摘要：數(shù)字化技術賦能體育教學是未來發(fā)展的大趨勢。鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學面臨體育場地設施無法滿足學生多樣化運動需求等現(xiàn)實問題，數(shù)字化技術對改善鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學環(huán)境，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學質(zhì)量具有重要作用。本研究分析了數(shù)字化技術賦能體育教學的基本原理和場景應用，以及數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學的內(nèi)涵。以國內(nèi)三所中小學數(shù)字化體育設施建設和體育教學作案例分析，提出了數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學存在購買安裝數(shù)字化體育設施難度大、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師的數(shù)字化素養(yǎng)有待提高、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學學生的數(shù)字化技術認識有待增強三點主要問題，同時進一步提出數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學質(zhì)量提升的對策建議。

關鍵詞：數(shù)字化技術 鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學 體育教學

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-20-106-3-TBB

1.前言

教育教學是鄉(xiāng)村振興的關鍵。體育教學既有利于增強學生身體素質(zhì)，又可以培養(yǎng)學生的團隊合作、自我挑戰(zhàn)、不畏挫折等精神，尤其是小學階段的體育教學在未來學生身心健康發(fā)展中具有舉足輕重的作用（楊春華，2024）。但是，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學的體育教學多面臨著地域經(jīng)濟導致城鄉(xiāng)學校教育發(fā)展不均衡、體育場地設施無法滿足學生多樣化運動需求、體育教師隊伍結(jié)構(gòu)不夠合理、教學方法不夠創(chuàng)新等現(xiàn)實問題（孫建華和孫瑩玥，2022；張琳潔和付蘭，2020）。隨著數(shù)字化技術的應用及推廣，越來越多的行業(yè)開始引進數(shù)字化技術，數(shù)字化技術同樣滲透到教育教學的各個學科?！丁笆奈濉斌w育發(fā)展規(guī)劃》明確了加快數(shù)字化發(fā)展、建設數(shù)字體育的創(chuàng)新發(fā)展思路。新的時代背景下，學校體育教育教學信息化和智慧化，是智慧校園建設的基礎，也是未來校園體育教育的發(fā)展趨勢和方向。數(shù)字化可以豐富和提質(zhì)信息資源，對促進課堂的變革具有重要作用，數(shù)字化技術有利于實現(xiàn)學生主體性發(fā)揮，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，鼓勵學生差異性成長等教學功能（李怡明，2024）。依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和AI人臉識別等數(shù)字化技術，校園智慧體育為教師和小學生提供了智能化的運動體驗和科學化的數(shù)據(jù)指導，為體育教學和日常鍛煉提供了更加科學、高效、全面的支持，促進了體育教學的深入發(fā)展。智能運動解決方案能夠有效提升學生的運動興趣和能力，最終實現(xiàn)健康水平的提升。因此，研究數(shù)字化技術對鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學的賦能影響，對改善鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學環(huán)境，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學質(zhì)量具有重大理論和現(xiàn)實意義。

2、數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學的基本原理和場景應用

2.1、數(shù)字化技術賦能體育教學的基本原理

通過運用數(shù)字化與物聯(lián)網(wǎng)技術，數(shù)字化技術對學生運動進行全方位的健康監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，其工作原理主要分為三個方面，一是數(shù)據(jù)采集，二是數(shù)據(jù)傳遞，三是數(shù)據(jù)分析。首先，數(shù)據(jù)采集方面，通過感知技術實時采集學生在體育運動過程中產(chǎn)生的心率、步數(shù)、耗能等相關數(shù)據(jù)，智能設施上載有大量傳感器，通過傳感器將學生各項體征等生命信號傳遞給智能系統(tǒng)；其次，操場智能系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸給云端服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)儲存和共享，體育教師、學生和家長均可以通過手機APP獲取數(shù)據(jù)，及時跟蹤了解學生身體運動狀況；最后，智慧系統(tǒng)可以根據(jù)學生運動狀況，對數(shù)據(jù)進行科學分析，為學生制訂更加科學和個性化的運動計劃，也有利于學生不斷改進自己的運動計劃。

