5G+人工智能时代高校智慧体育课新动态研究

杨文君 张吉鹏 焦智鹏 薛政伟 郑州大学

现今社会，人工智能技术得到了迅猛的发展，并广泛运用于各行各业。智能化时代，智慧体育课程已成为新时期的热点问题。智慧体育课程的开展，首先解放了传统教育环境所受的时空限制，拓宽了学生的学习领域；其次，智慧体育课程实形成师生互动的新形式，实现了教学方法的提高和变革。但是，在5G+人工智能时代的背景下，智慧体育课程也面临着相关挑战和风险。为了充分发掘智慧体育课程的潜力，提升其实践应用价值，本文将针对智慧体育课程面临的问题和风险进行分析和解决措施的提出，以期打造智慧体育课程的智能化、实用化特点。

一、5G+人工智能时代高校智慧体育课的概述

（一）5G+人工智能的优势和应用

1．5G+人工智能技术的优势

数据传输速度更快，5G 网络传输速度比4G 网络提升了近100 倍，可以提供更加稳定和高速的数据传输服务，为智能体育课提供更加流畅的网络和数据支持；数据处理能力更强，人工智能技术能够分析和处理大量的数据并快速提取信息，通过数据分析和处理，为师生提供更加系统化的教育服务和训练方案；个性化服务，在人工智能技术的支持下，智慧体育课程可更好地实现个性化教育，学生可以根据自己的能力和需要进行更加量身定制的训练和教育。

2．5G+人工智能技术可被应用

远程学习，在疫情期间，远程学习已逐渐成为一种主流模式，5G+人工智能的技术支持使得远程学习变得更加便捷和高效；数据分析和处理，在体育教育领域，运动员的数据分析和处理是必不可少的，5G+人工智能技术可以为教练提供更加准确和科学的数据支持；个性化教育，在智慧体育课程中，5G+人工智能技术可以对学生的个性化需求进行分析，为学生制定更加个性化的训练计划和教育方案。

（二）高校智慧体育课的特点和现状

个性化定制，此教育模式可以根据学生的个性化需求，为每位学生制定个性化的训练计划和教育方案，让每位学生都能够获取到最适合自己的体育教育服务；多元化教学方式，智慧体育课程通过多种教学方式，如线上教学、虚拟现实教学、实地教学等，让学生获得更加丰富多彩的体育教育体验；交互式教学环节，智慧体育课程通过设置交互式教学环节，让学生和教师可以进行双向互动，学生通过实时反馈得到教师的指导和帮助，教师则通过学生的反馈了解学生的学习和训练进度；数据驱动，智慧体育课程通过各种传感器和设备，实时收集和分析学生的运动数据，以便教师根据学生的运动数据做出更加准确的分析和判断，为学生制定更加科学的教学计划和方案。

（三）5G+人工智能时代高校智慧体育课的新动态

通过智能终端和传感器，智慧体育课程可以更加准确地掌握学生的身体状况和运动数据，通过人工智能的技术手段，进行个性化评估和定制化教育，并提供即时反馈和指导，辅助运动员改善姿势和身体状态；通过虚拟现实技术，智慧体育课程可以创造出各种环境和场况，帮助运动员在虚拟场景中进行全方位的训练，提升运动员的反应能力和协调性；在智慧体育课程中，可以通过多种途径向广大群众推广智能化体育教育，包括移动APP、互联网直播、在线教育课程等，实现体育教育的大众化和普及化；智慧体育课程以多项学科和技术的融合，强化行业交流，提高运动员和教练员在专业上的素养和素质，拓展教学领域，涌现出对标国际的教育标准，并提供在线课程和跨境教育服务等。

二、5G+人工智能在高校智慧体育课中的应用

（一）运动数据采集与分析

5G+人工智能技术可以为高校智慧体育课带来更加高效和精准的运动数据采集和分析。运动数据采集是智慧体育课程中的一项非常重要的环节，通过传感器等设备采集学生在运动中的数据，能够帮助教师更加科学地进行数据分析和训练建议。在采集的数据中，包括学生运动的时间、速度、步频、步幅、心率、身体姿势等多项指标，运用人工智能技术可以对这些数据进行快速、准确的分析和处理，并根据学生的训练状态和目标，给出科学的训练建议和指导。

