AI 虚拟教练在小学体育“自主探究—协作学习”模式中的应用

引言

很多小学已经将 AI 虚拟教练引入到体育教学中，利用 AI 虚拟教练来指导学生开展一些简单的体育活动，如，立定跳远、跳绳指导和训练等，如，在跳绳训练中，AI 虚拟教练通过对学生跳绳的动作进行摄像头捕捉，并将学生跳绳的次数、节奏和动作规范度信息进行记录反馈等等来辅助体育教师进行教学训练指导。另外，在一些体育自主探究和协作学习中，利用 AI 虚拟教练还可以结合学生实际情况进行小组划分，设置针对性的体育活动实施方案，并对各个小组体育活动实践开展情况中的重要信息进行捕捉记录，实施动态性的反馈和指导，从而帮助学生在自主探究和协作学习中掌握体育运动项目技巧，实现体育素养的综合性发展。

一、分层设计学习任务，激发学生自主探究动力

AI 虚拟教练在小学体育自主探究和协作能力培养教学模式中的应用可以先设定分层学习任务，激发学生自主探究的内驱动力。体育教师可以先结合小学生年龄、体能特点和水平基础，以及认知水平等来利用 AI 虚拟教练进行分层任务的设计 [1]。例如，在足球教学过程中，AI 虚拟教练可以先结合前期学生们的实际情况，将学生划分为多个不同的小组（足球小队），并结合各小组的水平和能力来设计“足球小能手”各项任务，并利用 AI 技术来进行不同训练任务动画演示，比如，针对基础能力较差的学生，可以重点对运球、点球、带球、停留等基础动作进行设计；而对于能力较强的小组，可以指导学生对足球活动开展中的一些注意事项、学习技巧和动作要领，以及团队协作开展整体性足球活动等来进行训练，而学生则可以在 AI 虚拟教练提供的实时语音指导下来自主练习，并完成小组足球训练任务；这一过程中AI 虚拟教练可以对不同小组学生训练的情况信息进行动态跟踪和记录，在训练结束后，由 AI 虚拟教练对各小组的训练情况进行系统性分析、评估，给出针对性的评价反馈和奖惩。之后，AI 虚拟教练可以对足球比赛场景进行模拟，并设置不同足球竞赛情境，比如快速反击、以少打多等不同形式的足球竞赛活动来让学生们进行自主探究相应的开展战术。学生通过虚拟教练提供的战术分析、数据模拟等信息，制定虚拟场景中的演练策略。再由 AI 虚拟教练对各小组的战术策略进行评价反馈，帮助学生不断优化比赛方案，并在班级内开展一场足球运动竞赛，在自主探究和实践中帮助学生掌握足球技能和战术思维。

二、实施全程化的动态引导，优化协作学习流程

在体育课堂上的协作学习中，AI 虚拟教练可以发挥其智能助手的作用，对各个小组中的体育活动进行全程化的动态引导 [2]。在开展小组合作进行武术套路创编任务实践中，AI 虚拟教练可以先将各个小组选定的创编信息，如主题、动作规范要求和评分标准等信息进行推送。在小组讨论阶段，如果出现思路停滞时，AI 虚拟教练则可以自动对推送的经典武术套路案例视频等信息资料进行呈现，指导并启发小组成员的灵感和想法创意。在小组探究过程中出现意见分歧时，虚拟教练则可以结合小组协作学习探究的经验来给出调整沟通的建议，并引导小组成员求同存异，形成共识。在练习中，AI 虚拟教练可以借助于多摄像头的方式来对小组成员的动作进行捕捉，并传输到分析系统中对不规范和出现问题的原因进行评估分析，分析小组整体动作的协调性等等，生成实施性的协作学习优化报告，比如，对某个小组成员和其他团队节奏不统一的地方进行明确，并提出同步练习调整方法。而且，AI 虚拟教练还可以将班级各个小组成员组织起来，在“云端交流”中进行小组交流和讨论，分享各自创编中遇到的问题和解决方法，通过交流互动来提高协作学习效果和质量。

三、整合多维数据，创新教学评价体系

教学评价在整个教学过程中发挥着重要作用，利用 AI 虚拟教练可以对自主探究和协作学习中的多维数据信息进行整合，并分析评估，形成全面性、客观性的评价参考 [3]。在整个评价体系中，不仅要对学生们的运动技能数据信息进行收集，同时还要对学生在自主探究，协作学习中的表现情况进行收集分析和评估。比如，每个学生提出问题的数量和质量，自主学习探究的时长、方案优化次数等等。通过综合性评估分析来给出评价结果和反馈信息。而体育教师则可以结合这些评价结果和反馈信息了解学生们的实际学习情况，自主探究学习和协作学习情况等，并发现教学中的问题，为后续教学提供针对性的优化和改进方案，为小学生自主探究—协作学习模式的开展提供重要保障。

AI 虚拟教练在小学体育自主探究—协作学习模式中的应用具有明显的优势和机制，但在实际教学应用中，需要体育教师结合 AI 虚拟教练的特点和技术优势，探究新的教学模式和方法，将其辅导教学作用充分发挥出来，为学生提供更具针对性、全程性和科学性的智能学习引导，助力小学体育教学创新改革的发展。

参考文献

[1] 霍旻含 . 动起来 ! 跟上“AI 教练”[N]. 人民日报海外版 ,2025-04-21(008).

[2] 方旺 . 虚拟教练在人工智能赋能下的体育训练应用及分析 [J]. 文体用品

与科技 ,2025,(02):166-168.

[3] 连晓东 , 王信豪 . 竞技体育有了“AI 教练”[N]. 中国电子报 ,2023-07-

25(001).姓名：梁家权 出生年月：1992 年9 月 性别：男 民族：汉族 籍贯：广东. 新

兴学历：大学本科 职称研究方向：体育教育 工作单位：