人工智能背景下高校公共體育乒乓球教學改革創(chuàng)新路徑研究

【中圖分類號】G846 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-2813（2025）18-0095-04

[Abstract] At present，therapiddevelopmentofartificial intellgence （AI）has broughta gooddevelopmentopportunity forthe reformof tabletennis teaching in publicphysical educationcoursesofcolegesand universities.Basedonthis， a thorough analysis is conducted onthe current dificulties in public physical education table tennis teaching ofcolleges anduniversities，such as the mismatch between the teaching staffand theclass size，the non-standard teaching movements，and the lack of personalized guidance.Theauthor furtheranalyzes theapplicationadvantages ofartificial intelligence inpublicphysical education tabletennis teaching incollegesanduniversities，including preciseaction diagnosis，developmentof personalized teaching plans，intellgentsafety guarantee，etc.On this basis，theauthor points outthestrategies forthereformof table tennis teaching inpublic physicaleducation incollgesanduniversities under the environment of artificial intelligence，mainly including constructing an AI-driven personalized teaching system， using AI technologyto inovate teaching methods，and improving teachers'awarenessofartificial intelligenceapplication and information literacy. It is hopedthat this research can provide a reference and inspiration for frontline teaching.

[KeyWords] Artificial inteligence; Public physical education; Table tennis teaching; Reformand innovation

基金項目：2024年度山西省高等學校教學改革創(chuàng)新項目研究成果（項目名稱：課程思政視域下高校公共體育乒乓球課程教學改革研究，項目編號：J20241819）。

作者簡介：胡水清（1994一），女，碩士，助教，研究方向為體育教育訓練學。宋麗強（1998一），男，碩士，助教，研究方向為體育教育訓練學。

高校公共體育乒兵球教學作為我國體育教育事業(yè)的重要組成部分，對彰顯大學生精神風貌、增強大學生身體素質(zhì)具有極大的推動作用[1]。借助人工智能技術(shù)的融合優(yōu)勢，探討我國高校公共體育乒乓球教學改革創(chuàng)新路徑，已成為一項亟須開展的任務(wù)。

1相關(guān)理論及概述

1.1 人工智能解讀

人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)跨學科、跨領(lǐng)域融合，完成諸如數(shù)據(jù)挖掘、文字創(chuàng)作、語言識別、動作捕捉識別等復(fù)雜工作[1]。當前，人工智能已在各個領(lǐng)域深度融合，教育場景亦不例外。人工智能技術(shù)正不斷普及到教育場景中，推動著教育的智能化變革，增強學習成效，優(yōu)化教學方法，助力學生體育素質(zhì)發(fā)展。

1.2人工智能在體育教學中的應(yīng)用場景分析

1.2.1 數(shù)據(jù)決策驅(qū)動

隨著人工智能的興起，其在體育教學領(lǐng)域逐漸嶄露頭角，正在重構(gòu)體育教學的底層邏輯[2]。借助強大的數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)，人工智能可對學生在體育訓練中的技巧性、爆發(fā)力、持久力等觀測數(shù)據(jù)進行深入分析，對教學效果做出精準診斷，并基于學生的訓練情況提供科學合理的教學安排[3]。以華東師范大學體育與健康學院為例，學校引入AI運動穿戴設(shè)備，通過智慧體育課堂教學指導(dǎo)與評價手環(huán)，教師可全程監(jiān)測學生的運動心率，獲悉學生運動量是否達標，繪制運動畫像，極大提高了教學效率。

1.2.2智能感知與反饋

人工智能的智能感知與反饋技術(shù)堪稱體育教師的得力助手，正在重塑體育教學的新格局[4]。以信陽職業(yè)技術(shù)學院為例，為準確掌握學生的體育鍛煉情況，提升體育教學效果，學校引入了智能AI分析系統(tǒng)。借助高清攝像機等智能終端，對學生收腿、收腹、深蹲等動作進行數(shù)據(jù)采集，并與系統(tǒng)中的標準動作進行比對，進而找出學生動作中存在的不足之處，開展針對性訓練與指導(dǎo)。AI賦能體育教學，既能提高教師甄別學生體育運動姿勢的準確度，又能激發(fā)學生的學習興趣，可謂一舉多得。

