中圖分類號:G80 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8902-(2025)-16-187-4-SZG
1、理論基礎:智慧教育與“ +0+1 ”培養(yǎng)模式的邏輯耦合1.1、智慧教育的核心支撐與體育教育革新
智慧教育以大數(shù)據、人工智能(AI)、物聯(lián)網等技術為支撐,通過數(shù)據驅動的動態(tài)反饋機制實現(xiàn)精準化教學管理。在體育領域,智能穿戴設備可實時采集學生的心率、步頻、運動軌跡等數(shù)據,結合AI算法生成個性化訓練建議。中共中央、國務院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》提出了推進教育現(xiàn)代化的八大基本理念:更加注重以德為先,更加注重全面發(fā)展,更加注重面向人人,更加注重終身學習,更加注重因材施教,更加注重知行合一,更加注重融合發(fā)展,更加注重共建共享。傳統(tǒng)體育教育往往以教師為中心,教學方法單一,多為灌輸式教學,學生缺乏主動參與和自主學習的機會。教學內容側重于競技體育項目,忽視了學生的個體差異和興趣愛好。評價方式也較為單一,主要以運動技能和體能測試為主,缺乏對學生體育素養(yǎng)、團隊合作精神和體育情感的全面評價,難以激發(fā)學生對體育的持久興趣。智慧教育賦能不僅突破了傳統(tǒng)體育教育的局限,更符合《中國教育現(xiàn)代化2035》提出的“智能化校園”戰(zhàn)略要求。
1.2、“ E+C+13 培養(yǎng)模式的內涵重構
4 E+C+1 ”是以智慧教育、體育教育相互融合形成的以教育者為導向,體現(xiàn)教育者學用的新模式。“E”(E-Learning)是利用線上學習方式實現(xiàn)教學和自訓;“C”(Classroom)是師生面對面學習并熟練掌握運動技能;“1”目標是以學生體質健康、強化終身體育意識為基準,為不同人群制定有針對性的運動處方或競賽激勵等“發(fā)展導向”體系化培養(yǎng)方案。《全國普通高等學校體育課程教學指導綱要》和《高等學校體育工作基本標準》都規(guī)定了高校體育的教學目的:第一,鍛煉身體、增進健康,通過科學的身體鍛煉,增強體質、提高健康水平,養(yǎng)成良好的行為習慣和生活方式;第二,學會運動技能與養(yǎng)成習慣,學會一項以上較熟練的健身運動技能,建立自覺鍛煉身體的習慣,積極參加體育比賽和課余鍛煉;第三,形成良好的體育精神與優(yōu)秀的行為品格,通過體育活動改善心理狀態(tài),樹立體育道德、合作意識、團隊精神;第四,提高體育文化素養(yǎng),學會鑒賞體育美、熱愛體育;第五,培養(yǎng)體育專門人才,使體育專業(yè)的學生具備體育教學、訓練、競賽組織、管理工作等方面的能力。“ E+C+1 ”就是讓學生在強身健體的同時,能夠全面發(fā)展,在身體健康、掌握技能、社會適應能力等方面,得到有效進步和提高。
1.3、理論融合的必要性與政策支持
傳統(tǒng)體育教育存在評價主觀化、資源分散化等問題,而智慧教育通過動態(tài)數(shù)據采集和智能診斷實現(xiàn)培養(yǎng)的客觀化。體育在跨學科融合中具有獨特優(yōu)勢:體育學科以身體活動和技能訓練為核心,具有很強的實踐性,這使得它能夠自然地與其他學科的理論知識相結合;體育跨學科融合能夠有效培養(yǎng)學生的綜合能力;體育與其他學科的融合能夠幫助學生將不同學科的知識聯(lián)系起來,促進知識的遷移和應用;體育跨學科融合符合當前教育改革的方向,能夠有效推動素質教育的實施。同時,“ E+C+1 ”模式呼應《中國教育現(xiàn)代化2035》提出的“智能化校園”戰(zhàn)略,符合《體育強國建設綱要》對體育教育的要求。
2、培養(yǎng)路徑設計:技術賦能與模塊培養(yǎng)策略
2.1、智慧“E”:數(shù)據驅動的個性化資源整合與動態(tài)適配
