人工智能技術賦能健美操高質量教學的策略研究

【摘" 要】 人工智能技術為教育智慧化轉型提供了契機，該文圍繞人工智能技術在健美操教學中的應用展開探討。研究發現，人工智能技術賦能健美操教學，可提高教學的針對性，豐富教學內容，創新教學手段，進而提升教學效率。然而，人工智能技術在健美操教學中的應用也存在諸多問題，如設備技術應用存在局限、學生接受能力參差不齊、教學資源有待進一步完善、師資隊伍建設不足等。基于此，該文提出了人工智能技術賦能健美操高質量教學的應用策略，主要包括推動技術研發與創新、實施個性化分層教學、優化和完善教學資源、加強師資隊伍建設。

【關鍵詞】 人工智能" 健美操" 高質量" 體育教學" 教育技術

【中圖分類號】 G831.3" " " " " " " 【文獻標識碼】 A" " " " " " 【文章編號】 2095-2813（2025）08-0187-04

Research on Strategies for Empowering High-Quality Aerobics Teaching with Artificial Intelligence Technology

WANG Junping" SI Pengfei

Henan College of Surveying and Mapping， Zhengzhou， Henan Province， 450044 China

[Abstract] Artificial intelligence technology provides an opportunity for the intelligent transformation of education. This article explores the application of artificial intelligence technology in Aerobics teaching. The research finds that empowering Aerobics teaching with artificial intelligence technology can enhance the pertinence of teaching， enrich teaching content， innovate teaching methods， and thereby improve teaching efficiency. However， there are also many problems in the application of artificial intelligence technology in Aerobics teaching， such as the limitations of equipment and technology application， the uneven acceptance ability of students， the need for further improvement in teaching resources， and the insufficiency of the construction of the teaching staff. Based on this， the application strategies of artificial intelligence technology in empowering high-quality Aerobics teaching are proposed， mainly including promoting technological research and development innovation， implementing personalized and stratified teaching， optimizing and improving teaching resources， and strengthening the construction of the teaching staff.

[Keywords] Artificial intelligence; Aerobics; High-quality; Physical education teaching; Educational technology

健康操課程是一項集娛樂活動、體育鍛煉為一體的體育項目課程，不僅能夠提升學生的運動能力，還能夠鍛煉學生的身體素質，也有助于培養學生的審美素養。近幾年，人工智能技術與各個領域不斷融合，教育領域也不例外。人工智能技術推動了教育領域的改革，為教育數字智能化轉型帶來了契機，推動了傳統體育教學模式向智能教學模式的轉變。人工智能為健美操教學帶來了豐富的網絡教育資源和多樣化的教學手段，推動健美操教學的智能化、個性化發展，增強了教育過程的科學性，提升了學生健美操學習興趣。

1" 人工智能技術賦能健美操高質量教學的價值

人工智能（Artificial Intelligence，AI）作為一門綜合性技術科學，以數據算法為基礎，是人類智能的模擬和延伸。人工智能模擬人類感知、學習能力，對所收集到的聲音、圖像、文本等不同類型的信息進行智能整合、智能推理等，完成復雜任務的智能操作，并廣泛應用于各個行業。

人工智能技術在各個行業不斷滲透融合，將人工智能技術應用于健美操教學領域，可以推動人工智能技術與健美操教學場景的融合，具有諸多優勢。

1.1" 增強教學針對性

高校的傳統健美操教學模式一般采用大班教學方式，進行合班授課。但是，每個學生的知識背景、身體素質、練習基礎等各有不同，傳統授課模式無法考慮到學生的運動基礎和身體素質等各個方面的差異。人工智能技術能夠彌補高校傳統健美操教學模式的不足，通過收集和分析學生的健美操學習及訓練數據，結合環境變化和任務需求，進行科學的決策與調整。人工智能環境下的教學模式為教師開展教學提供了數據支持，可以讓教師結合學生差異制訂教學計劃。當教師發現在線課程視頻的觀看時長不足，在線課程作業完成情況不理想時，可以放慢教學速度，進行合理規劃［1］。

1.2" 豐富教學內容

網絡環境為健美操教學提供了多樣化的教學資源，人工智能可以對視頻教程、動畫演示等健美操教學資源進行整合，為教師提供豐富的資源支持。例如，3D虛擬人物可以對健美操動作進行各個角度的演示，學生通過觀看3D虛擬人物視頻動作，并隨時暫停、回放等，觀測健美操動作的細節，如手臂擺動角度、腿部彎曲程度等。再如，教師可以收集學生的健美操練習記錄，形成可視化動作對比，通過分析學生動作與視頻規范標準動作之間的差異，使學生直觀感受健美操動作進一步完善的方向［2］。

1.3" 豐富教學手段

人工智能技術與健美操教學結合能夠實現教學手段創新。首先，可以實現智能動作分析與糾正，提升教學內容的針對性。采用智能穿戴設備結合動作捕捉技術，捕捉學生在健美操練習中的數據，如手臂伸展角度是否正確、身體的平衡度是否規范等，并及時對學生進行提醒，學生通過智能應用客戶端可以與規范動作進行數據比對。其次，教師在教學過程中運用虛擬現實與增強現實技術，能夠創建沉浸式教學場景，實現虛擬場景教學。將虛擬的健美操示范動作融入教學活動中，增強教學的互動感與實際感，提升學生的直接體驗，幫助學生更好地理解和掌握健美操知識及動作技巧［3］。

