“雙減”政策背景下AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)中小學(xué)體育家庭作業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展

文/劉清岳 章 詠 譚 梅 賈俊輝

關(guān)鍵字：雙減；AI技術(shù)；中小學(xué)；體育家庭作業(yè)；創(chuàng)新性發(fā)展

2021年4月，教育部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)中小學(xué)生體質(zhì)健康管理工作的通知》，強(qiáng)調(diào)著力保障中小學(xué)生每天校內(nèi)、校外各1小時(shí)體育活動(dòng)時(shí)間，并明確了實(shí)施體育家庭作業(yè)制度。《兒童青少年近視防控光明行動(dòng)工作方案（2021—2025年）》明確規(guī)定從2021年全面實(shí)施寒暑假學(xué)生體育家庭作業(yè)制度。同年7月，《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》出臺(tái)，為學(xué)校體育工作迎來發(fā)展契機(jī)。實(shí)施體育家庭作業(yè)是增強(qiáng)青少年身體機(jī)能素質(zhì)的一條根本途徑，是落實(shí)“一增一減一保障”推進(jìn)中小學(xué)健康促進(jìn)行動(dòng)的有力抓手，助推了陽(yáng)光體育下學(xué)生“每天鍛煉一小時(shí)”的實(shí)現(xiàn)，利用AI（人工智能）技術(shù)創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置是對(duì)學(xué)校體育的有效補(bǔ)充和完善，對(duì)于提升學(xué)生身體機(jī)能素質(zhì)、養(yǎng)成終身體育鍛煉習(xí)慣以及提升綜合素養(yǎng)都起到了巨大的推動(dòng)作用。

一、中小學(xué)體育家庭作業(yè)開展現(xiàn)狀

根據(jù)文獻(xiàn)資料，對(duì)中小學(xué)體育家庭作業(yè)開展現(xiàn)狀展開調(diào)查，體育家庭作業(yè)目前已作為一種作業(yè)形式在中小學(xué)生課后家庭作業(yè)中有所呈現(xiàn)，但更多是流于形式。

一是參與意識(shí)缺乏。在教師層面，體育教師每天有常規(guī)體育課、早操、課間操、訓(xùn)練隊(duì)，家庭作業(yè)的實(shí)施無疑是增加工作量，絕大多數(shù)學(xué)校尚未進(jìn)行合理計(jì)算；另班主任對(duì)體育家庭作業(yè)配合度不夠。在學(xué)生層面，愛玩、注意力易分散、自律意識(shí)不強(qiáng)等是中小學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，養(yǎng)成體育鍛煉的習(xí)慣需要長(zhǎng)期的過程，學(xué)生難以持之以恒。在家長(zhǎng)層面，傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的影響根深蒂固，體育家庭作業(yè)得不到重視，即使布置也存在不積極配合的現(xiàn)象，導(dǎo)致完成質(zhì)量不佳。

二是內(nèi)容形式單一。在作業(yè)內(nèi)容上，現(xiàn)行的體育家庭作業(yè)主要以國(guó)家學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)以及學(xué)校特色項(xiàng)目為主，不同學(xué)生有著不同的情況，體育家庭作業(yè)也應(yīng)不同，很多學(xué)生都認(rèn)為內(nèi)容過于簡(jiǎn)單、不感興趣，這就需要我們進(jìn)一步探索和豐富體育家庭作業(yè)的內(nèi)容。

可見，中小學(xué)體育家庭作業(yè)的布置、完成、評(píng)價(jià)和反饋沒有形成一個(gè)完整的閉環(huán)，落實(shí)情況不容樂觀。利用AI科技創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置是落實(shí)“雙減”政策的有力抓手，可為學(xué)校體育帶來契機(jī)，是為體育教師減負(fù)，為體育教學(xué)賦能。

