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5G+人工智能時代高校智慧體育課新動態(tài)研究

2024-01-09 17:35:38楊文君張吉鵬焦智鵬薛政偉鄭州大學(xué)
體育風(fēng)尚 2023年20期
關(guān)鍵詞:體育課個性化人工智能

楊文君 張吉鵬 焦智鵬 薛政偉 鄭州大學(xué)

現(xiàn)今社會,人工智能技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)。智能化時代,智慧體育課程已成為新時期的熱點(diǎn)問題。智慧體育課程的開展,首先解放了傳統(tǒng)教育環(huán)境所受的時空限制,拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域;其次,智慧體育課程實形成師生互動的新形式,實現(xiàn)了教學(xué)方法的提高和變革。但是,在5G+人工智能時代的背景下,智慧體育課程也面臨著相關(guān)挑戰(zhàn)和風(fēng)險。為了充分發(fā)掘智慧體育課程的潛力,提升其實踐應(yīng)用價值,本文將針對智慧體育課程面臨的問題和風(fēng)險進(jìn)行分析和解決措施的提出,以期打造智慧體育課程的智能化、實用化特點(diǎn)。

一、5G+人工智能時代高校智慧體育課的概述

(一)5G+人工智能的優(yōu)勢和應(yīng)用

1.5G+人工智能技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)據(jù)傳輸速度更快,5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G 網(wǎng)絡(luò)提升了近100 倍,可以提供更加穩(wěn)定和高速的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),為智能體育課提供更加流暢的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)支持;數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng),人工智能技術(shù)能夠分析和處理大量的數(shù)據(jù)并快速提取信息,通過數(shù)據(jù)分析和處理,為師生提供更加系統(tǒng)化的教育服務(wù)和訓(xùn)練方案;個性化服務(wù),在人工智能技術(shù)的支持下,智慧體育課程可更好地實現(xiàn)個性化教育,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和需要進(jìn)行更加量身定制的訓(xùn)練和教育。

2.5G+人工智能技術(shù)可被應(yīng)用

遠(yuǎn)程學(xué)習(xí),在疫情期間,遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)已逐漸成為一種主流模式,5G+人工智能的技術(shù)支持使得遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)變得更加便捷和高效;數(shù)據(jù)分析和處理,在體育教育領(lǐng)域,運(yùn)動員的數(shù)據(jù)分析和處理是必不可少的,5G+人工智能技術(shù)可以為教練提供更加準(zhǔn)確和科學(xué)的數(shù)據(jù)支持;個性化教育,在智慧體育課程中,5G+人工智能技術(shù)可以對學(xué)生的個性化需求進(jìn)行分析,為學(xué)生制定更加個性化的訓(xùn)練計劃和教育方案。

(二)高校智慧體育課的特點(diǎn)和現(xiàn)狀

個性化定制,此教育模式可以根據(jù)學(xué)生的個性化需求,為每位學(xué)生制定個性化的訓(xùn)練計劃和教育方案,讓每位學(xué)生都能夠獲取到最適合自己的體育教育服務(wù);多元化教學(xué)方式,智慧體育課程通過多種教學(xué)方式,如線上教學(xué)、虛擬現(xiàn)實教學(xué)、實地教學(xué)等,讓學(xué)生獲得更加豐富多彩的體育教育體驗;交互式教學(xué)環(huán)節(jié),智慧體育課程通過設(shè)置交互式教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生和教師可以進(jìn)行雙向互動,學(xué)生通過實時反饋得到教師的指導(dǎo)和幫助,教師則通過學(xué)生的反饋了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練進(jìn)度;數(shù)據(jù)驅(qū)動,智慧體育課程通過各種傳感器和設(shè)備,實時收集和分析學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù),以便教師根據(jù)學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)做出更加準(zhǔn)確的分析和判斷,為學(xué)生制定更加科學(xué)的教學(xué)計劃和方案。

(三)5G+人工智能時代高校智慧體育課的新動態(tài)

