中圖分類號(hào):G80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8902-(2025)-14-172-3-ZL
1、引言
在教育現(xiàn)代化進(jìn)程持續(xù)加速以及人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下,高校體育教學(xué)改革成為必然趨勢(shì),而乒乓球課程作為高校體育教育的重要組成部分,也亟待借助新技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量與效果的提升。這一形勢(shì)為探討人工智能在吉林大學(xué)乒乓球普修課教學(xué)中的應(yīng)用賦予了重要的現(xiàn)實(shí)意義。從體育教育的宏觀發(fā)展角度來(lái)看,傳統(tǒng)的高校乒乓球教學(xué)模式存在著一定的局限性。在以往的教學(xué)中,主要依靠教師示范與口頭講解,教學(xué)手段較為單一,難以充分滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需求。而且,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)收集與分析也相對(duì)匱乏,無(wú)法精準(zhǔn)把握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和技能掌握情況,導(dǎo)致教學(xué)難以做到因材施教。
乒乓球普修課是公共體育課中最具“親民性\"的課程之一,其憑借普遍適應(yīng)性、健身性和休閑性受到廣大學(xué)生的喜愛,成為學(xué)校公共體育課程中的熱門選項(xiàng)。吉林大學(xué)一直秉承“一流大學(xué)要有一流體育”的教學(xué)目標(biāo),其乒乓球普修課承擔(dān)著提升學(xué)生身體素質(zhì)、培養(yǎng)體育興趣和技能的重要任務(wù)。對(duì)于選修乒乓球普修課的學(xué)生而言,他們有著不同的體育基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和興趣偏好。但是,受應(yīng)試教育思想的影響,當(dāng)前的教育形式明顯陳舊,導(dǎo)致學(xué)生乒乓球?qū)W習(xí)效果下降,人工智能技術(shù)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析能力以及智能化交互功能,能夠?yàn)槠古仪蚪虒W(xué)帶來(lái)全新變革。例如,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可以精準(zhǔn)分析學(xué)生的擊球動(dòng)作,快速識(shí)別錯(cuò)誤動(dòng)作并提供針對(duì)性糾正建議;借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法,能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)制定個(gè)性化的訓(xùn)練計(jì)劃,提高訓(xùn)練的科學(xué)性和有效性。然而,目前人工智能在高校乒乓球教學(xué)中的應(yīng)用尚處于探索階段,在技術(shù)適配、教學(xué)資源整合、教師與學(xué)生適應(yīng)等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在此背景下,針對(duì)吉林大學(xué)乒乓球普修課展開深入研究,深入剖析人工智能應(yīng)用的現(xiàn)狀、問題與對(duì)策,對(duì)于推動(dòng)高校乒乓球教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的理論與實(shí)踐價(jià)值。
2、人工智能在高校乒乓球課程教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1、應(yīng)用場(chǎng)景分析
在乒乓球普修課中,人工智能已逐步滲透到多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建起豐富多元的應(yīng)用場(chǎng)景,為傳統(tǒng)乒乓球教學(xué)注入全新活力。在技術(shù)動(dòng)作教學(xué)方面,借助動(dòng)作捕捉與分析系統(tǒng),人工智能發(fā)揮著關(guān)鍵作用。課堂上,學(xué)生擊球時(shí),可利用分布在場(chǎng)地周圍的攝像機(jī)捕捉其動(dòng)作軌跡,通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。比如,系統(tǒng)能精準(zhǔn)指出學(xué)生在正手攻球時(shí)手臂伸展角度偏差、發(fā)力順序錯(cuò)誤等問題,讓學(xué)生清晰了解自身不足,實(shí)現(xiàn)高效糾正。戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)場(chǎng)景同樣離不開人工智能的支持。教師可以分析海量比賽數(shù)據(jù),為學(xué)生講解不同比分、場(chǎng)上形勢(shì)下的應(yīng)對(duì)策略。
2.2、應(yīng)用成效初顯
經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐,人工智能在乒乓球普修課教學(xué)中的應(yīng)用成效逐漸顯現(xiàn)。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大幅提升。以往枯燥的重復(fù)練習(xí)被充滿科技感的智能教學(xué)取代,學(xué)生參與度顯著提高。動(dòng)作分析系統(tǒng)的直觀反饋?zhàn)寣W(xué)生能看到自身進(jìn)步,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。比如,一位原本對(duì)乒乓球興趣平平的學(xué)生,在使用智能系統(tǒng)糾正動(dòng)作并取得明顯進(jìn)步后,主動(dòng)增加練習(xí)時(shí)間,對(duì)課程熱情高漲。
