智慧體育賦能高校乒乓球課程智能化模式建設(shè)研究

中圖分類號(hào)：G80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8902-（2025）-14-181-3-ZL

1、研究背景與意義

1.1、研究背景

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)信息得到廣泛應(yīng)用。在信息化時(shí)代，高校各方面的課程開展都需融合現(xiàn)代信息技術(shù)，在高校教育工作中，傳統(tǒng)教學(xué)形式越來(lái)越不適應(yīng)高校當(dāng)前的發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)高校教育工作正處于全面改革進(jìn)程中，需不斷創(chuàng)新優(yōu)化教育教學(xué)方式，通過(guò)發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在高校教育過(guò)程中的作用，促進(jìn)高校教育教學(xué)工作的開展。

1.2、研究意義

基于智慧體育的高校乒乓球課程教學(xué)模式探索與信息化教學(xué)模式發(fā)展相契合。近幾年國(guó)家提出發(fā)展智慧體育以及智慧教育的相關(guān)政策，并印發(fā)了《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》《“十四五”體育發(fā)展規(guī)劃》和《高等學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》等文件，旨在運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)水平，而智慧體育不僅僅是一種彌補(bǔ)傳統(tǒng)體育短板的必要措施，還是一種促進(jìn)體育教學(xué)變革的重要力量。高校乒乓球課程教學(xué)以智能化教學(xué)方式為基礎(chǔ)，能夠有效提升課程教學(xué)質(zhì)量的科學(xué)性，也能夠針對(duì)每位學(xué)生的個(gè)性化要求進(jìn)行統(tǒng)一的教學(xué)，提高課程教學(xué)的整體水平。

人工智能為高校乒乓球教學(xué)提供了新路徑。傳統(tǒng)乒乓球教學(xué)基本依靠老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生主動(dòng)練球，教學(xué)受到教師的教學(xué)能力、學(xué)生理解掌握的程度等因素影響。人工智能的教學(xué)模式可以將人工智能分析技術(shù)與智能傳感器、智能穿戴設(shè)備、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）等技術(shù)相結(jié)合，為學(xué)生提供更加精準(zhǔn)的動(dòng)作分析、個(gè)性訓(xùn)練及過(guò)程反饋，如智能回球機(jī)可以調(diào)節(jié)不同運(yùn)動(dòng)能力學(xué)生的回球速度、回球旋轉(zhuǎn)、回球落點(diǎn)；智能攝像系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)記錄學(xué)生揮拍動(dòng)作，通過(guò)AI算法分析技術(shù)動(dòng)作是否合理，再提供科學(xué)的改進(jìn)意見，充分利用數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)、建議，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性。

智能乒乓球教學(xué)模式的創(chuàng)建。教學(xué)模式的改革有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并實(shí)現(xiàn)自主訓(xùn)練。傳統(tǒng)的體育教學(xué)是“一對(duì)多”，以教室教學(xué)為主，課時(shí)及老師的精力都有限，無(wú)法做到對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)；智能化教學(xué)模式可以更好地讓學(xué)生在課余時(shí)間自主訓(xùn)練，學(xué)生可以通過(guò)設(shè)備實(shí)時(shí)反饋，并且在訓(xùn)練的過(guò)程中保持較高的興趣及活力。例如，運(yùn)用智能設(shè)備將每次訓(xùn)練數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，學(xué)生可以很清晰地看到自己的進(jìn)步情況，從而樹立信心并對(duì)自己薄弱的方面進(jìn)行重點(diǎn)訓(xùn)練。

本研究的實(shí)施對(duì)促進(jìn)高等院校體育教學(xué)改革及智慧體育深入發(fā)展，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。目前我國(guó)高等院校的體育教學(xué)正逐步向“智慧 + 體育”的方向發(fā)展，很多高等學(xué)校已經(jīng)開始嘗試將體育教學(xué)與智能化技術(shù)的結(jié)合，但整體仍處于起步階段，尤其是在乒乓球課堂這一領(lǐng)域還沒有構(gòu)建智能化教學(xué)模式，并缺乏相關(guān)的理論依據(jù)。本研究將對(duì)高校的乒乓球智能化教學(xué)模式的構(gòu)建及實(shí)踐進(jìn)行分析，總結(jié)出可行性，為其他院校提供可參考的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)體育教學(xué)智能化改造是十分有意義的。

