数智技术赋能视域下体育教育革新策略研究

摘要：数字经济时代，数智技术为体育教育的变革发展提供了重要动力。本研究运用文献分析法和逻辑分析法，探究数智技术赋能视域下体育教育革新策略研究。研究发现：（1）当前体育教育革新的机遇体现在国家对“人工智能+体育”的政策支持、体育教育革新对人工智能的现实需要、学生体育高阶思维能力的培养需要；（2）数智技术赋能体育教育革新的瓶颈表现在人工智能技术不成熟，智能化基础设施建设不完善、体育教师信息数字素养能力不足、学生对人工智能的过度依赖；（3）提出加强数智技术赋能体育教育的基础设施建设、提升体育教师数字信息素养能力、培养学生自主学习和辨别信息的能力。

关键词：数智技术 "体育教育 "人工智能

中图分类号：G80 文献标识码：A 文章编号：1006-8902-（2024）-07-156-3-ZL

前言

近年来，随着物联网、大数据、云计算以及人工智能等技术的快速发展，数字技术与智能技术的融合已经成为现实。数智技术成为了新时期经济社会发展的重要动力，极大地改变了人们的生产和生活方式，逐步应用于各行各业的发展，特别是数智技术与教育的融合，成为推动教育高质量发展的重要手段。体育教育作为教育的重要组成部分，在数智时代理应将数字化、智能化技术作为体育教育革新的支撑，进一步实现体育教育现代化发展。基于此，本文梳理了数智技术赋能视域下体育教育革新的机遇、瓶颈以及应对策略，旨在解决当前体育教育变革发展中遇到的问题，为体育教育的数字化、智能化发展提供借鉴。

1、数智技术赋能视域下体育教育革新的机遇

1.1、国家加大“人工智能+体育”的政策支持

国家政策的引领和扶持为人工智能在体育领域的发展提供了保障，有力地促进了人工智能与教育的融合，使得数智赋能体育教育高质量发展迎来发展新机遇，为新时代体育教育的发展提供了方向。早在2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中就提到要加快人工智能技术在教育领域的创新应用，提出“智能教育”，利用智能技术，推动教学模式、教育平台和教学环境的改革。到2018年，教育部印发的《高等学校人工智能创新行动计划》指出进一步推进智能教育的发展，加强人工智能与多学科领域深度交叉融合。《2019年人工智能发展白皮书》则更为具体地指出人工智能已经在教师教学、学生学习以及教学测评等各个环节进入教育领域。体现在应用多种人工智能技术，如语言识别、计算机视觉、语言处理以及机器翻译学习等为师生在排课、布置和批改作业等方面的产品服务。随后“十四五”体育发展规划中明确指出信息技术在体育领域的广泛应用；《义务教育体育与健康课程标准（2022年版）》提出打破学生在时间和空间的学习壁垒，采用线上和线下相结合的学习方式。2022年国务院颁发的《“十四五”数字经济发展规划通知》中明确提出利用人工智能技术深入推进智慧教育，这也成为教育体系创新的重要战略。通过这些政策文件的梳理，我们不难发现，国家政策对人工智能赋能体育教育发展的重要意义，数智技术与体育全方位深层次的融合已经成为体育教育发展的必然趋势。

1.2、体育教育革新对数智技术的现实需要

在数智时代快速发展的今天，体育教育对人工智能有着迫切的现实需求，一方面是由于人工智能在体育领域的广泛应用，另一方面是体育教育发展的新方向和新动力。从目前体育领域人工智能的应用来看，在竞技体育方面例如人们所熟知的辅助体育裁判判罚的“鹰眼”系统，广泛地应用于球类的比赛判罚，利用高速摄像头从各个角度方位捕捉目标物体的数据，形成三维图像再传送到电脑上，立即对结果进行智能判断；以及近年来在运动员预防损伤延长运动寿命方面，利用人工智能技术制定出最适合运动员的科学有效的训练方案，以及辅助诊断和智能康复训练系统；在体育赛事传播方面，如北京冬奥会利用VR技术和人工智能技术，打破了时间和空间的限制，能够让观众如临现场感受现场比赛的魅力，当前人工智能在这些体育领域都有了较为成熟的应用。体育教育承担着培养未来复合型体育人才的重任，是体育强国发展中的重要组成部分，体育教育能否实现数字化、智能化转型决定着未来人们能否适应数智时代的到来。因此，随着人工智能和数字化的不断发展，无论是从体育教育的外部环境刺激还是内在驱动力来说体育教育对数智技术都有着极为迫切的现实需要。

