王嵐
(南京工程學(xué)院 江蘇 南京 210000)
高校是發(fā)展籃球運(yùn)動的重要力量。當(dāng)前,籃球運(yùn)動在我國高校中的發(fā)展存在動力不足的問題。人工智能為籃球運(yùn)動在高校中的發(fā)展提供了新動能。本文從工作計(jì)劃制訂、運(yùn)動損傷預(yù)防、運(yùn)動效果評價等多個方面分析人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用前景;同時,從制度保障、設(shè)施與人才保障、校企合作三個方面分析人工智能助力高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)困境。最后,本文嘗試提出人工智能助力高校籃球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)實(shí)困境的突破對策。
了解人工智能的概念、特點(diǎn)與價值,是分析人工智能在高?;@球運(yùn)動中應(yīng)用價值的重要基礎(chǔ)。概念方面,在科技領(lǐng)域,人工智能(Artifical Intelligence,AI)是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)。在教育領(lǐng)域,人工智能是一門由計(jì)算機(jī)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科。人工智能是信息化技術(shù)發(fā)展到一定階段的新產(chǎn)物。人工智能最大的特點(diǎn)就是智能化,具體表現(xiàn)為自適應(yīng)性、自主學(xué)習(xí)性、高效性、模仿性、推理性、決策性、滲透性、協(xié)同性和進(jìn)化性等。
早在2017 年7 月,國務(wù)院就發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革。2018 年4 月,教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》,啟動人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)工作。2020 年7 月,國家發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布《國家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,提出“到2023 年,……教育、醫(yī)療健康、司法等重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域進(jìn)行推進(jìn)”。2022 年8 月,科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場景的通知》,智能教育被納入首批示范應(yīng)用場景。國家出臺的多項(xiàng)政策為人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用提供了思想引領(lǐng)和行動指南。以下結(jié)合高?;@球運(yùn)動的實(shí)際情況,分析人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用領(lǐng)域。
人工智能能夠?qū)崿F(xiàn)高?;@球工作計(jì)劃制訂的智能化。高?;@球教研室教師是制訂高?;@球工作計(jì)劃的主體。過去,高?;@球教研室教師在電腦上手動輸入文字、編輯表格,逐字逐句撰寫籃球工作計(jì)劃,費(fèi)時、費(fèi)力。人工智能技術(shù)可以自動生成高?;@球工作計(jì)劃,通過自動化生成文本、自動分析數(shù)據(jù)和提取關(guān)鍵信息等方式,大大降低高校籃球教研室教師的工作壓力。
高校學(xué)生在籃球運(yùn)動中易出現(xiàn)運(yùn)動損傷。近年來,動作捕捉技術(shù)在高校學(xué)生籃球運(yùn)動損傷預(yù)防中得到廣泛應(yīng)用。雖然動作捕捉技術(shù)能夠“捕捉”學(xué)生的動作,但這種“捕捉”不具有預(yù)測性。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)、練習(xí)動作環(huán)節(jié)多且具有一定危險(xiǎn)性的籃球動作時,高校僅利用動作捕捉技術(shù)預(yù)防學(xué)生籃球運(yùn)動損傷的效果不佳。利用人工智能技術(shù),高??梢酝ㄟ^“人工智能技術(shù)+動作捕捉技術(shù)”的方式,對學(xué)生的技術(shù)動作進(jìn)行預(yù)測分析。動作捕捉技術(shù)可以為人工智能提供更加真實(shí)的數(shù)據(jù);而人工智能技術(shù)可以為動作捕捉技術(shù)提供更加智能的應(yīng)用。高校在應(yīng)用動作捕捉技術(shù)的基礎(chǔ)上,再應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠讓動作捕捉設(shè)備更好地預(yù)測學(xué)生接下來的動作,有效預(yù)防學(xué)生出現(xiàn)運(yùn)動損傷。
