人工智能融入高校速度滑冰教学的策略
2025-02-14安伟江金鑫
摘要:本文就如何将人工智能与高校速度滑冰教学相融合进行讨论,在对人工智能加以了解的同时,明确其在高校速度滑冰教学中的具体作用,并对两者融合的方法进行深入的探讨和阐述,希望能够为相关工作的开展提供一定的参考和借鉴,在发挥人工智能优势的同时,进一步提高速度滑冰的教学质量。
关键词:人工智能" 高校" 速度滑冰教学
中图分类号:G80 文献标识码:A 文章编号:1006-8902-(2025)-03-169-3-ZQ
在高校体育教学当中,速度滑冰是较为典型的冰雪运动课程,有效开展该项教学活动,不仅能够激发学生的冰雪运动热情,使得其切实感受此类运动的魅力,还能达到强健其体魄,培养其意志品格的目的。但在教学实践当中,受到诸多因素的影响,其教学质量往往难以实现有效地提升。人工智能技术在现代体育教学当中有着巨大的优势,将其引入到教学实践当中,能够对相关问题进行有效解决,因此,有必要针对相关内容加强研究。
1、浅析人工智能及其在高校速度滑冰教学中的作用
1.1、人工智能的相关概念
从本质上来看,人工智能技术实际就是以计算机系统为基础,对类似人类智能活动展开模拟和执行的一种技术手段,其主要是通过相关技术赋予计算机感知、学习、分析以及决策等能力,涉及多种现代科技,如自然语言处理、深度学习以及机器学习等。在这些技术的支持下,计算机系统能够通过数据进行学习,完成语言、图像等复杂数据的理解和分析,最终实现对人类认知过程的模仿和改进,并解决相关领域的复杂问题。对于人工智能技术而言,能够对其应用效果造成影响的因素也相对较多,包括大数据的应用、模型、算法以及相关操作人员水平等。只有满足上述条件,才能进一步提高人工智能的实用性,保证其未来发展前景,切实助推社会发展。
1.2、应用人工智能的作用
第一,能够激发学生的学习兴趣。在体育教学当中,传统教学活动更多的是通过理论讲解和反复练习来实现,这种教学模式较为单一,且枯燥乏味,不利于学生学习兴趣的培养,更无法实现学生终身体育意识与能力的形成和发展。而人工智能技术是一种全新的技术手段,将其与教学实践相结合,能够推动速度滑冰教学的有效创新,且现代学生与信息技术、智能技术的接触和了解都相对较多,兴趣更浓。通过人工智能来创新速度滑冰教学恰恰能够将学生的这种兴趣有效调动起来,使其能够更加积极、主动地参与到教学实践当中来,为其素质能力的提升奠定坚实的基础。
第二,能够提高教学质量。在高校体育教学中,速度滑冰教学不同于其他运动项目教学,受到其运动特性的影响,其教学本身有着较大的难度,尤其是对于没有接触过该项运动的学生,很多技术动作通过分解演示等传统教学方法并不能帮助学生透彻地理解,这不仅对教学质量的提升产生了一定的限制作用,同时也增加了学生的运动损伤风险。而对人工智能进行应用,一方面,可以根据教师的动作演示从网络当中搜索出相关的经典案例,提高教学内容的丰富性;另一方面,能够针对技术动作进行智能化的分析、演示和指导,且学生在遇到不明白的地方时也能直接向人工智能进行提问,人工智能配备的专家系统会给出非常专业、标准的解答,这对于加深学生对于速度滑冰的理解以及其技能水平的提升很有帮助。与此同时,在人工智能技术的支持下,速度滑冰教学还能够突破时空的限制,学生只要有电脑或者手机,就能针对相关知识进行学习,可以极大地提高教学活动的整体效果。
2、在高校速度滑冰教学中有效融入人工智能的方法
2.1、应用人工智能开展个性化教学
大部分高校在落实体育教学活动的过程中,都会设置较为统一的教学目标、教学方法,虽然也会在一定程度上践行因材施教原则,但距离现代教育要求的个性化教学还有很大的差异,而人工智能的出现,则让个性化教学成为可能。教师可以借助人工智能的数据采集能力、数据分析能力以及专家系统等,实现教学方案的个性化设置,从而有效提高教学活动的针对性与有效性。
例如,在针对速度滑冰展开教学活动之前,教师可以组织学生开展一次体验活动,让学生穿戴相应的智能化设备,逐一完成相关教学内容,包括热身运动、技术动作实践、强化训练内容等等。通过该项活动,人工智能技术能够对学生的运动数据进行全面的采集,并在专家系统分析之下,明确学生的身体机能状态,包括学生的肌肉疲劳数据、精神疲劳数据、身体机能恢复数据等等,结合这些数据以及专家系统建议,教师可以对身体机能相似的学生进行分组,并对相应的教学目标以及训练方案进行差异化设计。例如,对于身体素质较强、恢复能力较差的学生,可以结合人工智能的分析结果对其训练的整体强度进行适当的提升,但需要合理设置休息时间,在其肌肉达到一定疲劳水平以后,通过及时的休息,保证训练的安全性与有效性。这样能够使教学活动更加契合每个学生的实际情况,极大地提高速度滑冰教学的个性化水平。与此同时,通过人工智能技术还能对学生的课堂表现情况进行实时的分析,从而帮助教师对教学方案进行动态的调整,使其教学活动更加贴合学生实际,达到提高教学活动科学性与实效性的目的。