(1)虛擬仿真與自主學習。
在傳統(tǒng)體育教學中,教師一般通過講解示范法進行教學,多方位示范及詳細講解使教學過程更加直觀和準確,但學生觀察教師的示范動作通常是以觀摩為主,較難調動學生的學習興趣和積極性。而引入VR/AR技術模擬運動場景,通過虛擬環(huán)境進行技能訓練,可為學生打造沉浸式學習環(huán)境。目前已有許多高校引入虛擬仿真技術,通過VR動作捕捉系統(tǒng)減少學生的運動技術錯誤。在課堂學習的基礎上,開發(fā)“AI導學 + 在線測試”模塊,通過線上學習與檢測,智能診斷定位知識盲區(qū),結合AI在線測試生成線上個性化學習成果的反饋,學生可以有針對性地鞏固課上未掌握的知識與技能。
(2)數(shù)字化資源平臺構建。
在當今大數(shù)據時代,線上學習資源如浩瀚星河般豐富多樣,為學生的學習提供了前所未有的便利。在學校層面,需要對眾多網絡課程資源進行系統(tǒng)整合與分級推薦。根據課程的難度、內容質量,以及適用人群等特點,將資源進行分類整理,為不同年級、不同學習水平的學生提供精準的推薦。此外,學校還可以借助先進的知識圖譜技術,對課程內容進行結構化重組。通過分析知識之間的內在聯(lián)系,構建清晰的知識體系,幫助學生更好地理解和掌握知識脈絡。同時,結合人工智能算法,為學生生成個性化的學習路徑。根據學生的學習進度、體質數(shù)據及興趣方向,精準推送差異化的預習內容,讓每個學生都能在適合自己的節(jié)奏下,高效地開展學習,真正實現(xiàn)因材施教,提升學習效果。學校資源庫建設需以“精準匹配學習需求”為核心,通過多模態(tài)資源整合、知識圖譜結構化、AI個性化引擎三層架構,實現(xiàn)從“資源堆砌”到“智能適配”的轉型。未來可探索生成式AI的深度應用(如動態(tài)生成習題、智能學伴對話等),進一步釋放大數(shù)據賦能教育的潛力。
(3)智能化互動與反饋機制。
在實踐教學中,課堂時間有限,很多學生與授課教師溝通較少,而在線上時學生面對教師進行提問會感到壓力減輕,敢于提問溝通。因此構建在線討論區(qū)與教師答疑平臺,支持實時互動,可以提高學生解惑的主動性,增強學習靈活性。利用大數(shù)據分析學習行為,如北京大學的“AIPE系統(tǒng)”通過
15萬條運動視頻數(shù)據生成動作規(guī)范性評分,并通過手機App推送改進建議,形成反饋通道。
2.2、智慧“C”:虛實融合的互動教學模式與精準干預
(1)混合式教學模式創(chuàng)新。
混合式教學基于建構主義學習理論,注重學生的主動建構;將線上學習和線下學習相結合,將傳統(tǒng)教學與數(shù)字化學習相結合,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,力爭達成最優(yōu)的教學效果。在高校體育教學中,可以采用“翻轉課堂 + 虛擬演示”方式,在課堂教學過程中,教師使用智能白板給學生演示三維動作分解,從各個角度全方位展示運動技術;學生佩戴設備做運動,借助動作捕捉來判定學生的運動技術是否正確,對學生錯誤的動作給予糾正,且能實時動態(tài)糾正,以此達到提高運動技術的目的;利用模擬設備開展戰(zhàn)術練習(如足球陣型模擬、高爾夫球發(fā)球模擬等)促進學生體育戰(zhàn)術思維的發(fā)展。在線下課堂可以應用智能穿戴設備(如心率手環(huán)、智能跑鞋等)實時監(jiān)測學生的運動負荷,從而形成完整的教學閉環(huán)。
(2)沉浸式技能訓練環(huán)境模擬。
傳統(tǒng)的體育運動主要是戶外運動,運動場景固定,很難讓學生帶入自己的角色。如今,人們開始利用虛擬現(xiàn)實VR技術打造沉浸式的運動場,在這個環(huán)境中通過模擬各種運動場景甚至極限運動,來提升學生實操的積極性。學生的沉浸感更強,仿佛真正置身于場景中,大大增加了學生的學習興趣,調動了積極性,反復在模擬的環(huán)境中進行實際操作,逐漸掌握要點,且對自身動作更加自信、更加熟練。利用現(xiàn)代科技實現(xiàn)跨界融合并進行教學方式的創(chuàng)新,有助于拓展教學手段,搭建一個既安全又有趣的教學平臺,這對培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力是非常有幫助的。
