数智技术助力高校体育教学现代化

来源：滚动播报

（来源：新华日报）

□ 赵长征

《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确提出，促进人工智能助力教育变革。数智赋能高校体育教学，以数据驱动和人工智能为支撑，构建以学生为中心的个性化、智能化教学新范式，是落实五育并举，推动高校体育教学从经验驱动向现代化、科学化、精准化、公平化跃迁的关键举措。当前，在数智技术赋能高校体育教学向规模化实践迈进的过程中，仍面临诸多结构性挑战：技术与教学融合浮于表面，缺乏系统性教学设计；多模态数据采集存在生态壁垒，形成“数据孤岛”；数字教学资源开发成本高、复用率低；教师“技术+教学法”双核素养存在结构性短缺，难以驾驭人机协同的教学新模式。直面挑战，唯有从基础层、资源层、核心层、保障层精准发力，探索务实可行的实践路径，才能让数智技术真正融入体育教学全过程。

打造“云—边—端”协同教学环境

数智赋能高校体育教学现代化对算力、带宽和同步性要求严苛，构建“云—边—端”三级协同计算架构是首要基础。云计算中心作为教学系统“大脑”，承担非实时、大算力任务，存储4K/8K视频、运动员3D模型库等海量资源，依托长期数据搭建深度学习模型，打造运动技能诊断系统，开展学生体质健康趋势分析，为教学决策提供数据支撑。

边缘计算服务器是课堂教学的“区域神经中枢”，处理高时效性本地化任务：篮球课中即时分析球员跑位数据，毫秒级将战术路线渲染至AR眼镜；体操、武术教学中，实时对齐学生动作与标准库，实现即时纠偏，破解“云端延迟”与“终端算力不足”的矛盾。

多元化智能终端设备是教学场景的“感觉末梢”，涵盖教师端主控平板、学生智能手环、VR/AR眼镜、动作捕捉传感器等，在获取学生知情同意的前提下，实时采集学生的生理数据与运动数据，构建起视、听、触、力等多模态的感知交互通道，为沉浸式学习提供硬件支撑。

构建结构化XR教学资源体系

教学资源是教学现代化的内容载体，其质量直接决定教学体验，需围绕结构化建设与轻量化开发打造适配高校体育教学的XR资源库。针对篮球、羽毛球、健美操、游泳等基础项目，开发高质量3D教学素材库，聚焦核心技术精准建模，让抽象的运动技术以具象化的3D形式呈现。

结合高校教学终端设备性能参差、网络环境复杂的现实，研发轻量化XR资源开发框架，通过模型压缩、自适应渲染技术和渐进式加载策略，让高精度3D教学素材在不同终端流畅运行，打破设备壁垒。引入生成式人工智能技术，研发体育教师专属资源生成工具，教师口语化描述教学需求，系统即可自动调用模型库生成虚拟教学场景，大幅降低数字化资源制作门槛，实现教学内容动态调整。

重构人机协同的全过程教学生态

教学现代化的核心是重构教学过程与师生关系，以因材施教为核心打造人机协同的教学新模式。摒弃“一刀切”教学进度，利用深度学习算法为每位学生建立专属学习模型，通过观测技能掌握、生理负荷、动作质量等数据，动态调整教学内容与练习强度，让教学精准适配个体差异。

探索虚实融合的多模态教学模式，找到虚拟与现实的最优配比：采用“先虚后实”模式，学生先在VR环境模拟动作、推演战术，建立正确运动表征，再进入物理空间实战；打造“虚实共生”高阶模式，让虚拟与现实实时耦合，虚拟环境根据现实动作动态反馈，现实场景通过虚拟信息叠加提升教学效能，形成一体化教学生态。

构建人机协同的量化评价体系，打破教师主观评价局限。通过动作捕捉、可穿戴传感器，采集出手角度、发力时序、重心偏移等精细参数，将隐性运动细节转化为可量化数据；搭建AI辅助评价模型，与标准运动员模型比对，自动识别动作偏差；最终形成“教师定性评价+机器定量诊断+学生自我反思”的多元化评价体系，既关注结果，更重视技能形成过程。

促进校际资源共享提升师资素养

数智赋能高校体育教学现代化的落地，离不开师资与资源两大保障。构建“技术+教学法”双模块教师素养培养体系，技术模块帮助教师掌握XR设备操作、数据解读、AI工具使用等技能，教学法模块聚焦数智化教学设计、虚实融合课堂组织等能力。设置“入门—进阶—创新”培养层次，面向全体教师普及理念，针对骨干教师开展行动研究，鼓励教学带头人参与资源设计，建立“培训—实践—反思”闭环机制，推动教师素养动态提升。

建立基于区块链技术的校际资源共建共享机制，破解资源开发难题。利用区块链去中心化、不可篡改的特性，为3D素材、XR课程等数字资产确权存证，明确知识产权；平台内置智能合约，支持资源有偿授权、积分交换，降低校际合作信任成本。鼓励高校依托优势学科开发特色资源，按贡献度分配使用权限与收益，形成“共建—共享—共赢”的资源生态。同时，通过区块链记录资源使用、学生反馈等数据，构建质量动态评估模型，推广优秀资源、迭代陈旧资源，形成良性循环。

数智赋能高校体育教学现代化，终极目标不是用技术替代教师，而是以技术拓宽教师的专业视野；不是用算法规训学生，而是以数据激发学生的运动潜能。唯有立足实践路径，破解现实难题，坚持教育学驱动的技术设计逻辑，才能让数智技术真正服务于体育教学，在虚实交融的教学新形态中，实现学生运动技能、战术智慧与体育精神的协同发展，推动高校体育教学现代化高质量发展。

（作者单位：江苏科技大学）