人工智能技術在體育中應用的現狀綜述

摘? 要：十九大報告中提到我國要加快推進體育強國建設。這樣的建設腳步不能停歇。智能技術作為尖端產業，是體育強國建設的引導產業，是加快建設體育強國的不可或缺的一部分。人工智能帶來的新奇與高科技，在助推社會進步的同時，賦予人類社會更多的自主、自立。人工智能技術引入體育領域是一個必然的趨勢，這個趨勢必將愈演愈烈。該文基于人工智能技術與體育融合的現有基礎，對人工智能技術在體育領域中的發展進行研究。

關鍵詞：人工智能技術? 競技體育? 學校體育

中圖分類號：G807.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（b）-0119-02

體育是人類社會化進程中的時代產物，其給予人們除了積極的進取精神外，還帶有健康促進功能、娛樂功能、教育功能，可以滿足人類精神文化需求，促進民族團結，還可以帶動經濟發展、旅游發展以及社會良性發展。而人工智能帶來的新奇與高科技，在助推社會進步的同時，賦予人類社會更多的自主、自立。人工智能技術引入體育領域是一個必然的趨勢，這個趨勢必將愈演愈烈，但如何將智能技術引入體育領域，如何實現智能技術與體育領域的深度融合，仍是當前面臨的主要困難。但隨著現代技術的完善，體育教師專業化發展的進步，人工智能技術引入體育領域必將成為今后的研究主題和研究熱點[1]。

1? 人工智能技術在體育中的運用情況

該文以智能技術和體育為主題詞，通過中國知網搜索，共檢索到期刊文獻21篇，碩士論文2篇，由此可見，智能技術與體育融合的程度不夠深入，基本上均是因其他領域的應用較成熟后，以輻射的形式開始擴展進入體育領域，但都較多存在于競技體育，或者輔助賽事運動，而在體育教學領域，微乎其微，僅有4篇文章有所涉及。下面是根據對所涉及的21篇論文進行通讀后，發現現有智能技術與體育的融合主要是從以下幾方面進行。

1.1 對運動競賽的影響

計算機技術的引入對于體育賽事的發展產生了重大影響，特別是在體育比賽中的應用，能夠在滿足觀眾欣賞體育賽事的同時，也能夠客觀公正地評價體育比賽，減少比賽場上的裁判糾紛[1]。如現在的鷹眼系統，即通過不同角度的高速攝像機，采用捕捉的方式獲取在高速運動中，網球或者排球的飛行軌跡，判斷其精確落點，輔助賽事執裁。而在足球運動中的電子即時判斷系統能精準判斷比賽過程中的越位或疑似進球情況發生。通過引入智能技術，在這樣的賽事中，執裁將變得更加主動與精彩，也更加公平公正，將極大地削弱人的主觀性，將比賽的客觀性體現得更加淋漓盡致。特別是在武術、花樣舞蹈、跳水、體操等比賽中時，將對競技運動產生革命性的影響，它將極大地體現比賽的公平性、公正性、流暢性。將人的主觀情感削弱，給予辛勤付出的運動員以極大的公平，不再存在比賽黑幕，也將最優化人們對于比賽的客觀判斷和喜好。

1.2 對運動訓練的影響

將智能設備引入運動系統，在其中添加智能成分，可以采集運動員的身體成分信息和運動成分指標等數據，將眾多運動的各種信息匯成信息資源庫，如此大量的數據通過這樣的信息系統進行儲存、分析、共享，不僅可以用以進行追蹤運動員的成材軌跡，還可以體現優秀運動員的人格特質和共同品質。如Sport VU系統也叫作球員追蹤分析系統，最初是用于軍事領域，如今它被漸漸地引進到一些職業體育賽事領域[2]。通過一組固定攝像機來完成對運動員數據的追蹤和采集，然后根據每場比賽的數據及時進行分析和識別，并建立起不同的戰術模型[3]。

2? 人工智能技術和可穿戴設備在體育教學中的運用

體育教學是教育發展的必要組成部分，從幼兒體育到成人體育最后到終身體育，體育貫穿人的一生，在學校教育中，作為提高學生身體素質，教育全面化和全面化教育的一部分，是建設體育強國，促進青少年全面發展的重中之重。體育教育進行創新教育，拓展發展思維，以互聯網+為引導，多樣化結合信息技術的優勢，創新體育教學，突破現有桎梏，最優化實現體育的全民化?，F在的各種智能設備已經大幅度減輕體育教師的工作量，比如在徑賽項目中，教師可以不再直接參與到成績的記錄，而只需要在終端進行數據的確定即可，也極大地避免了在短距離項目中的成績的混淆，這樣不僅使學生可以直面自己的運動成績，還將數字精確到小數點后三位，真正達到分秒必爭的蓬勃發展狀態。教師通過這樣的智能設備，可以將體育教學中的成績記錄、輸入與保存做到痕跡化管理，實現學生的縱向追蹤，真正形成數字化發展。

