人工智能技術(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)的策略研究

【摘" 要】 人工智能技術(shù)為教育智慧化轉(zhuǎn)型提供了契機，該文圍繞人工智能技術(shù)在健美操教學(xué)中的應(yīng)用展開探討。研究發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)賦能健美操教學(xué)，可提高教學(xué)的針對性，豐富教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)手段，進而提升教學(xué)效率。然而，人工智能技術(shù)在健美操教學(xué)中的應(yīng)用也存在諸多問題，如設(shè)備技術(shù)應(yīng)用存在局限、學(xué)生接受能力參差不齊、教學(xué)資源有待進一步完善、師資隊伍建設(shè)不足等?；诖耍撐奶岢隽巳斯ぶ悄芗夹g(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)的應(yīng)用策略，主要包括推動技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新、實施個性化分層教學(xué)、優(yōu)化和完善教學(xué)資源、加強師資隊伍建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】 人工智能" 健美操" 高質(zhì)量" 體育教學(xué)" 教育技術(shù)

【中圖分類號】 G831.3" " " " " " " 【文獻標(biāo)識碼】 A" " " " " " 【文章編號】 2095-2813（2025）08-0187-04

Research on Strategies for Empowering High-Quality Aerobics Teaching with Artificial Intelligence Technology

WANG Junping" SI Pengfei

Henan College of Surveying and Mapping， Zhengzhou， Henan Province， 450044 China

[Abstract] Artificial intelligence technology provides an opportunity for the intelligent transformation of education. This article explores the application of artificial intelligence technology in Aerobics teaching. The research finds that empowering Aerobics teaching with artificial intelligence technology can enhance the pertinence of teaching， enrich teaching content， innovate teaching methods， and thereby improve teaching efficiency. However， there are also many problems in the application of artificial intelligence technology in Aerobics teaching， such as the limitations of equipment and technology application， the uneven acceptance ability of students， the need for further improvement in teaching resources， and the insufficiency of the construction of the teaching staff. Based on this， the application strategies of artificial intelligence technology in empowering high-quality Aerobics teaching are proposed， mainly including promoting technological research and development innovation， implementing personalized and stratified teaching， optimizing and improving teaching resources， and strengthening the construction of the teaching staff.

[Keywords] Artificial intelligence; Aerobics; High-quality; Physical education teaching; Educational technology

健康操課程是一項集娛樂活動、體育鍛煉為一體的體育項目課程，不僅能夠提升學(xué)生的運動能力，還能夠鍛煉學(xué)生的身體素質(zhì)，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的審美素養(yǎng)。近幾年，人工智能技術(shù)與各個領(lǐng)域不斷融合，教育領(lǐng)域也不例外。人工智能技術(shù)推動了教育領(lǐng)域的改革，為教育數(shù)字智能化轉(zhuǎn)型帶來了契機，推動了傳統(tǒng)體育教學(xué)模式向智能教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。人工智能為健美操教學(xué)帶來了豐富的網(wǎng)絡(luò)教育資源和多樣化的教學(xué)手段，推動健美操教學(xué)的智能化、個性化發(fā)展，增強了教育過程的科學(xué)性，提升了學(xué)生健美操學(xué)習(xí)興趣。

1" 人工智能技術(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)的價值

人工智能（Artificial Intelligence，AI）作為一門綜合性技術(shù)科學(xué)，以數(shù)據(jù)算法為基礎(chǔ)，是人類智能的模擬和延伸。人工智能模擬人類感知、學(xué)習(xí)能力，對所收集到的聲音、圖像、文本等不同類型的信息進行智能整合、智能推理等，完成復(fù)雜任務(wù)的智能操作，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。

人工智能技術(shù)在各個行業(yè)不斷滲透融合，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于健美操教學(xué)領(lǐng)域，可以推動人工智能技術(shù)與健美操教學(xué)場景的融合，具有諸多優(yōu)勢。

