人工智能融入体育教学的思考

张俊 唐茜

摘 要：人工智能的应用领域和范围十分广泛，人工智能与教学活动的融合，有助于丰富教学活动形式，增强教学内容的互动性和生动性。体育教学活动设计越来越注重学生运动习惯的养成，借助人工智能等技术手段，能够为学生营造智慧体育环境，延伸体育教学平台，构建线上线下全方位、智能化的体育教学模式。

关键词：人工智能;体育教学;活动设计;智慧化思维

中图分类号：G807

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2021.06.023

随着人工智能技术的不断发展，体育教学与现代科技融合已经成为一种主流趋势。特别是在教育改革背景下，人工智能与体育教育教学结合得更为紧密，已经融入到体育的各个领域。智慧体育新理念应运而生，并成为推动体育教学改革的重要动力。体育教学是一项促进学生健康发展的重要教学活动，但当前我国各阶段体育教学在教学内容、教学方式和教学方法上还存在一些亟待解决的问题。如何将人工智能与体育教学有机融合，发挥人工智能对体育教学的促进作用，是当前体育教学应考虑的重要现实问题。

1 人工智能发展背景下体育教学面临的机遇与挑战

人工智能技术作为先进的信息通信技术，可以凭借其技术优势推动教学技术创新，提升教学效率，优化教学内容。人工智能发展背景下，为体育教学改革创造了有利条件，但同时也存在一些问题亟待解决。

1.1 人工智能在体育教学领域的应用

首先，人工智能技术推动了教学工具的多元化。现阶段，智能化、开放式的教学平台成为众多教师的有力帮手，这些平台不仅能够实现师生互动、课后辅导，也能够为教师提供智能备课、精准教学分析、测评分析等多种服务[1]。智能化的教学平台为推动教学手段和教学方式改革创造了有利条件，同时作为重要的教学工具，在体育教学质量提升方面也发挥了重要作用。因而，越来越多的体育教师尝试运用智能化的方式呈现体育教学内容，在体育课堂教学过程中改善了师生互动性不高和课堂教学效果实效不强的问题。

其次，人工智能技术的发展有助于优化教学资源。随着网络信息技术的不断发展，人类社会迎来了知识爆炸时代，同时个体也越来越注重终身学习，信息和知识更新速度快，要求学习者也要更新自身的学习方式和方法，对教学资源进行有选择的筛取，进一步提升学习效率和学习质量。对于体育教学而言，当前必须有效解决学习资源海量与学习者时间和处理能力有限的矛盾。而体育教师可以通过人工智能技术对体育学生实施个性化推送，将有针对性的教学资源推送给需要的学习者，以便为学习者提供个性化和智能化服务，进而提升体育学生的学习质量。

再次，人工智能技术的发展，优化了体育教学环境。教学环境对于体育学生学习至关重要，是提升学生运动技能水平，优化学生学习能力的重要外部条件。随着人工智能技术的不断发展，体育教学也发生了深刻变化，智慧化教学环境为体育教学提供了更为宽泛的环境支持，能够真正地实现体育教学的感知化、个性化和开放性。在教学过程中既为学生提供愉悦轻松的学习氛围，也通过智能化的教学内容展示让学生的感知变得更为系统，促进学生更全面地了解体育知识内容，增强学生学习体育的兴趣和持久力。

1.2 现有体育教学活动存在的主要问题

人工智能为体育教学活动向智慧化方向转变创造了契机，在一定程度上推动了体育教学模式的革新。但另一方面，人工智能与体育教学的高效契合尚需要更为明确的指导思想，需要体育教师团队的全力推动。

第一，体育教学目标模糊。教学目标具有指导、激励、评价等功能，明确的教学目标是教学活动取得实效的重要前提。当前部分学校体育教师在确定教学目标时，往往容易将学习目标和教学目标混为一谈。人工智能发展背景下对学生提出了更多要求，不仅要求学生拥有专业知识和健康的体魄，同时还需要具备一定的网络计算机知识和必要的心理素养。如果体育教师在教学过程中只关注了学生身体层面的需求，而忽略了學生专业技能、人工智能知识和心理素质等需求，实际上是与社会发展对人才的需求相脱节的。此外，教学目标不清晰，教师在实践教学中也难以有所根据，容易导致教学内容偏离教学目标。

第二，教学观念更新滞后。教学观念直接影响教学效果和教学质量，当前我国多数学校都加快了体育教学改革，但仍然有部分学校体育教学改革不深入，教学观念更新滞后，难以发挥出对教学内容和教学方法的指导、功能。究其原因，很多体育教师教学观念没有转变，年龄偏大的体育教师虽然有较多的教学经验，但对人工智能等新鲜的事物接受速度相对较慢;年轻一代的体育教师虽然喜欢尝试新鲜事物，并乐于将人工智能与体育教学相结合，但由于经验不足，往往也是浅尝辄止。还有部分学校体育管理层对于人工智能重视程度不足，没有将人工智能与教学观念改革融为一体，在一定程度上影响了体育教学改革的进程。

