人工智能的发展促进了教育领域的改革与发展。国家教育部门发布的《高等学校人工智能创新行动计划》，从“优化高校人工智能领域科技创新体系”“完善人工智能领域人才培养体系”和“推动高校人工智能领域科技成果转化与示范应用”三个方面提出18条重点任务，着力推动高校人工智能创新。

    中国石油大学（华东）2017年进入国家“双一流”建设高校行列，体育教学部是学校直属独立建制并建有体育学一级学科硕士点的二级教学单位，近年来积极把人工智能和虚拟仿真技术引入到体育教学理论指导和实践中。学校立项的国家教育部门产学合作协同育人项目“基于虚拟仿真技术的大学体育课程教学改革项目”（项目编号：202101031029）和“‘大学体育’虚拟仿真实验教学资源建设”（项目编号：202101078065）取得了阶段性成果。研究显示，人工智能对高校体育教学的推动主要体现在学校体育大数据建设、运动虚拟仿真学习、体育教学课程设置、体育教学个性化辅导和体育教学评估等方面。

    人工智能助力学校体育大数据建设

    中国石油大学（华东）体育大数据平台是利用信息技术手段，对学生的运动健康数据进行采集、存储、分析和应用的系统，旨在为体育教育和管理提供科学依据和智能服务。人工智能助推学校体育大数据建设，一是提高数据采集的效率和质量，通过智能传感器、智能设备、智能识别等技术，实现对学生的运动数据、身体素质数据、健康状况数据等的自动化、精准化、实时化采集和上传；二是提高数据分析的深度和广度，通过机器学习、深度学习、神经网络等技术，实现对学生运动健康数据的挖掘、处理、建模和预测，从而为学生提供个性化、定制化、智慧化的运动指导和服务；三是提高数据应用的效果和价值，通过大数据可视化、智能决策支持、智能交互反馈等技术，实现对学生的运动健康数据的展示、评价、推荐和优化，从而为学校的体育和管理提供科学依据与智能服务。

    人工智能构建运动虚拟仿真平台

    以提高学生体育课堂训练效率和运动成绩为目的，使用人工智能生成的虚拟场景和角色来模拟不同的体育运动，学生可以身临其境地参与到不同的体育场景中，尤其对环境和技能要求比较高的体育运动，人工智能构建感知交互系统和模型演算系统，逻辑模块计算学生体能变化、动作成形、移动距离等数据，并传回感知交互系统效果产生器，呈现运动训练的交互效果。人工智能在运动虚拟仿真中可以实时监测和评估学生的身体情况、动作技能，并给出及时的反馈和建议，根据学生的身体状况、健康数据、技能水平等信息，为学生提供个性化的虚拟运动训练方案，帮助学生更好地实现自己的健康和运动目标。此外，人工智能还可以为教师提供更多的教学资源和工具，例如虚拟运动场地、交互式模拟器等，以提高教学效果和学生的学习体验。针对滑雪、划船、高尔夫等对现实条件要求较高的体育项目，这些技术和工具可以帮助教师更好地设计和实施体育课程，提升学生的学习效果，激发学习兴趣。

    人工智能改进体育教学课程设置

    在学校体育教学中，引入人工智能辅助体育课程设置。人工智能通过识别人体姿态和动作，分析运动效果和技巧，给出实时反馈和指导，从而定制个性化的体育课程，带给学生更好的体育学习体验，以促进其身心健康和全面发展。

    对于包含和实施人工智能的定制体育课，不仅要从学校教学系统方面进行开发，还要在硬件环境方面进行改造，例如体育教学设施和体育馆。这种改进应该建立在以“教学过程”为主的基础上，建立一个灵活的教学系统，在区分学生认知程度和身体差异的同时，帮助学生在体育教学中提高运动水平和学习进度。 

    人工智能促进体育教学个性化发展

    人工智能可以根据学生的个人学习需求和进度向他们提供体育教学个性化辅导和反馈，从而提高运动成绩，养成体育锻炼习惯。人工智能个性化辅导，考虑学生个体特征和心理差异，建立差异化、个性化体育课程。差异化体育课程涉及由若干小组组成的班级，在教学内容和教学目标相同的情况下，根据学生的学习速度和掌握程度选择教学方法；个性化体育课程的教学目标、教学内容和教学方法均有不同，取决于学生的自身情况，向学生教授个性化课程，其学习过程是根据学生各自的水平和需求量身定制的。对于以学生为中心的个性化体育课程，应通过实证评估客观衡量个体学习者的身体状况、运动水平和心理特征。感官人工智能可用于不同的个人身体状况，客观地衡量身体活动水平，从而根据面部识别、语音分析、身体活动图像以及视频分析进行识别，使用认知人工智能在机器学习和深度学习平台上分析这些测量数据，为学生提供科学评估和反馈，同时使用自然语言处理与学生进行互动，使学生能够诊断和发现自身实际水平，使运动技能得到提升。

    人工智能加强体育教学评估

    体育教学中的教学评估是对学生在体育课程中所学到的知识、技能和态度进行评价和反馈的过程。人工智能通过运动实施模式识别方法来评估体育活动表现，连接到学生身体和运动设备的传感器可以收集数据，利用这些参数应用于机器学习概念的智能方法，进行自适应神经网络算法和深度学习算法，推断每项活动的重要特征，自动评估运动技能，并为学生提供及时反馈。由此，人工智能可以为体育教师提供测试题目和内容、考核标准和指导、评估反馈和建议，并为学生提供学习参考资料，进行实时答疑和辅导。

    人工智能赋能体育教学发展新生态的建设，在中国石油大学（华东）体育教学中已成雏形，下一步将继续构建体育教学通用人工智能大模型标准体系，从体系规划、标准制定、试用验证、培训贯标、体育教学运用五个阶段建设体育教学通用人工智能大模型标准体系，旨在构建安全、高效、简洁的体育教学通用人工智能大模型，更好地在高校体育教学中推进数字化建设，完善数字教育标准体系，再反哺体育教学创新变革和高质量发展。

    （翁炀晖）