人工智能驅動學校體育高質量發展研究

摘要：運用文獻資料等方法，探究人工智能驅動學校體育高質量發展。研究認為：基于人工智能驅動體育育人理念變革，創新體育人才培養；革新學校體育實踐場域，創造智慧學習環境；推動體育資源精準供給，驅動優質資源聚合；革新學校體育教學理念，構建人機協同體育教育模式；引領評價模式轉型，實現智能精準體育教育評價的現實圖景，提出驅動體育理論創新，強化技術賦能理論發展基礎；增強學校體育智能技術創新，增強技術賦能發展引擎；匯聚多源異構數據，構筑科技賦能體育教育數據大腦；打造智慧學校體育樣板工程，促進數字賦能實踐落地的靶向路徑。

關鍵詞：人工智能；學校體育；高質量發展；體育教育

Research on Artificial Intelligence Driving High Quality Development of School Sports

Li Yunpeng

（1College of Physical Education， Guizhou Normal University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract："Literature and other methods are used to explore the high-quality development of school sports driven by artificial intelligence. The study concludes that： based on the change of the concept of sports education driven by artificial intelligence and the innovation of sports talent cultivation; the innovation of school sports practice field and the creation of intelligent learning environment; the promotion of accurate supply of sports resources and the driving of quality resource aggregation; the innovation of school sports teaching concept and the construction of human-machine collaborative physical education model; and the leading of the transformation of the evaluation mode to achieve the reality picture of intelligent and accurate physical education evaluation， it is proposed to drive the physical education theory and innovation and strengthen the technology-enabled theory development. It is proposed to drive physical education theory innovation and strengthen the foundation of technology-enabled theory development; to enhance intelligent technology innovation in school physical education and strengthen the engine of technology-enabled development; to gather heterogeneous data from multiple sources and construct a technology-enabled physical education data brain; and to build intelligent school physical education sample projects and promote the target path of digital empowerment practice.

Keywords："artificial intelligence; school sports; high-quality development; physical education

習近平總書記關于學校體育重要論述，為人工智能驅動學校體育高質量發展提供方向引領。《高等學校人工智能創新行動計劃》《新一代人工智能發展規劃的通知》及《中國教育現代化2035》共同指出，加快推動人工智能人才培養模式轉型，推進教育治理方式變革，建立數字教育資源共建共享機制，推進管理精準化和決策科學化。頂層設計、政策導向驅動學校體育數字化發展，但也面臨文化差異、機制偏失、標準化遲緩、主體聯動薄弱、體育課程銜接不暢、教師隊伍建設滯后、評價方式單一、共享理念匱乏、協調理念受阻、政策內容模糊、執行過程受阻、體育管理體制陳舊等困境^[1-2]。鑒于此，在厘清人工智能驅動學校體育高質量發展的現實意義、表征圖景基礎之上，提出紓解之策，以期為學校體育高質量發展提供有益借鑒。

1人工智能驅動學校體育高質量發展的現實意義

人工智能驅動學校體育高質量發展是落實體育強國、教育強國、人才強國發展戰略，以立德樹人、健康第一為目標，以人工智能驅動為“支點”促進學校體育生態重塑、實踐樣態革新、增強學校體育服務能力，建立可持續、終身、均衡、高效、靈活、全面的高質量學校體育體系，推動中國式學校體育現代化轉型。基于體育人才培養、學校體育發展實踐需求，利用人工智能、大數據、區塊鏈、物聯網技術優勢，完善學校體育供給體系，增強學校體育服務能力，強化人工智能對學校體育的賦能作用，繼而為學校體育高質量發展注入新動能。以創新型體育教育理念、育人目標為航標，依托學校體育資源、服務精準供給，推動學校體育治理體系、評價機制、教學模式變革，重構學校體育實踐樣態，完善體育人才培養機制。促進學校體育與人工智能深度融合發展，驅動科研單位、學校、社會組織、企業、政府互聯互通、優勢互補、協同發力，構建學校體育智慧生態系統，驅動學校體育高質量發展。