第三，智能化教学融合不深。当前学生对于体育教学提出了更为多元化的需求，要求体育教师在教学方式方法上要变得更为灵活多样。但当前部分学校在体育教学过程中没有尊重学生主体地位，缺少对大学生创新能力、实践能力、自学能力的系统培养。特别是当前虽然人工智能等技术在体育教学中得到了应用，但在应用范围和应用深度上还有所欠缺，更多是将人工智能作为体育教学中的一种形式。部分体育教师认为简单的教学内容和传统的教学方式也能够培养出合格的学生，并不愿意将人工智能技术与体育教学结合，智能化教学融合不深，在一定程度上影响了智能体育教学开展。

2 人工智能发展与体育教学活动设计融合的思路

人工智能发展与体育教学活动的融合，实际上是要将智能化、信息化、网络化元素融入体育教学活动设计之中。一方面，结合体育教学的具体需求，树立智慧体育教学思维;另一方面，积极构建智慧体育教育环境，拓展和延伸体育教学平台，通过新技术新手段的应用，将人工智能发展与体育教学活动设计有机融合。

2.1 树立智慧体育教学思维

学校应从培养学生全面发展的角度出发，树立智慧体育教学思维，进一步提升体育教学质量，在具体教学过程中应该对人工智能技术加以灵活运用，充分发挥人工智能技术在智慧体育教学活动中的价值[2]。一方面，加大对教师的培训力度，定期组织体育教师对人工智能与体育教学相关知识进行学习和培训，以人工智能技术作为支撑，通过教学资源共享，更好地引导体育教师树立智慧体育共享思维。其次，推进校际协同建设。随着人工智能技术的不斷发展，为校际协同创造了有利条件，各类学校体育教师更应该增强共享意识，不同学校之间应该互派教师进行观摩学习，通过相互交流实现教师的互帮互助互学。此外，有必要对资源共享平台体系进行优化，构建区域协同体育教师教学资源共享平台，将资源共享平台打造成为教师相互交流相互学习的重要载体，实现教师教学能力和教学素质的共同提高。

2.2 积极构建智慧体育环境

智慧体育教室是以大数据、云计算、物联网等技术作为支撑，其有助于提升体育教学效果的教学空间，在其中人工智能技术得到了广泛应用。具体来说，第一，智慧体育环境具有内容呈现比较优势。通过运用大数据、人工智能技术，体育教师能够将教学任务内容以音频、视频、图文等多种形式展现出来，结合学生的认知特点进行调整，增强学生对体育教学内容的认知和理解。也可以结合具体教学需求，将学生需要掌握的技术动作和技战术要求等以视频的形式呈现出来，帮助学生更好地理解和运用。第二，智慧体育环境具有管理服务优势。以计算机、大数据、云计算、人工智能为基础打造出来的智慧体育教室，无论是教学设备、物理环境，还是网络空间布局都可以根据具体的需求进行管理，也可以结合教学需要对环境的内容层次进行调整，因而有助于提升教学环境设计的针对性。第三，智慧体育环境具有资源获取优势。教师在智慧体育教室内可以借助各种网络设备对教学情况进行全面了解，并结合存在的问题加以调整，同时教师也可以在移动终端为学生布置作业，开展教学评价等活动。学生可以通过移动终端查看自己的体育学习成绩以及为自己量身定做的运动方案。第四，智慧体育环境具有交互平台优势。在智慧平台上，教师、学生和智能设备三者之间可以进行及时的人机交互、师生交互和生生交互。教师可以借助智慧体育环境，灵活运用混合教学法、探究教学法、翻转课堂教学法等教学方法。也可以提前录制微课、精品课等课程内容放在平台上供学生学习，或者对体育教学课堂信息进行实时采集，进而为课后评价提供精准的信息导向。

2.3 拓展延伸体育教学平台

学生参与体育活动的空间一般是在课外，但从当前看，很多学生由于受到课业压力，对于体育锻炼的热情不高，参与积极性有待提升[3]。一方面，由于体育课活动内容形式单一，缺少必要的课外体育运动辅导，难以激发起学生体育学习的热情;另一方面，学生在体育活动中找不到志同道合的锻炼伙伴，而自己参与体育运动的积极性又不高。在这一背景下，通过引入人工智能技术，以体育运动APP的形式拓展延伸体育教学平台，就能够很好地解决上述问题。以运动世界校园APP为例，这一APP面向学生提供体育服务，以人工智能技术作为基础，可结合不同校园的具体情况，为学生设计具体的运动路线。学生登录APP之后，不仅能够对自身的运动情况和相关数据进行实时掌握，也能够通过APP对自身存在的运动问题进行交流和互动，甚至能够在APP上找到志同道合的朋友一起参加体育锻炼。此外，手机APP还会定期向学生推送校园运动资讯，让学生更为细致了解近期学校开展的体育活动，还可以通过APP享受到海量的运动音乐服务，在轻松愉快的环境下就能够进行体育锻炼。这款手机APP基本满足了学生课外体育锻炼的功能需求，能够进一步提升学生体育锻炼的自主性和积极性，教师只要对其进行灵活运用，就能够将其作为拓展延伸的体育教学平台，与学生进行互动，提升体育教学质量。