1.1" 增強教學(xué)針對性

高校的傳統(tǒng)健美操教學(xué)模式一般采用大班教學(xué)方式，進行合班授課。但是，每個學(xué)生的知識背景、身體素質(zhì)、練習(xí)基礎(chǔ)等各有不同，傳統(tǒng)授課模式無法考慮到學(xué)生的運動基礎(chǔ)和身體素質(zhì)等各個方面的差異。人工智能技術(shù)能夠彌補高校傳統(tǒng)健美操教學(xué)模式的不足，通過收集和分析學(xué)生的健美操學(xué)習(xí)及訓(xùn)練數(shù)據(jù)，結(jié)合環(huán)境變化和任務(wù)需求，進行科學(xué)的決策與調(diào)整。人工智能環(huán)境下的教學(xué)模式為教師開展教學(xué)提供了數(shù)據(jù)支持，可以讓教師結(jié)合學(xué)生差異制訂教學(xué)計劃。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)在線課程視頻的觀看時長不足，在線課程作業(yè)完成情況不理想時，可以放慢教學(xué)速度，進行合理規(guī)劃［1］。

1.2" 豐富教學(xué)內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為健美操教學(xué)提供了多樣化的教學(xué)資源，人工智能可以對視頻教程、動畫演示等健美操教學(xué)資源進行整合，為教師提供豐富的資源支持。例如，3D虛擬人物可以對健美操動作進行各個角度的演示，學(xué)生通過觀看3D虛擬人物視頻動作，并隨時暫停、回放等，觀測健美操動作的細(xì)節(jié)，如手臂擺動角度、腿部彎曲程度等。再如，教師可以收集學(xué)生的健美操練習(xí)記錄，形成可視化動作對比，通過分析學(xué)生動作與視頻規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)動作之間的差異，使學(xué)生直觀感受健美操動作進一步完善的方向［2］。

1.3" 豐富教學(xué)手段

人工智能技術(shù)與健美操教學(xué)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)手段創(chuàng)新。首先，可以實現(xiàn)智能動作分析與糾正，提升教學(xué)內(nèi)容的針對性。采用智能穿戴設(shè)備結(jié)合動作捕捉技術(shù)，捕捉學(xué)生在健美操練習(xí)中的數(shù)據(jù)，如手臂伸展角度是否正確、身體的平衡度是否規(guī)范等，并及時對學(xué)生進行提醒，學(xué)生通過智能應(yīng)用客戶端可以與規(guī)范動作進行數(shù)據(jù)比對。其次，教師在教學(xué)過程中運用虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)，能夠創(chuàng)建沉浸式教學(xué)場景，實現(xiàn)虛擬場景教學(xué)。將虛擬的健美操示范動作融入教學(xué)活動中，增強教學(xué)的互動感與實際感，提升學(xué)生的直接體驗，幫助學(xué)生更好地理解和掌握健美操知識及動作技巧［3］。

2" 人工智能技術(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)過程中面臨的問題

盡管人工智能技術(shù)在教育場景的應(yīng)用具有很大潛力，但是，人工智能技術(shù)作為新事物，不可避免地存在著諸多問題［4］。

2.1" 設(shè)備技術(shù)應(yīng)用局限

第一，人工智能設(shè)備數(shù)據(jù)收集會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。人工智能技術(shù)應(yīng)用于健美操教學(xué)中，雖然能夠跟蹤復(fù)雜的身體運動、及時記錄運動數(shù)據(jù)，并進行不規(guī)范動作的提醒反饋，但是人工智能技術(shù)設(shè)備的準(zhǔn)確性有待提升，尤其在進行復(fù)雜動作時，人工智能設(shè)備無法在短時間內(nèi)精準(zhǔn)捕捉身體動作數(shù)據(jù)，且也會受到外部環(huán)境的影響而出現(xiàn)失準(zhǔn)現(xiàn)象。第二，人工智能設(shè)備難以應(yīng)對教學(xué)突發(fā)事件。例如，當(dāng)學(xué)生在健美操訓(xùn)練中出現(xiàn)摔倒現(xiàn)象時，人工智能設(shè)備無法對學(xué)生損傷狀況作出判斷。當(dāng)人工智能設(shè)備面臨網(wǎng)絡(luò)線路松動等現(xiàn)象時，會停止數(shù)據(jù)傳輸，缺乏數(shù)據(jù)自主判斷能力。

