摘要:本文就如何將人工智能與高校速度滑冰教學相融合進行討論,在對人工智能加以了解的同時,明確其在高校速度滑冰教學中的具體作用,并對兩者融合的方法進行深入的探討和闡述,希望能夠為相關工作的開展提供一定的參考和借鑒,在發揮人工智能優勢的同時,進一步提高速度滑冰的教學質量。
關鍵詞:人工智能" 高校" 速度滑冰教學
中圖分類號:G80 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8902-(2025)-03-169-3-ZQ
在高校體育教學當中,速度滑冰是較為典型的冰雪運動課程,有效開展該項教學活動,不僅能夠激發學生的冰雪運動熱情,使得其切實感受此類運動的魅力,還能達到強健其體魄,培養其意志品格的目的。但在教學實踐當中,受到諸多因素的影響,其教學質量往往難以實現有效地提升。人工智能技術在現代體育教學當中有著巨大的優勢,將其引入到教學實踐當中,能夠對相關問題進行有效解決,因此,有必要針對相關內容加強研究。
1、淺析人工智能及其在高校速度滑冰教學中的作用
1.1、人工智能的相關概念
從本質上來看,人工智能技術實際就是以計算機系統為基礎,對類似人類智能活動展開模擬和執行的一種技術手段,其主要是通過相關技術賦予計算機感知、學習、分析以及決策等能力,涉及多種現代科技,如自然語言處理、深度學習以及機器學習等。在這些技術的支持下,計算機系統能夠通過數據進行學習,完成語言、圖像等復雜數據的理解和分析,最終實現對人類認知過程的模仿和改進,并解決相關領域的復雜問題。對于人工智能技術而言,能夠對其應用效果造成影響的因素也相對較多,包括大數據的應用、模型、算法以及相關操作人員水平等。只有滿足上述條件,才能進一步提高人工智能的實用性,保證其未來發展前景,切實助推社會發展。
1.2、應用人工智能的作用
第一,能夠激發學生的學習興趣。在體育教學當中,傳統教學活動更多的是通過理論講解和反復練習來實現,這種教學模式較為單一,且枯燥乏味,不利于學生學習興趣的培養,更無法實現學生終身體育意識與能力的形成和發展。而人工智能技術是一種全新的技術手段,將其與教學實踐相結合,能夠推動速度滑冰教學的有效創新,且現代學生與信息技術、智能技術的接觸和了解都相對較多,興趣更濃。通過人工智能來創新速度滑冰教學恰恰能夠將學生的這種興趣有效調動起來,使其能夠更加積極、主動地參與到教學實踐當中來,為其素質能力的提升奠定堅實的基礎。
第二,能夠提高教學質量。在高校體育教學中,速度滑冰教學不同于其他運動項目教學,受到其運動特性的影響,其教學本身有著較大的難度,尤其是對于沒有接觸過該項運動的學生,很多技術動作通過分解演示等傳統教學方法并不能幫助學生透徹地理解,這不僅對教學質量的提升產生了一定的限制作用,同時也增加了學生的運動損傷風險。而對人工智能進行應用,一方面,可以根據教師的動作演示從網絡當中搜索出相關的經典案例,提高教學內容的豐富性;另一方面,能夠針對技術動作進行智能化的分析、演示和指導,且學生在遇到不明白的地方時也能直接向人工智能進行提問,人工智能配備的專家系統會給出非常專業、標準的解答,這對于加深學生對于速度滑冰的理解以及其技能水平的提升很有幫助。與此同時,在人工智能技術的支持下,速度滑冰教學還能夠突破時空的限制,學生只要有電腦或者手機,就能針對相關知識進行學習,可以極大地提高教學活動的整體效果。
2、在高校速度滑冰教學中有效融入人工智能的方法
2.1、應用人工智能開展個性化教學
大部分高校在落實體育教學活動的過程中,都會設置較為統一的教學目標、教學方法,雖然也會在一定程度上踐行因材施教原則,但距離現代教育要求的個性化教學還有很大的差異,而人工智能的出現,則讓個性化教學成為可能。教師可以借助人工智能的數據采集能力、數據分析能力以及專家系統等,實現教學方案的個性化設置,從而有效提高教學活動的針對性與有效性。
例如,在針對速度滑冰展開教學活動之前,教師可以組織學生開展一次體驗活動,讓學生穿戴相應的智能化設備,逐一完成相關教學內容,包括熱身運動、技術動作實踐、強化訓練內容等等。通過該項活動,人工智能技術能夠對學生的運動數據進行全面的采集,并在專家系統分析之下,明確學生的身體機能狀態,包括學生的肌肉疲勞數據、精神疲勞數據、身體機能恢復數據等等,結合這些數據以及專家系統建議,教師可以對身體機能相似的學生進行分組,并對相應的教學目標以及訓練方案進行差異化設計。例如,對于身體素質較強、恢復能力較差的學生,可以結合人工智能的分析結果對其訓練的整體強度進行適當的提升,但需要合理設置休息時間,在其肌肉達到一定疲勞水平以后,通過及時的休息,保證訓練的安全性與有效性。這樣能夠使教學活動更加契合每個學生的實際情況,極大地提高速度滑冰教學的個性化水平。與此同時,通過人工智能技術還能對學生的課堂表現情況進行實時的分析,從而幫助教師對教學方案進行動態的調整,使其教學活動更加貼合學生實際,達到提高教學活動科學性與實效性的目的。
