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人工智能赋能体育教师:提升其数据素养与精准教学能力的路径探索

叶李敏
  
大通媒体号
2025年43期
南昌大学

摘要:随着人工智能(AI)技术在教育领域的深度融合与广泛应用,体育教学迎来了前所未有的转型升级关键契机。本研究在清晰界定人工智能赋能体育教学、体育教师数据素养及体育精准教学等核心概念的基础上,针对当前 AI 赋能体育教师实践路径尚不明晰、教师数据素养与 AI 技术融合程度不足等突出问题,深入探索了人工智能赋能体育教师数据素养与精准教学能力提升的整合性实践路径。研究结论旨在为新时代体育教师的专业发展及体育教育的智能化转型提供坚实的理论参考和实践指引。

关键词:人工智能;体育教师;数据素养;精准教学;赋能路径

1. 引言

中国政府高度重视并积极推动“人工智能 + 教育”战略以及教育数字化转型,为体育教育(PE)领域的创新发展提供了政策沃土与技术支撑 [1]。新时代背景下,中国体育教育改革的核心目标在于增强学生体质健康、培养学生核心素养,并推动教学方法的现代化 [2]。深度挖掘人工智能技术对体育教师的辅助作用,着重提升他们的数据处理能力及精准教学能力,不仅是落实国家教育发展规划的关键举措,也是推动体育教育向高质量发展的必要路径。

2. 核心概念界定

人工智能赋能体育教学:指通过战略性地整合机器学习、计算机视觉、自然语言处理等 AI 技术,以增强体育教学的各个方面 [3]。其核心在于将教师从传统的知识传授者向高阶能力培养的促进者转变。

体育教师数据素养:主要包含数据管理意识、数据选择能力、数据处理能力、数据应用能力和数据伦理道德五个构成要素[4]。教师需要理解 AI 数据是如何生成的,并批判性地使用这些数据。

体育精准教学:是将精准教学理念应用于体育实践,其核心是以数据为驱动,实施高度个性化的教学,旨在最大限度优化每个学生的学习与发 [5]。它主要包含精准评估、精准干预和精准反馈三个方面。

3. 人工智能赋能体育教师数据素养与精准教学能力提升的路径探

3.1 路径一:AI 驱动的体育教师数据素养培育

在体育教学领域,AI 技术为教学数据的采集与分析开辟了新路径。以往依靠教师主观观察和手工记录获取体育教学数据的方式,不仅效率低下、耗费精力,还容易因人为因素导致数据偏差,而 AI 的出现有效解决了这些难题。例如借助智能穿戴设备,学生运动过程中的身体指标与行为数据得以自动采集;运用视频动作分析技术,运动姿态、技术要点等也能被精准测量与量化,大幅提升了数据采集的客观性和精准度。同时 AI 系统还能为教师创设模拟教学场景,辅助其结合数据制定教学方案,从而提升教师运用数据解决实际教学问题的能力,强化数据解读与决策水平。同时,依托 AI 搭建的在线平台,构建起教师数据素养培训体系,提供案例资源共享渠道,促进教师之间经验交流,营造互帮互助的学习环境。值得注意的是,教师不仅要熟练掌握 AI 工具的使用方法,更要学会理性审视AI 输出的数据和结论,在教学实践中科学管理、合理运用 AI 数据。

3.2 路径二:AI 支持的体育精准教学实施

体育教师数据素养的提升,最终要服务于教学实践的改进,使精准教学从理念走向现实,实现动态、实时、高度个体化的教学过程。在运动表现评价领域,传统的运动表现评价常因主观因素过多、反馈不及时而影响效果。借助 AI 系统,能够实时监测学生肢体动作,准确分析动作技术的规范性,并在第一时间以直观的形式给出详细的指导建议,让评价变得更加客观、细致。考虑到学生个体间存在显著差异,采用统一的教学模式往往很难满足全体学生的学习需求。AI 系统会根据学生体测和技能评估结果,自动推荐不同类型和难度的训练内容,并根据实际情况动态调整要求,确保学生在自身能力范围内收获最佳学习成果。此外,AI 还能助力教师完善教学方案,依据学生个体需求、学习进度和兴趣,智能推荐视频、图解等学习资源,支持个性化自主学习,培养学生自主学习能力。比如,通过对比不同热身活动后学生的技能练习表现,帮助教师选择更有效的教学方案。

