中圖分類號:G80 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8902-(2025)-15-190-3-ZL
人工智能作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎,正在引領(lǐng)新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,同時也深刻影響著我國高校體育工作。早在1956年,人工智能概念被正式提出;進(jìn)入21世紀(jì)之后,隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展、大數(shù)據(jù)不斷累積、算法的不斷革新和算力的大幅提升,人工智能在語音、圖像、數(shù)據(jù)整理與挖掘、自然語言處理等多方面取得突破性進(jìn)展,進(jìn)入快速發(fā)展的繁榮期。如今,以ChatGPT、Deepseek、文心一言等為代表的生成式人工智能模型的問世與發(fā)展,推動了新一輪人工智能革命。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮下,如何通過人工智能技術(shù)賦能高校體育工作創(chuàng)新,構(gòu)建智慧體育教育新生態(tài),已然成為當(dāng)前高等教育領(lǐng)域亟待探索的關(guān)鍵命題。
高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展在高校體育教育改革中具有重要戰(zhàn)略地位,始終受到黨和國家的關(guān)注。然而受制于場地、設(shè)施等因素,導(dǎo)致諸多體育工作開展困難,極大增加了工作難度,高校體育工作創(chuàng)新發(fā)展亟須新型技術(shù)支撐。2025年1月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《教育強(qiáng)國建設(shè)規(guī)劃綱要(2024—2035年)》,強(qiáng)調(diào)利用人工智能助力教育變革。但當(dāng)前學(xué)界關(guān)于人工智能賦能競技體育與體育教育的研究較多,而針對人工智能如何推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展問題,缺少深入系統(tǒng)研究。本研究從分析人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵特征入手,系統(tǒng)梳理人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的核心策略,全面檢視人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn),旨在探索人工智能賦能高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施路徑,以期為我國人工智能賦能高校體育工作的高質(zhì)量發(fā)展提供理論依據(jù)。
1、人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵特征
新時代高校體育工作改革創(chuàng)新,需統(tǒng)籌考慮國家戰(zhàn)略布局、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求和文化育人目標(biāo),同時主動對接科技創(chuàng)新前沿,將新質(zhì)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為推動體育教育現(xiàn)代化的核心動能。高質(zhì)量發(fā)展,是能夠很好滿足人民日益增長的美好生活需要的發(fā)展,是體現(xiàn)新發(fā)展理念的發(fā)展,是創(chuàng)新成為第一動力、協(xié)調(diào)成為內(nèi)生特點(diǎn)、綠色成為普遍形態(tài)、開放成為必由之路、共享成為根本目的的發(fā)展。人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵可以概括為利用“人工智能”的力量革新高校體育工作手段、豐富高校體育工作內(nèi)容、改進(jìn)高校體育工作方法、優(yōu)化高校體育工作程序、精準(zhǔn)化高校體育工作教學(xué)反饋,實(shí)現(xiàn)高校體育工作的體系優(yōu)化、個性指導(dǎo)、制度規(guī)范和智能反饋,推動我國高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展。
在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略框架下,新質(zhì)生產(chǎn)力的結(jié)構(gòu)性躍遷成為高質(zhì)量發(fā)展范式轉(zhuǎn)換的核心動力機(jī)制與關(guān)鍵實(shí)施路徑。新質(zhì)生產(chǎn)力具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征,其顯著特點(diǎn)是創(chuàng)新,既包括技術(shù)和業(yè)態(tài)模式層面的創(chuàng)新,也包括管理和制度層面的創(chuàng)新。人工智能時代下如何開展高校體育工作發(fā)展給我們帶來無限的期待與遐想,那么其究竟有何特征,是一個無法回避的問題。目前來看,人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展具有以下特征:其一,保障體質(zhì)測試的客觀性與規(guī)范性。