1.1人工智能是驅動學校體育數字化發展的新動能

黨的十八大以來學校體育教育質量、公平不斷提升、改革不斷深化，學校體育事業取得歷史性成就，學校體育體系不斷完善，學校體育發展能力得到提升。但也面臨體育人才培養模式、體育教學方式、優質資源分布失衡、區域發展不平衡等現實問題，難以滿足數字社會體育人才高標準培養要求，無法為體育強國、健康中國、教育強國建設提供有效保障。為此，人工智能發展為學校體育高質量發展注入新動能，在保障學校體育公平過程中破解學校體育發展矛盾，拓寬學校體育發展空間，提高學校體育質量是目前亟須解決的關鍵問題。依托人工智能驅動破解學校體育發展緩慢問題，助推學校體育高質量發展，用人工智能提升學校體育教育服務、資源質量，完善學校體育供給體系，增強學校體育服務能力，精準滿足學生個性化、多樣化體育需求，紓解學校體育發展矛盾，助推全民體育發展，為體育強國建設提供保障^[3]。消除學校體育發展與外域發展鴻溝，依托個性化體育教育服務精準推送、完善智能體育教育評價體系、智慧體育學習環境、智能聚合優質體育教育資源，技術變革創新體育人才培養模式，繼而提高學校體育人才培養質量。

1.2人工智能是創新體育人才培養模式的新生態

創新體育人才培養模式和學校體育育人理念是人工智能驅動學校體育高質量發展的關鍵，在遵循體育人才成長規律、學校體育發展規律的基礎之上，創新學校體育人才培養模式，人工智能技術使用優化學校體育高質量發展環境、體育媒介傳播矩陣、運動訓練與競賽工具，在創新學校體育資源供給模式、促進學校體育數字化轉型發展、提升學校體育教育服務能力過程中實現高質高效體育課堂教學、課余體育活動管理以及個性化自主體育鍛煉，為培養體育人才提供智能技術現實支撐。在教學維度，利用人工智能技術手段拓寬學校體育教學邊界，運用虛擬現實、混合現實、深度學習、全息投影、增強現實技術打造虛實融合的體育學習、運動競賽、體育鍛煉生態空間，在增強體育運動體驗過程中提升體育學習沉浸感，轉變傳統填鴨式體育教學模式，采用混合式、同伴式、探究式、項目式、快樂式體育教學模式，讓學生在享受樂趣、增強體質、健全人格、磨練意志過程中，增強對體育學科知識的理解，提升學生創新意識、批判性思維、運動能力、團隊合作能力、問題解決能力^[4]。利用人工智能精準識別學生體育鍛煉狀態、智能預測體育學習狀況，通過數據及時收集反饋，為體育教師動態調整體育教學策略、精準化教學提供數據支撐，以促進精細化體育教學、運動訓練。在學生維度，利用人工智能對學生體育運動能力、體育行為模式、體育認知能力、體育鍛煉動機、實施伴隨式、常態化建模跟蹤，對學生外顯體育參與狀態、內隱體育行為特征進行大數據畫像，以促進學生運動鍛煉、體育學習等過程中科學化問題診斷、智能化方法干預、精準化學情分析，通過數據賦能動態調整運動鍛煉、體育學習策略，精準定制體育學習方法、精準評價學習效果、精準監控學習過程、精準制定學習計劃、精準設定學習目標，增強學習能動性，培養終身體育習慣，繼而重構學校體育人才培養模式。

