AI賦能 提高“學、練、賽、評”一體化教學質(zhì)量

中圖分類號：G807 文獻標志碼：A 文章編號：1004-7662（2025）06-0033-03

《中國教育現(xiàn)代化2035》要求“加快信息化時代教育變革，建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)智能化教學、管理與服務(wù)平臺”。運用AI技術(shù)改進人才培養(yǎng)模式，建立新型的人工智能教學體系，有利于推動教育教學高質(zhì)量發(fā)展。伴隨著AI技術(shù)的迭代升級，其促進體育課堂教學精準化、高效化的優(yōu)勢日益凸顯，為促進學生核心素養(yǎng)的培育提供了更多的發(fā)展思路。基于此，筆者依托智慧化教育平臺，在教學實踐中探索AI技術(shù)賦能中小學體育課堂“學、練、賽、評”一體化教學的路徑，以提升學生學習興趣、學習效果和綜合能力。

一、“三景”學習：智能感知驅(qū)動的精準化智學

AI技術(shù)賦能學生學習，其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在提供個性化輔導(dǎo)、精準定制學習路徑以及高效資源整合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精準化教學目標，還能助力教學內(nèi)容的個性化發(fā)展[2]。AI技術(shù)將復(fù)雜技能解構(gòu)為可操作的階段性目標，借助數(shù)據(jù)交互界面，實現(xiàn)寓教于樂的沉浸式學習體驗，有效解決以往學習中的反饋延遲、學生學習興趣難維持等難題，展現(xiàn)出智能化教育輔助工具在培養(yǎng)學習者自主性、持久性方面的獨特價值。

1.智能場景：個性探求自主“學

AI技術(shù)賦能下的學習形式具有個性化、精準化、趣味性等特點。人工智能與體育的融合能夠推動自適應(yīng)學習發(fā)展，根據(jù)不同學生認知、學習問題提供具有針對性的學習內(nèi)容服務(wù)[3]。如，水平四（七年級）《籃球體前變向換手運球》一課中，學生通過智慧化學習平臺觀看標準動作分解視頻，視頻一側(cè)同步顯示關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如身體姿勢和行動軌跡變化、蹬地力度、重心高度、突破角度、動作幅度、跨步遠度等）。學生課后利用平臺回看自己被設(shè)備錄制的練習視頻，平臺自動將其動作與標準動作視頻進行關(guān)鍵點對比，并對每名學生的動作進行可視化標記（如軌跡線、偏差箭頭等）、數(shù)值解析指出問題（如重心過高、跨步太小等），系統(tǒng)對學生的不同錯誤進行原因解析，自動生成針對性強的輔助練習小視頻和圖文指導(dǎo)，幫助學生自主探究學習。

2.協(xié)作場景：團隊協(xié)作共生“學”

團隊共學以共同目標為導(dǎo)向，團隊成員通過深度協(xié)助、資源共享、責任共擔來持續(xù)推進學習，強調(diào)系統(tǒng)性和整體性，相較于個體自學，核心差異在于其特有的協(xié)作認知機制與群體智慧生成。如，以水平二（三年級）《智能跳繩（學習并腳跳）》一課為例，依托AI視覺系統(tǒng)，自動反饋學生動作技術(shù)問題，如，大臂與軀干夾角平均為 45^° （建議 30～40^° 為宜）。面對這一結(jié)論，個體可能難以理解并知曉如何調(diào)整。在團隊學習模式下，成員依據(jù)AI提供的數(shù)據(jù)，圍繞“如何縮小夾角”展開討論，分享各自嘗試的方法，有的學生建議夾緊手臂、有的學生建議稍微含胸等，并通過實時觀察組員再次嘗試后的數(shù)據(jù)變化來驗證效果。最終，小組總結(jié)出“想象腋下夾著紙片”等有效策略，有效彌補單純依賴智能設(shè)備反饋的局限性。

3.交互場景：支架引領(lǐng)導(dǎo)向“學”