2.2" 學(xué)生接受能力不足

人工智能技術(shù)有助于健美操練習(xí)數(shù)據(jù)的收集，也能對學(xué)生動作進行精準(zhǔn)性和規(guī)范性的指導(dǎo)。但是，部分學(xué)生對人工智能技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)抗拒心理，不希望個人練習(xí)的數(shù)據(jù)被收集。部分學(xué)生更愿意接受教師面對面示范、手把手糾正動作，更信賴教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗和敏銳的洞察力，不想訓(xùn)練中只面對設(shè)備上冰冷數(shù)字，認(rèn)為這樣的教學(xué)活動缺乏溫情。部分學(xué)生則無法熟練掌握人工智能技術(shù)的操作流程，認(rèn)為視頻上傳、形成數(shù)據(jù)分析、查看動作糾正報告等智能設(shè)備操作過于煩瑣。而另一部分學(xué)生則認(rèn)為人工智能形成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)健美操本身的美感和表現(xiàn)力，而拒絕對人工智能技術(shù)給予信任。

2.3" 教學(xué)資源有待完善

借助人工智能技術(shù)營造教育場景是時代潮流所在。但是，人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)場景需要配備相關(guān)技術(shù)設(shè)備，如動作捕捉設(shè)備、智能攝像頭、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實設(shè)備、智能交互大屏、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。且不僅限于智能傳感器等硬件設(shè)施需求，還包括基于線上教育資源的教學(xué)平臺等軟件支持。部分學(xué)校受限于人工智能設(shè)備的成本不足，其健美操教學(xué)的智能化程度有待提升。而另一些學(xué)校雖然配備了人工智能技術(shù)設(shè)備，并進行了校內(nèi)推廣應(yīng)用，卻主要應(yīng)用于教學(xué)視頻下載、教學(xué)大綱制訂以及教學(xué)動作示范等用途，教學(xué)資源智能推薦整合度不高、教學(xué)資源前沿時代性有待提升、教學(xué)內(nèi)容共享性不足、格式兼容性有待加強等，這些問題制約著人工智能技術(shù)與健美操學(xué)習(xí)的融合，影響了健美操教學(xué)實效性提升。

2.4" 師資隊伍建設(shè)不足

部分健美操教師受限于知識背景、計算機使用技術(shù)差異等原因，而無法熟練將人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)過程中。在教學(xué)準(zhǔn)備階段，存在著動作捕捉設(shè)備、智能攝像頭等硬件連接調(diào)試能力不足的情況，因而在教學(xué)過程中，不能及時根據(jù)教學(xué)需求對人工智能設(shè)備進行調(diào)試或選擇配套功能。在教學(xué)完成后，也無法及時根據(jù)設(shè)備采集到的動作數(shù)據(jù)進行解讀分析，難以準(zhǔn)確找出學(xué)生薄弱點并進行針對性教學(xué)。這些問題制約著健美操教師使用人工智能技術(shù)的教學(xué)效果。

3" 人工智能技術(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)的應(yīng)用策略

3.1" 推動技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新

第一，升級硬件性能，推動技術(shù)創(chuàng)新。高校要結(jié)合健美操教學(xué)需求，推動人工智能設(shè)備升級。例如，通過高分辨率動作捕捉相機對學(xué)生的練習(xí)動作進行全方位拍攝記錄，增強終端顯示器清晰度，降低顯示畫面時延，并對各類動作捕捉裝備進行算法優(yōu)化，以便于各類動作捕捉設(shè)備能夠適應(yīng)不同設(shè)備間動作捕捉準(zhǔn)確率的變化和數(shù)據(jù)格式的差異。通過可穿戴式運動傳感器收集學(xué)生運動數(shù)據(jù)，獲取運動的速度、節(jié)奏以及動作強度等信息，提升感知、監(jiān)視類動作捕捉和數(shù)據(jù)采集裝備的準(zhǔn)確度、敏感性，擴大動作捕捉范圍，保障動作識別的充分性和準(zhǔn)確度。通過構(gòu)建統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)軟硬件系統(tǒng)之間的對接協(xié)同工作，提升人工智能系統(tǒng)的兼容能力，增強健美操教學(xué)的體驗性和參與度［5］。

