人工智能在高校乒乓球課程教學中的應用研究

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2025）-14-172-3-ZL

1、引言

在教育現代化進程持續加速以及人工智能技術迅猛發展的大背景下，高校體育教學改革成為必然趨勢，而乒乓球課程作為高校體育教育的重要組成部分，也亟待借助新技術實現教學質量與效果的提升。這一形勢為探討人工智能在吉林大學乒乓球普修課教學中的應用賦予了重要的現實意義。從體育教育的宏觀發展角度來看，傳統的高校乒乓球教學模式存在著一定的局限性。在以往的教學中，主要依靠教師示范與口頭講解，教學手段較為單一，難以充分滿足學生多元化的學習需求。而且，對于學生學習過程中的數據收集與分析也相對匱乏，無法精準把握每位學生的學習進度和技能掌握情況，導致教學難以做到因材施教。

乒乓球普修課是公共體育課中最具“親民性\"的課程之一，其憑借普遍適應性、健身性和休閑性受到廣大學生的喜愛，成為學校公共體育課程中的熱門選項。吉林大學一直秉承“一流大學要有一流體育”的教學目標，其乒乓球普修課承擔著提升學生身體素質、培養體育興趣和技能的重要任務。對于選修乒乓球普修課的學生而言，他們有著不同的體育基礎、學習目標和興趣偏好。但是，受應試教育思想的影響，當前的教育形式明顯陳舊，導致學生乒乓球學習效果下降，人工智能技術憑借其強大的數據處理、分析能力以及智能化交互功能，能夠為乒乓球教學帶來全新變革。例如，利用計算機視覺技術可以精準分析學生的擊球動作，快速識別錯誤動作并提供針對性糾正建議；借助機器學習算法，能夠根據學生的學習數據制定個性化的訓練計劃，提高訓練的科學性和有效性。然而，目前人工智能在高校乒乓球教學中的應用尚處于探索階段，在技術適配、教學資源整合、教師與學生適應等方面仍面臨諸多挑戰。在此背景下，針對吉林大學乒乓球普修課展開深入研究，深入剖析人工智能應用的現狀、問題與對策，對于推動高校乒乓球教學的創新發展、提高人才培養質量具有重要的理論與實踐價值。

2、人工智能在高校乒乓球課程教學中的應用現狀

2.1、應用場景分析

在乒乓球普修課中，人工智能已逐步滲透到多個教學環節，構建起豐富多元的應用場景，為傳統乒乓球教學注入全新活力。在技術動作教學方面，借助動作捕捉與分析系統，人工智能發揮著關鍵作用。課堂上，學生擊球時，可利用分布在場地周圍的攝像機捕捉其動作軌跡，通過計算機視覺技術，將采集的數據進行分析。比如，系統能精準指出學生在正手攻球時手臂伸展角度偏差、發力順序錯誤等問題，讓學生清晰了解自身不足，實現高效糾正。戰術指導場景同樣離不開人工智能的支持。教師可以分析海量比賽數據，為學生講解不同比分、場上形勢下的應對策略。

2.2、應用成效初顯

經過一段時間的實踐，人工智能在乒乓球普修課教學中的應用成效逐漸顯現。學生學習興趣大幅提升。以往枯燥的重復練習被充滿科技感的智能教學取代，學生參與度顯著提高。動作分析系統的直觀反饋讓學生能看到自身進步，增強學習動力。比如，一位原本對乒乓球興趣平平的學生，在使用智能系統糾正動作并取得明顯進步后，主動增加練習時間，對課程熱情高漲。

教學效率得以優化。教師借助人工智能快速獲取學生學習數據，精準把握每位學生的問題，節省大量觀察與分析時間，將更多精力用于指導教學。在傳統教學中，教師需耗費整節課觀察學生動作，如今借助智能系統，幾分鐘即可完成初步分析，課堂時間利用更高效，學生技能提升明顯。通過個性化訓練計劃與針對性指導，學生乒乓球技能提升顯著。在學期末考核中，采用人工智能輔助教學班級的學生，在發球成功率、接球準確率、比賽實戰表現等方面，成績明顯優于傳統教學班級，充分體現出人工智能助力乒乓球教學的優勢。