除此之外,每个学生都是不同的个体,他们的心理状态、学习能力以及身体素质都是有所差异的,所以单一的教学方法并不能满足所有学生的需求。对此,教师可以通过人工智能来实现个性化教学,即通过人工智能技术以及大数据技术对学生进行情感状态分析、行为逻辑分析等,在此基础上得出学生的偏好,加上对学生运动数据的采集分析,明确其运动中的不足之处,人工智能系统能够给出专项的指导内容。例如,在学生进行速度滑冰实践中,人工智能系统能够根据其躯体状态、速度变化以及运动平稳性等分析其动作完成中的问题,并通过专家系统给出相应的意见和提供相应的教学视频,帮助学生更好地发现自身学习中的不足,并在诸多风格的教学视频当中选择自己喜欢的讲解方式进行学习,在满足其个性学习需求的同时,切实提高教学活动的质量和效果。
2.2、借助人工智能落实安全教育目标
相比于其他运动项目的教学,速度滑冰教学的损伤风险显然要高出许多。一是,该项运动为冰上运动,且对于速度有一定的要求,所以在实际运动当中,可能会因为技术动作使用不当或者是参与人数相对较多引发碰撞或摔倒等问题。二是,速度滑冰通常需要人体对于一个姿势进行长期的保持,如俯身前行等,这会增加人体的劳损风险。三是,运动装备存在危险性,速度滑冰需要借助冰刀来实现,而冰刀又较为锋利,可能稍不注意就会造成划伤问题。加之大学生本身的安全意识并不强,会使教学活动中的安全风险进一步提升。对此,为了保证教学活动的顺利开展,落实安全教育目标,教师也可以借助人工智能技术落实相关教学活动。
例如,在运动实践当中,教师可以先借助人工智能技术以及AR技术进行模拟教学。一方面,可以通过人工智能技术检索一些速度滑冰中受伤的真实案例,用于提高学生对于运动损伤的认识和重视程度,使其能够更加积极地学习理论知识,做好防护措施,降低运动损伤的产生概率。另一方面,在学习之初,学生技能水平较低,可以通过人工智能与AR相结合的方式展开教学,即通过AR对训练场景进行模拟,让学生身临其境地进行训练。在相关技术支持下,不仅能够进行场地模拟,还能进行对手模拟和自我模拟,这包括对手以及自身在场地中的运动轨迹等,分析保持当前运动状态是否会发生碰撞或摔倒等问题,并帮助学生切实体验实践中的碰撞风险,指导其掌握如何进行预防和减轻此类风险,在提高学生运动风险应对能力的同时,提高速度滑冰教学的实效性。
又如,针对劳损问题,通过人工智能可以分析学生肌体的承受极限,从而为其推荐最佳的训练时长,避免其盲目训练造成劳损问题。同时,专家系统也能明确指出速度滑冰中容易出现劳损的部位,劳损形成时间曲线等,提醒学生做好防护,并在保持某个姿势一定时间以后及时进行调整,防止损伤问题的形成。除此之外,在教学当中还可以对人工智能穿戴设备进行引入,让学生穿戴相关设备展开运动,在学生运动参数出现异常趋势以后,人工智能系统能够及时进行提醒,促使学生对自身动作进行调整,避免由于动作标准性不足造成损伤风险。同时,也可以采用智能化的运动装备,如,带有危险防护措施的装备,即检测到学生身体失去平衡时,装备自动收回冰刀,并及时发出救护信息,在减少损伤问题的同时,提醒相关人员及时进行查看和救治,保证学生的身体健康。
2.3、通过人工智能创新教学模式
现阶段,我国的人工智能技术已经获得了长足的发展,其技术水平不断提升,与教育领域的结合日渐紧密,应用人工智能技术不仅能够在教学实践当中实现机器人协同,满足体育陪练需求,甚至能够取代专业教师完成部分教学活动,包括学习以及训练等方面,有效提高教学成效。而在人工智能技术的支持下,教师在教学中的身份也会随之发生改变,逐渐从原有的知识传授者,向着情绪引导者以及学习同行者的方向转变。而人工智能具有人类思维过程的模拟功能,这种模拟主要表现在两个方面,一种是对类人脑进行创造,实现结构模拟。另一种则是模拟人脑对于事物的判断分析能力,实现功能模拟,在开展速度滑冰教学的过程中,借助人工智能能够模拟各种高水平教师的人脑满足课堂指导需要,而这种模拟并不是针对某个教师进行模拟,其会通过大量速度滑冰教学数据的全面整合与分析,在部分领域获得能够比肩人脑、超越个人的专业水平,这能够对教师的教学能力进行适当的补充与发展,使学生可以获得更为优质的教学资源和更为全面的教学指导。