2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者圍繞智慧體育、高校體育教學(xué)改革、智能化乒乓球訓(xùn)練等領(lǐng)域展開了廣泛研究，并取得了一定的成果。智慧體育的研究主要集中在技術(shù)應(yīng)用、教學(xué)模式創(chuàng)新以及教學(xué)效果評(píng)估等方向。在乒乓球教學(xué)領(lǐng)域，部分學(xué)者探討了智能設(shè)備在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用。例如，研究者開發(fā)了基于人工智能的乒乓球智能教學(xué)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)捕捉學(xué)生的擊球動(dòng)作，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析提供技術(shù)改進(jìn)建議。還有學(xué)者提出利用VR技術(shù)構(gòu)建虛擬乒乓球訓(xùn)練環(huán)境，讓學(xué)生可以在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，以提升其戰(zhàn)術(shù)意識(shí)和應(yīng)變能力。然而，盡管國(guó)內(nèi)對(duì)于乒乓球教學(xué)智能化的研究已有一定積累，但當(dāng)前研究仍存在以下問題：

（1）研究多集中在技術(shù)應(yīng)用的可行性分析上，缺乏系統(tǒng)化的教學(xué)模式構(gòu)建和實(shí)證研究。（2）現(xiàn)有研究大多停留在理論探討階段，實(shí)踐應(yīng)用較少，尚未形成成熟的高校乒乓球智能化教學(xué)體系。（3）部分研究側(cè)重于單一技術(shù)的應(yīng)用，如智能攝像分析或VR訓(xùn)練等，未能整合多種智能技術(shù)，構(gòu)建全面的智能化教學(xué)體系。

2.2、國(guó)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)際范圍內(nèi)，體育智能化教學(xué)的研究起步較早，尤其是在歐美和日本等國(guó)家，智能體育設(shè)備、AI訓(xùn)練系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)較為成熟。德國(guó)部分高校已經(jīng)建立了完整的體育智能實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)智能傳感器實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并結(jié)合人工智能分析優(yōu)化訓(xùn)練方案。美國(guó)部分高校則將智能設(shè)備嵌入體育課程，例如使用AI教練系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)，提高訓(xùn)練效率。

在乒乓球教學(xué)領(lǐng)域，國(guó)外研究主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）智能回球機(jī)的優(yōu)化：現(xiàn)代智能回球機(jī)已經(jīng)具備較高的智能化水平，可根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)整球速、旋轉(zhuǎn)和落點(diǎn)，使訓(xùn)練更具個(gè)性化。（2）AI視頻分析系統(tǒng)：通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法分析運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，給出改進(jìn)建議，并用于教學(xué)評(píng)價(jià)。（3）VR與AR技術(shù)的融合：通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬真實(shí)比賽環(huán)境，使學(xué)生在訓(xùn)練中更具沉浸感，從而有效提高戰(zhàn)術(shù)應(yīng)對(duì)能力。

盡管國(guó)外在體育智能化研究方面起步較早，并在技術(shù)應(yīng)用方面取得了一定的成果，但這些技術(shù)的推廣和普及仍受到成本、設(shè)備維護(hù)、師資培訓(xùn)等因素的制約。此外，由于乒乓球項(xiàng)目的特點(diǎn)，智能化教學(xué)手段的有效性仍需要更多的實(shí)證研究加以驗(yàn)證。

3、當(dāng)前研究不足、發(fā)展趨勢(shì)與發(fā)展策略

3.1當(dāng)前研究存在的不足

現(xiàn)就有關(guān)高校乒兵球課程智能化教學(xué)模式的研究來(lái)說(shuō)，其主要集中體現(xiàn)在當(dāng)前高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式如何進(jìn)行高校乒兵球課程信息化建設(shè)、如何構(gòu)建高校乒兵球課程智能化教學(xué)模式，以及如何構(gòu)建基于現(xiàn)代信息技術(shù)下的高校乒乓球課程改革等方面。這些方面的研究都在一定程度上豐富了我國(guó)當(dāng)前高校乒乓球課程改革理論以及實(shí)踐方面的研究?jī)?nèi)容。而對(duì)當(dāng)前研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析就能看出，當(dāng)前關(guān)于高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式研究的不足在于：第一，某些研究對(duì)于智能化教學(xué)模式構(gòu)建僅僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單探索；第二，某些研究對(duì)于信息技術(shù)融入高校乒乓球課程的程度不夠；第三，關(guān)于當(dāng)前高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式的研究，主要集中體現(xiàn)在我國(guó)當(dāng)前傳統(tǒng)教育模式向現(xiàn)代化教育模式轉(zhuǎn)化等方面。