2.2、數(shù)字化技術賦能體育教學的場景應用

一是打造智慧體育課堂。體育教學前，體育教師可以通過數(shù)字化技術分析學生近期的體能、體質(zhì)狀況，靈活制定教育教學目標，針對性地實施教學計劃；體育教學中，體育教師通過數(shù)字化技術可以對學生的體育運動狀況進行實時監(jiān)測，相比傳統(tǒng)的監(jiān)測方式，數(shù)字化的體育監(jiān)測方式可以大幅提高體育課堂的教學效率，保障學生體育課堂的安全，而且數(shù)字化技術可以對學生體育課堂的運動學習狀況進行詳細回顧，有利于體育教師直觀了解每個學生在體育運動中存在的動作細節(jié)問題，輔助體育課堂教學；

二是重塑體育教育教學的評價過程。傳統(tǒng)的體育教學評價體系存在一定的主觀性，測量工具的落后使得數(shù)據(jù)分析也存在一定誤差。數(shù)字化技術可以搜集學生體育課堂、體育考試、課間鍛煉等多場景數(shù)據(jù)，從學校、班級、個人等多個維度生成體育練習的報告，供體育教師作參考分析。體育教師以及區(qū)校領導可以通過數(shù)字化分析報告精確掌握學生體育運動狀態(tài)和綜合素質(zhì)發(fā)展狀況，學生數(shù)字化分析報告有利于對其進行綜合素質(zhì)評價，形成學生數(shù)字畫像，記錄學生個人成長檔案；

三是提升體育考試測評效率。體育考試是數(shù)字化技術賦能的重要應用場景，引入數(shù)字化技術可以精準監(jiān)測學生體育考試成績，也可以從圖形可視化的角度分析學生體育成績，為體育教學提供準確的數(shù)據(jù)支持。同時，數(shù)字化技術可以避免體育考試過程中的主觀計分等多種因素干擾，保障體育考試過程更加公平與公正，數(shù)字化技術貫穿體育考試的全過程可以大幅提升考評效率。數(shù)字化技術也可以為區(qū)域考試的管理提供支持，協(xié)助制定區(qū)域教育教學管理決策；

四是解放學生課間10min。學生可以在沒有體育老師專業(yè)指導的情況下，課間或課后在校園體育角自主進行體育鍛煉，數(shù)字化系統(tǒng)也會根據(jù)學生的運動情況及時給予反饋，糾正學生不規(guī)范的動作習慣，實現(xiàn)人機互動。數(shù)字化技術賦能的智慧體育校園還為學生間的體育競技提供了公平競爭的平臺，學生們自主參與運動，數(shù)字化系統(tǒng)根據(jù)學生練習情況科學評價，對激發(fā)學生運動興趣，積極參與體育鍛煉具有積極作用。

五是提升體育教師數(shù)字素養(yǎng)。數(shù)字化技術走進校園需要對體育教師進行數(shù)字化技術應用的多輪培訓，注重加強對體育教師實地場景的數(shù)字化培訓，有助于體育老師將理論學習與實際工作結(jié)合，既有利于體育教師熟練掌握數(shù)字化技術教學，提升體育教師數(shù)字化教學能力，培養(yǎng)一批數(shù)字素養(yǎng)較高的體育教師，又可以使體育教師參與甚至主導智慧體育校園的建設。