AI賦能下的體育課堂教學中，在復(fù)雜技能習得時，教師介入的問題導(dǎo)“學”展現(xiàn)出獨特價值。如，水平四（七年級）《實心球的練習方法》一課，教師在教學中通過數(shù)據(jù)分析引擎，精準識別學生練習中的運動鏈傳導(dǎo)效率、關(guān)節(jié)角度偏差、發(fā)力時序錯位等問題，教師借助AI生成據(jù)此構(gòu)建問題鏈：“出手角度是否合理？”“下肢蹬伸與上肢鞭打是否存在動作分離？”“出手速度是否夠快？”引導(dǎo)學生逐層解構(gòu)動作技術(shù)，幫助學生建立生物力學認知框架。教師以引導(dǎo)者的身份介入，促進學生更有效地在AI輔助下從“模仿動作”轉(zhuǎn)向“理解原理”，提升批判性思維和動作分析能力，讓學生的技術(shù)改進更具方向性。

二、“三式”學練：數(shù)據(jù)實時反饋的適應(yīng)性智練

“練”是獲得身體感覺和身體經(jīng)驗的重要手段與方式，學生在AI技術(shù)輔助下投入練習，能有效提升練習效果。

1.AI智慧啟動：練習情境“沉浸練

教師利用AI技術(shù)，可以高效創(chuàng)設(shè)練習情境。如，水平四（八年級）《耐力跑的練習方法》一課教學中，學生佩戴智能心率手環(huán)。AI系統(tǒng)根據(jù)學生實時位置和配速，在大屏幕與學生手持終端上動態(tài)生成相應(yīng)數(shù)據(jù)，實時反饋信息。當學生配速低于預(yù)設(shè)閾值（如5^′30^′′/km， 時，系統(tǒng)會觸發(fā)紅色警報，以語音及畫面同時顯示“警告！當前速度將導(dǎo)致任務(wù)失敗！”當學生心率維持在目標區(qū)間（如 120～150bpm ，由手環(huán)實時監(jiān)測）時，系統(tǒng)給予正向反饋：“狀態(tài)良好！保持速度，任務(wù)成功在望！”這為學生營造了真實運動情境，更能沉浸在練習場景中始終堅持，不輕易放棄。

2.AI動態(tài)識別：游戲闖關(guān)“驅(qū)動練”

游戲是學生最感興趣的練習方式之一，能最大限度調(diào)動學生的主動性和創(chuàng)造性。利用AI技術(shù)進行體育游戲練習，AI視覺識別系統(tǒng)識別學生的行為動作、AI語音系統(tǒng)播報游戲內(nèi)容和練習動作。如，水平二（三年級）《下肢力量與協(xié)調(diào)性練習》一課中，教師在體育館放置AI視覺識別系統(tǒng)（如攝像頭 + 姿態(tài)識別算法），學生站在指定區(qū)域，

AI系統(tǒng)識別其全身姿態(tài)，并在屏幕上顯示游戲選項，如，“蹲跳大師”（連續(xù)深蹲跳，AI計數(shù)并判斷深度）、“敏捷忍者”（快速左右移動觸摸虛擬光點）、“投球高手”（模擬投擲動作，AI評估動作幅度與速度）。學生選擇游戲后，AI系統(tǒng)通過語音實時指導(dǎo)：“蹲下去，再深一點！”“左邊！快摸那個藍點！”“手臂揮快一點！”學生完成一關(guān)任務(wù)（如連續(xù)合格深蹲跳15次）后，系統(tǒng)自動解鎖難度更高的下一關(guān)游戲（圖1）。

圖1AI游戲練習界面

3.交互場景：支架引領(lǐng)導(dǎo)向“學”