3、人工智能在高校乒乓球課程教學中應用的困境分析

3.1、技術成熟度有待提升

人工智能技術在高校乒乓球課程教學中的應用，本應成為提升教學質量的強大助力，然而當前技術成熟度欠佳的狀況，為乒乓球普修課的教學推進帶來了諸多阻礙。對于乒乓球教學這種對動作精準度和實時反饋要求極高的場景，技術上的不足嚴重影響了教學效果。首先，動作識別的精準度仍有待提升。目前的動作識別系統在復雜的乒乓球教學環境下，容易出現偏差。乒乓球運動中，學生的動作快速多變，且存在大量細微的差別，如不同的發球旋轉方式、擊球時的瞬間發力點變化等。現有的動作識別技術難以完全精準地捕捉和區分這些復雜動作，導致在分析學生技術動作時，常常生成不準確的評估和建議。其次，智能輔助決策的可靠性有限。在為學生制定訓練計劃和比賽戰術時，人工智能系統給出的決策往往缺乏足夠的科學性和靈活性。受到學生身體素質、心理狀態、對手特點等多種因素影響，乒乓球教學和比賽情況復雜多變。但現有的智能輔助決策系統，難以全面綜合考慮這些因素，制定出的訓練計劃可能不符合學生的實際需求，比賽戰術也可能難以應對復雜的賽場情況。

3.2、教學資源不夠豐富

豐富且優質的教學資源是保障人工智能在高校乒乓球教學中有效應用的重要基礎。但目前，乒乓球普修課在借助人工智能進行教學時，面臨著教學資源豐富度不完善的困境，這在很大程度上限制了教學效果的提升和學生學習體驗的優化。首先，優質教學素材的匱乏是一個突出問題。在人工智能輔助教學過程中，需要大量高質量的教學視頻、專業的技術分析案例以及多樣化的訓練模擬場景等素材。然而，現有的教學資源庫中，這類優質素材的數量有限。教學視頻可能存在畫面質量差、講解不專業的問題；技術分析案例不夠全面，無法涵蓋乒乓球教學中的各種技術動作和戰術應用場景；訓練模擬場景也較為單一，難以滿足不同學生的訓練需求。其次，教學資源的個性化定制程度較低。每位學生在乒乓球基礎、學習能力和興趣偏好等方面都存在差異，因此需要個性化的教學資源來滿足他們的學習需求。但目前的人工智能教學系統，在資源個性化定制方面做得還不夠到位。由于缺乏學生畫像建模系統僅能提供的是通用的教學資源，難以實現精準推送。

3.3、教師應用能力不足與培訓體系不完善

教師是人工智能在高校乒乓球教學中得以有效應用的關鍵因素之一，但目前在乒乓球普修課的教學中，教師在人工智能應用能力方面存在不足，且相應的培訓體系也不夠完善，這對教學質量的提升形成了一定阻礙。首先，教師的人工智能技術操作熟練度較低。許多教師雖然認識到人工智能在兵乓球教學中的潛在價值，但在實際操作相關技術和工具時，卻面臨諸多困難。他們對動作捕捉設備、數據分析軟件等人工智能教學工具的操作不夠熟練，無法充分發揮這些工具的功能。其次，教師在教學設計中融合人工智能的能力仍有欠缺。將人工智能技術有機融入乒乓球教學設計，需要教師具備跨學科知識和創新的教學思維。然而，目前許多教師缺乏這方面的能力，難以將人工智能技術與傳統教學方法有效結合。他們在設計教學環節時，往往只是簡單地將人工智能工具作為一種輔助手段，而沒有充分挖掘其在個性化教學、互動教學等方面的潛力。

4、人工智能在高校乒乓球課程教學中的應用的對策研究4.1、提升技術成熟度

技術成熟度是人工智能在高校乒乓球課程教學中高效應用的基石。當前技術層面存在的動作識別精準度欠佳、智能輔助決策可靠性有限以及更新迭代緩慢等問題，極大地限制了教學效果的提升。因此，提升技術成熟度刻不容緩。首先，加大研發投入，攻克動作識別技術難題。高校應聯合科研機構與專業科技企業，組建跨學科研發團隊，針對乒乓球教學場景開展專項研究。運用先進的深度學習算法，收集并標注海量的乒乓球動作數據，涵蓋各種技術動作、不同水平球員的動作特征以及復雜的比賽場景，以此訓練出更精準的動作識別模型。同時，引入多傳感器融合技術，如將慣性傳感器與計算機視覺技術相結合，從多個維度捕捉球員動作信息，提高動作識別的準確性和穩定性。其次，增強智能輔助決策的科學性與靈活性。開發能夠綜合考慮多種因素的智能決策系統，將學生的身體素質、心理狀態、比賽對手特點以及實時的比賽局勢等信息納入決策模型。運用大數據分析和實時動態反饋機制，根據學生的訓練表現和比賽情況動態調整訓練計劃和戰術策略。此外，建立技術快速更新迭代機制。設立專門的技術監測小組，密切關注人工智能技術的前沿發展以及乒乓球領域的最新研究成果，及時將新技術、新方法應用到教學系統中。定期對教學系統進行升級和優化，確保其能夠適應不斷變化的教學需求和技術環境。