1.3人工智能是重塑學校體育生態系統的新引擎

人工智能與學校體育融合促進體育教育實踐樣態、體育教育環境、體育教育資源、體育教育理念、體育育人目標的轉型發展，重構著學校體育生態系統，變革傳統學校體育各要素中的協同機制、角色定位。基于此，亟需從學校體育高質量發展視角出發，協調體育科研單位、行政主體、體育企業、學校、學生等利益相關者訴求，基于立德樹人、健康第一、終身體育目標，重構學校體育智慧生態系統，增強系統韌性，構建家校社協同育人機制，為人工智能驅動學校體育高質量發展提供保障。政府層面需增強學校體育政策扶植作用，激勵學校利用人工智能探索育人模式，促進數字化體育教學實踐，建立多方常態化合作機制，驅動人工智能與“體育科學研究”“體育教育實踐”融合發展，共同探索技術驅動學校體育發展路徑。企業層面需以解決學校體育發展難題為重點，加大體育教育人工智能研發投入，完善學校體育教育智慧供給體系。學校層面強化技術成果向學校體育課堂教學轉化應用，創新體育教學實踐，變革學校體育教育育人模式、發展理念。科研單位層面增強人工智能驅動學校體育倫理規約、應用模式、關鍵技術、核心理念研究，對智慧體育潛在問題、應用前景實施探索，增強體育與人工智能耦合關系，積極探索躍遷路徑。體育教師與學生層面要提高數字素養，清晰認知人工智能運用于體育的潛在風險、核心效用，利用智能技術進行體育教學、體育學習活動，繼而提升學、教效率，推動智慧化轉型。

2人工智能驅動學校體育高質量發展的表征圖景

2.1人工智能驅動體育育人理念變革，創新體育人才培養

產業數字化、數字產業化發展對體育人才培養提出了新要求。學校體育數字變革有利適應人工智能發展要求，更利于體育人才培養體系建設，需在普適、公平、廣泛學校體育需求前提下，驅動高層次體育人才自主培養，從體育人才需求轉型、人工智能創新發展倒逼體育教學模式、育人目標轉型^[5]。推動傳統體育教育目標從知識獲取轉向批判性思維能力、信息素養、數字素養、運動能力、健康第一、立德樹人、問題解決能力等核心能力培育，體育人才培養目標從規模化、技能型向個性化、創新型人才培養轉變。明確學校體育發展、技術創新、社會變革對體育人才培養提出的新要求，基于體育教育改革、社會發展、技術創新背景，明確創新型體育人才培養必要性，依托技術手段，驅動理論創新，優化育人模式，轉變育人理念，驅動技術賦能體育人才培育。同時，重視體育教師工作，運用人工智能助力體育教師隊伍建設，提升體育教師數字化教學能力，增強體育教師技術運用能力，轉變體育教師教學模式、教育理念，提高體育人才培養能力。

2.2人工智能革新學校體育實踐場域，創造智慧學習環境

人工智能與學校體育融合發展是借助對傳統體育教學設施改善來優化體育教學、體育學習環境，重點是創設智慧學習環境。智慧學習環境是指運用多元化、多樣化人工智能推動學校體育資源、評測體育學習成效、挖掘學生體育行為特征、感知體育學習情境、開展體育競賽活動、記錄體育活動過程、創設體育鍛煉環境，促進有效體育鍛煉、競賽、學習的活動空間，常見的有智慧體育綜合服務體、智慧校園、智慧健身房、智慧教室、智慧體育館等^[6]。智慧學習環境創設依賴智能技術運用，利用人工智能技術打造虛實融合、智能增強的體育競賽、運動鍛煉、體育學習生態空間。運用人工智能感知技術，全方位感知、智能化建模體育教學、運動鍛煉情境，繼而提供個性化、定制化、多元化體育學習、運動鍛煉、體育競賽環境，推進深度學習。依托數字人、數字孿生、全息影像、增強現實、虛擬現實技術運用提供不同的學習體驗，強化學習環境沉浸感、臨場感，促進學生綜合運用感官進行體驗學習，提升學習參與度、動機、興趣。借助智能可穿戴設備、智能體育器材設備、智能白板、智能管理系統、智能終端、大數據平臺，精確感知、融合計算學校體育教育、學生體育鍛煉與學習情境。利用人工智能建模技術，對學生體育行為特征、體育教師教學行為、體育教學資源、體育教學媒體、體育教學環境、體育教學活動進行智能建模，以還原學習過程，刻畫學習主體，繼而實現精準調控體育活動、精準推送體育資源、精準干預體育鍛煉、智能計算體育環境。