通過智能終端和傳感器,智慧體育課程可以更加準(zhǔn)確地掌握學(xué)生的身體狀況和運(yùn)動數(shù)據(jù),通過人工智能的技術(shù)手段,進(jìn)行個性化評估和定制化教育,并提供即時反饋和指導(dǎo),輔助運(yùn)動員改善姿勢和身體狀態(tài);通過虛擬現(xiàn)實技術(shù),智慧體育課程可以創(chuàng)造出各種環(huán)境和場況,幫助運(yùn)動員在虛擬場景中進(jìn)行全方位的訓(xùn)練,提升運(yùn)動員的反應(yīng)能力和協(xié)調(diào)性;在智慧體育課程中,可以通過多種途徑向廣大群眾推廣智能化體育教育,包括移動APP、互聯(lián)網(wǎng)直播、在線教育課程等,實現(xiàn)體育教育的大眾化和普及化;智慧體育課程以多項學(xué)科和技術(shù)的融合,強(qiáng)化行業(yè)交流,提高運(yùn)動員和教練員在專業(yè)上的素養(yǎng)和素質(zhì),拓展教學(xué)領(lǐng)域,涌現(xiàn)出對標(biāo)國際的教育標(biāo)準(zhǔn),并提供在線課程和跨境教育服務(wù)等。

二、5G+人工智能在高校智慧體育課中的應(yīng)用

(一)運(yùn)動數(shù)據(jù)采集與分析

5G+人工智能技術(shù)可以為高校智慧體育課帶來更加高效和精準(zhǔn)的運(yùn)動數(shù)據(jù)采集和分析。運(yùn)動數(shù)據(jù)采集是智慧體育課程中的一項非常重要的環(huán)節(jié),通過傳感器等設(shè)備采集學(xué)生在運(yùn)動中的數(shù)據(jù),能夠幫助教師更加科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和訓(xùn)練建議。在采集的數(shù)據(jù)中,包括學(xué)生運(yùn)動的時間、速度、步頻、步幅、心率、身體姿勢等多項指標(biāo),運(yùn)用人工智能技術(shù)可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析和處理,并根據(jù)學(xué)生的訓(xùn)練狀態(tài)和目標(biāo),給出科學(xué)的訓(xùn)練建議和指導(dǎo)。

例如,基于5G+人工智能技術(shù)的體育訓(xùn)練系統(tǒng)可以利用傳感器采集學(xué)生在運(yùn)動中的數(shù)據(jù),通過人工智能算法快速分析學(xué)生的身體狀態(tài)、運(yùn)動技巧和弱點(diǎn)等,為教師提供全面、詳盡的數(shù)據(jù)分析報告。同時,系統(tǒng)還可以根據(jù)分析結(jié)果,自動制定和調(diào)整訓(xùn)練計劃,為每位學(xué)生提供個性化的訓(xùn)練方案,幫助學(xué)生更快地提升體育水平。

(二)個性化的體育訓(xùn)練方案設(shè)計

5G+人工智能技術(shù)可以實時分析學(xué)生在運(yùn)動中的數(shù)據(jù),為學(xué)生個性化設(shè)計訓(xùn)練方案,提供針對性的目標(biāo)制定和訓(xùn)練計劃,跟蹤學(xué)生訓(xùn)練成果和學(xué)習(xí)狀況,并提供在線支持。教師可以根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)制定出不同的目標(biāo)訓(xùn)練計劃,并根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn)制定出更加科學(xué)合理的學(xué)習(xí)計劃。同時,5G+人工智能技術(shù)可以提供強(qiáng)大的在線支持,提供更加生動地體育課程,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況動態(tài)調(diào)整課程內(nèi)容和難度,并實時提供幫助和支持。

(三)球類比賽智能裁判系統(tǒng)

球類比賽智能裁判系統(tǒng)利用5G+人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)自動化、智能化的比賽裁判,提高比賽的公正性和準(zhǔn)確性,同時減少了人工對比賽的影響和干擾。該系統(tǒng)利用高速網(wǎng)絡(luò)、計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),結(jié)合體育規(guī)則和比賽實況,能夠自動識別比賽過程中的各種事件,為裁判提供輔助決策,并在比賽過程中實時向比賽主辦方和觀眾提供精確、實時的賽事數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)可以幫助裁判員自動判斷比賽中發(fā)生的事件,如球員違規(guī)、犯規(guī)、越位、判定球進(jìn)還是出等等。通過高速傳輸和數(shù)據(jù)處理技術(shù),可以在比賽的幾乎同時精確地提供結(jié)果,減少裁判員的人為干擾,提高比賽結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(四)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實在體育課中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)可以應(yīng)用在體育課中,提高訓(xùn)練效果和提供實時反饋和指導(dǎo)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以創(chuàng)造出各種場景和環(huán)境,模擬真實的體育比賽或訓(xùn)練場景;增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)可以感知學(xué)生的身體數(shù)據(jù)和動作技巧,提供實時反饋和指導(dǎo)。例如,在花樣滑冰課程中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬不同冰面的影響,并模擬不同動作訓(xùn)練滑冰技巧;在跳繩課程中,增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)可以感知學(xué)生的跳繩姿勢和速度,并及時提供反饋,幫助學(xué)生調(diào)整練習(xí)計劃提高練習(xí)效率。

