【中圖分類號】G846 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-2813(2025)18-0095-04
[Abstract] At present,therapiddevelopmentofartificial intellgence (AI)has broughta gooddevelopmentopportunity forthe reformof tabletennis teaching in publicphysical educationcoursesofcolegesand universities.Basedonthis, a thorough analysis is conducted onthe current dificulties in public physical education table tennis teaching ofcolleges anduniversities,such as the mismatch between the teaching staffand theclass size,the non-standard teaching movements,and the lack of personalized guidance.Theauthor furtheranalyzes theapplicationadvantages ofartificial intelligence inpublicphysical education tabletennis teaching incollegesanduniversities,including preciseaction diagnosis,developmentof personalized teaching plans,intellgentsafety guarantee,etc.On this basis,theauthor points outthestrategies forthereformof table tennis teaching inpublic physicaleducation incollgesanduniversities under the environment of artificial intelligence,mainly including constructing an AI-driven personalized teaching system, using AI technologyto inovate teaching methods,and improving teachers'awarenessofartificial intelligenceapplication and information literacy. It is hopedthat this research can provide a reference and inspiration for frontline teaching.
[KeyWords] Artificial inteligence; Public physical education; Table tennis teaching; Reformand innovation
基金項目:2024年度山西省高等學校教學改革創新項目研究成果(項目名稱:課程思政視域下高校公共體育乒乓球課程教學改革研究,項目編號:J20241819)。
作者簡介:胡水清(1994一),女,碩士,助教,研究方向為體育教育訓練學。宋麗強(1998一),男,碩士,助教,研究方向為體育教育訓練學。
高校公共體育乒兵球教學作為我國體育教育事業的重要組成部分,對彰顯大學生精神風貌、增強大學生身體素質具有極大的推動作用[1]。借助人工智能技術的融合優勢,探討我國高校公共體育乒乓球教學改革創新路徑,已成為一項亟須開展的任務。
