【摘 要】加強人工智能建設(shè)是當(dāng)前中小學(xué)體育發(fā)展的重點內(nèi)容。本研究對“AI+體育”賦能的數(shù)字體育校園建設(shè)進(jìn)行分析，通過數(shù)字智慧鍛煉區(qū)、教學(xué)區(qū)、測評區(qū)三大場景的具體應(yīng)用與實踐，激發(fā)學(xué)生運動鍛煉的積極性，提高教師的體育教學(xué)效率，促進(jìn)體育測評的個性化和精準(zhǔn)化，為新時期小學(xué)體育數(shù)字化建設(shè)提供有益參考。

【關(guān)鍵詞】人工智能；數(shù)字體育；體育教學(xué)

【中圖分類號】G434" "【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）04-090-02

隨著國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的實施，基礎(chǔ)教育數(shù)字化建設(shè)被提高到前所未有的高度。2023年4月，浙江省教育系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室發(fā)布開展第二批“人工智能加教育”試點區(qū)和試點校培育工作的通知，提出開展“人工智能加教育”試點區(qū)建設(shè)，引領(lǐng)中小學(xué)人工智能教育研究、人工智能學(xué)習(xí)空間建設(shè)、人工智能師資培訓(xùn)以及師生信息素養(yǎng)提升，建設(shè)具有浙江辨識度的人工智能教育普及成果。

基于加強義務(wù)教育階段體育教育效能的政策背景，結(jié)合教育信息化在實現(xiàn)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展中的重要地位，紹興市柯橋區(qū)華舍小學(xué)在上級教技部門的支持下，全力打造“AI+體育”數(shù)字體育校園建設(shè)體系，通過對智慧體育館、智慧操場以及智慧體育鍛煉區(qū)三大場景的具體實踐應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生運動鍛煉的積極性，提高了教師的體育教學(xué)效率，完善了師生體育教育教學(xué)的評估手段，最終促進(jìn)了學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展。

“AI+體育”數(shù)字體育校園的建設(shè)背景與構(gòu)想

作為一所體藝特色學(xué)校，華舍小學(xué)積極開展數(shù)字化體育建設(shè)，實施人工智能賦能行動，促進(jìn)數(shù)字化技術(shù)與體育教育教學(xué)的深度融合。學(xué)校以服務(wù)學(xué)生、提升素質(zhì)為核心，以數(shù)字賦能網(wǎng)絡(luò)、家?；悠脚_為陣地，開展數(shù)字體育相關(guān)的建設(shè)活動，創(chuàng)建出全新的、更具有活力和效率的智慧校園環(huán)境。

當(dāng)前，小學(xué)體育教學(xué)仍存在著教師資源不足，教學(xué)手段和方式較單一；訓(xùn)練或測試后反饋不及時，缺少個性化、針對性的評價；日常體育教育訓(xùn)練數(shù)據(jù)幾乎為“0”等突出問題。為了解決相關(guān)問題，我校于2023年構(gòu)建了“AI+體育”數(shù)字體育校園體系。該體系主要依托智慧體育館、智慧操場以及智慧體育鍛煉區(qū)三大實體場景，由軟硬件產(chǎn)品共同整合而成，包含“AI+體育”智能跑步屏、“AI+體育”跳繩屏、“AI+體育”鍛煉屏、“AI+體育”教學(xué)屏、智慧體育大數(shù)據(jù)平臺等具體模塊。該數(shù)字體育校園體系不但包括了體育鍛煉與體育教學(xué)的硬件設(shè)施，還能夠及時監(jiān)測學(xué)生的運動數(shù)據(jù)，并提供后續(xù)的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，為提升小學(xué)生體育教育效果和核心素養(yǎng)提供全方位保障。

“AI+體育”數(shù)字體育校園的建設(shè)內(nèi)容

1.業(yè)精于勤：“AI+體育”數(shù)字智慧鍛煉區(qū)