三、高校智慧體育課教師和學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變

(一)體育教師的教學(xué)方法變革

強(qiáng)化學(xué)生參與,體育教師要著重引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂探究,通過提出問題、互動討論等方式幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并激發(fā)出他們積極探究的欲望;推崇“體驗式”教學(xué),第一手體驗是最好的學(xué)習(xí)方式。在智慧體育課程中,體驗式教學(xué)更加受到重視。教師可以利用虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù),將學(xué)生置身于真實比賽及訓(xùn)練環(huán)境之中,通過實踐體驗學(xué)生更易于理解;縮短傳統(tǒng)教學(xué)和學(xué)生互動的距離,與傳統(tǒng)課堂相比,智慧體育課程中,體育教師需要更廣泛地了解學(xué)生的身體狀況、興趣愛好、強(qiáng)項和弱項等情況,在教學(xué)中開展個性化的指導(dǎo)和教學(xué)設(shè)計;以學(xué)習(xí)者為中心,更加關(guān)注個體差異,體育教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的身體類型和狀況,以及不同學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力差異,有針對性地制定課程、設(shè)計教學(xué)大綱,使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中獲得更好的收益。

(二)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

自主性提高,高校智慧體育課程中,學(xué)生在參與討論、實踐探究過程中得到更多自主選擇的機(jī)會,培養(yǎng)了自主思考問題和解決問題的能力,有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性;身心的協(xié)同發(fā)展,高校智慧體育課程借助了尖端技術(shù)如虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等,使學(xué)生能夠身臨其境地了解運(yùn)動技巧的細(xì)節(jié),增進(jìn)協(xié)同發(fā)展,而不能只是單純地記住理論;個性化的學(xué)習(xí)方式,由于每個人的性格、體質(zhì)和興趣等各自不同,高校智慧體育課程可以按照學(xué)生的特點(diǎn)提供更加合適的學(xué)習(xí)方式,提供定制化的體育訓(xùn)練計劃和技術(shù)指導(dǎo),使學(xué)習(xí)更加個性化;對比賽的理解更加深入,高校智慧體育課程具有多樣化的學(xué)習(xí)形式,學(xué)生可以通過實踐結(jié)合技術(shù)手段來學(xué)習(xí)。例如,參與數(shù)碼技術(shù)支持下的三項賽事、智能化排行榜等項目的參賽活動,讓學(xué)生對各種比賽和訓(xùn)練方式有更加深入的理解。

四、5G+人工智能時代智慧體育課面臨的問題和解決措施

(一)隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)風(fēng)險

在5G+人工智能時代智慧體育課中,數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)是一個重要的問題。定制化的體育訓(xùn)練計劃、運(yùn)動員的健康數(shù)據(jù)等,如果泄露或者遭受攻擊,將對個人隱私造成巨大的威脅。同時,運(yùn)用人工智能技術(shù),各類個人敏感數(shù)據(jù)和隱私資料也可能會被濫用。面對這種情況,相關(guān)部門和企業(yè)需要采取科學(xué)細(xì)致的數(shù)據(jù)安全措施和隱私保護(hù)措施,確保安全荷爾蒙下的數(shù)據(jù)和機(jī)密資料。

解決措施:

1.加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù):在智慧體育課中,各種個人身體數(shù)據(jù)、交互數(shù)據(jù)等都將會被收集和存儲,對于這些私人數(shù)據(jù)的安全保護(hù)措施將成為關(guān)鍵點(diǎn)。相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定,對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,防止網(wǎng)絡(luò)攻擊,并配以嚴(yán)格的訪問控制。

2.優(yōu)化隱私政策和合規(guī)監(jiān)管:為保護(hù)學(xué)生隱私,課程聯(lián)營方和機(jī)構(gòu)應(yīng)制定隱私政策,明確規(guī)定數(shù)據(jù)的收集和使用的范圍及目的,防止出現(xiàn)黑客攻擊或者數(shù)據(jù)泄露等事故。同時,相關(guān)部門和企業(yè)也要嚴(yán)格遵守信息安全保護(hù)的法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)定。

3.技術(shù)提升和加強(qiáng)監(jiān)督管理:對于個人隱私數(shù)據(jù)和機(jī)密資料,可以采用訪問控制、身份驗證、加密處理等技術(shù)手段保護(hù)個人隱私。同時,還需要配合監(jiān)督管理機(jī)制,建立相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管,對數(shù)據(jù)的收集、存儲和使用進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)隱私泄露等行為及時調(diào)查,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行糾正和處理。

