【摘要】在高職體育教學高質量發展的目標導向下,人工智能技術的運用愈發關鍵,其發展推動著教學領域不斷變革與創新。該文主要采用文獻資料法與邏輯分析法,探討人工智能賦能高職體育教學高質量發展的時代價值、現實困境及實踐路徑。研究指出,人工智能賦能高職體育教學高質量發展具有4個方面的價值:一是促進教學方法多樣化,提升體育教學效率;二是豐富體育教學內容,增強學生的參與感;三是完善體育教學評價內容,優化教學評價方式;四是依據學生的個性化特點,推動個性化教學。其現實困境主要體現在以下4個方面:教師人工智能素養不足,人工智能教學資源匱乏,人工智能教學技術成熟度欠佳以及數據安全存在隱患。基于此,提出的實踐路徑包括:提升教師人工智能素養,加強教學資源建設,增強人工智能與體育教學的適配性以及健全數據安全保障機制。
【中圖分類號】G807.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2813(2025)16-0073-04
[Abstract] Under the goal orientation of high-quality development of physical education teaching in vocational colleges,the application ofartificial intelligence technologyhas become increasingly important.This research mainly uses themethods ofliteraturereviewandlogical analysis toexplorethevalueoftheera,therealisticdificultiesandthe practical path of empowering high-quality development of physical education teaching in vocational coleges with artificial intelligence.The research points out that the value of empowering high-quality development of physical education teaching invocationalcolleges withartificial inteligenceincludes fouraspects:values: Fistly,it promotes thediversificationof teaching methodsandimproves theeficiencyof physical education teaching;Secondly,itenhances thecontentofphysical educationteachingand enances students'senseof participation;Thirdly,itimproves thecontent of physical education teaching evaluationand optimizes the way of teaching evaluation;Fourthly,it promotes personalized teaching based on the personalized characteristics of students.Its realistic dificulties are mainlyreflected"inthe following fouraspects:lackofteachers'artificial intellgenceliteracy,ackof maturityofartificial intelligence teaching resources,and hidden risks indata security. Based on this,the practical path is proposed as follws: improving teachers'artificialintellgence literacy,strengtheningtheconstructionof teachingresources,improvingthecompatibility ofartificial inteligence and physical education teaching,and improving the datasecurity protection mechanism. [Keywords] Artificial inteligence;Vocational colege;Physical education teaching; High-qualitydevelopment
基金項目:2024-2025年南陽市科技計劃項目(項目名稱:人工智能賦能南陽高職院校體育教學高質量發展的路徑研究,項目編號:24RKX108)。
作者簡介:閆從(1989一),男,碩士,助教,研究方向為體育教學。
