摘要:本文就如何將人工智能與高校速度滑冰教學(xué)相融合進行討論,在對人工智能加以了解的同時,明確其在高校速度滑冰教學(xué)中的具體作用,并對兩者融合的方法進行深入的探討和闡述,希望能夠為相關(guān)工作的開展提供一定的參考和借鑒,在發(fā)揮人工智能優(yōu)勢的同時,進一步提高速度滑冰的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:人工智能" 高校" 速度滑冰教學(xué)
中圖分類號:G80 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8902-(2025)-03-169-3-ZQ
在高校體育教學(xué)當(dāng)中,速度滑冰是較為典型的冰雪運動課程,有效開展該項教學(xué)活動,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的冰雪運動熱情,使得其切實感受此類運動的魅力,還能達到強健其體魄,培養(yǎng)其意志品格的目的。但在教學(xué)實踐當(dāng)中,受到諸多因素的影響,其教學(xué)質(zhì)量往往難以實現(xiàn)有效地提升。人工智能技術(shù)在現(xiàn)代體育教學(xué)當(dāng)中有著巨大的優(yōu)勢,將其引入到教學(xué)實踐當(dāng)中,能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進行有效解決,因此,有必要針對相關(guān)內(nèi)容加強研究。
1、淺析人工智能及其在高校速度滑冰教學(xué)中的作用
1.1、人工智能的相關(guān)概念
從本質(zhì)上來看,人工智能技術(shù)實際就是以計算機系統(tǒng)為基礎(chǔ),對類似人類智能活動展開模擬和執(zhí)行的一種技術(shù)手段,其主要是通過相關(guān)技術(shù)賦予計算機感知、學(xué)習(xí)、分析以及決策等能力,涉及多種現(xiàn)代科技,如自然語言處理、深度學(xué)習(xí)以及機器學(xué)習(xí)等。在這些技術(shù)的支持下,計算機系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí),完成語言、圖像等復(fù)雜數(shù)據(jù)的理解和分析,最終實現(xiàn)對人類認知過程的模仿和改進,并解決相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜問題。對于人工智能技術(shù)而言,能夠?qū)ζ鋺?yīng)用效果造成影響的因素也相對較多,包括大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、模型、算法以及相關(guān)操作人員水平等。只有滿足上述條件,才能進一步提高人工智能的實用性,保證其未來發(fā)展前景,切實助推社會發(fā)展。
1.2、應(yīng)用人工智能的作用
第一,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在體育教學(xué)當(dāng)中,傳統(tǒng)教學(xué)活動更多的是通過理論講解和反復(fù)練習(xí)來實現(xiàn),這種教學(xué)模式較為單一,且枯燥乏味,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),更無法實現(xiàn)學(xué)生終身體育意識與能力的形成和發(fā)展。而人工智能技術(shù)是一種全新的技術(shù)手段,將其與教學(xué)實踐相結(jié)合,能夠推動速度滑冰教學(xué)的有效創(chuàng)新,且現(xiàn)代學(xué)生與信息技術(shù)、智能技術(shù)的接觸和了解都相對較多,興趣更濃。通過人工智能來創(chuàng)新速度滑冰教學(xué)恰恰能夠?qū)W(xué)生的這種興趣有效調(diào)動起來,使其能夠更加積極、主動地參與到教學(xué)實踐當(dāng)中來,為其素質(zhì)能力的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。
