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文|何旭鵬

“校園運動達人”“短繩吉尼斯明星”“最強運動班級”“打卡冠軍”……校園內(nèi)一個個運動的身影，點燃無限激情，學校已成為孩子們課前、課間、課后的智能化、趣味化運動樂園。當前，人工智能技術(shù)正引領(lǐng)人類進入人機協(xié)同、跨界融合、共建分享的新時代，推動教育朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化方向不斷前行。新時代的青少年體育運動聚焦教會、勤練、常賽，推動學生掌握1-2項運動技能，促進學生體質(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，孩子們的學習、生活方式發(fā)生了很大改變，青少年體育活動開展也進入到線上線下結(jié)合的新時代，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能為學生體育運動開展提供了各種可能。“智慧體育”的出現(xiàn)既是大教育的需要，也是體育教師教學的需要，更是學生自主、合作學習的需要。

(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)合云計算、運動數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)算法，給學生和老師提供運動訓練改進依據(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、智能化的運動空間、運動模式、運動生態(tài)，全面提升體育服務(wù)質(zhì)量，以更迅速、靈活、正確地響應人們更具個性化、多元化的體育需求。

今天，智慧體育在學校體育的各個領(lǐng)域都可以得到充分應用，特別是在教學、訓練與陽光體育活動中,效果十分明顯。

二、智慧體育,讓體育運動智能化

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，讓學生體育鍛煉和學校體育工作發(fā)生了翻天覆地的變化。近年來，長沙市推進學校智慧操場建設(shè)，構(gòu)建智能化、趣味化、全場景的校園體育新模式；強化體育教學，智能分析學生狀況，形成個性化AI體能運動作業(yè)。

2022年，長沙市63.4萬余名學生參與日常體育鍛煉，累計參與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“校長喊你來運動”公益課堂，2022年寒暑假帶動17.8萬戶家庭參加云鍛煉，有效互動740萬次。開展基于“學練賽評”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、智慧足球等項目，承辦2022年湖南省跳繩“云比賽”。

同時，以智慧跳繩為切入點，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，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個百分點。

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)院的一份體檢報告顯示，超重、近視等已成為當前中小學生普遍存在的問題。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)實促進實時、高效、個性化的運動參與，實現(xiàn)健身與健康的深度融合；分析學生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)和變化趨勢，形成體質(zhì)健康監(jiān)測報告；督促學校重視健康教育，提升學生身心健康水平。目前，長沙市很多中小學校結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴設(shè)備（運動電話手表、智能跳繩、智慧運動小屋、運動手環(huán)等）、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，創(chuàng)新評價方式，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動技能，走進陽光下、走向體育場，轉(zhuǎn)變生活方式，養(yǎng)成鍛煉習慣。

1、課前預練

學生體育課前預練或者自主（合作）鍛煉，如果沒有老師、教練或者家長指導，對練習動作、練習強度、練習頻率的把握很模糊，學生的預練效果大打折扣。通過智慧體育，學生可以根據(jù)儀器發(fā)出的指令做動作，可以通過視頻回放分析自己的動作是否規(guī)范，利用智能手環(huán)監(jiān)測自己練習時的心率；通過搭建智慧體育服務(wù)平臺，運用科學的模型分析、評價學生運動健康發(fā)展狀況，培養(yǎng)學生科學鍛煉意識。比如，很多學校的智慧運動共享小屋，通過人臉識別使學生得以便捷地自助借取、歸還體育運動器材，隨時隨地，享受運動；學生在參與鍛煉前的熱身激活，智能手表可以將運動強度實時轉(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，收集學生練習數(shù)據(jù)，輔助老師分析學生肢體運動技能，實施個性化教學指導。通過智慧體育，學生自主（合作）鍛煉的科學性得到了保障，利用智慧體育，學生既能學到專業(yè)的知識又能掌握規(guī)范的技術(shù)動作，還能對練習效果進行反饋，從而提升自主鍛煉的效果。

2、課中學練

體育課程的全面開展，可以滿足不同學生的個性及喜好，使每個學生都能參與運動，掌握技能，而智慧體育是體育課程校本化實施的重要載體，目前，長沙市中小學校開展的智慧運動項目多達二十多個，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生喜愛。在體育教學過程中，學生佩戴智能運動手環(huán)，通過數(shù)據(jù)監(jiān)控（如心率、配速等），實時掌握學生運動過程中的身體狀態(tài)，及時調(diào)節(jié)運動量，保障運動安全。同時，也便于體育老師及時了解學生運動差異，科學調(diào)整訓練計劃，有針對性地開展不同層級的運動訓練。人工智能技術(shù)對體育動作（武術(shù)、田徑、體操、健美操等）進行標準化評價，如仰臥起坐教學，通過呈現(xiàn)肩背部觸碰到墊子的運動軌跡，快速成像，在屏幕上提示錯誤姿勢，顯示規(guī)范動作，便于學生糾正。智慧體育為學生參與運動提供了精準分析和科學指導，提高學生技術(shù)學練的效率。

3、課后鍛煉

學生在智慧體育平臺實施21天打卡運動計劃，每天通過平臺統(tǒng)計上報數(shù)據(jù)，后臺進行數(shù)據(jù)匯總、反饋，體育組、班主任根據(jù)班級參與率，及時提醒家長督促學生進行鍛煉。比如跳繩，很多學校都開發(fā)出豐富多樣的打卡模式：兩三個伙伴一起練習（合作學習）自由跳、計時跳、計數(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，增添運動樂趣。電腦或手機屏幕上運動分析曲線簡明而直觀，語音報數(shù)清晰而精準，運動與科技的結(jié)合進一步激發(fā)了學生的運動熱情，見證著他們的成長。同時，學校構(gòu)建了學生運動體質(zhì)健康數(shù)據(jù)中心，負責日常體質(zhì)監(jiān)測，健康數(shù)據(jù)采集與填報，匯聚并進行智能分析，形成涵蓋區(qū)域、學校、年級、班級、個人全方位多維度的運動體質(zhì)健康報告。

智慧體育的實施是一項系統(tǒng)工程，通過云平臺的搭建，暢聯(lián)電話手表、智能跳繩、運動手環(huán)等各種終端設(shè)備，伴隨式采集學生的各項運動體質(zhì)健康數(shù)據(jù)，并通過多種方式實時互動展示，實現(xiàn)運動狀態(tài)的有效反饋。智慧運動聯(lián)動多方參與，既有學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，能讓學生愛上體育，讓體育觀念扎根于學生內(nèi)心，讓體育成為愛好與需求，進而形成良好運動習慣，為孩子健康成長賦能。

（作者來自長沙市教育科學研究院 ）

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