使用人工智能進(jìn)行測試可以有效減少人為主觀因素介入,提升公平性與透明度。其二,提高體育教學(xué)的準(zhǔn)確性與針對性。智能體育工具持續(xù)進(jìn)行測試和迭代升級,針對不同學(xué)生群體的特點(diǎn)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)<抑改?,借助人工智能算法對學(xué)生的運(yùn)動表現(xiàn)進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,根據(jù)結(jié)果制定個性化的體育教學(xué)方案,教師通過智能工具識別學(xué)生的不足,并進(jìn)行針對性指導(dǎo)。
2、人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的核心策略
2.1、個性化教學(xué)
體育知識不是形而上的概念,也非理論化或數(shù)據(jù)化的命題,而是運(yùn)動者的本體感受、運(yùn)動時所處的情境與他人之間的交互,是緘默或程序性的具身化知識。正是因?yàn)轶w育學(xué)習(xí)的特殊性,傳統(tǒng)的體育教學(xué)總是面向大部分學(xué)生群體,而缺乏對學(xué)生體能狀態(tài)的了解。人工智能工具可以實(shí)時收集和分析學(xué)生群體在體育鍛煉時的各種生理生化指標(biāo),通過圖表、圖形的方式反饋給教師與學(xué)生,使教師更容易理解學(xué)生的實(shí)際情況,且方便教師進(jìn)行教學(xué)評估與個性化指導(dǎo),以實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)。
利用VR(VirtualReality,虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(AugmentedReality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)模擬真實(shí)運(yùn)動場景,可為學(xué)生提供身臨其境的體育課程體驗(yàn),解決雨天或極端天氣無法進(jìn)行室外體育專項(xiàng)課程學(xué)習(xí)的問題,突破場地限制,便于學(xué)生感受更多運(yùn)動項(xiàng)目,增加鍛煉的趣味性與積極性。同時能夠通過運(yùn)動捕捉等手段對學(xué)生的動作和姿勢進(jìn)行記錄與分析,使學(xué)生和教師能夠準(zhǔn)確捕捉到技術(shù)動作的不足,從而提高運(yùn)動水平。
人工智能基于學(xué)生數(shù)據(jù)生成“一人一檔”的訓(xùn)練方案,結(jié)合智能算法輔助學(xué)習(xí)專項(xiàng)體育課程,幫助學(xué)生和教師更好地了解學(xué)生的身體狀況,進(jìn)行個性化的評估與指導(dǎo),提升學(xué)生的體育鍛煉參與度與學(xué)習(xí)動力,使體育教學(xué)過程更具針對性與趣味性。
2.2、教師角色轉(zhuǎn)型
隨著“AI智慧體育課堂”的人工智能工具在體育教學(xué)中的廣泛運(yùn)用,人工智能可借助前端的傳感器和攝像頭等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)多個運(yùn)動項(xiàng)目、多人同時參與、人臉識別等功能,從而進(jìn)行運(yùn)動數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集、存儲和分析,極大地減輕了體育教師的工作負(fù)擔(dān),提高了體育教學(xué)效果評價(jià)的效率。體育教師可根據(jù)課程教學(xué)需要,隨時搜索相應(yīng)班級或?qū)W生的數(shù)據(jù),了解學(xué)生的鍛煉情況,以及速度、力量、耐力、靈敏度等身體素質(zhì)指標(biāo),便于進(jìn)行針對性的課程設(shè)計(jì),實(shí)施個性化教學(xué)。通過人工智能分析,教師可以發(fā)現(xiàn)班級學(xué)生存在的共性問題,如在籃球原地單手肩上投籃教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在弧度太低和動作連貫性較差等情況,說明學(xué)生存在力量不足與協(xié)調(diào)性不足等共性問題,以便進(jìn)行集體糾錯與強(qiáng)化練習(xí)。
3、人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的挑戰(zhàn)與對策
3.1、技術(shù)應(yīng)用瓶頸
人工智能設(shè)備能夠幫助學(xué)生與教師提供個性化的鍛煉與指導(dǎo)方案,但無法充分滿足“身體育人”“以體育人”等教學(xué)目標(biāo)。不同的體育項(xiàng)目特點(diǎn)各異,形成了學(xué)校體育形式多樣、動態(tài)變化的特點(diǎn)。學(xué)校體育環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性,使得AI模仿人類的難度驟增。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景中,人工智能工具的靈活性與擴(kuò)展性欠佳,它雖能生動地進(jìn)行教學(xué)演示,但難以實(shí)現(xiàn)個性指導(dǎo);能夠監(jiān)測學(xué)生身體狀態(tài),但難辨真?zhèn)?,?zhǔn)確性與靈敏性也遭師生詬病;可以為學(xué)生設(shè)計(jì)個性化鍛煉方案,但無法進(jìn)行體育課程思政。將AI運(yùn)用于高校體育工作,正是將體育教師作為導(dǎo)向進(jìn)行研發(fā),優(yōu)秀的體育教師能夠?qū)⒔虒W(xué)、育人、運(yùn)動、評價(jià)、課程思政等有機(jī)結(jié)合,而這對目前的AI而言過于困難。AI具有顯而易見的優(yōu)勢,高校體育工作也有鮮明的特征,在當(dāng)前具有應(yīng)用瓶頸時,將AI作為輔助工具,取長補(bǔ)短,是高校體育工作者與科研工作者共同面臨的考驗(yàn)。
