“AI+體育”視域下的體育家庭作業(yè)設計與研究

《關于全面加強和改進新時代學校體育工作的意見》指出，要加強學校體育教學與訓練，全力保障學生每天校內(nèi)、校外兩小時的體育活動時間，培養(yǎng)學生養(yǎng)成終身體育鍛煉的習慣。隨著《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》的出臺，增加學生課后體育鍛煉時間、減少文化課作業(yè)與校外培訓負擔，確保學生掌握一兩項運動技能等要求，也將學校體育的發(fā)展重心指向教師如何落實好體育家庭作業(yè)上，以期實現(xiàn)學生運動技能、身體素質(zhì)的雙向提升。“AI+體育”能夠助力教師利用人工智能技術捕捉、跟蹤、測量和自動識別學生的身體動作，并對學生鍛煉數(shù)據(jù)進行收集、整合、實時分析與評價。一、體育課后作業(yè)實施中的主要問題（一）作業(yè)內(nèi)容缺乏個性化設計現(xiàn)階段，體育課后作業(yè)大多以“內(nèi)容+負荷+口頭打卡”的形式為主，頗有“一刀切”“大一統(tǒng)”之意。對于學生來說，這樣的作業(yè)，練習內(nèi)容、練習要求相同，設置了統(tǒng)一的評價標準。它的內(nèi)容、形式較為陳舊和落后，缺乏創(chuàng)新性，很難激發(fā)學生積極鍛煉的主觀能動性。例如，國家學生體質(zhì)測試在作業(yè)布置部分給出了這樣的要求：跳繩150個×3組，仰臥起坐40個×3組，深蹲40個×3組。從水平段劃分來看，這樣的作業(yè)對于中高年級的學生要求較低，且缺乏創(chuàng)意與挑戰(zhàn)，低年級學生則認為此作業(yè)內(nèi)容缺乏趣味且不符合自身的生理特點。體育課后作業(yè)是學生課堂運動技能的擴展與延伸，是學生提高運動技能和增強身體素質(zhì)的重要載體，也是培養(yǎng)學生自覺性、促進個性化發(fā)展的重要手段?！皟?nèi)容+負荷+口頭打卡”的作業(yè)形式顯然很難體現(xiàn)“內(nèi)容統(tǒng)一標準不同、標準統(tǒng)一難度不同、難度統(tǒng)一方法不同”的學生個性化發(fā)展理念。因此，設計作業(yè)時，教師應充分考慮學生的個性化需求，有效融合課堂教學內(nèi)容，實現(xiàn)學生學習內(nèi)容的共通性，體現(xiàn)學生個性的差異化。（二）作業(yè)形式缺乏指導性體育課堂教學與課后作業(yè)的較大區(qū)別在于，課后作業(yè)中，教師不能現(xiàn)場指導，部分低年級學生不能明確掌握教師布置的作業(yè)要求，缺乏動作概念。目前，教師教學時大多以講解示范為主，但學生完成體育課后作業(yè)時卻缺乏具體指導，多依靠模糊的課堂記憶或者網(wǎng)上搜索的視頻。如進行“深蹲+開合跳”的組合動作練習時，學生雖然能了解深蹲的概念，但是并不清楚各動作間的銜接標準、蹲的幅度，以及何時起跳。大多數(shù)家長與學生反映，教師布置的體育作業(yè)缺乏可供他們練習參照的教學視頻或者動作方法講解，不利于學生技能動作的熟練掌握、體育鍛煉興趣的激發(fā)與習慣的養(yǎng)成，以及課后作業(yè)做優(yōu)做好的前瞻性規(guī)劃。（三）家校共育成效不明顯家校聯(lián)合是推進體育家庭作業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要前提。雖然家校聯(lián)合中教師仍發(fā)揮主導作用，但是班主任和家長的作用也不容忽視，他們是達成良好家校共育效果的助推劑。一直以來，我國的家庭教育都存在體育鍛煉氛圍不夠濃厚的問題，主要原因是父母的體育鍛煉意識薄弱，參與鍛煉的主動性不足，親子項目缺乏創(chuàng)新，父母支持力度不足等。而且，雖然一些區(qū)域建設了體育課后作業(yè)家校共育平臺，但是在有效激發(fā)學生體育鍛煉熱情、提高家長對體育鍛煉項目的學習與認識、加深父母與孩子之間的感情、促進和諧共進的家庭鍛煉氛圍等方面效果并不明顯，仍須進一步提高家校體育共育質(zhì)量與實效。（四）作業(yè)實施缺乏跟蹤監(jiān)管與多元評價體育課后作業(yè)的評價與反饋對于體育鍛煉效果的穩(wěn)固至關重要，它能夠幫助學生明確動作問題與提升方向，掌握練習步驟與策略，及時調(diào)整學習進度，從而達到體質(zhì)健康與技能鞏固的目的。然而，現(xiàn)階段的體育課后作業(yè)普遍停留在評價的淺層次，如好與不好、是或否，并未根據(jù)學生實際情況進行過程性評價，如給出為什么要這么做、應該如何做的具體性指導方案。