第二,能夠提高教學(xué)質(zhì)量。在高校體育教學(xué)中,速度滑冰教學(xué)不同于其他運動項目教學(xué),受到其運動特性的影響,其教學(xué)本身有著較大的難度,尤其是對于沒有接觸過該項運動的學(xué)生,很多技術(shù)動作通過分解演示等傳統(tǒng)教學(xué)方法并不能幫助學(xué)生透徹地理解,這不僅對教學(xué)質(zhì)量的提升產(chǎn)生了一定的限制作用,同時也增加了學(xué)生的運動損傷風(fēng)險。而對人工智能進行應(yīng)用,一方面,可以根據(jù)教師的動作演示從網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中搜索出相關(guān)的經(jīng)典案例,提高教學(xué)內(nèi)容的豐富性;另一方面,能夠針對技術(shù)動作進行智能化的分析、演示和指導(dǎo),且學(xué)生在遇到不明白的地方時也能直接向人工智能進行提問,人工智能配備的專家系統(tǒng)會給出非常專業(yè)、標準的解答,這對于加深學(xué)生對于速度滑冰的理解以及其技能水平的提升很有幫助。與此同時,在人工智能技術(shù)的支持下,速度滑冰教學(xué)還能夠突破時空的限制,學(xué)生只要有電腦或者手機,就能針對相關(guān)知識進行學(xué)習(xí),可以極大地提高教學(xué)活動的整體效果。
2、在高校速度滑冰教學(xué)中有效融入人工智能的方法
2.1、應(yīng)用人工智能開展個性化教學(xué)
大部分高校在落實體育教學(xué)活動的過程中,都會設(shè)置較為統(tǒng)一的教學(xué)目標、教學(xué)方法,雖然也會在一定程度上踐行因材施教原則,但距離現(xiàn)代教育要求的個性化教學(xué)還有很大的差異,而人工智能的出現(xiàn),則讓個性化教學(xué)成為可能。教師可以借助人工智能的數(shù)據(jù)采集能力、數(shù)據(jù)分析能力以及專家系統(tǒng)等,實現(xiàn)教學(xué)方案的個性化設(shè)置,從而有效提高教學(xué)活動的針對性與有效性。
例如,在針對速度滑冰展開教學(xué)活動之前,教師可以組織學(xué)生開展一次體驗活動,讓學(xué)生穿戴相應(yīng)的智能化設(shè)備,逐一完成相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,包括熱身運動、技術(shù)動作實踐、強化訓(xùn)練內(nèi)容等等。通過該項活動,人工智能技術(shù)能夠?qū)W(xué)生的運動數(shù)據(jù)進行全面的采集,并在專家系統(tǒng)分析之下,明確學(xué)生的身體機能狀態(tài),包括學(xué)生的肌肉疲勞數(shù)據(jù)、精神疲勞數(shù)據(jù)、身體機能恢復(fù)數(shù)據(jù)等等,結(jié)合這些數(shù)據(jù)以及專家系統(tǒng)建議,教師可以對身體機能相似的學(xué)生進行分組,并對相應(yīng)的教學(xué)目標以及訓(xùn)練方案進行差異化設(shè)計。例如,對于身體素質(zhì)較強、恢復(fù)能力較差的學(xué)生,可以結(jié)合人工智能的分析結(jié)果對其訓(xùn)練的整體強度進行適當(dāng)?shù)奶嵘?,但需要合理設(shè)置休息時間,在其肌肉達到一定疲勞水平以后,通過及時的休息,保證訓(xùn)練的安全性與有效性。這樣能夠使教學(xué)活動更加契合每個學(xué)生的實際情況,極大地提高速度滑冰教學(xué)的個性化水平。與此同時,通過人工智能技術(shù)還能對學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況進行實時的分析,從而幫助教師對教學(xué)方案進行動態(tài)的調(diào)整,使其教學(xué)活動更加貼合學(xué)生實際,達到提高教學(xué)活動科學(xué)性與實效性的目的。
