AI賦能學校體育課程改革研究

摘要：AI人工智能技術為首的第四次產業革命使教育現代主義模式的局限性暴露無遺，代替人類教師的AI人工智能教師侵犯了人類職業專屬的教育領域。為應對這一變化，討論融合AI人工智能技術進行教育升級的新型教育范式取代現代主義教育范式，人類教師與AI人工智能虛擬教育工具共存關系的議題引起了教育界的普遍關注。由于AI人工智能技術的快速發展導致社會環境和人類行為習慣逐漸發生根本性變化，迫使支撐青少年身體健康的學校體育需要進行系統性變革，以此來適應這突如其來的巨大變化。本研究目的在于通過對先行研究文獻進行質性分析，在此基礎上對AI人工智能時代我國學校體育教育即將面臨的變化進行預測和分析，通過定性研究重點討論學校體育教學課程中如何融合AI人工智能技術進行學校體育課程升級，以此為AI人工智能時代背景下青少年體育教育高質量發展建言獻策。

關鍵詞：AI賦能" 人工智能" 教育" 學校體育課程

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-08-190-3-ZL

導語

AI人工智能時代是尖端信息通信技術融入經濟和社會出現革新性變化的時代，其中以AI人工智能、物聯網、大數據、移動技術為技術核心。第四次產業革命的動因基于AI人工智能技術的發展，今天的AI人工智能技術已經發展成為以數據為基礎的自主學習系統，這意味著AI人工智能技術已經從“信息的收集和分類”進化到“新信息生產”的水平。這一進步在一定程度上將以人類為知識、信息為生產主體的一元化演化為以人類和AI人工智能為主體的二元化。第四次產業革命以新技術的不斷革新為基礎，既是第三次產業革命的延續，其革新水平更是遠超第三次產業革命，在面對如此巨大變革的當下，教育界必須果斷對這種變革進行適應和改革。當前，AI人工智能、物聯網、大數據、移動技術等核心技術已逐步應用于各個產業領域，本文將在AI人工智能技術應用持續擴大化的時代背景下，預測學校體育教育領域的變化，討論未來學校體育教育課程的改革走向。

1、AI人工智能時代背景下，現代教學模式的局限性

近現代以來，世界各國的教育系統基于現代主義教育范式，即整個人生教育周期所掌握的知識均服務于未來的職業需要。但在以AI人工智能技術為首的第四次工業革命發展進程中，由于在線教育、虛擬仿真課程、智能語言模型在教育領域的普及，傳統教育模式的局限性不僅體現在按照固定時間、固定地點的面對面教育，其更大的局限性在于學生時期的知識積累與儲備將無法滿足未來個體的職業發展和生存需要。在產業的領域，基于新型深度學習網絡架構的AI人工智能大模型和機器人的應用發展已經到了不可想象的地步，以Robovie為代表的服務型機器人早在2009年就開始應用于日本養老機構，在癡呆癥老人護理方面取得了良好的應用效果。另外，新西蘭AI人工智能類人機器人Amy在青少年數學教學以及自閉癥兒童社會性學習中的良好應用效果也使得教育不再是人類教師獨有的職業領域。目前，雖然AI人工智能技術的開發應用在教育領域還處于研究的起步階段，但在如何識別人類情感和表達人類能夠理解的情感方法研究成果正在持續更新，基于情感理解、同理心的情感計算引擎已經達到了相當高的水平。

2、AI人工智能時代背景下，人類教師的可替代性

目前，類人機器人取代人類的情況有以下四種：第一，機器人可以替代的人類工作；第二，機器人執行比人類更出色；第三，提供人類無法提供的功能或服務；第四，機器人執行成本效益優于人類執行成本（Sharkey，2016）。其中，AI人工智能技術在教育領域的應用有可能出現的情況：第一，AI人工智能技術設備教學效果優于人類教師；第二，AI人工智能技術設備可以提供人類教師無法提供的功能或服務。在類比AI人工智能“教師”和人類教師的教育效果方面，相關研究成果尚且不足，并且學術界還存在較大爭議，多數機器人教育應用研究多集中于“AI人工智能技術設備可以提供人類教師無法提供的功能或服務”方面。相關國內外實證研究成果證實，擁有準確重復執行優勢的類人機器人在物理、機械、樂器演奏等技術教學效果評價中具有較好的應用效果（樸鐘香、辛那敏，2017）。國外相關研究顯示，AI人工智能教師具有可以提供受眾面更廣，豐富多樣性的學習情境；課堂不受時間和地點限制；確保終身學習結構；時代性技術應用能力等五大特色優勢，基于此，深度學習網絡架構的AI人工智能大模型結合類人機器人的開發將使替代人類教師成為可能。金弘謙等（2018）在此基礎上，將AI人工智能教師替代的人類教師的角色具化為授課、知識提供、評價、答疑等四個領域，并將AI人工智能教師替代的優勢進行了總結，如表1所示。