1相關理論及概述
1.1 人工智能解讀
人工智能技術能夠實現跨學科、跨領域融合,完成諸如數據挖掘、文字創作、語言識別、動作捕捉識別等復雜工作[1]。當前,人工智能已在各個領域深度融合,教育場景亦不例外。人工智能技術正不斷普及到教育場景中,推動著教育的智能化變革,增強學習成效,優化教學方法,助力學生體育素質發展。
1.2人工智能在體育教學中的應用場景分析
1.2.1 數據決策驅動
隨著人工智能的興起,其在體育教學領域逐漸嶄露頭角,正在重構體育教學的底層邏輯[2]。借助強大的數據分析與處理系統,人工智能可對學生在體育訓練中的技巧性、爆發力、持久力等觀測數據進行深入分析,對教學效果做出精準診斷,并基于學生的訓練情況提供科學合理的教學安排[3]。以華東師范大學體育與健康學院為例,學校引入AI運動穿戴設備,通過智慧體育課堂教學指導與評價手環,教師可全程監測學生的運動心率,獲悉學生運動量是否達標,繪制運動畫像,極大提高了教學效率。
1.2.2智能感知與反饋
人工智能的智能感知與反饋技術堪稱體育教師的得力助手,正在重塑體育教學的新格局[4]。以信陽職業技術學院為例,為準確掌握學生的體育鍛煉情況,提升體育教學效果,學校引入了智能AI分析系統。借助高清攝像機等智能終端,對學生收腿、收腹、深蹲等動作進行數據采集,并與系統中的標準動作進行比對,進而找出學生動作中存在的不足之處,開展針對性訓練與指導。AI賦能體育教學,既能提高教師甄別學生體育運動姿勢的準確度,又能激發學生的學習興趣,可謂一舉多得。
1.2.3 多模態交互
多模態交互是AI技術發展衍生出的一大重要功能,也是人工智能在體育教學中的關鍵應用。通過對學生的聲音、圖像、語言、動作、表情等要素進行綜合分析,進而繪制運動軌跡圖譜,為精準教學提供有力支撐。同時,它也改變了體育教學枯燥、刻板的教學印象,使其以一種全新的視角呈現在學生面前。以上海體育大學為例,其與百度合作成立“上體一百度飛槳智慧體育技術創新中心”,學校引入了AI智能分析系統,該系統對學生在運動時的語言、動作、微表情等多項數據展開分析,對學生訓練過程中的動作識別與技戰術進行分析,并為學生量身定制訓練計劃。
2當前高校公共體育乒乓球教學面臨的痛點與難點
2.1師資力量與班級規模不匹配
當前,高校呈現不斷擴招態勢,在校人數不斷增加,各院校存在超負荷現象。受限于師資計劃、崗位設計等諸多問題,部分高校乒乓球科目教師不能滿足崗位教學需求,存在合并授課現象,導致教師不能對學生的不規范動作進行及時、針對性的輔導,影響了教學效果。
2.2 教學動作不規范
部分高校乒兵球教師受教學任務繁重、專業背景差異、持續性培訓缺失、個人運動習慣等因素的影響,在教學過程中可能存在動作不規范現象。且隨著乒乓球訓練技術不斷發展,新的訓練方法不斷涌現,部分教師沒有足夠的時間和精力依托先進技術磨煉教學新方法,影響了教學效果。
2.3 缺乏個性化指導
缺乏個性化指導是當前高校公共體育教學面臨的一大難點。一方面,在擴招的影響下,體育教師的教學任務繁重,需要管理的學生較多,且自身精力有限,多數情況下只能采用“宣講 + 演示”的方式向學生講授乒乓球運動的競技技巧,很難對單個學生進行逐一指導。另一方面,受績效考核、思想認知等方面的制約,部分教師將“對乒乓球初步理解和使用\"列為自己的教學目標,無法深入地進行教學指導,從而忽略了對學生乒乓球學習興趣的關注,更未能針對學生的乒乓球學習潛能進行深入挖掘和持續培養。
3人工智能在高校公共體育乒乓球教學中的應用優勢
3.1 精準化動作診斷
借助人工智能技術,有助于實現精準化動作診斷。人工智能動作捕捉系統能夠采集動作數據,以三維動畫的形式展現動作過程。當學員出現左右腿發力不均、揮拍動作不標準等問題時,可以對動作全過程進行實時回放,觀測動作軌跡,糾正動作偏差。還可以將學員在一段時間內的動作變化進行比較,對比不同時期的動作特征,提升訓練效率。以北京郵電大學諾亦騰PN慣性傳感動作捕捉系統為例,該系統能夠對學員運動數據進行高精度、高采樣,使運動可視化,并記錄訓練動作進步過程,提升了訓練效率。