3.3 路径三:AI 赋能体育教师专业发展的整合

为让教师更好适应教育新趋势,需要全方位提升体育教师驾驭 AI技术与教学融合的本领。教师除了熟练运用 AI 工具,还需深入探究其技术原理及教育意义。引导教师将 AI 技术巧妙地融入日常课程与教学活动里,使其成为教学体系的血肉,而非生硬的技术叠加。通过 AI 创新教学情境,丰富学生学习感受,培养“ AI+ 教育教学”的复合型人才[6]。并依托智能技术搭建线上教研平台,为体育教师打造交流共享的云端空间。该平台借助智能分析,能为教师提供教学案例的深度剖析,精准匹配相似案例,推送相关研究成果及专家资源,有效地打破时间与空间的束缚,让城里和乡村的老师一起合作,分享好的教学资源,达成优质资源互通。在智能技术助力下,教师的工作重心发生转移。以往耗费精力的重复性事务交由技术处理,教师得以将更多心力投入到学生个性化辅导与身心健康关怀等核心工作中。这促使教师从传统的知识传递者,逐步转型为学生个性化学习的贴心引路人,重塑教育工作者的专业形象。

4. 面临的挑战与应对策略

在技术层面,主要包括AI 软硬件购置成本高、校园网络支撑不足、地区与学校间技术条件发展不均以及“AI+ 体育”复合型人才的短缺等问题。为有效解决以上问题,政府与学校应加大对体育教育信息化基础设施的投入,多组织专项培训,鼓励产学研合作及教师跨学科合作,以提升现有的师资技术,加强复合型人才的培养。

在伦理挑战层面,AI 系统会采集学生大量敏感数据,保障数据隐私安全、确保合规使用及防范信息泄露十分关键。同时,优质 AI 教育资源与经济水平关联紧密,可能加剧教育不公平现象。因而学校应制定并严格执行 AI 在体育教育中应用的法律法规,明确数据权责与隐私保护,同时由政府牵头促进教育资源均衡调配,让AI 技术覆盖全体学生。

实践挑战层面,可能存在教师的 AI 素养和数据素养不足,缺乏持续的教师培训和技术支持,导致 AI 工具应用困难等问题。需定期组织系统化、持续性的教师培训,鼓励教师全程参与 AI 工具从设计构思到最终评估的各个环节,充分调动教师的积极性和责任感。

5. 结论

本研究通过对相关文献的梳理与思辨,深化了对AI 在体育教师专业发展中角色的理解,强调数据素养和精准教学能力是推动体育教育发展的核心能力,并构建了 AI 赋能体育教师发展的整合式路径框架,为后续的理论探究提供借鉴。

参考文献

[1] 杨韵 . 人工智能时代体育教学内涵特征、发展困境与推进策略[J]. 体育文化导刊 ,2022,(09):104-110.

[2] 黄谦 , 熊优 , 江礼磊 , 侯宇洋 , 王新博 , 姚振宁 . 数字科技赋能体育强国建设的逻辑理路与推进路径[J]. 体育科研,2023,44(04):1-7+16 .

[3] 尹志华 , 郭明明 , 贾晨昱 , 徐艳贤 , 李晨曦 . 人工智能助推体育教育发展的需求机理、关键维度与实现方略 [J]. 成都体育学院学报 ,2023,49(02):73-81.

[4] 孙林 . 面向教学创新的体育教师数据素养分析及培养机制研究[J]. 体育世界 ( 学术版 ),2019,(07):118-119+117.

[5] 抄隆瑶 , 翟星辰 . 大数据时代下精准教学在体育教学中的有效实施 [J]. 青少年体育 ,2022,(01):95-96+92.

[6] 李铭, 韩锡斌, 李梦, 周潜. 高等教育教学数字化转型的愿景、挑战与对策 [J]. 中国电化教育 ,2022,(07):23-30.

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