高校智慧體育教學(xué)的實施路徑探索

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智慧體育教學(xué)作為一種新興的教學(xué)模式，為高校體育教育的改革與發(fā)展提供了新的思路和方法。本文通過對智慧體育教學(xué)的概念、組織架構(gòu)以及實施路徑的深入分析，探討了智慧體育教學(xué)在高校中的應(yīng)用，并提出了實現(xiàn)智慧體育教學(xué)的具體策略，以期為高校智慧體育教學(xué)的實施提供參考。

關(guān)鍵詞：體教融合 智慧體育 實施路徑

中圖分類號：G80 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-22-184-3-TBB

2018年全國教育工作會議上，教育部部長陳寶生強調(diào)高校要抓住信息技術(shù)革命的歷史機遇，促進高校課程改革和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合，探索智慧化教育，加快智慧課堂的科學(xué)發(fā)展。《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提到，要積極使用多元化的教學(xué)策略來實施智能體育教學(xué)，同時要重視使用先進的信息技術(shù)工具來進行精確的教學(xué)評價。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等一批新興技術(shù)開始逐漸興起。新興信息技術(shù)的興起為體育學(xué)科的發(fā)展開辟了新的方向，智慧體育概念隨之誕生。在新興信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，高校體育作為我國學(xué)校體育工作中的重要一環(huán)，如何進一步提高高校體育教學(xué)質(zhì)量是亟待解決的問題。當(dāng)前已有許多學(xué)者對智慧體育與體育教學(xué)之間的融合進行了研究，但現(xiàn)有研究大部分是針對智慧體育教學(xué)的價值、模式、組織架構(gòu)進行探討，鮮少有文章對智慧體育教學(xué)在高校中的應(yīng)用進行詳細的實施路徑分析與可行性探討。本文首先對智慧體育教學(xué)的概念、組織架構(gòu)進行深入分析，厘清智慧體育教學(xué)的內(nèi)在價值，探究智慧體育教學(xué)在高校中實施的可行性與路徑，以期為智慧體育教學(xué)在高校中的實際應(yīng)用提供理論參考。

1、智慧體育教學(xué)概念

社會科技的迅猛發(fā)展，推動了教育領(lǐng)域的技術(shù)變革。教育信息化源于20世紀(jì)90年代，從最開始的電化教育，逐漸發(fā)展到數(shù)字教育，再到如今熱門的智能教育，可以發(fā)現(xiàn)每一個時期的教育領(lǐng)域技術(shù)變革都與同時期的新興信息技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。在教育信息化剛開始起步的時期，由于硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的限制，這個時期的電化教育僅限于教師使用PPT進行課堂理論教學(xué)。而隨著計算機、手機、平板等電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步升級，計算機輔助教學(xué)、大規(guī)模在線開放課程（MOOC）等新型教學(xué)方式開始出現(xiàn)，極大地推動了傳統(tǒng)教學(xué)方式面向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程，數(shù)字教育的誕生一定程度上提高了教師的教學(xué)效果，并且培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。當(dāng)前，人工智能浪潮席卷全球，幾乎所有的傳統(tǒng)行業(yè)都在尋求與AI技術(shù)結(jié)合來實現(xiàn)技術(shù)革新。在教育領(lǐng)域，人工智能技術(shù)主要是用于打造人工智能評測系統(tǒng)、教育AI機器人、智能教學(xué)平臺等，由此產(chǎn)生了智能教育。人工智能技術(shù)在一定程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，但當(dāng)前AI+教育的融合更多地是強調(diào)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，并沒有對以往的教學(xué)方式進行根本性的變革。未來，隨著人工智能技術(shù)、元宇宙、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)的進一步發(fā)展和相關(guān)硬件設(shè)備的應(yīng)用，智能教育將轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔劢逃?，實現(xiàn)新興信息技術(shù)與教育全過程的融合，建立全新的教育模式，從而推動教育方法的變革，培養(yǎng)更能適應(yīng)新時代發(fā)展的人才。

