咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校根據(jù)基礎(chǔ)教育課程改革趨勢(shì)，圍繞體育教學(xué)、自主練習(xí)、智能體測(cè)等多場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)踐探究，依托智慧操場(chǎng)智能評(píng)測(cè)與教學(xué)系統(tǒng)，利用人工智能視覺(jué)算法、智能穿戴物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，形成智慧體育教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了體育教學(xué)管理智能化、教學(xué)過(guò)程數(shù)字化和可視化、教學(xué)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化的教學(xué)需求，促進(jìn)傳統(tǒng)體育教學(xué)向新型智慧體育教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，為信息技術(shù)和體育與健康課程深度融合提供教學(xué)參考與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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一、引入項(xiàng)目式智慧體育

咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校創(chuàng)建于1989年，2017年轉(zhuǎn)型為九年一貫制學(xué)校，由于學(xué)生數(shù)量劇增，校園場(chǎng)地有限，體育空間狹小，因此全方位開(kāi)展體育活動(dòng)成為困擾學(xué)校發(fā)展的最大難題。

《陜西省人民政府辦公廳關(guān)于加快建設(shè)體育強(qiáng)省的實(shí)施意見(jiàn)》提出了加強(qiáng)和改進(jìn)青少年體育工作的重點(diǎn)任務(wù)，并強(qiáng)調(diào)要提升智慧化服務(wù)能力。體育與健康課程是體教融合行動(dòng)的重要環(huán)節(jié)之一，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)在體育課堂的應(yīng)用，有助于打造虛實(shí)交融的體育新空間，解決傳統(tǒng)體育教學(xué)中存在的難量化、難記錄、難監(jiān)督、難分析的問(wèn)題。

咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校在咸陽(yáng)市教育局的大力支持下，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，自2023年起，引入AI智慧操場(chǎng)系統(tǒng)，以國(guó)家對(duì)學(xué)校體育育人目標(biāo)的總體要求為導(dǎo)向，構(gòu)建了新型智慧體育教學(xué)模式。學(xué)校先后引入跳繩、跳遠(yuǎn)、50米短跑、100米沖刺、800米和1000米中長(zhǎng)跑等智慧體育項(xiàng)目。之后，學(xué)校結(jié)合校園實(shí)際，進(jìn)行分塊布局，建設(shè)智慧操場(chǎng)，用“一個(gè)場(chǎng)地、多個(gè)場(chǎng)景”來(lái)破解學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地不足的難題。這些舉措提升了體育教學(xué)的趣味性與互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)了體育教學(xué)的智能化、精準(zhǔn)化與高效化，有助于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

二、構(gòu)建一體化智慧課堂

經(jīng)過(guò)一年多的探索實(shí)踐，咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校打破了傳統(tǒng)的體育教學(xué)模式，最終形成“教、學(xué)、賽、練、測(cè)、考、評(píng)、管”一體化的智慧體育教學(xué)模式。

在開(kāi)展體育教學(xué)時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)和心率手環(huán)，教師可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的心率，及時(shí)優(yōu)化教學(xué)策略，確保學(xué)生在安全環(huán)境中進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)和練習(xí)。通過(guò)智能體育評(píng)測(cè)與教學(xué)系統(tǒng)，教師可以實(shí)時(shí)采集、分析學(xué)生的運(yùn)動(dòng)成績(jī)、狀態(tài)、體能等運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，并及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)場(chǎng)景、考試場(chǎng)景的無(wú)感化、智能化，降低體育教學(xué)負(fù)荷。

在課間活動(dòng)時(shí)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)攝像頭與人臉識(shí)別技術(shù)、智能算法的融合，學(xué)生可以自由選擇運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行個(gè)性化練習(xí)。智能系統(tǒng)會(huì)通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)的方式即時(shí)反饋測(cè)試成績(jī)，并在智慧體育數(shù)據(jù)大屏上顯示詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)報(bào)告，指出并輔助學(xué)生糾正違規(guī)或不規(guī)范的動(dòng)作。智慧體育數(shù)據(jù)大屏?xí)?shí)時(shí)顯示學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和成績(jī)排名，以此激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)熱情，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與體育鍛煉。

在校園運(yùn)動(dòng)會(huì)中，學(xué)校運(yùn)用智慧體育教學(xué)系統(tǒng)對(duì)立定跳遠(yuǎn)、1分鐘跳繩、100米短跑、800米跑、1000米長(zhǎng)跑等核心競(jìng)賽項(xiàng)目的成績(jī)進(jìn)行即時(shí)計(jì)算與匯總。這不僅提高了數(shù)據(jù)處理的效率與準(zhǔn)確性，確保成績(jī)公正，還加速了賽場(chǎng)信息流轉(zhuǎn)，使運(yùn)動(dòng)會(huì)的流程更順暢，管理更高效，為學(xué)生提供了更好的展示平臺(tái)，讓學(xué)生更深入地體驗(yàn)到了體育競(jìng)技的快樂(lè)。