要想把握學(xué)生的籃球運(yùn)動水平,高校需要對學(xué)生的籃球運(yùn)動效果進(jìn)行評價。高??梢宰屓斯ぶ悄艽鎸W(xué)生籃球運(yùn)動效果評價中的重復(fù)性活動,減少評價活動的數(shù)量和頻次,避免多頭評價、重復(fù)評價,提高評價效率。利用人工智能平臺,高??梢詫W(xué)生的籃球運(yùn)動效果進(jìn)行診斷評價(見表1)。人工智能平臺會主動收集、自動抓取學(xué)生各項(xiàng)數(shù)據(jù),形成針對所有學(xué)生的數(shù)據(jù)集。隨后,基于特定的分析模型,人工智能平臺會快速地對每個學(xué)生形成針對評估報(bào)告,同時給予學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃,提高評價質(zhì)量。
表1 人工智能平臺在學(xué)生籃球運(yùn)動效果評價中的應(yīng)用
課外籃球鍛煉是高校課外籃球活動的重要組成部分。當(dāng)前,高校學(xué)生課外籃球鍛煉指導(dǎo)需求大,但很多高校因教師數(shù)量不足,對學(xué)生課外籃球鍛煉的指導(dǎo)不足。利用以人工智能技術(shù)為主要支撐的APP,教師可以滿足學(xué)生的課外籃球鍛煉指導(dǎo)需求。這類APP 可以擔(dān)當(dāng)學(xué)生課外籃球鍛煉的智能陪練。所謂智能陪練,是指利用人工智能技術(shù),通過大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù),對學(xué)生籃球鍛煉過程進(jìn)行實(shí)時分析,為學(xué)生提供科學(xué)的鍛煉指導(dǎo)。智能陪練是一種基于人工智能技術(shù)的鍛煉指導(dǎo)方式,是傳統(tǒng)鍛煉指導(dǎo)方式的有效補(bǔ)充。對于高校學(xué)生而言,智能陪練可以滿足他們在課外籃球鍛煉中的個性化需求。對于高?;@球教師而言,智能陪練可以有效減輕他們的課外籃球鍛煉指導(dǎo)負(fù)擔(dān)。
利用人工智能技術(shù),高校可以進(jìn)一步提升學(xué)?;@球場館服務(wù)水平。在具體工作中,高??梢詫⑷斯ぶ悄芮度牖@球場館的人員錄入通道,利用閘機(jī)精準(zhǔn)匹配識別人員面部圖像,實(shí)現(xiàn)周末期間和校園籃球賽事期間人流的快速過驗(yàn)。學(xué)生憑“刷臉”即可驗(yàn)證身份,實(shí)現(xiàn)快速入場。利用人工智能技術(shù),當(dāng)組織校內(nèi)籃球比賽時,高??梢詫?shí)現(xiàn)智能籃球比賽解說服務(wù),減輕籃球比賽解說員的壓力。利用AI 機(jī)器人,如AI 送餐機(jī)器人、AI 清潔機(jī)器人、AI 地圖指引機(jī)器人等,高校可以減輕籃球比賽服務(wù)人員的壓力。AI 機(jī)器人能夠?qū)θ雸鋈藛T進(jìn)行籃球場館地圖的便捷指引,大大提升入場人員的觀賽體驗(yàn)。利用AI 問答系統(tǒng),高校還可以打造高解析度的籃球賽場環(huán)境,提升學(xué)?;@球場館的國際化服務(wù)水平。高校中,一些學(xué)生來自國外,漢語水平較低。高校組織籃球比賽期間,可以利用AI 問答系統(tǒng)為國外學(xué)生提供便捷的語音和文字問答服務(wù)。另外,利用人工智能技術(shù),高校還可以進(jìn)一步提升學(xué)?;@球場館的環(huán)保性能。在具體工作中,高??梢岳靡匀斯ぶ悄芗夹g(shù)為支撐的智能燈控系統(tǒng)、智能溫控系統(tǒng),最大程度減少籃球場館的能源消耗。賽事傳播方面,利用人工智能技術(shù),高??梢詫?shí)現(xiàn)籃球賽事中精彩片段的自動生成、剪輯,一方面減輕相關(guān)工作人員的工作壓力,另一方面提高賽事傳播效果。
高質(zhì)量的籃球教師是高?;@球運(yùn)動質(zhì)量提升的關(guān)鍵。利用人工智能技術(shù),高??梢赃M(jìn)一步提升籃球教師的質(zhì)量。在具體工作中,高??梢詷?gòu)建“人工智能+籃球教師教育”的新型培訓(xùn)模式,使籃球教師掌握全面的專業(yè)知識,提高籃球教師隊(duì)伍專業(yè)核心素養(yǎng)。高??梢越⒒谌斯ぶ悄芷脚_的籃球教師管理體系,自主采集籃球教師的動態(tài)管理數(shù)據(jù),對籃球教師進(jìn)行精準(zhǔn)管理,提高籃球教師隊(duì)伍管理的科學(xué)性、便捷性。高校還可以建立基于人工智能平臺的籃球教師考核評價體系,對籃球教師的教學(xué)能力進(jìn)行智能診斷,以考核評價促進(jìn)籃球教師發(fā)展。