智慧體育教學(xué)的概念是將智慧教育與體育教學(xué)進行結(jié)合，在傳統(tǒng)體育教學(xué)的基礎(chǔ)上，將新興信息技術(shù)手段用于教學(xué)的全過程，更有針對性對學(xué)生實施個性化教學(xué)，從而提高體育教學(xué)的質(zhì)量。當(dāng)前學(xué)術(shù)界有許多專家學(xué)者對智慧體育教學(xué)的概念進行了界定，李瑞杰認為智慧體育教學(xué)是以信息技術(shù)和相關(guān)設(shè)備為技術(shù)基礎(chǔ)，將數(shù)字化平臺作為信息傳輸?shù)拿浇椋源烁咝д象w育教學(xué)中需要的各類資源，增強高校體育教學(xué)的運作能力，推動高校體育教學(xué)工作的全面優(yōu)化的新時代體育工作的新形態(tài)。王建將智慧體育教學(xué)定義為：以新興信息技術(shù)為手段，通過各類運動監(jiān)測設(shè)備與系統(tǒng)對體育教學(xué)過程進行全面監(jiān)測，分析教育過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，促進教育公平，以此形成一個精確、個性化的體育教育體系。孫國保認為智慧體育教學(xué)的本質(zhì)是將智能技術(shù)應(yīng)用于體育教學(xué)過程中從而實現(xiàn)體育教學(xué)的智慧化。綜上所述，本文將智慧體育教學(xué)的概念定義為：依托當(dāng)前的人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)和相應(yīng)的硬件設(shè)施，實現(xiàn)體育教學(xué)全過程的智慧化，對學(xué)生進行個性化教學(xué)，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的精準(zhǔn)人才培養(yǎng)。

2、智慧體育教學(xué)組織架構(gòu)

智慧體育教學(xué)的核心是重新塑造學(xué)生與老師之間的互動關(guān)系，為學(xué)生打造更為自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，并且借助信息技術(shù)創(chuàng)造比傳統(tǒng)教學(xué)更有沉浸感的學(xué)習(xí)體驗，向?qū)W生提供多元化的教學(xué)服務(wù)，以此滿足不同學(xué)生的差異化需求。根據(jù)上述智慧體育教學(xué)的核心要求，智慧體育教學(xué)的組織架構(gòu)主要分為三個模塊：智慧體育教學(xué)平臺、教學(xué)全過程、硬件設(shè)備設(shè)施。下面具體介紹智慧體育教學(xué)實施的具體組織架構(gòu)，見圖1。