黨的二十大報告明確指出,要堅持以人民為中心發展教育,加快建設高質量教育體系,發展素質教育,并強調推進教育數字化。智能教育有望成為未來各級各類學校人才培養的主流模式。在高職教育產教融合、優化職業教育的背景下,智能教育為高職體育教學帶來了一定的機遇與挑戰。智能體育教學必將成為傳統體育教學改革的重要方向。然而,當前人工智能賦能高職體育教學仍處于初級階段,相關研究理論及實踐相對匱乏。
學校體育領域普遍期待新興科技力量能有效推動學校體育高質量發展。但值得注意的是,人工智能既可能是學校體育工作的效能增長點,也可能是盲點,若使用不當,甚至可能成為堵點[1]。
因此,在職業教育教學改革的背景下,以人工智能賦能高職體育教學為切入點,研究其價值、現實困境并提出相應實踐路徑,可為高職體育教學高質量發展提供參考。
1人工智能賦能高職體育教學高質量發展的價值
1.1促進教學方法多樣化,提升體育教學效率
在體育教學過程中,只有針對不同教學內容采用合理的教學方法,才能取得預期效果。傳統體育教學方法難以滿足不同教學內容或不同群體的個性化需求。人工智能賦能高職體育教學,不僅實現了體育教學器材和手段的智能化,更重要的是推動了教學方法的不斷創新和多樣化。
通過智能穿戴設備等手段,能夠精準追蹤學生在練習過程中身體動作的各項反應[2],從而為教師調整教學內容、優化教學過程提供依據。例如,由華南師范大學與中訊郵電咨詢設計院聯合研發的教師能力AI測評系統,能夠對教師的語速、視線分布、行走軌跡和課堂情感等要素進行識別和分析,并及時為教師提出調整建議。人工智能在體育教學中的介人,很大程度上提升了教學效率,使教師能夠及時掌握學生的運動表現,并據此調整訓練強度,這對保障學生的運動安全同樣具有重要意義。
1.2提升體育教學內容的多樣化,增強學生的參與感
體育教學內容的選擇在一定程度上會受限于場地、專業技術難度等因素。例如,一些冰雪項目因大部分高職院校不具備相應場地而無法開展;或是部分項目動作難度大,學生不易掌握,且教師出于安全因素考慮,也會對教學內容的選擇加以限制。
人工智能技術在體育教學中的應用,可在一定程度上解決教學內容受限的問題。通過虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等人工智能技術,學生能夠體驗不同的運動項目,感受在現實中難以完成的技術動作。這不僅能讓學生接觸到更多學習內容,滿足其好奇心,還能保障學生的安全。例如,在足球守門員教學過程中,讓學生使用VR眼鏡體驗相應的高難度撲救動作,并結合AR技術將動作分解為三維立體圖像,便于學生理解動作要領。
1.3完善體育教學評價內容,優化教學評價方式
高職體育教學評價不僅是對運動技能掌握情況的評價,更是對學生綜合體育素養和能力的評價。評價內容和評價方式應能真實反映學生的學習情況和發展水平。在體育教學實踐中,需采用多種評價方式,以提升學生的參與度和興趣。人工智能能夠對學生學習過程和學習成果進行全面、精準的評價,實現評價的實時化、可視化和精準化。
例如,北京大學研發了大學生體育課動作評價系統(Artificial IntelligencePhysical Education,AIPE)。該系統針對專業攝像機或筆記本攝像頭錄制的學生體育動作視頻,采用人體姿態估計技術,通過卷積神經網絡提取人體在圖像中的位置和骨骼關節點,實現對體育動作的評分和糾錯。通過智能可穿戴裝備,可及時了解學生在實踐練習過程中的各項運動數據,依據數據的實時反饋及時調整練習強度,糾正錯誤動作。對于一些難以用肉眼或經驗評價的內容,如足球運動中觸球力量、球速等方面的評價,均可利用智能設備獲得可視化的評價結果。
1.4依據學生的個性化特點,促進個性化教學
高職體育教學是促進學生全面發展、提升學生綜合素質的重要環節。高職學生的年齡特征和心理特征使其對體育呈現出多元化的需求,因此需考慮學生的個性化特點[3]。由于高職體育教學對象在身體狀況、興趣愛好等方面存在差異,教師可借助人工智能系統收集學生相應的數據,構建每位學生的體育教學個人模型,并依據其特點開展有針對性的教學實踐。
同時,在教學過程中應及時了解學生的進步情況,為后續教學活動的開展奠定基礎。基于以上分析,教師利用人工智能系統可為學生制訂個性化教學方案,涵蓋教學內容、教學方法和學習進度安排。
2人工智能賦能高職體育教學高質量發展的現實 困境
2.1教師人工智能素養欠缺
當下,人工智能技術在體育教學中的應用日益廣泛,體育教師為推進課程改革,需具備一定的人工智能素養。然而,受時間和經費等因素制約,高職體育教師參與數字化素養培訓的機會相對較少[4],在使用人工智能技術方面面臨較大困境與障礙。
其一,部分體育教師對人工智能技術的了解與認知程度較低,缺乏人工智能在體育教學中應用的能力,對人工智能教學工具、教學平臺以及數據分析評價的掌握不夠,導致教學過度依賴傳統教學模式。其二,如何合理運用人工智能技術,以及如何將人工智能技術篩選并運用到不同教學內容中,也是高職體育教師所欠缺的能力。體育教師應主動適應并運用人工智能技術開展教學,而非被動依賴該技術。
2.2人工智能教學資源不足
人工智能賦能高職體育教學需要豐富的數字化教學資源支持,但當前教學資源的開發與整合存在明顯短板。