二、AI技術(shù)在實(shí)施中小學(xué)體育家庭作業(yè)中的作用

AI＋體育，即人工智能與體育融合，融合AI科技能夠集體育家庭作業(yè)的布置、回收、評(píng)價(jià)、反饋為一體。本文將從內(nèi)容形式、完成方式、評(píng)價(jià)方式三個(gè)方面分析AI科技在實(shí)施體育家庭作業(yè)中的效能。

（一）創(chuàng)新內(nèi)容形式，激發(fā)運(yùn)動(dòng)興趣

融合AI科技，在各個(gè)App系統(tǒng)中建立體育家庭作業(yè)資源庫(kù)，設(shè)置不同板塊練習(xí)，如體測(cè)項(xiàng)目、親子項(xiàng)目、對(duì)戰(zhàn)項(xiàng)目、合作項(xiàng)目、體能組合、操化類練習(xí)等，配上視頻課件和動(dòng)作要領(lǐng)講解。制定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，并選擇班級(jí)、練習(xí)密度和強(qiáng)度，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生推送體育家庭作業(yè)。家長(zhǎng)和學(xué)生通過登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生端接收作業(yè)消息并瀏覽觀看視頻課件，學(xué)生結(jié)合自身情況選擇常規(guī)項(xiàng)目或者板塊進(jìn)行練習(xí)，實(shí)現(xiàn)了家?；?dòng)和師生互動(dòng)，提高不同主體的參與意識(shí)。

（二）創(chuàng)新完成方式，提高完成質(zhì)量

利用AI科技創(chuàng)新完成方式，在親子合作交流、競(jìng)賽對(duì)戰(zhàn)過程中感受成功的喜悅感和獲得感。作業(yè)內(nèi)容選擇要以學(xué)生為中心，突出學(xué)生的主體地位，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)訓(xùn)練計(jì)劃，內(nèi)容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由初級(jí)到高級(jí)，結(jié)合親子項(xiàng)目或者線上邀請(qǐng)對(duì)戰(zhàn)改變以往學(xué)生埋頭苦干、枯燥無趣的完成方式，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，逐步提高學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力和技術(shù)水平，使形式更加靈活，增進(jìn)親子之間的交流，促進(jìn)同學(xué)之間的良性競(jìng)爭(zhēng)，激勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)終身體育意識(shí)。

（三）創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式，提升運(yùn)動(dòng)自信

創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式，始終將AI技術(shù)與體育教育相融合。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)終端大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合，學(xué)生可以清晰地了解自己在線完成體育家庭作業(yè)的各類信息，包括運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、消耗的卡路里、練習(xí)密度以及動(dòng)作完成質(zhì)量等。通過VR、AR及MR技術(shù)模擬真實(shí)化場(chǎng)景，動(dòng)態(tài)識(shí)別技術(shù)動(dòng)作，建立客觀、統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)，運(yùn)用科學(xué)的評(píng)價(jià)打分機(jī)制，給每名學(xué)生提供科學(xué)、專業(yè)的技術(shù)評(píng)價(jià)及指導(dǎo)建議，從而精準(zhǔn)有效、科學(xué)合理地提高自身需求，提升運(yùn)動(dòng)自信心。

三、AI技術(shù)在創(chuàng)新中小學(xué)體育家庭作業(yè)中的實(shí)踐研究

為改善中小學(xué)體育家庭作業(yè)的現(xiàn)狀，融合AI科技開展體育家庭作業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐研究顯得尤為重要。

（一）前期鋪墊，打好基礎(chǔ)

