让学生“AI”上运动！北京这些校园体育超有“科技范儿”

时间： 2024-11-02 03:47 浏览量：508

“38、39，未触膝无效，40、41，您的成绩为41个。”近日，在北京市第十八中学的操场上，伴随着电子考官的语音播报，学生正在进行仰卧起坐练习：屈肘双手抱头，发力起身……测试成绩立刻被语音播报系统现场播报。与此同时，数据也实时被上传到了体育教师的平板电脑中。

作为北京市首批智慧校园示范校，北京市第十八中学的做法是近年来首都教育系统利用数智技术，赋能学校体育教学的一个缩影。智能腕表、电子跳绳、AI运动吧、AI校园跑道……前几年还很少出现在校园里、科技感十足的智能装备，如今飞入首都校园，为校园体育课创设了新场景、新生态，点燃了学生的运动热情。首都校园已成为青少年智能化、趣味化体验的运动乐园。

构建新场景

让体育教学更加高效有趣

10月底，北京市教委等4部门发布《北京市教育领域人工智能应用工作方案》。《方案》在“人工智能赋能学生学习与发展”部分中提出：“深化AI体育应用场景，加强对国家学生体质健康测试数据的综合利用，联动四、六、八年级国家学生体质健康测试数据，为促进学生体质健康提供科学依据和针对性的体育锻炼指导。”记者在采访中发现，北京的一些中小学已经开始了相关探索。

腿向前蹬、手向后拉，再松手向前……如此反复，像是在水面上划船一样，所有的运动数据都实时显示在正前方的屏幕上。在中国人民大学附属中学通州校区的体育课上，一台模拟划船的机器正成为同学们增强体能的好帮手。软硬件相结合，学生能够通过观察和运用数据，更加合理地分配体能，发挥出最佳水平。

今年3月，北京市昌平区回龙观中心小学引入AI体育操场进校园，是昌平区乃至北京市较早探索人工智能技术进校园的学校。AI体育操场由AI校园跑道、AI多人跳绳、AI阳光跑等项目构成。学校课程研究中心副主任徐新月表示，AI体育操场激发了学生体育锻炼的兴趣，因为可以把今天的成绩和昨天的作对比，让学生直观地感受到是否进步。

“以往我们在组织学生练习50米跑时，低年级需要两个老师操作，一位老师发令，一位老师计时、记录，一节课只能完成一个班的一次测试，耗时耗力。”徐新月说到，AI体育操场应用以后，提高了课堂效率、增强了教学的科学依据、提升了学生的自我认知能力，从而改变了常规的体育教学。

“最强跳远明星”“吉尼斯挑战赛”“校园跳绳运动达人”……最近，北京市怀柔区第一小学的AI阳光运动吧成了最受学生欢迎的“新伙伴”。运动吧里有跳绳、开合跳、立定跳远、仰卧起坐、纵跳摸高五大项目，吸引一小学子每天自觉锻炼一小时。学校党委书记罗士臣表示，阳光AI运动吧已经成为学生开展体育活动的人气打卡点。据平台统计，学校日均活跃人次可达上百次，学期使用人次高达万次以上。

作为北京市人工智能应用试点校，北京市东城区新鲜胡同小学在人工智能技术应用领域也探索开发了更加多元化的场景实践，比如智慧体育、师生课堂智能行为分析、人工智能通识课程等。学校在智慧体育课上运用人工智能运动视觉算法技术，通过视频物联网摄像头、智能穿戴设备，对学生运动表现进行实时采集分析、评测与指导，实现了学生日常锻炼数据采集的无感化和智能化。

全过程监测

为体育教学提供数据支持

健康数据共享是智慧体育长效发展的关键环节。随着物联网、信息通信技术、可穿戴设备及技术的进步和普遍使用，体育课堂上实时、便捷地获得青少年运动数据成为可能。我们可以预见，通过大健康数据集成分析，创建可视化、过程化的青少年健康动态流程，实施差异化、个性化的健康管理，将逐渐成为青少年健康生活的一部分。

举手、摄像头识别、一分钟高抬腿测试开始、测试结束、显示校级排名……这是发生在北京市朝阳区实验小学密云学校校园里的一幕。据校长徐国文介绍，该智慧体育终端设备集多样化的趣味训练项目、训练记录、数据备份、数据分析与管理于一身。学生借助运动手环对步幅、频率、心率、能量消耗等数据进行记录分析，老师们结合数据分析优化体育课和大课间的课程活动与内容，使其更加科学合理，真正实现通过信息手段助力体育课活动的目标。