在“AI+體育”數(shù)字智慧鍛煉區(qū)，通過“AI+體育”智能跳繩魔盒等創(chuàng)新設(shè)備，將各種技能如跳繩、高抬腿和深蹲結(jié)合在一起，集中于校園走廊、閱讀角落等空間之中。這樣的設(shè)施可保證學(xué)生們能夠在各類環(huán)境中隨時自在地進(jìn)行日常健身活動。在學(xué)生們運動之后，屏幕系統(tǒng)將會自動呈現(xiàn)出每個人的鍛煉次數(shù)以及得分情況，使得每一次投入都能夠清晰可見，也方便學(xué)生隨時查詢自身數(shù)據(jù)以便更好地調(diào)整訓(xùn)練。

2.教導(dǎo)有方：“AI+體育”數(shù)字智慧教學(xué)區(qū)

體育館內(nèi)的智慧教學(xué)區(qū)的建設(shè)，可將“AI+體育”智能、體育教學(xué)和測試有機結(jié)合在一起，通過室內(nèi)外兩種方式呈現(xiàn)，巧妙地分布在校園內(nèi)的體育館、操場活動區(qū)域。這種模式使得學(xué)生可以利用寶貴的課堂40分鐘和社團(tuán)活動，進(jìn)行體能訓(xùn)練、球類運動以及動作教程等在內(nèi)的多種體育鍛煉和教學(xué)活動。其監(jiān)測系統(tǒng)能實時評估學(xué)生的訓(xùn)練動作，并提供智能糾錯建議。在學(xué)生的訓(xùn)練過程中，系統(tǒng)還能展示分析出每位學(xué)生的詳細(xì)信息，如運動心率、運動強度等數(shù)據(jù)，加強進(jìn)度把控和鍛煉效益。

3.目量意營：“AI+體育”數(shù)字智慧測評區(qū)

設(shè)置于學(xué)校操場和運動場的智慧測評區(qū)，通過各種智能化設(shè)備開啟學(xué)習(xí)課程功能，達(dá)到班級與班級之間、小組與小組之間以及男女生之間的體育競技活動。通過運用動態(tài)捕捉技術(shù)、智能語音播報、立體視覺導(dǎo)航技術(shù)及智能化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等尖端科技手段，能夠迅速、高效且精準(zhǔn)地完成大范圍群體運動功能的考量與測評工作。學(xué)生可以自由分組進(jìn)行各種各樣的競技游戲，從而充分調(diào)動他們體育運動的積極性。

“AI+體育”數(shù)字體育校園的實踐應(yīng)用

1.數(shù)字智慧鍛煉區(qū)：讓課間10分鐘更生動

“AI+體育”數(shù)字智慧鍛煉區(qū)主要目標(biāo)為利用設(shè)備中有趣、多樣化的體育鍛煉內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的鍛煉興趣及運動潛能，增強學(xué)生之間的交流和競技體驗。跳繩魔盒創(chuàng)新設(shè)備的引入將課間十分鐘活動變得更加高效和有趣。該系統(tǒng)可以滿足五人同時進(jìn)行跳繩、高抬腿、深蹲等不同項目的短時鍛煉需求，通過舉手進(jìn)行人臉識別后，系統(tǒng)會自動開始計數(shù)，并實時輸出成績、分?jǐn)?shù)和消耗的卡路里。同時，該系統(tǒng)會在每天、每周、每個月動態(tài)生成數(shù)據(jù)排名。這些數(shù)據(jù)會實時反饋給體育教師，體育教師根據(jù)數(shù)據(jù)對學(xué)生進(jìn)行激勵性評價，這不僅提高了跳繩測試等項目的測試效率，還激發(fā)了學(xué)生們參與跳繩等項目的積極性。而相關(guān)數(shù)據(jù)通過釘釘平臺數(shù)據(jù)同步給班主任和家長，讓班主任和家長能及時知道學(xué)生在校的自主鍛煉情況。

