數(shù)智技術(shù)賦能視域下初中體育教學(xué)革新策略研究

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，教育領(lǐng)域開始嘗試將數(shù)智技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實踐。例如，美國的可汗學(xué)院（KhanAcademy）通過在線視頻課程和智能評測系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了個性化教學(xué)，為全球教育改革提供了寶貴經(jīng)驗。數(shù)智技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱，為各學(xué)科教育創(chuàng)新發(fā)展帶來了全新路徑，其與初中體育教學(xué)的融合成為新階段該學(xué)科教學(xué)的一個重要創(chuàng)新方向。國內(nèi)教育界大力支持數(shù)智技術(shù)在初中體育教學(xué)中的合理應(yīng)用，隨著《關(guān)于加快推進教育數(shù)字化的意見》《關(guān)于全面加強和改進新時代學(xué)校體育工作的意見》等文件的發(fā)布，初中體育教學(xué)向著數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展邁出堅實一步。

1數(shù)智技術(shù)融入初中體育教學(xué)的優(yōu)勢

1.1提升課堂教學(xué)質(zhì)量

數(shù)智技術(shù)為初中體育教學(xué)質(zhì)量提升提供了路徑。通過智能評測系統(tǒng)，教師可以精準捕捉學(xué)生運動技能發(fā)展軌跡，實現(xiàn)運動表現(xiàn)的量化分析。先進的動作捕捉技術(shù)能實時追蹤學(xué)生的運動姿勢，秒級反饋技術(shù)要點與糾錯建議。例如，籃球投籃、跳遠等項目中，AI系統(tǒng)可精確測量角度、力度、平衡性等關(guān)鍵指標，為教學(xué)提供客觀數(shù)據(jù)支撐。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)模式，不僅可以突破傳統(tǒng)經(jīng)驗式教學(xué)局限，還可以幫助教師為每一位學(xué)生的運動技能發(fā)展精準把脈，實現(xiàn)更具針對性的教學(xué)干預(yù)。2021年10月，北京市第十八中學(xué)就將數(shù)智技術(shù)引入校園，實現(xiàn)了體育成績的智能測試。在教學(xué)過程中，教師利用運動報告和心率監(jiān)控系統(tǒng)既有助于保障學(xué)生的運動安全，又能基于數(shù)智技術(shù)獲取的真實數(shù)據(jù)有的放矢地優(yōu)化教學(xué)計劃，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。該校校長李金棟曾表示，這些數(shù)據(jù)使教師可以更好地分析學(xué)生存在的個性和共性問題，從而調(diào)整教學(xué)設(shè)計和練習(xí)方法，讓課堂更高效。

1.2提供個性化教學(xué)

數(shù)智技術(shù)賦能體育教學(xué)，可以打破“一刀切”的教學(xué)模式。智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的體能、運動天賦、身體條件，構(gòu)建差異化訓(xùn)練方案。通過生理大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能精準評估學(xué)生的體能狀況，制定科學(xué)的運動負荷和訓(xùn)練強度。例如，對于體能較弱的學(xué)生，系統(tǒng)可以推薦漸進式訓(xùn)練計劃；對于運動天賦突出的學(xué)生，則可以提供更具挑戰(zhàn)性的個性化訓(xùn)練路徑[1]。這種精準匹配不僅尊重學(xué)生個體差異，還能最大限度激發(fā)學(xué)生的運動潛能，實現(xiàn)因材施教。

1.3增強學(xué)生的參與感

數(shù)智技術(shù)為體育課堂注入全新互動形態(tài)，顯著提升了學(xué)生的參與積極性。通過虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，體育課堂變得更加生動有趣。智能運動追蹤設(shè)備可以將運動數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)化為趣味性挑戰(zhàn)，讓學(xué)生跟蹤個人運動進展情況、參與線上排名。虛擬仿真技術(shù)能模擬職業(yè)賽事場景，讓學(xué)生在沉浸式體驗中學(xué)習(xí)運動技能。此外，移動端運動社交平臺可以讓學(xué)生分享運動成果，互相激勵，構(gòu)建更具活力的運動生態(tài)。數(shù)智技術(shù)賦能在提升學(xué)習(xí)趣味性的同時，培養(yǎng)了學(xué)生的運動興趣和習(xí)慣。

