AI賦能學(xué)校體育課程改革研究

摘要：AI人工智能技術(shù)為首的第四次產(chǎn)業(yè)革命使教育現(xiàn)代主義模式的局限性暴露無(wú)遺，代替人類教師的AI人工智能教師侵犯了人類職業(yè)專屬的教育領(lǐng)域。為應(yīng)對(duì)這一變化，討論融合AI人工智能技術(shù)進(jìn)行教育升級(jí)的新型教育范式取代現(xiàn)代主義教育范式，人類教師與AI人工智能虛擬教育工具共存關(guān)系的議題引起了教育界的普遍關(guān)注。由于AI人工智能技術(shù)的快速發(fā)展導(dǎo)致社會(huì)環(huán)境和人類行為習(xí)慣逐漸發(fā)生根本性變化，迫使支撐青少年身體健康的學(xué)校體育需要進(jìn)行系統(tǒng)性變革，以此來(lái)適應(yīng)這突如其來(lái)的巨大變化。本研究目的在于通過(guò)對(duì)先行研究文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)性分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)AI人工智能時(shí)代我國(guó)學(xué)校體育教育即將面臨的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，通過(guò)定性研究重點(diǎn)討論學(xué)校體育教學(xué)課程中如何融合AI人工智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)校體育課程升級(jí)，以此為AI人工智能時(shí)代背景下青少年體育教育高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞：AI賦能" 人工智能" 教育" 學(xué)校體育課程

中圖分類號(hào)：G80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8902-（2024）-08-190-3-ZL

導(dǎo)語(yǔ)

AI人工智能時(shí)代是尖端信息通信技術(shù)融入經(jīng)濟(jì)和社會(huì)出現(xiàn)革新性變化的時(shí)代，其中以AI人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)技術(shù)為技術(shù)核心。第四次產(chǎn)業(yè)革命的動(dòng)因基于AI人工智能技術(shù)的發(fā)展，今天的AI人工智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這意味著AI人工智能技術(shù)已經(jīng)從“信息的收集和分類”進(jìn)化到“新信息生產(chǎn)”的水平。這一進(jìn)步在一定程度上將以人類為知識(shí)、信息為生產(chǎn)主體的一元化演化為以人類和AI人工智能為主體的二元化。第四次產(chǎn)業(yè)革命以新技術(shù)的不斷革新為基礎(chǔ)，既是第三次產(chǎn)業(yè)革命的延續(xù)，其革新水平更是遠(yuǎn)超第三次產(chǎn)業(yè)革命，在面對(duì)如此巨大變革的當(dāng)下，教育界必須果斷對(duì)這種變革進(jìn)行適應(yīng)和改革。當(dāng)前，AI人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)技術(shù)等核心技術(shù)已逐步應(yīng)用于各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，本文將在AI人工智能技術(shù)應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)大化的時(shí)代背景下，預(yù)測(cè)學(xué)校體育教育領(lǐng)域的變化，討論未來(lái)學(xué)校體育教育課程的改革走向。

1、AI人工智能時(shí)代背景下，現(xiàn)代教學(xué)模式的局限性

近現(xiàn)代以來(lái)，世界各國(guó)的教育系統(tǒng)基于現(xiàn)代主義教育范式，即整個(gè)人生教育周期所掌握的知識(shí)均服務(wù)于未來(lái)的職業(yè)需要。但在以AI人工智能技術(shù)為首的第四次工業(yè)革命發(fā)展進(jìn)程中，由于在線教育、虛擬仿真課程、智能語(yǔ)言模型在教育領(lǐng)域的普及，傳統(tǒng)教育模式的局限性不僅體現(xiàn)在按照固定時(shí)間、固定地點(diǎn)的面對(duì)面教育，其更大的局限性在于學(xué)生時(shí)期的知識(shí)積累與儲(chǔ)備將無(wú)法滿足未來(lái)個(gè)體的職業(yè)發(fā)展和生存需要。在產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域，基于新型深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的AI人工智能大模型和機(jī)器人的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)到了不可想象的地步，以Robovie為代表的服務(wù)型機(jī)器人早在2009年就開(kāi)始應(yīng)用于日本養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，在癡呆癥老人護(hù)理方面取得了良好的應(yīng)用效果。另外，新西蘭AI人工智能類人機(jī)器人Amy在青少年數(shù)學(xué)教學(xué)以及自閉癥兒童社會(huì)性學(xué)習(xí)中的良好應(yīng)用效果也使得教育不再是人類教師獨(dú)有的職業(yè)領(lǐng)域。目前，雖然AI人工智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用在教育領(lǐng)域還處于研究的起步階段，但在如何識(shí)別人類情感和表達(dá)人類能夠理解的情感方法研究成果正在持續(xù)更新，基于情感理解、同理心的情感計(jì)算引擎已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。

