“AI+體育”視域下的體育家庭作業(yè)設(shè)計(jì)與研究

《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校體育工作的意見》指出，要加強(qiáng)學(xué)校體育教學(xué)與訓(xùn)練，全力保障學(xué)生每天校內(nèi)、校外兩小時的體育活動時間，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成終身體育鍛煉的習(xí)慣。隨著《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》的出臺，增加學(xué)生課后體育鍛煉時間、減少文化課作業(yè)與校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)，確保學(xué)生掌握一兩項(xiàng)運(yùn)動技能等要求，也將學(xué)校體育的發(fā)展重心指向教師如何落實(shí)好體育家庭作業(yè)上，以期實(shí)現(xiàn)學(xué)生運(yùn)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(shù)捕捉、跟蹤、測量和自動識別學(xué)生的身體動作，并對學(xué)生鍛煉數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合、實(shí)時分析與評價(jià)。一、體育課后作業(yè)實(shí)施中的主要問題（一）作業(yè)內(nèi)容缺乏個性化設(shè)計(jì)現(xiàn)階段，體育課后作業(yè)大多以“內(nèi)容+負(fù)荷+口頭打卡”的形式為主，頗有“一刀切”“大一統(tǒng)”之意。對于學(xué)生來說，這樣的作業(yè)，練習(xí)內(nèi)容、練習(xí)要求相同，設(shè)置了統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。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(xué)生積極鍛煉的主觀能動性。例如，國家學(xué)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(xué)生要求較低，且缺乏創(chuàng)意與挑戰(zhàn)，低年級學(xué)生則認(rèn)為此作業(yè)內(nèi)容缺乏趣味且不符合自身的生理特點(diǎn)。體育課后作業(yè)是學(xué)生課堂運(yùn)動技能的擴(kuò)展與延伸，是學(xué)生提高運(yùn)動技能和增強(qiáng)身體素質(zhì)的重要載體，也是培養(yǎng)學(xué)生自覺性、促進(jìn)個性化發(fā)展的重要手段?！皟?nèi)容+負(fù)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(biāo)準(zhǔn)不同、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一難度不同、難度統(tǒng)一方法不同”的學(xué)生個性化發(fā)展理念。因此，設(shè)計(jì)作業(yè)時，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的個性化需求，有效融合課堂教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的共通性，體現(xiàn)學(xué)生個性的差異化。（二）作業(yè)形式缺乏指導(dǎo)性體育課堂教學(xué)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(dǎo)，部分低年級學(xué)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(xué)時大多以講解示范為主，但學(xué)生完成體育課后作業(yè)時卻缺乏具體指導(dǎo)，多依靠模糊的課堂記憶或者網(wǎng)上搜索的視頻。如進(jìn)行“深蹲+開合跳”的組合動作練習(xí)時，學(xué)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(biāo)準(zhǔn)、蹲的幅度，以及何時起跳。大多數(shù)家長與學(xué)生反映，教師布置的體育作業(yè)缺乏可供他們練習(xí)參照的教學(xué)視頻或者動作方法講解，不利于學(xué)生技能動作的熟練掌握、體育鍛煉興趣的激發(fā)與習(xí)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(jìn)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(dǎo)作用，但是班主任和家長的作用也不容忽視，他們是達(dá)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(xiàng)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(shè)了體育課后作業(yè)家校共育平臺，但是在有效激發(fā)學(xué)生體育鍛煉熱情、提高家長對體育鍛煉項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與認(rèn)識、加深父母與孩子之間的感情、促進(jìn)和諧共進(jìn)的家庭鍛煉氛圍等方面效果并不明顯，仍須進(jìn)一步提高家校體育共育質(zhì)量與實(shí)效。（四）作業(yè)實(shí)施缺乏跟蹤監(jiān)管與多元評價(jià)體育課后作業(yè)的評價(jià)與反饋對于體育鍛煉效果的穩(wěn)固至關(guān)重要，它能夠幫助學(xué)生明確動作問題與提升方向，掌握練習(xí)步驟與策略，及時調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而達(dá)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(jià)的淺層次，如好與不好、是或否，并未根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行過程性評價(jià)，如給出為什么要這么做、應(yīng)該如何做的具體性指導(dǎo)方案。