3、數(shù)字化技術賦能小學體育教學的案例分析

3.1、上海市華東師范大學閔行永德實驗小學智慧體育校園

“智慧體育教育產(chǎn)學研示范基地”由華東師范大學閔行永德實驗小學、華東師范大學體育與健康學院與上海奧視達智能科技有限公司在2024年共建。智慧體育校園建設可以從多個方面服務體育教學：一是智能體育校園給每位學生都建立了數(shù)據(jù)庫，讓他們能夠通過自測成績，結(jié)合AI給出的運動建議，提高自身運動能力；二是智慧體育設備通過人機互動，可以讓學生在沒有老師和同學的情況下也可以運動起來，增強學生進行體育鍛煉的自主性，同時也有助于減輕體育教師的課堂負擔；三是智慧體育校園可以通過智能化的教學場景建設，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)的體質(zhì)健康測試，并將數(shù)據(jù)匯總到智能化的數(shù)字校園管理平臺，學校將通過管理平臺為每個學生生成專屬數(shù)字畫像，最后借助小程序?qū)W生數(shù)據(jù)反饋、改善建議、訓練資源反饋給家長，實現(xiàn)家校共育，并為學生提供結(jié)合體質(zhì)健康、近視防控和飲食建議的個人健康報告。

3.2、廣東省惠州市第五中學AI操場賦能體育教學

惠州市第五中學的AI操場是惠州市首個人工智能操場?；葜菔械谖逯袑W的AI智能訓練區(qū)，學生的立定跳遠測試不需要體育老師的監(jiān)督，學生跳完后，系統(tǒng)可以立刻報出成績，同時遇到不標準的動作，系統(tǒng)還可以自動提示糾正。不僅如此，像立定跳遠、仰臥起坐等體育教學項目，借助AI智能都可以進行動作不標準的糾正，有利于提高學生的體育水平和體育成績。此外，AI智慧操場的跑道上，體育老師無需掐表計時，學生跑步完成后，成績會通過終端采集并且同步到學校數(shù)據(jù)中心，自動生成詳細的個人報告，報告中包含跑步里程、排名等各項數(shù)據(jù)指標。依托于AI智慧體育人工智能技術，既實現(xiàn)了體育考訓的智能化，也解決了傳統(tǒng)體育教學的“量化難、記錄難、監(jiān)督難、分析難”等現(xiàn)實問題，使得傳統(tǒng)的體育教學向智能化教學轉(zhuǎn)變。

3.3、浙江省溫州市育英中學“智慧操場”

溫州市智慧操場是在不同項目測試處分別固定部署了幾個AI智能運動攝像頭，通過運動攝像機采集學生運動視頻畫面的同時，服務器還對學生運動過程中的姿態(tài)、運動過程等關鍵指標進行實時分析和反饋，給參加測試的學生開出個人測試報告，整個過程不需要老師參與，體育老師只需要在移動終端及時了解學生的練習情況，智慧操場智能系統(tǒng)覆蓋了“教、學、練、測、考”全場景。溫州市育英中學“智慧操場”從安裝部署到項目落地僅用了三天時間，可以看到，智慧操場建設的時間周期較短。一是智慧操場建設后，學生跑步成績可以實時生成，同時也可以通過顯示屏時刻關注學生各項運動的成績；二是智慧操場的智能系統(tǒng)可以輔助體育教師及時糾正學生各項動作方面的錯誤。學生的擺臂幅度、屈膝角度、騰空高度、起跳角度、平均速度、最終成績以及各個環(huán)節(jié)動作視頻均可以通過操場的攝像頭導入到體育老師的終端設備，并生成個人運動報告，體育老師可以通過系統(tǒng)生成的詳細報告對學生的錯誤姿勢進行糾正；三是除了體育教學以外，智慧操場還可以應用于體育考試測評中，實現(xiàn)體育考試或測評場景的無感化、智能化，最終提高考試效率。

4、數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學的難點問題

4.1、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學購買安裝數(shù)字化體育設施存在難度

智慧體育校園建設的資金數(shù)額大，而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學在數(shù)字建設方面的基礎設施比較薄弱。鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學的資金投入有限，存在不穩(wěn)定性，這一現(xiàn)實問題短期內(nèi)不會改變。鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學的體育場多為露天體育場，導致一些必須在室內(nèi)場地使用的智能設備難以真正實現(xiàn)應用。此外，數(shù)字化智能裝備出現(xiàn)故障或問題的可能性較高，后期的維護成本也相對較高。

