数字技术如何赋能体育教学

　　今年10月，某人工智能公司借助AI体育考试解决方案，成功支持北京多个区的中小学完成了四、六、八年级近6万名学生的体质健康统测。这不仅是对传统体育考试模式的创新突破，更体现了AI技术在教育评价体系中的巨大潜力。
　　
　　2021年10月国家体育总局发布《“十四五”体育发展规划》，提出“支持大数据、区块链、物联网、云计算、人工智能等新技术在体育领域的创新运用，打造智能健身场景，加快相关产品开发”。数字技术赋能体育教学，可以让体育教学变得更加智能、精准和高效，对加快建设体育强国、教育强国，建设健康中国将起到积极的助推作用。
　　
　　数字技术在体育教学中具有重要作用
　　
　　数字技术在体育教学中的作用体现在三个方面。
　　
　　一是提高体育资源的丰富性。数字技术的应用打破了学校体育资源在空间和时间上的限制，丰富的教学资源使体育教学更加趣味化、生活化和实用化，教师可借助网络平台获取优质的视频、音频、图片等资源，依据学生的学情特点自主选取、开发教学微视频，在微视频中设计简明的动作讲解和针对重难点的强化练习，并利用多媒体的慢镜头回放和循环播放功能，帮助学生随时随地学习，找到正确方法并及时解决问题，克服传统教学中教师动作示范的瞬时性、短暂性弊端，提升课堂效率。
　　
　　二是促进体育设施的智能化。在体育教学中，教师可利用数字技术建设虚拟的体育场馆，营造虚实结合的体育训练环境。虚拟场馆的建设不仅可以避免因天气、设施不足等原因给体育教学带来的诸多限制，也让受环境、气候、地域等因素限制的体育项目走到学生身边，满足学生的技能训练需求。此外，应用智能可穿戴设备还能够增强学生参加体育训练的体验感，如在滑雪教学中，学生佩戴智能设备，教师引导学生开展模拟实训，感受冰雪运动的真实场景和技术要点，对于提高学生技能、提升训练的有效性和安全性将起到事半功倍的作用，既节省了资源，又减少了项目训练中的安全风险。
　　
　　三是提升体育教学的有效性。数字技术为体育训练提供了实时的动态数据信息，教学中，教师可通过对学生的运动数据进行采集、提取、分析，获取学生在运动中的身体变化和需求变化，了解学生的运动表现、运动能力、风格特点、情绪动向等，并根据学生的运动行为，分析他们的运动爱好，制定适合的教学内容，优化训练计划，进而降低受伤风险。如在体育教学中，教师可利用AI视觉分析技术等自助测试套件，将采集到的学生运动画面实时传输到数据中心服务器，对学生的体育成绩进行测量。同时，还能对学生的运动姿态等指标进行分析和反馈，全方位把握学生体育运动表现，给出综合评价。此外，教师还可以指导学生在移动终端设备上匹配个人身份信息，并根据运动能力制定训练计划。学生在固定的时间段进行训练，上传运动信息，教师则可以通过数字终端监控系统，了解学生的运动情况，汇集学生的运动数据，掌握学生的运动习惯、运动水平及进步情况，给出有针对性的指导意见，进而形成高质量的“学、练、赛、评”良性循环。
　　
　　数字技术赋能体育教学存在的制约因素
　　
　　在推动数字技术赋能体育教学的过程中，还存在以下三方面问题。
　　
　　一是当前数字化的体育教学设施还不够完备。数字化体育教学设施的配备，需要一定的硬件设施和软件资源，包括电脑、互联网、在线体育教育资源库、多媒体平台等。受经济条件的限制，一些学校很难配置先进的数字设备，这使得数字技术在体育教学中的作用发挥受限。而不同地区教育均衡程度不同，区域、校际在数字化体育教学设施的完备程度上尚存在较大的差异，这也制约了数字技术在促进教学资源共享方面作用的发挥。
　　
　　二是教师应用数字技术能力不足。在数字技术迭代发展的时代背景下，体育教师不仅要具有扎实的学科知识和多元运动技能，还应具有灵活运用数字技术助力体育教学的创新意识。然而遗憾的是，一些体育教师受传统观念的影响，对人工智能、大数据、大模型等数字技术“无感”，甚至持排斥的态度，导致部分教师数字素养、创新能力、融合能力存在不足。
　　