早在2021年10月，北京市第十八中学就将AI智慧操场引入校园，实现了体育成绩的智能测试。在教学过程中，教师可以利用运动报告和心率监控系统，更好地保障学生的运动安全，让学生在愉快的氛围中享受运动的乐趣。校长李金栋表示，这些数据的提供使教师可以更好地分析学生存在的个性及共性问题，调整自己的教学设计及练习方法，让课堂更高效。同时，学生可以通过查询自己的动作分析报告，结合教师给出的改进建议和个性化运动处方，进行有针对性地练习。

“这样运用智能技术的体育课能够激发我们的学习兴趣。它对动作标准程度要求更苛刻。我们可以通过回放更直观地发现自己的动作缺陷，更加高效地解决运动中存在的问题。”北京市第十八中学学生李文心说。

首都师范大学附属中学大兴南校区作为大兴区唯一一家引入体育&健康AI智能训考评价系统的学校，在智慧体育建设方面走在了全区前列。校长王晓表示，该系统的应用场景包括课间、课后、体测、体育教学、模拟测评、比赛活动的全过程。“借助系统应用，学校形成了针对每一名学生义务教育阶段的‘一人一档’体育&健康档案，做到全过程体育数据与运动视频保存和分析结果。”

据介绍，在此基础上，该校教师能根据系统全维度、全周期记录的学生运动数据和素质健康数据，进行精准、客观、实时的指导和改进，构建学、练、赛一体化的教学体系，进一步有效提升学生的身体素质和身心健康。

沟通更高效

家长直观了解学生运动情况

《北京市教育领域人工智能应用工作方案》中强调：“创新家校社协同育人融合模式，运用人工智能有效扩展家校沟通方式与渠道，动态获取学生在校学习和生活情况，积极回应家长对学生学习成长问题的关切，提升沟通的效率和质量，实现高质量教育服务供给。”北京的一些学校通过智能设备，让家长直观地看到学生的在校表现、体育作业等内容。

孩子在学校参加了哪些项目、每个项目表现如何……每当学校举办全员足球嘉年华活动时，北京市宣武回民小学的家长都能通过学校的相关APP看到结果。“这样的基础数据可以让我们心中有数，为后期孩子的兴趣取向、体育锻炼做准确的指导。”家长李女士表示。

平谷区依托首都体育学院专家团队指导，通过运动手环对学生的日运动负荷开展监测及科学课间锻炼指导工作。8所中小学的3504名学生参与日运动负荷监测试点工作。日运动负荷监测和体育锻炼反馈指导有助于学生和家长及时了解日运动负荷情况，提高学生和家长对体育锻炼的重视程度，促进学生和家长了解和掌握丰富多样的科学健身方法手段，促进学生体质健康水平发展，也为课间活动和体育课程改革发展提供客观依据。

自2021年以来，北京市第八十中学管庄分校通过智能APP，开展体育家庭作业实践。校长于亚萍表示，由于学校布置的体育作业形式多样、综合全面，大大提高了学生的参与率。学校体育教师利用人机结合的方式批改作业，不仅实现了过程性评价和终结性评价相结合，而且在体育作业监管方面也形成了家校联动，帮助学生在课后完成锻炼，促进他们的健康成长。

“我们在使用智能APP进行作业指导的过程中，感受到了科技带来的便利。”学校体育教师李博表示，这种方式不仅解决了体育教师批改体育作业的不便，还提高了教学的精准度和效果。而在六年级（1）班学生秦一宁的眼中，新方式让体育作业变得更加有趣和吸引人，尤其是APP中的虚拟情景和互动游戏，让锻炼变得不再枯燥。

专家观点

技术的根本是服务学生健康成长

姜宇航（北京教育学院体育系副主任）：数字技术进入到北京市基础教育阶段的体育教学，最早可追溯到2013年，学校开始使用相关设备进行运动负荷监测。当前，北京市部分区域已建设了“智慧操场可视化数据平台”，实现数据处理分析，将课内外练习及测试成绩等多元数据实时收集。

在实际应用过程中，学校要认识到数智技术应用于体育教学是为了更好地实现增强学生体质健康的目标，不应该只是为了炫耀技术、追求技术的先进性，学校需要始终对标学生的身心健康发展、素养形成；体育教师要注意提升自己的数智技术素养。教师作为实施的主体，要防止将技术资源仅作为展示的附属品，防止资源浪费；在数据安全方面，学校或第三方机构必须建立健全数据的管理制度和闭环保护体系，确保学生信息的安全，防止数据泄露和滥用；此外，教师要合理开发和运用数智工具，特别是在教学设计、单元设计中，拒绝简单使用生成式智能技术，以避免因缺少对于内容适应学情的分析而直接使用的情况发生。