2、AI人工智能時(shí)代背景下，人類教師的可替代性

目前，類人機(jī)器人取代人類的情況有以下四種：第一，機(jī)器人可以替代的人類工作；第二，機(jī)器人執(zhí)行比人類更出色；第三，提供人類無(wú)法提供的功能或服務(wù)；第四，機(jī)器人執(zhí)行成本效益優(yōu)于人類執(zhí)行成本（Sharkey，2016）。其中，AI人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用有可能出現(xiàn)的情況：第一，AI人工智能技術(shù)設(shè)備教學(xué)效果優(yōu)于人類教師；第二，AI人工智能技術(shù)設(shè)備可以提供人類教師無(wú)法提供的功能或服務(wù)。在類比AI人工智能“教師”和人類教師的教育效果方面，相關(guān)研究成果尚且不足，并且學(xué)術(shù)界還存在較大爭(zhēng)議，多數(shù)機(jī)器人教育應(yīng)用研究多集中于“AI人工智能技術(shù)設(shè)備可以提供人類教師無(wú)法提供的功能或服務(wù)”方面。相關(guān)國(guó)內(nèi)外實(shí)證研究成果證實(shí)，擁有準(zhǔn)確重復(fù)執(zhí)行優(yōu)勢(shì)的類人機(jī)器人在物理、機(jī)械、樂(lè)器演奏等技術(shù)教學(xué)效果評(píng)價(jià)中具有較好的應(yīng)用效果（樸鐘香、辛那敏，2017）。國(guó)外相關(guān)研究顯示，AI人工智能教師具有可以提供受眾面更廣，豐富多樣性的學(xué)習(xí)情境；課堂不受時(shí)間和地點(diǎn)限制；確保終身學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)；時(shí)代性技術(shù)應(yīng)用能力等五大特色優(yōu)勢(shì)，基于此，深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的AI人工智能大模型結(jié)合類人機(jī)器人的開(kāi)發(fā)將使替代人類教師成為可能。金弘謙等（2018）在此基礎(chǔ)上，將AI人工智能教師替代的人類教師的角色具化為授課、知識(shí)提供、評(píng)價(jià)、答疑等四個(gè)領(lǐng)域，并將AI人工智能教師替代的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)，如表1所示。

從上述的AI人工智能教師替代人類教師的優(yōu)勢(shì)來(lái)看，AI人工智能教師的優(yōu)勢(shì)隨著AI人工智能技術(shù)的自主強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力的提升將持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)人類教師的替代程度究竟會(huì)達(dá)到何種水平，根據(jù)目前人類已有的知識(shí)和想象力是很難判斷的。

一項(xiàng)基于韓國(guó)學(xué)生對(duì)AI人工智能教師的認(rèn)知的相關(guān)研究調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，近60%的韓國(guó)學(xué)生對(duì)AI人工智能教師取代人類教師持否定態(tài)度。學(xué)生認(rèn)為缺少人類情感交流和溝通的AI人工智能教師還無(wú)法取代人類教師，AI人工智能教師的主要缺點(diǎn)包括“與人類缺乏相同的共同點(diǎn)”“教學(xué)內(nèi)容不適合AI人工智能教師進(jìn)行教學(xué)”“AI人工智能技術(shù)過(guò)度應(yīng)用的副作用”等（樸鐘香、辛那敏，2017）。但調(diào)查數(shù)據(jù)同樣顯示學(xué)生對(duì)AI人工智能教師的優(yōu)勢(shì)如“有效傳遞知識(shí)和信息”“學(xué)習(xí)待遇的平等化對(duì)待”“激發(fā)好奇心，提升趣味性”“學(xué)習(xí)投入度的可調(diào)節(jié)”“便捷性”等方面具有清晰的認(rèn)識(shí)，這也為后續(xù)AI人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)提供了方向。