2" 人工智能技術賦能健美操高質量教學過程中面臨的問題

盡管人工智能技術在教育場景的應用具有很大潛力，但是，人工智能技術作為新事物，不可避免地存在著諸多問題［4］。

2.1" 設備技術應用局限

第一，人工智能設備數據收集會出現失真現象。人工智能技術應用于健美操教學中，雖然能夠跟蹤復雜的身體運動、及時記錄運動數據，并進行不規范動作的提醒反饋，但是人工智能技術設備的準確性有待提升，尤其在進行復雜動作時，人工智能設備無法在短時間內精準捕捉身體動作數據，且也會受到外部環境的影響而出現失準現象。第二，人工智能設備難以應對教學突發事件。例如，當學生在健美操訓練中出現摔倒現象時，人工智能設備無法對學生損傷狀況作出判斷。當人工智能設備面臨網絡線路松動等現象時，會停止數據傳輸，缺乏數據自主判斷能力。

2.2" 學生接受能力不足

人工智能技術有助于健美操練習數據的收集，也能對學生動作進行精準性和規范性的指導。但是，部分學生對人工智能技術的應用呈現抗拒心理，不希望個人練習的數據被收集。部分學生更愿意接受教師面對面示范、手把手糾正動作，更信賴教師豐富的教學經驗和敏銳的洞察力，不想訓練中只面對設備上冰冷數字，認為這樣的教學活動缺乏溫情。部分學生則無法熟練掌握人工智能技術的操作流程，認為視頻上傳、形成數據分析、查看動作糾正報告等智能設備操作過于煩瑣。而另一部分學生則認為人工智能形成的訓練數據無法體現健美操本身的美感和表現力，而拒絕對人工智能技術給予信任。

2.3" 教學資源有待完善

借助人工智能技術營造教育場景是時代潮流所在。但是，人工智能技術應用于教學場景需要配備相關技術設備，如動作捕捉設備、智能攝像頭、虛擬現實與增強現實設備、智能交互大屏、數據分析系統等。且不僅限于智能傳感器等硬件設施需求，還包括基于線上教育資源的教學平臺等軟件支持。部分學校受限于人工智能設備的成本不足，其健美操教學的智能化程度有待提升。而另一些學校雖然配備了人工智能技術設備，并進行了校內推廣應用，卻主要應用于教學視頻下載、教學大綱制訂以及教學動作示范等用途，教學資源智能推薦整合度不高、教學資源前沿時代性有待提升、教學內容共享性不足、格式兼容性有待加強等，這些問題制約著人工智能技術與健美操學習的融合，影響了健美操教學實效性提升。

2.4" 師資隊伍建設不足

部分健美操教師受限于知識背景、計算機使用技術差異等原因，而無法熟練將人工智能技術應用于教學過程中。在教學準備階段，存在著動作捕捉設備、智能攝像頭等硬件連接調試能力不足的情況，因而在教學過程中，不能及時根據教學需求對人工智能設備進行調試或選擇配套功能。在教學完成后，也無法及時根據設備采集到的動作數據進行解讀分析，難以準確找出學生薄弱點并進行針對性教學。這些問題制約著健美操教師使用人工智能技術的教學效果。

3" 人工智能技術賦能健美操高質量教學的應用策略

3.1" 推動技術研發創新

第一，升級硬件性能，推動技術創新。高校要結合健美操教學需求，推動人工智能設備升級。例如，通過高分辨率動作捕捉相機對學生的練習動作進行全方位拍攝記錄，增強終端顯示器清晰度，降低顯示畫面時延，并對各類動作捕捉裝備進行算法優化，以便于各類動作捕捉設備能夠適應不同設備間動作捕捉準確率的變化和數據格式的差異。通過可穿戴式運動傳感器收集學生運動數據，獲取運動的速度、節奏以及動作強度等信息，提升感知、監視類動作捕捉和數據采集裝備的準確度、敏感性，擴大動作捕捉范圍，保障動作識別的充分性和準確度。通過構建統一的接口標準，實現軟硬件系統之間的對接協同工作，提升人工智能系統的兼容能力，增強健美操教學的體驗性和參與度［5］。

第二，廣泛扶持參與，學習先進經驗。政府和教育、體育相關部門應加大對人工智能應用于健美操教學的支持力度，鼓勵教師開展人工智能與教學場景融合的創新性教學，并推廣成功教學經驗。要提升院校、研究機構的協同合作力度，推動產學研相結合。要為教師提供外出參與技術交流的機會，讓教師了解前沿技術，提升技術應用能力［6］。