智慧體育教學(xué)平臺在組織架構(gòu)中處于神經(jīng)中樞的地位，它包含了智慧體育教學(xué)實施的核心功能：運動負荷監(jiān)測、學(xué)生數(shù)據(jù)分析、線上教學(xué)資源、公共體育服務(wù)。（1）運動負荷監(jiān)測功能主要是為了使學(xué)生在參與體育教學(xué)活動時，能夠?qū)崟r掌握自己的身體狀態(tài)和運動量是否處于最佳區(qū)間之內(nèi)。如果使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法主觀判斷學(xué)生的運動量是否滿足要求，是無法照顧到每個學(xué)生的差異性的，這就可能出現(xiàn)有的學(xué)生運動量不足，鍛煉效果差，或者有的學(xué)生運動量超標(biāo)造成運動損傷的事件出現(xiàn)。（2）學(xué)生數(shù)據(jù)分析功能則是在保證學(xué)生處于合理運動量區(qū)間內(nèi)，通過人工智能算法針對學(xué)生的特有體質(zhì)實現(xiàn)個性化分析，量化分析學(xué)生參與體育教學(xué)活動獲得的運動效果，并結(jié)合學(xué)生以往的歷史身體數(shù)據(jù)變化趨勢，給出精準(zhǔn)的運動方案指導(dǎo)。（3）線上教學(xué)資源功能是為了給學(xué)生塑造一個自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，拓展體育課程教學(xué)的范圍，充分給予學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)的條件。線上教學(xué)資源除了傳統(tǒng)的理論文字資料和教師示范教學(xué)視頻外，還需要結(jié)合當(dāng)下新興的元宇宙技術(shù)，讓學(xué)生可以在線上虛擬的體育環(huán)境中進行體驗式學(xué)習(xí)。此外，在元宇宙技術(shù)的加持下，老師可以在虛擬環(huán)境中開展更為多樣的體育教學(xué)活動，不再受到現(xiàn)實世界中實際戶外場地的限制，從而可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。（4）公共體育服務(wù)功能通過智能化手段集中管理校園中的公共體育設(shè)施。例如，學(xué)生可以利用線上平臺提前預(yù)約某項體育設(shè)施的使用時間，還能事先得知某項體育設(shè)施是否正在被人使用，從而提高學(xué)校體育設(shè)施資源的利用效率，方便學(xué)生自主規(guī)劃課后的體育活動時間。智慧體育教學(xué)平臺通過硬件設(shè)備設(shè)施獲取體育教學(xué)活動中學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，可為體育教學(xué)活動的教學(xué)效果進行量化評價，并且根據(jù)分析結(jié)果為每個學(xué)生提供個性化的教學(xué)服務(wù)。

智慧體育教學(xué)主要涵蓋了體育教學(xué)活動、體育教學(xué)評價、體育教學(xué)管理。將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)融入傳統(tǒng)的體育教學(xué)全過程中，從而優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，并提高體育教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。在體育教學(xué)活動環(huán)節(jié)，智慧體育教學(xué)能夠為每個學(xué)生提供專屬的教學(xué)計劃與訓(xùn)練方案，并且可以借助可穿戴設(shè)備實時給予學(xué)生學(xué)習(xí)成果反饋和建議指導(dǎo)。在體育教學(xué)評價環(huán)節(jié)，智慧體育教學(xué)可以通過可穿戴設(shè)備，全程記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，然后將獲取的數(shù)據(jù)使用智能算法進行詳細分析，給出客觀評價的同時，為學(xué)生提供針對性的改進建議，幫助學(xué)生更好地提高自身的身體素質(zhì)和運動技能。在體育教學(xué)管理環(huán)節(jié)，智慧體育教學(xué)可以有效減輕教師的工作負擔(dān)，通過人工智能技術(shù)的分析，能夠幫助教師更好地了解每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題。此外，智慧體育教學(xué)還可以幫助教師實時監(jiān)測學(xué)生的運動狀態(tài)，提前預(yù)測學(xué)生可能發(fā)生的潛在安全風(fēng)險。

智慧體育教學(xué)中的硬件設(shè)備設(shè)施是實現(xiàn)智慧體育教學(xué)的基礎(chǔ)，它們?yōu)榻虒W(xué)活動提供了技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)采集的手段。智慧體育教學(xué)中的硬件設(shè)備設(shè)施主要指智慧體育場和可穿戴設(shè)備。智慧體育場是指在傳統(tǒng)體育場館的建筑基礎(chǔ)上結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)體育場館硬件設(shè)施上的智能化，例如增加人臉識別功能、配備現(xiàn)場影像實時采集和錄像回放系統(tǒng)、智能溫濕度調(diào)節(jié)功能等，對體育場館的運行情況，使用人員行為及狀態(tài)進行實時監(jiān)測，從而提高體育場館管理人員的服務(wù)效率，優(yōu)化使用人員的使用體驗。此外，智慧體育場還可以結(jié)合線上管理平臺，優(yōu)化場館預(yù)約和使用的流程。可穿戴設(shè)備則是利用智能手環(huán)、運動手表、智能眼鏡、智能運動鞋等設(shè)備，獲取學(xué)生的身體相關(guān)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)上傳至智慧教學(xué)平臺，從而實現(xiàn)對學(xué)生的運動行為進行監(jiān)測，輔助學(xué)生科學(xué)規(guī)劃訓(xùn)練計劃。

