中图分类号：G807   文献标识：A     文章编号：1009-9328（2024）10-260-02

摘    要  21世纪初期，人工智能技术被誉为世界三大尖端技术之一。随着现代科技水平的迅猛发展，人工智能也越来越广泛和深入地应用到各行各业中，并起到举足轻重的作用。近年来学生体质下降已成为社会关注的问题，而体育教育作为教育的重要组成部分，对其提升学生体质的要求也越来越高。随着人工智能的突起，人工智能与体育的深度融合，辅助课堂教学和日常锻炼的效果将会越来越明显，两者的融合也将越来越深入。

关键词  人工智能  体育教育  身体素质

随着科技的迅猛发展，人工智能为人们的生活带来便捷。人工智能与教学的结合是社会历史发展的必然趋势，而学校体育在教学中的作用越来越凸显。本文先是分析了目前人工智能在体育教学中的现状以及人工智能在教学中的可行性，并针对传统体育教学中的不足，结合人工智能的优点提出一些优化的措施，以促进人工智能技术与体育课堂深入融合，为学校培养高质量的体育人才贡献力量。

一、现状分析

（一）人工智能应用基础

人工智能（AI）主要是研发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是现代高端信息技术的重要组成部分。1956年，以麦卡赛等为首的一批年轻科学家首次提出了“人工智能”这一术语。

随着现代生产力的快速提升以及信息技术的快速发展，同时在经济和社会发展的强烈推动下，人工智能技术在经过60年的沉淀后，进入了快速发展阶段。2022年中国信息通信研究院联合深度学习技术及应用国家工程研究中心在发布的《深度学习平台发展报告（2022）》中指出“人工智能（AI）开始步入以规模应用与价值释放为目标的产业赋能黄金十年”。

（二）人工智能在体育教育中应用的可行性

人工智能是以计算机等相关硬件为基础，辅以智能算法等一系列复杂的操作，在各行各业中进行应用，完全摆脱了时间、场地等的限制。体育教育及体育锻炼因受众人数较多、参与时间较为分散等特点，结合人工智能设备，可扩大受众群体、多时段的服务于参与人群。

1.人工智能的趣味性强。人工智能和体育锻炼设备相结合，增加趣味性锻炼元素，辅以动画模式，可以吸引中小学生的注意力，提升中小学生参与的积极性和主动性。

人工智能设备可实现同学之间PK，通过直观形象的比赛模式，激发学生的好胜心，增加学生锻炼的趣味性。

2.人工智能可参与项目丰富。人工智能设备中可存储多种类别、多种形式的体育锻炼模式和内容，学生可根据自己的需求选择锻炼或者竞赛、真人或动作模式进行参与和锻炼，丰富了参与形式，增加学生参与锻炼的动力。

3.人机交互模式提升学生积极性。人工智能体育锻炼设备可实现设备和参与者之间的人机互动，通过编写的算法，实现学生和操作系统之间的互动，增加学生操作的互动性，从而激发学生主动参与锻炼。

4.可视化的参与数据。人工智能体育锻炼设备，可以满足学生和老师对锻炼状态的实时掌控，通过平台锻炼数据，了解自身参与锻炼的频次、锻炼时间、密度、强度等信息，并结合自身水平，做出及时调整，促进身体素质的提升。通过可视化的管理平台，可以辅助教师掌控学生参与锻炼的情况以及效果，及时反馈教学，调整教学内容，服务学生。

二、传统体育教学模式的不足

（一）锻炼时间集中，学生自主性差

学校体育锻炼中，因受时间和场地等因素的影响，学生锻炼往往是以集中时间、统一内容的形式进行锻炼，参与锻炼的内容可选择性比较少，学生经常把锻炼作为一项任务去完成，主动性较差，锻炼效果不明显。

（二）学生缺乏锻炼兴趣

激烈的成长和生活环境，使学生以升学和高分为主，忽略了体育锻炼所带来的积极效果，缺乏对体育课和体育锻炼的正确认识；丰富的物质以及多彩的环境，容易分散学生的专注力，造成学生自律能力不足；传统的上课模式及锻炼方式，造成学生学习锻炼疲劳，兴趣不足。

（三）锻炼内容、时间受限

中小学由于建设规划受限，学校内的体育锻炼场所和设备往往会不足，学生参与锻炼可选择的项目和场地较少，限制了学生多样化锻炼的需求。另外，很多锻炼的时间为体育课堂，课后时间不足，学生无法选择自主锻炼的时间，不能保证每天参与锻炼的运动量。

（四）缺乏运动安全预警

传统课堂上课及运动过程中，一名教师监管众多学生，教师只能通过运动量安排控制以及学生锻炼状态来监控安全，无法通过直观有效的数据来监测学生状况；锻炼过程中由于人数众多，无法对学生行为规范进行及时的监控分析。