1.2.3 多模態(tài)交互

多模態(tài)交互是AI技術(shù)發(fā)展衍生出的一大重要功能，也是人工智能在體育教學中的關(guān)鍵應(yīng)用。通過對學生的聲音、圖像、語言、動作、表情等要素進行綜合分析，進而繪制運動軌跡圖譜，為精準教學提供有力支撐。同時，它也改變了體育教學枯燥、刻板的教學印象，使其以一種全新的視角呈現(xiàn)在學生面前。以上海體育大學為例，其與百度合作成立“上體一百度飛槳智慧體育技術(shù)創(chuàng)新中心”，學校引入了AI智能分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)對學生在運動時的語言、動作、微表情等多項數(shù)據(jù)展開分析，對學生訓練過程中的動作識別與技戰(zhàn)術(shù)進行分析，并為學生量身定制訓練計劃。

2當前高校公共體育乒乓球教學面臨的痛點與難點

2.1師資力量與班級規(guī)模不匹配

當前，高校呈現(xiàn)不斷擴招態(tài)勢，在校人數(shù)不斷增加，各院校存在超負荷現(xiàn)象。受限于師資計劃、崗位設(shè)計等諸多問題，部分高校乒乓球科目教師不能滿足崗位教學需求，存在合并授課現(xiàn)象，導(dǎo)致教師不能對學生的不規(guī)范動作進行及時、針對性的輔導(dǎo)，影響了教學效果。

2.2 教學動作不規(guī)范

部分高校乒兵球教師受教學任務(wù)繁重、專業(yè)背景差異、持續(xù)性培訓缺失、個人運動習慣等因素的影響，在教學過程中可能存在動作不規(guī)范現(xiàn)象。且隨著乒乓球訓練技術(shù)不斷發(fā)展，新的訓練方法不斷涌現(xiàn)，部分教師沒有足夠的時間和精力依托先進技術(shù)磨煉教學新方法，影響了教學效果。

2.3 缺乏個性化指導(dǎo)

缺乏個性化指導(dǎo)是當前高校公共體育教學面臨的一大難點。一方面，在擴招的影響下，體育教師的教學任務(wù)繁重，需要管理的學生較多，且自身精力有限，多數(shù)情況下只能采用“宣講 + 演示”的方式向?qū)W生講授乒乓球運動的競技技巧，很難對單個學生進行逐一指導(dǎo)。另一方面，受績效考核、思想認知等方面的制約，部分教師將“對乒乓球初步理解和使用\"列為自己的教學目標，無法深入地進行教學指導(dǎo)，從而忽略了對學生乒乓球?qū)W習興趣的關(guān)注，更未能針對學生的乒乓球?qū)W習潛能進行深入挖掘和持續(xù)培養(yǎng)。

3人工智能在高校公共體育乒乓球教學中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 精準化動作診斷

借助人工智能技術(shù)，有助于實現(xiàn)精準化動作診斷。人工智能動作捕捉系統(tǒng)能夠采集動作數(shù)據(jù)，以三維動畫的形式展現(xiàn)動作過程。當學員出現(xiàn)左右腿發(fā)力不均、揮拍動作不標準等問題時，可以對動作全過程進行實時回放，觀測動作軌跡，糾正動作偏差。還可以將學員在一段時間內(nèi)的動作變化進行比較，對比不同時期的動作特征，提升訓練效率。以北京郵電大學諾亦騰PN慣性傳感動作捕捉系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)能夠?qū)W員運動數(shù)據(jù)進行高精度、高采樣，使運動可視化，并記錄訓練動作進步過程，提升了訓練效率。

3.2個性化教學方案制訂

借助人工智能技術(shù)，有助于推動個性化教學。人工智能技術(shù)能夠根據(jù)學生日常訓練水平，結(jié)合擊球力度、揮拍角度、賽事成績等，分析學生在日常訓練中面臨的難點，進而針對學生薄弱之處進行針對性指導(dǎo)訓練。例如，深圳大學體育學院聯(lián)合深圳市悅動圈科技公司研發(fā)出AI運動測評系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠精準識別正手攻球、反手撥球、搓球和弧圈球等多種技術(shù)動作，判斷學生整體運動水平，針對訓練短板，制訂個性化訓練方案。