2.數(shù)字智慧教學(xué)區(qū)：讓課堂40分鐘更有效

“AI+體育”數(shù)字智慧教學(xué)區(qū)主要目標(biāo)為通過數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測，實時了解學(xué)生的運動狀態(tài)和表現(xiàn)，幫助教師及時調(diào)整課程計劃，提高課堂效果。學(xué)校在校園體育館和操場部署集“體育教學(xué)和體育測試”有機結(jié)合在一起的“AI+體育”教學(xué)測試屏，用于教師日常體育教學(xué)和體育社團(tuán)活動應(yīng)用，授課課程除國家課程外還有校本課程，如籃球、排球、高爾夫、足球等課程，使用對象覆蓋全校師生，使用率將達(dá)100%。通過智能設(shè)備和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，教師可以根據(jù)學(xué)生的個體差異和學(xué)習(xí)需求，為每位學(xué)生提供個性化的訓(xùn)練方案和指導(dǎo)，形成個性化數(shù)據(jù)報告，如分析學(xué)生的運動姿勢，幫助教師和學(xué)生了解動作是否正確，及時糾正錯誤動作；監(jiān)測到的學(xué)生的運動數(shù)據(jù)推送到相關(guān)教師端，這樣的個性化教學(xué)可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)習(xí)效果。

3.數(shù)字智慧測評區(qū)：讓教學(xué)數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)

“AI+體育”數(shù)字智慧測評區(qū)主要目標(biāo)為通過對大量體育運動和健康數(shù)據(jù)的分析和挖掘，為體育運動和健康管理提供智能化、個性化的服務(wù)和支持。學(xué)校在校園操場跑道附近設(shè)置了多個“AI+體育”智能體育屏，學(xué)生們通過人臉識別認(rèn)證后，相繼到對應(yīng)的跑道上站好，隨著發(fā)令槍一響，大家可以自主進(jìn)行各個徑賽項目的測試。當(dāng)學(xué)生到達(dá)終點時，設(shè)備會自動播報成績?！癆I+體育”智慧測評區(qū)在三大場景中扮演著至關(guān)重要的角色，涵蓋了課堂教學(xué)、體能訓(xùn)練、體能監(jiān)測以及素質(zhì)測評等多個方面。通過對學(xué)生課堂運動數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析，智慧測評區(qū)能夠為教師量身定制個性化的教學(xué)建議，從而提升教學(xué)的針對性和有效性。同時，它還能實時追蹤學(xué)生的體能訓(xùn)練進(jìn)展和成效，確保訓(xùn)練過程得到堅實的支持與保障。

在體能監(jiān)測方面，智慧測評區(qū)能夠自動捕捉學(xué)生的運動數(shù)據(jù)，為教師提供精確的體能評估結(jié)果，幫助教師更深入地了解學(xué)生的體能狀態(tài)，為制定個性化的訓(xùn)練計劃提供了科學(xué)依據(jù)。更為重要的是，智慧測評區(qū)能夠基于學(xué)生的運動數(shù)據(jù)和表現(xiàn)，自動執(zhí)行全面的綜合素質(zhì)評價。這種基于數(shù)據(jù)的評價方法既客觀又公正，能夠有效激勵學(xué)生的運動熱情，進(jìn)而提升他們的綜合素養(yǎng)。

在終端數(shù)據(jù)處理方面，智慧測評區(qū)采集的所有數(shù)據(jù)能自動匯聚至學(xué)生學(xué)情成績管理平臺，支持學(xué)生日常運動鍛煉、測試數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)個人、班級、年級的體育運動鍛煉數(shù)據(jù)多維度分析和展現(xiàn)，是可視化體育訓(xùn)練、鍛煉數(shù)據(jù)管理平臺。數(shù)據(jù)平臺不僅可以簡化組織步驟與教師工作量，還能使學(xué)校更全面真實地了解學(xué)生運動狀況，教師更科學(xué)有效地進(jìn)行體能指導(dǎo)。

“AI+體育”賦能的數(shù)字體育校園建設(shè)為新時代我國中小學(xué)體育信息化建設(shè)提供了一種新的方向，它能夠顯著激發(fā)學(xué)生日常鍛煉積極性，提升教師課堂教學(xué)效率，促進(jìn)體育測評的個性化和精準(zhǔn)化。學(xué)校應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步拓展“AI+體育”的應(yīng)用場景，注重體測數(shù)據(jù)科學(xué)分析能力的完善，最終促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展和學(xué)校建設(shè)質(zhì)量的全面提升。

編" "輯：徐靖程