（五）体质测评和锻炼评价不及时

学生进行体质测试时，由于数据的滞后性，导致教师和学生不能第一时间掌握和了解测试的数据，无法对学生进行针对性指导，数据的滞后性也造成教师对学生体质分析不能准确；且教师人数有限，测试及锻炼过程中无法照顾到大部分学生。

三、国家政策对体育教育支持力度增大

（一）中考改革，体育分值提升

2020年9月21日教育部、体育总局印发的《关于深化体教融合促进青少年健康发展意见的通知》中提到：体育科目将纳入学业考试，计入中考分数，并逐步提高所占比重。全国各省逐步增加中考体育分值、明确平时成绩过程性评价的中心思想。多省的中考体育分数都在逐年提升，这也督促学生需经常参加体育锻炼，提升自身素质水平。

（二）体育与健康课程改革，体育已成第三课主科

2022年4月教育部发布的关于《义务教育体育与健康课程标准（2022年版）》的文件中可知，从2022年9月起，“体育与健康”课程将会在全国九年义务教育学校各年级进行开设，占总课时比例10%～11%。文件提出，强化“教会、勤练、常赛”，提出“享受乐趣、增强体质、健全人格、锤炼意志”的改革目标。体育与健康课程地位的提升，要求学校在教学中需加强学生的运动量，通过各种途径提升学生身体健康状况。

（三）新时代体育工作要求的变化

中共中央、国务院于2020年10月15日印发的《关于全面加强和改进新时代学校体育工作的意见》中指出，学校应该严格落实体育与健康课程标准，加强学校体育教学训练；全面改善学校体育办学条件，加强场地器材建设；大力推进学校体育评价改革，改进对学生的评价；加强学生体质健康监测管理，健全学生体质健康监测体系；深入推进体教融合工作，打造完善青少年体育赛事体系。随着时代的发展，教育模式的转变，人工智能及相关产品设备也将逐步进入学校，为学生体质健康状况的改善发挥积极的作用。

四、人工智能与体育锻炼的有效结合

（一）AI智慧体育锻炼的原理

AI智慧体育锻炼的核心原理是通过感知、分析和处理人体运动数据，以及制定个性化的锻炼计划。AI技术可以通过运动传感器和摄像头等设备获取运动数据，包括步数、心率、运动强度等，然后将这些数据输入到算法中进行分析。根据个体的身体状况和健康目标，AI可以自动制定合理的锻炼计划，并提供反馈和指导，使每个人的体育锻炼更加科学和有效。

（二）国内AI智能体育设备建设情况

AI智能体育设备因其特有的优势，正在被诸多学校采纳。国内很多学校，包括中小学、高职院校、本科院校，都在积极尝试将AI智能体育设备应用到日常体育教学、体育锻炼、体育竞赛、体质监测等方面。利用AI智能体育设备，吸引学生参与锻炼，并及时向学生推送锻炼数据，使学生清晰准确地了解锻炼情况。AI智能体育设备的使用提升了体育教育的信息化水平，使传统的体育教育向可视化、信息化、数据化方向转变。

（三）AI智慧体育锻炼增强学生使用过程中的体验感

AI智慧体育锻炼产品往往结合了游戏化的元素，通过设定目标、奖励系统等机制，增加学生参与度和趣味性。这样可以提高学生的持续锻炼动力，使锻炼成为一种享受而不是负担。在校园中放置相应的AI智慧体育设备，可便于学生日常自主锻炼，调动学生积极性，使学生由被动参与锻炼变为主动参与锻炼，提升锻炼效果。

（四）AI智慧体育设备助力教学，提升教学效果

AI智能体育设备一般会配备传感器和摄像头等设备，借助此类设备，AI可以实时监测学生运动数据，并提供实时反馈。学生可以了解自己的运动状态，并根据反馈进行调整，以便获得更好的效果。教师可根据整体数据状况和分析，用以判定课堂内容及密度安排的合理性，学生练习的效果，辅助教师掌控教学，更加科学有效地提升教学效果。

AI智能体育设备能够将大量的运动数据进行分析，帮助学生了解自己的运动情况。通过分析运动数据，AI可以提供详细的运动报告和建议，帮助学生更好地改善锻炼效果，同时减少教师工作量，保障教师用于课堂研究及分析的时间。

五、结语

人工智能是发展的主流方向，AI智能设备也将势不可挡地进入教育领域。特别是在体育教育中，借助AI智能化的分析、趣味性的选择、数据化的呈现、实时的反馈等诸多优势条件，可充分调动学生参与运动的积极性，为学生提供丰富运动内容、自由锻炼时间，保障学生运动量以及频次，在学生体质健康状况的改善中提供积极有效的助力。

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