3.3 智能化安全保障

乒乓球項目在訓練過程中存在一定的傷病風險。在擊打、奔跑以及突然性扭身過程中，難免會出現(xiàn)諸如肩膀扭傷、腰部扭傷、手腕損傷、膝關(guān)節(jié)損傷、韌帶拉傷等情況。訓練動作不規(guī)范則會加大上述損傷的風險。人工智能技術(shù)應(yīng)用于乒乓球訓練，能夠?qū)τ柧氝^程中的不規(guī)范動作進行及時提示。以北京郵電大學為例，該校依托人工智能技術(shù)開發(fā)諾亦騰動作捕捉系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)學生訓練數(shù)據(jù)的全過程追蹤，并以三維動畫的形式進行展示，使訓練過程更加規(guī)范科學，降低學習者的損傷風險。

4基于人工智能的高校公共體育乒乓球教學改革創(chuàng)新路徑探討

4.1構(gòu)建AI驅(qū)動的個性化教學體系

4.1.1智能分班，實行動態(tài)分層教學

由于學生的身體素質(zhì)、知識基礎(chǔ)、訓練基礎(chǔ)、理解能力等存在差異，且學生對乒兵球運動的興趣愛好各不相同，教師在教學過程中應(yīng)進行針對性分班教學。人工智能技術(shù)可以收集學生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進行科學分班，實現(xiàn)精準施教。例如，西安電子科技大學借助智慧球臺系統(tǒng)，能夠記錄和分析每個學生乒乓球運動過程中的手握拍方式、揮拍速度、擊球角度、姿態(tài)等各項指標，形成每位學生的運動畫像，并自動根據(jù)乒乓球運動水平，安排實力水平相當?shù)膶W生組成班級進行團隊授課；北京體育大學則通過AI分析，根據(jù)學生在學校的整體表現(xiàn)及評定，對學生班級實行定時、動態(tài)調(diào)整，使其所在班級整體水平與學生的實際水平相匹配。

4.1.2輔助軟件開發(fā)，構(gòu)建智能化教學平臺

第一，要完善網(wǎng)課在線教育系統(tǒng)。乒乓球技術(shù)雖重在實踐練習，但理論知識的學習也不容忽視。乒乓球運動概論、乒乓球技術(shù)理論、乒乓球戰(zhàn)術(shù)理論、乒乓球競賽規(guī)則、乒乓球運動損傷預(yù)防及康復(fù)是高校乒乓球運動的基礎(chǔ)理論課程。通過理論學習，學生能夠更全面、清晰地了解乒兵球運動的歷史文化、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)、規(guī)范動作原理、運動生物力學知識以及比賽規(guī)則等。完善網(wǎng)課在線教育系統(tǒng)，能夠讓學生隨時進行理論學習，夯實理論基礎(chǔ)。

第二，要加強智能軟件開發(fā)。精準運動數(shù)據(jù)的獲取離不開智能軟件的支持。智能穿戴設(shè)備與動作追蹤設(shè)備等高級器材能夠及時捕捉和分析學生的運動數(shù)據(jù)，并對不規(guī)范的訓練動作進行及時糾正，同時有助于加強學生的運動防護，提升訓練質(zhì)量。

4.1.3 加強教學資源的開發(fā)

第一，借助AI技術(shù)強大的資源整合能力，對互聯(lián)網(wǎng)中優(yōu)質(zhì)的教學資源進行檢索和下載，豐富本地教學資源庫。例如，教師可借助豆包、DeepSeek、Kimi等人工智能軟件，檢索網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)乒兵球技能提升的資源，如公開課、學術(shù)講座、PPT、專著、微課等內(nèi)容，并構(gòu)建本地資源庫，方便后續(xù)在教學訓練中對學生進行指導(dǎo)。

第二，打造個性化教學資源庫。體育教師在長期的教學實踐中形成了獨特的教學理念與感悟，可結(jié)合乒乓球相關(guān)知識，利用剪映、PPT等工具，將這些內(nèi)容進行二次編輯，形成具有個人特色的教學內(nèi)容，供全體學生交流與學習。