利用AI科技創(chuàng)新中小學(xué)生體育家庭作業(yè)布置，前期準(zhǔn)備工作必不可少。一是了解我國(guó)體育與健康課程教學(xué)理念，堅(jiān)持“健康第一”的指導(dǎo)思想，促進(jìn)學(xué)生健康與全面發(fā)展；以學(xué)生發(fā)展為中心，幫助學(xué)生提高認(rèn)知水平；激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣，培養(yǎng)學(xué)生體育鍛煉的意識(shí)和習(xí)慣；關(guān)注地區(qū)差異和個(gè)體差異，保障每一名學(xué)生受益。二是利用問卷調(diào)查，排查特異體質(zhì)學(xué)生，了解學(xué)生的身體素質(zhì)，學(xué)生體育鍛煉中哪方面需要指導(dǎo)以及學(xué)生感興趣的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。三是做好與學(xué)生、家長(zhǎng)、班主任以及同科組教師的溝通協(xié)調(diào)工作，引導(dǎo)學(xué)生明確為什么做體育家庭作業(yè)、怎么做、幫助家長(zhǎng)解答如何協(xié)助孩子完成體育家庭作業(yè)，帶動(dòng)班主任積極配合體育家庭作業(yè)的落實(shí)。四是不斷反思，強(qiáng)化批判性思維。

（二）作業(yè)布置，明確原則

作業(yè)的布置要因人而異，考慮個(gè)體差異，同時(shí)也要遵循以下原則。一是安全性原則。樹立安全第一的思想，考慮可能發(fā)生的安全事故及應(yīng)對(duì)辦法，尤其是涉及運(yùn)動(dòng)器材的項(xiàng)目。二是興趣性原則。體育家庭作業(yè)力求從學(xué)生的興趣出發(fā)，將學(xué)生平時(shí)喜愛的體育活動(dòng)列入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體育家庭作業(yè)庫(kù)之中。三是全面性原則。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供體育家庭作業(yè)庫(kù)，運(yùn)用AI科技識(shí)別技術(shù)即時(shí)反饋，科學(xué)打分評(píng)價(jià)并給予專業(yè)指導(dǎo)，利用AI大數(shù)據(jù)整合功能，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)完成情況，建立學(xué)生作業(yè)檔案，解決傳統(tǒng)體育作業(yè)只布置無監(jiān)控的問題，使練習(xí)密度和時(shí)間得到保障。四是簡(jiǎn)易性原則。選擇的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)界面簡(jiǎn)單清晰，操作易上手，大部分學(xué)生和家長(zhǎng)能夠快速掌握操作方法，教師也更易于統(tǒng)計(jì)，提升工作效率，減少工作量。

（三）分段實(shí)施，提升效果

根據(jù)運(yùn)動(dòng)技能的形成過程將體育家庭作業(yè)分為四個(gè)階段，實(shí)時(shí)更新內(nèi)容。第一階段，主要目標(biāo)是讓學(xué)生動(dòng)起來、參與進(jìn)來；設(shè)計(jì)內(nèi)容可以是慢跑、跳繩、排球、籃球、羽毛球等；運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10～60分鐘，運(yùn)動(dòng)量以自身能堅(jiān)持、微微出汗為佳。第二階段，主要目標(biāo)是養(yǎng)成習(xí)慣，適當(dāng)進(jìn)步；設(shè)計(jì)內(nèi)容可以是跳繩、球類、操類等；運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20～60分鐘，運(yùn)動(dòng)量根據(jù)身體素質(zhì)進(jìn)行要求。第三階段，主要目標(biāo)是針對(duì)性提升學(xué)生的弱項(xiàng)；設(shè)計(jì)內(nèi)容針對(duì)個(gè)人，哪個(gè)項(xiàng)目偏弱就布置相應(yīng)的作業(yè)；運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30～60分鐘，運(yùn)動(dòng)量根據(jù)練習(xí)項(xiàng)目提出具體練習(xí)密度和強(qiáng)度。第四階段，主要目標(biāo)是突破自我，強(qiáng)化鞏固；設(shè)計(jì)內(nèi)容針對(duì)個(gè)人，以感興趣的項(xiàng)目或相對(duì)較弱的項(xiàng)目布置對(duì)應(yīng)的作業(yè)；運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30分鐘以上，運(yùn)動(dòng)量根據(jù)具體項(xiàng)目適當(dāng)增加練習(xí)密度和強(qiáng)度，并配合輔助性練習(xí)。

