当人工智能遇上体育课,会碰撞出怎么样的火花呢?东莞东城积极探索人工智能体育教育发展新路径,校园里的体育课新来了“AI老师”。
近日,一场别开生面的人工智能体育教育示范活动在东城外国语小学举行,向全市体育教师和教研员展示了科技赋能体育教育的创新成果,这也标志着东城街道在全省率先打造“人工智能+体育教育”示范工程。本次活动通过四大创新技术引擎,构建了一个全方位、多维度的智慧体育生态系统,让AI赋能体育教育,助力学生实现每天不低于2小时的体育锻炼目标。

计算机视觉引擎
重构运动评价与自主训练范式
传统体育教学中,教师主要依靠经验和肉眼观察来评估学生运动表现,难以捕捉瞬间的细微动作,更无法精准量化运动过程。在操场区展示的50米短跑智能检测系统中,系统通过部署在起点、中点和终点的高精度摄像头,构建了完整的视觉监测网络。当学生站上起跑线,系统立即通过人脸识别技术自动完成身份识别,无须任何人工干预。学生只需举手示意,系统便自动启动计时,大幅提升了测试效率。

系统不仅能够检测压线、串道等违规行为,更能捕捉学生途中跑的关键生物力学参数,包括垂直振幅、步幅步频、核心稳定性、上肢协调性等多达十余项专业指标。这些原本需要专业运动实验室才能获取的数据,如今可以在普通学校的操场上即时获得。
大型互动屏幕实时展示这些深度运动分析结果,学生可以直观地看到自己的运动表现,而不仅仅是一个简单的成绩数字。这种即时反馈机制,不仅提高了学生的参与感,也为教师提供了精准教学的科学依据。

体测一体机也提供了自主训练功能。这套系统不仅支持跳绳和仰卧起坐的双模式切换,它也能进行举手自主开启训练。同时,AI视觉引擎能实时捕捉学生的运动姿态,与标准动作模型进行比对分析,即时提供动作纠正建议。
物联网数据融合平台
打破时空限制的千人互动
在学校体育馆,几十名学生同时进行跳绳训练,每个人手中的跳绳都不是普通的运动器材,而是搭载了4G通信模块的智能设备。
跳绳的数据实时上传至云端,再经由大屏幕以排行榜形式展示。这种实时排名机制极大地激发了学生的运动热情,将单调的体能训练转变为富有竞争性的互动体验。

沉浸式互动体验
游戏化解锁体育新乐趣
如何将数字娱乐的吸引力转化为体育锻炼的动力?在风雨走廊区,趣味运动系统“一起跳跳跳”吸引了不少学生参与。
系统通过AI摄像头精准识别学生的跳跃动作,并将这些动作实时映射到游戏角色上。学生通过自身跳跃控制游戏中的角色,跳起来碰撞气球获得积分。这种将身体运动与虚拟游戏无缝融合的方式,让学生在不知不觉中投入高强度的有氧运动中。

东城外国语小学体育科组长赖俊杰表示:“以前一个项目需要40分钟测试,现在基本上10分钟可以完成。收集的学生数据经过整理分析后,可以帮助老师更好地去管理课堂,从而更科学有效地去提升学生的体质健康。”
为进一步提升中小学生的体质健康水平,2024年,东城街道在16所公办学校同步实施了智慧体测项目,借助AI赋能学校体育工作,进一步提升学校体育教师的教学和管理水平。