進階式練習方式基于學生個體能力數(shù)據(jù)，提供循序漸進的挑戰(zhàn)任務(wù)，精準刺激“最近發(fā)展區(qū)”，避免“一刀切”或盲目練習。這種由AI技術(shù)演化出的自適應(yīng)學習系統(tǒng)能夠有效克服傳統(tǒng)體育教學過程中難以處理的學生個體差異大和技能掌握進度不統(tǒng)一等問題，為學生提供有效的個性化運動練習內(nèi)容4。如，水平二（三年級）《跳繩練習》一課，使用AI智能跳繩（內(nèi)置傳感器）或普通跳繩 +A I視覺計數(shù)分析系統(tǒng)，系統(tǒng)預(yù)設(shè)進階式任務(wù)樹。水平1：1分鐘基礎(chǔ)并腳跳（目標：穩(wěn)定性，AI評估中斷次數(shù)、節(jié)奏等）；水平2：1分鐘開合跳（目標：協(xié)調(diào)性，AI評估腳步與搖繩配合）；水平3：1分鐘弓步跳（目標：力量與平衡，AI評估左右腳動作對稱性）；水平4：1分鐘雙腳交替跳（目標：速度與協(xié)調(diào)，AI評估頻率與動作規(guī)范性）。AI系統(tǒng)根據(jù)學生前一次練習數(shù)據(jù)（如水平1達標率 gt;90% ），自動推送或建議解鎖下一階段任務(wù)，學生也可在教師指導(dǎo)下選擇不同水平進行挑戰(zhàn)。

三、“四度”競技：虛擬現(xiàn)實賦能的沉浸式智賽

“賽”是檢驗學習成果、激發(fā)潛能的高效手段。AI技術(shù)為構(gòu)建常態(tài)化、精準化、規(guī)模化、無界化的競賽體系提供了高效的技術(shù)支撐。

1.AI項目擂臺：擂主循環(huán)“常態(tài)賽

AI系統(tǒng)提供了豐富的項目擂臺賽如1分鐘速度跳繩、 50m 跑、 1000m 跑等，每名學生都可以利用課間等碎片化時間進行擂臺挑戰(zhàn)，打破了賽事組織的時間、空間限制，營造“人人可參與、時時能挑戰(zhàn)”的常態(tài)化競技氛圍。如，在體育館或樓道放置“AI項目擂臺賽”自助終端，學生刷校園卡即可隨時挑戰(zhàn)，系統(tǒng)自動記錄成績（圖2）。AI系統(tǒng)實時更新全校/年級/班級排行榜，生成擂臺賽風云榜，顯示當前擂主及所有人的成績排名。學生可在期限時間內(nèi)不限次進行挑戰(zhàn)，爭取更好名次。

圖2AI擂臺賽風云榜

2.AI動態(tài)周榜：精準匹配“邀約賽”

“邀約賽”是在“擂臺賽”的基礎(chǔ)上，依據(jù)“擂臺賽”周榜中的名詞，自動匹配名次相近的學生在學校陽光體育時間進行“邀約賽”，比賽結(jié)果在班級群中公布，并對獲勝學生頒發(fā)獎狀。

3.AI聯(lián)通校區(qū)：校際爭鋒“月度賽'

各校區(qū)通過AI技術(shù)賦能下的班級賽、年級賽，根據(jù)排行榜選拔出各項目成績出色的學生參加“校際賽”，每月進行不同項目的比賽，通過校區(qū)之間的競爭激發(fā)學生練習和挑戰(zhàn)的積極性。

4.AI線上賽事：云端無界“全域賽

《義務(wù)教育體育與健康課程標準（2022年版）》提出，“應(yīng)幫助學生通過線上線下相結(jié)合的方式，打破學習的時空壁壘，拓展與健康課程的學習視野”。[5]AI技術(shù)是落實該要求的有力保障。如，通過AI系統(tǒng)舉辦校園線上“爭霸賽”，在假期或體育家庭作業(yè)中，學生借助智慧系統(tǒng)參加線上運動會，平臺自動識別記錄學生成績，讓孩子感受“無處不運動，運動不放假”的全新理念。

四、“三態(tài)”評價：數(shù)字李生支持的發(fā)展性智評

AI技術(shù)使得體育課堂教學評價更客觀化、過程化、個性化、激勵化，為教學改進和學生發(fā)展提供精準依據(jù)。學生在體育課堂中的運動負荷、情緒變化等可通過AI傳感技術(shù)與面部識別技術(shù)在教學過程中實時捕捉和上傳，AI系統(tǒng)為每名學生自動生成運動數(shù)據(jù)報告，在學期末自動將成績進行分析統(tǒng)計，用以教師的期末教學反饋[1]。

