王嵐
(南京工程學院 江蘇 南京 210000)
高校是發展籃球運動的重要力量。當前,籃球運動在我國高校中的發展存在動力不足的問題。人工智能為籃球運動在高校中的發展提供了新動能。本文從工作計劃制訂、運動損傷預防、運動效果評價等多個方面分析人工智能在高?;@球運動中的應用前景;同時,從制度保障、設施與人才保障、校企合作三個方面分析人工智能助力高?;@球運動高質量發展的現實困境。最后,本文嘗試提出人工智能助力高?;@球運動高質量發展現實困境的突破對策。
了解人工智能的概念、特點與價值,是分析人工智能在高校籃球運動中應用價值的重要基礎。概念方面,在科技領域,人工智能(Artifical Intelligence,AI)是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門技術科學。在教育領域,人工智能是一門由計算機、心理學、哲學等學科交叉融合的新興學科。人工智能是信息化技術發展到一定階段的新產物。人工智能最大的特點就是智能化,具體表現為自適應性、自主學習性、高效性、模仿性、推理性、決策性、滲透性、協同性和進化性等。
早在2017 年7 月,國務院就發布了《新一代人工智能發展規劃》,明確利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革。2018 年4 月,教育部發布《高等學校人工智能創新行動計劃》,啟動人工智能助推教師隊伍建設試點工作。2020 年7 月,國家發改委等部門聯合發布《國家新一代人工智能標準體系建設指南》,提出“到2023 年,……教育、醫療健康、司法等重點行業和領域進行推進”。2022 年8 月,科技部發布《關于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》,智能教育被納入首批示范應用場景。國家出臺的多項政策為人工智能在高?;@球運動中的應用提供了思想引領和行動指南。以下結合高校籃球運動的實際情況,分析人工智能在高校籃球運動中的應用領域。
人工智能能夠實現高校籃球工作計劃制訂的智能化。高校籃球教研室教師是制訂高?;@球工作計劃的主體。過去,高校籃球教研室教師在電腦上手動輸入文字、編輯表格,逐字逐句撰寫籃球工作計劃,費時、費力。人工智能技術可以自動生成高?;@球工作計劃,通過自動化生成文本、自動分析數據和提取關鍵信息等方式,大大降低高?;@球教研室教師的工作壓力。
高校學生在籃球運動中易出現運動損傷。近年來,動作捕捉技術在高校學生籃球運動損傷預防中得到廣泛應用。雖然動作捕捉技術能夠“捕捉”學生的動作,但這種“捕捉”不具有預測性。當學生學習、練習動作環節多且具有一定危險性的籃球動作時,高校僅利用動作捕捉技術預防學生籃球運動損傷的效果不佳。利用人工智能技術,高校可以通過“人工智能技術+動作捕捉技術”的方式,對學生的技術動作進行預測分析。動作捕捉技術可以為人工智能提供更加真實的數據;而人工智能技術可以為動作捕捉技術提供更加智能的應用。高校在應用動作捕捉技術的基礎上,再應用人工智能技術,能夠讓動作捕捉設備更好地預測學生接下來的動作,有效預防學生出現運動損傷。
要想把握學生的籃球運動水平,高校需要對學生的籃球運動效果進行評價。高校可以讓人工智能代替學生籃球運動效果評價中的重復性活動,減少評價活動的數量和頻次,避免多頭評價、重復評價,提高評價效率。利用人工智能平臺,高??梢詫W生的籃球運動效果進行診斷評價(見表1)。人工智能平臺會主動收集、自動抓取學生各項數據,形成針對所有學生的數據集。隨后,基于特定的分析模型,人工智能平臺會快速地對每個學生形成針對評估報告,同時給予學生個性化的學習計劃,提高評價質量。

表1 人工智能平臺在學生籃球運動效果評價中的應用
課外籃球鍛煉是高校課外籃球活動的重要組成部分。當前,高校學生課外籃球鍛煉指導需求大,但很多高校因教師數量不足,對學生課外籃球鍛煉的指導不足。利用以人工智能技術為主要支撐的APP,教師可以滿足學生的課外籃球鍛煉指導需求。這類APP 可以擔當學生課外籃球鍛煉的智能陪練。所謂智能陪練,是指利用人工智能技術,通過大數據和云計算等技術,對學生籃球鍛煉過程進行實時分析,為學生提供科學的鍛煉指導。智能陪練是一種基于人工智能技術的鍛煉指導方式,是傳統鍛煉指導方式的有效補充。對于高校學生而言,智能陪練可以滿足他們在課外籃球鍛煉中的個性化需求。對于高?;@球教師而言,智能陪練可以有效減輕他們的課外籃球鍛煉指導負擔。
