蔡筱燁

在傳統(tǒng)教學模式下，教師在的時間精力有限，但是AI技術(shù)輔助教學的出現(xiàn)，大大地方便了學生和教師，可以隨時隨地的進行學習和授課，也可以解決專業(yè)教師或場地欠缺的問題。而且，人工智能為個體學習者選擇適宜的慕課、混合式學習等個性化學習模式提供了可能，也可通過大量的數(shù)據(jù)分析為學生進行更好的運動指導和監(jiān)督。在大學體育課堂教學中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學觀念，將人工智能技術(shù)與之結(jié)合運用，促進實際發(fā)展，從整體上提高教學的效率和質(zhì)量，促進學生有效學習和身心健康。

1 研究背景

1.1 前言

在信息科技快速發(fā)展的當下，人工智能技術(shù)發(fā)展應(yīng)用于多個領(lǐng)域，包括體育領(lǐng)域。例如，越來越多的人在運動時，通過穿戴智能的設(shè)備，使之追蹤檢測到個人心率，BMI等體質(zhì)指標，從而不斷地改善調(diào)節(jié)機能狀況，追求更加健康的身體與生活方式，為人們的生活帶來便利;再例如，鷹眼系統(tǒng)促進比賽公平公正;通過智能系統(tǒng)對先進技戰(zhàn)術(shù)進行分析，提取精華部分，再結(jié)合人類學習規(guī)律，對體育訓練與競賽進行指導;將運動員的信息匯集分析，追蹤成材軌跡，體現(xiàn)優(yōu)秀運動員的人格特質(zhì)和共同品質(zhì)，為各類項目運動員設(shè)計出更為科學的訓練計劃。而在體育教學中，傳統(tǒng)的大學體育課堂教學，與學生的互動性較低，一味的輸出，導致學生運動興趣下降，參與度減少，強身健體的效果大打折扣。這也就要求我們，應(yīng)當運用人工智能技術(shù)來輔助體育教學，調(diào)動學生學習積極性，促進學生更深入的理解和學習，豐富教學內(nèi)容，提高教學質(zhì)量。

1.2 人工智能技術(shù)釋義與發(fā)展

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，計算機科學的一個分支。人工智能技術(shù)與各類領(lǐng)域相結(jié)合，幫助其領(lǐng)域發(fā)展更為創(chuàng)新與成熟化。那么對于體育教學來說，我們就應(yīng)當用更為智能的方式去進行體育教學，在人工智能的平臺上，把人工智能與體育教學相結(jié)合，將教師與學生進行對接，更新教育資源結(jié)構(gòu)、教學反饋和評價機制，形成多層次、多領(lǐng)域的新型“人工智能+體育教學”教學系統(tǒng)。

2 研究方法

2.1 文獻資料法

為滿足本文需要，從學術(shù)文獻數(shù)據(jù)庫中綜合查閱相關(guān)文獻，調(diào)查已有研究成果，探究人工智能技術(shù)在大學體育課程中的應(yīng)用;明確相關(guān)概念，梳理研究綱程，為本研究提供參考依據(jù)，奠定理論基礎(chǔ)。

2.2 專家訪談法

通過面對面、網(wǎng)絡(luò)等聯(lián)系方式，針對本文所涉及的研究領(lǐng)域的專家進行了咨詢和訪問，了解和掌握有關(guān)體育與人工智能在教學和技術(shù)等方面的相關(guān)知識，為本文內(nèi)容提供了重要的研究基礎(chǔ)。

2.3 數(shù)理統(tǒng)計法

本文運用Excel對所取得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和整理，并對統(tǒng)計的結(jié)果進行查驗和分析，便于進行進一步的分析歸納和總結(jié)。

3 結(jié)果分析

3.1 多媒體輔助教學

運用多媒體，將文本數(shù)據(jù)、教學詳盡內(nèi)容，直觀完整地呈現(xiàn)給學生，生動形象的視頻、音頻輔助學生更好的理解和學習;還可以通過數(shù)據(jù)的傳輸，隨時隨地的讓學生和教師進行學習和授課，大大彌補了以往教學形式的不足，優(yōu)化教學效果，促進學習效率及教學質(zhì)量的提升。通過一系列的教學輔助手段從課前延伸到課后，時間自由的大學生，將課余時間合理安排，促進了教與學的發(fā)展。

3.2 微課與課程結(jié)合

目前，教學發(fā)展的領(lǐng)域當中，微課作為一種新型的教學手段，吸引了各類教師將其應(yīng)用于課堂學習當中。在教學實踐當中，現(xiàn)代信息技術(shù)、多媒體互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與課堂教學相結(jié)合的綜合性教學模式深受好評。對于體育教學，教師可以不止停留于學校的教學當中，還可以讓學生在家或者課下閑余時間進行學習。例如，翻轉(zhuǎn)課堂，教師將學習內(nèi)容提前發(fā)給學生，讓學生先做好預(yù)習工作，帶著問題來進行課堂授課與學習，促進學生對技術(shù)動作的深刻理解和把握，尊重了個體差異，這樣不僅可以更高效的完成教學任務(wù)還提高了教學的質(zhì)量。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