3.2個性化教學方案制訂
借助人工智能技術,有助于推動個性化教學。人工智能技術能夠根據學生日常訓練水平,結合擊球力度、揮拍角度、賽事成績等,分析學生在日常訓練中面臨的難點,進而針對學生薄弱之處進行針對性指導訓練。例如,深圳大學體育學院聯合深圳市悅動圈科技公司研發出AI運動測評系統,該系統能夠精準識別正手攻球、反手撥球、搓球和弧圈球等多種技術動作,判斷學生整體運動水平,針對訓練短板,制訂個性化訓練方案。
3.3 智能化安全保障
乒乓球項目在訓練過程中存在一定的傷病風險。在擊打、奔跑以及突然性扭身過程中,難免會出現諸如肩膀扭傷、腰部扭傷、手腕損傷、膝關節損傷、韌帶拉傷等情況。訓練動作不規范則會加大上述損傷的風險。人工智能技術應用于乒乓球訓練,能夠對訓練過程中的不規范動作進行及時提示。以北京郵電大學為例,該校依托人工智能技術開發諾亦騰動作捕捉系統,能夠實現學生訓練數據的全過程追蹤,并以三維動畫的形式進行展示,使訓練過程更加規范科學,降低學習者的損傷風險。
4基于人工智能的高校公共體育乒乓球教學改革創新路徑探討
4.1構建AI驅動的個性化教學體系
4.1.1智能分班,實行動態分層教學
由于學生的身體素質、知識基礎、訓練基礎、理解能力等存在差異,且學生對乒兵球運動的興趣愛好各不相同,教師在教學過程中應進行針對性分班教學。人工智能技術可以收集學生的基礎數據,進行科學分班,實現精準施教。例如,西安電子科技大學借助智慧球臺系統,能夠記錄和分析每個學生乒乓球運動過程中的手握拍方式、揮拍速度、擊球角度、姿態等各項指標,形成每位學生的運動畫像,并自動根據乒乓球運動水平,安排實力水平相當的學生組成班級進行團隊授課;北京體育大學則通過AI分析,根據學生在學校的整體表現及評定,對學生班級實行定時、動態調整,使其所在班級整體水平與學生的實際水平相匹配。
4.1.2輔助軟件開發,構建智能化教學平臺
第一,要完善網課在線教育系統。乒乓球技術雖重在實踐練習,但理論知識的學習也不容忽視。乒乓球運動概論、乒乓球技術理論、乒乓球戰術理論、乒乓球競賽規則、乒乓球運動損傷預防及康復是高校乒乓球運動的基礎理論課程。通過理論學習,學生能夠更全面、清晰地了解乒兵球運動的歷史文化、戰略戰術、規范動作原理、運動生物力學知識以及比賽規則等。完善網課在線教育系統,能夠讓學生隨時進行理論學習,夯實理論基礎。
第二,要加強智能軟件開發。精準運動數據的獲取離不開智能軟件的支持。智能穿戴設備與動作追蹤設備等高級器材能夠及時捕捉和分析學生的運動數據,并對不規范的訓練動作進行及時糾正,同時有助于加強學生的運動防護,提升訓練質量。
4.1.3 加強教學資源的開發
第一,借助AI技術強大的資源整合能力,對互聯網中優質的教學資源進行檢索和下載,豐富本地教學資源庫。例如,教師可借助豆包、DeepSeek、Kimi等人工智能軟件,檢索網絡中有關乒兵球技能提升的資源,如公開課、學術講座、PPT、專著、微課等內容,并構建本地資源庫,方便后續在教學訓練中對學生進行指導。
第二,打造個性化教學資源庫。體育教師在長期的教學實踐中形成了獨特的教學理念與感悟,可結合乒乓球相關知識,利用剪映、PPT等工具,將這些內容進行二次編輯,形成具有個人特色的教學內容,供全體學生交流與學習。
4.2運用AI技術創新教學方法
4.2.1 構建沉浸式學習情境
隨著人工智能技術與各領域融合進程的加快,以AR、VR為代表的人機交互技術走進了高校公共體育乒乓球教學的課堂。體育教師要緊跟時代發展步伐,運用VR、AR技術為學生創建虛擬學習情境,以提升學生的抗壓能力和技能水平。例如,在教學過程中,可利用VR技術創建虛擬比賽場景,讓學生身臨其境地體會弧圈球、反拉、反帶技術的精髓;也可運用VR技術讓學生瞬間置身于國際乒乓球比賽現場,感受一流乒乓球員在運球、發球、擊球中的力度與技巧,致力于在沉浸式虛擬學習場景中提升學生的心理素質和競技水準。
4.2.2 結合大數據進行訓練優化與戰術分析