利用人工智能技術,高??梢赃M一步提升學?;@球場館服務水平。在具體工作中,高校可以將人工智能嵌入籃球場館的人員錄入通道,利用閘機精準匹配識別人員面部圖像,實現周末期間和校園籃球賽事期間人流的快速過驗。學生憑“刷臉”即可驗證身份,實現快速入場。利用人工智能技術,當組織校內籃球比賽時,高校可以實現智能籃球比賽解說服務,減輕籃球比賽解說員的壓力。利用AI 機器人,如AI 送餐機器人、AI 清潔機器人、AI 地圖指引機器人等,高??梢詼p輕籃球比賽服務人員的壓力。AI 機器人能夠對入場人員進行籃球場館地圖的便捷指引,大大提升入場人員的觀賽體驗。利用AI 問答系統,高校還可以打造高解析度的籃球賽場環境,提升學校籃球場館的國際化服務水平。高校中,一些學生來自國外,漢語水平較低。高校組織籃球比賽期間,可以利用AI 問答系統為國外學生提供便捷的語音和文字問答服務。另外,利用人工智能技術,高校還可以進一步提升學?;@球場館的環保性能。在具體工作中,高校可以利用以人工智能技術為支撐的智能燈控系統、智能溫控系統,最大程度減少籃球場館的能源消耗。賽事傳播方面,利用人工智能技術,高??梢詫崿F籃球賽事中精彩片段的自動生成、剪輯,一方面減輕相關工作人員的工作壓力,另一方面提高賽事傳播效果。
高質量的籃球教師是高校籃球運動質量提升的關鍵。利用人工智能技術,高??梢赃M一步提升籃球教師的質量。在具體工作中,高??梢詷嫿ā叭斯ぶ悄?籃球教師教育”的新型培訓模式,使籃球教師掌握全面的專業知識,提高籃球教師隊伍專業核心素養。高??梢越⒒谌斯ぶ悄芷脚_的籃球教師管理體系,自主采集籃球教師的動態管理數據,對籃球教師進行精準管理,提高籃球教師隊伍管理的科學性、便捷性。高校還可以建立基于人工智能平臺的籃球教師考核評價體系,對籃球教師的教學能力進行智能診斷,以考核評價促進籃球教師發展。
人工智能賦能高?;@球運動高質量發展需要相關制度保障。目前,我國未制定相關制度,無法保障人工智能賦能籃球運動高質量發展。在政策方面,近年來,國家陸續出臺了《新一代人工智能發展規劃》、《高等學校人工智能創新行動計劃》、《國家新一代人工智能標準體系建設指南》、《關于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》等政策性文件,從頂層設計層面為我國人工智能發展、人工智能與教育協同發展指明了方向。但是,國家尚未制定針對人工智能應用于高?;@球運動的政策,無法發揮人工智能對高?;@球運動高質量發展的推動作用。在標準方面,目前國家尚未建立統一的高?;@球運動智能產品質量標準和分級標準,僅通過學校體育器材國家標準來監管高?;@球運動智能產品的質量,普通體育器材加裝人工智能芯片即被應用于高?;@球運動。在倫理規范方面,受制于經濟成本,很多高校雖然購置了籃球運動智能產品,但僅讓學?;@球隊的人員使用,或僅在舉辦大型籃球比賽時使用,影響大多數學生享用籃球運動智能產品的權利。
人工智能賦能高?;@球運動高質量發展需要配套設施和專業人才提供堅實保障。數據中心、機器學習算法庫、云計算平臺、高性能處理器等設施是人工智能技術在高校籃球運動中應用的基礎。但是就目前來看,我國很多高校對籃球運動場地設施建設關注度高,而對數據中心、機器學習算法庫、云計算平臺、高性能處理器等設施建設關注度低。高校缺少數據中心、機器學習算法庫等設施,必然大大限制人工智能在學?;@球運動中的應用。在人才方面,很多高校忽視對籃球教師、籃球教練員的人工智能知識與技能培訓,導致籃球教師和教練員對人工智能的認識水平低、應用水平低,部分人甚至對人工智能存在抵觸心理,阻礙人工智能在高?;@球運動中的應用。
整體來看,我國人工智能技術尚處于發展初期,在高?;@球運動中的應用尚未成熟,存在著針對性較低、靈活性較低的問題,需要高校和人工智能相關企業加強合作。但是,目前我國高校和人工智能相關企業的合作較少。首先,高?;@球運動智能產品的技術研發需要大量高校學生的籃球運動數據作為參數,對相關企業獲取高校學生籃球運動數據能力要求較高。若沒有校企合作,相關企業難以獲取高校學生的籃球運動數據,大大限制了高?;@球運動智能產品研發;其次,校企合作的缺乏導致高校籃球運動智能產品的針對性低。很多高校選購籃球運動智能產品時有“其他高校買什么,我們就買什么”的想法,導致選購的籃球運動智能產品脫離本校師生實際,沒有“用武之地”。
以下通過三個“支持”嘗試提出人工智能助力高校籃球運動高質量發展的策略。