(3)數(shù)據驅動的精準教學干預。
在傳統(tǒng)教學模式中,教師對學生學習的預期評價往往依賴于個人經驗與主觀判斷,難以做到完全客觀全面。在大數(shù)據時代,數(shù)據驅動的分類方法為教育評價帶來了全新的視角和更科學的依據。通過收集和分析學生在課堂上的各種數(shù)據,如運動表現(xiàn)、心率變化、動作規(guī)范程度等,生成一份動態(tài)學情報告。這份報告不僅能反映學生當前的學習狀態(tài),還能借助先進的算法預測學生在運動過程中可能面臨的風險。例如,如果數(shù)據顯示某學生在高強度運動時心率異常升高,或者某個動作的執(zhí)行存在潛在安全隱患,教師就可以提前調整訓練計劃,降低運動強度,或者有針對性地進行指導和糾正,從而確保體育課堂安全平穩(wěn)進行。課后,教師還可以進一步整合學生在課堂上的表現(xiàn)數(shù)據與他們的健康檔案,結合學生的BMI(體質指數(shù))數(shù)據,為每個學生量身定制個性化的運動處方。這種“因材施教”的方式,不僅能幫助學生更好地提升體育成績,還能促進他們的身心健康,真正實現(xiàn)教育的個性化與精準化。
2.3、智慧“1”:全場景健康管理與生態(tài)化活動設計
(1)課外鍛煉智能監(jiān)測與激勵。
根據《中國教育現(xiàn)代化2035》提出的“智能化校園”發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,教育領域正朝著科技賦能的方向加速邁進。目前,許多學校正致力于建設智慧校園,積極探索研發(fā)創(chuàng)新系統(tǒng)。例如,“運動打卡 + 競賽積分”系統(tǒng)應運而生,它通過技術手段將學生的日常運動與激勵機制相結合。學生可以通過手機或智能設備記錄自己的運動軌跡、時長等數(shù)據,并實時上傳到系統(tǒng)中完成打卡。系統(tǒng)會根據運動的類型、強度和時長等指標給予相應的積分,這些積分不僅可以作為學生體育成績的參考,還能兌換獎品或榮譽證書,極大地激發(fā)了學生參與體育鍛煉的積極性。
現(xiàn)階段,一些學校已經開展了豐富多彩的校園健康跑活動。借助專業(yè)的運動App,學生在跑步過程中可以實時跟蹤自己的配速、里程數(shù)等數(shù)據。為了進一步激勵學生,學校還設置了相應的獎勵措施,比如設立“月度跑步之星”“里程達人”等榮譽稱號,甚至給予一定的物質獎勵,讓學生在運動中感受到成就感和樂趣。
(2)健康管理與數(shù)據生態(tài)構建。
健康管理是一個長期的過程,研究發(fā)現(xiàn),部分大學生缺乏健康管理意識,生活懶散不自律,不重視體育鍛煉,缺乏自主管理的能力。大學生嚴重慢性病患病率較低(高血壓 4.3% 糖尿病 1.5% ),但是亞健康問題較突出:約四成存在腸胃問題,七成多感到長期疲勞,近四成出現(xiàn)睡眠障礙;只有 29.82% 的學生每周能堅持參加3次及以上中高強度運動(每次持續(xù)時間 ?30min ),超過半數(shù)的學生沒有達標。搭建“體育與健康大數(shù)據平臺”,將課內外運動情況(如心率、消耗熱量等)、體質檢測成績數(shù)據整合到“運動畫像”中生成學生健康報告,能更好地讓大學生清楚自己的身體情況,并聯(lián)系社區(qū)醫(yī)療資源對其進行健康干預。與此同時,搭建“家校社”網絡平臺,學校可通過App調動家長參與到學生的運動規(guī)劃中來,將社區(qū)體育場館的數(shù)據接入校園的管理平臺,使健康管理不間斷,從而使大學生形成跨時空健康數(shù)據生態(tài)系統(tǒng)。
(3)競賽活動與文化建設相融合。
