0 引言
隨著互聯(lián)網的普及和大數(shù)據(jù)技術的興起,教育領域開始嘗試將數(shù)智技術應用于教學實踐。例如,美國的可汗學院(KhanAcademy)通過在線視頻課程和智能評測系統(tǒng),成功實現(xiàn)了個性化教學,為全球教育改革提供了寶貴經驗。數(shù)智技術在教育領域發(fā)光發(fā)熱,為各學科教育創(chuàng)新發(fā)展帶來了全新路徑,其與初中體育教學的融合成為新階段該學科教學的一個重要創(chuàng)新方向。國內教育界大力支持數(shù)智技術在初中體育教學中的合理應用,隨著《關于加快推進教育數(shù)字化的意見》《關于全面加強和改進新時代學校體育工作的意見》等文件的發(fā)布,初中體育教學向著數(shù)字化轉型發(fā)展邁出堅實一步。
1數(shù)智技術融入初中體育教學的優(yōu)勢
1.1提升課堂教學質量
數(shù)智技術為初中體育教學質量提升提供了路徑。通過智能評測系統(tǒng),教師可以精準捕捉學生運動技能發(fā)展軌跡,實現(xiàn)運動表現(xiàn)的量化分析。先進的動作捕捉技術能實時追蹤學生的運動姿勢,秒級反饋技術要點與糾錯建議。例如,籃球投籃、跳遠等項目中,AI系統(tǒng)可精確測量角度、力度、平衡性等關鍵指標,為教學提供客觀數(shù)據(jù)支撐。這種數(shù)據(jù)驅動的教學模式,不僅可以突破傳統(tǒng)經驗式教學局限,還可以幫助教師為每一位學生的運動技能發(fā)展精準把脈,實現(xiàn)更具針對性的教學干預。2021年10月,北京市第十八中學就將數(shù)智技術引入校園,實現(xiàn)了體育成績的智能測試。在教學過程中,教師利用運動報告和心率監(jiān)控系統(tǒng)既有助于保障學生的運動安全,又能基于數(shù)智技術獲取的真實數(shù)據(jù)有的放矢地優(yōu)化教學計劃,提升課堂教學質量。該校校長李金棟曾表示,這些數(shù)據(jù)使教師可以更好地分析學生存在的個性和共性問題,從而調整教學設計和練習方法,讓課堂更高效。
1.2提供個性化教學
數(shù)智技術賦能體育教學,可以打破“一刀切”的教學模式。智能學習系統(tǒng)可以根據(jù)學生的體能、運動天賦、身體條件,構建差異化訓練方案。通過生理大數(shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能精準評估學生的體能狀況,制定科學的運動負荷和訓練強度。例如,對于體能較弱的學生,系統(tǒng)可以推薦漸進式訓練計劃;對于運動天賦突出的學生,則可以提供更具挑戰(zhàn)性的個性化訓練路徑[1]。這種精準匹配不僅尊重學生個體差異,還能最大限度激發(fā)學生的運動潛能,實現(xiàn)因材施教。
1.3增強學生的參與感
數(shù)智技術為體育課堂注入全新互動形態(tài),顯著提升了學生的參與積極性。通過虛擬現(xiàn)實等技術,體育課堂變得更加生動有趣。智能運動追蹤設備可以將運動數(shù)據(jù)實時轉化為趣味性挑戰(zhàn),讓學生跟蹤個人運動進展情況、參與線上排名。虛擬仿真技術能模擬職業(yè)賽事場景,讓學生在沉浸式體驗中學習運動技能。此外,移動端運動社交平臺可以讓學生分享運動成果,互相激勵,構建更具活力的運動生態(tài)。數(shù)智技術賦能在提升學習趣味性的同時,培養(yǎng)了學生的運動興趣和習慣。
2數(shù)智技術融入初中體育教學面臨的現(xiàn)實問題
2.1 技術不成熟
一方面,現(xiàn)有的運動監(jiān)測設備和技術雖能收集大量的運動數(shù)據(jù),如心率、步數(shù)、速度等,但這些數(shù)據(jù)的準確性、可靠性和穩(wěn)定性仍然存在較大的提升空間。尤其是在戶外等復雜環(huán)境中,設備的性能可能會受多種因素的影響,如天氣條件、環(huán)境干擾等,數(shù)據(jù)失真,進而影響教師對學生運動狀態(tài)的正確判斷[2]。例如,在雨天或強風條件下,智能手環(huán)的心率監(jiān)測功能可能會因為濕氣或震動而產生誤讀,導致教師無法準確掌握學生的實際心率情況,從而影響后續(xù)的教學安排。