教學(xué)效率得以優(yōu)化。教師借助人工智能快速獲取學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),精準(zhǔn)把握每位學(xué)生的問題,節(jié)省大量觀察與分析時(shí)間,將更多精力用于指導(dǎo)教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師需耗費(fèi)整節(jié)課觀察學(xué)生動(dòng)作,如今借助智能系統(tǒng),幾分鐘即可完成初步分析,課堂時(shí)間利用更高效,學(xué)生技能提升明顯。通過個(gè)性化訓(xùn)練計(jì)劃與針對(duì)性指導(dǎo),學(xué)生乒乓球技能提升顯著。在學(xué)期末考核中,采用人工智能輔助教學(xué)班級(jí)的學(xué)生,在發(fā)球成功率、接球準(zhǔn)確率、比賽實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)等方面,成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí),充分體現(xiàn)出人工智能助力乒乓球教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。
3、人工智能在高校乒乓球課程教學(xué)中應(yīng)用的困境分析
3.1、技術(shù)成熟度有待提升
人工智能技術(shù)在高校乒乓球課程教學(xué)中的應(yīng)用,本應(yīng)成為提升教學(xué)質(zhì)量的強(qiáng)大助力,然而當(dāng)前技術(shù)成熟度欠佳的狀況,為乒乓球普修課的教學(xué)推進(jìn)帶來(lái)了諸多阻礙。對(duì)于乒乓球教學(xué)這種對(duì)動(dòng)作精準(zhǔn)度和實(shí)時(shí)反饋要求極高的場(chǎng)景,技術(shù)上的不足嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。首先,動(dòng)作識(shí)別的精準(zhǔn)度仍有待提升。目前的動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)在復(fù)雜的乒乓球教學(xué)環(huán)境下,容易出現(xiàn)偏差。乒乓球運(yùn)動(dòng)中,學(xué)生的動(dòng)作快速多變,且存在大量細(xì)微的差別,如不同的發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式、擊球時(shí)的瞬間發(fā)力點(diǎn)變化等?,F(xiàn)有的動(dòng)作識(shí)別技術(shù)難以完全精準(zhǔn)地捕捉和區(qū)分這些復(fù)雜動(dòng)作,導(dǎo)致在分析學(xué)生技術(shù)動(dòng)作時(shí),常常生成不準(zhǔn)確的評(píng)估和建議。其次,智能輔助決策的可靠性有限。在為學(xué)生制定訓(xùn)練計(jì)劃和比賽戰(zhàn)術(shù)時(shí),人工智能系統(tǒng)給出的決策往往缺乏足夠的科學(xué)性和靈活性。受到學(xué)生身體素質(zhì)、心理狀態(tài)、對(duì)手特點(diǎn)等多種因素影響,乒乓球教學(xué)和比賽情況復(fù)雜多變。但現(xiàn)有的智能輔助決策系統(tǒng),難以全面綜合考慮這些因素,制定出的訓(xùn)練計(jì)劃可能不符合學(xué)生的實(shí)際需求,比賽戰(zhàn)術(shù)也可能難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的賽場(chǎng)情況。
3.2、教學(xué)資源不夠豐富
豐富且優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是保障人工智能在高校乒乓球教學(xué)中有效應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。但目前,乒乓球普修課在借助人工智能進(jìn)行教學(xué)時(shí),面臨著教學(xué)資源豐富度不完善的困境,這在很大程度上限制了教學(xué)效果的提升和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的優(yōu)化。首先,優(yōu)質(zhì)教學(xué)素材的匱乏是一個(gè)突出問題。在人工智能輔助教學(xué)過程中,需要大量高質(zhì)量的教學(xué)視頻、專業(yè)的技術(shù)分析案例以及多樣化的訓(xùn)練模擬場(chǎng)景等素材。然而,現(xiàn)有的教學(xué)資源庫(kù)中,這類優(yōu)質(zhì)素材的數(shù)量有限。教學(xué)視頻可能存在畫面質(zhì)量差、講解不專業(yè)的問題;技術(shù)分析案例不夠全面,無(wú)法涵蓋乒乓球教學(xué)中的各種技術(shù)動(dòng)作和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景;訓(xùn)練模擬場(chǎng)景也較為單一,難以滿足不同學(xué)生的訓(xùn)練需求。其次,教學(xué)資源的個(gè)性化定制程度較低。每位學(xué)生在乒乓球基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和興趣偏好等方面都存在差異,因此需要個(gè)性化的教學(xué)資源來(lái)滿足他們的學(xué)習(xí)需求。但目前的人工智能教學(xué)系統(tǒng),在資源個(gè)性化定制方面做得還不夠到位。由于缺乏學(xué)生畫像建模系統(tǒng)僅能提供的是通用的教學(xué)資源,難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)推送。
3.3、教師應(yīng)用能力不足與培訓(xùn)體系不完善