第二，廣泛扶持參與，學(xué)習(xí)先進經(jīng)驗。政府和教育、體育相關(guān)部門應(yīng)加大對人工智能應(yīng)用于健美操教學(xué)的支持力度，鼓勵教師開展人工智能與教學(xué)場景融合的創(chuàng)新性教學(xué)，并推廣成功教學(xué)經(jīng)驗。要提升院校、研究機構(gòu)的協(xié)同合作力度，推動產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。要為教師提供外出參與技術(shù)交流的機會，讓教師了解前沿技術(shù)，提升技術(shù)應(yīng)用能力［6］。

3.2" 實施個性差異教學(xué)

第一，針對學(xué)生差異，智能推送課程。借助人工智能通過對學(xué)生健美操練習(xí)數(shù)據(jù)的收集，精準(zhǔn)分析學(xué)生所處練習(xí)階段，并為學(xué)生推送智能化課程。例如，針對健美操練習(xí)基礎(chǔ)較好、身體素質(zhì)較好且運動能力較強的學(xué)生，人工智能可以推送復(fù)雜的步伐、快速的動作轉(zhuǎn)換以及高難度的身體姿態(tài)等動作練習(xí)。針對健美操練習(xí)基礎(chǔ)薄弱、身體素質(zhì)不高且運動能力較差的學(xué)生，人工智能技術(shù)可以推送慢節(jié)奏的開合跳、弓步走等基本步伐進行練習(xí)。

第二，動態(tài)調(diào)整課程，及時互動反饋。人工智能技術(shù)對學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)收集后，能夠反饋學(xué)生在一段時間內(nèi)的進步狀況。教師可以根據(jù)學(xué)生的練習(xí)基礎(chǔ)、進步速度等動態(tài)調(diào)整課程。對于有一定健美操基礎(chǔ)的學(xué)生，教師可以一次性布置4～5個動作進行練習(xí)，并逐漸增加組合的復(fù)雜性；對于進步較慢的學(xué)生，教師要給予一對一的重點關(guān)注，幫助學(xué)生糾正不正確不規(guī)范的姿勢。根據(jù)人工智能技術(shù)形成的數(shù)據(jù)，教師可以針對課程教學(xué)中學(xué)生較難掌握的動作，調(diào)整學(xué)時計劃，細(xì)化教學(xué)內(nèi)容［7］。

第三，加強監(jiān)督評估，明確使用規(guī)范。人工智能技術(shù)應(yīng)用于健美操教學(xué)領(lǐng)域，必須進行全方位監(jiān)督，推動人工智能設(shè)備的規(guī)范使用。學(xué)校要在滿足健美操教學(xué)需求的前提下，制訂使用規(guī)范，除輔助教學(xué)、資料分享、運動評價外，人工智能技術(shù)不得用于商業(yè)表演、健身娛樂等非教學(xué)場景的其他用途。同時，針對學(xué)生人工智能裝置佩戴以及互聯(lián)網(wǎng)客戶端訪問等，制訂相關(guān)配套設(shè)施的授權(quán)使用守則，避免人工智能裝置用于非學(xué)習(xí)場景外的娛樂活動。學(xué)校需要定期聘請人工智能專業(yè)團隊進行維修、檢測、保養(yǎng)、評估等，確保人工智能系統(tǒng)的正常運行，確保人工智能技術(shù)所收集數(shù)據(jù)的保密性，以免造成不必要的法律風(fēng)險。

3.3" 優(yōu)化完善教學(xué)資源

第一，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展資源形態(tài)。人工智能技術(shù)支持下，各類權(quán)威智慧教育平臺不斷涌現(xiàn)，如華中師范大學(xué)自主研發(fā)的云端一體化智能教育SPOC平臺“小雅智慧教育平臺”，北京體育大學(xué)藝術(shù)學(xué)院健美操教研室王宏老師牽頭研發(fā)的數(shù)智健身操舞教學(xué)系統(tǒng)，山東匯佳軟件科技股份有限公司推出躍靈動智慧體育大數(shù)據(jù)平臺等，這些平臺上匯集了健美操教學(xué)相關(guān)的豐富教學(xué)內(nèi)容，通過搜索健美操教學(xué)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，可以為教師教學(xué)提供素材借鑒，豐富健美操教學(xué)數(shù)據(jù)資源庫。在技能動作體系方面，借助人工智能技術(shù)，能夠?qū)⒏唠y度動作精準(zhǔn)拆解為不同基礎(chǔ)動作的整合，給學(xué)生以規(guī)范動作參照。借助人工智能技術(shù)，還能接觸到最新賽事的健美操運動員影像，繪制出賽事戰(zhàn)術(shù)圖、健美操運動員動作分解圖等，豐富了教學(xué)內(nèi)容［8］。