2數(shù)智技術(shù)融入初中體育教學(xué)面臨的現(xiàn)實問題

2.1 技術(shù)不成熟

一方面，現(xiàn)有的運動監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)雖能收集大量的運動數(shù)據(jù)，如心率、步數(shù)、速度等，但這些數(shù)據(jù)的準確性、可靠性和穩(wěn)定性仍然存在較大的提升空間。尤其是在戶外等復(fù)雜環(huán)境中，設(shè)備的性能可能會受多種因素的影響，如天氣條件、環(huán)境干擾等，數(shù)據(jù)失真，進而影響教師對學(xué)生運動狀態(tài)的正確判斷[2]。例如，在雨天或強風條件下，智能手環(huán)的心率監(jiān)測功能可能會因為濕氣或震動而產(chǎn)生誤讀，導(dǎo)致教師無法準確掌握學(xué)生的實際心率情況，從而影響后續(xù)的教學(xué)安排。

另一方面，數(shù)智技術(shù)的應(yīng)用不僅依賴于硬件設(shè)備的性能，還需要強大的算法作支撐，以確保能夠從大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，為教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)。目前，雖然已經(jīng)有一些較為成熟的算法模型被應(yīng)用于體育教學(xué)中，如通過機器學(xué)習(xí)技術(shù)分析學(xué)生的運動數(shù)據(jù)，提供個性化訓(xùn)練建議，但在處理大規(guī)模、多維度的數(shù)據(jù)集時，現(xiàn)有的算法模型仍然存在識別不準確、響應(yīng)延遲等問題。這些問題不僅會影響教學(xué)效果的評估，還可能降低個性化指導(dǎo)的有效性，甚至讓教師受到誤導(dǎo)作出錯誤教學(xué)決策。

2.2 教師素養(yǎng)不足

教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)應(yīng)用能力直接決定著數(shù)智技術(shù)能否有效轉(zhuǎn)化為教學(xué)成果。然而，當前初中體育教師普遍存在信息技術(shù)應(yīng)用能力不足的問題，這成為阻礙數(shù)智技術(shù)在體育教學(xué)中廣泛應(yīng)用的主要瓶頸之一。許多教師對新興的技術(shù)手段感到陌生，缺乏必要的技術(shù)培訓(xùn)和實踐經(jīng)驗，在利用數(shù)智技術(shù)進行教學(xué)時感到困難重重。例如，部分教師可能對如何使用智能手環(huán)監(jiān)測學(xué)生的心率、如何通過數(shù)據(jù)分析學(xué)生的運動表現(xiàn)等基本操作均不熟悉，這無疑會影響數(shù)智技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用效果。此外，教師素養(yǎng)不足還體現(xiàn)為教學(xué)理念更新滯后。不少體育教師仍然秉持傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，這種教學(xué)方式以教師為中心，忽視學(xué)生的主體地位，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。盡管數(shù)智技術(shù)和工具的引入為教學(xué)方法的創(chuàng)新提供了可能，但許多教師并未充分利用這些技術(shù)手段優(yōu)化教學(xué)過程，而只停留在表面應(yīng)用階段，未能實現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的深度融合。例如，一些教師雖然會在課堂上使用多媒體設(shè)備展示教學(xué)內(nèi)容，但往往只是簡單地將傳統(tǒng)教案電子化，未能真正發(fā)揮多媒體教學(xué)的互動性和趣味性，更不用說實施以學(xué)生為中心的個性化教學(xué)模式了。

