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文|何旭鵬

“校園運(yùn)動(dòng)達(dá)人”“短繩吉尼斯明星”“最強(qiáng)運(yùn)動(dòng)班級”“打卡冠軍”……校園內(nèi)一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)的身影，點(diǎn)燃無限激情，學(xué)校已成為孩子們課前、課間、課后的智能化、趣味化運(yùn)動(dòng)樂園。當(dāng)前，人工智能技術(shù)正引領(lǐng)人類進(jìn)入人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共建分享的新時(shí)代，推動(dòng)教育朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化方向不斷前行。新時(shí)代的青少年體育運(yùn)動(dòng)聚焦教會、勤練、常賽，推動(dòng)學(xué)生掌握1-2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)技能，促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)提升、健康成長。特別是近年來受新冠肺炎疫情和國家“雙減”政策的影響，孩子們的學(xué)習(xí)、生活方式發(fā)生了很大改變，青少年體育活動(dòng)開展也進(jìn)入到線上線下結(jié)合的新時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能為學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)開展提供了各種可能?！爸腔垠w育”的出現(xiàn)既是大教育的需要，也是體育教師教學(xué)的需要，更是學(xué)生自主、合作學(xué)習(xí)的需要。

(資料圖)

一、智慧體育是什么？

智慧體育是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G通信技術(shù)等新一代信息技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用，是體育與信息技術(shù)相融合的一種發(fā)展形式。它利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)的鏈接，通過監(jiān)測和感知用戶體育行為，結(jié)合云計(jì)算、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)算法，給學(xué)生和老師提供運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練改進(jìn)依據(jù)以及智能反饋和決策支持。此外，它還可以通過構(gòu)建數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的運(yùn)動(dòng)空間、運(yùn)動(dòng)模式、運(yùn)動(dòng)生態(tài)，全面提升體育服務(wù)質(zhì)量，以更迅速、靈活、正確地響應(yīng)人們更具個(gè)性化、多元化的體育需求。

今天，智慧體育在學(xué)校體育的各個(gè)領(lǐng)域都可以得到充分應(yīng)用，特別是在教學(xué)、訓(xùn)練與陽光體育活動(dòng)中,效果十分明顯。

二、智慧體育,讓體育運(yùn)動(dòng)智能化

在省會長沙，隨著智慧教育示范區(qū)的創(chuàng)建，由AI、智能物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、可穿戴設(shè)備等技術(shù)賦能的智慧體育，讓學(xué)生體育鍛煉和學(xué)校體育工作發(fā)生了翻天覆地的變化。近年來，長沙市推進(jìn)學(xué)校智慧操場建設(shè)，構(gòu)建智能化、趣味化、全場景的校園體育新模式；強(qiáng)化體育教學(xué)，智能分析學(xué)生狀況，形成個(gè)性化AI體能運(yùn)動(dòng)作業(yè)。

2022年，長沙市63.4萬余名學(xué)生參與日常體育鍛煉，累計(jì)參與1.13億次。依托“人人通”開展跨校、跨區(qū)、跨市的體育云賽，舉辦“校長喊你來運(yùn)動(dòng)”公益課堂，2022年寒暑假帶動(dòng)17.8萬戶家庭參加云鍛煉，有效互動(dòng)740萬次。開展基于“學(xué)練賽評”體育與健康新課程模式而建立的智慧體育共同體研究，帶動(dòng)株洲、湘潭、懷化等共同體單位，共同開展智慧跳繩、智慧跑步、智慧足球等項(xiàng)目，承辦2022年湖南省跳繩“云比賽”。

同時(shí)，以智慧跳繩為切入點(diǎn)，通過線上線下結(jié)合，全面開展智慧游泳、智慧足球、智慧武術(shù)等活動(dòng)，形成一校一品、一校一特色的智慧體育教育格局。監(jiān)測結(jié)果顯示，2022年長沙市學(xué)生體質(zhì)健康合格率、優(yōu)良率分別為97.24%、52.49%，較去年分別提高了2.54、10.46個(gè)百分點(diǎn)。

三、智慧體育,為孩子健康成長賦能

身體健康是兒童成長的前提。然而來自湖南省兒童醫(yī)院的一份體檢報(bào)告顯示，超重、近視等已成為當(dāng)前中小學(xué)生普遍存在的問題。為此，長沙市提出建立智能化體質(zhì)健康監(jiān)測體系，通過虛擬現(xiàn)實(shí)促進(jìn)實(shí)時(shí)、高效、個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)參與，實(shí)現(xiàn)健身與健康的深度融合；分析學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)和變化趨勢，形成體質(zhì)健康監(jiān)測報(bào)告；督促學(xué)校重視健康教育，提升學(xué)生身心健康水平。目前，長沙市很多中小學(xué)校結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴設(shè)備（運(yùn)動(dòng)電話手表、智能跳繩、智慧運(yùn)動(dòng)小屋、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等）、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，創(chuàng)新評價(jià)方式，構(gòu)建“可量化、可記錄、可監(jiān)督、可分析、可評定”的智能化管理與監(jiān)測體系，幫助青少年掌握健康知識和運(yùn)動(dòng)技能，走進(jìn)陽光下、走向體育場，轉(zhuǎn)變生活方式，養(yǎng)成鍛煉習(xí)慣。