體育教師要善于運用人工智能數據分析技術,進行乒乓球技術優化和戰術分析。一方面,要借助人工智能的分析結果,從海量數據中篩選出最優的訓練方案[5]。通過制訂個性化學習方案,加強對學生的訓練與指導,助力其技能水平的提升。另一方面,綜合AI系統的模擬預測結果,為學員量身定制防守與進攻策略,確保學員能夠在比賽中有效應對對手。以上海體育學院開發的龐伯特乒乓球對打機器人為例,該機器人經過深度學習后,可根據對手的個人習慣和擊球方式,預測乒乓球的進攻路線,并制訂反擊策略。這種基于大數據的訓練優化方式,激發了學生上課的積極性,提高了其技術水平。
4.3提升教師人工智能應用意識與信息素養
4.3.1利用AI技術搭建交流合作平臺當下,科學技術更新迭代速度大幅加快,高校體育教師若仍采用閉門造車的方式,勢必會被時代淘汰。在AI技術的推動下,加強教師之間的合作與交流,為學生提供更契合時代發展需求的教學方法,是當代教育的主旋律[6]。因此,高校公共體育乒乓球教師要緊跟時代步伐,積極與人工智能專家或其他院校的體育教師密切交流,不斷提升自身技能水平和教學效果。例如,體育院校的教師和領導可借助AI技術搭建學術交流平臺,讓教育專家和AI技術專員暢所欲言,發表觀點,分享經驗和技巧,共同推動公共體育乒乓球教學與人工智能的深度融合。
4.3.2 開展專題培訓講座
應加強人工智能技術與高校乒乓球訓練融合的專題培訓講座。部分高校體育教師受限于年齡認知、知識背景差異、計算機技術使用基礎等因素,對人工智能技術與教育的融合路徑并不明晰。為此,應針對高校體育教師開展專題培訓講座,內容涵蓋AI技術在乒乓球教學中的優勢解讀、AI技術在高校乒乓球訓練中的應用、AI技術進行數據處理與分析的方法、乒乓球智能教學輔助系統實踐操作方法等,讓高校乒乓球教師了解并熟練應用人工智能技術,提升教學實效。
4.3.3構建AI技術考核與激勵機制
高校和相關部門應順應當下AI技術與體育教學的融合趨勢,出臺AI考核與激勵機制,促使教師在思想層面重視AI技術的運用,以此推動高校公共體育乒乓球教學的數據化、信息化、智能化發展。以江蘇省為例,為強化AI輔助教學的功能,該省特制定了《江蘇高校人工智能賦能專業建設行動方案》。該方案對積極采用AI技術、創新教學方法的教師給予一定獎勵,并將教學成果遴選至“江蘇高校AI輔助教學應用”優秀案例。這一舉措將極大激發教師創新AI技術運用的積極性,有效推動高等教育專業智慧化建設。
4.4提高學生對AI技術的認知與興趣
首先,學??梢栽鲈OAI教學課程,加強對AI技術使用的宣傳與引導。通過開設選修課的方式,向學生介紹乒乓球AI教學工具的應用場景和操作方法,提高學生對AI技術的認知,調動學生學習AI、運用AI的積極性。
其次,可以利用AI開展游戲化教學。游戲化學習已成為當下高校公共體育乒乓球教學的一大趨勢,也是提升學生對AI技術認知的重要途徑。在AI技術的輔助下,乒乓球教師可設計形式多樣的線上游戲,提高學生對AI教學的興趣,推進乒乓球教學的智能化發展。借助AI技術,教師可開展AI積分挑戰賽等游戲。通過動作分數化的方式,將訓練中的各種動作設置成難度不一的分數,學生完成指定動作后,系統賦予相應分數,得分較高者給予一定獎勵。游戲化學習方式提高了學生對AI教學的認知,充分激發了學生的學習興趣。
5結語
在人工智能的推動下,各領域加速向智慧化、智能化方向邁進,呈現出融合創新發展的新模式。AI技術賦能的高校公共體育乒兵球教學改革迎來了關鍵節點,需要學校、教師各方協同發力。一方面,學校應立足當前發展實際,組織AI專題講座、搭建交流合作平臺、構建考核激勵機制,充分激發教師學習AI、使用AI的積極性,打通AI教學的“最后一公里”。另一方面,作為乒兵球教學的直接引導者,教師要積極接納AI技術,通過智能分班、游戲化學習等方式,加強對AI技術使用的宣傳與應用,提升AI技術賦能高校乒乓球教學的實效。
參考文獻
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