除此之外,每個學(xué)生都是不同的個體,他們的心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力以及身體素質(zhì)都是有所差異的,所以單一的教學(xué)方法并不能滿足所有學(xué)生的需求。對此,教師可以通過人工智能來實現(xiàn)個性化教學(xué),即通過人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生進行情感狀態(tài)分析、行為邏輯分析等,在此基礎(chǔ)上得出學(xué)生的偏好,加上對學(xué)生運動數(shù)據(jù)的采集分析,明確其運動中的不足之處,人工智能系統(tǒng)能夠給出專項的指導(dǎo)內(nèi)容。例如,在學(xué)生進行速度滑冰實踐中,人工智能系統(tǒng)能夠根據(jù)其軀體狀態(tài)、速度變化以及運動平穩(wěn)性等分析其動作完成中的問題,并通過專家系統(tǒng)給出相應(yīng)的意見和提供相應(yīng)的教學(xué)視頻,幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)中的不足,并在諸多風(fēng)格的教學(xué)視頻當(dāng)中選擇自己喜歡的講解方式進行學(xué)習(xí),在滿足其個性學(xué)習(xí)需求的同時,切實提高教學(xué)活動的質(zhì)量和效果。
2.2、借助人工智能落實安全教育目標
相比于其他運動項目的教學(xué),速度滑冰教學(xué)的損傷風(fēng)險顯然要高出許多。一是,該項運動為冰上運動,且對于速度有一定的要求,所以在實際運動當(dāng)中,可能會因為技術(shù)動作使用不當(dāng)或者是參與人數(shù)相對較多引發(fā)碰撞或摔倒等問題。二是,速度滑冰通常需要人體對于一個姿勢進行長期的保持,如俯身前行等,這會增加人體的勞損風(fēng)險。三是,運動裝備存在危險性,速度滑冰需要借助冰刀來實現(xiàn),而冰刀又較為鋒利,可能稍不注意就會造成劃傷問題。加之大學(xué)生本身的安全意識并不強,會使教學(xué)活動中的安全風(fēng)險進一步提升。對此,為了保證教學(xué)活動的順利開展,落實安全教育目標,教師也可以借助人工智能技術(shù)落實相關(guān)教學(xué)活動。
例如,在運動實踐當(dāng)中,教師可以先借助人工智能技術(shù)以及AR技術(shù)進行模擬教學(xué)。一方面,可以通過人工智能技術(shù)檢索一些速度滑冰中受傷的真實案例,用于提高學(xué)生對于運動損傷的認識和重視程度,使其能夠更加積極地學(xué)習(xí)理論知識,做好防護措施,降低運動損傷的產(chǎn)生概率。另一方面,在學(xué)習(xí)之初,學(xué)生技能水平較低,可以通過人工智能與AR相結(jié)合的方式展開教學(xué),即通過AR對訓(xùn)練場景進行模擬,讓學(xué)生身臨其境地進行訓(xùn)練。在相關(guān)技術(shù)支持下,不僅能夠進行場地模擬,還能進行對手模擬和自我模擬,這包括對手以及自身在場地中的運動軌跡等,分析保持當(dāng)前運動狀態(tài)是否會發(fā)生碰撞或摔倒等問題,并幫助學(xué)生切實體驗實踐中的碰撞風(fēng)險,指導(dǎo)其掌握如何進行預(yù)防和減輕此類風(fēng)險,在提高學(xué)生運動風(fēng)險應(yīng)對能力的同時,提高速度滑冰教學(xué)的實效性。
又如,針對勞損問題,通過人工智能可以分析學(xué)生肌體的承受極限,從而為其推薦最佳的訓(xùn)練時長,避免其盲目訓(xùn)練造成勞損問題。同時,專家系統(tǒng)也能明確指出速度滑冰中容易出現(xiàn)勞損的部位,勞損形成時間曲線等,提醒學(xué)生做好防護,并在保持某個姿勢一定時間以后及時進行調(diào)整,防止損傷問題的形成。除此之外,在教學(xué)當(dāng)中還可以對人工智能穿戴設(shè)備進行引入,讓學(xué)生穿戴相關(guān)設(shè)備展開運動,在學(xué)生運動參數(shù)出現(xiàn)異常趨勢以后,人工智能系統(tǒng)能夠及時進行提醒,促使學(xué)生對自身動作進行調(diào)整,避免由于動作標準性不足造成損傷風(fēng)險。同時,也可以采用智能化的運動裝備,如,帶有危險防護措施的裝備,即檢測到學(xué)生身體失去平衡時,裝備自動收回冰刀,并及時發(fā)出救護信息,在減少損傷問題的同時,提醒相關(guān)人員及時進行查看和救治,保證學(xué)生的身體健康。
2.3、通過人工智能創(chuàng)新教學(xué)模式