　　三是信息数据的安全和数字技术应用安全系数有待提高。在数字技术应用的过程中不可避免地存在漏洞，如数字技术在获取人的相关信息后，可能出现数据滥用、信息泄露、违背伦理等不安全的问题。在运用数字技术赋能体育教学的过程中，对于自我监控和管理能力还不强的学生而言，可能存在对数字技术的过度依赖，致使其独立思考问题、解决问题的能力减弱，甚至出现怠惰现象。此外，数字技术支持下的学科教学，是否会挤占师生互动的时间与空间，也是需要思考的问题。
　　
　　数字技术赋能体育教学，如何发力
　　
　　一要正确认识体育教学与数字技术的内涵价值。体育与健康课程是学校体育工作的主阵地，高质量开展体育教学对于培养学生运动能力、形成良好习惯、锻炼健康体魄、塑造坚强品格等具有重要作用，因此，体育教师要正确认识传统体育教学与数字技术应用之间的关系。事实上，数字技术的融入会让传统体育教学变得更便捷、更科学、更高效，教师应适时、适当地运用数字技术优化体育教学过程，提升体育教学的实效性。
　　
　　二要完善体育设施，优化数字赋能的软硬件环境。学校应努力争取行政部门、财政部门的政策和资金支持，进一步完善和优化数字化体育设施建设。比如，建立高速而稳定的基础网络设施，以满足数字技术应用的相关需求；提供优质的数字教育平台，如国家中小学智慧教育平台、体智云等，利用平台的在线课堂、教学资源库等功能，开设线上基础体育课程和特色体育课程，以满足学生的个性化训练需求；运用在线平台的交互功能，开展线上线下相结合的教学互动、教研互动，帮助学生找到自身特长。
　　
　　在完善传统体育设施的基础上，学校还可以考虑建设数字化的体育场馆，如智慧操场、智慧教室；配备智能化的体育设施，如运动数据分析软件、智能运动追踪器等，以提供更精准的运动数据和运动反馈，帮助学生及时改进运动技能，提升体育教学的互动性和趣味性。
　　
　　三要强化队伍建设，提高体育教师的综合素养。数字技术赋能体育教学对教师队伍建设提出了更高要求，体育教师应对照教育部2022年发布的《教师数字素养》标准，不断提高数字技术的操作能力和熟练程度，灵活运用相关数字化教学软件、设备及教学工具的使用方法，在实践中不断探索数字技术赋能体育教学的有效策略，加强数字技术与体育教学的深度融合。
　　
　　四要变革教学方式，发挥“数字+体育”的融合效应。数字技术赋能体育教学，不是把数字技术生搬硬套地放入体育教学，而是要根据体育训练项目的目标、内容、特点和学生训练需求，科学地选择易操作、效果好的数字技术，使其服务于体育课堂教学，解决体育教学形式单一、效率低、兼顾性不强、运动强度调控不及时、评价主观缺乏实证等问题，从而达到激发学生学习兴趣、发展学生体育技能、提高体育教学质量、促进体育与健康课程内外一体化发展的目的。
　　
　　五要完善评价机制，科学进行体育教学评价。体育与健康课程的学习评价应围绕核心素养展开，既要关注基本运动技能、体能与专项运动技能，又要关注学习态度、进步情况及体育品德；既要关注健康基本知识与技能，又要关注健康意识和行为养成，将传统评价与数字化评价相结合，以提高评价结果的全面性、科学性和精准性。
　　
　　在评价学生运动能力的过程中，数字技术的应用可以记录学生的动作过程，让瞬时而过的动作数据化、可视化，让教师的评价与指导更有针对性。如在足球训练中，教师利用虚拟现实技术为学生创设虚拟的足球比赛环境，学生在亲身体验扑点球动作的同时，利用人工智能辅助体育教学系统，实时记录并上传学生的动作数据，系统根据数据对人体姿态进行评估，并结合关键点对学生的动作技能进行评价，最后生成评价报告，从而使学生获得更为精确且科学的专业指导。
　　
　　体育教学不仅要关注学生的运动能力，更要兼顾学生的健康行为。如在体育教学过程中，可为每名学生佩戴电子监测手环，通过终端系统对学生的身体状况和心肺功能进行动态追踪，对于平均心率低于140次/分、高于160次/分的学生，展示屏幕会直接给予不同级别颜色的警报，教师根据系统反馈即可全面、精准地把握学生健康水平，并就不合理的情况予以充分关注，进行及时纠偏，以确保体育教学能更好地促进学生身心健康发展，进而养成终身体育锻炼的习惯。
　　
　　（作者系吉林省教育学院小学体育教研员；本文系吉林省体育局体育科学研究课题“核心素养下民族民间传统体育项目在吉林省小学体育课程开设的现状及对策研究”[项目编号：20243]的研究成果）