3.2、倫理性風(fēng)險(xiǎn)
AI的數(shù)據(jù)處理功能是其核心功能之一,而對于運(yùn)動與生理指標(biāo)等隱私數(shù)據(jù)的處理與保護(hù),以及教師教改科研工作的輔助,直接關(guān)系到學(xué)生與教師的信息安全與法律權(quán)益。將AI應(yīng)用于高校體育工作中,也應(yīng)重視安全問題,然而關(guān)于人工智能的相關(guān)法律法規(guī)尚未形成完整體系。AI設(shè)備諸多功能的實(shí)現(xiàn)都依賴大數(shù)據(jù),這就要求集中儲存所有數(shù)據(jù),但眾多學(xué)校不具備獨(dú)立運(yùn)行大型服務(wù)器的能力,且使用者的管理能力與保密意識參差不齊,這使得集中化管理數(shù)據(jù)泄露與非法利用的風(fēng)險(xiǎn)大幅增加。若想實(shí)現(xiàn)更安全的數(shù)據(jù)保護(hù),往往需要采用更復(fù)雜的存儲方式與加密算法,而解決此類問題需付出高昂的成本。面對數(shù)字化發(fā)展,國家層面近年來出臺《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》,修訂《中華人民共和國民法典》,印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的指導(dǎo)意見》,為數(shù)據(jù)資產(chǎn)的存儲、使用、管理等提供了一定的安全保障。但在監(jiān)管框架、權(quán)責(zé)劃分、資產(chǎn)繼承等方面仍存在現(xiàn)實(shí)問題,需要不斷更新并進(jìn)一步細(xì)化法律條文。人工智能技術(shù)應(yīng)用的前提是確保數(shù)據(jù)安全性和隱私得到充分的法律保護(hù);提升數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和靈敏性,是AI進(jìn)一步發(fā)展的必要條件。只有兩者共同進(jìn)步,才能充分發(fā)揮AI在高校體育工作中的潛力。
3.3、教育教學(xué)功能單一
高校體育工作對教學(xué)模式、教學(xué)改革、科研等方面的創(chuàng)新有較高的需求,但AI技術(shù)在此方面存在先天不足,對教育教學(xué)創(chuàng)新的支持有限。當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)中,AI能夠完成自動化評分、實(shí)時運(yùn)動監(jiān)測、生理指標(biāo)記錄等任務(wù),但在個性化教學(xué)方案制訂、運(yùn)動技能精準(zhǔn)分析、教育教學(xué)手段改革與科研工作創(chuàng)新等深層需求方面,人工智能設(shè)備提供的功能過于基礎(chǔ)與淺表,它只能通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)個性化教學(xué)方案、輔助開展科研工作,無法滿足深層次的教育教學(xué)改革、體育課程思政與創(chuàng)新等需求。若AI出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足,其模型性將會下降甚至出現(xiàn)偏差,它無法全面理解并適應(yīng)多樣化的高校體育工作需求,也不能完全模仿并理解人類高層次的邏輯推理與思考能力,因此AI在高校體育工作中難以實(shí)現(xiàn)有意義的創(chuàng)新與發(fā)明。高校體育工作者需要提升自身的人工智能素養(yǎng)、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,將AI作為輔助工具,而不是主導(dǎo)工作的核心。
4、人工智能推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施路徑
在高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中,AI賦能的體育教育生態(tài)重構(gòu)正在從兩個方面形成突破:通過運(yùn)動生物力學(xué)建模使訓(xùn)練精準(zhǔn)化,依托教育大數(shù)據(jù)平臺完成數(shù)據(jù)管理規(guī)范化,運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法促進(jìn)決策科學(xué)化。這種技術(shù)融合不僅催生了“數(shù)字體育教師”的新型職業(yè)素養(yǎng)需求,更構(gòu)建起以學(xué)習(xí)者為中心的智慧體育發(fā)展范式。
4.1、精進(jìn)技術(shù)適配,推動算法創(chuàng)新