3.2" 實施個性差異教學

第一，針對學生差異，智能推送課程。借助人工智能通過對學生健美操練習數據的收集，精準分析學生所處練習階段，并為學生推送智能化課程。例如，針對健美操練習基礎較好、身體素質較好且運動能力較強的學生，人工智能可以推送復雜的步伐、快速的動作轉換以及高難度的身體姿態等動作練習。針對健美操練習基礎薄弱、身體素質不高且運動能力較差的學生，人工智能技術可以推送慢節奏的開合跳、弓步走等基本步伐進行練習。

第二，動態調整課程，及時互動反饋。人工智能技術對學生練習數據收集后，能夠反饋學生在一段時間內的進步狀況。教師可以根據學生的練習基礎、進步速度等動態調整課程。對于有一定健美操基礎的學生，教師可以一次性布置4～5個動作進行練習，并逐漸增加組合的復雜性；對于進步較慢的學生，教師要給予一對一的重點關注，幫助學生糾正不正確不規范的姿勢。根據人工智能技術形成的數據，教師可以針對課程教學中學生較難掌握的動作，調整學時計劃，細化教學內容［7］。

第三，加強監督評估，明確使用規范。人工智能技術應用于健美操教學領域，必須進行全方位監督，推動人工智能設備的規范使用。學校要在滿足健美操教學需求的前提下，制訂使用規范，除輔助教學、資料分享、運動評價外，人工智能技術不得用于商業表演、健身娛樂等非教學場景的其他用途。同時，針對學生人工智能裝置佩戴以及互聯網客戶端訪問等，制訂相關配套設施的授權使用守則，避免人工智能裝置用于非學習場景外的娛樂活動。學校需要定期聘請人工智能專業團隊進行維修、檢測、保養、評估等，確保人工智能系統的正常運行，確保人工智能技術所收集數據的保密性，以免造成不必要的法律風險。

3.3" 優化完善教學資源

第一，豐富教學內容，拓展資源形態。人工智能技術支持下，各類權威智慧教育平臺不斷涌現，如華中師范大學自主研發的云端一體化智能教育SPOC平臺“小雅智慧教育平臺”，北京體育大學藝術學院健美操教研室王宏老師牽頭研發的數智健身操舞教學系統，山東匯佳軟件科技股份有限公司推出躍靈動智慧體育大數據平臺等，這些平臺上匯集了健美操教學相關的豐富教學內容，通過搜索健美操教學相關的教學內容，可以為教師教學提供素材借鑒，豐富健美操教學數據資源庫。在技能動作體系方面，借助人工智能技術，能夠將高難度動作精準拆解為不同基礎動作的整合，給學生以規范動作參照。借助人工智能技術，還能接觸到最新賽事的健美操運動員影像，繪制出賽事戰術圖、健美操運動員動作分解圖等，豐富了教學內容［8］。

第二，注重把關審核，定期優化更新。人工智能技術環境下，各種各樣的教學資源不斷涌現，人工智能技術可以有效融合多種舞蹈風格、流行文化因素，創作出不同風格、更具時代感、更能吸引學生關注的舞蹈動作。但是，并非所有教學資源都是正確的，教師應根據專業知識進行甄別，確保所選用資源符合教學要求，確保動作示范、技術講解內容的準確性，避免給學生形成錯誤指導。教師還要結合學生使用人工智能資源的反饋，進行教學優化，使教學資源和教學內容相匹配，在進行人工智能復雜動作的分解過程中，還要配以真人慢動作示范，并對學生不規范行為進行及時糾正，才能提升健美操教學效果。另外，教師還要及時關注健美操最新技術要求，例如更為細致和嚴格的健美操動作標準、健美操力度與音樂的適配度、健美操動作中對身體平衡和動作優美的姿態標準、傳統動作和現代元素的融合、健美操創編的過渡銜接、健美操賽事的最新規則等，將這些內容轉化為電子數據提供給學生，使人工智能資源庫更為完善。

3.4" 加強師資隊伍建設

學校要對健美操教師進行專業培訓。學校可以外派教師參與研討活動，也可以邀請專家來校內開展講座。例如，邀請人工智能領域專家為教師普及人工智能的發展歷程，講解人工智能技術與教學場景融合的應用優勢和應用前景、人工智能在教學中面臨的挑戰和應對策略、人工智能數據的采集和分析方法、人工智能設備的操作技能和容易出現問題的解決方法、人工智能使用過程中面臨的倫理風險，以及規范使用人工智能設備的重要性；還可以幫助教師了解人工智能與教學場景相融合的前沿技術，如智能教學分析系統、個性化學習推薦引擎、智能作業批改系統、智能備課輔助工具的應用等，幫助教師提升人工智能與健美操教育融合的技能。學校也可以定期邀請健美操專家或優秀教練來校內進行教師培訓，幫助健美操教師了解健美操最新標準要求、最新賽事規則、高難度動作教學技巧、健美操創編技巧等。學校還應鼓勵教師與其他學校開展健美操項目合作。如進行健美操創編項目，共同研發健美操校本課程，在合作中促進教師提升健美操教學能力。

4" 結語

人工智能技術賦能健美操高質量教學，不僅有助于增強教學針對性、豐富教學內容，還能夠創新教學手段、提升教學效率，應推動人工智能技術在健美操教學中的深入應用，為健美操教育行業的高質量發展作出積極的貢獻。

參考文獻

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