摘要：本研究聚焦于“雙減”政策與新體育課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，探討“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺在初中體育家庭作業(yè)中的實(shí)踐研究。通過文獻(xiàn)資料法、問卷調(diào)查法、訪談法、行動研究法及數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，對深圳市福田區(qū)第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級的94名學(xué)生進(jìn)行為期三個月的實(shí)踐研究。研究發(fā)現(xiàn)，通過“AI+體育”平臺布置體育家庭作業(yè)，有效地提升了初中體育家庭作業(yè)的效率與質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生參與體育鍛煉的興趣，提升了教師的教學(xué)效果與家校溝通，為增強(qiáng)學(xué)生身體素質(zhì)，提高中考體育成績打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：“AI+體育”；初中體育家庭作業(yè)；學(xué)生身體素質(zhì)

基金項(xiàng)目：深圳市福田區(qū)教育規(guī)劃2022年度課題，《初中體育家庭作業(yè)家校互動實(shí)施模式研究——基于“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺》，課題編號：FTJYYB2022031。

一、引言

在“雙減”政策與《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的雙重驅(qū)動下，我國學(xué)校體育教育正步入一個全新的發(fā)展階段。本研究旨在探討“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺在初中體育家庭作業(yè)中的應(yīng)用效果，通過引入AI圖像分析算法，構(gòu)建客觀、精準(zhǔn)的運(yùn)動分析系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)體育家庭作業(yè)的智能化、個性化與高效化。

二、研究目的

隨著“雙減”政策的落地和《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的發(fā)布，預(yù)示著我國學(xué)校體育迎來了新的機(jī)遇與發(fā)展。體育家庭作業(yè)既是課外體育活動的重要組成部分，也是學(xué)校體育教學(xué)的關(guān)鍵補(bǔ)充，更是學(xué)生保持和提升運(yùn)動能力的有效途徑。傳統(tǒng)的體育家庭作業(yè)內(nèi)容單一，形式單一，考核單一。而“AI+體育”是運(yùn)用AI圖像分析算法，建立客觀、統(tǒng)一的運(yùn)動分析系統(tǒng)[1]，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布體育鍛煉內(nèi)容，學(xué)生通過平臺的視頻和文字對動作進(jìn)行了解，在練習(xí)時AI系統(tǒng)對學(xué)生的運(yùn)動動作進(jìn)行捕捉，實(shí)時反饋分析，為學(xué)生提供科學(xué)的體育鍛煉指導(dǎo)，從而幫助學(xué)生高質(zhì)量地完成體育家庭作業(yè)，進(jìn)而幫助學(xué)生增強(qiáng)身體素質(zhì)、養(yǎng)成體育鍛煉的好習(xí)慣。

三、研究方法

（一）文獻(xiàn)資料法

本文以“AI+體育”“家?；印薄绑w育家庭作業(yè)”等作為研究的關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)等平臺進(jìn)行查閱檢索，翻閱整理期刊文獻(xiàn)、碩博論文等近80篇，了解通過“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺在初中體育家庭作業(yè)中的實(shí)施現(xiàn)狀與模式，并對資料進(jìn)行研讀，分析，總結(jié)，為課題撰寫提供研究基礎(chǔ)。

（二）問卷調(diào)查法

以研究目的為基點(diǎn)、根據(jù)研究內(nèi)容設(shè)計(jì)合理的問卷，其中學(xué)生問卷的內(nèi)容包括調(diào)查初中生對體育家庭作業(yè)的態(tài)度和看法，家長問卷的內(nèi)容包括調(diào)查家長對體育家庭作業(yè)的態(tài)度和意見，為本研究提供支持。

（三）訪談法

針對本研究內(nèi)容，與本校初中體育教師進(jìn)行深度訪談，包括高級教師、中級教師和初級教師，訪談提綱包括教師對通過“AI+體育”布置體育家庭作業(yè)的基本看法以及作業(yè)內(nèi)容方面、家校溝通方面的一些想法與建議。

（四）行動研究法

本研究的“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺借助上海微芒教育科技有限公司開發(fā)的天天跳繩體智云平臺，它是一款專為中小學(xué)生設(shè)計(jì)的校園體育智慧化管理與教學(xué)軟件。該平臺布置體育家庭作業(yè)時擁有跳繩、體能、趣運(yùn)動、跑步、球類、廣播操等眾多項(xiàng)目，同時支持體育家庭作業(yè)數(shù)據(jù)自動上傳、自動糾錯、自動考核、自動評價，便于教師及時追蹤學(xué)生的鍛煉情況，還可以把學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)分析生成報告，進(jìn)而幫助教師和家長了解學(xué)生體質(zhì)變化。

