［摘 要］近年來，隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的教師開始重視它在教育教學中的作用。當前，體育與健康教學中存在評價效率低、數(shù)據(jù)反饋少、教學效果差等問題。針對體育與健康教學現(xiàn)狀，學校利用AI技術(shù)賦能體育與健康教學，開發(fā)出智能跳繩系統(tǒng)等一系列智能測試系統(tǒng)，建成智能運動廣場，實現(xiàn)了體測環(huán)節(jié)高效化、錯誤動作直觀化、學生興趣最大化；同時，運用家校聯(lián)動等策略，使學生的體質(zhì)健康狀況明顯改善、體育鍛煉意識逐漸形成。

［關(guān)鍵詞］AI技術(shù)；體育與健康教學；提質(zhì)增效

［中圖分類號］ G623.8 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）36-0054-04

近年來，國家對學生的體育健康越來越重視。2021年6月，教育部發(fā)布的《〈體育與健康〉教學改革指導(dǎo)綱要（試行）》中明確指出：“進一步深化體育教學改革，指導(dǎo)全國中小學體育教師科學、規(guī)范、高質(zhì)量地上好體育課，更好地幫助學生在體育鍛煉中‘享受樂趣、增強體質(zhì)、健全人格、錘煉意志’，促進青少年學生身心健康全面發(fā)展?！蓖?月，國務(wù)院印發(fā)的《全民健身計劃（2021—2025年）》中提出：“深化體教融合。完善學校體育教學模式，保障學生每天校內(nèi)、校外各1個小時體育活動時間?！毕嚓P(guān)研究表明，運用AI技術(shù)可有效提高學生的運動興趣、增強學生的運動機能，是保障學生每天校內(nèi)、校外各1小時體育活動時間的有效措施之一。

一、當前體育與健康教學的困境

學生的體質(zhì)健康關(guān)乎國家和民族的未來。但是，當前的體育與健康教學存在評價效率低、數(shù)據(jù)反饋少、教學效果差等問題，亟須解決。

1.評價效率低

傳統(tǒng)的體育測評往往采用人工統(tǒng)計的方式采集數(shù)據(jù)，或教師直接記錄，或?qū)W生互相記錄，不僅效率低，而且誤差大。

2.數(shù)據(jù)反饋少

測評后，教師往往以統(tǒng)一的體質(zhì)健康標準來判定學生成績的優(yōu)劣，缺乏對數(shù)據(jù)的分析反饋。學生對自己的運動能力不了解，無法根據(jù)自身情況及時調(diào)整學習策略和前進方向，結(jié)果花費數(shù)倍努力卻收效甚微，嚴重打擊了他們學習的自信心。

3.教學效果差

傳統(tǒng)的體育與健康教學以終結(jié)性評價為主，形成性評價少。教師更多關(guān)注以數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)的測評結(jié)果，不了解學生的實際情況，忽視學生的個體差異，無法有針對性地指導(dǎo)學生開展體育學習，自然無法獲得好的教學效果。

二、AI技術(shù)支持下體育與健康教學提質(zhì)增效的策略

如何突破當前體育與健康教學的困境、助力體育與健康教學提質(zhì)增效，成為亟須解決的問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的全面普及和廣泛應(yīng)用，教師應(yīng)該改變教學理念，借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢提高自身的信息技術(shù)應(yīng)用能力，不斷創(chuàng)新教學模式，以適應(yīng)社會發(fā)展，助力教育教學改革。因此，利用AI技術(shù)開展體育與健康教學，不僅是對《義務(wù)教育體育與健康課程標準（2022年版）》倡導(dǎo)的“運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段”的呼應(yīng)，更是提高體育與健康教學效率的重要途徑。

1.AI賦能，完善技術(shù)支持體系

2021年9月，學校聯(lián)合第三方技術(shù)公司，共同開發(fā)了基于AI圖像識別技術(shù)的智能運動廣場。這也是杭州最早的AI廣場。

（1）合作共創(chuàng)，建設(shè)智能跳繩系統(tǒng)