這主要是因?yàn)榻處煹淖鳂I(yè)設(shè)計(jì)并未體現(xiàn)學(xué)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(dǎo)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(xué)習(xí)平臺的體育課后作業(yè)設(shè)計(jì)“AI+體育”智能學(xué)習(xí)平臺，大多包含跳繩、體能、趣運(yùn)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(xì)的視頻講解，精準(zhǔn)識別與捕捉技能動作，便于教師實(shí)時跟蹤與評價(jià)。經(jīng)過前期的學(xué)情調(diào)查和班級試點(diǎn)研究，筆者提出了依托智能學(xué)習(xí)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(xué)生在校體育鍛煉的時間有限，課堂上所學(xué)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(xiàng)個性化內(nèi)容，精準(zhǔn)掌握學(xué)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(xué)生的運(yùn)動與認(rèn)知能力?！读x務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)，教師要利用好信息化手段，提高學(xué)生的體育課外作業(yè)達(dá)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(xué)生的個性化。依托智能學(xué)習(xí)平臺，教師在對班級學(xué)生身心特點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)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(diǎn)班四（12）班為例，班級男、女生各24人，結(jié)合國家體測要求與籃球大單元教學(xué)內(nèi)容，教師從作業(yè)庫中選取以下內(nèi)容作為學(xué)生的階段提升項(xiàng)目，包括13項(xiàng)體能項(xiàng)目、3項(xiàng)籃球結(jié)構(gòu)模塊內(nèi)容、4項(xiàng)“趣運(yùn)動”類體感游戲。其中，體感游戲與親子項(xiàng)目、柔韌拉伸項(xiàng)目相結(jié)合，按照校內(nèi)體育課堂框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括：準(zhǔn)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(xiàng)目球類組合項(xiàng)目；結(jié)束部分——體側(cè)拉伸×1組、腰背拉伸×1組。階段計(jì)劃為1周，以“周周挑戰(zhàn)賽”作為月考核。（二）有效整合結(jié)構(gòu)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(xué)習(xí)平臺更具系統(tǒng)化與一體化的優(yōu)點(diǎn)，注重體育知識與技能的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和開發(fā)，包括教師針對學(xué)生個體差異設(shè)計(jì)的運(yùn)動處方，技戰(zhàn)術(shù)視頻、圖片等，作業(yè)智能化分析報(bào)告，以及學(xué)、練、賽一體化家庭作業(yè)實(shí)施路徑。比如，對于球類模塊中的籃球項(xiàng)目，教師可針對學(xué)生的薄弱點(diǎn)逐層設(shè)計(jì)，如球性+運(yùn)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(xí)板塊涵蓋運(yùn)球視頻講解與教學(xué)、階段訓(xùn)練目標(biāo)、運(yùn)動評價(jià)、運(yùn)動負(fù)荷。對于基本功較為扎實(shí)的學(xué)生，教師可布置“籃球組合練”模塊，如靈敏性挑戰(zhàn)+體能+運(yùn)球挑戰(zhàn)，個性化設(shè)置最佳項(xiàng)目，并讓學(xué)生記錄每次練習(xí)數(shù)據(jù)，自主評價(jià)，精準(zhǔn)分析后改善動作細(xì)節(jié)。教師還可根據(jù)終結(jié)性成果對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行準(zhǔn)確分析與評價(jià)，幫助學(xué)生精準(zhǔn)定位。（三）學(xué)、練、賽一體化實(shí)施課后作業(yè)是課堂教學(xué)的延伸與補(bǔ)充。教師要依托智能學(xué)習(xí)平臺，有效銜接課內(nèi)與課外教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的一體化。借助智能學(xué)習(xí)平臺的“超級賽場”模塊（如圖1），教師在十余項(xiàng)的作業(yè)內(nèi)容模塊中對應(yīng)設(shè)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(shè)計(jì)作業(yè)時可針對性地安排專項(xiàng)技能+趣味運(yùn)動，讓學(xué)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(shè)有積分榜，學(xué)生完成作業(yè)后即可獲得積分，解鎖賽季王者榮譽(yù)，沖刺積分排名。教師不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測學(xué)生作業(yè)完成情況，了解學(xué)生獲得的虛擬排名獎勵，還可根據(jù)學(xué)生周周賽的情況開展“周周運(yùn)動達(dá)人”頒獎活動，實(shí)現(xiàn)“課堂陣地”轉(zhuǎn)移，以賽促學(xué)，以賽促練。教師運(yùn)用智能平臺設(shè)計(jì)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(diǎn)于一身。學(xué)生通過學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)模式。智能學(xué)習(xí)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(xué)生提供個性化、趣味化的作業(yè)內(nèi)容，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，增強(qiáng)體育課后作業(yè)效果。