現代智能技術的一個里程碑式產物就是智能可穿戴設備，智能可穿戴設備將智能技術融入到設備中，可以有效地直接獲取人體的綜合指標，不再經過繁復的手段，隨時可以測得。在體育教學中，運用智能可穿戴設備均可測得學生在運動狀態或者非運動狀態下身體指標，做到了個體化差異表現與相對化比較。并且運用智能可穿戴設備，突破了現有體育教學無法吸引學生的困境，增強了學生對于體育運動的興趣，改變了學生對于體育運動的片面認識，發展了體育運動。如現有佩戴手環，可以與微信同步，獲取每天自己的行走步數，在微信朋友圈進行曬步，并獲得每日排行，而還在定向運動中，學生佩戴指環后，可以逐點打卡，最終得到成績，這樣不僅將學生在運動過程中的疲憊心理變得最小化，而且還幫助學生形成良性互動，真正實現了人和智能技術的雙向發展。

2.1 智能技術以微課形式與體育課程的結合

微課是一種新型的教學資源，也是一種創新的教學手段，其中包含了互聯網技術、現代信息技術、創新多媒體技術等綜合性教學模式[4]，使體育教學不只是體現在學校教育中，還滲透進入家庭教育。而教師提前將學習內容發給學生，使學生提前預習下節課的學習內容，再進行課程授課，這樣的方式即翻轉課堂。經過驗證，翻轉課堂可以有效提高學生對于技術動作的理解與掌握，照顧到了個體化差異，使體育課堂延伸到課前與課后。

2.2 視頻錄像技術在體育教學中的運用

體育教學因其極強的實踐性，要掌握運動技能需要經過多次反復練習，一次一次地糾正，一次一次地重復某一動作，才能真正做到動作的精確化。但是體育教師因其自身動作技能的掌握程度不一，其教學經驗的程度不一，往往會存在忽略學生易發生錯誤動作的重要環節，所以可能存在漏洞百出的情況。而視頻錄像技術的引入，不僅可以幫助教師在課后進行回顧，還可以將視頻直接傳送給學生，讓學生做到心中有數，教師也可以逐步進行提升。傳統的體育教學，一般是由教師示范、講解，學生獲得技術進步，在進步過程中最重要的就是學生對于技術動作的表象生成，學生個體有差異，表象深度不一，往往會存在一部分人掌握了，另一部分人還存在很僵硬的情況，而引入了視頻錄像技術，就可以有效避免如此情況發生。

2.3 多媒體計算機輔助體育教學

計算機技術發展到20世紀90年代時，多媒體計算機輔助教學程序便產生了。通過這一程序可以改變相對固定的時間和空間，可以改變相對傳統的教學模式和教學理念，具有靈活多樣的特點。多媒體計算機輔助教學程序主要包括計算機硬件、系統軟件以及課程軟件3部分[5]。計算機輔助教學軟件加大了知識傳授量，繼續了因材施教的教學原則，豐富了學生獲取知識與技術方法與手段，拓展了學生和教師的知識面，可以有效實現學生與教師的雙向互動。

2.4 虛擬現實技術在體育課程中的應用

在教學中，引入虛擬仿真技術，使教學平臺、模塊的建設將模擬現代運動人體科學的實際理論知識，兼顧傳統的實驗教學過程，設置相對簡化的、逼真的虛擬實驗教學布局、實際人體運動場景。模塊化、場景化的操作界面與實際運動人體近乎一樣，實驗者可在仿真界面上選擇相應類型的人體運動過程和單元操作模型。

實驗者只有正確設計出根據實際運動過程動作序列和運動單元操作的先后順序才可正常通關執行后續操作。單元操作根據需要可呈現運動人體的內部三維結構;采用3D或4D技術，使實驗者完全體會逼真的場景和動作序列操作感;人機交互，調節參數并顯示實時運動效果，實時記錄、跟蹤和反饋信息，顯示相應虛擬仿真畫面，對人體運動等復雜過程做必要的簡化、形象化和可視化。近年來虛擬仿真技術不斷發展與完善，逐步應用于建筑、規劃、教學，還有軍事行業，對于這些行業的發展起到了極大的促進作用，體育教學也開始嘗試引入該項技術。虛擬仿真技術在體育教學中創新了教學模式，打破了原有教學模式的固化，破開高危險性、高困難性動作的窘境，以深化學生在學習過程中的動作表象，在強化身體健康的同時也穩步提升學生的心理承受能力，鍛煉學生的心理發展。

參考文獻

[1] 程淑琴，倪東輝.大數據時代政府績效評估與創新研究[J].安慶師范大學學報：社會科學版，2016（5）：97-101.

[2] 邵明虎.杭州富陽運動休閑產業與旅游業互動模式研究[J].浙江體育科學，2014，36（5）：33-37.

[3] 楊強.體育旅游產業融合發展的動力與路徑機制[J].體育學刊，2016，23（4）：55-62.

[4] 章偉.智能互聯網技術在體育教學中的應用[J].中國學校體育，2018（5）：33-36.

[5] 張偉.論人工智能與現代體育教育技術[J].赤峰學院學報，2014，30（6）：139-141.①作者簡介：鄒小江（1990—），男，漢族，重慶人，碩士研究生，助理實驗師，研究方向：學校體育學。