由于體育運動的特殊性，以及學校經(jīng)費與設(shè)施的有限、室內(nèi)的體育館及體育設(shè)備不全、學生人數(shù)較多，場地擁擠、戶外上課受限于天氣、疾病疫情等問題的出現(xiàn)都會影響到體育教學的進展，那么就可以利用虛擬現(xiàn)實的先進技術(shù)來模擬課堂教學，運用驅(qū)動合成立體聲音，視覺跟蹤與視覺感應(yīng)點技術(shù)映現(xiàn)出真實畫面，對人體感官各種電信號的刺激，讓學生如同在真實課堂下去學習體育知識。例如，在學習健美操基本動作時，教師可以通過觸摸擺動影像學生的手、腳、胯部等部位來刺激肢體感應(yīng)進而來更正錯誤動作，增加正確印象。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于體育教學，可以更好的彌補傳統(tǒng)交互式教學模式的不足，打破時間和空間的限制，確保學生的安全，激發(fā)學生參與學習和活動的熱情度，使學生更全神貫注的進行體育知識與技能的吸收，并且較長時間的記憶可以加深對體育動作的理解和應(yīng)用，也有助于學生未來的身心發(fā)展。

3.4 視頻錄像技術(shù)

體育課程主要是以實踐為主，對于知識的吸收效果，主要還是以實踐動作來傳達體現(xiàn)，那么就需要學生進行多次的練習和糾錯，來形成動力定型，接近所需的標準，最終達到自動化熟練階段。但在實際教學過程中，不同的老師的技術(shù)水平、授課能力參差不齊、實踐經(jīng)驗的不足、課堂精力有限、動作示范的標準程度等問題也會導致學生動作不規(guī)范或者將不正確的動作反復(fù)練習，達不到預(yù)期的運動效果。教師可以運用視頻錄像技術(shù)，在課后將授課視頻進行反復(fù)研磨，找出實際問題，在下節(jié)課中進行糾錯和更正，提高教學質(zhì)量;還可以將視頻發(fā)給學生，讓學生在視頻中尋找出個人問題，將動作進行更標準規(guī)范化的更正學習，提高動作熟練掌握度;例如，以功夫扇為例，“蘇秦背劍”動作相對較復(fù)雜，學生完整掌握動作還稍有困難，就更不要說要求將動作完全標準化了。對此，教師可以將標準動作視頻與學生完成動作的視頻一并發(fā)給學生，反復(fù)觀看，自行對比糾錯和更正，調(diào)動學習積極性，提高學生主動性。

3.5 運動軟件、穿戴設(shè)備

人工智能設(shè)備的出現(xiàn)，為學校和學生帶來了便利，也大大減輕了體育教師的工作量。例如，在運動會的徑賽項目中，教師無須參與到成績的記錄當中去，僅可對最終數(shù)據(jù)進行確認，減少錯誤率，還可以讓學生直觀看到自己的運動成績，爭分奪秒的參與比賽，更有激情和熱血。又例如，學?？梢耘c軟件公司合作，研發(fā)出符合本校的體育運動系統(tǒng)，如“體質(zhì)監(jiān)測”“運動會成績編排管理”等，來提高工作的效率;或者通過軟件去讀學生四年體測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，讓學生直觀地感受到體育帶給身體各機能的益處變化，同時還可有針對性地對學生進行運動指導和建議，從而促進學生體質(zhì)健康和終身體育。

再例如，學生通過佩戴運動手環(huán)進行體育活動，結(jié)合自身情況，來分析個人運動消耗、機能變化，是否達成理想的運動目標等，進而有所側(cè)重的增加或刪減運動量與強度，來改善身體健康水平，促進終身體育;對卡路里的攝取進行讀取分析，提高學生運動興趣，促進學生主動運動，更有利于合理飲食習慣的養(yǎng)成;教師也可以通過智能設(shè)備實時監(jiān)控學生的運動狀態(tài)，及時了解學生的身體情況，對于異常數(shù)據(jù)進行及時的分析和處理，減少不必要的運動損傷。

3.6 大數(shù)據(jù)

學校的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺，資源共享平臺，云端等數(shù)據(jù)庫存儲教師和學生的體育運動情況和身體機能發(fā)展狀況，可以更好的調(diào)配運動負荷與時間，選擇更為適宜的運動項目進行鍛煉，促進身心健康發(fā)展。

每一堂體育課、每一次訓練、比賽所記錄下來的大量體育數(shù)據(jù)，可以作為本次課或比賽訓練的反饋，還可作為下次訓練和教學的導向。例如，課堂教學的大數(shù)據(jù)，可以評價教師的教學質(zhì)量、教學目標任務(wù)的完成度;課堂表現(xiàn)的大數(shù)據(jù)，可作為學生課堂表現(xiàn)和成績評定的重要指標;心率、步數(shù)、血壓等大數(shù)據(jù)的分析，可以作為運動健康的監(jiān)控指標;教學評價的大數(shù)據(jù)，可作為教師教學內(nèi)容和方式的整改指標依據(jù)，還可將各學生生理指標數(shù)據(jù)納入評價體系，使評價體系更為完善、合理;不同的學生，不同的身體機能和運動喜好，對學生個體運動數(shù)據(jù)的分析，可讓教師因材施教地制定出符合個人的運動負荷及時間，從而達到理想的運動效果。

4 研究結(jié)論

人工智能技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上建立的信息技術(shù)科學，具有較強的開放性、靈活性、交互性、協(xié)作性。體育將與其結(jié)合運用于教學，有利于豐富教學內(nèi)容，促進教學模式的多元發(fā)展;通過智能教學系統(tǒng)指導師生教學與訓練，完善教學方法和手段;通過數(shù)據(jù)反饋與評價，評估課程質(zhì)量，整合信息共享資源平臺，更好地幫助教者與學者進行授課和學習，提高教學質(zhì)量，優(yōu)化學習效果，促進身心健康發(fā)展。

（作者單位：上海師范大學天華學院）