1、課前預(yù)練

學(xué)生體育課前預(yù)練或者自主（合作）鍛煉，如果沒有老師、教練或者家長指導(dǎo)，對練習(xí)動(dòng)作、練習(xí)強(qiáng)度、練習(xí)頻率的把握很模糊，學(xué)生的預(yù)練效果大打折扣。通過智慧體育，學(xué)生可以根據(jù)儀器發(fā)出的指令做動(dòng)作，可以通過視頻回放分析自己的動(dòng)作是否規(guī)范，利用智能手環(huán)監(jiān)測自己練習(xí)時(shí)的心率；通過搭建智慧體育服務(wù)平臺，運(yùn)用科學(xué)的模型分析、評價(jià)學(xué)生運(yùn)動(dòng)健康發(fā)展?fàn)顩r，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)鍛煉意識。比如，很多學(xué)校的智慧運(yùn)動(dòng)共享小屋，通過人臉識別使學(xué)生得以便捷地自助借取、歸還體育運(yùn)動(dòng)器材，隨時(shí)隨地，享受運(yùn)動(dòng)；學(xué)生在參與鍛煉前的熱身激活，智能手表可以將運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為心率變化和消耗熱量。通過非配合式無感知接觸采集終端，收集學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)，輔助老師分析學(xué)生肢體運(yùn)動(dòng)技能，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)指導(dǎo)。通過智慧體育，學(xué)生自主（合作）鍛煉的科學(xué)性得到了保障，利用智慧體育，學(xué)生既能學(xué)到專業(yè)的知識又能掌握規(guī)范的技術(shù)動(dòng)作，還能對練習(xí)效果進(jìn)行反饋，從而提升自主鍛煉的效果。

2、課中學(xué)練

體育課程的全面開展，可以滿足不同學(xué)生的個(gè)性及喜好，使每個(gè)學(xué)生都能參與運(yùn)動(dòng)，掌握技能，而智慧體育是體育課程校本化實(shí)施的重要載體，目前，長沙市中小學(xué)校開展的智慧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目多達(dá)二十多個(gè)，其中智慧游泳、智慧跳繩、智慧障礙跑、智慧武術(shù)、智慧足球、智慧啦啦操等深受學(xué)生喜愛。在體育教學(xué)過程中，學(xué)生佩戴智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)，通過數(shù)據(jù)監(jiān)控（如心率、配速等），實(shí)時(shí)掌握學(xué)生運(yùn)動(dòng)過程中的身體狀態(tài)，及時(shí)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)量，保障運(yùn)動(dòng)安全。同時(shí)，也便于體育老師及時(shí)了解學(xué)生運(yùn)動(dòng)差異，科學(xué)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃，有針對性地開展不同層級的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。人工智能技術(shù)對體育動(dòng)作（武術(shù)、田徑、體操、健美操等）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)，如仰臥起坐教學(xué)，通過呈現(xiàn)肩背部觸碰到墊子的運(yùn)動(dòng)軌跡，快速成像，在屏幕上提示錯(cuò)誤姿勢，顯示規(guī)范動(dòng)作，便于學(xué)生糾正。智慧體育為學(xué)生參與運(yùn)動(dòng)提供了精準(zhǔn)分析和科學(xué)指導(dǎo)，提高學(xué)生技術(shù)學(xué)練的效率。

3、課后鍛煉

學(xué)生在智慧體育平臺實(shí)施21天打卡運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，每天通過平臺統(tǒng)計(jì)上報(bào)數(shù)據(jù)，后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、反饋，體育組、班主任根據(jù)班級參與率，及時(shí)提醒家長督促學(xué)生進(jìn)行鍛煉。比如跳繩，很多學(xué)校都開發(fā)出豐富多樣的打卡模式：兩三個(gè)伙伴一起練習(xí)（合作學(xué)習(xí)）自由跳、計(jì)時(shí)跳、計(jì)數(shù)跳等，隨后勛章排行，還同步支持多種體育打卡、作業(yè)模式，增添運(yùn)動(dòng)樂趣。電腦或手機(jī)屏幕上運(yùn)動(dòng)分析曲線簡明而直觀，語音報(bào)數(shù)清晰而精準(zhǔn)，運(yùn)動(dòng)與科技的結(jié)合進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的運(yùn)動(dòng)熱情，見證著他們的成長。同時(shí)，學(xué)校構(gòu)建了學(xué)生運(yùn)動(dòng)體質(zhì)健康數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)日常體質(zhì)監(jiān)測，健康數(shù)據(jù)采集與填報(bào)，匯聚并進(jìn)行智能分析，形成涵蓋區(qū)域、學(xué)校、年級、班級、個(gè)人全方位多維度的運(yùn)動(dòng)體質(zhì)健康報(bào)告。

智慧體育的實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，通過云平臺的搭建，暢聯(lián)電話手表、智能跳繩、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等各種終端設(shè)備，伴隨式采集學(xué)生的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)體質(zhì)健康數(shù)據(jù)，并通過多種方式實(shí)時(shí)互動(dòng)展示，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的有效反饋。智慧運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)多方參與，既有學(xué)校師生熱情澎湃的投入和研究，也有家長的協(xié)助支持，企業(yè)平臺提供的智能設(shè)備，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持也不可或缺。通過人工智能與體育的深度融合，能讓學(xué)生愛上體育，讓體育觀念扎根于學(xué)生內(nèi)心，讓體育成為愛好與需求，進(jìn)而形成良好運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，為孩子健康成長賦能。

（作者來自長沙市教育科學(xué)研究院 ）

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