3 人工智能与体育教学活动融合的设计与具体策略

云教学平台的出现能够实现在线教学、评价教学、资源共享、在线课程、体育数字教材等多种功能，同时通过标准示范课、综合实训系统等辅助功能，可以为人工智能与体育教学活动融合提供支持。

3.1 设计更具针对性的教学目标

首先，教学目标设计是引导教学活动开展的基础，在具体教学目标设计上应该按照总体教学目标和阶段教学目标进行划分。理论教学目标可以分为学习、理解、应用、分析、评价、创造六个层次，体育教学目标可以按照运动技能目标、运动参与目标、身体健康目标、心理健康目标、社会适应目标、体育知识和实践知识目标进行划分。教师在具体教学过程中又可以结合人工智能和体育教学活动融合的具体需要，设置网络教学目标和实践课堂教学目标，并借助相应的人工智能技术对体育教学活动的方式方法进行创新，进一步提升体育课堂教学的针对性和有效性。

其次，完善学习活动设计。学习活动设计是体育教学的主体，而在体育教学活动开展中，学生是最重要的学习主体，因此学习活动设计应该围绕学生的需求来展开，结合人工智能技术对线上教学内容加以丰富，进一步丰富学生学习体验。在理论教学的基础之上，可以适当加入体育游戏、体育比赛、身体练习、视频欣赏等多种教学活动，不断丰富学生的学习内容[4]。

再次，完善网络教学平台设计。不同的网络教学平台所拥有的教学资源，教学内容和教学手段存在差异，教师在具体选择时应该根据学生的具体需求选择适当的教学平台，采取科学合理的教学手段和方式。在教学平台选择上要注重交互方式和程度，按照原有的教学设计目标对教学资源进行有效整合和优化，确定哪些活动资源适合哪一部分学生群体，进而提升学生资源与学生群体的针对性和衔接性。

3.2 采取线上线下相结合的教学模式

教学模式的选择会直接影响教学效果，因此要想提升体育教学的针对性就有必要采取科学合理的教学模式。当前，线上线下相结合的教学模式已经在很多学校得到了推广，并得到了教师和学生的认可。特别是随着人工智能技术的不断发展为线上线下结合教学模式奠定了坚实基础。在这一背景下，体育教师应主动转变教学理念，积极学习人工智能技术，并将其主动地运用到体育教学实践之中。通过线上线下相结合的教学模式打造利用教学互动平台，实现课前预习、课中讨论、课后评价、在线测试等多种功能，然后根据学生课堂的实际表现，结合学生存在的不足，有针对性地布置课后教学训练，学生可以根据具体建议对动作要领进行修改，并录制视频上传到平台之上，以达到提升体育教学效果的目标。

3.3 实施全方位的教学评价

人工智能与体育教学活动的融合决定了其教学评价方式要更加丰富多样，特别是线上教学模式并不适合传统教学评价方式。基于此，必须实施全方位的教学评价，进一步明确网络教学评价的具体标准和内容，并将个人评价、小组评价、读书笔记、电子学档都作为重要的评价方式。电子学档是学生在线上学习留下的学习记录、学习成果，可以将其作为教学重要的评价形式。教学评价要采取总结性评价与过程性评价相结合的方式，评价对象不仅要对课程本身，还要对教学设计、教学实施、学生体验等多个方面进行总体评价，通过评价找出问题，并对其进行改进和优化。

随着人工智能的发展对体育教学活动的影响也会越来越深远。体育教师应该主动适应体育教学信息化、智能化的时代趋势，主动引入人工智能技术，进一步丰富体育教学活动的内容和方式，提升学生参与体育活动积极性，将学生培养成为全面发展的高素质人才。

参考文献：

[1] 刘玲. 高校体育信息化教育发展探讨——评《论教育信息化发展新阶段》[J].中国科技论文，2019（09）：7.

[2] 王晓鹏，朱成科. 人工智能时代教师的角色危机、思维转换与实践路径[J]. 教学与管理， 2019（04）：51-53.

[3] 高嵩，黎力榕. 智慧体育教学环境建设发展趋势研究[J]. 广州体育学院学报， 2019（04）：121-124.

[4] 尚力沛，程传银. 论体育教学中预设与生成的关系[J]. 武汉体育学院学报， 2019（05）：76-80.