(二)技術(shù)使用限制和普及問題

在5G+人工智能時代智慧體育課中,由于技術(shù)本身的限制和個體基礎(chǔ)設(shè)施的不同,會導(dǎo)致技術(shù)使用限制和普及問題。例如,在一些地區(qū),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)還不成熟,缺乏必要的軟硬件條件支持該類型的學(xué)習(xí)方案。同時對于一些學(xué)生而言,他們可能會在智能設(shè)備的使用上較為困難,也不存在一些教育設(shè)施或普及程度不夠。

解決措施:

1.加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和普及:在智慧體育課程中,為了讓學(xué)生正確地使用技術(shù),需要對其進(jìn)行相關(guān)技能培訓(xùn)和普及。因此,需要加強(qiáng)教育設(shè)施和技能培訓(xùn)、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施等方面的建設(shè),以加快技術(shù)的普及和推廣。

2.積極應(yīng)用數(shù)字化手段:在智慧體育課程中,可以根據(jù)技術(shù)發(fā)展和教學(xué)需求,采用更簡單、易用的通信技術(shù),如音頻、圖像、短視頻等,便于教學(xué)者和學(xué)生掌握和應(yīng)用。此類技術(shù)不僅易于普及,而且在一個很小的端盤能完成大多數(shù)操作。

3.針對人群進(jìn)行個性化教學(xué):對于一些技術(shù)基礎(chǔ)較差的學(xué)生,要進(jìn)行個性化的技術(shù)指導(dǎo),讓他們逐漸掌握使用技術(shù)的方法和技巧。同時從教育角度來看,就需要進(jìn)行更加專業(yè)和深入的培訓(xùn),更好地提高學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。

(三)人工智能技術(shù)對人類的影響和反思

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,它們對人類的日常生活和工作方式都產(chǎn)生了深刻的影響。在智慧體育課程中,例如采用人工智能來指導(dǎo)課程、推薦有效的技能訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生掌握更多技能,精進(jìn)運(yùn)動能力等方面具有很大的潛力。但是在使用人工智能技術(shù)時,我們需要反思它們對我們生活的影響,以及其潛在的問題和風(fēng)險。

解決措施:

1.強(qiáng)化人類思維和控制:人工智能技術(shù)本質(zhì)是一種輔助的工具,但永遠(yuǎn)無法代替人類的思考和決策過程。為了在使用人工智能時遵守正途,需要在各個環(huán)節(jié)中強(qiáng)化人類思維和控制。在智慧體育課程教學(xué)中,教師需要對人工智能技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的毒化,調(diào)整和改進(jìn)學(xué)生的個性和專業(yè)能力,提高個性化教學(xué)的水平和效果。

2.關(guān)注人類智慧發(fā)展:在智慧體育課程中,人工智能技術(shù)可以為教學(xué)提供更科學(xué)、智能化的應(yīng)用方案。然而,在普及人工智能技術(shù)的同時,要始終關(guān)注人類智慧方面的發(fā)展,這是使人工智能技術(shù)真正走向人性化的必備因素。

3.加強(qiáng)人工智能技術(shù)倫理和法律監(jiān)管:隨著人工智能技術(shù)越來越多地涉及人類的生活和工作,人工智能技術(shù)的倫理和法律問題也變得越來越重要。此時,政府應(yīng)該設(shè)立專門的部門來負(fù)責(zé)監(jiān)管,制訂相關(guān)的法律法規(guī),確保人工智能技術(shù)的使用不會引發(fā)安全問題,損害人類的權(quán)益。

五、結(jié)論

智慧體育課程是人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一,在5G+人工智能時代背景下,其具有更為廣闊的應(yīng)用前景和深刻的影響。通過采用有效的實施方案,智慧體育課程的教學(xué)資源與師資水平得到整體優(yōu)化,實現(xiàn)對學(xué)生所掌握知識和技能的大量培養(yǎng),而這離不開對數(shù)據(jù)風(fēng)險和保護(hù)、技術(shù)使用的精細(xì)管理及人工智能技術(shù)對人類的合理運(yùn)用等方面探討和解決。為了更好地應(yīng)對智慧體育課程面臨的問題和風(fēng)險,需要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和普及,關(guān)注人類智慧發(fā)展,加強(qiáng)人工智能技術(shù)倫理和法律監(jiān)管。

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