教師是人工智能在高校乒乓球教學(xué)中得以有效應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一,但目前在乒乓球普修課的教學(xué)中,教師在人工智能應(yīng)用能力方面存在不足,且相應(yīng)的培訓(xùn)體系也不夠完善,這對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升形成了一定阻礙。首先,教師的人工智能技術(shù)操作熟練度較低。許多教師雖然認(rèn)識(shí)到人工智能在兵乓球教學(xué)中的潛在價(jià)值,但在實(shí)際操作相關(guān)技術(shù)和工具時(shí),卻面臨諸多困難。他們對(duì)動(dòng)作捕捉設(shè)備、數(shù)據(jù)分析軟件等人工智能教學(xué)工具的操作不夠熟練,無(wú)法充分發(fā)揮這些工具的功能。其次,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中融合人工智能的能力仍有欠缺。將人工智能技術(shù)有機(jī)融入乒乓球教學(xué)設(shè)計(jì),需要教師具備跨學(xué)科知識(shí)和創(chuàng)新的教學(xué)思維。然而,目前許多教師缺乏這方面的能力,難以將人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法有效結(jié)合。他們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí),往往只是簡(jiǎn)單地將人工智能工具作為一種輔助手段,而沒有充分挖掘其在個(gè)性化教學(xué)、互動(dòng)教學(xué)等方面的潛力。
4、人工智能在高校乒乓球課程教學(xué)中的應(yīng)用的對(duì)策研究4.1、提升技術(shù)成熟度
技術(shù)成熟度是人工智能在高校乒乓球課程教學(xué)中高效應(yīng)用的基石。當(dāng)前技術(shù)層面存在的動(dòng)作識(shí)別精準(zhǔn)度欠佳、智能輔助決策可靠性有限以及更新迭代緩慢等問題,極大地限制了教學(xué)效果的提升。因此,提升技術(shù)成熟度刻不容緩。首先,加大研發(fā)投入,攻克動(dòng)作識(shí)別技術(shù)難題。高校應(yīng)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)與專業(yè)科技企業(yè),組建跨學(xué)科研發(fā)團(tuán)隊(duì),針對(duì)乒乓球教學(xué)場(chǎng)景開展專項(xiàng)研究。運(yùn)用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法,收集并標(biāo)注海量的乒乓球動(dòng)作數(shù)據(jù),涵蓋各種技術(shù)動(dòng)作、不同水平球員的動(dòng)作特征以及復(fù)雜的比賽場(chǎng)景,以此訓(xùn)練出更精準(zhǔn)的動(dòng)作識(shí)別模型。同時(shí),引入多傳感器融合技術(shù),如將慣性傳感器與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合,從多個(gè)維度捕捉球員動(dòng)作信息,提高動(dòng)作識(shí)別的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。其次,增強(qiáng)智能輔助決策的科學(xué)性與靈活性。開發(fā)能夠綜合考慮多種因素的智能決策系統(tǒng),將學(xué)生的身體素質(zhì)、心理狀態(tài)、比賽對(duì)手特點(diǎn)以及實(shí)時(shí)的比賽局勢(shì)等信息納入決策模型。運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制,根據(jù)學(xué)生的訓(xùn)練表現(xiàn)和比賽情況動(dòng)態(tài)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和戰(zhàn)術(shù)策略。此外,建立技術(shù)快速更新迭代機(jī)制。設(shè)立專門的技術(shù)監(jiān)測(cè)小組,密切關(guān)注人工智能技術(shù)的前沿發(fā)展以及乒乓球領(lǐng)域的最新研究成果,及時(shí)將新技術(shù)、新方法應(yīng)用到教學(xué)系統(tǒng)中。定期對(duì)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化,確保其能夠適應(yīng)不斷變化的教學(xué)需求和技術(shù)環(huán)境。
4.2、豐富教學(xué)資源
豐富且優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是人工智能在高校乒乓球教學(xué)中發(fā)揮作用的重要支撐。面對(duì)當(dāng)前乒兵球普修課教學(xué)資源匱乏、個(gè)性化不足,以及更新滯后的現(xiàn)狀,必須采取有效措施加以改善。首先,鼓勵(lì)多元主體參與教學(xué)資源開發(fā)。高校應(yīng)搭建開放的教學(xué)資源開發(fā)平臺(tái),吸引教師、學(xué)生、專業(yè)乒乓球運(yùn)動(dòng)員、教育技術(shù)專家以及企業(yè)等多方力量共同參與。教師憑借教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提供教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和案例分析;學(xué)生從學(xué)習(xí)需求角度反饋意見和建議;專業(yè)運(yùn)動(dòng)員分享實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和技巧;教育技術(shù)專家運(yùn)用專業(yè)知識(shí)優(yōu)化資源的呈現(xiàn)形式和交互方式;企業(yè)則提供技術(shù)和資金支持。