3、高校智慧體育教學(xué)實施路徑

3.1、樹立以數(shù)據(jù)驅(qū)動為指導(dǎo)的教學(xué)思想

隨著新時代新興信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的高校體育教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足新時代對于人才培養(yǎng)的要求。而對于傳統(tǒng)體育教學(xué)方式的改革，首先是要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)思想，建立以數(shù)據(jù)驅(qū)動為指導(dǎo)的教學(xué)思想。數(shù)據(jù)驅(qū)動方式是指通過收集分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)，來對某個問題進行決策或給出解決方案。這種方式依賴客觀的真實數(shù)據(jù)進行決策，而非主觀地判斷。通過利用教學(xué)過程中產(chǎn)生的學(xué)生數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對教學(xué)效果的實時評價，可以及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中可能存在的問題。

具體來說，以數(shù)據(jù)驅(qū)動為指導(dǎo)的教學(xué)思想實施的關(guān)鍵步驟如下：（1）高校教師應(yīng)當(dāng)明確自己的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生應(yīng)當(dāng)達到的學(xué)習(xí)成果，這些教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果需要通過一定的方式進行相應(yīng)的量化，以便后續(xù)通過數(shù)據(jù)反饋的方式進行優(yōu)化迭代；（2）收集每個學(xué)生的個性化數(shù)據(jù)（身體素質(zhì)）、教學(xué)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)（教學(xué)活動情況、學(xué)生運動表現(xiàn)）、學(xué)生學(xué)習(xí)成果的相關(guān)數(shù)據(jù)（運動技能掌握情況、身體素質(zhì)提升情況）；（3）將收集到的數(shù)據(jù)上傳匯總，然后使用智慧體育教學(xué)平臺中內(nèi)置的智能算法進行評估分析，給出每個學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價；（4）教師應(yīng)根據(jù)智慧體育教學(xué)平臺給出的學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋及時調(diào)整自己的教學(xué)計劃，建立“進行教學(xué)—課后反饋—調(diào)整教學(xué)計劃”的數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)分析模式。

此外，高校應(yīng)該積極建立智慧體育教學(xué)平臺，輔助教師進行以數(shù)據(jù)驅(qū)動為指導(dǎo)的教學(xué)。高?？梢允褂么髷?shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建設(shè)用于體育教學(xué)的智慧教育平臺，該平臺應(yīng)當(dāng)具備學(xué)生運動情況分析、運動負荷監(jiān)測、體育教學(xué)資源共享、場館管理等功能，從而使線上和線下教學(xué)緊密結(jié)合。