第二，注重把關(guān)審核，定期優(yōu)化更新。人工智能技術(shù)環(huán)境下，各種各樣的教學(xué)資源不斷涌現(xiàn)，人工智能技術(shù)可以有效融合多種舞蹈風(fēng)格、流行文化因素，創(chuàng)作出不同風(fēng)格、更具時代感、更能吸引學(xué)生關(guān)注的舞蹈動作。但是，并非所有教學(xué)資源都是正確的，教師應(yīng)根據(jù)專業(yè)知識進行甄別，確保所選用資源符合教學(xué)要求，確保動作示范、技術(shù)講解內(nèi)容的準(zhǔn)確性，避免給學(xué)生形成錯誤指導(dǎo)。教師還要結(jié)合學(xué)生使用人工智能資源的反饋，進行教學(xué)優(yōu)化，使教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容相匹配，在進行人工智能復(fù)雜動作的分解過程中，還要配以真人慢動作示范，并對學(xué)生不規(guī)范行為進行及時糾正，才能提升健美操教學(xué)效果。另外，教師還要及時關(guān)注健美操最新技術(shù)要求，例如更為細(xì)致和嚴(yán)格的健美操動作標(biāo)準(zhǔn)、健美操力度與音樂的適配度、健美操動作中對身體平衡和動作優(yōu)美的姿態(tài)標(biāo)準(zhǔn)、傳統(tǒng)動作和現(xiàn)代元素的融合、健美操創(chuàng)編的過渡銜接、健美操賽事的最新規(guī)則等，將這些內(nèi)容轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)提供給學(xué)生，使人工智能資源庫更為完善。

3.4" 加強師資隊伍建設(shè)

學(xué)校要對健美操教師進行專業(yè)培訓(xùn)。學(xué)?？梢酝馀山處焻⑴c研討活動，也可以邀請專家來校內(nèi)開展講座。例如，邀請人工智能領(lǐng)域?qū)＜覟榻處熎占叭斯ぶ悄艿陌l(fā)展歷程，講解人工智能技術(shù)與教學(xué)場景融合的應(yīng)用優(yōu)勢和應(yīng)用前景、人工智能在教學(xué)中面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略、人工智能數(shù)據(jù)的采集和分析方法、人工智能設(shè)備的操作技能和容易出現(xiàn)問題的解決方法、人工智能使用過程中面臨的倫理風(fēng)險，以及規(guī)范使用人工智能設(shè)備的重要性；還可以幫助教師了解人工智能與教學(xué)場景相融合的前沿技術(shù)，如智能教學(xué)分析系統(tǒng)、個性化學(xué)習(xí)推薦引擎、智能作業(yè)批改系統(tǒng)、智能備課輔助工具的應(yīng)用等，幫助教師提升人工智能與健美操教育融合的技能。學(xué)校也可以定期邀請健美操專家或優(yōu)秀教練來校內(nèi)進行教師培訓(xùn)，幫助健美操教師了解健美操最新標(biāo)準(zhǔn)要求、最新賽事規(guī)則、高難度動作教學(xué)技巧、健美操創(chuàng)編技巧等。學(xué)校還應(yīng)鼓勵教師與其他學(xué)校開展健美操項目合作。如進行健美操創(chuàng)編項目，共同研發(fā)健美操校本課程，在合作中促進教師提升健美操教學(xué)能力。

4" 結(jié)語

人工智能技術(shù)賦能健美操高質(zhì)量教學(xué)，不僅有助于增強教學(xué)針對性、豐富教學(xué)內(nèi)容，還能夠創(chuàng)新教學(xué)手段、提升教學(xué)效率，應(yīng)推動人工智能技術(shù)在健美操教學(xué)中的深入應(yīng)用，為健美操教育行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展作出積極的貢獻。

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