高校競賽活動是連接“個體成長”“文化傳承”“社會需求”的重要橋梁,可以迅速提高學生的體魄及各種技能,并能通過體育精神熏陶人、通過體育創(chuàng)新破除不合時宜的機制制度上的窠臼,進而為教育生態(tài)變遷和社會發(fā)展提供活力。如基于高校運動會探索的線上線下一體的馬拉松或滑雪VR等體育比賽,依托直播平臺讓場外觀看者更有參與感。人工智能算法程序產生的動態(tài)榜單能激勵學生挑戰(zhàn)自我;基于《全國普通高等學校體育課程教學指導綱要》所涉及的社會適應目標,開發(fā)構建體育公益數(shù)字化平臺,發(fā)動學生參與環(huán)保、健康宣傳等社會服務工作,適當給予學分和積分獎勵,并基于運動數(shù)據開發(fā)運動數(shù)據智能交互平臺,鼓勵學生間、校際間的環(huán)保課題協(xié)作項目,將健康管理和服務社會對接起來,倡導學生的公益精神,養(yǎng)成良好的習慣,主動關心、積極參加社區(qū)體育活動。
3、實施保障:制度優(yōu)化與資源協(xié)同
3.1、政策與資源保障
(1)頂層設計。
根據中共中央、國務院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》,以及教育部印發(fā)的《全國普通高等學校體育課程教學指導綱要》《高等學校體育工作基本標準》的要求,制定“智慧體育培養(yǎng)標準”,制定培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求及培養(yǎng)方法,明確數(shù)據共享規(guī)范與隱私保護要求。
(2)校企合作。
智慧教育的落地離不開學校、教師、學生、企業(yè)前期投入開發(fā)和后期維護迭代;學校可以通過聯(lián)合體育用品制造企業(yè)合作開發(fā),并在后期對課程升級采取以學促教、以學促改的方式,充分調動學生的積極性,讓學生和教師一起研發(fā),產學研一體,轉化科技成果。與此同時,還需要依托創(chuàng)新技術不斷改進體育場地設施,為智慧體育教學提供良好的環(huán)境和保障條件,建設智能化體育場館,實現(xiàn)智能化校園轉型升級。總體來說,高校體育智慧教育具有較高的初期投入價值和較長的后續(xù)效益,具有一次性開發(fā)應用的潛力價值。
3.2、師資能力提升
(1)分層培訓體系。
目前許多體育教師已經在進行自身能力的全方位升級,學校更需要打造教師成長平臺,對不同層級體育教師指定分層培訓方向,協(xié)助體育教師進行信息技術應用能力提升培訓,使其能夠熟練使用智能設備和數(shù)據分析工具進行教學。
(2)跨學科教研共同體。
體育具有跨學科融合的獨特優(yōu)勢,這是因為體育具有很強的實踐性、社會性、文化性和對人身心健康的直接影響性。體育學涉及運動生理學、生物力學、營養(yǎng)學、康復醫(yī)學等內容,在此基礎上通過AI技術檢測生理指標、分析動作優(yōu)化、提出損傷預防策略;同時運動數(shù)據可以借助可穿戴設備、運動數(shù)據分析等方式將工程學、統(tǒng)計學、人工智能等方面的知識引入體育領域。另外,體育本身對社會文化有極強的滲透性,無論是結合體育經濟學、體育管理學形成的體育產業(yè),結合體育社會學、體育人類學的體育現(xiàn)象,還是結合體育心理學的運動心理學等,體育都宛如一張動態(tài)大網,以人的身體實踐活動作為中心紐帶,聯(lián)通了科技、健康、經濟、文化等多個領域的不同節(jié)點。體育跨學科優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在知識的統(tǒng)一和聚合上,更在于將研究成果融入生活,加入全民體育行動中,由此形成的社會價值是各學科難以企及的亮點。