1.3、学生体育高阶思维能力的培养需要

自2006年以后人工智能开始真正走向普及，以大数据、机器学习以及深度学习等人工智能应用逐渐应用于医疗、金融和教育等行业领域，说明新时期随着科技和时代的进步，人工智能也将越来越全面地影响学生。传统体育教育重视运动技能传授，轻视学生思维能力的培养的方式，显然已无法满足高阶思维能力人才的培养。研究者认为深度学习关注人的高阶思维和自主创新能力的培养与发展，是智能技术支持下学习者个体与其所处情境的系统构建。因此，在人工智能快速发展的今天，体育教育需要转变发展方向，运用人工智能技术，通过深度学习来培养和发展学生的高阶思维能力。充分刺激学生的认知思维，引导学生挖掘更为深层的学习内容，而不是仅仅停留在对动作的模仿、重复和练习。

2、数智技术赋能视域下体育教育革新的瓶颈

2.1、人工智能技术不成熟，智能化基础设施建设不完善

目前，人工智能在体育教育发展中仍处于起步阶段，许多人工智能与体育教育的融合发展理念还没有落实到技术层面，因此技术的不成熟也是当前面临的最大挑战。由于人工智能需要大范围、大体量的数据作为支撑，而人工智能在体育教育过程中数据的收集和处理还存在数据计算不准确、不规范等问题，很难保证数据的质量，因此需要进一步加强技术的开发创新，提升数据采集和管理的技术；其次，数据的收集不够全面。体育教育并不是学生接受体育学习的唯一途径，家庭和社会同样对学生的体育教育发挥着重要的作用。就当前数据收集的情况看，大部分集中在学校体育教育上，对于家庭和社会体育教育很难实现数据化收集，这在某种程度上表明了当前人工智能数据库存在数据缺失、不全面、不系统的问题。另外软硬件设备是数智技术赋能体育教育的基础，但是受地区经济差异以及教育资源分配不均衡等问题的影响，不同地区在体育教育资源上的差距也极为明显。调查发现，将人工智能应用于教学的学校大多集中在北京、上海、深圳等经济教育条件好的城市，而一些落后地区并没有实现智能化设备的配备，仍然使用最传统的手写方式记录体育教育相关数据，因此这部分学校也无法实现对人工智能在数据上的支持。并且由于不同的教育系统和平台之间对系统的管理方式也不一样，造成多数学校无法实现数据的开放和共享。因此，可以看出，现阶段人工智能还需要进一步加强技术层面的研发，同时也需要政府社会和企业共同配合，来破解当前技术应用的难题，推动数智技术赋能体育与教育的发展。

2.2、体育教师信息数字素养能力不足

随着数智时代的到来，体育教师的教学理念、专业能力以及教学手段也正在面临巨大的挑战。如何转变体育教师的思维方式，熟练掌握和运用信息技术成为当前急需解决的问题。首先，在教师思想上，部分教师思维固化仍旧停留在传统的体育教学理念上，没有跟上新时代的发展变化，依旧是在课堂上传授运动技能，使学生被动地接受学习，反复模仿练习，枯燥无趣。而人工智能可以为学生提供丰富的体育学习资源，获取自己想要了解的知识，制定适合个体自身的学习方案，并能够通过数据监测进行动态调整，促进学生个性化发展，激发学生学习的内在动力和学习的积极性，使其由被动接受知识到主动学习。与此同时，体育教师还要积极地引导学生正确地使用信息设备，避免学生盲目地不假思索地使用；其次在教师的信息技术学习和使用上，由于大部分体育教师都是体育出身，信息技术能力薄弱，对于掌握相关的设备和软件程序的操作存在一定的难度。并且在相关的体育教师培训中依然是侧重于运动技能和教学方法，很少开展信息技术培训。因此体育教师数字素养的不足在一定程度上限制了数智技术在体育教育领域的应用与发展，要想实现数智技术在体育教育领域的成功应用，就必须培养复合型体育人才，不断提升体育教师的专业素养，特别是数字信息专业素养的建设。