例如，基于5G+人工智能技术的体育训练系统可以利用传感器采集学生在运动中的数据，通过人工智能算法快速分析学生的身体状态、运动技巧和弱点等，为教师提供全面、详尽的数据分析报告。同时，系统还可以根据分析结果，自动制定和调整训练计划，为每位学生提供个性化的训练方案，帮助学生更快地提升体育水平。

（二）个性化的体育训练方案设计

5G+人工智能技术可以实时分析学生在运动中的数据，为学生个性化设计训练方案，提供针对性的目标制定和训练计划，跟踪学生训练成果和学习状况，并提供在线支持。教师可以根据不同学生的特点制定出不同的目标训练计划，并根据学生的实际表现制定出更加科学合理的学习计划。同时，5G+人工智能技术可以提供强大的在线支持，提供更加生动地体育课程，根据学生的学习情况动态调整课程内容和难度，并实时提供帮助和支持。

（三）球类比赛智能裁判系统

球类比赛智能裁判系统利用5G+人工智能技术可以实现自动化、智能化的比赛裁判，提高比赛的公正性和准确性，同时减少了人工对比赛的影响和干扰。该系统利用高速网络、计算、大数据等技术，结合体育规则和比赛实况，能够自动识别比赛过程中的各种事件，为裁判提供辅助决策，并在比赛过程中实时向比赛主办方和观众提供精确、实时的赛事数据。

该系统可以帮助裁判员自动判断比赛中发生的事件，如球员违规、犯规、越位、判定球进还是出等等。通过高速传输和数据处理技术，可以在比赛的几乎同时精确地提供结果，减少裁判员的人为干扰，提高比赛结果的准确性。

（四）虚拟现实和增强现实在体育课中的应用

虚拟现实技术和增强现实技术可以应用在体育课中，提高训练效果和提供实时反馈和指导。虚拟现实技术可以创造出各种场景和环境，模拟真实的体育比赛或训练场景；增强现实技术可以感知学生的身体数据和动作技巧，提供实时反馈和指导。例如，在花样滑冰课程中，虚拟现实技术可以模拟不同冰面的影响，并模拟不同动作训练滑冰技巧；在跳绳课程中，增强现实技术可以感知学生的跳绳姿势和速度，并及时提供反馈，帮助学生调整练习计划提高练习效率。

三、高校智慧体育课教师和学生的角色转变

（一）体育教师的教学方法变革

强化学生参与，体育教师要着重引导学生主动参与课堂探究，通过提出问题、互动讨论等方式帮助学生发现问题，并激发出他们积极探究的欲望；推崇“体验式”教学，第一手体验是最好的学习方式。在智慧体育课程中，体验式教学更加受到重视。教师可以利用虚拟现实、增强现实等技术，将学生置身于真实比赛及训练环境之中，通过实践体验学生更易于理解；缩短传统教学和学生互动的距离，与传统课堂相比，智慧体育课程中，体育教师需要更广泛地了解学生的身体状况、兴趣爱好、强项和弱项等情况，在教学中开展个性化的指导和教学设计；以学习者为中心，更加关注个体差异，体育教师应关注学生的身体类型和状况，以及不同学生的学习习惯和能力差异，有针对性地制定课程、设计教学大纲，使学习者在学习中获得更好的收益。

（二）学生学习方式的转变

自主性提高，高校智慧体育课程中，学生在参与讨论、实践探究过程中得到更多自主选择的机会，培养了自主思考问题和解决问题的能力，有效提升了学生的学习自主性；身心的协同发展，高校智慧体育课程借助了尖端技术如虚拟现实、增强现实等，使学生能够身临其境地了解运动技巧的细节，增进协同发展，而不能只是单纯地记住理论；个性化的学习方式，由于每个人的性格、体质和兴趣等各自不同，高校智慧体育课程可以按照学生的特点提供更加合适的学习方式，提供定制化的体育训练计划和技术指导，使学习更加个性化；对比赛的理解更加深入，高校智慧体育课程具有多样化的学习形式，学生可以通过实践结合技术手段来学习。例如，参与数码技术支持下的三项赛事、智能化排行榜等项目的参赛活动，让学生对各种比赛和训练方式有更加深入的理解。

四、5G+人工智能时代智慧体育课面临的问题和解决措施

（一）隐私保护和数据风险

在5G+人工智能时代智慧体育课中，数据安全和隐私保护是一个重要的问题。定制化的体育训练计划、运动员的健康数据等，如果泄露或者遭受攻击，将对个人隐私造成巨大的威胁。同时，运用人工智能技术，各类个人敏感数据和隐私资料也可能会被滥用。面对这种情况，相关部门和企业需要采取科学细致的数据安全措施和隐私保护措施，确保安全荷尔蒙下的数据和机密资料。