這主要是因為教師的作業(yè)設計并未體現(xiàn)學生的層次化與差異化，無法跟蹤作業(yè)完成過程，作業(yè)的內(nèi)容與形式不能在課內(nèi)尋找到共通處，缺乏數(shù)據(jù)指導平臺。這一定程度上也影響著體育作業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，給家庭體育帶來不便。二、基于智慧學習平臺的體育課后作業(yè)設計“AI+體育”智能學習平臺，大多包含跳繩、體能、趣運動、AI健身、球類等十余個板塊，涵蓋個性化十足的作業(yè)內(nèi)容與詳細的視頻講解，精準識別與捕捉技能動作，便于教師實時跟蹤與評價。經(jīng)過前期的學情調(diào)查和班級試點研究，筆者提出了依托智能學習平臺的體育課后作業(yè)優(yōu)化思路。（一）布置個性化的作業(yè)學生在校體育鍛煉的時間有限，課堂上所學知識與技能很難及時鞏固與提高。教師可利用智能化診斷工具和平臺內(nèi)嵌的多項個性化內(nèi)容，精準掌握學生現(xiàn)有技能水平與潛在技能發(fā)展的區(qū)間，可視化了解學生的運動與認知能力?！读x務教育體育與健康課程標準（2022年版）》強調(diào)，教師要利用好信息化手段，提高學生的體育課外作業(yè)達成率。這些都指向?qū)W生的體育課后作業(yè)要更為多元化，體現(xiàn)學生的個性化。依托智能學習平臺，教師在對班級學生身心特點進行精準分析后，打開“我的體智云”校園體育智慧云平臺，選取所執(zhí)教的班級布置作業(yè)。以試點班四（12）班為例，班級男、女生各24人，結合國家體測要求與籃球大單元教學內(nèi)容，教師從作業(yè)庫中選取以下內(nèi)容作為學生的階段提升項目，包括13項體能項目、3項籃球結構模塊內(nèi)容、4項“趣運動”類體感游戲。其中，體感游戲與親子項目、柔韌拉伸項目相結合，按照校內(nèi)體育課堂框架進行設計，包括：準備部分——“水果快打”×2組、定時1分鐘跳繩×1組；基本部分——親子項目球類組合項目；結束部分——體側拉伸×1組、腰背拉伸×1組。階段計劃為1周，以“周周挑戰(zhàn)賽”作為月考核。（二）有效整合結構化知識雖然教師也會通過微信、曉黑板等發(fā)送作業(yè)視頻，但智能學習平臺更具系統(tǒng)化與一體化的優(yōu)點，注重體育知識與技能的結構化設計和開發(fā)，包括教師針對學生個體差異設計的運動處方，技戰(zhàn)術視頻、圖片等，作業(yè)智能化分析報告，以及學、練、賽一體化家庭作業(yè)實施路徑。比如，對于球類模塊中的籃球項目，教師可針對學生的薄弱點逐層設計，如球性+運球+彈跳。其中，球性包括雙手拋球、單手拋球、站立撥球、身體繞球。每個練習板塊涵蓋運球視頻講解與教學、階段訓練目標、運動評價、運動負荷。對于基本功較為扎實的學生，教師可布置“籃球組合練”模塊，如靈敏性挑戰(zhàn)+體能+運球挑戰(zhàn)，個性化設置最佳項目，并讓學生記錄每次練習數(shù)據(jù)，自主評價，精準分析后改善動作細節(jié)。教師還可根據(jù)終結性成果對學生的表現(xiàn)進行準確分析與評價，幫助學生精準定位。（三）學、練、賽一體化實施課后作業(yè)是課堂教學的延伸與補充。教師要依托智能學習平臺，有效銜接課內(nèi)與課外教學，實現(xiàn)學生所學內(nèi)容的一體化。借助智能學習平臺的“超級賽場”模塊（如圖1），教師在十余項的作業(yè)內(nèi)容模塊中對應設置了比賽專區(qū)，它涵蓋趣動賽區(qū)、體能賽區(qū)、跑步賽區(qū)與技巧賽區(qū)等。教師在設計作業(yè)時可針對性地安排專項技能+趣味運動，讓學生根據(jù)視頻完成作業(yè)內(nèi)容后，自主選擇挑戰(zhàn)賽。在“周周挑戰(zhàn)賽”中，平臺設有積分榜，學生完成作業(yè)后即可獲得積分，解鎖賽季王者榮譽，沖刺積分排名。教師不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測學生作業(yè)完成情況，了解學生獲得的虛擬排名獎勵，還可根據(jù)學生周周賽的情況開展“周周運動達人”頒獎活動，實現(xiàn)“課堂陣地”轉移，以賽促學，以賽促練。教師運用智能平臺設計和安排課后作業(yè)，能夠讓作業(yè)以視頻、圖片+文字的形式呈現(xiàn)，集數(shù)字化、便捷性、交錯性三大特點于一身。學生通過學習終端觀看視頻，及時發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢與不足，形成自主學習模式。