摘要:本研究聚焦于“雙減”政策與新體育課程標準背景下,探討“AI+體育”網絡平臺在初中體育家庭作業中的實踐研究。通過文獻資料法、問卷調查法、訪談法、行動研究法及數理統計法,對深圳市福田區第二實驗學校九年級的94名學生進行為期三個月的實踐研究。研究發現,通過“AI+體育”平臺布置體育家庭作業,有效地提升了初中體育家庭作業的效率與質量,激發了學生參與體育鍛煉的興趣,提升了教師的教學效果與家校溝通,為增強學生身體素質,提高中考體育成績打下了堅實的基礎。
關鍵詞:“AI+體育”;初中體育家庭作業;學生身體素質
基金項目:深圳市福田區教育規劃2022年度課題,《初中體育家庭作業家校互動實施模式研究——基于“AI+體育”網絡平臺》,課題編號:FTJYYB2022031。
一、引言
在“雙減”政策與《義務教育體育與健康課程標準(2022年版)》的雙重驅動下,我國學校體育教育正步入一個全新的發展階段。本研究旨在探討“AI+體育”網絡平臺在初中體育家庭作業中的應用效果,通過引入AI圖像分析算法,構建客觀、精準的運動分析系統,以期實現體育家庭作業的智能化、個性化與高效化。
二、研究目的
隨著“雙減”政策的落地和《義務教育體育與健康課程標準(2022年版)》的發布,預示著我國學校體育迎來了新的機遇與發展。體育家庭作業既是課外體育活動的重要組成部分,也是學校體育教學的關鍵補充,更是學生保持和提升運動能力的有效途徑。傳統的體育家庭作業內容單一,形式單一,考核單一。而“AI+體育”是運用AI圖像分析算法,建立客觀、統一的運動分析系統[1],教師通過網絡平臺發布體育鍛煉內容,學生通過平臺的視頻和文字對動作進行了解,在練習時AI系統對學生的運動動作進行捕捉,實時反饋分析,為學生提供科學的體育鍛煉指導,從而幫助學生高質量地完成體育家庭作業,進而幫助學生增強身體素質、養成體育鍛煉的好習慣。
三、研究方法
(一)文獻資料法
本文以“AI+體育”“家校互動”“體育家庭作業”等作為研究的關鍵詞在中國知網、萬方數據等平臺進行查閱檢索,翻閱整理期刊文獻、碩博論文等近80篇,了解通過“AI+體育”網絡平臺在初中體育家庭作業中的實施現狀與模式,并對資料進行研讀,分析,總結,為課題撰寫提供研究基礎。
(二)問卷調查法
以研究目的為基點、根據研究內容設計合理的問卷,其中學生問卷的內容包括調查初中生對體育家庭作業的態度和看法,家長問卷的內容包括調查家長對體育家庭作業的態度和意見,為本研究提供支持。
(三)訪談法
針對本研究內容,與本校初中體育教師進行深度訪談,包括高級教師、中級教師和初級教師,訪談提綱包括教師對通過“AI+體育”布置體育家庭作業的基本看法以及作業內容方面、家校溝通方面的一些想法與建議。
(四)行動研究法
本研究的“AI+體育”網絡平臺借助上海微芒教育科技有限公司開發的天天跳繩體智云平臺,它是一款專為中小學生設計的校園體育智慧化管理與教學軟件。該平臺布置體育家庭作業時擁有跳繩、體能、趣運動、跑步、球類、廣播操等眾多項目,同時支持體育家庭作業數據自動上傳、自動糾錯、自動考核、自動評價,便于教師及時追蹤學生的鍛煉情況,還可以把學生的運動數據分析生成報告,進而幫助教師和家長了解學生體質變化。
本次研究對象為九年級1班和2班共94名學生,以備戰中考體育為目標,在體育作業內容上主要選擇與中考體育相關的項目。行動研究共進行3個月。每周布置3次作業,每次練習2~3個項目(以仰臥起坐和跳繩為主),練習時長20~30分鐘。
(五)數理統計法
使用Excel2023對研究獲得的數據進行整理與分析,為研究提供數據支撐。
四、結果分析
(一)傳統初中體育家庭作業的開展情況
體育家庭作業大多數情況下依然只是流于一種形式,并沒有取得實質性的發展。主要存在以下幾種情況:
1.傳統初中體育家庭作業內容形式單一