2.3教學(xué)模式轉(zhuǎn)變困難

數(shù)智技術(shù)的應(yīng)用要求體育教學(xué)模式從傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師指導(dǎo)”的新型教學(xué)模式。這種轉(zhuǎn)變不僅需要教師具備較高的信息素養(yǎng)，還需要學(xué)校管理層的支持和配合[3]。然而，許多學(xué)校仍然沿用傳統(tǒng)的管理模式，缺乏對新型教學(xué)模式的支持和鼓勵。此外，家長和社會對數(shù)智技術(shù)的認識和接受程度也影響著教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。一些家長擔心孩子過度接觸電子產(chǎn)品會影響視力和身體健康，而社會上也存在對新興技術(shù)的質(zhì)疑和抵觸情緒，這些因素都在不同程度上增加了教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的難度。

3數(shù)智技術(shù)賦能視域下初中體育教學(xué)革新策略研究

3.1助推教學(xué)創(chuàng)新，實現(xiàn)教學(xué)精準化

教師應(yīng)當聚焦教學(xué)活動，充分利用數(shù)智技術(shù)賦能初中體育教學(xué)，幫助學(xué)生掌握知識，培育技能，提高運動能力，形成健康的生活方式。目前，國內(nèi)數(shù)智技術(shù)在初中體育教學(xué)中的應(yīng)用主要集中在備課與課堂管理兩個環(huán)節(jié)。

備課環(huán)節(jié)是數(shù)智技術(shù)賦能體育教學(xué)的重點環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的完善度關(guān)系到整節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量。合理使用數(shù)智技術(shù)，教師可以實現(xiàn)對班級學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分析。精準的數(shù)據(jù)可以為體育教學(xué)活動開展提供必要的支持，進而提升課堂教學(xué)成效。在備課環(huán)節(jié)中，應(yīng)用較多的數(shù)智技術(shù)集中在基于知識圖譜和機器學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計的智能聽評課系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠如實記錄教師授課情況，生成關(guān)鍵數(shù)據(jù)，幫助教師分析教學(xué)問題、掌握學(xué)習(xí)進度等。

課堂管理關(guān)系到一節(jié)體育課能否按照教師既定目標平穩(wěn)推進，教師合理使用數(shù)智技術(shù)，可以使課堂管理更高效，減少因突發(fā)情況導(dǎo)致的課堂管理風險。具體來看，數(shù)智技術(shù)應(yīng)用路徑包含制定精準的教學(xué)目標、設(shè)計適切的教學(xué)內(nèi)容、形成一體化的學(xué)習(xí)路徑、實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測等。從教學(xué)操作層面看，基于大數(shù)據(jù)算法、知識圖譜技術(shù)，教師能夠?qū)W(xué)生的身體情況、運動技能掌握水平進行運動畫像，全面掌握學(xué)生學(xué)練活動中的重點和難點問題，準確診斷出學(xué)生應(yīng)突破的關(guān)鍵點，對整體教學(xué)過程進行把控和決策。從育人縱向發(fā)展層面看，基于機器學(xué)習(xí)、自然語言處理等技術(shù)，教師能夠獲得過程性的動態(tài)數(shù)據(jù)，進行多維度評價，設(shè)計個性化訓(xùn)練方案，有針對性地開展激勵教育。這對培養(yǎng)學(xué)生的運動能力、健康行為和體育品德都具有推動作用。

