学校来了“AI体育老师”
李直建

学生跳绳的数据实时上传至云端,再经由大屏幕展示。

体育运动与虚拟游戏融合。

  文、图/广州日报全媒体记者李直建 通讯员东教宣

  当人工智能遇上体育课,会碰撞出怎样的火花?近日,一场别开生面的人工智能体育教育示范活动在东莞市东城外国语小学举行,向全市体育教师和教研员展示了科技赋能体育教育的创新成果。这标志着东城街道在全省率先打造“人工智能+体育教育”示范工程,让AI赋能体育教育,助力学生实现每天不低于2小时的体育锻炼目标。

  AI重构运动评价与自主训练范式

  在传统体育教学中,教师主要依靠经验和肉眼观察来评估学生运动表现,难以捕捉瞬间的细微动作,更无法精准量化运动过程。在东城外国语小学操场区展示的50米短跑智能检测系统中,系统通过部署在起点、中点和终点的高精度摄像头,构建了完整的视觉监测网络。当学生站上起跑线,系统立即通过人脸识别技术自动完成身份识别,无须任何人工干预。学生只需举手示意,系统便自动启动计时,大幅提升了测试效率。

  系统不仅能够检测压线、串道等违规行为,更能捕捉学生途中跑的关键生物力学参数,包括垂直振幅、步幅步频、核心稳定性、上肢协调性等多达十余项专业指标。这些原本需要专业运动实验室才能获取的数据,如今可以在普通学校的操场上即时获得。

  通过大型互动屏幕实时展示的深度运动分析结果,学生可以直观地看到自己的运动表现,而不仅仅是一个简单的成绩数字。这种即时反馈机制,不仅提高了学生的参与感,也为教师提供了精准教学的科学依据。

  体测一体机也提供了自主训练功能。这套系统不仅支持跳绳和仰卧起坐的双模式切换,它也能进行举手自主开启训练。同时,AI视觉引擎能实时捕捉学生的运动姿态,与标准动作模型进行比对分析,并提供动作纠正建议。

  在学校体育馆,几十名学生同时进行跳绳训练,每个人手中的跳绳都不是普通的运动器材,而是搭载了4G通信模块的智能设备。跳绳的数据实时上传至云端,再经由大屏幕以排行榜形式展示。这种实时排名机制极大地激发了学生的运动热情,将单调的体能训练转变为富有竞争性的互动体验。

  体育运动与虚拟游戏巧妙融合

  如何将数字娱乐的吸引力转化为体育锻炼的动力?在学校的风雨走廊区,趣味运动系统“一起跳跳跳”吸引了不少学生参与。

  系统通过AI摄像头精准识别学生的跳跃动作,并将这些动作实时映射到游戏角色上。学生通过自身跳跃控制游戏中的角色,跳起来碰撞气球获得积分。这种将体育运动与虚拟游戏无缝融合的方式,让学生在不知不觉中投入高强度的有氧运动中。

  系统不仅记录了运动次数、运动时长,还能通过人脸识别技术捕捉学生的情绪变化和参与度,为心理健康评估提供了独特视角。这种游戏化的体育训练方式,特别适合填补学生课间、课下运动时长的需求,助力实现每天不低于2小时的体育锻炼目标,同时通过趣味互动促进心理健康发展。

  16所学校同步实施智慧体测项目

  在整个展示活动的核心位置,一块巨大的数据可视化屏幕吸引了所有校长和教研员的目光。这是“智慧校园体育与健康管理平台”,为学校管理者提供了前所未有的数据洞察能力。

  平台左侧区域展示学生的基础体质健康数据概览,包括身高、体重、BMI指数等关键指标,帮助学校快速了解学生群体的整体体格发育状况。右侧则呈现更加精细化的运动数据分析,通过对国家体质测试项目及校本特色运动项目的数据挖掘,为每个学生绘制出个性化的“运动画像”,帮助学校发现运动不足的学生群体,制定有针对性的干预措施。

  东城外国语小学体育科组长赖俊杰表示:“以前一个项目需要40分钟测试,现在基本上10分钟可以完成。收集的学生数据经过整理分析后,可以帮助老师更好地去管理课堂,从而更科学有效地去提升学生的体质健康。”

  据了解,为进一步提升中小学生的体质健康水平,2024年,东城街道在16所公办学校同步实施了智慧体测项目,借助AI赋能学校体育工作,进一步提升学校体育教师的教学和管理水平。