建設體育跨學科教研共同體是必然趨勢,也是努力的方向。其一,它能夠打破學科壁壘,促進體育與其他學科的深度交流與融合,激發(fā)教師的創(chuàng)新思維,開發(fā)出更具綜合性和實踐性的課程內容;其二,共同體為教師提供了專業(yè)發(fā)展的平臺,通過跨學科合作,教師能夠學習其他學科的教學方法與理念,提升自身的教學能力;其三,共同體還能整合不同學科的資源,實現(xiàn)資源共享與優(yōu)化配置,提高教學效率;其四,通過跨學科教研,能夠更好地滿足學生多元化的學習需求,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力;最后,體育跨學科教研共同體能為教師和學生提供更廣闊的發(fā)展空間,推動體育教育的高質量發(fā)展。
3.3、風險防控與動態(tài)優(yōu)化
(1)數(shù)據安全機制。
在大數(shù)據時代,學校在數(shù)字化轉型過程中不可避免地面臨數(shù)據泄露的風險。為確保學生數(shù)據的安全性,學校在打造數(shù)字平臺的基礎時需采取多種技術手段和管理措施。一是采用權限分級管理,嚴格控制數(shù)據訪問權限,確保只有授權人員才能訪問敏感信息;二是運用云端加密技術,對存儲和傳輸中的數(shù)據進行加密處理,防止數(shù)據被竊取或篡改。同時,學校必須嚴格遵守國務院頒布的《數(shù)據安全管理辦法》,建立健全數(shù)據安全管理制度,定期進行安全評估和漏洞排查,從技術、管理和法律三個層面全方位保障學生數(shù)據的安全性。
(2)培養(yǎng)動態(tài)迭代。
為完善高校體育智慧平臺的建設,需要從多方面入手。首先,應建立學期末反饋會議制度,定期組織師生共同參與,就平臺使用過程中遇到的問題和需求進行深入交流。同時,結合App端問卷調查,廣泛收集學生意見和建議,精準把握學生需求。通過這些方式,得出科學合理的優(yōu)化方案,持續(xù)改進平臺功能和服務質量,使其不斷完善并實現(xiàn)動態(tài)迭代,更好地滿足高校體育教學和管理的需求。
4、未來優(yōu)化方向
首先,從技術上研究如何更好地利用生成式AI開展動態(tài)考核與精準評價,通過基于學生進步目標值自適應調整等功能提高實施精準育人的質量,著力推行“一生一策”個性化教學;高校體育智慧化平臺的“家校社”協(xié)同工作怎么形成體系?怎樣讓“家”“校”“社”真正實現(xiàn)跨時空有效聯(lián)動?如何保證高校體育培養(yǎng)不斷線?如何落實以德為先、全面發(fā)展、面向人人、終身學習、因材施教、知行合一、融合發(fā)展、共建共享的培養(yǎng)目標?這些都是值得研究的問題。我國已經以勢在必得的姿態(tài)殺入世界智能化領域,從目前智慧教育發(fā)展情況來看,在智慧教育方面可以參照歐盟國家有關DigComp認證標準來補齊短板,進一步提升體育教育的數(shù)字化水平。同時,不斷優(yōu)化數(shù)據安全管理技術,全方位保障學生的數(shù)據安全。
5、總結
智慧教育賦能下的高校體育 ωE+C+1 ”培養(yǎng)模式,通過以技術賦能的精準培養(yǎng)、多元化的評價及動態(tài)優(yōu)化機制,推動大學體育由“技能導向”向“素養(yǎng)導向”的轉變。基于大數(shù)據驅動開展個性化資源數(shù)據聚合和動態(tài)匹配,打造虛實融合的互動教學模式并實施精準干預、開展全場景的健康管理和生態(tài)化的活動設計。堅持把促進學生德智體美勞全面發(fā)展擺在首要位置,努力做到以德為先、全面發(fā)展、面向人人、終身學習、因材施教、知行合一、融合發(fā)展、共建共享。面向未來應繼續(xù)強化數(shù)據安全機制、教師能力、數(shù)據生態(tài)協(xié)同,“家校社”三維合力,并與國際智慧教育水準對標,讓科技強教成為現(xiàn)實,依靠技術迭代與制度創(chuàng)新,推進“終身體育、個性發(fā)展、社會參與”,形成新時代下高品質的高素質人才培養(yǎng)體系。
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