4.2、豐富教學資源

豐富且優質的教學資源是人工智能在高校乒乓球教學中發揮作用的重要支撐。面對當前乒兵球普修課教學資源匱乏、個性化不足，以及更新滯后的現狀，必須采取有效措施加以改善。首先，鼓勵多元主體參與教學資源開發。高校應搭建開放的教學資源開發平臺，吸引教師、學生、專業乒乓球運動員、教育技術專家以及企業等多方力量共同參與。教師憑借教學經驗提供教學內容設計和案例分析；學生從學習需求角度反饋意見和建議；專業運動員分享實戰經驗和技巧；教育技術專家運用專業知識優化資源的呈現形式和交互方式；企業則提供技術和資金支持。通過整合各方優勢，開發出涵蓋多種技術動作講解、戰術分析、比賽案例以及趣味訓練游戲等豐富多樣的教學資源。其次，利用大數據實現教學資源的個性化推送。建立完善的學生學習行為數據采集系統，收集學生在學習過程中的各種數據，如學習進度、練習次數、錯誤類型、考試成績以及對不同教學資源的使用偏好等。運用大數據分析技術，深入挖掘學生的學習特點和需求，為每位學生構建個性化的學習者畫像。根據學習者畫像，精準推送符合學生個體需求的教學資源。此外，建立教學資源動態更新機制。同時，密切關注學生和教師的反饋意見，根據實際教學需求對現有資源進行優化和改進。

4.3、完善教師應用能力培養與培訓體系

教師作為人工智能融入高校乒兵球教學的關鍵推動者，其應用能力的高低直接影響教學效果。針對目前乒兵球普修課教師人工智能應用能力不足以及培訓體系不完善的問題，需要構建全面、系統的培養與培訓體系。首先，開展多樣化的培訓活動。采用線上線下相結合、理論與實踐相融合的培訓方式。線上提供豐富的人工智能基礎知識課程，包括機器學習原理、數據分析方法、智能教學工具的操作指南等，供教師自主學習；線下組織集中培訓，邀請人工智能專家、教育技術專家以及資深乒乓球教練進行現場授課和指導。培訓內容不僅要涵蓋技術操作，也要注重教學案例分析和教學設計實踐。其次，建立激勵機制，提高教師積極性。應制定相應的創新激勵制度，對在人工智能教學應用中表現突出的教師給予獎勵。通過激勵機制，激發教師主動學習和應用人工智能技術的積極性，營造良好的教學創新氛圍。此外，持續優化培訓內容。根據教師的反饋意見和教學實際需求，不斷調整和完善培訓內容。關注人工智能技術的最新發展動態和乒乓球教學的前沿理念，及時將新的知識和方法納入培訓體系。

5、結論

本研究全面剖析了人工智能在乒乓球普修課教學中的應用情況，研究表明，人工智能的融入為高校乒乓球教學帶來了新的活力與機遇，在多個應用場景中取得階段性成效，激發了學生學習興趣，在一定程度上優化了教學過程。然而，不可忽視的是，當前應用仍面臨技術、資源、人員能力及學生個體差異應對等多方面困境。通過提出提升技術成熟度、豐富教學資源、完善教師應用能力培養與培訓體系，以及構建個性化學習支持體系等對策，有望突破這些困境，進一步發揮人工智能在高校乒乓球教學中的優勢。后續研究應重點聚焦人工智能技術的發展，不斷優化應用策略，加強高校、科研機構與企業間的合作，促進技術與教學的深度融合。同時，注重對應用效果的長期跟蹤與評估，根據實際反饋及時調整教學方案和技術應用方式，以實現高校乒乓球教學質量的持續提升，助力培養具備良好身體素質與體育精神的高素質人才。

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