三、基于智能學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建家校良性溝通機(jī)制作業(yè)實(shí)施過程中，教師可通過“布置作業(yè)”板塊生成“學(xué)生居家運(yùn)動神器”二維碼，并通過家校微信群或者教學(xué)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(diǎn)下班?？紤]學(xué)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(shí)施節(jié)點(diǎn)定在晚上七點(diǎn)四十分，這應(yīng)該較為合適。晚上七點(diǎn)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(jìn)行監(jiān)督，和孩子一同觀看練習(xí)視頻與注意事項(xiàng)，復(fù)習(xí)舊知識，學(xué)習(xí)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(shè)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(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，低年級學(xué)生的家長不僅能夠輔助錄制孩子練習(xí)視頻，也會在作業(yè)完成過程中進(jìn)行監(jiān)管與跟蹤，同時增加親子運(yùn)動快樂，增強(qiáng)家庭體育氛圍，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)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(dǎo)與評價(jià)、家長監(jiān)督與陪伴、學(xué)生樂學(xué)的閉環(huán)。四、基于智能學(xué)習(xí)平臺加強(qiáng)多元評價(jià)與反饋依托智能學(xué)習(xí)平臺，教師利用體智云后臺進(jìn)行實(shí)時分析與多元評價(jià)，主要解決學(xué)生動作原理不清晰、身體運(yùn)動路徑不準(zhǔn)確等問題，聚焦體育課后作業(yè)運(yùn)動技能與體質(zhì)健康雙向提升。運(yùn)用智能學(xué)習(xí)平臺作業(yè)端，教師可根據(jù)學(xué)生運(yùn)動能力大數(shù)據(jù)進(jìn)行過程性診斷，依據(jù)學(xué)生練習(xí)時長、動作完成質(zhì)量、歷史鍛煉視頻與鍛煉曲線軸，為學(xué)生構(gòu)建對應(yīng)的運(yùn)動能力圖譜，建立個性化的學(xué)生運(yùn)動檔案與榮譽(yù)系統(tǒng)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)勢與不足，搭建教育服務(wù)新平臺。根據(jù)學(xué)生技術(shù)平臺運(yùn)用情況，基于平臺提供的五星關(guān)系圖（包括“D、C、B、A、S”五個等級），教師實(shí)時分析和準(zhǔn)確掌握學(xué)生對體育知識和技戰(zhàn)術(shù)的學(xué)習(xí)情況，清楚地知道各等級學(xué)生的占比、學(xué)生作業(yè)參與率與完成率、消耗的能量等（如圖3）。為進(jìn)一步了解與分析學(xué)生體育課后作業(yè)完成率，教師還能從體智云后臺導(dǎo)出為期三周的研究數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，試點(diǎn)班48人三周作業(yè)布置次數(shù)達(dá)1008次，平均作業(yè)完成率達(dá)87.6%，對比之前體育鍛煉成績單的周統(tǒng)計(jì)56%，完成率實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升?；谥悄軐W(xué)習(xí)平臺，體育教師、班主任與家長構(gòu)建了三級聯(lián)動的監(jiān)督與跟蹤機(jī)制。根據(jù)云平臺評價(jià)五星關(guān)系圖，教師還能夠有針對性地制定與調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生超越“最近發(fā)展區(qū)”，為學(xué)生的個性化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。如在籃球項(xiàng)目作業(yè)設(shè)計(jì)中，對于“D—S”不同層級的學(xué)生，教師在作業(yè)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)個性化的同時還應(yīng)體現(xiàn)人性化，真正做到關(guān)注每個學(xué)生的發(fā)展，因材施教。對于球性基礎(chǔ)弱的學(xué)生，要著重引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)球性組合動作，還可穿插相應(yīng)的專項(xiàng)體能。對于球性好但是體能弱的學(xué)生，教師可重點(diǎn)安排專項(xiàng)體能與運(yùn)球的組合練習(xí)，讓學(xué)生在完成基礎(chǔ)任務(wù)后進(jìn)行周周賽的挑戰(zhàn)?？梢?，借助智能學(xué)習(xí)平臺，教師能夠通過學(xué)生的身體表現(xiàn)數(shù)據(jù)和成績數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)判斷學(xué)生運(yùn)動能力，發(fā)現(xiàn)個體差異，運(yùn)用過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)為學(xué)生課后作業(yè)提供有針對性的建議。同時，教師還能準(zhǔn)確定位學(xué)生的綜合運(yùn)動能力，因材施教，制定多元化的運(yùn)動處方。課后作業(yè)中，教師的評價(jià)是多維度的（身體練習(xí)、過程方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）、多方法的（形成性、過程性、終結(jié)性）、多場景的（練習(xí)前、練習(xí)中、練習(xí)后），有助于學(xué)生進(jìn)行綜合體適能練習(xí)。練習(xí)前，學(xué)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(xí)負(fù)荷，練習(xí)結(jié)束后即