2.3人工智能推動體育資源精準供給，驅動優質資源聚合

學校體育與人工智能深度融合驅動學校體育表征形態、組織機制戰略變革，旨在以人工智能手段來智能聚合學校體育資源、豐富資源表征形態，繼而驅動資源供給機制、資源質量變革，助推學校體育高質量發展。首先，豐富體育資源表征形態。傳統學校體育資源有課件、試題、教案、書本、器材、場地等，隨著人工智能發展，學校體育資源表征形態發生重大轉變，數字體育資源不斷發展，尤其AR、VR、智能教材、數字教材、智慧健身房、智能體育器材快速占領體育市場，豐富學校體育資源表征形態，驅動學校體育資源向媒體化、智能化、數字化發展，拓寬體育教學活動。其次，智能聚合體育教育資源。豐富的網絡資源為體育教學活動開展提供素材來源，為全民體育開展提供保障。但資源間邏輯關系模糊、資源標注缺失、資源質量參差不齊影響學習，需利用知識圖譜方法梳理有關知識，精準表征知識點間上下位、前后關系，建立體育學科知識圖譜模型，利用人機協同、機器標注方法，構建學校體育知識圖譜模型，以對學校體育制度資源、體育精神資源、體育物資資源、體育行為資源實施現實表征，繼而為學校體育制度、精神、物資、行為資源智能化聚合、個性化推薦、跨平臺遷移提供技術支撐。

2.4人工智能革新學校體育教學理念，構建人機協同體育教育模式

人工智能快速發展使其成果不斷向學校體育教育場景轉化（智能助教、教育機器人），智能化水平提高，創新學校體育教學活動、學習實踐樣態，打破傳統師生二元關系，建立師生機三元主體結構。人工智能依托科學化體育教育干預、智能化問題診斷、全時空數據采集，精準挖掘育人、學習、教學問題，協助師生完成重復性勞動，繼而提高課堂教學質量、優化教學過程、提升課堂教學效率。技術進步使其朝“人機協同”方向發展，依托機器、教師、學生間的共同決策、智能交互，構建共創互融、人機協同的智慧體育教育新形態^[7]。技術賦能建立人機協同學習模式，技術使用可對學習過程、結果數據進行精準分析，挖掘學習問題，通過學習活動設計、路徑規劃、資源推送，為學生提供精準服務，提升數字素養，驅動人機協同共生、群智融合。同時，人機協同驅動體育教學轉型，技術發展能幫助體育教師課堂監管、課后答疑、學情分析、動作指導，發揮體育教師在教學創新、智慧啟迪、復雜決策等方面的關鍵作用。技術運用方便對體育教學過程智能評估、全程追蹤，精準監測學生行為狀態，以提升教學質量、動態調整教學策略。

2.5人工智能引領評價模式轉型，實現智能精準體育教育評價

《深化新時代教育評價改革總體方案》提出“健全綜合評價、探索增值評價、強化過程評價、改進結果評價”目標，人工智能發展為學校體育評價模式、評價方法、評價理念變革提供內生動能，著重強調學校體育評價由經驗評價轉向人機協同評價與數字化評價、由診斷性評價轉向反饋性評價、由單一性評價轉向綜合性評價、由結果性評價轉向過程性評價，繼而實現學校體育評價的系統化、精準化、智能化、科學化。在數字時代學校體育評價需以體育教育變革、體育教師發展、體育人才培養為重點，依托人工智能優勢，遵循學校體育發展規律，發揮數據信息價值導向作用，建立綜合化、科學化、系統化的評價方法、評價體系，提升學校體育評價效度、效率，增強評價科學性，建立面向課堂體育教學、體育教師、學生、管理主體的綜合化評價體系，為學校體育政策制定、體育教學模式變革、體育教學策略改進、體育人才選拔方式轉變提供有益借鑒。