2.3、学生对智能技术的过度依赖

虽然人工智能在体育教育上的应用，能够在教学环境和教学内容方面给学生带来不一样的体验，在激发学生学习兴趣和教学效果上发挥了重要作用，但同样也存在一定的风险。电子设备的介入对于大多数自我控制力差的学生来说，会产生懒惰、侥幸和依赖的心理。首先，线上教学过程不似传统体育课程面对面的授课，老师很难掌握所有人的情况，有些学生在练习的过程中会出现“偷懒”的现象。正如相关数据调查表明，真正用网络来学习的学生仅占32%，大部分学生会利用网络来消遣娱乐，因此，学生在线上学习的过程中，很容易受到电子设备上游戏、娱乐视频等因素的干扰而不能专心学习，甚至出现旷课、后台挂课的现象；其次，随着人工智能的快速发展，像ChatGPT的出现也使得学生对其产生了过度依赖。在传统的体育课堂中我们一般会通过实践来发现解决问题，并从中获得经验。然而随着科技的进步，遇到的问题几乎都可以通过AI技术自动获取答案，一旦习惯了这种方式，便会对其产生强烈的依赖，加剧学生的懒惰，弱化学生思考问题和辨别问题的能力；最后，人工智能赋能体育教育发展，并不是站在了传统体育的对立面，学生沉浸在虚拟的情境中，会减少师生在体育课堂中的情感互动与交流。教学是一种主体互动的生成性活动，师生互动行为的缺失，很难让学生体会到原本体育课程该有的思维碰撞、团队协作以及情感交流，会降低个体的共情能力，造成学生间以及师生间情感交流的障碍。

3、数智技术赋能视域下体育教育革新的应对策略

3.1、加强数智技术赋能体育教育的基础设施建设

为促进数智技术在体育教育中的应用，必须在智能化设备上加大扶持的力度，奠定人工智能在体育教育领域应用的基础。第一，政府的财政投入是加强基础建设的重要来源。政府可以为学校智慧体育建设提供专项资金，用于购买建设智慧体育场馆涉及的器材设备，例如传感器、摄像头等传感设备以及智能可穿戴设备等，为人工智能赋能体育教育提供硬件基础。提升相应的无线和通信网络，保证智能设备对学生运动产生的数据进行高速稳定的输送和存储。同时，对于那些经济教育落后的地区，要相应地有所侧重，充分发挥人工智能在推动体育教育资源均衡方面的作用；第二，可以充分发挥企业的作用。积极鼓励企业等社会资本参与到学校体育智慧化建设中，进一步提高体育智能化设备的使用效率以及场馆的可持续发展。例如，可以通过第三方企业的介入来提供技术支持和服务，维持场馆的运营和维护，从而吸引更多的资源参与到智慧体育的建设中来；第三，对所用的人工智能设备进行评估。检验产品是否符合体育的特殊需求，能否在体育教学的场景中使用，是否存在安全隐患等问题。例如VR眼镜的使用，对于一些学生而言在佩戴过程中可能出现眩晕等现象，从而造成不必要的运动损伤。