從資源開發角度來看,優質的高職體育數字化教學資源數量有限,且內容更新緩慢。同時,受開發技術和資金限制,一些具有創新性的智能教學資源,如基于VR/AR的體育教學資源,開發難度較大,數量較少。
在資源整合方面,不同平臺、不同類型的體育教學資源之間缺乏有效的整合與共享機制。教師在查找和使用教學資源時,需在多個平臺之間切換,耗費大量時間和精力,影響了教學資源的利用效率。此外,部分硬件設施配備不足,智能可穿戴設備以及虛擬現實設備成本相對較高,雖一些經濟發達地區的院校已實現了配備,但在短時間內難以實現全面普及推廣。
2.3人工智能教學技術成熟度不夠
人工智能可通過圖像識別技術分析學生的肢體動作,但該技術要求動作或環境相對單一。在復雜場景或學生練習動作復雜的情況下,可能會出現識別不準確的情況。當出現非固定或具有創造性的技術動作時,人工智能缺乏比對的數據和模型,無法進行深入分析。
人工智能主要依賴硬件設備與軟件算法的組合使用,設備靈敏性、應用時操作的正確性以及軟件故障均可能導致所獲得的數據模型出現偏差,進而影響教學的正常開展。對于一些團體項目,如足球運動,雖可運用多機位進行數據收集,但在同時分析多個學生不同動作以及不同位置之間的戰術配合時,技術仍存在局限。因此,目前人工智能對團隊運動教學的支撐作用相對有限。
2.4數據安全存在隱患
數據的獲取與處理是人工智能的核心環節。教學中采集的學生身體數據指標、運動數據等隱私內容的處理與保護,直接關系到學生的信息安全及法律權益。尤其是針對青少年,更應重視對其隱私安全的保護。
體育教學數據采集面臨侵權風險。信息采集通常需獲得采集對象的同意,但計算機視覺等智能技術具有無感采集特性,可能會在不知不覺中采集相應信息[5]。教學過程中產生和收集的數據量會不斷增加,包括學生的個人信息、運動數據、學習成績等,這些數據一旦泄露或被不當使用,將對學生的隱私和權益造成嚴重損害。
目前,部分高職體育智能教學系統的數據安全防護措施不夠完善,存在數據泄露風險。此外,對于數據的使用和共享缺乏明確的規范與監管機制,可能導致數據被濫用,給學生帶來潛在風險。
3人工智能賦能高職體育教學高質量發展的實踐路徑
3.1提升教師人工智能素養
加強教師人工智能素養培訓是實現人工智能與高職體育教學深度融合的關鍵。其一,學校應制訂系統的教師培訓計劃,定期組織教師參加人工智能相關培訓課程和學術講座。培訓內容不僅要涵蓋人工智能基礎知識、智能教學工具的操作使用,還應包括基于人工智能的教學設計方法、教學評價策略等。其二,教師不僅要掌握如何使用人工智能設備,還應注重增進與學生之間的人文關懷。體育教學的職責一方面在于傳授學生運動技能,另一方面涉及師生之間的互動與情感交流,這是人工智能無法替代的。因此,只有將人工智能技術與教師的感性投入有機融合,才能確保體育教學的高質量開展。
3.2加強教學資源建設
學校應鼓勵教師與教育技術人員合作,結合高職體育教學特點和學生需求,開發多樣化、高質量的教學資源。其一,建立教學資源更新機制,及時將最新的體育賽事、訓練方法等內容融入教學資源中,保持資源的時效性。其二,建立教學資源整合與共享平臺。通過整合校內校外、不同類型的體育教學資源,打破資源之間的壁壘,實現資源的集中管理和共享。其三,建立資源評價和反饋機制,鼓勵教師和學生對教學資源進行評價和反饋,根據反饋意見不斷優化資源質量。
3.3完善人工智能技術與體育教學的適配性
體育教學中,不同教學項目和教學內容在呈現共性體育特征的同時也存在差異性。因此,人工智能技術的應用要兼顧共性與差異性,構建與實踐相結合的技術研發模式。其一,要結合教學重點和難點研究人工智能技術,結合一線體育教師的實踐經驗有針對性地設計專用算法。其二,智能可穿戴設備的設計要便于攜帶,避免對體育活動產生不便影響,確保在復雜環境下收集數據的穩定性。只有不斷提升人工智能與體育教學實踐的深度融合,完善人工智能技術與體育教學的適配性,才能讓人工智能技術更好地為體育教學服務。
3.4健全數據安全保障機制
數據的安全性和隱私保護至關重要,在教學管理中大量涉及學生隱私的數據需要得到妥善保護[6。其一,加強技術防護。采用數據加密技術,對學生的個人信息、學習數據等進行加密存儲和傳輸,防止數據被竊取和篡改。其二,完善管理制度。制訂嚴格的數據使用和管理制度,明確數據收集、存儲、使用、共享等各個環節的規范。在數據共享時,要對共享對象進行嚴格審核,并簽訂數據安全協議。其三,強化監管與問責,建立數據安全監管機制,定期對教學系統的數據安全狀況進行檢查和評估。對違反數據安全規定的行為,要進行嚴肅問責,追究相關人員的責任,確保數據安全。
4結語
人工智能為高職體育教學高質量發展提供了強大的技術支持,具有顯著的價值。然而,在實際應用中,還面臨著諸多困境。通過提升教師人工智能素養、加強教學資源建設、完善人工智能與體育教學適配性以及健全數據安全保障機制等實踐路徑,能夠有效解決這些問題,推動人工智能與高職體育教學的深度融合,實現高職體育教學在教學效率、教學體驗、教學評價和個性化教學等方面的全面提升,培養出更多適應新時代需求的高素質技術技能人才。隨著人工智能技術的不斷進步,高職體育教學應持續探索創新,充分發揮人工智能的優勢,不斷提升體育教學質量和水平。
參考文獻
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