（四）評(píng)價(jià)反饋，良性循環(huán)

利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推送并組織打卡，及時(shí)反饋，建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系。當(dāng)前傳統(tǒng)評(píng)價(jià)只發(fā)揮其診斷功能，即只判斷學(xué)生完成與否，卻沒能深入研究學(xué)生未完成或完成質(zhì)量不佳的原因，也沒有提供糾正錯(cuò)誤的方法，這樣的評(píng)價(jià)反饋沒有實(shí)際意義。創(chuàng)新的評(píng)價(jià)反饋方式倡導(dǎo)多個(gè)主體參與，注重評(píng)價(jià)的科學(xué)性、針對(duì)性和激勵(lì)性。一是學(xué)生自我評(píng)價(jià)，對(duì)完成作業(yè)的感受評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生自我評(píng)價(jià)和自我管理的能力；二是家長(zhǎng)評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生完成作業(yè)的態(tài)度評(píng)價(jià)，幫助家長(zhǎng)深入了解自家孩子的性格特征；三是教師評(píng)價(jià)，包括過程性和結(jié)果性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過程中與激勵(lì)性評(píng)價(jià)相結(jié)合；四是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)評(píng)價(jià)，根據(jù)完成時(shí)長(zhǎng)和動(dòng)作質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。

綜上，通過創(chuàng)新體育家庭作業(yè)的內(nèi)容形式、完成方式以及評(píng)價(jià)方式，激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣，提高作業(yè)的質(zhì)，提升運(yùn)動(dòng)效果。

四、AI科技創(chuàng)新中小學(xué)體育家庭作業(yè)的案例分析

深圳市羅湖區(qū)積極響應(yīng)落實(shí)“雙減”政策，融合AI科技創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置，全區(qū)開展，把握機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。

（一）頂層設(shè)計(jì)，探索實(shí)施

強(qiáng)化學(xué)術(shù)研討，創(chuàng)新體育教學(xué)改革。深圳市羅湖區(qū)作為灣區(qū)樞紐和改革開放的前沿陣地，率先垂范，羅湖區(qū)教育局主辦“AI科技環(huán)境下的學(xué)校體育新生態(tài)”全國(guó)研討會(huì)，體育教學(xué)專家、學(xué)者和一線體育優(yōu)秀實(shí)踐者圍繞“AI技術(shù)打造體育新生態(tài)”的相關(guān)議題，共商如何深化體育教學(xué)改革。明確學(xué)校學(xué)生課內(nèi)外“教會(huì)、勤練、常賽”的體育改革方向，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生課內(nèi)外體育鍛煉，落實(shí)教育部每天一小時(shí)體育鍛煉的工作布置，共同深度探討了如何通過人工智能AI技術(shù)，使體育鍛煉智能化、系統(tǒng)化、融合化，促進(jìn)學(xué)校體育改革工作的落實(shí)?；诖?，羅湖區(qū)教育科學(xué)研究院制定了利用AI科技開展體育家庭作業(yè)的新模式。通過對(duì)幾種人工智能AI軟件的甄別，采用適合學(xué)生鍛煉的悅動(dòng)圈App作為體育家庭作業(yè)實(shí)施的工具，并將其與羅湖教育智慧云結(jié)合，解決賬號(hào)和軟件使用問題，方便學(xué)生操作，易于教師統(tǒng)計(jì)，在全區(qū)進(jìn)行推廣。