本次研究對象為九年級1班和2班共94名學(xué)生，以備戰(zhàn)中考體育為目標(biāo)，在體育作業(yè)內(nèi)容上主要選擇與中考體育相關(guān)的項(xiàng)目。行動研究共進(jìn)行3個月。每周布置3次作業(yè)，每次練習(xí)2～3個項(xiàng)目（以仰臥起坐和跳繩為主），練習(xí)時長20～30分鐘。

（五）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

使用Excel2023對研究獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，為研究提供數(shù)據(jù)支撐。

四、結(jié)果分析

（一）傳統(tǒng)初中體育家庭作業(yè)的開展情況

體育家庭作業(yè)大多數(shù)情況下依然只是流于一種形式，并沒有取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。主要存在以下幾種情況：

1.傳統(tǒng)初中體育家庭作業(yè)內(nèi)容形式單一

在內(nèi)容上大部分老師都是以國家體質(zhì)健康測試?yán)锏捻?xiàng)目為主，學(xué)生只能自己機(jī)械地重復(fù)練習(xí)，即使出現(xiàn)了錯誤也無法及時改正，在練習(xí)的過程中慢慢感覺枯燥無聊，并失去信心。

2.傳統(tǒng)初中體育家庭作業(yè)缺乏互動與評價

體育鍛煉主要以身體練習(xí)為主要手段，它需要時時反饋互動來評價學(xué)生動作，幫助學(xué)生正確地掌握某項(xiàng)技能，但傳統(tǒng)的體育家庭作業(yè)往往是學(xué)生自行完成，缺乏監(jiān)督與指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生敷衍了事，無法保證作業(yè)的質(zhì)量和效果。

3.傳統(tǒng)初中體育家庭作業(yè)統(tǒng)計(jì)耗時煩瑣

傳統(tǒng)體育家庭作業(yè)大部分通過QQ群、微信群、小打卡等途徑進(jìn)行，或者是通過書面形式布置體育家庭作業(yè)，由家長監(jiān)督簽字。一線體育老師教學(xué)班級多、加上其他的課外訓(xùn)練工作量本來就大，如果課后還要去各個班級群一個個進(jìn)行考核與評價，需要耗費(fèi)大量的時間和精力，嚴(yán)重影響工作效率，還不能對每個學(xué)生的身體數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析。

綜上所述，傳統(tǒng)體育家庭作業(yè)存在諸多弊端，不僅影響了體育家庭作業(yè)的有效實(shí)施，久而久之，使學(xué)生慢慢形成對體育的消極態(tài)度，不愿意主動參與體育鍛煉，更無法有效促進(jìn)學(xué)生的身心健康，甚至可能因?yàn)椴划?dāng)?shù)倪\(yùn)動方式導(dǎo)致受傷或挫傷。通過網(wǎng)絡(luò)平臺來布置初中體育家庭作業(yè)則能有效地解決遇到的問題。

（二）基于體智云AI互動的初中體育家庭作業(yè)的優(yōu)勢

1.AI動作示范、實(shí)時互動點(diǎn)評

體智云平臺里包括體能、跳繩、力量、跑步、趣味、球類、舞蹈等九大運(yùn)動類型，具體智云擁有的核心技術(shù)是運(yùn)用AI人體動態(tài)識別算法，對互聯(lián)網(wǎng)終端大數(shù)據(jù)采集運(yùn)用，對學(xué)生完成的動作進(jìn)行評價，并語音播報，當(dāng)學(xué)生根據(jù)當(dāng)天老師推送的內(nèi)容進(jìn)行跟練時，系統(tǒng)會自動對學(xué)生動作進(jìn)行評價與統(tǒng)計(jì)，如果不合格，系統(tǒng)會及時給出反饋，錯誤的不會算入個數(shù)，保證了學(xué)生練習(xí)時的數(shù)量和質(zhì)量。

2.AI實(shí)時評價、自動統(tǒng)計(jì)分析

在體智云平臺上當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行單個動作練習(xí)時，AI動態(tài)識別算法會及時地給予反饋，當(dāng)鍛煉任務(wù)完成時，平臺會給出運(yùn)動時長，完成次數(shù)，并自動對動作質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)給出成績等級，學(xué)生可通過動作視頻反復(fù)查看自己的動作質(zhì)量，從而激勵青少年堅(jiān)持體育運(yùn)動，提高運(yùn)動參與，培養(yǎng)運(yùn)動習(xí)慣。

