编者按

人工智能技术已广泛应用于教育教学领域，为中小学教学改革注入了全新活力。为推动人工智能技术更好地赋能教师教育教学工作，搭建交流共享平台，促进一线教师学习借鉴，陕西人工智能教育研究中心特推出“人工智能教育实践案例展示”系列推文，聚焦人工智能赋能“教、学、管、评、研、育”全场景，探索技术与教育教学的深度融合路径，展示人工智能通识教育的创新实践。

人工智能助力校园体育精准育人——陕西省西安爱知中学

本期案例聚焦智慧体育，依托计算机视觉技术，破解传统体育教学数据采集难、精准指导弱、管理闭环缺失等痛点，覆盖课堂教学、体质监测、校园运动会、课后锻炼、家校共育全场景，构建无感采集、精准教学、过程评价、数据驱动的体育育人范式。

一、实践痛点

传统体育教学与管理存在以下困难，制约育人质量提升。①过程数据采集难，依赖秒表、皮尺等人工记录，效率低、误差大，无法实现全员、全时段过程性数据采集；②动作指导精准难，大班额教学下，教师难以兼顾每位学生动作细节，错误动作无法及时纠正，个性化指导落地难；③教学管理闭环难，体测与日常成绩分散存储，无法生成学生长周期体质健康画像。

二、核心工具

（一）核心功能

支持①动作姿态测评，可实时捕捉运动轨迹与人体骨骼关键点，自动判定动作标准性;②智能分析反馈，能实时计数、计时、测距，同步语音提示动作违规与改进方向;③数据可视化，能自动生成个人、班级、年级多维度体质健康报表与成长档案;④赛事智能管理，可实现运动会报名、检录、计时计分、成绩公示、实时排名。

（二）推荐工具

“科大讯飞”“一视科技”“鸿信体育”等智慧体育综合平台。

三、解决路径

陕西省西安爱知中学立足校园体育教学与赛事管理实际，依托“一视科技”智慧体育管理平台，分步推进校园体育数字化改革，全面覆盖课堂教学、日常锻炼、体质测评、校园赛事四大核心场景。

第一步：环境重塑，搭建无感化运动空间

学校对操场跑道、专项体测区域、运动会赛场进行智能化升级，部署AI摄像机与边缘计算终端，搭建“云-边-端”协同的智慧体育架构。依托人脸识别技术实现学生“刷脸即测、无感采集”，无需佩戴任何智能设备，在不改变原有教学、赛事流程的前提下，自动采集各类运动数据，同步完成数据云端归档，兼顾教学效率与学生运动体验。

图1 无感化运动空间

第二步：AI助教入课，赋能教师精准化教学

①课前，教师通过平台调取班级整体体质数据，精准定位学生薄弱项目，针对性设计课堂训练方案；②课中，AI系统实时监测学生训练动作、运动频次、配速等核心数据，智能纠错并实时提示，教师聚焦重难点开展精准辅导，弥补大班额教学不足；③课后，系统结合学生课堂表现自动生成个性化运动处方，指导学生课后针对性训练，实现因材施教。

图2 学生运动过程实时监测数据

图3 学生测试数据和参考建议

第三步：拓展场景，实现校园体育赛事智能运维

将智慧体育应用场景延伸至校园运动会、班级体育联赛等各类赛事活动，替代传统人工检录、计时、计分模式。系统可一站式完成赛事报名、智能检录、自动计时计分、实时排名更新、成绩公示与数据留存，有效规避人工统计误差，提升校园体育赛事的专业性、规范性与高效性。

第四步：数据驱动，优化过程性与增值性评价

建立“日练+周测+月评+赛事考核”的常态化监测机制。整合学生日常跑操出勤、课堂训练质量、课后锻炼时长、月度体测成绩、运动会参赛表现等全维度数据，形成学生个人体质电子档案与成长画像，以过程性数据+增值性评价相结合的方式，客观、全面评判学生体育素养与成长变化。

图4 学校智慧体育数字大脑界面

第五步：趣味赋能，激发学生自主运动内生动力

依托平台运动风云榜单、班级PK、个人云端竞赛等功能，常态化开展课堂小组比拼、校园运动挑战赛、月度体能争霸赛等活动，学生可实时查看个人与班级排名、积分变化，通过突破自我、积极参赛获得正向激励，改变学生被动训练的状态，营造全员参与、积极运动的校园体育氛围。

四、实践成效

通过AI技术全方位赋能校园体育教、练、赛、评、管全场景，学校智慧体育建设实现了质的跃升，完成了校园体育工作的全方位升级。①体育数据采集告别人工低效、误差偏大的传统模式，实现课堂训练、体质测评、校园运动会等全场景无感全自动采集，数据更加完整精准；②体育课堂教学摆脱经验式、粗放式的授课模式，依托AI实时纠错、精准研判的优势，实现人机协同的精细化教学，提升了课堂教学效率与学生训练质量；③学生评价构建起过程性记录与增值性分析相结合的多元评价体系，更加贴合新时代素质教育育人导向；④趣味化、可视化的运动激励模式，扭转了学生被动应付训练的心态，激活了学生自主运动的内生动力，让校园体育氛围更加浓厚。

（来源：本院 陕西人工智能教育研究中心）