3.2、發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)信息化教育的逐步發(fā)展，高校的教育模式及教育理念也逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師作為課堂主體，學(xué)生只是被動(dòng)接受知識(shí)，這種教學(xué)模式不能滿足現(xiàn)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，因此需要高校在教學(xué)過(guò)程中，將教師、學(xué)生均作為教學(xué)主體，采用信息技術(shù)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行信息化建設(shè)，形成新的教學(xué)模式。在新形勢(shì)下，高校體育課程智能化教學(xué)模式成為高校體育課程的研究重點(diǎn)，隨著智能終端技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各高校也開始不斷研究信息化條件下的智能化體育課程教學(xué)模式，并隨著我國(guó)信息化教育的發(fā)展，信息技術(shù)與教育逐步融合也逐漸成為高校體育教學(xué)改革發(fā)展的趨勢(shì)，因此，在智慧體育視域下研究高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。以后高校的乒兵球課程智能化教學(xué)模式將更加注重學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、在乒乓球課堂中的主體地位和教師在課堂中的引導(dǎo)作用，這將促進(jìn)我國(guó)高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式不斷發(fā)展。

3.3、發(fā)展策略

近年來(lái)，隨著教育信息化的發(fā)展，信息化背景下的高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式的構(gòu)建也是高校乒乓球課程改革的重要方向，但是就目前來(lái)看仍存在一定的不足，需要深入進(jìn)行研究。當(dāng)前高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式的理論研究并不是十分深入，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)與教學(xué)模式融合等方面的理論研究。高校在當(dāng)前對(duì)于高校乒乓球課程智能化教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與構(gòu)建方面還存在一定的不足，需要進(jìn)一步完善。因此，需要高校在對(duì)乒乓球課程智能化教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與構(gòu)建過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)教育理念的革新，注重將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教育理念進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教育理念與信息化教學(xué)理念的結(jié)合。

4、智慧體育與智能化教學(xué)的理論基礎(chǔ)

4.1、智慧體育的概念與特征

智慧體育是現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)體育深度融合的產(chǎn)物，其核心理念是利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，提升體育運(yùn)動(dòng)的科學(xué)性、便捷性和個(gè)性化水平。近年來(lái)，隨著5G通信技術(shù)、云計(jì)算、人工智能（AI）以及可穿戴設(shè)備的廣泛應(yīng)用，智慧體育逐漸成為體育教育、競(jìng)技體育以及全民健身的重要發(fā)展方向。高校體育教學(xué)作為體育教育體系的重要組成部分，也正在積極推動(dòng)智慧體育的發(fā)展，以提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力和身體素質(zhì)。

智慧體育的主要特征體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）基于數(shù)據(jù)的教學(xué)：智慧體育可以基于物聯(lián)網(wǎng)終端、智能傳感器與大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)，實(shí)時(shí)收集學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如學(xué)生的心率、運(yùn)動(dòng)速度、動(dòng)作軌跡、擊球質(zhì)量等，經(jīng)過(guò)智能算法對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，從而調(diào)整教學(xué)方案，提升教學(xué)的個(gè)性化和精準(zhǔn)程度。

（2）人機(jī)交互體驗(yàn)：智能體育注重人工智能與學(xué)生之間的人機(jī)互動(dòng)，比如智能乒乓球機(jī)器人能夠根據(jù)學(xué)生的能力水平調(diào)整發(fā)球的快慢、旋轉(zhuǎn)、落點(diǎn)等；虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）／增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，可以模擬賽場(chǎng)賽況，提高學(xué)生戰(zhàn)術(shù)思維能力與戰(zhàn)術(shù)應(yīng)變能力。通過(guò)人機(jī)互動(dòng)這種方式，能夠激發(fā)學(xué)生訓(xùn)練興趣、強(qiáng)化鍛煉效果。

（3）個(gè)性化教學(xué)模式：高校原有的體育教學(xué)都是使用“統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃”，難以適應(yīng)不同水平的學(xué)生，智慧體育通過(guò)對(duì)用戶的AI分析和學(xué)習(xí)行為進(jìn)行跟蹤，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同學(xué)生層次的個(gè)性化教學(xué)。如智慧體育課堂中智能乒乓球教學(xué)設(shè)備能通過(guò)算法檢測(cè)學(xué)生擊球穩(wěn)定性，從而調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)度，使不同的初始水平學(xué)生均可獲得適合自己的訓(xùn)練計(jì)劃。

（4）即時(shí)反饋與智能測(cè)評(píng)：傳統(tǒng)體育教學(xué)反饋主要依賴于老師的主觀經(jīng)驗(yàn)，智慧體育可以借助智能設(shè)備和智能分析工具進(jìn)行科學(xué)、即時(shí)的反饋，如利用智能攝像分析系統(tǒng)的視頻分析功能，即時(shí)獲取學(xué)生揮拍動(dòng)作并用AI分析得出優(yōu)化建議；利用智能評(píng)分系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)生成清晰的表現(xiàn)報(bào)告，便于學(xué)生以及老師了解自身學(xué)習(xí)狀況等。