人工智能賦能高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展需要相關(guān)制度保障。目前,我國未制定相關(guān)制度,無法保障人工智能賦能籃球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展。在政策方面,近年來,國家陸續(xù)出臺了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》、《國家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》、《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場景的通知》等政策性文件,從頂層設(shè)計(jì)層面為我國人工智能發(fā)展、人工智能與教育協(xié)同發(fā)展指明了方向。但是,國家尚未制定針對人工智能應(yīng)用于高?;@球運(yùn)動的政策,無法發(fā)揮人工智能對高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的推動作用。在標(biāo)準(zhǔn)方面,目前國家尚未建立統(tǒng)一的高校籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和分級標(biāo)準(zhǔn),僅通過學(xué)校體育器材國家標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)管高校籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品的質(zhì)量,普通體育器材加裝人工智能芯片即被應(yīng)用于高校籃球運(yùn)動。在倫理規(guī)范方面,受制于經(jīng)濟(jì)成本,很多高校雖然購置了籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品,但僅讓學(xué)?;@球隊(duì)的人員使用,或僅在舉辦大型籃球比賽時使用,影響大多數(shù)學(xué)生享用籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品的權(quán)利。
人工智能賦能高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展需要配套設(shè)施和專業(yè)人才提供堅(jiān)實(shí)保障。數(shù)據(jù)中心、機(jī)器學(xué)習(xí)算法庫、云計(jì)算平臺、高性能處理器等設(shè)施是人工智能技術(shù)在高校籃球運(yùn)動中應(yīng)用的基礎(chǔ)。但是就目前來看,我國很多高校對籃球運(yùn)動場地設(shè)施建設(shè)關(guān)注度高,而對數(shù)據(jù)中心、機(jī)器學(xué)習(xí)算法庫、云計(jì)算平臺、高性能處理器等設(shè)施建設(shè)關(guān)注度低。高校缺少數(shù)據(jù)中心、機(jī)器學(xué)習(xí)算法庫等設(shè)施,必然大大限制人工智能在學(xué)?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用。在人才方面,很多高校忽視對籃球教師、籃球教練員的人工智能知識與技能培訓(xùn),導(dǎo)致籃球教師和教練員對人工智能的認(rèn)識水平低、應(yīng)用水平低,部分人甚至對人工智能存在抵觸心理,阻礙人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用。
整體來看,我國人工智能技術(shù)尚處于發(fā)展初期,在高校籃球運(yùn)動中的應(yīng)用尚未成熟,存在著針對性較低、靈活性較低的問題,需要高校和人工智能相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)合作。但是,目前我國高校和人工智能相關(guān)企業(yè)的合作較少。首先,高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)需要大量高校學(xué)生的籃球運(yùn)動數(shù)據(jù)作為參數(shù),對相關(guān)企業(yè)獲取高校學(xué)生籃球運(yùn)動數(shù)據(jù)能力要求較高。若沒有校企合作,相關(guān)企業(yè)難以獲取高校學(xué)生的籃球運(yùn)動數(shù)據(jù),大大限制了高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品研發(fā);其次,校企合作的缺乏導(dǎo)致高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品的針對性低。很多高校選購籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品時有“其他高校買什么,我們就買什么”的想法,導(dǎo)致選購的籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品脫離本校師生實(shí)際,沒有“用武之地”。