（三）基于體智云AI互動的初中體育家庭作業(yè)的實(shí)施程序

1.建立溝通機(jī)制，做好前期準(zhǔn)備

首先是體育老師在天天跳繩體智云平臺注冊認(rèn)證，建立屬于自己的班級，把鏈接發(fā)到釘釘群通知家長或?qū)W生下載注冊進(jìn)入對應(yīng)的班級，保證所有同學(xué)綁定賬號并準(zhǔn)確進(jìn)入班級，出現(xiàn)問題及時解決。

其次是體育老師根據(jù)深圳市中考體育考試方案，設(shè)定體育家庭作業(yè)內(nèi)容、目標(biāo)，并設(shè)立獎懲標(biāo)準(zhǔn)。與班主任、家長、學(xué)生之間建立良好的溝通機(jī)制，加深學(xué)生對體育家庭作業(yè)的重視，邀請家長協(xié)助學(xué)生完成體育家庭作業(yè)，拜托班主任積極推進(jìn)體育家庭作業(yè)的完成。

2.設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容，明確相應(yīng)原則

體育老師作為課程的主導(dǎo)，在設(shè)計(jì)內(nèi)容時要結(jié)合體育中考項(xiàng)目的特點(diǎn)以及男女性別的差異，同時要注意以下原則。

（1）安全性原則

樹立安全第一的指導(dǎo)思想。當(dāng)學(xué)生脫離教師獨(dú)自訓(xùn)練，容易對熱身、放松等內(nèi)容不重視，要多強(qiáng)調(diào)，對于涉及器材的項(xiàng)目，需多提醒。

（2）針對性原則

在布置體育家庭作業(yè)時，既要針對男女不同的中考體育項(xiàng)目，同時也要結(jié)合男女身體的差異性，在動作庫中選取適合他們的訓(xùn)練內(nèi)容，并由簡單到復(fù)雜，由初級到高級，逐漸提升學(xué)生的身體能力和運(yùn)動水平。

（3）簡易性原則

通過體智云平臺布置作業(yè)，操作簡易，學(xué)生能輕松地完成自己的體育家庭作業(yè)，同時也方便老師統(tǒng)計(jì)，減輕老師的工作量。

（4）全面性原則

體智云平臺構(gòu)建了一個覆蓋學(xué)校體育教育全場景的智慧生態(tài)系統(tǒng)，其智能算法確保了運(yùn)動數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集與分析。當(dāng)學(xué)生在完成體育家庭作業(yè)時，從動作個數(shù)到質(zhì)量，全方位監(jiān)控，把體育家庭作業(yè)科學(xué)、有效地落實(shí)到位。

3.家長接收作業(yè)、督促學(xué)生完成

家長接收作業(yè)并及時通知孩子，督促學(xué)生完成。學(xué)生根據(jù)作業(yè)內(nèi)容完成作業(yè)。AI大數(shù)據(jù)實(shí)時統(tǒng)計(jì)學(xué)生動作質(zhì)量、數(shù)量、實(shí)時反饋，一個體育項(xiàng)目結(jié)束時會自動生成動作次數(shù)、練習(xí)時長、班級排名，評價等級等數(shù)據(jù)，為學(xué)生建立可視化的體育作業(yè)模型，同時，根據(jù)運(yùn)動情況頒布鍛煉勛章，激勵學(xué)生“打卡”，讓學(xué)生在完成體育作業(yè)中獲得滿滿的成就感。

4.教師評價反饋、形成良性循環(huán)

教師通過體智云平臺及時對學(xué)生體育家庭作業(yè)進(jìn)行評價，當(dāng)學(xué)生在對單個動作進(jìn)行練習(xí)時，AI動態(tài)識別算法會及時地給予反饋，當(dāng)動作完成時，平臺則會以“D、C、B、A、S”五種成績等級自動對學(xué)生作業(yè)動作質(zhì)量進(jìn)行評定，S為最高標(biāo)準(zhǔn)。教師可以實(shí)時通過平臺把優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)視頻、名單、班級作業(yè)完成情況分享到班級釘釘群，讓班主任、家長及時了解作業(yè)完成情況，同時也鼓勵未完成學(xué)生積極參與完成。

（四）基于體智云AI互動的初中體育家庭作業(yè)的實(shí)施效果

布置體育家庭作業(yè)是增強(qiáng)青少年身體機(jī)能素質(zhì)的重要舉措，特別是對于初三學(xué)生，由于學(xué)校運(yùn)動時長有限，課后進(jìn)行科學(xué)有效的訓(xùn)練補(bǔ)充是非常有必要的。