在內容上大部分老師都是以國家體質健康測試里的項目為主,學生只能自己機械地重復練習,即使出現了錯誤也無法及時改正,在練習的過程中慢慢感覺枯燥無聊,并失去信心。
2.傳統初中體育家庭作業缺乏互動與評價
體育鍛煉主要以身體練習為主要手段,它需要時時反饋互動來評價學生動作,幫助學生正確地掌握某項技能,但傳統的體育家庭作業往往是學生自行完成,缺乏監督與指導,導致學生敷衍了事,無法保證作業的質量和效果。
3.傳統初中體育家庭作業統計耗時煩瑣
傳統體育家庭作業大部分通過QQ群、微信群、小打卡等途徑進行,或者是通過書面形式布置體育家庭作業,由家長監督簽字。一線體育老師教學班級多、加上其他的課外訓練工作量本來就大,如果課后還要去各個班級群一個個進行考核與評價,需要耗費大量的時間和精力,嚴重影響工作效率,還不能對每個學生的身體數據進行可視化分析。
綜上所述,傳統體育家庭作業存在諸多弊端,不僅影響了體育家庭作業的有效實施,久而久之,使學生慢慢形成對體育的消極態度,不愿意主動參與體育鍛煉,更無法有效促進學生的身心健康,甚至可能因為不當的運動方式導致受傷或挫傷。通過網絡平臺來布置初中體育家庭作業則能有效地解決遇到的問題。
(二)基于體智云AI互動的初中體育家庭作業的優勢
1.AI動作示范、實時互動點評
體智云平臺里包括體能、跳繩、力量、跑步、趣味、球類、舞蹈等九大運動類型,具體智云擁有的核心技術是運用AI人體動態識別算法,對互聯網終端大數據采集運用,對學生完成的動作進行評價,并語音播報,當學生根據當天老師推送的內容進行跟練時,系統會自動對學生動作進行評價與統計,如果不合格,系統會及時給出反饋,錯誤的不會算入個數,保證了學生練習時的數量和質量。
2.AI實時評價、自動統計分析
在體智云平臺上當學生在進行單個動作練習時,AI動態識別算法會及時地給予反饋,當鍛煉任務完成時,平臺會給出運動時長,完成次數,并自動對動作質量進行檢驗給出成績等級,學生可通過動作視頻反復查看自己的動作質量,從而激勵青少年堅持體育運動,提高運動參與,培養運動習慣。
(三)基于體智云AI互動的初中體育家庭作業的實施程序
1.建立溝通機制,做好前期準備
首先是體育老師在天天跳繩體智云平臺注冊認證,建立屬于自己的班級,把鏈接發到釘釘群通知家長或學生下載注冊進入對應的班級,保證所有同學綁定賬號并準確進入班級,出現問題及時解決。
其次是體育老師根據深圳市中考體育考試方案,設定體育家庭作業內容、目標,并設立獎懲標準。與班主任、家長、學生之間建立良好的溝通機制,加深學生對體育家庭作業的重視,邀請家長協助學生完成體育家庭作業,拜托班主任積極推進體育家庭作業的完成。
2.設計作業內容,明確相應原則
體育老師作為課程的主導,在設計內容時要結合體育中考項目的特點以及男女性別的差異,同時要注意以下原則。
(1)安全性原則
樹立安全第一的指導思想。當學生脫離教師獨自訓練,容易對熱身、放松等內容不重視,要多強調,對于涉及器材的項目,需多提醒。
(2)針對性原則
在布置體育家庭作業時,既要針對男女不同的中考體育項目,同時也要結合男女身體的差異性,在動作庫中選取適合他們的訓練內容,并由簡單到復雜,由初級到高級,逐漸提升學生的身體能力和運動水平。
(3)簡易性原則
通過體智云平臺布置作業,操作簡易,學生能輕松地完成自己的體育家庭作業,同時也方便老師統計,減輕老師的工作量。
(4)全面性原則
體智云平臺構建了一個覆蓋學校體育教育全場景的智慧生態系統,其智能算法確保了運動數據的精準采集與分析。當學生在完成體育家庭作業時,從動作個數到質量,全方位監控,把體育家庭作業科學、有效地落實到位。
3.家長接收作業、督促學生完成
家長接收作業并及時通知孩子,督促學生完成。學生根據作業內容完成作業。AI大數據實時統計學生動作質量、數量、實時反饋,一個體育項目結束時會自動生成動作次數、練習時長、班級排名,評價等級等數據,為學生建立可視化的體育作業模型,同時,根據運動情況頒布鍛煉勛章,激勵學生“打卡”,讓學生在完成體育作業中獲得滿滿的成就感。