AI在體育領(lǐng)域中的技術(shù)運(yùn)用程度與計(jì)算機(jī)、交通等其他行業(yè)相比相對較低,這是由于體育自身的身體實(shí)踐特性造成的。體育教學(xué)過程中,學(xué)生與教師均會產(chǎn)生肢體運(yùn)動、示范模仿、團(tuán)結(jié)協(xié)作等行為,而身體活動的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)比文字或語言復(fù)雜。為解決這一問題,開發(fā)者應(yīng)聯(lián)合一線體育工作者包括體育教師、體育專家、體育研究員等,成立多方合作的研發(fā)團(tuán)隊(duì),針對教學(xué)、科研場景設(shè)計(jì)專用算法。如在球類訓(xùn)練中,利用5G/6G技術(shù)實(shí)現(xiàn)毫秒級的多人動作協(xié)同分析。當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與AI大模型發(fā)展迅猛,探尋“輕量化AI設(shè)備”的應(yīng)用路徑,如將可穿戴設(shè)備搭載本地化微型模型,僅上傳關(guān)鍵數(shù)據(jù),降低成本,保障其穩(wěn)定性。開發(fā)者也需豐富人機(jī)交互方式,開發(fā)能夠語音控制、手勢交互的AI體育器材,如嵌入自然語言的引體向上訓(xùn)練器,可實(shí)時糾正學(xué)生動作并形成精準(zhǔn)且個性化的訓(xùn)練日志。
科研方面,AI技術(shù)可以幫助體育工作者根據(jù)項(xiàng)目需要擬定規(guī)范化大綱,制定研究計(jì)劃,研究者僅需對細(xì)節(jié)方面進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)整與擴(kuò)充,然后再次使用AI工具篩查文章或項(xiàng)目中的錯誤并提出改善方案。AI技術(shù)的運(yùn)用使高校體育工作向標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)型充滿信心。
4.2、多學(xué)科協(xié)同,打造深度賦能工具
在高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中,通過教育科技企業(yè)與運(yùn)動科學(xué)、教育技術(shù)及認(rèn)知心理學(xué)等多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)協(xié)同構(gòu)建的智能體育教學(xué)系統(tǒng),使用多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)范式的結(jié)構(gòu)性革新。該系統(tǒng)能夠集成動作捕捉、生理指標(biāo)監(jiān)測與表情識別等模塊,構(gòu)建涵蓋運(yùn)動技能評估、訓(xùn)練負(fù)荷調(diào)控與學(xué)習(xí)情感分析的三維智能教學(xué)空間。以足球教學(xué)場景為例,基于歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎可動態(tài)生成個性化訓(xùn)練方案(如針對運(yùn)動技能薄弱的學(xué)生自動配置“降低重心觸球”專項(xiàng)模塊),同時依托生成式人工智能技術(shù),結(jié)合運(yùn)動生物力學(xué)與課堂行為數(shù)據(jù),自動生成技術(shù)改進(jìn)建議的多維評估報(bào)告。進(jìn)一步通過云計(jì)算架構(gòu)搭建的跨學(xué)科知識圖譜,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動生理學(xué)、生物力學(xué)、教育心理學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域的知識選取與語義關(guān)聯(lián),形成支持智能教案生成的體育教育數(shù)字基座。這種以數(shù)據(jù)為紐帶、算法為驅(qū)動的智能體育教育創(chuàng)新范式,不僅能夠重構(gòu)傳統(tǒng)體育教學(xué)的生產(chǎn)模式,更催生了“體育科學(xué)一信息科學(xué)一教育科學(xué)”三元知識融合的新型學(xué)科生態(tài)。
5、結(jié)論與展望
人工智能賦能高校體育工作,是新質(zhì)生產(chǎn)力為高校體育事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的重要機(jī)遇。鑒于體育教育領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用的滯后性,當(dāng)前人工智能在高校體育工作中應(yīng)用的深度和廣度還有待提升,科技與體育融合發(fā)展還有很長的一段路要走。這既源于體育教育的特殊性,也與高校體育工作者自身不努力的主觀因素有關(guān)。不過新技術(shù)帶來的全新體育工作體驗(yàn),必然引發(fā)高校體育工作從理念到內(nèi)容的變革?,F(xiàn)實(shí)情況要求AI與高校體育深度融合,需以“技術(shù)為工具、育人為核心”,構(gòu)建“智能 + 人文”協(xié)同發(fā)展的生態(tài)。不僅要在現(xiàn)有技術(shù)水平上積極創(chuàng)新,更應(yīng)與各個學(xué)科的研究者一同完善AI功能,開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品,最大限度地利用新技術(shù)推動高校體育工作高質(zhì)量發(fā)展。
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