4.2運用AI技術(shù)創(chuàng)新教學方法

4.2.1 構(gòu)建沉浸式學習情境

隨著人工智能技術(shù)與各領(lǐng)域融合進程的加快，以AR、VR為代表的人機交互技術(shù)走進了高校公共體育乒乓球教學的課堂。體育教師要緊跟時代發(fā)展步伐，運用VR、AR技術(shù)為學生創(chuàng)建虛擬學習情境，以提升學生的抗壓能力和技能水平。例如，在教學過程中，可利用VR技術(shù)創(chuàng)建虛擬比賽場景，讓學生身臨其境地體會弧圈球、反拉、反帶技術(shù)的精髓；也可運用VR技術(shù)讓學生瞬間置身于國際乒乓球比賽現(xiàn)場，感受一流乒乓球員在運球、發(fā)球、擊球中的力度與技巧，致力于在沉浸式虛擬學習場景中提升學生的心理素質(zhì)和競技水準。

4.2.2 結(jié)合大數(shù)據(jù)進行訓練優(yōu)化與戰(zhàn)術(shù)分析

體育教師要善于運用人工智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進行乒乓球技術(shù)優(yōu)化和戰(zhàn)術(shù)分析。一方面，要借助人工智能的分析結(jié)果，從海量數(shù)據(jù)中篩選出最優(yōu)的訓練方案[5]。通過制訂個性化學習方案，加強對學生的訓練與指導(dǎo)，助力其技能水平的提升。另一方面，綜合AI系統(tǒng)的模擬預(yù)測結(jié)果，為學員量身定制防守與進攻策略，確保學員能夠在比賽中有效應(yīng)對對手。以上海體育學院開發(fā)的龐伯特乒乓球?qū)Υ驒C器人為例，該機器人經(jīng)過深度學習后，可根據(jù)對手的個人習慣和擊球方式，預(yù)測乒乓球的進攻路線，并制訂反擊策略。這種基于大數(shù)據(jù)的訓練優(yōu)化方式，激發(fā)了學生上課的積極性，提高了其技術(shù)水平。

4.3提升教師人工智能應(yīng)用意識與信息素養(yǎng)

4.3.1利用AI技術(shù)搭建交流合作平臺當下，科學技術(shù)更新迭代速度大幅加快，高校體育教師若仍采用閉門造車的方式，勢必會被時代淘汰。在AI技術(shù)的推動下，加強教師之間的合作與交流，為學生提供更契合時代發(fā)展需求的教學方法，是當代教育的主旋律[6]。因此，高校公共體育乒乓球教師要緊跟時代步伐，積極與人工智能專家或其他院校的體育教師密切交流，不斷提升自身技能水平和教學效果。例如，體育院校的教師和領(lǐng)導(dǎo)可借助AI技術(shù)搭建學術(shù)交流平臺，讓教育專家和AI技術(shù)專員暢所欲言，發(fā)表觀點，分享經(jīng)驗和技巧，共同推動公共體育乒乓球教學與人工智能的深度融合。

4.3.2 開展專題培訓講座

應(yīng)加強人工智能技術(shù)與高校乒乓球訓練融合的專題培訓講座。部分高校體育教師受限于年齡認知、知識背景差異、計算機技術(shù)使用基礎(chǔ)等因素，對人工智能技術(shù)與教育的融合路徑并不明晰。為此，應(yīng)針對高校體育教師開展專題培訓講座，內(nèi)容涵蓋AI技術(shù)在乒乓球教學中的優(yōu)勢解讀、AI技術(shù)在高校乒乓球訓練中的應(yīng)用、AI技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理與分析的方法、乒乓球智能教學輔助系統(tǒng)實踐操作方法等，讓高校乒乓球教師了解并熟練應(yīng)用人工智能技術(shù)，提升教學實效。