4.教師評價反饋、形成良性循環
教師通過體智云平臺及時對學生體育家庭作業進行評價,當學生在對單個動作進行練習時,AI動態識別算法會及時地給予反饋,當動作完成時,平臺則會以“D、C、B、A、S”五種成績等級自動對學生作業動作質量進行評定,S為最高標準。教師可以實時通過平臺把優秀學生作業視頻、名單、班級作業完成情況分享到班級釘釘群,讓班主任、家長及時了解作業完成情況,同時也鼓勵未完成學生積極參與完成。
(四)基于體智云AI互動的初中體育家庭作業的實施效果
布置體育家庭作業是增強青少年身體機能素質的重要舉措,特別是對于初三學生,由于學校運動時長有限,課后進行科學有效的訓練補充是非常有必要的。
1.以中考為引領,輻射體育家庭作業
深圳市體育中考總分為100分(按0.5的權重計入文化總分,體育滿分為50分),2023屆采取的模式是8選2,即學生從“200米跑、中長跑(女生800米和男生1000米)、一分鐘仰臥起坐(女生)、引體向上(男生)、投擲實心球、立定跳遠、一分鐘跳繩、籃球半場來回運球上籃、100米游泳(不限泳姿)”中任意選擇兩項進行考試。根據這一要求,為了保證學生課后的體育運動量,對薄弱項目進行補充,在運動庫中選擇對應的項目進行練習,女生主要以跳繩和仰臥起坐為主,男生主要以跳繩和俯臥撐為主。
2.以數據為起點,精準分析學生水平
在體育家庭作業實施過程中,筆者對1班和10班兩個班級共94名同學的體育家庭作業進行了數據追蹤,在行動研究的3個月,2個班訓練總次數達到11175次,作業完成率達到62.3%,對于已經接近滿分的同學是鞏固練習,對于還未滿分的同學是加強提升。教師通過體智云平臺實時了解學生最近的運動水平,幫助教師在課上針對學生薄弱項目再進行強化提升。
3.以AI技術為驅動,帶動中考體育成績發展
通過行動研究前后學生技能測試的成績對比可發現,通過體智云平臺布置體育家庭作業后,學生各項身體素質得到明顯提升,特別是1分鐘跳繩和女生的1分鐘仰臥起坐個數。
在2023年的體育中考中,1班的滿分率為96.83%,10班的滿分率為100%,其中2個班選跳繩的有30人,跳繩滿分率為96.66%,選仰臥起坐的有44人,滿分率為100%。
五、結論與建議
(一)結論
“AI+體育”網絡平臺布置初中體育家庭作業具有信息化、便捷性、即時性的特點,達到了落實體育家庭作業,促進家校深度合作,提高學生身體素質的目標,為提升中考體育成績打下了堅實的基礎。“AI+體育”網絡平臺布置初中體育家庭作業提升了教師工作效率,幫助體育老師了解學生的運動能力,更加合理地安排每天的訓練內容和運動強度,進一步增強了師生之間的溝通交流,也讓體育老師有更多的時間深入教學教研。“AI+體育”網絡平臺布置初中體育家庭作業激發了學生的參與熱情,通過平臺的互動性和游戲化元素增加體育作業的魅力,提高學生完成作業的積極性。
(二)建議
由于條件限制,本研究周期較短,跟蹤行動研究中跟蹤的學生數據較少,在后期的研究中需加深研究廣度和寬度,把天天跳繩體智云平臺推廣到全年級乃至全校各年級的體育家庭作業中去。“AI+體育”平臺幫助學生更加科學地完成體育家庭作業,但在操作的過程中,AI識別有時會出現識別錯誤,導致一些學生鉆空子。因此在后期還需不斷完善其功能,對于個別復雜動作或偷工減料的動作能進行精準分析。同時體育老師也需加強和班主任、家長的聯系,完善獎罰機制,進一步提升體育家庭作業的完成效果。“AI+體育”平臺雖然可以提供實時的指導與反饋,但無法替代體育老師現場面對面的指導和糾正,過度依賴AI互動也會影響人與人之間的互動,包括師生間、學生間以及家庭成員間的交流。
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