3.2優(yōu)化學(xué)習(xí)方式，滿足需求多樣化

優(yōu)化學(xué)習(xí)方式的重要方式之一是推行個性化運動處方。人們到健身房訓(xùn)練前需要進行體測，由專業(yè)健身教練研判學(xué)員身體情況并作出有針對性的訓(xùn)練計劃。這一概念可沿用至初中體育課堂，即由教師應(yīng)用數(shù)智技術(shù)和工具對單個學(xué)生的身體素質(zhì)、運動興趣、健康狀況等進行研判，并為其提供個性化運動指導(dǎo)[4]。傳統(tǒng)體育教學(xué)方式傾向于“一刀切\(zhòng)"\"滿堂灌”，教師采用同樣的教學(xué)方法應(yīng)對不同學(xué)生，教學(xué)效果難以保障。部分教師也意識到該問題，想要作出改變，但因缺乏必要技術(shù)、工具的支持，無法實現(xiàn)對不同學(xué)生進行精準研判。如今，教師可以通過數(shù)智技術(shù)對學(xué)生進行調(diào)研，并基于調(diào)研結(jié)果對學(xué)生進行分層，如對于體能較差的學(xué)生，可以推薦低強度、高頻率的運動項目；對于體能較強的學(xué)生，可以推薦高強度、間歇性的訓(xùn)練方案。同時，還可以按照學(xué)生運動天賦結(jié)合學(xué)生自身喜好，重點推介更加適配的體育運動，培養(yǎng)其運動積極性，實現(xiàn)教師課堂系統(tǒng)教學(xué)、學(xué)生課后參與運動的教學(xué)閉環(huán)。

以籃球教學(xué)為例。該運動項目受學(xué)生體能、技能和興趣影響明顯，教師須利用數(shù)智技術(shù)為不同學(xué)生提供個性化運動處方，幫助學(xué)生實現(xiàn)課內(nèi)外同步鍛煉。評測環(huán)節(jié)包含體測評估、問卷調(diào)查兩部分，前者主要是教師利用體測儀對學(xué)生進行心肺功能、肌肉力量、柔韌性和身體成分等多方面的評估，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；后者則是教師通過問卷調(diào)查了解學(xué)生的運動興趣、籃球經(jīng)驗和健康狀況，確保運動處方的個性化。教師將體測結(jié)果和問卷調(diào)查數(shù)據(jù)錄入數(shù)智平臺，由平臺自動分析每位學(xué)生的情況，生成初步的籃球運動處方建議，再根據(jù)平臺提供的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合自身專業(yè)知識對每位學(xué)生進行綜合研判，最終確定個性化的籃球運動處方。例如，對體能較差、籃球經(jīng)驗較少的學(xué)生，教師可以制定低強度、高頻率的籃球基礎(chǔ)訓(xùn)練處方，集中進行運球、傳球、基礎(chǔ)步伐等方面的訓(xùn)練；對體能較好、籃球技能較高的學(xué)生，教師可以制定高強度、間歇性的訓(xùn)練計劃，如全場五對五對抗、快速突破、三分球訓(xùn)練等。

3.3均衡教育資源，實現(xiàn)教育公平化

1）作為一線體育教師，需要充分利用數(shù)智技術(shù)破解區(qū)域體育教學(xué)資源不均衡問題，積極參與省市縣三級體育教學(xué)資源共享平臺建設(shè)，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源上傳至云平臺，實現(xiàn)跨區(qū)域共享。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)善用平臺匯聚的名師課程、專項訓(xùn)練視頻等資源，并結(jié)合智能推薦機制，為學(xué)生提供精準的學(xué)習(xí)資源。教師在日常工作中應(yīng)充分運用平臺提供的數(shù)據(jù)分析工具，及時掌握本校體育教學(xué)資源現(xiàn)狀，識別教學(xué)短板[5]。通過分析學(xué)生的運動數(shù)據(jù)，制定科學(xué)的教學(xué)策略，合理調(diào)配教學(xué)資源，確保每位學(xué)生都能獲得適合的運動指導(dǎo)。同時，教師之間應(yīng)加強協(xié)同合作，通過跨校聯(lián)動實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)經(jīng)驗的共享互通。

2）在遠程教學(xué)方面，教師要積極探索基于5G技術(shù)的創(chuàng)新教學(xué)模式，通過開展同步直播課程、在線互動指導(dǎo)等方式，為偏遠地區(qū)學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的體育教學(xué)服務(wù)。特別是在專項技能訓(xùn)練中，教師可以通過遠程指導(dǎo)系統(tǒng)為學(xué)生提供實時的動作糾正和技術(shù)指導(dǎo)。