智能學習平臺還囊括了體感游戲、綜合體適能、親子體能游戲等豐富形式，為學生提供個性化、趣味化的作業(yè)內(nèi)容，極大地提高了學生的學習內(nèi)驅(qū)力，增強體育課后作業(yè)效果。三、基于智能學習平臺構建家校良性溝通機制作業(yè)實施過程中，教師可通過“布置作業(yè)”板塊生成“學生居家運動神器”二維碼，并通過家校微信群或者教學軟件把這些二維碼發(fā)送給家長。之后，采取問卷調(diào)查與走訪方式，筆者得知90%的家長通常在晚上六七點下班?？紤]學生用餐與完成校內(nèi)作業(yè)的因素，與家長溝通后，我們決定把體育課后作業(yè)實施節(jié)點定在晚上七點四十分，這應該較為合適。晚上七點四十分之前，家長掃描二維碼可以查詢到孩子的“體育今日作業(yè)”，接收作業(yè)并對孩子作業(yè)完成情況進行監(jiān)督，和孩子一同觀看練習視頻與注意事項，復習舊知識，學習新知識，并與體能板塊相銜接（如圖2）。作業(yè)布置中，教師還可增設親子互動環(huán)節(jié)，可以是游戲或者體能輔助。在親子游戲設計環(huán)節(jié)，低年級學生的家長不僅能夠輔助錄制孩子練習視頻，也會在作業(yè)完成過程中進行監(jiān)管與跟蹤，同時增加親子運動快樂，增強家庭體育氛圍，進而增強學生參與課后作業(yè)的積極性。這樣就較好地形成教師跟蹤指導與評價、家長監(jiān)督與陪伴、學生樂學的閉環(huán)。四、基于智能學習平臺加強多元評價與反饋依托智能學習平臺，教師利用體智云后臺進行實時分析與多元評價，主要解決學生動作原理不清晰、身體運動路徑不準確等問題，聚焦體育課后作業(yè)運動技能與體質(zhì)健康雙向提升。運用智能學習平臺作業(yè)端，教師可根據(jù)學生運動能力大數(shù)據(jù)進行過程性診斷，依據(jù)學生練習時長、動作完成質(zhì)量、歷史鍛煉視頻與鍛煉曲線軸，為學生構建對應的運動能力圖譜，建立個性化的學生運動檔案與榮譽系統(tǒng)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)勢與不足，搭建教育服務新平臺。根據(jù)學生技術平臺運用情況，基于平臺提供的五星關系圖（包括“D、C、B、A、S”五個等級），教師實時分析和準確掌握學生對體育知識和技戰(zhàn)術的學習情況，清楚地知道各等級學生的占比、學生作業(yè)參與率與完成率、消耗的能量等（如圖3）。為進一步了解與分析學生體育課后作業(yè)完成率，教師還能從體智云后臺導出為期三周的研究數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，試點班48人三周作業(yè)布置次數(shù)達1008次，平均作業(yè)完成率達87.6%，對比之前體育鍛煉成績單的周統(tǒng)計56%，完成率實現(xiàn)質(zhì)的提升。基于智能學習平臺，體育教師、班主任與家長構建了三級聯(lián)動的監(jiān)督與跟蹤機制。根據(jù)云平臺評價五星關系圖，教師還能夠有針對性地制定與調(diào)整學習內(nèi)容，幫助學生超越“最近發(fā)展區(qū)”，為學生的個性化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。如在籃球項目作業(yè)設計中，對于“D—S”不同層級的學生，教師在作業(yè)設計中體現(xiàn)個性化的同時還應體現(xiàn)人性化，真正做到關注每個學生的發(fā)展，因材施教。對于球性基礎弱的學生，要著重引導學生練習球性組合動作，還可穿插相應的專項體能。對于球性好但是體能弱的學生，教師可重點安排專項體能與運球的組合練習，讓學生在完成基礎任務后進行周周賽的挑戰(zhàn)?？梢?，借助智能學習平臺，教師能夠通過學生的身體表現(xiàn)數(shù)據(jù)和成績數(shù)據(jù)，精準判斷學生運動能力，發(fā)現(xiàn)個體差異，運用過程性評價與終結性評價為學生課后作業(yè)提供有針對性的建議。同時，教師還能準確定位學生的綜合運動能力，因材施教，制定多元化的運動處方。課后作業(yè)中，教師的評價是多維度的（身體練習、過程方法、情感態(tài)度與價值觀）、多方法的（形成性、過程性、終結性）、多場景的（練習前、練習中、練習后），有助于學生進行綜合體適能練習。練習前，學生要做好周圍環(huán)境的檢查，正確熱身，掌握正確的動作軌跡與練習負荷，練習結束后即