3、AI人工智能時(shí)代背景下，傳統(tǒng)教育的變革方向

伴隨教育領(lǐng)域AI人工智能應(yīng)用重要性的提升，美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家都將AI人工智能教育相關(guān)內(nèi)容寫(xiě)入了國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，并提出了包括教師新技術(shù)應(yīng)用能力提升在內(nèi)的促進(jìn)政策，歐盟則以“全面提高所有公民的AI人工智能應(yīng)用能力”為目標(biāo)，在各成員國(guó)基礎(chǔ)教育體系中均置入了AI人工智能類相關(guān)前置基礎(chǔ)課程并通過(guò)在線課程強(qiáng)化AI人工智能教育的普及（李恩京，2020）。在我國(guó)，2024年2月南京大學(xué)開(kāi)先河，將面向全體本科新生開(kāi)設(shè)“AI人工智能通識(shí)核心課程體系”以此應(yīng)對(duì)包括AI人工智能技術(shù)在內(nèi)的第四次工業(yè)革命對(duì)傳統(tǒng)領(lǐng)域帶來(lái)的沖擊和挑戰(zhàn)（南京大學(xué)，2024）。強(qiáng)化AI人工智能通識(shí)教育建設(shè)是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記有關(guān)重要論述的必然要求，是與時(shí)代同步、培養(yǎng)時(shí)代新人的必然要求。當(dāng)今世界，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，AI人工智能已經(jīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、全球治理等各方面產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響（譚鐵牛，2024）。AI人工智能作為未來(lái)學(xué)生學(xué)習(xí)中不可或缺的重要組成部分，應(yīng)不斷強(qiáng)化AI人工智能相關(guān)意識(shí)、知識(shí)與能力。 學(xué)校教育應(yīng)從知識(shí)、能力、倫理價(jià)值觀三個(gè)維度開(kāi)展教育實(shí)踐，探索AI人工智能與各學(xué)科教育深度融合的實(shí)踐路徑，在教學(xué)內(nèi)容、師資團(tuán)隊(duì)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面推動(dòng)教育變革，以培養(yǎng)和提高學(xué)生智能素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和智能時(shí)代終身學(xué)習(xí)的能力（談?wù)苊簦?024）。

4、人類教師與AI人工智能技術(shù)的共存

近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)AI人工智能技術(shù)對(duì)教育領(lǐng)域傳統(tǒng)生態(tài)的沖擊與挑戰(zhàn)，各國(guó)教育學(xué)界一直努力在探索人類教師與AI人工智能技術(shù)的共存。但大部分先行研究都是通過(guò)分析兩者的功能特質(zhì)或是僅限于AI人工智能技術(shù)在個(gè)別課程教學(xué)中的應(yīng)用而展開(kāi)，或是驗(yàn)證AI人工智能技術(shù)在各學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用成效（Matcha，2016）。在關(guān)于AI人工智能技術(shù)與人類教師建立良好共存關(guān)系的研究和討論目前還較為匱乏。未來(lái)教育，隨著AI人工智能技術(shù)的發(fā)展，以人為本的人文主義（Humanism）將被如何與AI人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)共存的話題逐漸替代。但在回答共存方式之前，首先應(yīng)明確的是無(wú)論AI人工智能技術(shù)如何發(fā)展，并不會(huì)改變?nèi)祟惖谋驹刺刭|(zhì)，即共情、關(guān)系性和價(jià)值判斷（金弘謙等，2018）。人類通過(guò)共情相互理解并在此基礎(chǔ)上建立人與人之間的相互關(guān)系，正確與錯(cuò)誤的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)只有通過(guò)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的直接互動(dòng)與溝通才能得到正確的發(fā)展。因此，隨著未來(lái)教育的發(fā)展，師生之間的互動(dòng)與溝通交流將變得更加重要（Guliherme，2017）。