解决措施：

1.加强数据安全保护：在智慧体育课中，各种个人身体数据、交互数据等都将会被收集和存储，对于这些私人数据的安全保护措施将成为关键点。相关部门和企业应按照相关规定，对数据进行加密处理，防止网络攻击，并配以严格的访问控制。

2.优化隐私政策和合规监管：为保护学生隐私，课程联营方和机构应制定隐私政策，明确规定数据的收集和使用的范围及目的，防止出现黑客攻击或者数据泄露等事故。同时，相关部门和企业也要严格遵守信息安全保护的法律法规和相关规定。

3.技术提升和加强监督管理：对于个人隐私数据和机密资料，可以采用访问控制、身份验证、加密处理等技术手段保护个人隐私。同时，还需要配合监督管理机制，建立相关机构进行监管，对数据的收集、存储和使用进行严格监督，发现隐私泄露等行为及时调查，并采取相应的措施进行纠正和处理。

（二）技术使用限制和普及问题

在5G+人工智能时代智慧体育课中，由于技术本身的限制和个体基础设施的不同，会导致技术使用限制和普及问题。例如，在一些地区，网络设备和技术还不成熟，缺乏必要的软硬件条件支持该类型的学习方案。同时对于一些学生而言，他们可能会在智能设备的使用上较为困难，也不存在一些教育设施或普及程度不够。

解决措施：

1.加强技术培训和普及：在智慧体育课程中，为了让学生正确地使用技术，需要对其进行相关技能培训和普及。因此，需要加强教育设施和技能培训、数字基础设施等方面的建设，以加快技术的普及和推广。

2.积极应用数字化手段：在智慧体育课程中，可以根据技术发展和教学需求，采用更简单、易用的通信技术，如音频、图像、短视频等，便于教学者和学生掌握和应用。此类技术不仅易于普及，而且在一个很小的端盘能完成大多数操作。

3.针对人群进行个性化教学：对于一些技术基础较差的学生，要进行个性化的技术指导，让他们逐渐掌握使用技术的方法和技巧。同时从教育角度来看，就需要进行更加专业和深入的培训，更好地提高学生的数字素养。

（三）人工智能技术对人类的影响和反思

随着人工智能技术的发展，它们对人类的日常生活和工作方式都产生了深刻的影响。在智慧体育课程中，例如采用人工智能来指导课程、推荐有效的技能训练，促进学生掌握更多技能，精进运动能力等方面具有很大的潜力。但是在使用人工智能技术时，我们需要反思它们对我们生活的影响，以及其潜在的问题和风险。

解决措施：

1.强化人类思维和控制：人工智能技术本质是一种辅助的工具，但永远无法代替人类的思考和决策过程。为了在使用人工智能时遵守正途，需要在各个环节中强化人类思维和控制。在智慧体育课程教学中，教师需要对人工智能技术进行细致的毒化，调整和改进学生的个性和专业能力，提高个性化教学的水平和效果。

2.关注人类智慧发展：在智慧体育课程中，人工智能技术可以为教学提供更科学、智能化的应用方案。然而，在普及人工智能技术的同时，要始终关注人类智慧方面的发展，这是使人工智能技术真正走向人性化的必备因素。

3.加强人工智能技术伦理和法律监管：随着人工智能技术越来越多地涉及人类的生活和工作，人工智能技术的伦理和法律问题也变得越来越重要。此时，政府应该设立专门的部门来负责监管，制订相关的法律法规，确保人工智能技术的使用不会引发安全问题，损害人类的权益。

五、结论

智慧体育课程是人工智能技术在教育领域的重要应用之一，在5G+人工智能时代背景下，其具有更为广阔的应用前景和深刻的影响。通过采用有效的实施方案，智慧体育课程的教学资源与师资水平得到整体优化，实现对学生所掌握知识和技能的大量培养，而这离不开对数据风险和保护、技术使用的精细管理及人工智能技术对人类的合理运用等方面探讨和解决。为了更好地应对智慧体育课程面临的问题和风险，需要加强技术培训和普及，关注人类智慧发展，加强人工智能技术伦理和法律监管。