另一方面,數(shù)智技術的應用不僅依賴于硬件設備的性能,還需要強大的算法作支撐,以確保能夠從大量的復雜數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,為教學提供科學依據(jù)。目前,雖然已經有一些較為成熟的算法模型被應用于體育教學中,如通過機器學習技術分析學生的運動數(shù)據(jù),提供個性化訓練建議,但在處理大規(guī)模、多維度的數(shù)據(jù)集時,現(xiàn)有的算法模型仍然存在識別不準確、響應延遲等問題。這些問題不僅會影響教學效果的評估,還可能降低個性化指導的有效性,甚至讓教師受到誤導作出錯誤教學決策。
2.2 教師素養(yǎng)不足
教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術應用能力直接決定著數(shù)智技術能否有效轉化為教學成果。然而,當前初中體育教師普遍存在信息技術應用能力不足的問題,這成為阻礙數(shù)智技術在體育教學中廣泛應用的主要瓶頸之一。許多教師對新興的技術手段感到陌生,缺乏必要的技術培訓和實踐經驗,在利用數(shù)智技術進行教學時感到困難重重。例如,部分教師可能對如何使用智能手環(huán)監(jiān)測學生的心率、如何通過數(shù)據(jù)分析學生的運動表現(xiàn)等基本操作均不熟悉,這無疑會影響數(shù)智技術在教學中的應用效果。此外,教師素養(yǎng)不足還體現(xiàn)為教學理念更新滯后。不少體育教師仍然秉持傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方法,這種教學方式以教師為中心,忽視學生的主體地位,不利于激發(fā)學生的學習興趣和主動性。盡管數(shù)智技術和工具的引入為教學方法的創(chuàng)新提供了可能,但許多教師并未充分利用這些技術手段優(yōu)化教學過程,而只停留在表面應用階段,未能實現(xiàn)技術與教學內容的深度融合。例如,一些教師雖然會在課堂上使用多媒體設備展示教學內容,但往往只是簡單地將傳統(tǒng)教案電子化,未能真正發(fā)揮多媒體教學的互動性和趣味性,更不用說實施以學生為中心的個性化教學模式了。
2.3教學模式轉變困難
數(shù)智技術的應用要求體育教學模式從傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”轉變?yōu)椤皩W生自主學習、教師指導”的新型教學模式。這種轉變不僅需要教師具備較高的信息素養(yǎng),還需要學校管理層的支持和配合[3]。然而,許多學校仍然沿用傳統(tǒng)的管理模式,缺乏對新型教學模式的支持和鼓勵。此外,家長和社會對數(shù)智技術的認識和接受程度也影響著教學模式的轉變。一些家長擔心孩子過度接觸電子產品會影響視力和身體健康,而社會上也存在對新興技術的質疑和抵觸情緒,這些因素都在不同程度上增加了教學模式轉變的難度。
3數(shù)智技術賦能視域下初中體育教學革新策略研究
3.1助推教學創(chuàng)新,實現(xiàn)教學精準化
教師應當聚焦教學活動,充分利用數(shù)智技術賦能初中體育教學,幫助學生掌握知識,培育技能,提高運動能力,形成健康的生活方式。目前,國內數(shù)智技術在初中體育教學中的應用主要集中在備課與課堂管理兩個環(huán)節(jié)。