現(xiàn)階段,我國的人工智能技術(shù)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展,其技術(shù)水平不斷提升,與教育領(lǐng)域的結(jié)合日漸緊密,應(yīng)用人工智能技術(shù)不僅能夠在教學(xué)實踐當(dāng)中實現(xiàn)機器人協(xié)同,滿足體育陪練需求,甚至能夠取代專業(yè)教師完成部分教學(xué)活動,包括學(xué)習(xí)以及訓(xùn)練等方面,有效提高教學(xué)成效。而在人工智能技術(shù)的支持下,教師在教學(xué)中的身份也會隨之發(fā)生改變,逐漸從原有的知識傳授者,向著情緒引導(dǎo)者以及學(xué)習(xí)同行者的方向轉(zhuǎn)變。而人工智能具有人類思維過程的模擬功能,這種模擬主要表現(xiàn)在兩個方面,一種是對類人腦進行創(chuàng)造,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模擬。另一種則是模擬人腦對于事物的判斷分析能力,實現(xiàn)功能模擬,在開展速度滑冰教學(xué)的過程中,借助人工智能能夠模擬各種高水平教師的人腦滿足課堂指導(dǎo)需要,而這種模擬并不是針對某個教師進行模擬,其會通過大量速度滑冰教學(xué)數(shù)據(jù)的全面整合與分析,在部分領(lǐng)域獲得能夠比肩人腦、超越個人的專業(yè)水平,這能夠?qū)處煹慕虒W(xué)能力進行適當(dāng)?shù)难a充與發(fā)展,使學(xué)生可以獲得更為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和更為全面的教學(xué)指導(dǎo)。
除此之外,通過人工智能還可以幫助教師進行遠程教學(xué)。例如,將相應(yīng)的人工智能教育平臺與場館或者是學(xué)生的終端設(shè)備進行連接。一方面,學(xué)生可以通過人工智能提供的“智能導(dǎo)師”進行學(xué)習(xí),強化其學(xué)習(xí)的自主性。且在動作不夠標準的情況下,被智能導(dǎo)師及時地識別與糾正。另一方面,教師能夠借助人工智能教育平臺對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況進行全面的了解,包括學(xué)生對于教學(xué)視頻的觀看次數(shù)、運動數(shù)據(jù)的變化情況、運動過程中錯誤率較高的部分等,借此教師能夠及時落實教學(xué)修正工作,進一步提高課堂教學(xué)的針對性和有效性。
2.4、利用人工智能優(yōu)化教學(xué)評價
受到速度滑冰運動特點的影響,在針對其進行教學(xué)評價的過程中,教師往往只能憑借學(xué)生實踐中的技術(shù)動作表現(xiàn)、有無失誤情況、運動所用時長等要素來落實教學(xué)評價工作,但這種教學(xué)評價要素本身不夠全面,量化水平也有待提升。所以,其評價的客觀性以及準確性都有所不足,對于教學(xué)活動改進及優(yōu)化的支持作用相對有限。而對人工智能進行引入,則可以改善這種情況,使該項教學(xué)活動的評價更加科學(xué)、全面,在有效指導(dǎo)學(xué)生提升的同時,實現(xiàn)教學(xué)活動的合理優(yōu)化。
例如,在實踐當(dāng)中,教師可以通過人工智能技術(shù)進行關(guān)鍵點的捕捉,通過該項技術(shù)能夠逐幀地采集和分析學(xué)生運動數(shù)據(jù),并與標準數(shù)據(jù)以及學(xué)生過往運動數(shù)據(jù)進行對比,進而判斷學(xué)生運動期間有哪些不規(guī)范的情況,具體表現(xiàn)如何,會以圖片、慢放以及智能信息反饋等形式直觀地展現(xiàn)在師生眼前。同時,可以判斷學(xué)生本次運動相比于過往運動表現(xiàn),是進步了,還是后退了,通過專業(yè)的技術(shù)參數(shù)說明學(xué)生在哪些地方有所提升,哪些地方有所退步,并以此為基礎(chǔ)給出相應(yīng)的改進意見,在這種情況下,學(xué)生能夠借此更為準確地把握學(xué)習(xí)方向。而教師也能結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)對學(xué)生表現(xiàn)進行客觀的評價,在提高評價科學(xué)性、客觀性與針對性的同時,及時調(diào)整教學(xué)方案,達到優(yōu)化教學(xué)活動的目的。