從上述的AI人工智能教師替代人類教師的優勢來看，AI人工智能教師的優勢隨著AI人工智能技術的自主強化學習能力的提升將持續擴大，對人類教師的替代程度究竟會達到何種水平，根據目前人類已有的知識和想象力是很難判斷的。

一項基于韓國學生對AI人工智能教師的認知的相關研究調查數據顯示，近60%的韓國學生對AI人工智能教師取代人類教師持否定態度。學生認為缺少人類情感交流和溝通的AI人工智能教師還無法取代人類教師，AI人工智能教師的主要缺點包括“與人類缺乏相同的共同點”“教學內容不適合AI人工智能教師進行教學”“AI人工智能技術過度應用的副作用”等（樸鐘香、辛那敏，2017）。但調查數據同樣顯示學生對AI人工智能教師的優勢如“有效傳遞知識和信息”“學習待遇的平等化對待”“激發好奇心，提升趣味性”“學習投入度的可調節”“便捷性”等方面具有清晰的認識，這也為后續AI人工智能技術在教育領域的應用研發提供了方向。

3、AI人工智能時代背景下，傳統教育的變革方向

伴隨教育領域AI人工智能應用重要性的提升，美國、日本、韓國等國家都將AI人工智能教育相關內容寫入了國家課程標準，并提出了包括教師新技術應用能力提升在內的促進政策，歐盟則以“全面提高所有公民的AI人工智能應用能力”為目標，在各成員國基礎教育體系中均置入了AI人工智能類相關前置基礎課程并通過在線課程強化AI人工智能教育的普及（李恩京，2020）。在我國，2024年2月南京大學開先河，將面向全體本科新生開設“AI人工智能通識核心課程體系”以此應對包括AI人工智能技術在內的第四次工業革命對傳統領域帶來的沖擊和挑戰（南京大學，2024）。強化AI人工智能通識教育建設是貫徹落實習近平總書記有關重要論述的必然要求，是與時代同步、培養時代新人的必然要求。當今世界，在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術驅動下，AI人工智能已經對經濟發展、社會進步、全球治理等各方面產生重大而深遠的影響（譚鐵牛，2024）。AI人工智能作為未來學生學習中不可或缺的重要組成部分，應不斷強化AI人工智能相關意識、知識與能力。 學校教育應從知識、能力、倫理價值觀三個維度開展教育實踐，探索AI人工智能與各學科教育深度融合的實踐路徑，在教學內容、師資團隊、教學方式、學習方式、教學評價等方面推動教育變革，以培養和提高學生智能素養、創新能力和智能時代終身學習的能力（談哲敏，2024）。

4、人類教師與AI人工智能技術的共存

近年來，為了應對AI人工智能技術對教育領域傳統生態的沖擊與挑戰，各國教育學界一直努力在探索人類教師與AI人工智能技術的共存。但大部分先行研究都是通過分析兩者的功能特質或是僅限于AI人工智能技術在個別課程教學中的應用而展開，或是驗證AI人工智能技術在各學科教學中的應用成效（Matcha，2016）。在關于AI人工智能技術與人類教師建立良好共存關系的研究和討論目前還較為匱乏。未來教育，隨著AI人工智能技術的發展，以人為本的人文主義（Humanism）將被如何與AI人工智能技術實現共存的話題逐漸替代。但在回答共存方式之前，首先應明確的是無論AI人工智能技術如何發展，并不會改變人類的本源特質，即共情、關系性和價值判斷（金弘謙等，2018）。人類通過共情相互理解并在此基礎上建立人與人之間的相互關系，正確與錯誤的評判標準只有通過教師與學生、學生與學生之間的直接互動與溝通才能得到正確的發展。因此，隨著未來教育的發展，師生之間的互動與溝通交流將變得更加重要（Guliherme，2017）。

在未來教育的實施過程首先應充分尊重人類的本元特質，在對待AI人工智能技術設備應用的問題上，應將其視為學習和教育的合作“對象”，將AI人工智能技術設備視為人類教育工具之外的另一個“人”。同時，未來教育應著眼于構建人類獨有專業性和知識觀，整個教育界應逐步從知識教育向創意教育進行過度（薛東俊、林尚勛、劉英萬，2017）。AI人工智能技術的發展目標之一是可以實現出能像人類一樣進行思考的高效率機器。現如今，這種幻想變成了現實，AI人工智能技術已擁有深度學習這一強大神經網絡模型的機器學習（machine learning）和強化學習（reinforcement learning）武器，不斷接近并超越人類的智慧（金甲洙，2019）。不可否認，在以提前學習、死記硬背和解題為主的現行高考教育環境中，強化塑造的學生“高考機器”勢必將被AI人工智能技術設備所超越，在這種情況下，如何培養學生具有智能機器無法實現的更高一級的能力則應該成為教育界優先考慮的問題。