除此之外,每個學生都是不同的個體,他們的心理狀態、學習能力以及身體素質都是有所差異的,所以單一的教學方法并不能滿足所有學生的需求。對此,教師可以通過人工智能來實現個性化教學,即通過人工智能技術以及大數據技術對學生進行情感狀態分析、行為邏輯分析等,在此基礎上得出學生的偏好,加上對學生運動數據的采集分析,明確其運動中的不足之處,人工智能系統能夠給出專項的指導內容。例如,在學生進行速度滑冰實踐中,人工智能系統能夠根據其軀體狀態、速度變化以及運動平穩性等分析其動作完成中的問題,并通過專家系統給出相應的意見和提供相應的教學視頻,幫助學生更好地發現自身學習中的不足,并在諸多風格的教學視頻當中選擇自己喜歡的講解方式進行學習,在滿足其個性學習需求的同時,切實提高教學活動的質量和效果。
2.2、借助人工智能落實安全教育目標
相比于其他運動項目的教學,速度滑冰教學的損傷風險顯然要高出許多。一是,該項運動為冰上運動,且對于速度有一定的要求,所以在實際運動當中,可能會因為技術動作使用不當或者是參與人數相對較多引發碰撞或摔倒等問題。二是,速度滑冰通常需要人體對于一個姿勢進行長期的保持,如俯身前行等,這會增加人體的勞損風險。三是,運動裝備存在危險性,速度滑冰需要借助冰刀來實現,而冰刀又較為鋒利,可能稍不注意就會造成劃傷問題。加之大學生本身的安全意識并不強,會使教學活動中的安全風險進一步提升。對此,為了保證教學活動的順利開展,落實安全教育目標,教師也可以借助人工智能技術落實相關教學活動。
例如,在運動實踐當中,教師可以先借助人工智能技術以及AR技術進行模擬教學。一方面,可以通過人工智能技術檢索一些速度滑冰中受傷的真實案例,用于提高學生對于運動損傷的認識和重視程度,使其能夠更加積極地學習理論知識,做好防護措施,降低運動損傷的產生概率。另一方面,在學習之初,學生技能水平較低,可以通過人工智能與AR相結合的方式展開教學,即通過AR對訓練場景進行模擬,讓學生身臨其境地進行訓練。在相關技術支持下,不僅能夠進行場地模擬,還能進行對手模擬和自我模擬,這包括對手以及自身在場地中的運動軌跡等,分析保持當前運動狀態是否會發生碰撞或摔倒等問題,并幫助學生切實體驗實踐中的碰撞風險,指導其掌握如何進行預防和減輕此類風險,在提高學生運動風險應對能力的同時,提高速度滑冰教學的實效性。
又如,針對勞損問題,通過人工智能可以分析學生肌體的承受極限,從而為其推薦最佳的訓練時長,避免其盲目訓練造成勞損問題。同時,專家系統也能明確指出速度滑冰中容易出現勞損的部位,勞損形成時間曲線等,提醒學生做好防護,并在保持某個姿勢一定時間以后及時進行調整,防止損傷問題的形成。除此之外,在教學當中還可以對人工智能穿戴設備進行引入,讓學生穿戴相關設備展開運動,在學生運動參數出現異常趨勢以后,人工智能系統能夠及時進行提醒,促使學生對自身動作進行調整,避免由于動作標準性不足造成損傷風險。同時,也可以采用智能化的運動裝備,如,帶有危險防護措施的裝備,即檢測到學生身體失去平衡時,裝備自動收回冰刀,并及時發出救護信息,在減少損傷問題的同時,提醒相關人員及時進行查看和救治,保證學生的身體健康。
2.3、通過人工智能創新教學模式
現階段,我國的人工智能技術已經獲得了長足的發展,其技術水平不斷提升,與教育領域的結合日漸緊密,應用人工智能技術不僅能夠在教學實踐當中實現機器人協同,滿足體育陪練需求,甚至能夠取代專業教師完成部分教學活動,包括學習以及訓練等方面,有效提高教學成效。而在人工智能技術的支持下,教師在教學中的身份也會隨之發生改變,逐漸從原有的知識傳授者,向著情緒引導者以及學習同行者的方向轉變。而人工智能具有人類思維過程的模擬功能,這種模擬主要表現在兩個方面,一種是對類人腦進行創造,實現結構模擬。另一種則是模擬人腦對于事物的判斷分析能力,實現功能模擬,在開展速度滑冰教學的過程中,借助人工智能能夠模擬各種高水平教師的人腦滿足課堂指導需要,而這種模擬并不是針對某個教師進行模擬,其會通過大量速度滑冰教學數據的全面整合與分析,在部分領域獲得能夠比肩人腦、超越個人的專業水平,這能夠對教師的教學能力進行適當的補充與發展,使學生可以獲得更為優質的教學資源和更為全面的教學指導。