人工智能在速度滑冰教學(xué)評價中的引入,還意味著教學(xué)反饋機制的全面升級。在傳統(tǒng)評價方式下,教師需要花費大量時間和精力去觀看學(xué)生的訓(xùn)練視頻或現(xiàn)場表現(xiàn),再手動記錄和分析,這不僅效率低下,還可能因為人為因素導(dǎo)致評價的主觀性。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,則能自動完成這一過程,大大節(jié)省了時間成本,同時減少了人為誤差,使評價更加客觀、公正。
此外,人工智能還能為速度滑冰教學(xué)提供預(yù)測性評估。通過對大量歷史數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和分析,人工智能能夠預(yù)測學(xué)生在未來一段時間內(nèi)的技能發(fā)展趨勢,從而幫助教師提前制訂具有針對性的教學(xué)計劃,預(yù)防可能出現(xiàn)的技能瓶頸或?qū)W習(xí)障礙。這種預(yù)測性評估不僅有助于提升教學(xué)效果,還能增強學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動力。
在速度滑冰教學(xué)中,人工智能的引入還促進了師生之間的互動和交流。學(xué)生可以通過智能設(shè)備實時查看自己的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和評價報告,了解自己的學(xué)習(xí)情況;教師則可以通過人工智能平臺,及時給予學(xué)生反饋和指導(dǎo),形成雙向互動的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式不僅提高了教學(xué)效率,還增強了學(xué)生的參與感和自主學(xué)習(xí)能力。
綜上所述,人工智能在速度滑冰教學(xué)評價中的應(yīng)用,不僅提升了評價的準確性和科學(xué)性,還為教學(xué)活動的優(yōu)化和學(xué)生個性化發(fā)展提供了有力支持。
3、結(jié)語
隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,其在高校速度滑冰教學(xué)中的應(yīng)用研究逐漸成為體育教育領(lǐng)域的一個熱點。本研究深入探討了AI技術(shù)如何與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。研究發(fā)現(xiàn),通過引入AI輔助教學(xué)系統(tǒng),教練員能夠為學(xué)生制定更加個性化的訓(xùn)練計劃,從而滿足不同學(xué)生的需求。AI系統(tǒng)能夠?qū)崟r捕捉和分析學(xué)生的動作,提供精確的技術(shù)反饋,幫助學(xué)生及時糾正錯誤,提高滑冰技巧。此外,利用虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)技術(shù),學(xué)生可以在模擬環(huán)境中進行沉浸式訓(xùn)練,仿佛置身于真實的滑冰場中。這種創(chuàng)新的教學(xué)方式不僅增強了學(xué)生的參與感和體驗感,還激發(fā)了他們對速度滑冰運動的興趣。研究還表明,AI技術(shù)的應(yīng)用有助于教練員更高效地管理訓(xùn)練過程,減輕工作負擔(dān),有更多時間關(guān)注學(xué)生的心理和情感需求。綜上所述,人工智能技術(shù)在高校速度滑冰教學(xué)中的融入,不僅提升了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還推動了體育教育的創(chuàng)新和發(fā)展。未來,隨著AI技術(shù)的不斷進步,其在體育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。
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