備課環(huán)節(jié)是數(shù)智技術賦能體育教學的重點環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)的完善度關系到整節(jié)課的教學質量。合理使用數(shù)智技術,教師可以實現(xiàn)對班級學生相關數(shù)據(jù)的收集、分析。精準的數(shù)據(jù)可以為體育教學活動開展提供必要的支持,進而提升課堂教學成效。在備課環(huán)節(jié)中,應用較多的數(shù)智技術集中在基于知識圖譜和機器學習技術設計的智能聽評課系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠如實記錄教師授課情況,生成關鍵數(shù)據(jù),幫助教師分析教學問題、掌握學習進度等。
課堂管理關系到一節(jié)體育課能否按照教師既定目標平穩(wěn)推進,教師合理使用數(shù)智技術,可以使課堂管理更高效,減少因突發(fā)情況導致的課堂管理風險。具體來看,數(shù)智技術應用路徑包含制定精準的教學目標、設計適切的教學內容、形成一體化的學習路徑、實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測等。從教學操作層面看,基于大數(shù)據(jù)算法、知識圖譜技術,教師能夠對學生的身體情況、運動技能掌握水平進行運動畫像,全面掌握學生學練活動中的重點和難點問題,準確診斷出學生應突破的關鍵點,對整體教學過程進行把控和決策。從育人縱向發(fā)展層面看,基于機器學習、自然語言處理等技術,教師能夠獲得過程性的動態(tài)數(shù)據(jù),進行多維度評價,設計個性化訓練方案,有針對性地開展激勵教育。這對培養(yǎng)學生的運動能力、健康行為和體育品德都具有推動作用。
3.2優(yōu)化學習方式,滿足需求多樣化
優(yōu)化學習方式的重要方式之一是推行個性化運動處方。人們到健身房訓練前需要進行體測,由專業(yè)健身教練研判學員身體情況并作出有針對性的訓練計劃。這一概念可沿用至初中體育課堂,即由教師應用數(shù)智技術和工具對單個學生的身體素質、運動興趣、健康狀況等進行研判,并為其提供個性化運動指導[4]。傳統(tǒng)體育教學方式傾向于“一刀切\(zhòng)"\"滿堂灌”,教師采用同樣的教學方法應對不同學生,教學效果難以保障。部分教師也意識到該問題,想要作出改變,但因缺乏必要技術、工具的支持,無法實現(xiàn)對不同學生進行精準研判。如今,教師可以通過數(shù)智技術對學生進行調研,并基于調研結果對學生進行分層,如對于體能較差的學生,可以推薦低強度、高頻率的運動項目;對于體能較強的學生,可以推薦高強度、間歇性的訓練方案。同時,還可以按照學生運動天賦結合學生自身喜好,重點推介更加適配的體育運動,培養(yǎng)其運動積極性,實現(xiàn)教師課堂系統(tǒng)教學、學生課后參與運動的教學閉環(huán)。
以籃球教學為例。該運動項目受學生體能、技能和興趣影響明顯,教師須利用數(shù)智技術為不同學生提供個性化運動處方,幫助學生實現(xiàn)課內外同步鍛煉。評測環(huán)節(jié)包含體測評估、問卷調查兩部分,前者主要是教師利用體測儀對學生進行心肺功能、肌肉力量、柔韌性和身體成分等多方面的評估,收集基礎數(shù)據(jù);后者則是教師通過問卷調查了解學生的運動興趣、籃球經驗和健康狀況,確保運動處方的個性化。教師將體測結果和問卷調查數(shù)據(jù)錄入數(shù)智平臺,由平臺自動分析每位學生的情況,生成初步的籃球運動處方建議,再根據(jù)平臺提供的數(shù)據(jù)分析結果,結合自身專業(yè)知識對每位學生進行綜合研判,最終確定個性化的籃球運動處方。例如,對體能較差、籃球經驗較少的學生,教師可以制定低強度、高頻率的籃球基礎訓練處方,集中進行運球、傳球、基礎步伐等方面的訓練;對體能較好、籃球技能較高的學生,教師可以制定高強度、間歇性的訓練計劃,如全場五對五對抗、快速突破、三分球訓練等。
3.3均衡教育資源,實現(xiàn)教育公平化