通過整合各方優(yōu)勢(shì),開發(fā)出涵蓋多種技術(shù)動(dòng)作講解、戰(zhàn)術(shù)分析、比賽案例以及趣味訓(xùn)練游戲等豐富多樣的教學(xué)資源。其次,利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的個(gè)性化推送。建立完善的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各種數(shù)據(jù),如學(xué)習(xí)進(jìn)度、練習(xí)次數(shù)、錯(cuò)誤類型、考試成績(jī)以及對(duì)不同教學(xué)資源的使用偏好等。運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),深入挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求,為每位學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)者畫像。根據(jù)學(xué)習(xí)者畫像,精準(zhǔn)推送符合學(xué)生個(gè)體需求的教學(xué)資源。此外,建立教學(xué)資源動(dòng)態(tài)更新機(jī)制。同時(shí),密切關(guān)注學(xué)生和教師的反饋意見,根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。
4.3、完善教師應(yīng)用能力培養(yǎng)與培訓(xùn)體系
教師作為人工智能融入高校乒兵球教學(xué)的關(guān)鍵推動(dòng)者,其應(yīng)用能力的高低直接影響教學(xué)效果。針對(duì)目前乒兵球普修課教師人工智能應(yīng)用能力不足以及培訓(xùn)體系不完善的問題,需要構(gòu)建全面、系統(tǒng)的培養(yǎng)與培訓(xùn)體系。首先,開展多樣化的培訓(xùn)活動(dòng)。采用線上線下相結(jié)合、理論與實(shí)踐相融合的培訓(xùn)方式。線上提供豐富的人工智能基礎(chǔ)知識(shí)課程,包括機(jī)器學(xué)習(xí)原理、數(shù)據(jù)分析方法、智能教學(xué)工具的操作指南等,供教師自主學(xué)習(xí);線下組織集中培訓(xùn),邀請(qǐng)人工智能專家、教育技術(shù)專家以及資深乒乓球教練進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)授課和指導(dǎo)。培訓(xùn)內(nèi)容不僅要涵蓋技術(shù)操作,也要注重教學(xué)案例分析和教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐。其次,建立激勵(lì)機(jī)制,提高教師積極性。應(yīng)制定相應(yīng)的創(chuàng)新激勵(lì)制度,對(duì)在人工智能教學(xué)應(yīng)用中表現(xiàn)突出的教師給予獎(jiǎng)勵(lì)。通過激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)教師主動(dòng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用人工智能技術(shù)的積極性,營(yíng)造良好的教學(xué)創(chuàng)新氛圍。此外,持續(xù)優(yōu)化培訓(xùn)內(nèi)容。根據(jù)教師的反饋意見和教學(xué)實(shí)際需求,不斷調(diào)整和完善培訓(xùn)內(nèi)容。關(guān)注人工智能技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和乒乓球教學(xué)的前沿理念,及時(shí)將新的知識(shí)和方法納入培訓(xùn)體系。
5、結(jié)論
本研究全面剖析了人工智能在乒乓球普修課教學(xué)中的應(yīng)用情況,研究表明,人工智能的融入為高校乒乓球教學(xué)帶來(lái)了新的活力與機(jī)遇,在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中取得階段性成效,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在一定程度上優(yōu)化了教學(xué)過程。然而,不可忽視的是,當(dāng)前應(yīng)用仍面臨技術(shù)、資源、人員能力及學(xué)生個(gè)體差異應(yīng)對(duì)等多方面困境。通過提出提升技術(shù)成熟度、豐富教學(xué)資源、完善教師應(yīng)用能力培養(yǎng)與培訓(xùn)體系,以及構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)支持體系等對(duì)策,有望突破這些困境,進(jìn)一步發(fā)揮人工智能在高校乒乓球教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)。后續(xù)研究應(yīng)重點(diǎn)聚焦人工智能技術(shù)的發(fā)展,不斷優(yōu)化應(yīng)用策略,加強(qiáng)高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)間的合作,促進(jìn)技術(shù)與教學(xué)的深度融合。同時(shí),注重對(duì)應(yīng)用效果的長(zhǎng)期跟蹤與評(píng)估,根據(jù)實(shí)際反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案和技術(shù)應(yīng)用方式,以實(shí)現(xiàn)高校乒乓球教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升,助力培養(yǎng)具備良好身體素質(zhì)與體育精神的高素質(zhì)人才。
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