习近平总书记指出:“体育承载着国家强盛、民族振兴的梦想。体育强则中国强,国运兴则体育兴。”体育作为“五育”的重要组成部分,有着“以体育智、以体育心”的独特功效,是提升学生综合素质的基石,对培养学生身体素质、意志品质和团队协作精神意义重大,更是预防“小眼镜”“小豆芽儿”“小胖墩儿”“小焦虑”等问题的良方。在人工智能(AI)迅猛发展的当下,将其融入体育教育,必将为体育教育的创新发展开辟一条新路径。
AI赋能,个性化指导,趣味性增强。AI为体育教育带来重要变革,有着显著的现实意义。它为体育教学提供了精准的数据支撑。借助传感器、摄像头等设备,AI能够实时收集学生的心率、运动轨迹、动作姿态等运动数据。教师依据这些数据,能更准确地把握学生的身体状况与运动水平,进而制定出个性化的教学方案,实现因材施教。例如,通过分析学生的跑步数据,教师可以发现学生跑步姿势的问题,并给予针对性的指导和训练计划。
增强互动性和趣味性是AI赋能的一大亮点。依托虚拟现实(VR)、增强现实(AR)技术,以及智能排行榜、成就系统等设计,能提升学生参与积极性,激发竞争意识与持续锻炼动力。学生可以在虚拟的滑雪场景中感受滑雪的刺激,在虚拟的足球场上与虚拟对手进行比赛,在虚拟登山场景中仿佛身临其境,与同学在智能排行榜上一较高下,大大提高了锻炼的热情。
创新场景,体育教育增效显著。AI在体育教育领域的应用实践日益丰富。在国内,众多学校引入AI智能体育设备。智能跳绳不仅能自动计数,还能分析跳绳的节奏、速度等数据,为学生提供跳绳技巧建议;智能跑道可实时监测学生跑步的速度、距离、步数等信息,并依据数据分析制定合理的跑步训练计划。在国外,一些教育机构利用AI技术开发出个性化的体育学习平台,根据学生的年龄、性别、身体素质等因素,量身定制体育课程和训练方案。这些应用有效提升了学生的运动积极性和体育成绩,让体育教育的效果得到了显著增强。
AI提升了体育教育的安全性与科学性。它实时监测生理数据,动态预警运动风险,降低运动伤害概率;基于运动科学算法制定训练强度,避免“凭经验教学”导致的效果偏差或体能透支。在学生进行高强度训练时,AI设备能实时监测心率,一旦发现异常便及时提醒,防止意外发生。
教学相长,促进传统体育全面革新。AI赋能体育教育有着多方面的显著优势。在个性化与精准化教学上,基于运动手环、摄像头等设备采集的数据,AI能为学生生成专属训练方案,精准匹配体能水平与技能短板,解决传统“一刀切”教学的弊端。针对跑步姿势错误的学生,AI可实时反馈关节角度偏差,提供分阶段矫正计划。
在效率与资源优化层面,AI能自动完成体能测试计数、动作评分、智能跳绳计数等重复性工作,让教师从烦琐的计数工作中解脱出来,使其更专注于教学设计。同时,通过线上平台共享优质课程,打破地域限制,推动教育资源均衡化,偏远地区的学生也能通过线上平台学习到一线城市的优质体育课程。
在体育教学的手段与方法上,AI大大提升了体育教学的实践性。结合VR/AR技术打造沉浸式场景,能为学生营造逼真的运动场景,让学生在虚拟环境中体验各类体育项目,增强学习的趣味性和沉浸感,这种全新的学习体验能够极大地激发学生对体育的兴趣。
应对挑战,提升技术稳定性和数据安全。AI赋能体育教育的进程中也面临着一系列挑战。从技术层面看,AI技术的准确性和稳定性有待提高。在采集和分析运动数据时,易受环境因素、设备故障等影响,导致数据不准确,影响教学决策。在光线昏暗的环境下,摄像头采集的动作数据可能出现偏差。从教育层面来说,如何将AI技术与传统体育教学有机融合,是亟待解决的问题。AI技术虽强大,但不能完全取代教师的言传身教和情感互动。此外,AI技术应用还带来数据隐私和安全问题,学生的生理数据、运动习惯等敏感信息存储与传输存在泄露风险,如何保障学生个人信息安全,防止数据泄露,不容忽视。
为应对这些挑战,推动AI在体育教育中的有效应用,需要多方共同发力。政府应加大政策支持和资金投入,鼓励科研机构和企业开展相关技术研发,制定行业标准和规范,保障数据安全。通过出台扶持政策,引导更多资源投入到AI体育教育领域。
学校要加强教师的AI技术培训,提高教师运用AI技术教学的能力,积极探索AI与体育教学融合的新模式、新方法。组织教师参加AI技术培训课程,鼓励教师开展相关教学实践和研究。企业应不断优化AI技术和产品,提高性能和稳定性,为体育教育提供更优质的服务和解决方案。加大研发投入,改进设备和算法,提升产品质量。
体育教育的根本任务是立德树人,AI作为技术手段,应服务于这一根本任务。在利用AI赋能体育教育时,要始终坚持育体与铸魂相结合,不仅关注学生身体素质提升,更要注重品德修养、意志品质、团队合作精神等方面的培养。通过AI技术,让体育教育更加生动有趣、科学高效。AI赋能体育教育是时代发展的必然趋势,虽面临挑战,但前景广阔。我们应抓住机遇,积极探索,让AI技术为体育教育插上腾飞的翅膀,助力我国体育教育事业迈上新台阶,为建设体育强国、教育强国贡献力量。
(作者万海波 为天津商业大学体育教学部教授)