在未來(lái)教育的實(shí)施過(guò)程首先應(yīng)充分尊重人類的本元特質(zhì)，在對(duì)待AI人工智能技術(shù)設(shè)備應(yīng)用的問(wèn)題上，應(yīng)將其視為學(xué)習(xí)和教育的合作“對(duì)象”，將AI人工智能技術(shù)設(shè)備視為人類教育工具之外的另一個(gè)“人”。同時(shí)，未來(lái)教育應(yīng)著眼于構(gòu)建人類獨(dú)有專業(yè)性和知識(shí)觀，整個(gè)教育界應(yīng)逐步從知識(shí)教育向創(chuàng)意教育進(jìn)行過(guò)度（薛東俊、林尚勛、劉英萬(wàn)，2017）。AI人工智能技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)之一是可以實(shí)現(xiàn)出能像人類一樣進(jìn)行思考的高效率機(jī)器?，F(xiàn)如今，這種幻想變成了現(xiàn)實(shí)，AI人工智能技術(shù)已擁有深度學(xué)習(xí)這一強(qiáng)大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的機(jī)器學(xué)習(xí)（machine learning）和強(qiáng)化學(xué)習(xí)（reinforcement learning）武器，不斷接近并超越人類的智慧（金甲洙，2019）。不可否認(rèn)，在以提前學(xué)習(xí)、死記硬背和解題為主的現(xiàn)行高考教育環(huán)境中，強(qiáng)化塑造的學(xué)生“高考機(jī)器”勢(shì)必將被AI人工智能技術(shù)設(shè)備所超越，在這種情況下，如何培養(yǎng)學(xué)生具有智能機(jī)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的更高一級(jí)的能力則應(yīng)該成為教育界優(yōu)先考慮的問(wèn)題。

人類高等智慧的代表性特征是其具有獨(dú)創(chuàng)性（originality）和價(jià)值性（valueness）和創(chuàng)意性（creativity），具有獨(dú)創(chuàng)性和價(jià)值性的創(chuàng)意如何被啟發(fā)，一個(gè)普遍的觀點(diǎn)就是想象力?！叭祟愇拿魇侨祟愊胂罅?shí)現(xiàn)的產(chǎn)物”大師們通過(guò)“創(chuàng)意想象”將原本不存在的事物形象化，通過(guò)“理性建構(gòu)”將這種形象概念化，將概念化的想象生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)生活中有價(jià)值的東西，并以“價(jià)值表達(dá)”為人類文明發(fā)展做出了貢獻(xiàn)（李永義，2016）。AI人工智能時(shí)代，人類獨(dú)有原創(chuàng)性和價(jià)值性創(chuàng)意還將源源不斷地涌現(xiàn)，在面對(duì)AI人工智能技術(shù)帶來(lái)的職業(yè)沖擊、教育系統(tǒng)變革，以及AI人工智能時(shí)代的道德倫理等新問(wèn)題的時(shí)候，人類是否還可以保持創(chuàng)造性問(wèn)題解決的能力就顯得尤為重要（具載勛、金泰英，2020）。因此，啟發(fā)創(chuàng)意性為代表的“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題教育”“休閑和趣味性教育”“刺激想象力的教育”等應(yīng)被放在優(yōu)先的位置。

5、人工智能背景下傳統(tǒng)體育教育面臨的挑戰(zhàn)

社會(huì)的變革勢(shì)必引起發(fā)教育系統(tǒng)的內(nèi)部調(diào)整。由于AI人工智能技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)大導(dǎo)致社會(huì)發(fā)展發(fā)生系統(tǒng)變革，為了迎接新的變化學(xué)校教育需要及時(shí)調(diào)整教育目標(biāo)以迎合新的社會(huì)需求。AI人工智能時(shí)代，就學(xué)校體育而言，由于人類行為及生活習(xí)慣的改變，造成了體育知識(shí)的轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移的知識(shí)影響著學(xué)生的學(xué)和教師的教（Bernstein，1990）。與教育、體育、健康相關(guān)的課題隨著社會(huì)環(huán)境和人類行為的變化不斷改變著學(xué)校體育。

