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体育与健康专题

人工智能+体育教学：关键技术及应用场景

文|任井伦梁士锁

摘要：人工智能技术在体育教学场景中发挥着重要的作用。体育教学领域的人工智能关键技术主要有大数据计算

技术、知识图谱、机器学习、自然语言处理技术等，应用场景包括教学活动、练习活动、比赛活动和学习

评价等。人工智能技术能够更好地赋能体育与健康学科的学习活动、练习活动、比赛活动，并且助力学习

评价更好地融入学、练、赛活动中；同时，体育教学实践的深入也会进一步拓展人工智能技术在学、练、

赛、评活动中的应用场景和领域。

关键词：人工智能；体育教学；关键技术；应用场景

2017年7月，国务院印发《新一代人工智现实时识别、自动生成运动成绩、自动生成教学

能发展规划》，强调利用智能技术加快推动人才课件、智能制订训练计划、智能运动评价等。人

培养模式改革和教学方法改革，构建新型教育体工智能自诞生以来，其理论和技术日益成熟，应

系。2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0用领域不断扩大，未来人工智能技术产品也将是

行动计划》，指出大力推进智能教育，开展以学人类智慧的“集合体和服务器”。

习者为中心的智能化教学支持环境建设，推动人目前，人工智能技术的一些关键技术在体育

工智能在教学、管理等方面的全流程应用，利用教学领域得到应用，诸如大数据计算、知识图谱、

智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，机器学习、自然语言处理等。此类技术推动体育

探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与教学朝着智能化、精准化的方向快速发展。

应用模式[1]。（一）大数据计算技术助力学生个性化教育

人工智能技术在教育领域得到快速应用，尤大数据计算技术是一种对庞大与复杂数据进

其是视觉识别、机器学习等技术的应用呈现快速行高效处理、管理和分析的先进技术。它涵盖多

增长的趋势[2]。智能技术在体育教育教学领域也个领域，包括数据采集、存储、处理、分析和可

不断涌现，伴随大数据、云计算、虚拟现实和人视化等，旨在从大规模数据中挖掘出有价值的信

工智能等新科技的发展和应用，以及《义务教育息，以支持决策制定、业务优化和创新发展。大

体育与健康课程标准（2022年版）》（以下简称“课数据通常指的是具有海量数据、高速产生和变化

程标准”）的颁布，加强运用现代信息技术开展以及多种类型和来源的数据，包括传感器、社交

实时和精准的评价[3]，为义务教育阶段“人工智媒体、日志文件、交易记录等，从而形成庞大而

能+体育教学”发展带来了新契机。复杂的数据生态系统。

在大数据时代，教育从“用经验说话”转变

一、人工智能应用于体育教学的内涵

为“用数据循证”，无疑推动了学生的个性化教

与关键技术[4]

育。在体育与健康教学中，学生会产生海量的

人工智能技术在教育领域应用的基本思想是过程性运动数据和终结性考核数据，诸如身高、

利用智能机器来模拟人的思维方法和操作程序，体重、肺活量、心率、跑动速度、跑动位置、投

解决教育领域的实际问题。人工智能的应用领域篮次数、投篮位置、投篮命中率等，具有多样性、

非常广泛，就体育教学范畴而言，它包括运动表