（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)化支撐

在體育家庭作業(yè)實(shí)施過程中，收集學(xué)生愛好的鍛煉形式，對(duì)教師、家長(zhǎng)和學(xué)生的意見與建議進(jìn)行反饋。組建了體育家庭作業(yè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，開發(fā)趣味性與可行性兼?zhèn)涞木毩?xí)內(nèi)容，將單一的動(dòng)作訓(xùn)練、體能練習(xí)等進(jìn)行游戲化設(shè)計(jì)，設(shè)置挑戰(zhàn)和獎(jiǎng)勵(lì)，利用學(xué)生的好勝心，為AI體育家庭作業(yè)實(shí)施提供技術(shù)支持。悅動(dòng)圈的AI運(yùn)動(dòng)以大數(shù)據(jù)+算法模型為基礎(chǔ)，輔以動(dòng)作捕捉技術(shù)，目前悅動(dòng)圈支持AI跳繩、仰臥起坐等30多項(xiàng)學(xué)生所需的AI動(dòng)作，并將學(xué)生體質(zhì)測(cè)試和中考部分項(xiàng)目融入其中，通過智能手機(jī)記錄實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤動(dòng)作并記錄學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。體育教師可以在后臺(tái)了解學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況并統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生體質(zhì)健康情況和運(yùn)動(dòng)成長(zhǎng)性，合理安排體育教學(xué)內(nèi)容。

（三）以點(diǎn)帶面，區(qū)域推動(dòng)

羅湖區(qū)華麗小學(xué)作為全國(guó)第一所實(shí)施AI體育家庭作業(yè)打卡記錄的學(xué)校，全校師生全員參與體育打卡活動(dòng)，通過“以賽促練”激發(fā)師生的運(yùn)動(dòng)熱情，在實(shí)踐中構(gòu)建“一生一特長(zhǎng)，一級(jí)一賽制，一校一特色”的學(xué)校體育發(fā)展模式，學(xué)生體質(zhì)測(cè)試合格率達(dá)100%，優(yōu)良率全區(qū)名列前茅。學(xué)生家長(zhǎng)也受到學(xué)校運(yùn)動(dòng)氛圍的感染，加入到每日打卡的活動(dòng)中來，在社區(qū)內(nèi)形成全民智能化運(yùn)動(dòng)的新風(fēng)潮。隨后羅湖區(qū)在華麗小學(xué)召開“華麗小學(xué)學(xué)生體育家庭作業(yè)經(jīng)驗(yàn)分享”，將其成果經(jīng)驗(yàn)輻射到全區(qū)，羅湖區(qū)開啟AI體育家庭作業(yè)模式，全區(qū)學(xué)生每天基本能主動(dòng)參與。寒暑假期間，羅湖區(qū)教育局在全區(qū)81所中小學(xué)發(fā)起寒假和暑假體育鍛煉任務(wù)，設(shè)置打卡內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，為體育作業(yè)先進(jìn)單位掛牌，為優(yōu)秀學(xué)生和負(fù)責(zé)教師頒發(fā)獎(jiǎng)品。通過打卡比賽活動(dòng)的形式，掀起學(xué)生運(yùn)動(dòng)熱潮，做到人人都能參與體育鍛煉，且完成率高達(dá)88.6%，華麗小學(xué)、紅嶺小學(xué)、百草園小學(xué)任務(wù)完成率高達(dá)98.6%，成為區(qū)體育作業(yè)先進(jìn)單位。

五、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過實(shí)踐，深圳市羅湖區(qū)體育家庭作業(yè)的前期準(zhǔn)備、布置、完成、評(píng)價(jià)和反饋利用AI科技形成了完整的循環(huán)模式，推動(dòng)了羅湖區(qū)學(xué)校體育持續(xù)性發(fā)展。在“健康中國(guó)”大背景下，體育、教育、醫(yī)學(xué)結(jié)合服務(wù)人類健康已成未來發(fā)展趨勢(shì)，體育不僅僅是一種身體運(yùn)動(dòng)，還是培養(yǎng)健康體魄、塑造健全人格、促進(jìn)人的全面發(fā)展的有效途徑。希望能夠通過AI科技的助力，讓體育家庭作業(yè)成為學(xué)生健康的助推器，期待學(xué)校體育在教育現(xiàn)代化和“健康中國(guó)”建設(shè)中發(fā)揮更大作用。