本文由广西师范大学教育学部的叶蓓蓓（教授、博士生导师）与硕士研究生徐滔合作完成，发表于《教育理论与实践》2025年第2期，文章标题为《AI赋能中小学智慧体育教学的新样态研究》。该研究获2023年度广西研究生教育创新计划项目（课题编号：JYCX2023009）资助，聚焦人工智能技术与中小学体育教学的深度融合，旨在构建“教师指导教学、全程智能监管、学生自主练习、AI辅助教学设计”的新型教学模式。

研究背景与目标

随着《教育信息化2.0行动计划》的推进，教育数字化已成为国家战略。然而，当前中小学体育教学面临智能设备落后、场馆智慧化不足、教师技术素养欠缺等问题。研究团队基于AI行为分析、动态体质监测等技术，提出以“泛在学习”“精准教学”“个性化教学”“终身运动”为目标的智慧体育教学新框架，试图通过技术赋能解决传统教学中的时空割裂、评价单一等痛点。

核心框架与程序设计

1. 整体框架构建

研究提出了一个四维融合（线上、线下、虚拟、现实）的智慧体育教学框架（见图1），其核心功能包括：
- AI技术支撑：通过人体动作捕捉系统（AI全人体动作捕捉系统）、AI群体测试系统等，实现动作纠正、实时数据分析；
- 教学闭环设计：以“教、学、练、测、评”为链路，整合动态健康档案、个性化课程推荐等功能；
- 场景延伸：借助5G网络与元宇宙课堂，构建虚实结合的教学环境。

2. 教学流程创新

研究设计了“课前-课中-课后”三阶段智能教学程序：
- 课前：平台依据学生体质画像（通过AI人体识别技术生成）推送定制课程，教师筛选并优化教学设计；
- 课中：结合智慧场馆与AI分析工具（如动态报表），教师实施集体讲解与个性化指导；
- 课后：通过自助测试系统（如AI人脸识别体测设备）完成伴随式评价，数据反馈至下一轮教学迭代。

新样态特征分析

1. 个性化与集体教学协同
   AI技术支持班级维度与个体维度的双重数据分析。例如，成都武侯区某小学通过“云智课堂”实现《立定跳远》分层教学，系统自动输出学生动作评分（基于AI动作捕捉），教师据此调整训练计划。

2. 人机协作替代单向讲授
   上海市闸北第八中学的案例显示，通过运动AI器、智慧操场等设备，学生可在游戏化场景（如排位赛）中完成训练，同时线上“体育云课堂”覆盖理论教学，形成“线下技能+线上理论”的混合模式。

3. 动态化评价体系
   研究强调从终结性评价转向过程性诊断：

• AI群体测评系统：如北京顺义十二中采用的智能体测设备，实时上传跑步速度、跳远成绩等数据；
  
• AI自助测试系统：支持无人值守体测，数据自动上报，解决传统测评效率低的问题。
  

推进路径与实践建议

1. 学生能力培养
   需强化智能设备使用培训（如运动手环数据分析），鼓励学生依托AI生成个性化报告（如动态健康档案）自主调整训练计划。

2. 教师队伍建设
   研究指出当前体育教师信息技术素养不足的现状，建议：

• 师范教育纳入智能设备操作课程；
  
• 设立教师数字化科研项目，如AI教学工具开发。
  

1. 基础设施升级
   

• 软件层面：开发集成物联网、大数据的智慧平台，实现家校数据共享；
  
• 硬件层面：通过政企合作改造存量场馆，例如广东佛山某中学的智能健身房项目。
  

研究价值与创新点

1. 理论贡献
   首次提出“数据驱动+人机共育”的智慧体育教学模型，填补了AI技术在中小学体育领域系统性应用的空白。

2. 实践意义

• 解决传统教学“一刀切”问题，如四川省案例中通过AI实现差异化训练；
  
• 为《教育信息化2.0行动计划》提供体育学科落地方案。
  

1. 方法创新
   研发的AI自助测试系统（含电子刷卡、自动计分功能）已在北京多校试用，显著提升体测效率（数据误差率%）。
   

现存挑战与展望

论文指出，部分学校存在“为智慧化而智慧化”的异化现象（如盲目引入设备却忽视教师培训）。未来需进一步探索低成本智慧场馆改造方案，并加强AI算法的教育适配性研究。

（注：文中案例均引自论文实证数据，技术术语如“AI全人体动作捕捉系统”均保留原文表述。）