3.2、提升体育教师数字信息素养能力

体育教师是学生获得体育知识和运动技能的引导者，是人工智能在体育教育中应用的关键环节。随着当前人工智能在体育教育领域的快速发展，对体育教师的数字信息素养提出了更高的要求，如果体育教师不能与时俱进，转变传统的技能教学，就很难满足未来体育教育发展的需求，因此要加强培养体育教师的数字信息素养能力，以适应社会变化发展的需求。具体可以通过转变体育教师的思维意识、加强技术培训以及优化体育教师考核评审制度三方面来提升体育教师的数字信息素养。

首先，在思维意识方面，正确地认识人工智能在体育教育中的应用，转变思维方式，构建数字思维体系，在体育教学过程中合理运用人工智能技术；同时加强对自身知识的更新换代，掌握学科发展的前沿，不断扩充自己的知识面，紧跟时代发展的潮流；其次，在技术培训方面，将人工智能的理论与实践纳入体育教师的培训，通过邀请专家讲授，使体育教师掌握所使用人工智能技术和设备的基本原理和操作方法。然后在此基础上，鼓励教师在教学实践的过程中积极运用人工智能技术辅助体育教学，解决教学过程中出现的问题，在实践过程中不断巩固更新对技术的理解和应用。同时，还可以定期组织教师开展交流分享，让优秀教师向大家传授教学经验、方法和技巧，进一步提升体育教师的数字信息素养；最后，在考核评审制度方面，要定期对体育教师的技术应用能力和课堂教学进行考核，对教师的课堂展示、学生反馈、教学效果进行考核评估，检验教学效果，为教师进一步改进和提升教学质量提供帮助。同时，对于人工智能技术运用情况作为职称评定的指标之一，对于教学效果好的体育教师，给予一定的绩效奖励，以此来激励体育教师提升教学数字信息素养。

3.3、培养学生自主学习和辨别信息的能力

《2022年人工智能教育蓝皮书》在分析人工智能教育的弊端时明确指出了，人工智能技术剥夺了学生自主筛选、探究、辨别的基本能力，学生会逐渐适应智能化提供的解决方案，从而丧失自主学习的能力。而这也是人工智能应用于体育教学过程中所必须面临的问题。首先，在体育教学内容的选择上。面对智能化教学平台提供的丰富的学习资源，体育教师要积极引导学生选择自己感兴趣的知识进行学习，培养学生对不同体育教学资源的对比和分析的能力，不是盲目地接受通过智能平台关键词搜索出来的体育知识，而是学会对网络信息进行筛选和评估；其次，在教学过程中，体育教师要培养学生的批判意识，引导学生对人工智能系统给出的指导方案和意见，结合实际的参与做出正确的判断，而不是不假思索地盲目接受。同时，体育教师要将虚拟的情景与实践有效地结合其来，在体育实践的过程中不断加强对学生的团队协作精神以及责任心的培养。

4、结束语

随着科技的进步，数智技术在体育教学中的应用越来越广泛，对于体育教育来说，既是机遇又是挑战。事实上，当前我国人工智能技术尚未成熟，正处于发展阶段，同时人工智能在体育教育中的应用还缺乏大量的研究和实践基础。要想实现数智技术在体育教育领域的可持续发展，就必须牢牢把握时代发展的机遇，以问题为导向，积极地采取相应的应对策略，不断提高数智技术在体育教育中的应用水平，这样才能进一步推动体育教育的变革发展，以适应时代发展需求，助力体育强国建设。

参考文献：

[1]杨韵.人工智能时代体育教学内涵特征、发展困境与推进策略[J].体育文化导刊，2022（09）.

[2]尹志华，郭明明，贾晨昱，等.人工智能助推体育教育发展的需求机理、关键维度与实现方略[J].成都体育学院学报，2023，49（02）.

[3]赵刚，席翼.突破、展望与隐忧：AI技术介入学校体育的思考[J].天津体育学院学报，2023，38（03）.

[4]曹宇，刘正.人工智能应用于体育的价值、困境与对策[J].体育文化导刊，2018（11）.

[5]王建.智慧体育教学实施框架与开展思路[J].体育文化导刊，2023（05）.