1.以中考為引領(lǐng)，輻射體育家庭作業(yè)

深圳市體育中考總分為100分（按0.5的權(quán)重計(jì)入文化總分，體育滿分為50分），2023屆采取的模式是8選2，即學(xué)生從“200米跑、中長跑（女生800米和男生1000米）、一分鐘仰臥起坐（女生）、引體向上（男生）、投擲實(shí)心球、立定跳遠(yuǎn)、一分鐘跳繩、籃球半場來回運(yùn)球上籃、100米游泳（不限泳姿）”中任意選擇兩項(xiàng)進(jìn)行考試。根據(jù)這一要求，為了保證學(xué)生課后的體育運(yùn)動量，對薄弱項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)充，在運(yùn)動庫中選擇對應(yīng)的項(xiàng)目進(jìn)行練習(xí)，女生主要以跳繩和仰臥起坐為主，男生主要以跳繩和俯臥撐為主。

2.以數(shù)據(jù)為起點(diǎn)，精準(zhǔn)分析學(xué)生水平

在體育家庭作業(yè)實(shí)施過程中，筆者對1班和10班兩個班級共94名同學(xué)的體育家庭作業(yè)進(jìn)行了數(shù)據(jù)追蹤，在行動研究的3個月，2個班訓(xùn)練總次數(shù)達(dá)到11175次，作業(yè)完成率達(dá)到62.3%，對于已經(jīng)接近滿分的同學(xué)是鞏固練習(xí)，對于還未滿分的同學(xué)是加強(qiáng)提升。教師通過體智云平臺實(shí)時了解學(xué)生最近的運(yùn)動水平，幫助教師在課上針對學(xué)生薄弱項(xiàng)目再進(jìn)行強(qiáng)化提升。

3.以AI技術(shù)為驅(qū)動，帶動中考體育成績發(fā)展

通過行動研究前后學(xué)生技能測試的成績對比可發(fā)現(xiàn)，通過體智云平臺布置體育家庭作業(yè)后，學(xué)生各項(xiàng)身體素質(zhì)得到明顯提升，特別是1分鐘跳繩和女生的1分鐘仰臥起坐個數(shù)。

在2023年的體育中考中，1班的滿分率為96.83%，10班的滿分率為100%，其中2個班選跳繩的有30人，跳繩滿分率為96.66%，選仰臥起坐的有44人，滿分率為100%。

五、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

“AI+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺布置初中體育家庭作業(yè)具有信息化、便捷性、即時性的特點(diǎn)，達(dá)到了落實(shí)體育家庭作業(yè)，促進(jìn)家校深度合作，提高學(xué)生身體素質(zhì)的目標(biāo)，為提升中考體育成績打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！癆I+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺布置初中體育家庭作業(yè)提升了教師工作效率，幫助體育老師了解學(xué)生的運(yùn)動能力，更加合理地安排每天的訓(xùn)練內(nèi)容和運(yùn)動強(qiáng)度，進(jìn)一步增強(qiáng)了師生之間的溝通交流，也讓體育老師有更多的時間深入教學(xué)教研?！癆I+體育”網(wǎng)絡(luò)平臺布置初中體育家庭作業(yè)激發(fā)了學(xué)生的參與熱情，通過平臺的互動性和游戲化元素增加體育作業(yè)的魅力，提高學(xué)生完成作業(yè)的積極性。

（二）建議

由于條件限制，本研究周期較短，跟蹤行動研究中跟蹤的學(xué)生數(shù)據(jù)較少，在后期的研究中需加深研究廣度和寬度，把天天跳繩體智云平臺推廣到全年級乃至全校各年級的體育家庭作業(yè)中去?！癆I+體育”平臺幫助學(xué)生更加科學(xué)地完成體育家庭作業(yè)，但在操作的過程中，AI識別有時會出現(xiàn)識別錯誤，導(dǎo)致一些學(xué)生鉆空子。因此在后期還需不斷完善其功能，對于個別復(fù)雜動作或偷工減料的動作能進(jìn)行精準(zhǔn)分析。同時體育老師也需加強(qiáng)和班主任、家長的聯(lián)系，完善獎罰機(jī)制，進(jìn)一步提升體育家庭作業(yè)的完成效果?！癆I+體育”平臺雖然可以提供實(shí)時的指導(dǎo)與反饋，但無法替代體育老師現(xiàn)場面對面的指導(dǎo)和糾正，過度依賴AI互動也會影響人與人之間的互動，包括師生間、學(xué)生間以及家庭成員間的交流。

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