、技術改進建議和恢復策略。4.運動員體能訓練推進系統(tǒng)在提升訓練科學化水平方面的主要優(yōu)勢：*數(shù)據(jù)驅動決策：基于客觀數(shù)據(jù)而非經(jīng)驗感覺進行訓練安排和調(diào)整，提高決策的科學性。*個性化訓練：能夠根據(jù)每個運動員的特點和狀態(tài)，制定和調(diào)整最適合自己的訓練計劃。*實時監(jiān)控與反饋：及時掌握運動員的訓練狀態(tài)和身體反應，提供即時反饋，利于及時調(diào)整策略。*精細化管理：對訓練負荷、恢復過程等進行量化管理，有助于優(yōu)化訓練效果，預防過度訓練和損傷。*長期跟蹤與評估：積累長期數(shù)據(jù)，有助于全面評估訓練效果，總結經(jīng)驗教訓。五、論述題1.論述大數(shù)據(jù)分析在運動員體能訓練推進系統(tǒng)中的應用價值：*深度洞察運動員狀態(tài)：通過對海量的、多維度（生理、行為、心理、環(huán)境等）數(shù)據(jù)進行整合分析，可以更全面、深入地了解運動員的訓練反應、疲勞程度、恢復規(guī)律、技術特點等，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法難以察覺的細節(jié)和關聯(lián)。*優(yōu)化訓練計劃制定：基于大數(shù)據(jù)分析，可以識別出影響運動成績的關鍵因素，建立更精準的訓練模型，為制定個性化、高效的訓練計劃提供科學支撐，實現(xiàn)從“經(jīng)驗訓練”向“數(shù)據(jù)訓練”的轉變。*提高傷病預防能力：通過分析歷史傷病數(shù)據(jù)與訓練負荷、生理指標的關系，建立傷病風險預測模型，實現(xiàn)早期預警，采取針對性預防措施，降低運動員傷病率。*促進訓練方法創(chuàng)新：大數(shù)據(jù)分析有助于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有訓練方法的不足，驗證新訓練方法的效果，推動訓練理論和實踐的創(chuàng)新與發(fā)展。*實現(xiàn)智能化輔助決策：基于大數(shù)據(jù)分析的智能算法，可以為教練員提供實時、動態(tài)的訓練建議、負荷調(diào)整方案和恢復策略，提升訓練管理的智能化水平。*加強團隊整體管理：通過對團隊整體數(shù)據(jù)的分析，可以了解團隊的整體狀態(tài)、人才結構、優(yōu)勢劣勢等，為團隊建設、梯隊培養(yǎng)和戰(zhàn)術制定提供依據(jù)。*總之，大數(shù)據(jù)分析是智能體能訓練推進系統(tǒng)實現(xiàn)科學化、精細化、智能化的核心驅動力，能夠顯著提升訓練效果、優(yōu)化資源配置、保障運動員健康。2.論述在運動員體能訓練推進系統(tǒng)的設計中，應如何平衡技術創(chuàng)新與倫理保護：*明確倫理原則與規(guī)范：在系統(tǒng)設計和開發(fā)初期，就應確立以運動員為中心的倫理原則，如尊重自主權、保障隱私、確保公平、避免傷害等，并制定相應的技術規(guī)范和行為準則。*強化數(shù)據(jù)安全與隱私保護：采用先進的加密技術、訪問控制機制、數(shù)據(jù)脫敏處理等手段，確保運動員生理數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等敏感信息的存儲和傳輸安全。明確數(shù)據(jù)所有權和使用權，嚴格遵守相關法律法規(guī)（如GDPR、個人信息保護法），公開透明的告知數(shù)據(jù)收集和使用目的，獲取運動員的知情同意。建立數(shù)據(jù)安全審計和應急響應機制。