3人工智能驅動學校體育高質量發展的紓解策略

3.1人工智能驅動體育理論創新，強化技術賦能理論發展基礎

人工智能驅動學校體育高質量發展作為建設體育強國、教育強國、健康中國的時代命題，基于創新驅動發展戰略、產業革命與技術革命快速發展、世界百年未有之大變局背景下，如何運用人工智能手段驅動學校體育高質量發展，離不開理論基礎保障。首先，立足發展愿景、目標定位，明確人工智能驅動學校體育發展實踐邏輯、關鍵目標，厘清人工智能能在哪些維度重塑學校體育形態、提升學校體育教育效率、重構學校體育要素，清晰人工智能驅動學校體育高質量發展新路徑、新思路。其次，立足學校體育數字化轉型實踐需求、發展目標，建立數字化學校體育理論體系，梳理人工智能在學校體育數字化轉型中的應用邊界、價值導向，基于數字化學校體育教育理念，構建數字化體育教育治理、體育教育評價、體育教育模式、體育教育服務、體育教育資源、體育教育環境，為智能化變革、高質量發展提供理論支撐。最后，立足未來學校體育發展樣態，建立人機協同的學校體育理論，對管理、評價、教學、學習中的人機協作機制、角色定位實施界定，依托人機共同決策、智能交互，推動學校體育智慧創生。

3.2人工智能增強學校體育智能技術創新，增強技術賦能發展引擎

人工智能通過提升學校體育服務能力、完善體育人才培養體系、優化學校體育系統要素、變革學校體育實踐樣態來助推學校體育高質量發展。為此，人工智能驅動學校體育高質量發展需關注智能技術服務能力、強化機制設計及理念構想，依托智能技術應用優勢，為學校體育高質量發展提供底層保障。首先，融合技術與多模態數據感知技術。運用智能感知設備對體育教師的肢體語言、教學行為、話語數據，以及學生的生理信息、體育行為數據進行全尺度挖掘，利用數據交互方法，全過程、全要素分析體育數據，以還原學生體育鍛煉、體育教師教學過程場景，為培養終身運動者、精準化體育教學提供數據支撐。其次，利用人工智能建模與數據挖掘技術。運用智能技術分析多源異構體育數據，精準刻畫學生內隱體育行為特征、外顯體育鍛煉狀態，有關技術涉及體育動機檢測、體育投入分析、體育參與度識別、體育交互分析、體育認知診斷、體育知識圖譜等，通過人工智能技術深度應用，全尺度刻畫學生體育行為特征，繼而構建學生體育畫像模型。最后，利用人工智能預測、干預技術，通過智能建模精準預測學校體育發展態勢、優化學校體育決策機制、診斷學校體育高質量發展問題，涉及面向體育教師的運動訓練與競賽問題診斷技術、體育教學策略改進技術，學校體育管理主體的體育政策虛擬仿真、學校體育發展智能評價、智能決策技術，學生的體育競賽活動開展、終身體育路徑培養規劃、體育資源精準推薦等。