除此之外,通过人工智能还可以帮助教师进行远程教学。例如,将相应的人工智能教育平台与场馆或者是学生的终端设备进行连接。一方面,学生可以通过人工智能提供的“智能导师”进行学习,强化其学习的自主性。且在动作不够标准的情况下,被智能导师及时地识别与纠正。另一方面,教师能够借助人工智能教育平台对学生的自主学习情况进行全面的了解,包括学生对于教学视频的观看次数、运动数据的变化情况、运动过程中错误率较高的部分等,借此教师能够及时落实教学修正工作,进一步提高课堂教学的针对性和有效性。
2.4、利用人工智能优化教学评价
受到速度滑冰运动特点的影响,在针对其进行教学评价的过程中,教师往往只能凭借学生实践中的技术动作表现、有无失误情况、运动所用时长等要素来落实教学评价工作,但这种教学评价要素本身不够全面,量化水平也有待提升。所以,其评价的客观性以及准确性都有所不足,对于教学活动改进及优化的支持作用相对有限。而对人工智能进行引入,则可以改善这种情况,使该项教学活动的评价更加科学、全面,在有效指导学生提升的同时,实现教学活动的合理优化。
例如,在实践当中,教师可以通过人工智能技术进行关键点的捕捉,通过该项技术能够逐帧地采集和分析学生运动数据,并与标准数据以及学生过往运动数据进行对比,进而判断学生运动期间有哪些不规范的情况,具体表现如何,会以图片、慢放以及智能信息反馈等形式直观地展现在师生眼前。同时,可以判断学生本次运动相比于过往运动表现,是进步了,还是后退了,通过专业的技术参数说明学生在哪些地方有所提升,哪些地方有所退步,并以此为基础给出相应的改进意见,在这种情况下,学生能够借此更为准确地把握学习方向。而教师也能结合人工智能数据对学生表现进行客观的评价,在提高评价科学性、客观性与针对性的同时,及时调整教学方案,达到优化教学活动的目的。
人工智能在速度滑冰教学评价中的引入,还意味着教学反馈机制的全面升级。在传统评价方式下,教师需要花费大量时间和精力去观看学生的训练视频或现场表现,再手动记录和分析,这不仅效率低下,还可能因为人为因素导致评价的主观性。而人工智能技术的应用,则能自动完成这一过程,大大节省了时间成本,同时减少了人为误差,使评价更加客观、公正。
此外,人工智能还能为速度滑冰教学提供预测性评估。通过对大量历史数据的深度学习和分析,人工智能能够预测学生在未来一段时间内的技能发展趋势,从而帮助教师提前制订具有针对性的教学计划,预防可能出现的技能瓶颈或学习障碍。这种预测性评估不仅有助于提升教学效果,还能增强学生的自信心和学习动力。
在速度滑冰教学中,人工智能的引入还促进了师生之间的互动和交流。学生可以通过智能设备实时查看自己的训练数据和评价报告,了解自己的学习情况;教师则可以通过人工智能平台,及时给予学生反馈和指导,形成双向互动的教学模式。这种教学模式不仅提高了教学效率,还增强了学生的参与感和自主学习能力。
综上所述,人工智能在速度滑冰教学评价中的应用,不仅提升了评价的准确性和科学性,还为教学活动的优化和学生个性化发展提供了有力支持。
3、结语
随着人工智能技术的快速发展,其在高校速度滑冰教学中的应用研究逐渐成为体育教育领域的一个热点。本研究深入探讨了AI技术如何与传统教学方法相结合,以提高教学质量和学生的学习体验。研究发现,通过引入AI辅助教学系统,教练员能够为学生制定更加个性化的训练计划,从而满足不同学生的需求。AI系统能够实时捕捉和分析学生的动作,提供精确的技术反馈,帮助学生及时纠正错误,提高滑冰技巧。此外,利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,学生可以在模拟环境中进行沉浸式训练,仿佛置身于真实的滑冰场中。这种创新的教学方式不仅增强了学生的参与感和体验感,还激发了他们对速度滑冰运动的兴趣。研究还表明,AI技术的应用有助于教练员更高效地管理训练过程,减轻工作负担,有更多时间关注学生的心理和情感需求。综上所述,人工智能技术在高校速度滑冰教学中的融入,不仅提升了教学效率和学生的学习效果,还推动了体育教育的创新和发展。未来,随着AI技术的不断进步,其在体育教学领域的应用前景将更加广阔。
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