以下通過三個“支持”嘗試提出人工智能助力高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的策略。
政府需要制定人工智能賦能高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對高校、社會企業(yè)開展相關(guān)工作進(jìn)行指導(dǎo)、約束、監(jiān)督和管理。政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)有的人工智能相關(guān)政策,制定智能籃球領(lǐng)域的政策。政府可以制定“人工智能+籃球”扶持政策,如針對高校籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品制造企業(yè)實(shí)施財(cái)政扶持和稅收減免政策;可以制定“人工智能+籃球”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策,如支持鼓勵高校建立智能籃球運(yùn)動實(shí)驗(yàn)室;可以制定“人工智能+籃球”人才保障政策,如高校“人工智能+籃球”復(fù)合型人才培養(yǎng)政策。同時,政府應(yīng)當(dāng)建立健全的人工智能賦能高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的法律法規(guī)。例如,在《中華人民共和國體育法》中,增加“人工智能+體育”部分,強(qiáng)調(diào)“人工智能+籃球”、“人工智能+高校籃球運(yùn)動”等內(nèi)容。政府還應(yīng)出臺相關(guān)法律,解決人工智能技術(shù)企業(yè)研發(fā)高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品時可能出現(xiàn)的學(xué)生信息泄露、高校信息泄露問題。在標(biāo)準(zhǔn)方面,政府應(yīng)聯(lián)合人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu),共同制定統(tǒng)一的高校籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在企業(yè)的高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品研發(fā)過程中,政府應(yīng)加強(qiáng)對其數(shù)據(jù)采集、算法開發(fā)的倫理審查。
高校既是高素質(zhì)、強(qiáng)技能人才的培養(yǎng)基地,也是前沿科技的創(chuàng)造與實(shí)踐基地。我國高校領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生均支持人工智能在教育活動中的應(yīng)用。領(lǐng)導(dǎo)層方面,高校領(lǐng)導(dǎo)高度重視人工智能在各學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用,在資金、制度方面為人工智能應(yīng)用提供有利支持。在具體工作中,高校要高度重視人工智能技術(shù)應(yīng)用配套設(shè)施建設(shè)和專業(yè)人才建設(shè)。高?;@球教師是推動高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。在籃球教師招聘工作環(huán)節(jié),高校領(lǐng)導(dǎo)要注重考察籃球教師的人工智能認(rèn)識水平、人工智能設(shè)備操作能力等;同時,在籃球教師培訓(xùn)環(huán)節(jié),高校要注重培養(yǎng)教師的人工智能認(rèn)識水平、人工智能設(shè)備操作能力等。籃球教師自身要積極參加學(xué)校組織的人工智能學(xué)習(xí)培訓(xùn),在教育實(shí)踐中積極應(yīng)用人工智能技術(shù),積極開展“人工智能+籃球”的學(xué)術(shù)研究。高校要加強(qiáng)“人工智能+籃球”宣傳,使全校學(xué)生正確認(rèn)識人工智能在籃球運(yùn)動中的應(yīng)用價值,從而積極參加應(yīng)用人工智能技術(shù)的籃球活動,主動反饋使用籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品時的問題和需求。另外,高校要遵循“創(chuàng)新引領(lǐng)、全方位滲透、共享利用”的原則,不斷拓展人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用范圍。本文建議高校將人工智能技術(shù)應(yīng)用于籃球工作計(jì)劃制訂、學(xué)生籃球運(yùn)動損傷預(yù)防、學(xué)生籃球運(yùn)動效果評價、學(xué)生課外籃球鍛煉指導(dǎo)、校園籃球比賽服務(wù)、籃球教師隊(duì)伍建設(shè)的基礎(chǔ)上,再將人工智能技術(shù)應(yīng)用于學(xué)生籃球隊(duì)管理、籃球人才培養(yǎng)、籃球運(yùn)動場地設(shè)施管理、校際籃球教育合作、學(xué)?;@球運(yùn)動宣傳等方面。
隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展以及國家對人工智能的支持,越來越多的企業(yè)加大了人工智能基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)力度。這些企業(yè)在人工智能方面的研究成果,為人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用創(chuàng)造了良好條件,尤其是人工智能在體育運(yùn)動領(lǐng)域的研究成果。目前,一些社會企業(yè)在智能訓(xùn)練系統(tǒng)、智能運(yùn)動處方、智能體育裝備、智慧體育模型等方面的研究成果已在高?;@球運(yùn)動中得到應(yīng)用,顯著提高了高?;@球課堂教學(xué)與課外活動質(zhì)量。高校可以通過兩種途徑獲得這種社會支持:一是招投標(biāo);二是校企合作。和招投標(biāo)相比,校企合作有助于高校和社會企業(yè)建立長期的合作關(guān)系,利于實(shí)現(xiàn)高校和社會企業(yè)共同發(fā)展。在校企合作方面,高校要不斷提升和人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)的協(xié)同發(fā)展能力。高校應(yīng)牽頭組織“人工智能+籃球”方面的研討會、推進(jìn)會,保持與人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)的密切聯(lián)系,在做好保密工作的基礎(chǔ)上,為企業(yè)提供學(xué)生信息、學(xué)校信息,為它們研發(fā)高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持。高校應(yīng)和人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)合作建設(shè)高?;@球運(yùn)動智能產(chǎn)品研發(fā)和試驗(yàn)平臺。高校、人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)應(yīng)共同研究、開發(fā)、試驗(yàn)適合高?;@球運(yùn)動發(fā)展需要的相關(guān)算法、程序、平臺和產(chǎn)品。高校應(yīng)促進(jìn)學(xué)生籃球隊(duì)、籃球教研室、網(wǎng)絡(luò)與信息化管理處、體育部的精準(zhǔn)對接,提升籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品的針對性。高校應(yīng)定期或不定期向合作企業(yè)反饋籃球運(yùn)動智能產(chǎn)品的問題和需求,進(jìn)一步提升產(chǎn)品的針對性。本文建議高校與國外知名人工智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,圍繞“人工智能+籃球”聯(lián)合開展國家重大項(xiàng)目申報(bào)、標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)驗(yàn)室建立等。
人工智能技術(shù)是現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的成果之一,具有自適應(yīng)性、自主學(xué)習(xí)性、高效性等特點(diǎn)。人工智能應(yīng)用于高?;@球運(yùn)動,能夠推動高校運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展。目前,人工智能賦能高校籃球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展面臨著相關(guān)制度有待完善、配套設(shè)施與專業(yè)人才有待完善、校企合作有待加強(qiáng)等困境。基于此,本文提出政府加大制度體系支持、高校自身加大支持、高校積極尋求社會企業(yè)支持三個推進(jìn)策略??梢钥隙ǖ卣f,人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用尚處于起步探索階段。伴隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,相信人工智能在高?;@球運(yùn)動中的應(yīng)用范圍會越來越廣,對高?;@球運(yùn)動高質(zhì)量發(fā)展的推動作用會越來越大。