*警惕算法偏見與歧視：在開發(fā)和應用人工智能算法時，要充分認識到數(shù)據(jù)可能存在的偏見，避免算法在評估運動員潛力、分配資源等方面產(chǎn)生歧視性結果。需要對算法進行持續(xù)的監(jiān)控、評估和修正，確保其公平性和客觀性。*關注技術應用的透明度與可解釋性：對于系統(tǒng)的決策建議（如疲勞評估、訓練計劃調(diào)整），應盡可能提供透明和可解釋的理由，讓運動員和教練能夠理解系統(tǒng)判斷的依據(jù)，從而進行有效的溝通和確認。避免過度依賴“黑箱”系統(tǒng)。*重視人的因素與監(jiān)督：智能系統(tǒng)應作為輔助工具，而非取代教練的專業(yè)判斷和運動員的主觀感受。系統(tǒng)提供的建議需要教練進行審核和確認，并結合運動員的實際反饋進行調(diào)整。建立有效的監(jiān)督機制，確保系統(tǒng)的應用符合倫理規(guī)范和訓練目標。*評估技術的實際效用與潛在風險：在引入新技術時，不僅要評估其提升訓練效果的可能性，也要充分評估其可能帶來的倫理風險和社會影響（如過度監(jiān)控、增加焦慮、加劇競爭壓力等），進行綜合權衡。*促進倫理教育與意識提升：對教練員、運動員、開發(fā)人員等相關人員進行倫理教育，提升他們對技術創(chuàng)新與倫理保護重要性的認識，培養(yǎng)負責任的技術應用態(tài)度。*綜上所述，平衡技術創(chuàng)新與倫理保護需要在系統(tǒng)設計的全生命周期中融入倫理考量，通過技術手段、管理措施和人員教育，確保智能體能訓練推進系統(tǒng)在促進競技水平提升的同時，能夠尊重運動員權利、保護個人隱私、維護公平正義。六、設計題為一個籃球隊設計一個智能體能訓練推進系統(tǒng)方案*設計目標：*提升球隊整體體能水平和專項運動能力（如速度、力量、耐力、敏捷性、彈跳力）。*實現(xiàn)個性化訓練負荷管理，預防運動損傷。*提高訓練監(jiān)控的科學性和效率，為教練決策提供數(shù)據(jù)支持。*增強訓練的趣味性和互動性，提高運動員訓練積極性。*建立球隊長期訓練數(shù)據(jù)檔案，支持人才評估和梯隊建設。*核心功能模塊：1.成員信息管理模塊：管理球員基本信息、身體測量數(shù)據(jù)、健康檔案、傷病史等。2.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測模塊：*體能測試：集成標準體能測試項目（如Yo-Yo測試、立定跳遠、臥推、折返跑等），自動記錄或通過APP輸入成績。*訓練數(shù)據(jù)：通過可穿戴設備（心率帶、GPS跑鞋）或現(xiàn)場傳感器（如力量訓練測力臺、速度訓練雷達）采集訓練過程中的心率、速度、距離、力量、動作姿態(tài)（需結合動作捕捉系統(tǒng)或智能相機）等數(shù)據(jù)。*日常數(shù)據(jù)：收集球員的睡眠、飲食、主觀疲勞感受（RPE）等自我報告數(shù)據(jù)。3.生物力學分析模塊：分析投籃、運球、傳球、防守滑步、起跳等關鍵動作的技術動作質(zhì)量，提供姿態(tài)建議和風險提示（可連接動作捕捉或智能相機）。4.訓練負荷管理模塊：根據(jù)比賽周期、球員狀態(tài)和位置需求，智能生成或輔助生成周/日訓練計劃，包含體能訓練、技術訓練、恢復訓練等。實時監(jiān)控訓練負荷（急性負荷、累積負荷），自動調(diào)整訓練強度和內(nèi)容。5.疲勞與恢復評估模塊：整合心率變異性(HRV)、血乳酸恢復、睡眠質(zhì)量、RPE等數(shù)據(jù)，綜合評估球員的疲勞和恢復狀態(tài)，預測訓練風險。6.傷病預防與監(jiān)控模塊：基于負荷數(shù)據(jù)和生物力學分析結果，識別高風險動作模式或過勞信號，結合球員傷病史，提供預防性建議（如針對性拉伸、力量訓練）。記錄傷病情況，追蹤康復進程。