1.數(shù)據(jù)追蹤動態(tài)“評”

AI系統(tǒng)通過采集的數(shù)據(jù)對學生的動作行為進行評價，并最終形成個人體育運動檔案，做到一生一檔，每名學生都能看到自己在各項目中的成績變化，以及所形成的綜合能力水平。如，連續(xù)運動天數(shù)、今日運動時長等，學生可以根據(jù)自身條件，借助AI生成適合自己的運動方案，發(fā)展欠缺的能力，提高身體素質(zhì)。

2.過程嵌入成長“評”

AI系統(tǒng)對學生的動作進行數(shù)據(jù)分析，并給出改進建議。以智能立定跳遠系統(tǒng)為例，對學生預(yù)擺、起跳、騰空、落地動作進行記錄，并通過具體數(shù)據(jù)（起跳角度、擺臂幅度、騰空高度）等對學生整個立定跳遠動作進行可視化評價，實現(xiàn)對學生體育參與和表現(xiàn)的動態(tài)、全面追蹤，輔助學生自我認知和自我管理。

3.成果激勵發(fā)展“評

學期末或項目考核后，AI系統(tǒng)自動匯總學生在本學期或特定項目中的最好成績，并自動進行班級、年級、全校、個人歷史排名，將突出成果（如破紀錄者、進步顯著者、各單項前三名）在校園“智慧榮譽大屏”上滾動展示，并配以激勵性標語。同時，平臺會自動生成“學期運動成就報告”，包含獲得的虛擬勛章（如“堅持之星”“速度王者”“進步達人”）、打破個人紀錄的次數(shù)、在年級中的綜合排名等，激勵學生不斷挑戰(zhàn)，突破自我。

綜上，AI技術(shù)賦能下的“學、練、賽、評”一體化教學，實現(xiàn)了教學流程與場景的革新。在“學”上，AI通過精準數(shù)據(jù)與智能反饋，支撐了個性化探究、協(xié)作化研討、認知化引導(dǎo)，突破了反饋滯后瓶頸；在“練”上，AI通過情境生成、游戲引擎、任務(wù)進階，帶來了沉浸式、趣味化、個性化的練習體驗，保障了練習效率與動力；在“賽”上，AI通過智慧平臺與匹配系統(tǒng)，構(gòu)建了常態(tài)化、精準化、規(guī)模化、無界化的多層次競賽體系，放大了“以賽促學”效應(yīng)；在“評”上，AI通過動態(tài)追蹤、過程分析、成果激勵，建立了數(shù)據(jù)驅(qū)動、關(guān)注成長、激發(fā)內(nèi)驅(qū)的評價體系。實踐表明，AI技術(shù)賦能“學、練、賽、評”一體化教學體系，顯著提升了學生的運動參與度、技能掌握水平和綜合素養(yǎng)發(fā)展，為體育教育高質(zhì)量發(fā)展提供了可推廣的實踐路徑。 圖

參考文獻：

[1]尹志華.郭明明.賈晨昱.等.人工智能助推體育教育發(fā)展的需求機理、關(guān)鍵維度與實現(xiàn)方略[J]成都體育學院學報.2023，49（2）：73-81.

[2]楊韻.人工智能時代體育教學內(nèi)涵特征、發(fā)展困境與推進策略[J].體育文化導(dǎo)刊.2022（9）：104-110.

[3]周玲.王烽.生成式人工智能的教育啟示：讓每個人成為他自己[J].中國電化教育.2023.30（5）：9-14.[4李鳳英.龍紫陽.從自適應(yīng)學習推薦到自適應(yīng)學習牽引模型：“智能+”教育時代自適應(yīng)學習研究取向[J].遠程教育雜志，202038（6）：22-31.

[5]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育體育與健康課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社.2022.

[本文系2024年浙江省教研課題“中小學校園體育‘生命態(tài)’運動提質(zhì)路徑研究”（課題編號：G2024165）階段性成果]