智能運動廣場中配有智能跳繩系統(tǒng)（見圖1），能夠借助高速攝像機實時記錄多名學生的運動數(shù)據(jù)，并通過人臉識別、身份比對等功能，實時傳輸數(shù)據(jù)到相關(guān)平臺，實現(xiàn)學生運動數(shù)據(jù)的即時記錄和反饋。

智能跳繩系統(tǒng)給師生帶來了極大便利。對教師來說，它減去了人工統(tǒng)計這一環(huán)節(jié)，減少了工作量，減輕了計數(shù)、記錄的負擔，讓他們能有更多的時間指導(dǎo)學生，規(guī)范學生動作，提高教學效率；對學生來說，它能即時反饋個體的跳繩情況，讓他們能清楚了解自身的運動能力，從而有意識、有針對性地進行調(diào)整，有效激發(fā)了他們的運動活力，提升了他們的跳繩水平。

（2）采購設(shè)備，建成智能運動廣場

除了智能跳繩系統(tǒng)，學校還根據(jù)體育與健康教學的需求，不斷完善運動項目，加大資金投入，為仰臥起坐、坐位體前屈、50米測試、立定跳遠、垂直摸高、開合跳等都配備了智能測試系統(tǒng)（見圖2）。

（3）二次開發(fā)，豐富智慧空間功能

隨著智能跳繩系統(tǒng)的逐漸成熟，其功能不斷迭代升級，不僅能在人臉識別后將數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)结斸?，還可根據(jù)個體成績及時更新數(shù)據(jù)，實現(xiàn)運動成績的滾動播放。同時，智能跳繩系統(tǒng)還能自動顯示個體運動的最高數(shù)據(jù)，實時呈現(xiàn)班級排行榜、成績占比統(tǒng)計圖（見圖3）等，激發(fā)了學生挑戰(zhàn)自我和他人的興趣。

2.提質(zhì)增效，形成校園體育特色

（1）體測環(huán)節(jié)高效化

AI技術(shù)能快速抓取數(shù)據(jù)，使體測環(huán)節(jié)變得更加高效。具體體現(xiàn)在學生完成測試后，AI后臺管理系統(tǒng)能快速生成成績，使學生能馬上在屏幕上看到自己的成績，教師也能第一時間在手機上查看每個學生的成績，還能按需求進行排列。以一年級跳繩課為例，筆者執(zhí)教5個班級，有215名學生。以往開展一分鐘跳繩測試時，筆者要采用人工統(tǒng)計的方式，一個一個去數(shù)學生的跳繩個數(shù)，每班至少要花費兩節(jié)課時間（共80分鐘）才能測完，課后還要花很多時間對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，總用時不少于500分鐘。而在引入智能跳繩系統(tǒng)后，一次可以準確測試20名學生，這樣只需10分鐘左右就可以測試完全部學生，且學生的成績能以數(shù)據(jù)的形式完整地呈現(xiàn)出來，再加上后續(xù)數(shù)據(jù)分析所花時間，總用時不超過50分鐘，效率顯著提升。

（2）錯誤動作直觀化

測試時，智能測試系統(tǒng)會通過圖像識別技術(shù)將學生的實時運動狀況保存到系統(tǒng)，并自動生成學生運動時的一個個具體動作，在此基礎(chǔ)上與系統(tǒng)設(shè)置的標準動作進行比對，從而迅速判斷并告知學生其動作正確與否。如低年級學生在立定跳遠測試時容易踩線，以往光憑教師肉眼很難及時發(fā)現(xiàn)踩線行為，而引入智能測試系統(tǒng)后，屏幕上會立即出現(xiàn)踩線犯規(guī)的提示，學生看到提示后就能在重新測試時自行修正。同時，教師根據(jù)智能測試系統(tǒng)對測試成績的綜合分析，可以及時調(diào)整學生的練習方式，做到分層教學。仍以立定跳遠為例，測試后，成績優(yōu)秀的學生可利用智能測試系統(tǒng)開展“誰是小冠軍”比賽；成績中等的學生可利用智能測試系統(tǒng)開展“誰能升入爭冠組”比賽；成績較差的學生可利用智能測試系統(tǒng)開展“看看誰進步最大”比賽。在這個過程中，教師只要關(guān)注比賽紀律、活動安全即可，真正實現(xiàn)了體育與健康教學的提質(zhì)增效。