4.2、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師的數(shù)字化素養(yǎng)有待提高

鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師的數(shù)字基礎素養(yǎng)普遍不高，對數(shù)字技術的理解和應用意識不強，掌握的數(shù)字化技術非常有限，而智慧體育校園和數(shù)字化體育教學在應用方面可能會面臨復雜多變的問題，存在一定的使用門檻，一定程度上會影響體育教師的教學心態(tài)，由于體育教師在數(shù)字化體育教學方面具備一定話語權(quán)，體育教師對數(shù)字化技術的本能排斥可能會制約智慧體育校園建設。

4.3、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學學生的數(shù)字化技術認識有待增強

鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學既有體育教師數(shù)字基礎素養(yǎng)不高的現(xiàn)實問題，也面臨小學生對數(shù)字化技術認識有待增強的問題。城鄉(xiāng)發(fā)展不均衡會影響數(shù)字化建設方面的投資力度，進而會拉大城鄉(xiāng)小學數(shù)字化體育教學設備配置的差異，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學生接觸數(shù)字化技術的機會相對較少，最終可能表現(xiàn)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學生對數(shù)字化技術、數(shù)字化工具的認識和使用存在不足。

5、數(shù)字化技術賦能鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教學質(zhì)量提升的對策建議

5.1、支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學開展數(shù)字化體育設施進校園試點

由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)智慧體育校園建設存在一定難度，首先，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學的數(shù)字化體育設施建設需要政府支持，地方政府可通過競標或綜合評估等方式支持小部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學開展數(shù)字化體育設施進校園試點，給予一定的政府資金支持；其次，政府可通過協(xié)調(diào)試點鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學、地方數(shù)字技術科技有限公司共同建設“鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學智慧體育校園試點基地”，形成政府、試點鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學和科技公司三方共建，共同治理的模式；最后，如果“鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學智慧體育校園試點基地”建設狀態(tài)良好，能夠滿足多方需求，可考慮進一步推廣應用。

5.2、開展鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師數(shù)字化知識和教學技能培訓計劃

針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師的數(shù)字基礎素養(yǎng)普遍不高的問題，可由政府組織地方科技公司專業(yè)人員對鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學體育教師定期進行數(shù)字化技術知識的培訓、考核工作等。數(shù)字化技術只是對體育的助力，最終還是要落實到課堂，落實到學生身上。通過對小學體育教師的數(shù)字化培訓，運用數(shù)字驅(qū)動，有利于小學體育教師更好地因材施教，實現(xiàn)體育學科的個性化教學，讓每個學生都能成為更好的自己。

5.3、通過課堂教學增強鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學生對數(shù)字化技術的認識

面對小學生對數(shù)字化技術認識有待增強的問題，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學可通過課堂教學增強學生對數(shù)字化基礎知識的普及、認識和學習，一方面體育教師數(shù)字化素養(yǎng)的提高可以帶動學生整體數(shù)字化素養(yǎng)的提升，另一方面定期開設專業(yè)的數(shù)字化技術學習課程同樣有利于提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學生的數(shù)字素養(yǎng)。最重要的是，避免讓數(shù)字化技術課堂教學流于形式，學校可適時引入數(shù)字化技術教學的課堂監(jiān)督機制。

5.4、校園要營造出數(shù)字化知識技術普及的環(huán)境氛圍

鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學可積極開展數(shù)字化知識和技術進校園行動。通過展覽活動、校園宣傳活動等積極組織鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學教師和學生研學數(shù)字化相關知識和技術，讓教師和小學生真正走進數(shù)字化技術，利用好數(shù)字化技術，讓數(shù)字化技術賦能教育教學事業(yè)。將數(shù)字科學技術合理地應用于小學的體育教學及日常的體育活動，將有助于培養(yǎng)出一代更加健康、積極和充滿活力的年輕人。

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