摘 要 《义务教育体育与健康课程标准(2022年版)》强调要实施“学、练、评”一致性教学,探索评价方式,发挥增值性评价激励机制,促进课堂深度学习。为实现体育课堂转型,借助Al数字化平台,就教学评价精准化展开探索与研究,发现当前体育课堂教学评价的不足,建立可行的数字化课堂评价内容体系,提出应用AI数字评价技术提升课堂教学的对策。
关 键 词 教学评价;AI技术;体育教学;数字化评价
引用格式 蒋新成,莫豪庆,汤翠翠.AI技术赋能体育课堂教学评价的内容与思考[J].教学与管理,2024(23):
42-44.
当前人工智能应用快速发展,正逐步改变着教育教学的方式,促进人工智能与教学的数字化融合是未来教育发展的必然趋势。《义务教育体育与健康课程标准(2022年版)》明确指出,要通过现代化数字信息技术,利用线上与线下相融合的方式进行教学,拓宽中小学生体育与健康学习视野,AI技术将是未来教育评价最得力的助手[1]。
AI技术即人工智能(Artificial Iintelligence),它是从多维度研究并来模拟人的智能的理论、技术及应用系统的一门新的技术科学[2]。
AI技术评价与日常体育课紧密融合,科学精准地打造体育课堂数字化评价系统,监控学生学习的整个过程,根据课前、课中、课后的知识学习状况,掌握学生学习行为动态,可以形成全方位、多维度的数据库,为学生后期的学习成长奠定基础[3]。
一、AI技术赋能体育课堂教学评价的内容构建
AI技术赋能体育课堂评价应注重培养学生的综合素养和能力,将体育素养贯穿课堂与实践,推动体育课堂评价朝着数字化方向发展,明确素养理念与要求,制定明确具体的评价标准,客观真实地反映学生的学习状况和发展水平。要从素养维度入手,注重综合评价,结合数字化评价与传统评价,以确保评价结果的准确性和可靠性。在教学实践中,应该重视学生的学习过程和成果,关注学生的个性需求和差异,采用多种评价手段和方式,鼓励学生参与体育课堂,提高学生的兴趣。
1.构建数字化课堂评价体系
构建体育课堂教学评价体系要明确评价目标与标准,评价目标应该与课程教学目标相吻合,注重学生的全面发展,包括学生的运动能力、体育品德和健康行为等方面(见表1)。
数字化评价体系应围绕运动能力、体育品德、健康行为等多方面的评价内容建立,确保评价平台能够全面、科学地评价学生的体育素养。同时,也要考虑数据的安全性和隐私保护,确保学生信息的安全。
2.完善课堂考核指标内容
基于课堂的内容特点与要求,灵活机动地设计多元化指标内容体系,注重数字化评价与传统评价相结合,以确保课堂评价结果的准确性和可靠性。在完善体育课程的考核指标内容时,可以采用多元化的评价方式,如利用运动传感器、视频分析等技术来评估学生的运动表现和技能水平。基于数字化工具自动采集的数据进行情况分析反馈,从而制定出个性化的评价方式,并根据学生的兴趣特长和发展需求,为其制定个性化的学习目标和评价标准。以数字化工具为抓手,体育课堂评价呈现多元化态势,考核指标内容更加全面和科学,能更好地促进学生的全面发展和个性化成长。
3.建立长期有效的反馈机制
数字化平台能够实时了解学生的学习情况,针对学生的问题提供实时反馈和评价,给予个性化指导。反馈应以鼓励和引导为主,要帮助学生认识自己的不足,并激发他们的学习动力。首先,教师应选择适合体育课堂教学需求的数字化平台,例如,学校管理系统或在线学习平台便具有数据管理和隐私保护功能。其次,教师利用平台及时给予学生评语或评分等评价,提供个性化指导与建议,制定出个性化的训练计划,给予及时跟踪与记录。为了建立有效的反馈机制,可利用平台数据分析功能,收集并分析学生的反馈意见,最终生成综合报告,帮助教师了解学生的发展情况。通过建立体育课堂数字化平台,教师可以更方便地管理学生的数据,提供实时反馈和评价、个性化指导,并利用数据分析和报告来促进学生的学习和发展。同时,学生和家长也可以更方便地了解学生的学习情况,并与教师进行互动。
二、AI技术在体育课堂教学评价中的应用
《中国教育现代化2035》报告显示,现代学校教育要跟上信息技术发展的脚步,积极推动教育变革和教育创新,要高度重视人工智能和教育深度融合,使教育教学评价趋向科学化和精准化。
1.体育教学数据的实时化
AI技术可以依托学生的体育学习目标,在教师的教、学生的学的过程中反馈学生的各项运动数据,并且可根据学生的学习节奏和运动强度或心率变化,尽快调整学习内容与练习密度,从而为学生制定个性化的体育教学内容。
例如,笔者主持和参与的宁波市、银川市两地联合教研活动中,利用智能手环采集学生的心率等数据,及时发现学生在体能和运动强度方面的问题。通过智能手环采集的数据可以实时投屏在大屏幕上,以便进行及时调控,确保学生科学健康地开展锻炼。
2.体育教学内容的可视化
对于一些教师不便讲解或无法直观演示的复杂的运动技术,可以通过AR和VR技术,让学生进入模拟的真实情境,更加直观和快速地了解和掌握复杂的运动技术。在AI技术赋能的体育课堂中,老师可以通过播放视频、拍摄动作细节、改变播放速度,为学生呈现该动作全景模式,比较清晰地给学生建立正确动作的理解与认知,为科学准确的评价奠定基础。