4.3.3構(gòu)建AI技術(shù)考核與激勵機制

高校和相關(guān)部門應(yīng)順應(yīng)當下AI技術(shù)與體育教學的融合趨勢，出臺AI考核與激勵機制，促使教師在思想層面重視AI技術(shù)的運用，以此推動高校公共體育乒乓球教學的數(shù)據(jù)化、信息化、智能化發(fā)展。以江蘇省為例，為強化AI輔助教學的功能，該省特制定了《江蘇高校人工智能賦能專業(yè)建設(shè)行動方案》。該方案對積極采用AI技術(shù)、創(chuàng)新教學方法的教師給予一定獎勵，并將教學成果遴選至“江蘇高校AI輔助教學應(yīng)用”優(yōu)秀案例。這一舉措將極大激發(fā)教師創(chuàng)新AI技術(shù)運用的積極性，有效推動高等教育專業(yè)智慧化建設(shè)。

4.4提高學生對AI技術(shù)的認知與興趣

首先，學校可以增設(shè)AI教學課程，加強對AI技術(shù)使用的宣傳與引導(dǎo)。通過開設(shè)選修課的方式，向?qū)W生介紹乒乓球AI教學工具的應(yīng)用場景和操作方法，提高學生對AI技術(shù)的認知，調(diào)動學生學習AI、運用AI的積極性。

其次，可以利用AI開展游戲化教學。游戲化學習已成為當下高校公共體育乒乓球教學的一大趨勢，也是提升學生對AI技術(shù)認知的重要途徑。在AI技術(shù)的輔助下，乒乓球教師可設(shè)計形式多樣的線上游戲，提高學生對AI教學的興趣，推進乒乓球教學的智能化發(fā)展。借助AI技術(shù)，教師可開展AI積分挑戰(zhàn)賽等游戲。通過動作分數(shù)化的方式，將訓練中的各種動作設(shè)置成難度不一的分數(shù)，學生完成指定動作后，系統(tǒng)賦予相應(yīng)分數(shù)，得分較高者給予一定獎勵。游戲化學習方式提高了學生對AI教學的認知，充分激發(fā)了學生的學習興趣。

5結(jié)語

在人工智能的推動下，各領(lǐng)域加速向智慧化、智能化方向邁進，呈現(xiàn)出融合創(chuàng)新發(fā)展的新模式。AI技術(shù)賦能的高校公共體育乒兵球教學改革迎來了關(guān)鍵節(jié)點，需要學校、教師各方協(xié)同發(fā)力。一方面，學校應(yīng)立足當前發(fā)展實際，組織AI專題講座、搭建交流合作平臺、構(gòu)建考核激勵機制，充分激發(fā)教師學習AI、使用AI的積極性，打通AI教學的“最后一公里”。另一方面，作為乒兵球教學的直接引導(dǎo)者，教師要積極接納AI技術(shù)，通過智能分班、游戲化學習等方式，加強對AI技術(shù)使用的宣傳與應(yīng)用，提升AI技術(shù)賦能高校乒乓球教學的實效。

參考文獻

[1]郭慶凱.利用網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建高校體育舞蹈課程的新型學習方式[J].藝術(shù)教育，2024（12）：177-180.

[2]廖粵生，王先亮.數(shù)字技術(shù)賦能高校體育課程思政建設(shè)：生成邏輯、實踐困境與推進策略[J沈陽體育學院學報，2024，43（5）：51-58.

[3]方千華，張陽.數(shù)字時代高校體育專業(yè)教師數(shù)字素養(yǎng)的價值意蘊、現(xiàn)實挑戰(zhàn)及提升路徑[J].西安體育學院學報，2024，41（5）：583-591.

[4]魏汝領(lǐng)，刁學慧，劉宇晨.數(shù)字賦能海洋智慧體育創(chuàng)新教學與實踐研究——以浙江海洋大學為例[J].浙江海洋大學學報（人文科學版），2024，41（4）：87-93.

[5]宋時佳，曹旭，韓春濤.教育數(shù)字化背景下高校體育教學數(shù)字化路徑探索[J].長春師范大學學報，2024，43（6）：142-144.

[6]馬代銀，曹海學.基于ChatGPT的高校體育教學改革SWOT分析與實踐進路[J].唐山師范學院學報，2024，46（3）：110-113.

[7]李森.人工智能在高校體育教學改革中的應(yīng)用策略研究[J].湖北開放職業(yè)學院學報，2024，37（9）：167-168，171.