伴隨人與信息設(shè)備、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等互動(dòng)活躍擴(kuò)大，人與人之間的互動(dòng)與交流逐漸減少，通過(guò)人類互動(dòng)獲得的生命體驗(yàn)機(jī)會(huì)逐漸減少。即使情感計(jì)算技術(shù)再發(fā)達(dá)，AI人工智能理解人類的情感畢竟只是通過(guò)數(shù)據(jù)或程序?qū)W習(xí)出來(lái)的，這樣的情感互動(dòng)很難在關(guān)系中替代人類互動(dòng)產(chǎn)生真實(shí)的共鳴，Goleman（1995）通過(guò)《情緒智能》一書(shū)提出情商比智商更能影響人的成功和幸福，大量研究結(jié)果表明情緒智能是人類生存成功最有影響力的決定因素（尤金，2010）。在情緒智能的因素方面，感知他人的情緒、同理心、自身的情緒認(rèn)知和調(diào)節(jié)是人類情緒智能共同包含的因素。個(gè)人的情緒是由其所處的社會(huì)、環(huán)境、文化系統(tǒng)獲得的（金正云，2001），由此可以預(yù)測(cè)第四次工業(yè)革命的到來(lái)導(dǎo)致的人類互動(dòng)減少和非人性化現(xiàn)象對(duì)學(xué)生的情緒智力會(huì)產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。瑞典哲學(xué)家馬丁·布伯提出的“真相遇”理論為應(yīng)對(duì)這種危機(jī)提供了解決方案，不要將與他人的關(guān)系定義為“我和它”，將“它”定義為非人格工具，而應(yīng)將“他”視為“你”，“我和你”以尊重對(duì)方的人格，真正的人生是通過(guò)“我和你”的關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)的（李學(xué)俊，2017 ）。

學(xué)校體育作為以實(shí)踐為中心的教育，學(xué)生之間通過(guò)互動(dòng)提高運(yùn)動(dòng)技能、提升協(xié)同與合作能力（張龍奎、李廷澤，2016）。學(xué)校體育的基礎(chǔ)是身體活動(dòng)，以身體活動(dòng)為中心的體育教育是通過(guò)直接體驗(yàn)的實(shí)踐為中心的教育，因此與其他課程相比，學(xué)校體育教育課程通過(guò)以實(shí)踐為中心強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)與教師的教，通過(guò)人與人的相互作用培養(yǎng)學(xué)生與情緒智能價(jià)值相關(guān)感知能力。另外，在與他人的關(guān)系中，先行研究成果表明包括學(xué)校體育俱樂(lè)部在內(nèi)的學(xué)校體育社團(tuán)、運(yùn)動(dòng)團(tuán)體對(duì)學(xué)生間的良好情感關(guān)系產(chǎn)生積極影響。韓國(guó)學(xué)者柳基浩認(rèn)為在未來(lái)社會(huì)中，非人化現(xiàn)象會(huì)逐步擴(kuò)大，而學(xué)校體育課程則將成為青少年主要的社交渠道（柳基浩，2016）。AI人工智能時(shí)代，體育和科技的深度融合為體育的代表價(jià)值Citius更快、Altius更高 、Fortius更強(qiáng)的有效實(shí)踐做出了貢獻(xiàn)，AI人工智能技術(shù)也在體育領(lǐng)域的各個(gè)方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在體育活動(dòng)中，體育競(jìng)爭(zhēng)的主體是人，這種競(jìng)爭(zhēng)基于人類“身體”的卓越性表現(xiàn)。而2016年AlphaGo的出現(xiàn)則證明了基于AI人工智能技術(shù)的機(jī)器也有可能將成為競(jìng)技體育的主體。

因此，在未來(lái)學(xué)校體育的實(shí)踐過(guò)程中也需要清醒地認(rèn)識(shí)到體育已不是人類獨(dú)有的活動(dòng)形式。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)等新型運(yùn)動(dòng)的誕生是必然的，勢(shì)必影響體育教育本質(zhì)和價(jià)值的輸出。所以在面對(duì)這種變化之前，學(xué)校體育實(shí)踐應(yīng)以開(kāi)放的心態(tài)，聚焦“體育勵(lì)志”精神培養(yǎng)，只有學(xué)生在體育活動(dòng)中找到自我的人生價(jià)值定位和文化享受才能使學(xué)校體育接受和適應(yīng)外環(huán)境的變化。

6、結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的變革引發(fā)了新的教育范式變革，推動(dòng)傳統(tǒng)體育教育做出相應(yīng)調(diào)整，體育創(chuàng)意性教育、體育人格教育逐步成為學(xué)校體育課程目標(biāo)的重要改革方向，在此背景下，人類教師如何與AI人工智能教師共存的問(wèn)題需要在改革創(chuàng)新中不斷做出探索和嘗試，僅僅依靠體育專業(yè)領(lǐng)域的單維努力是較難實(shí)現(xiàn)的，這需要包括AI人工智能領(lǐng)域在內(nèi)的跨學(xué)科領(lǐng)域?qū)W者以及全國(guó)全社會(huì)公民的共同努力才得以實(shí)現(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：張艷（1978-），女，碩士，副教授，研究方向：學(xué)校體育教育。