政府需要制定人工智能賦能高?;@球運動高質量發展的相關政策、法規、標準和規范,對高校、社會企業開展相關工作進行指導、約束、監督和管理。政府應當根據現有的人工智能相關政策,制定智能籃球領域的政策。政府可以制定“人工智能+籃球”扶持政策,如針對高?;@球運動智能產品制造企業實施財政扶持和稅收減免政策;可以制定“人工智能+籃球”產業創新政策,如支持鼓勵高校建立智能籃球運動實驗室;可以制定“人工智能+籃球”人才保障政策,如高?!叭斯ぶ悄?籃球”復合型人才培養政策。同時,政府應當建立健全的人工智能賦能高?;@球運動高質量發展的法律法規。例如,在《中華人民共和國體育法》中,增加“人工智能+體育”部分,強調“人工智能+籃球”、“人工智能+高?;@球運動”等內容。政府還應出臺相關法律,解決人工智能技術企業研發高?;@球運動智能產品時可能出現的學生信息泄露、高校信息泄露問題。在標準方面,政府應聯合人工智能技術研發企業、高校和科研機構,共同制定統一的高校籃球運動智能產品質量標準。在企業的高校籃球運動智能產品研發過程中,政府應加強對其數據采集、算法開發的倫理審查。
高校既是高素質、強技能人才的培養基地,也是前沿科技的創造與實踐基地。我國高校領導、教師、學生均支持人工智能在教育活動中的應用。領導層方面,高校領導高度重視人工智能在各學科教學中應用,在資金、制度方面為人工智能應用提供有利支持。在具體工作中,高校要高度重視人工智能技術應用配套設施建設和專業人才建設。高?;@球教師是推動高校籃球運動高質量發展的重要力量。在籃球教師招聘工作環節,高校領導要注重考察籃球教師的人工智能認識水平、人工智能設備操作能力等;同時,在籃球教師培訓環節,高校要注重培養教師的人工智能認識水平、人工智能設備操作能力等?;@球教師自身要積極參加學校組織的人工智能學習培訓,在教育實踐中積極應用人工智能技術,積極開展“人工智能+籃球”的學術研究。高校要加強“人工智能+籃球”宣傳,使全校學生正確認識人工智能在籃球運動中的應用價值,從而積極參加應用人工智能技術的籃球活動,主動反饋使用籃球運動智能產品時的問題和需求。另外,高校要遵循“創新引領、全方位滲透、共享利用”的原則,不斷拓展人工智能在高?;@球運動中的應用范圍。本文建議高校將人工智能技術應用于籃球工作計劃制訂、學生籃球運動損傷預防、學生籃球運動效果評價、學生課外籃球鍛煉指導、校園籃球比賽服務、籃球教師隊伍建設的基礎上,再將人工智能技術應用于學生籃球隊管理、籃球人才培養、籃球運動場地設施管理、校際籃球教育合作、學?;@球運動宣傳等方面。
隨著人工智能技術的快速發展以及國家對人工智能的支持,越來越多的企業加大了人工智能基礎研究和應用開發力度。這些企業在人工智能方面的研究成果,為人工智能在高?;@球運動中的應用創造了良好條件,尤其是人工智能在體育運動領域的研究成果。目前,一些社會企業在智能訓練系統、智能運動處方、智能體育裝備、智慧體育模型等方面的研究成果已在高?;@球運動中得到應用,顯著提高了高校籃球課堂教學與課外活動質量。高??梢酝ㄟ^兩種途徑獲得這種社會支持:一是招投標;二是校企合作。和招投標相比,校企合作有助于高校和社會企業建立長期的合作關系,利于實現高校和社會企業共同發展。在校企合作方面,高校要不斷提升和人工智能技術研發企業的協同發展能力。高校應牽頭組織“人工智能+籃球”方面的研討會、推進會,保持與人工智能技術研發企業的密切聯系,在做好保密工作的基礎上,為企業提供學生信息、學校信息,為它們研發高?;@球運動智能產品提供數據支持。高校應和人工智能技術研發企業合作建設高?;@球運動智能產品研發和試驗平臺。高校、人工智能技術研發企業應共同研究、開發、試驗適合高?;@球運動發展需要的相關算法、程序、平臺和產品。高校應促進學生籃球隊、籃球教研室、網絡與信息化管理處、體育部的精準對接,提升籃球運動智能產品的針對性。高校應定期或不定期向合作企業反饋籃球運動智能產品的問題和需求,進一步提升產品的針對性。本文建議高校與國外知名人工智能技術研發企業建立戰略合作關系,圍繞“人工智能+籃球”聯合開展國家重大項目申報、標準制定、實驗室建立等。
人工智能技術是現階段計算機科學發展的成果之一,具有自適應性、自主學習性、高效性等特點。人工智能應用于高校籃球運動,能夠推動高校運動高質量發展。目前,人工智能賦能高校籃球運動高質量發展面臨著相關制度有待完善、配套設施與專業人才有待完善、校企合作有待加強等困境?;诖?,本文提出政府加大制度體系支持、高校自身加大支持、高校積極尋求社會企業支持三個推進策略??梢钥隙ǖ卣f,人工智能在高?;@球運動中的應用尚處于起步探索階段。伴隨著人工智能技術的進一步發展,相信人工智能在高?;@球運動中的應用范圍會越來越廣,對高?;@球運動高質量發展的推動作用會越來越大。