1)作為一線體育教師,需要充分利用數(shù)智技術破解區(qū)域體育教學資源不均衡問題,積極參與省市縣三級體育教學資源共享平臺建設,將優(yōu)質教學資源上傳至云平臺,實現(xiàn)跨區(qū)域共享。在日常教學中,教師應善用平臺匯聚的名師課程、專項訓練視頻等資源,并結合智能推薦機制,為學生提供精準的學習資源。教師在日常工作中應充分運用平臺提供的數(shù)據(jù)分析工具,及時掌握本校體育教學資源現(xiàn)狀,識別教學短板[5]。通過分析學生的運動數(shù)據(jù),制定科學的教學策略,合理調配教學資源,確保每位學生都能獲得適合的運動指導。同時,教師之間應加強協(xié)同合作,通過跨校聯(lián)動實現(xiàn)優(yōu)質教學經驗的共享互通。
2)在遠程教學方面,教師要積極探索基于5G技術的創(chuàng)新教學模式,通過開展同步直播課程、在線互動指導等方式,為偏遠地區(qū)學生提供優(yōu)質的體育教學服務。特別是在專項技能訓練中,教師可以通過遠程指導系統(tǒng)為學生提供實時的動作糾正和技術指導。
3)教師要充分運用智能評估工具,為每位學生建立個性化運動檔案。通過分析學生的運動特征和發(fā)展?jié)撃埽贫ú町惢柧氂媱?,幫助學生找到最適合的運動發(fā)展路徑,以個性化指導模式有效突破傳統(tǒng)體育教學的局限性。
4)學校應重視對教師信息素養(yǎng)的培養(yǎng),定期組織教師參與信息技術培訓,邀請專家開展專題講座,幫助教師掌握數(shù)智技術的基本知識和操作、應用技巧。同時,建立教師交流平臺,鼓勵教師分享教學經驗和心得,形成良好的學習氛圍。
此外,支持和鼓勵教師探索新型教學模式,如翻轉課堂、項目式學習等,通過體育教學模式的創(chuàng)新,實現(xiàn)教學內容與數(shù)智技術的深度融合,如提供必要資源,鼓勵教師利用虛擬現(xiàn)實技術創(chuàng)建沉浸式學習環(huán)境,讓學生在模擬的職業(yè)賽事場景中學習運動技能,提高學習趣味性。在智能設備更新方面,學校應加大對智能教學設備的投入,如購買高性能的智能手環(huán)、動作捕捉設備等,確保教學設備先進可靠。
3.4轉變評價體系,推進評價定量化
在體育教學領域的評價體系改革中,體育教師扮演著至關重要的角色。教師須充分利用數(shù)智技術構建更為科學、全面的多維度評價模式,依托先進的智能評測系統(tǒng),全方位記錄學生在體育活動中的表現(xiàn),從而確保評價的準確性和客觀性。這一評價體系應包含身體素質、運動技能、運動意識等多個維度,更全面地反映學生體育學習的成效。通過實時數(shù)據(jù)的收集與分析,教師可以及時準確地了解學生的學習情況,進而有針對性地調整教學,實現(xiàn)教學效果最大化。
在具體實踐中,若條件允許,教師可以充分利用運動捕捉系統(tǒng)和生物反饋設備,對學生的運動表現(xiàn)進行精準評估。
例如,在籃球教學中,除了關注投籃命中率,還可以通過智能設備分析學生的投籃姿勢、出手速度、身體協(xié)調性等技術細節(jié),數(shù)智技術賦能讓教師可以更聚焦教學過程,而非只關注結果。作為教學實踐者,教師要合理使用智能系統(tǒng)提供的動態(tài)評價功能,建立學生運動發(fā)展檔案。通過持續(xù)跟蹤記錄學生的進步軌跡,及時調整訓練計劃,為每位學生提供個性化的發(fā)展建議[6]。貫穿學習全程的過程性評價方式能夠更好地激發(fā)學生的運動積極性,促進他們持續(xù)進步。評價的重點不再局限于單一的運動成績,而是擴展到運動精神、團隊協(xié)作等多個維度,真正實現(xiàn)體育教學的育人目標。
4結束語
在數(shù)智技術賦能背景下,初中體育教學正迎來前所未有的變革機遇。國家政策的支持與現(xiàn)實需求的推動為體育教學的數(shù)字化轉型提供了良好的基礎。然而,面對技術不成熟、教師信息素養(yǎng)不足等挑戰(zhàn),應積極探索應對策略,以確保技術的有效應用推動體育教學高質量發(fā)展。通過實踐與反思,不斷推動體育教學與數(shù)智技術的深度融合,最終實現(xiàn)學生全面發(fā)展的目標。
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