3.3人工智能驅動多源異構數據匯聚，構筑科技賦能體育教育數據大腦

人工智能嵌入推動學校體育數字化轉型發展，使數據成為學校體育高質量發展的內生動力，。立足現階段學校體育教育數據感知、數據應用、數據匯聚、數據采集狀況分析，仍然面臨數據實踐效用偏低、數據核心價值挖掘淺、數據跨平臺流動受阻、跨時空數據匯聚不便、數據標準缺失等現實問題。鑒于此，要運用人工智能賦能學校體育教育發展需聚焦多源異構數據應用、數據分析、數據融合、數據匯聚、數據采集，建立學校體育數據大腦，通過全尺度挖掘學校體育數據，利用人工智能增強數據實踐場景轉置能力，為學校體育高質量發展提供數據支撐。首先，建立面向多元場景、主體的數據智能感知、數據多元匯聚、數據融合分析系統，打造學校體育大數據平臺，促進平臺數據流轉、共享、匯聚。其次，利用相關分析、回歸分析、因果推斷方法，詮釋學校體育表征樣態、發展趨勢、演化規律，完善學校體育高質量發展運行機制，打造大數據分析系統，驅動體育鍛煉、運動訓練與競賽、體育課堂教學智能評價、數字建模、精準分析。最后，挖掘數據價值，建立智能化管理、個性化體育處分、科學化評價體系、精準化體育教學數據模型，使數據價值轉化成學校體育高質量發展實踐場景，繼而革新學校體育實踐樣態。

3.4人工智能賦能打造智慧學校體育樣板工程，促進數字賦能實踐落地

學校體育數字化轉型作為重大課題，亟須在一些學校、地區進行實驗，集中多方力量，打造學校體育數字化轉型案例，使其樹立典范效應，繼而推動學校體育高質量發展。核心邏輯是增強政府組織動員作用，協調體育企業、社會體育組織、中小學與高校協同建設數字化發展示范校、示范區，指導體育教師開展工作，增強體育教師數字教學綜合能力，促進體育教學實踐與技術創新互相融合發展，發揮體育教育組織輻射作用，依托智能體育教育方案執行落地、智能產品供給，為學生、體育教師互動教學提供新方案、新產品、新技術，激勵師生運用技術手段去深度學習，提升體育教師教、學生學的效率。發揮學校引領作用，依托企業、社會組織研發的新產品，鼓勵體育教師開展人機協同體育教學實踐，促進體育課堂教學與技術創新融合發展，推動人工智能賦能學校體育實踐落地。立足學生、體育教師主體作用，基于學生學習、體育教師教學的真實體驗、現實需求，對智慧解決方案、智能體育產品實施精準評價、精準反饋，推動產品升級。

4結語

人工智能驅動學校體育高質量發展具有協同合作管理、綜合管理效能、降低學校體育管理成本、精準供給體育服務、精準識別學生體育需求等多元價值。展望未來，要創新學校體育管理制度和健全學生體育鍛煉數據要素開放共享機制，挖掘學生體育鍛煉數據要素價值，推動人工智能在學生體育鍛煉數據全生命周期精準管理方面的規模化應用；探索建立學生體育鍛煉數據價值評估體系，完善學生體育鍛煉數據價值評估框架，以形成多元主體協同的人工智能驅動學生體育鍛煉數據全生命周期精準管理機制，進而助推學校體育高質量發展。

參考文獻

[1]燕凌，孫璞，王莉芳等.教育優先發展視域下學校體育高質量育人的理論意涵與實踐路徑[J].首都體育學院學報，2024，36（01）：78-87.

[2]張建輝，何元春.數字賦能學校體育轉型發展的理論溯源、多維闡釋及優化路徑[J].中國教育學刊，2024，（01）：60-64.

[3]韓貝寧，魯長芬.“雙減”政策助推學校體育高質量發展的學科邏輯、現存問題與優化策略[J].體育學刊，2023，30（06）：110-117.

[4]吳小圓，邵桂華.新發展理念下我國學校體育高質量發展：目標、困境與路徑[J].體育文化導刊，2023，（10）：86-92.

[5]江禮磊，黃謙，侯宇洋等.數智技術賦能學校體育現代化的作用機理、應用場域與實踐路徑[J].體育學研究，2023，37（04）：67-78.

[6]王江，馬彩珍，趙云霞.中國式現代化背景下學校體育高質量發展研究[J].體育學刊，2023，30（04）：75-80.

[7]謝翔，史子禾.中國式現代化進程中學校體育高質量發展的內在邏輯、本質要求與推進路徑[J].沈陽體育學院學報，2023，42（04）：9-15.