三、利用可視化智慧體育設(shè)備

課前，教師可以利用智慧教學(xué)平臺(tái)搜集與課程內(nèi)容相關(guān)的體育知識(shí)、技能。課中，針對(duì)部分無(wú)法進(jìn)行慢動(dòng)作演示的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，教師可以充分利用多媒體應(yīng)用技術(shù)詳細(xì)地演示完整動(dòng)作和分解動(dòng)作，通過(guò)重放、慢動(dòng)作、放大、定格等技術(shù)手段，從多方位及多角度呈現(xiàn)動(dòng)作，將各項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的細(xì)節(jié)、要素，以及動(dòng)作的重點(diǎn)和難點(diǎn)清晰、直觀、形象地展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生更快、更全面地掌握動(dòng)作方法。此外，教師可以利用多媒體設(shè)備，通過(guò)圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)等方式立體地展現(xiàn)較為抽象的知識(shí)，增加課堂的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在開(kāi)展戶外體育教學(xué)時(shí)，教師可以通過(guò)學(xué)生佩戴的心率手環(huán)采集學(xué)生的實(shí)時(shí)心率、最高心率等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)便攜式移動(dòng)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解班級(jí)整體、學(xué)生個(gè)人的課堂運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)監(jiān)測(cè)情況，教師應(yīng)及時(shí)優(yōu)化課堂的教學(xué)內(nèi)容。如果監(jiān)測(cè)到學(xué)生的心率異常，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)布預(yù)警，教師應(yīng)當(dāng)快速調(diào)整課堂的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，防止學(xué)生出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷，確保教學(xué)安全。此外，教師也可以通過(guò)實(shí)時(shí)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析學(xué)生的個(gè)體差異，之后再根據(jù)學(xué)生的身體情況進(jìn)行分層教學(xué)。

在指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí)，教師可以使用智慧操場(chǎng)系統(tǒng)采集學(xué)生的運(yùn)動(dòng)信息。在學(xué)生完成項(xiàng)目訓(xùn)練后，系統(tǒng)可以自動(dòng)分析學(xué)生的訓(xùn)練情況并生成個(gè)人訓(xùn)練成果單。這樣的方式有利于教師實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)，在安全的體育課堂環(huán)境中提升學(xué)生的運(yùn)動(dòng)效果。

四、開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)平臺(tái)

借助智能化教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可突破時(shí)空限制實(shí)現(xiàn)體育知識(shí)技能的自主學(xué)習(xí)。通過(guò)智慧操場(chǎng)系統(tǒng)，學(xué)生能隨時(shí)開(kāi)展體育鍛煉，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行多維分析，生成個(gè)性化改進(jìn)建議，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練目標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)整與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)突破性提升。教師則可以依托智能設(shè)備的全流程數(shù)據(jù)記錄與分析功能，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生運(yùn)動(dòng)機(jī)能的發(fā)展?fàn)顩r和體育技能習(xí)得的進(jìn)度，實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)。

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在傳統(tǒng)體育測(cè)評(píng)實(shí)踐中，教師主要依賴(lài)秒表計(jì)時(shí)、人工畫(huà)線標(biāo)記、紙筆記錄等基礎(chǔ)工具完成數(shù)據(jù)采集，存在測(cè)量精準(zhǔn)度、測(cè)量效率較低的問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的深度解析與個(gè)性化指導(dǎo)。借助現(xiàn)代化智能操場(chǎng)系統(tǒng)的視頻感知技術(shù)和人工智能視覺(jué)算法，可以實(shí)現(xiàn)體育測(cè)評(píng)的高效與便捷，也不會(huì)干擾學(xué)生開(kāi)展運(yùn)動(dòng)，提升了測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)性和公平性。

智慧體育教學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)于智慧體育云平臺(tái)。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊，教師可以查看體育課的開(kāi)課信息、項(xiàng)目使用量、學(xué)生參與體育運(yùn)動(dòng)情況等；在國(guó)家體測(cè)數(shù)據(jù)模塊，教師可以獲取體測(cè)的總體數(shù)據(jù)分析及概況，下載與國(guó)家體測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)格式一致的體測(cè)成績(jī)表；在學(xué)生體質(zhì)檔案模塊，教師、學(xué)生和家長(zhǎng)可以查看學(xué)生在校期間的運(yùn)動(dòng)記錄與體測(cè)數(shù)據(jù)。智慧體育教學(xué)系統(tǒng)能夠提供全面、直觀的信息，為體育教學(xué)的精準(zhǔn)化和個(gè)性化開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支持。

咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校在智慧體育教學(xué)實(shí)踐中，構(gòu)建了全面覆蓋、高效智能的智慧體育教學(xué)體系。通過(guò)人工智能、大數(shù)據(jù)分析及先進(jìn)算法等前沿科技和教育教學(xué)的深度融合，學(xué)校實(shí)現(xiàn)了體育教學(xué)方式的創(chuàng)新性變革，提升了教學(xué)的趣味性與互動(dòng)性，為學(xué)生營(yíng)造了安全、高效的課堂環(huán)境。

五、提升教師數(shù)字素養(yǎng)

在咸陽(yáng)市教育主管部門(mén)的指導(dǎo)下，學(xué)校積極推進(jìn)校園信息化建設(shè)，開(kāi)展一系列信息化技術(shù)培訓(xùn)，包括體育教師信息化專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)、信息化2.0培訓(xùn)等，全方位提升教師數(shù)字素養(yǎng)。針對(duì)教師的需求，學(xué)校還邀請(qǐng)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)與教研員共同制訂智慧體育教學(xué)方案。這些舉措深化了教師對(duì)信息化教學(xué)工具的理解與應(yīng)用，有助于教師創(chuàng)新教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量。

為推動(dòng)教育教學(xué)改革，學(xué)校每周設(shè)置體育教師公開(kāi)課展示環(huán)節(jié)，讓優(yōu)秀教師在公開(kāi)課上分享自己將智慧體育理念融入教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。在公開(kāi)課后，學(xué)校組織評(píng)課議課活動(dòng)，讓教師進(jìn)行深入交流，探討智慧體育在課堂實(shí)踐中的應(yīng)用效果、問(wèn)題與改進(jìn)策略。這種方式能夠促進(jìn)教師教學(xué)能力提升，推動(dòng)智慧體育教學(xué)改革創(chuàng)新，助力學(xué)校體育教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。

作者單位：陜西省咸陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校

責(zé)任編輯：張言