3）教師要充分運用智能評估工具，為每位學(xué)生建立個性化運動檔案。通過分析學(xué)生的運動特征和發(fā)展?jié)撃埽贫ú町惢?xùn)練計劃，幫助學(xué)生找到最適合的運動發(fā)展路徑，以個性化指導(dǎo)模式有效突破傳統(tǒng)體育教學(xué)的局限性。

4）學(xué)校應(yīng)重視對教師信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，定期組織教師參與信息技術(shù)培訓(xùn)，邀請專家開展專題講座，幫助教師掌握數(shù)智技術(shù)的基本知識和操作、應(yīng)用技巧。同時，建立教師交流平臺，鼓勵教師分享教學(xué)經(jīng)驗和心得，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。

此外，支持和鼓勵教師探索新型教學(xué)模式，如翻轉(zhuǎn)課堂、項目式學(xué)習(xí)等，通過體育教學(xué)模式的創(chuàng)新，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與數(shù)智技術(shù)的深度融合，如提供必要資源，鼓勵教師利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在模擬的職業(yè)賽事場景中學(xué)習(xí)運動技能，提高學(xué)習(xí)趣味性。在智能設(shè)備更新方面，學(xué)校應(yīng)加大對智能教學(xué)設(shè)備的投入，如購買高性能的智能手環(huán)、動作捕捉設(shè)備等，確保教學(xué)設(shè)備先進可靠。

3.4轉(zhuǎn)變評價體系，推進評價定量化

在體育教學(xué)領(lǐng)域的評價體系改革中，體育教師扮演著至關(guān)重要的角色。教師須充分利用數(shù)智技術(shù)構(gòu)建更為科學(xué)、全面的多維度評價模式，依托先進的智能評測系統(tǒng)，全方位記錄學(xué)生在體育活動中的表現(xiàn)，從而確保評價的準確性和客觀性。這一評價體系應(yīng)包含身體素質(zhì)、運動技能、運動意識等多個維度，更全面地反映學(xué)生體育學(xué)習(xí)的成效。通過實時數(shù)據(jù)的收集與分析，教師可以及時準確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進而有針對性地調(diào)整教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)效果最大化。

在具體實踐中，若條件允許，教師可以充分利用運動捕捉系統(tǒng)和生物反饋設(shè)備，對學(xué)生的運動表現(xiàn)進行精準評估。

例如，在籃球教學(xué)中，除了關(guān)注投籃命中率，還可以通過智能設(shè)備分析學(xué)生的投籃姿勢、出手速度、身體協(xié)調(diào)性等技術(shù)細節(jié)，數(shù)智技術(shù)賦能讓教師可以更聚焦教學(xué)過程，而非只關(guān)注結(jié)果。作為教學(xué)實踐者，教師要合理使用智能系統(tǒng)提供的動態(tài)評價功能，建立學(xué)生運動發(fā)展檔案。通過持續(xù)跟蹤記錄學(xué)生的進步軌跡，及時調(diào)整訓(xùn)練計劃，為每位學(xué)生提供個性化的發(fā)展建議[6]。貫穿學(xué)習(xí)全程的過程性評價方式能夠更好地激發(fā)學(xué)生的運動積極性，促進他們持續(xù)進步。評價的重點不再局限于單一的運動成績，而是擴展到運動精神、團隊協(xié)作等多個維度，真正實現(xiàn)體育教學(xué)的育人目標。

4結(jié)束語

在數(shù)智技術(shù)賦能背景下，初中體育教學(xué)正迎來前所未有的變革機遇。國家政策的支持與現(xiàn)實需求的推動為體育教學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了良好的基礎(chǔ)。然而，面對技術(shù)不成熟、教師信息素養(yǎng)不足等挑戰(zhàn)，應(yīng)積極探索應(yīng)對策略，以確保技術(shù)的有效應(yīng)用推動體育教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。通過實踐與反思，不斷推動體育教學(xué)與數(shù)智技術(shù)的深度融合，最終實現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的目標。

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