在运动技能评价方面,通过投影模拟室外场地,进行室内高尔夫球练习,同时利用雷达技术对高尔夫运动挥杆技术动作进行分析,了解飞行距离、挥杆速度、球速、击球系数、击球角度等,对挥杆技术进行改进。例如,北京大学计算研究中心所研发的AIPE,是中国最前沿的人工智能辅助体育教学项目,AI评价系统会根据学生自行上传的数据对人体姿态作估计和进行关键帧评价,教师审核无误后可生成评价报告,使学生获得精确且科学的专业指导。
例如,足球教学中,让学生使用VR 眼镜在虚拟环境中亲身体验扑点球的动作,并且可以借助 AR 技术将普通的技术动作分解并转换为三维立体图像,让学生多维度观看动作细节,加深记忆与理解。从人工智能技术应用于体育教学的现状来看,VR、AR 技术,以及自适应学习系统虽有应用,但尚未普及。
3.体育教学评价的精准化
目前体育教学中较为常见的人工智能元素是运用人工智能技术对人的面部进行识别,并且捕捉学生在体育学习过程中的人体运动变化。AI系统为每位学生生成运动数据报告,且进行数据分析,建构数据反馈和评价的智能体育教学体系[4]。AI技术能够“采集监测数据、确定教学评价指标,建立科学化和精准化评价模型”,日常运用较多的有心率监测、运动视频成像这两种AI技术。在教学过程中,只有在学生了解学习内容、明确学习目标的基础上,才可开展有效的、真实的评价,同时真实的评价也需要课堂及时有效的反馈。
在日常教学过程中,AI技术的应用十分广泛,例如在体质健康测试中,具备AI视觉分析技术的自助测试套件,能实时分析学生在立定跳远、引体向上、仰卧起坐等项目中的运动姿态与成绩等指标,使测试成绩的评价更加准确。心率快慢是判断体育课质量的一个重要指标。在体育课堂中,教师利用AI技术能实时监测学生的心率及各项运动数据变化,若有心率超出时,系统大屏会以红色提醒反馈给教师,教师第一时间安排心率预警的同学停止练习,其他同学则继续。因此,通过这种方式,教师可以做到因材施教,实时调控课堂节奏,切实做到教学评价精准化。
三、AI技术在体育评价中面临的挑战及展望
体育学科以身体练习为主要手段,学生在学习某一项运动技能时,除了遵循人体机能适应性规律,更多需要遵循运动技能形成规律。AI技术的应用虽然有利于教师实时掌握学生的各项运动数据,但同时也挑战着情感、人文、品德等综合性教育,因此饱受争议。
1.AI技术在体育教学评价中面临的挑战
(1)体育教师角色定位的困惑
人工智能时代体育教学的数据化、科学化、个性化给我们的生活、学习带来了极大的便利。减轻体育教学过程中繁重的数据处理压力,会为体育教师减轻教学压力。从另一个角度,体育教师的工作逐渐被人工智能所替代,其专业性必然会受到质疑。因此,提升体育教师自身专业素养,助其始终保持终身学习,让体育教师的地位不可替代,是亟需解决的问题。
(2)学生自主学习能力降低
人工智能技术的普及,给学生的体育学习提供了获取知识的便利,但在一定程度上也剥夺了他们自我判断、探究、辨别的基本能力,他们开始依赖人工智能技术,丧失了自我学习能力,自我辩证思维发展受阻。
(3)师生互动关系构建缺失
教育更多是师生情感的交融,人工智能技术极大地阻碍了体育教学活动中学生与学生之间的探讨、学生和教师之间的交流,其间的互动逐渐演变为人与机器、甚至是机器之间的互动,教师和学生的情感交流与共情被逐渐架空。
2.AI技术在未来体育教学应用中的展望
我们要学会利用AI技术数据作参考,尊重学生的个体差异,提高教学效率,促进精准评价。还可以进行课内外链接,及时将运动数据反馈给家长,让家长了解孩子们的体育学习情况,并据此制定出个性化的训练计划,随时督促、监督学生进行课外练习,让课堂练习在课后得以延续与拓展,以培养学生的锻炼兴趣。AI技术赋能教学评价,评价结果能够实时、完整地反馈给学生,并生成可视化的评价报告,助推体育教学评价从总结性评价逐步转向过程性评价,真正实现教学评价对教学过程的引导。总体而言,人工智能技术在教学评价领域的持续应用,使体育教学评价在科学化的基础上更趋精准化。
参考文献
[1] 刘承明.“AI+体育”:基于人工智能的小学体育家庭作业模式实践研究——以“天天跳绳”App为例[J].体育教学,2022,42(03):59-61.
[2] 刘锋.过程性评价在中学体育课堂中的运用研究——以“背越式跳高腾空技术之杆前技术”一课为例[J].体育教学,2013,33(04):39-40.
[3] 郭建伟.体教融合视域下体育人工智能与学校体育的发展路径研究[C]//“守正·创新:回归体育基本理论”首届体育基本理论国际会议论文集,2022:19-20.
[4] 尹志华,郭明明,贾晨昱,等.人工智能助推体育教育发展的需求机理、关键维度与实现方略[J].成都体育学院学报,2023,49(02):73-81.
[责任编辑:白文军]