（3）學生興趣最大化

智能測試系統(tǒng)不僅操作方式簡單、使用時間靈活，能讓學生在任何時間進行項目測試，還能對成績進行智能排序并形成排行榜，有助于激發(fā)學生參與體育運動的興趣，為學校營造濃厚的體育氛圍。

首先，縱向比較。項目測試結(jié)束后，系統(tǒng)會提示學生個人的進步情況。如當某學生本次的測試成績超越了以往所有的成績時，屏幕上就會顯示“最高紀錄”的字樣。其次，橫向比較。項目測試結(jié)束后，數(shù)據(jù)庫會立即生成學生在班級和年級的排名。最后，我們還組織了各個項目的年級冠軍賽，每次只需半小時左右就可以產(chǎn)生各個年級的前三名。這樣從個體的縱向和集體的橫向進行比較，能大大激發(fā)學生參與體育活動的興趣，促使他們自發(fā)進行體育鍛煉，養(yǎng)成運動健身的好習慣。

AI技術(shù)支持下，更多的學生放下手機、走出家門，呼朋引伴進入校園，利用智能運動廣場進行鍛煉。學生自發(fā)開展的體育活動逐漸增多，他們的業(yè)余生活也因此變得更加精彩。針對我校學生課余活動的一項調(diào)查研究顯示，與2020年相比，2023年學生在家看電視、玩電腦的時間明顯減少，參與體育活動的時間明顯增多（見圖4）。學生有的兩兩結(jié)伴到智能運動廣場進行跳繩、仰臥起坐等運動，有的三五成群到智能操場進行50米跑、踢足球等運動，還有的學生帶動家長一起參與體育活動。如六年級某學生喜歡打乒乓球，她的爸爸由于經(jīng)常陪她到學校打乒乓球，也喜歡上打乒乓球，成為她打乒乓球的好對手、好f71786d5d3fc75ac289dadf4a6130554伙伴。

3.家校聯(lián)動，助力學生體育鍛煉

（1）助力教師輕松了解學生體育情況

由于教師日常備課、上課任務(wù)繁重，再加上工作量大，對學生每周的體育家庭作業(yè)進行講評的工作往往被擱置，導(dǎo)致學生無法收到及時有效的反饋，家庭體育鍛煉的熱情消失殆盡。因此，教師要充分利用智能運動廣場，及時將全班學生一周體育家庭作業(yè)的成果和完成情況進行匯總，并反饋給學生，確保體育家庭作業(yè)取得良好效果。

此外，充分發(fā)揮體育家庭作業(yè)講評的激勵性功能，也是保證學生熱情高漲、保質(zhì)保量完成家庭體育鍛煉的重要手段。學生學習的心理動機常常表現(xiàn)為希望自己有好的表現(xiàn)，在取得好成績后希望得到老師的贊揚。成績好的學生往往情緒高漲，感到喜悅、自豪；成績差的學生則容易情緒低落，甚至出現(xiàn)自卑、自棄的心理。因此，每次體育考試或課內(nèi)小比賽結(jié)束后，教師都要引導(dǎo)學生合理看待成績，特別是對那些成績不理想的學生，不應(yīng)過多地指責、批評，而應(yīng)以激勵為主。這就需要教師及時給予學生反饋，而利用智能運動廣場可以在極短時間內(nèi)取得所有學生的完整數(shù)據(jù)分析報告，有助于教師及時開展講評活動，依據(jù)學生個體情況進行有針對性的指導(dǎo)，幫助學生樹立體育學習的自信心。