3.2、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)高校體育教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔鄹咝ｓw育教學(xué)的核心是將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)融入高校體育教學(xué)中的每個環(huán)節(jié)，其本質(zhì)是要將教學(xué)環(huán)節(jié)中的每個教學(xué)行為都通過數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)量化，這樣才能利用智能算法有的放矢地不斷優(yōu)化迭代教師的教學(xué)計劃。傳統(tǒng)的高校體育教學(xué)模式是以教師在課堂上進行教學(xué)為主，主要由教師指導(dǎo)學(xué)生進行各種體育活動的學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)計劃是教師在上課前提前設(shè)置完畢的，而學(xué)生的學(xué)習(xí)成果則是通過期末時教師的考核來進行評價，這個考核依賴教師的主觀觀察，缺少客觀的數(shù)字支撐。高校傳統(tǒng)的體育教學(xué)難以實現(xiàn)根據(jù)不同學(xué)生的體能差異、技術(shù)水平和興趣偏好進行精準(zhǔn)的教學(xué)，并且傳統(tǒng)的教學(xué)模式會使學(xué)生在課后缺少繼續(xù)進行體育鍛煉的內(nèi)生動力，使得體育課程的教學(xué)效果無法持續(xù)。因此，采用智慧體育教學(xué)需要改變傳統(tǒng)的體育教學(xué)模式，首先是要重視收集教學(xué)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，通過分析這些來自教學(xué)實際的原始數(shù)據(jù)，可以得出教學(xué)課程設(shè)置與學(xué)生學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系，并且可以借助教育學(xué)和心理學(xué)等相關(guān)理論分析這些數(shù)據(jù)背后蘊含的潛在因果關(guān)系，從而便于教師判斷教學(xué)課程設(shè)置是否合理。然后，教師需要根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析原始教學(xué)數(shù)據(jù)得到的結(jié)果，有針對性地對教學(xué)方案進行調(diào)整和干預(yù)。例如，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在體育課程中的中高強度活動時間不足時，教師可以根據(jù)每個學(xué)生的具體情況，在進行完集體教學(xué)后，針對不同學(xué)生再進行個性化的體育教學(xué)。綜上所述，教師在進行智慧體育教學(xué)時，需要改變傳統(tǒng)的主觀教學(xué)模式與思想，要善于把教學(xué)活動與客觀數(shù)據(jù)緊密融合，實現(xiàn)有機結(jié)合。這樣才能真正地將新興信息技術(shù)融入體育教學(xué)之中，從而極大地提高高校體育教學(xué)的效果。

3.3、師資培訓(xùn)與發(fā)展

高校智慧體育教學(xué)的落地除了技術(shù)的發(fā)展和學(xué)校的支持外，還需要參與教學(xué)的體育教師自身的素質(zhì)滿足智慧體育教學(xué)的需要。這就需要體育教師熟悉大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)的使用方法，還有相應(yīng)數(shù)據(jù)收集與分析的方法。體育教師應(yīng)當(dāng)積極擁抱新興信息技術(shù)，自發(fā)地學(xué)習(xí)和參與智慧體育教學(xué)的相關(guān)培訓(xùn)，提高和拓展自身的知識面，補充相應(yīng)智能化技術(shù)的知識，并且在教學(xué)實踐中科學(xué)合理地使用這些新興信息技術(shù)來提升自己的體育教學(xué)能力。

此外，高校也應(yīng)當(dāng)為體育教師提供相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)支持，定期組織人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等方面的專家來校開展技術(shù)培訓(xùn)和講座；在校園內(nèi)部建立教師學(xué)習(xí)小組，讓教師之間相互學(xué)習(xí)新興技術(shù)的使用方法，共同解決新技術(shù)融入體育教學(xué)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題；積極鼓勵教師投入新興技術(shù)的學(xué)習(xí)，并給予一定的資金獎勵，讓學(xué)有余力的教師通過開設(shè)公開課、總結(jié)自身教學(xué)案例的方式，向其他老師傳授智慧體育教學(xué)的思想與實施方法。最終，使高校體育教師能夠在教學(xué)環(huán)節(jié)中科學(xué)地使用新興技術(shù)來輔助自身的教學(xué)工作，從而實現(xiàn)高校體育教學(xué)智慧化。

4、結(jié)語

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，新興信息技術(shù)的誕生為傳統(tǒng)的高校體育教學(xué)方式提供了變革的方向。通過上述分析，智慧體育教學(xué)在高校中的應(yīng)用前景廣闊。但要發(fā)揮智慧體育教學(xué)具有的價值，需要高校和教師的共同努力。通過構(gòu)建智慧體育教學(xué)平臺、改變傳統(tǒng)教學(xué)模式、加強師資培訓(xùn)等方式，可以有效地推動高校智慧體育教育的實施落地，從而為學(xué)生提供更加個性化、高效和安全的體育學(xué)習(xí)體驗。未來，隨著新興信息技術(shù)的不斷發(fā)展和教學(xué)實踐的深入，智慧體育教學(xué)架構(gòu)將更加完善，從而推動高校體育教學(xué)方式的全面變革。

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