（5）教學(xué)資源共享與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。智慧體育基于云計(jì)算，對(duì)體育教學(xué)資源進(jìn)行共享，甚至可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，如通過(guò)智能教學(xué)平臺(tái)遠(yuǎn)程指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行乒乓球練習(xí)，并能針對(duì)學(xué)生上傳的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行教學(xué)，從而突破傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)空觀念的局限性，增強(qiáng)教學(xué)的靈活性。

智慧體育介入高校體育教育，在一定程度上提高了高校體育教育的質(zhì)量，同時(shí)也為學(xué)生體育鍛煉提供了更加智慧的、科學(xué)的、具有個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)方式，在體育教學(xué)中，尤其在乒乓球教學(xué)中可發(fā)揮更大的作用，體育教學(xué)模式的改革提供有力的技術(shù)支持。

4.2、智能化教學(xué)的基本原理

所謂智能教學(xué)（IntelligentTeaching），其本質(zhì)是借助人工智能及現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)過(guò)程，采用智能硬件、數(shù)據(jù)信息處理和交互的方式，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)化與高效化。將人工智能與大數(shù)據(jù)、VR/AR等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于乒乓球教學(xué)領(lǐng)域，則是對(duì)教學(xué)過(guò)程的應(yīng)用性研究，主要提高學(xué)生的乒乓球?qū)W習(xí)水平及運(yùn)動(dòng)能力，提升教學(xué)效率。

常規(guī)乒乓球教學(xué)往往采用固定的教學(xué)計(jì)劃，未能對(duì)學(xué)生的個(gè)體情況進(jìn)行充分考慮。智能化教學(xué)則利用智能傳感器采集學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的揮拍速度、擊球質(zhì)量、移動(dòng)步法等數(shù)據(jù)，并借助人工智能分析學(xué)生優(yōu)缺點(diǎn)，確立個(gè)性化訓(xùn)練計(jì)劃。例如，可將訓(xùn)練內(nèi)容切換成以反手擊球?yàn)橹鞯挠?xùn)練內(nèi)容，增強(qiáng)反手擊球練習(xí)，使學(xué)生的技戰(zhàn)術(shù)水平得到提升。

5、智能化教學(xué)存在的不足

隨著智能化體育的發(fā)展，高校體育教學(xué)漸漸向智能化方向轉(zhuǎn)變，其中高校體育課程中的乒乓球課程同樣應(yīng)該向智能化方向發(fā)展。但是在實(shí)際課程教學(xué)中，仍存在著很多的不足和問題，影響乒乓球教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)。

目前高校乒乓名師課堂的乒乓球課程教學(xué)仍然以傳統(tǒng)教學(xué)為主，教學(xué)理念陳舊，對(duì)智慧化教學(xué)的認(rèn)知度與使用度低：高校乒乓球課程教學(xué)仍然以教師示范、講解、學(xué)生模仿練習(xí)為主，教學(xué)過(guò)程較固定，不夠靈活，不能很好地滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求；部分高校雖然開始智慧體育教學(xué)，但是智慧化教學(xué)理念在乒乓球課程教學(xué)中開展較少，未進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施方案的研究，使得智慧化教學(xué)難以在課堂教學(xué)中具體開展：乒兵球課教師多數(shù)還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，智慧化教學(xué)的手段掌握程度偏低，缺乏相應(yīng)的智慧化教學(xué)培訓(xùn)指導(dǎo)，使得智慧化教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中缺乏應(yīng)用環(huán)境。

6、結(jié)論

本研究對(duì)高校體育乒乓球課程的智能化教學(xué)進(jìn)行了相關(guān)的探討，并從理論層面、教學(xué)模式設(shè)計(jì)及教學(xué)評(píng)價(jià)的變革等多個(gè)角度提出了符合高校體育教學(xué)智能化發(fā)展走向的方法。從本次研究成果來(lái)看，智能化教學(xué)模式能夠提高乒乓球課程的教學(xué)效率，有效提高學(xué)生乒乓球的技術(shù)，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)能力，在優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上提升課堂教學(xué)科學(xué)、精準(zhǔn)和高效的進(jìn)程?；跀?shù)據(jù)分析與個(gè)性化教學(xué)方案的智能化教學(xué)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。結(jié)合線上教學(xué)資源，學(xué)生可以隨時(shí)學(xué)習(xí)乒乓球技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間的限制，從而提高了學(xué)生對(duì)乒乓球技術(shù)的掌握效率。

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