（2）助力家長輕松指導(dǎo)孩子進行體育鍛煉

體育與健康課堂是家庭體育鍛煉的基礎(chǔ)，家庭體育鍛煉是體育與健康課堂的有效補充，二者相輔相成、密不可分。對于小學生來說，家庭是他們的主要生活場所，家庭成員是他們的主要交往對象，家長則是他們重要的情感依托。因此，家庭是影響小學生個體社會化的重要因素。家庭對兒童個體社會化的影響，有其自身的獨特性。有學者將其歸納為兩點：第一，家庭教育的內(nèi)容適應(yīng)實際生活的需要，是生活教育；第二，家庭教育是個別教育，即所謂知子莫若父。但由于家長或因為工作繁忙而不在家，或因為缺乏相關(guān)知識，學生的家庭體育鍛煉缺乏有效的監(jiān)督和指導(dǎo)，導(dǎo)致學生的家庭體育鍛煉習慣差、主動性弱，進而直接影響課堂教學效率及學生的體育成績。

智能運動廣場就能很好地解決上述問題。如家長可以依托智能運動廣場匯總孩子的各項體育鍛煉數(shù)據(jù)，包括測試成績、動作情況、班校排名等。這樣可以更全面地了解孩子的體育學習情況，更好地指導(dǎo)他們開展家庭體育鍛煉，更有針對性地激勵孩子保持體育動機，從而助力家校體育鍛煉的有效銜接和學生體育成績的提高。

三、智能運動廣場取得的成果和帶來的影響

1.AI介入體育與健康教學的成果分析

（1）增強學生的體質(zhì)健康

通過三年多對AI技術(shù)引入體育與健康教學的實踐探索，我校學生的體質(zhì)健康狀況明顯好轉(zhuǎn)。最新的體質(zhì)健康測試數(shù)據(jù)表明，我校學生的體形、體態(tài)、體能、體質(zhì)等均有明顯改善，體質(zhì)健康測試的優(yōu)秀率更是名列全區(qū)前茅。此外，學生肥胖比例明顯下降，其中減重最多的一名學生從59公斤減到48公斤，重新?lián)碛辛私】档纳聿模寣W生本人、家長、教師都開心不已。

（2）培養(yǎng)學生的鍛煉意識

我校利用智能運動廣場，積極落實“學生每天校內(nèi)、校外各1個小時體育活動時間”的目標要求。經(jīng)過三年多的嚴格實施和我校教師的積極探索、刻苦鉆研，成效顯著。在三年多的時間里，我校開展了豐富多彩的體育活動，不僅發(fā)展了學生的運動技能，而且提高了學生自學、自練、自我管理的能力。同時，大大增強了學生參加體育與健康課程、大課間活動和課外體育活動的興趣，培養(yǎng)了學生的體育鍛煉意識。

2.AI介入體育與健康教學對社會的影響

智能化運動方式能提高學生的運動效率，使他們從運動中獲得更多的樂趣。因此，智能運動廣場不僅得到了家長的高度認可，吸引眾多家長前來參觀體驗，成為學校的亮點，還成為社會關(guān)注的焦點，多家媒體爭相報道，且給出了高度評價，為其他學校建設(shè)AI技術(shù)支持下的智能體育系統(tǒng)提供了有益借鑒。

人工智能作為推動科技和產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的重要力量，對學校教育教學提供有力支持。國家鼓勵和支持學校發(fā)揚創(chuàng)新精神，不斷優(yōu)化和完善智能運動廣場的功能，為教師開展體育與健康教學、學生進行體育鍛煉提供更加優(yōu)質(zhì)的條件。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 蔣新成，莫豪慶，湯翠翠.AI技術(shù)賦能體育課堂教學評價的內(nèi)容與思考[J].教學與管理，2024（23）：42-44.

[2] 蔣新成，朱玲.“四化”轉(zhuǎn)型：AI賦能體育課堂精準化教學的應(yīng)用探索[J].體育教學，2024，44（6）：81-83.

[3] 何執(zhí)渝.學生體質(zhì)健康教育中運動APP的運用[J].甘肅教育，2022（12）：31-34.

（責編 蔡宇璇）