人類高等智慧的代表性特征是其具有獨創性（originality）和價值性（valueness）和創意性（creativity），具有獨創性和價值性的創意如何被啟發，一個普遍的觀點就是想象力。“人類文明是人類想象力實現的產物”大師們通過“創意想象”將原本不存在的事物形象化，通過“理性建構”將這種形象概念化，將概念化的想象生產成為現實生活中有價值的東西，并以“價值表達”為人類文明發展做出了貢獻（李永義，2016）。AI人工智能時代，人類獨有原創性和價值性創意還將源源不斷地涌現，在面對AI人工智能技術帶來的職業沖擊、教育系統變革，以及AI人工智能時代的道德倫理等新問題的時候，人類是否還可以保持創造性問題解決的能力就顯得尤為重要（具載勛、金泰英，2020）。因此，啟發創意性為代表的“發現問題教育”“休閑和趣味性教育”“刺激想象力的教育”等應被放在優先的位置。

5、人工智能背景下傳統體育教育面臨的挑戰

社會的變革勢必引起發教育系統的內部調整。由于AI人工智能技術應用的擴大導致社會發展發生系統變革，為了迎接新的變化學校教育需要及時調整教育目標以迎合新的社會需求。AI人工智能時代，就學校體育而言，由于人類行為及生活習慣的改變，造成了體育知識的轉移，這種轉移的知識影響著學生的學和教師的教（Bernstein，1990）。與教育、體育、健康相關的課題隨著社會環境和人類行為的變化不斷改變著學校體育。

伴隨人與信息設備、機器人、虛擬現實等互動活躍擴大，人與人之間的互動與交流逐漸減少，通過人類互動獲得的生命體驗機會逐漸減少。即使情感計算技術再發達，AI人工智能理解人類的情感畢竟只是通過數據或程序學習出來的，這樣的情感互動很難在關系中替代人類互動產生真實的共鳴，Goleman（1995）通過《情緒智能》一書提出情商比智商更能影響人的成功和幸福，大量研究結果表明情緒智能是人類生存成功最有影響力的決定因素（尤金，2010）。在情緒智能的因素方面，感知他人的情緒、同理心、自身的情緒認知和調節是人類情緒智能共同包含的因素。個人的情緒是由其所處的社會、環境、文化系統獲得的（金正云，2001），由此可以預測第四次工業革命的到來導致的人類互動減少和非人性化現象對學生的情緒智力會產生極大的負面影響。瑞典哲學家馬丁·布伯提出的“真相遇”理論為應對這種危機提供了解決方案，不要將與他人的關系定義為“我和它”，將“它”定義為非人格工具，而應將“他”視為“你”，“我和你”以尊重對方的人格，真正的人生是通過“我和你”的關系才能實現的（李學俊，2017 ）。

學校體育作為以實踐為中心的教育，學生之間通過互動提高運動技能、提升協同與合作能力（張龍奎、李廷澤，2016）。學校體育的基礎是身體活動，以身體活動為中心的體育教育是通過直接體驗的實踐為中心的教育，因此與其他課程相比，學校體育教育課程通過以實踐為中心強化學生的學與教師的教，通過人與人的相互作用培養學生與情緒智能價值相關感知能力。另外，在與他人的關系中，先行研究成果表明包括學校體育俱樂部在內的學校體育社團、運動團體對學生間的良好情感關系產生積極影響。韓國學者柳基浩認為在未來社會中，非人化現象會逐步擴大，而學校體育課程則將成為青少年主要的社交渠道（柳基浩，2016）。AI人工智能時代，體育和科技的深度融合為體育的代表價值Citius更快、Altius更高 、Fortius更強的有效實踐做出了貢獻，AI人工智能技術也在體育領域的各個方面發揮著越來越重要的作用。在體育活動中，體育競爭的主體是人，這種競爭基于人類“身體”的卓越性表現。而2016年AlphaGo的出現則證明了基于AI人工智能技術的機器也有可能將成為競技體育的主體。

因此，在未來學校體育的實踐過程中也需要清醒地認識到體育已不是人類獨有的活動形式。機器人運動等新型運動的誕生是必然的，勢必影響體育教育本質和價值的輸出。所以在面對這種變化之前，學校體育實踐應以開放的心態，聚焦“體育勵志”精神培養，只有學生在體育活動中找到自我的人生價值定位和文化享受才能使學校體育接受和適應外環境的變化。

6、結語

社會的變革引發了新的教育范式變革，推動傳統體育教育做出相應調整，體育創意性教育、體育人格教育逐步成為學校體育課程目標的重要改革方向，在此背景下，人類教師如何與AI人工智能教師共存的問題需要在改革創新中不斷做出探索和嘗試，僅僅依靠體育專業領域的單維努力是較難實現的，這需要包括AI人工智能領域在內的跨學科領域學者以及全國全社會公民的共同努力才得以實現。

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作者簡介：張艷（1978-），女，碩士，副教授，研究方向：學校體育教育。