除此之外,通過人工智能還可以幫助教師進行遠程教學。例如,將相應的人工智能教育平臺與場館或者是學生的終端設備進行連接。一方面,學生可以通過人工智能提供的“智能導師”進行學習,強化其學習的自主性。且在動作不夠標準的情況下,被智能導師及時地識別與糾正。另一方面,教師能夠借助人工智能教育平臺對學生的自主學習情況進行全面的了解,包括學生對于教學視頻的觀看次數、運動數據的變化情況、運動過程中錯誤率較高的部分等,借此教師能夠及時落實教學修正工作,進一步提高課堂教學的針對性和有效性。
2.4、利用人工智能優化教學評價
受到速度滑冰運動特點的影響,在針對其進行教學評價的過程中,教師往往只能憑借學生實踐中的技術動作表現、有無失誤情況、運動所用時長等要素來落實教學評價工作,但這種教學評價要素本身不夠全面,量化水平也有待提升。所以,其評價的客觀性以及準確性都有所不足,對于教學活動改進及優化的支持作用相對有限。而對人工智能進行引入,則可以改善這種情況,使該項教學活動的評價更加科學、全面,在有效指導學生提升的同時,實現教學活動的合理優化。
例如,在實踐當中,教師可以通過人工智能技術進行關鍵點的捕捉,通過該項技術能夠逐幀地采集和分析學生運動數據,并與標準數據以及學生過往運動數據進行對比,進而判斷學生運動期間有哪些不規范的情況,具體表現如何,會以圖片、慢放以及智能信息反饋等形式直觀地展現在師生眼前。同時,可以判斷學生本次運動相比于過往運動表現,是進步了,還是后退了,通過專業的技術參數說明學生在哪些地方有所提升,哪些地方有所退步,并以此為基礎給出相應的改進意見,在這種情況下,學生能夠借此更為準確地把握學習方向。而教師也能結合人工智能數據對學生表現進行客觀的評價,在提高評價科學性、客觀性與針對性的同時,及時調整教學方案,達到優化教學活動的目的。
人工智能在速度滑冰教學評價中的引入,還意味著教學反饋機制的全面升級。在傳統評價方式下,教師需要花費大量時間和精力去觀看學生的訓練視頻或現場表現,再手動記錄和分析,這不僅效率低下,還可能因為人為因素導致評價的主觀性。而人工智能技術的應用,則能自動完成這一過程,大大節省了時間成本,同時減少了人為誤差,使評價更加客觀、公正。
此外,人工智能還能為速度滑冰教學提供預測性評估。通過對大量歷史數據的深度學習和分析,人工智能能夠預測學生在未來一段時間內的技能發展趨勢,從而幫助教師提前制訂具有針對性的教學計劃,預防可能出現的技能瓶頸或學習障礙。這種預測性評估不僅有助于提升教學效果,還能增強學生的自信心和學習動力。
在速度滑冰教學中,人工智能的引入還促進了師生之間的互動和交流。學生可以通過智能設備實時查看自己的訓練數據和評價報告,了解自己的學習情況;教師則可以通過人工智能平臺,及時給予學生反饋和指導,形成雙向互動的教學模式。這種教學模式不僅提高了教學效率,還增強了學生的參與感和自主學習能力。
綜上所述,人工智能在速度滑冰教學評價中的應用,不僅提升了評價的準確性和科學性,還為教學活動的優化和學生個性化發展提供了有力支持。
3、結語
隨著人工智能技術的快速發展,其在高校速度滑冰教學中的應用研究逐漸成為體育教育領域的一個熱點。本研究深入探討了AI技術如何與傳統教學方法相結合,以提高教學質量和學生的學習體驗。研究發現,通過引入AI輔助教學系統,教練員能夠為學生制定更加個性化的訓練計劃,從而滿足不同學生的需求。AI系統能夠實時捕捉和分析學生的動作,提供精確的技術反饋,幫助學生及時糾正錯誤,提高滑冰技巧。此外,利用虛擬現實(VR)和增強現實(AR)技術,學生可以在模擬環境中進行沉浸式訓練,仿佛置身于真實的滑冰場中。這種創新的教學方式不僅增強了學生的參與感和體驗感,還激發了他們對速度滑冰運動的興趣。研究還表明,AI技術的應用有助于教練員更高效地管理訓練過程,減輕工作負擔,有更多時間關注學生的心理和情感需求。綜上所述,人工智能技術在高校速度滑冰教學中的融入,不僅提升了教學效率和學生的學習效果,還推動了體育教育的創新和發展。未來,隨著AI技術的不斷進步,其在體育教學領域的應用前景將更加廣闊。
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