人工智能赋能初中体育个性化教学模式创新研究

引言：

初中体育是促进身体成长和体育习惯养成的关键时期，对提高学生身体素质，培养学生树立终身体育理念，具有重要的作用。在教育信息化2.0 时代，人工智能逐渐渗透教育领域，传统的教学模式被人工智能取代，初中体育课堂教学存在着教学内容模式化，教学模式不具针对性，教学评价一刀切，不利于培养学生个性发展的教学缺陷。而人工智能对学生运动数据进行分析和整理，能够精准了解学生个体差异，有利于体育教学个性化设计的展开，弥补传统初中体育课堂教学的不足。在教育信息化 2.0 背景下，实现人工智能初中体育教学个性化模式探索，有利于体育教学水平的改进，落实健康第一教育理念。

一、人工智能与初中体育个性化教学融合的现实需求

（一）传统体育教学模式的局限性

传统初中体育教学长期采用“统一内容、统一进度、统一评价”的标准化教学模式，这种“一刀切”的教学方式难以适应学生在身体素质、运动基础与兴趣偏好等方面的显著差异。在教学内容方面，内容多为大纲规定项目，层次性不显著，造成运动水平高的学生没有提升、差的学生不敢突破、运动水平较差的学生又往往因动作技术太难而不敢练习。在教学进度方面，千篇一律的教学进度使得有的学生在练习简单的动作时失去兴趣或感觉太难而不愿练习；在考核方式方面，由于采用的是体能测试的成绩评定学生，所以并不能体现出学生努力的程度和学习的进步量，也未能反映学生运动爱好、团结协作等，教学的考核激励和诊断功能难以体现。这样的教学模式不利于体育学生运动天赋的发挥，不利于体育课程服务身心健康的宗旨的实现[1]。

（二）学生个性化发展的迫切需求

初中学生还处于身体的青少年阶段，身体机能、运动天赋和认知能力都各有高低。生理方面，学生身体体质和营养水平、运动能力储备各不相同；心理方面，学生各具特色，对运动项目的偏好程度不同，有的学生喜欢激烈运动类的群体项目，有的学生则喜欢个人竞技项目；学习风格方面，有的学生习惯于看录像，有的学生则习惯于动手动脑配合练习等。这些都为传统的教学形式所无法实现，学生参与体育活动的积极性低。当前，教育理念逐步向“以人为本”的方向发展，必然形成符合学生需求体系，既能激发起学生体育活动热情，又能为终身体育打下良好基础。

（三）教育信息化发展的必然趋势

如今，人工智能、大数据、物联网等技术引发了新的教育变革，《教育信息化 2.0 行动计划》以智能技术与教育教学深度融合为一大核心内容。而对于体育领域而言，信息化技术的运用尚处在萌芽阶段，教育教学与智能时代下的要求之间还存在较大差距。而人工智能技术的分析、挖掘、反馈优势则可以较好地弥补体育教学过程中资源管理粗放、教学控制薄弱、学习评价单一等多方不足。例如，运动佩戴设备所监测到的运动数据，在人工智能算法的加持下能够很好地对学生负荷水平、运动技术弱项进行判断。通过智能推荐系统可以为学生提供精准化、个性化的教学资源推荐。通过虚拟真实感技术可以为学生提供全时空的沉浸式体验。在教育领域中顺势而为、应势而变，将人工智能带入初中体育教学，是体育领域推动体育教育现代化的重要手段，是“健康中国2030”中促进学生身体素质健康的重要保障 [2]。

二、人工智能赋能初中体育个性化教学模式的创新路径

（一）构建智能体育教学资源库，实现教学资源个性化供给

1. 整合优质体育教学资源

人工智能在教育资源数字化中能够发挥大数据的挖掘融合作用，是体育教学优质资源库的重要基石。通过爬虫自动化地检索国内外各大平台、体育教学基地官网、专业运动中心网页等，收集初高中体育教学视频、体育课件、体育优质教案、体育科学运动训练等体育教学资源，例如使用 Python 程序编写爬虫程序，按规则批量爬去初中体育教学所需资源。采集到资源后，采用 NLP 技术，运用文本分类法，将资源按照项目类型（球类、田径、体操等）、难度水平（基础、提高、专业）、教学环节类型（讲解、示范、指导训练等）进行分类；采用命名实体识别法对资源中的教学对象、教学环境、教学目标等有效的信息进行标记；最后采用索引法建立索引库，教师和学生对所需资源进行检索只需输入一个关键字，其利用率将大幅提升。

2. 生成个性化教学资源

学生个体身体素质、体育锻炼基础、运动参与兴趣、运动偏好等是个性化资源推荐的前提。将学校定期进行的身体素质测试中学生的身高、体质量、肺活量、体成分、耐力、速度等身体素质测试数据，平时上课运动参与情况记录学生各个体育项目的运动参与愿望，学生问卷调查的兴趣偏好信息，输入基于机器学习算法推荐模型。以推荐算法里的协同过滤算法为例，这个算法会对学生群体的行为数据进行分析，从而找出和目标学生在兴趣以及能力方面都相似的“邻居”，再依据“邻居”的资源使用状况，为目标学生推荐个性化的教学资源，要是发现某个学生跟其他擅长篮球且体能优秀的学生有相似特征，系统就会推送篮球高阶技巧教学视频、战术分析课件以及高强度体能训练计划。利用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）技术来开发沉浸式教学资源，能让学生好像置身于真实运动场景当中，比如在 VR 模拟的篮球比赛里学习实战技巧，以此增强学习体验与效果 [3]。

（二）打造个性化体育教学平台，优化教学过程

1. 学生运动数据实时采集与分析

可穿戴设备，传感器是记录学生实时运动信息常用的设备，学生可佩戴设备、智能手环、手表等可穿戴设备可记录学生脉搏、心跳、运动步数、卡路里跑路等生理参数；运动场地安装的动作捕捉式、惯性感应传感器可记录学生实时运动轨迹、运动姿势、运动角度、运动发力等运动信息。例如：可佩戴的传感器在学生上篮球课投篮、跑步时，记录投篮时出手瞬间手腕的角度、出手速度，跑步的跑步步数、跑步步幅。通过蓝牙、Wi-Fi 等方式将采集到的数据信息发送给教学平台，平台利用人工智能数据处理、分析技术进行深层次挖掘。通过机器学习算法检测心率数据，判断学生的运动强度是否合适；通过计算机视觉技术对动作姿态数据进行识别，与动作模板进行比对，分析学生动作的合理性以及错误地方，为下一步的教学计划提供详实、可靠的依据。

2. 个性化教学方案制定与实施

结合学生运动数据、个体差异性分析结果，通过智能决策算法设计不同的教学方案，智能决策算法的依据主要是根据学生当前运动水平，以及素质、学习目标等内容，根据最优算法得出不同的教学内容与方法、教学进度、训练强度等，例如 : 学生身体素质差、篮球基础弱，教学内容以篮球基础运球、传球为主，教学方法以分解动作教学模式为主，教学进度慢，训练强度适中 ; 学生篮球基础好、身体素质好，教学内容以篮球基础运球、传球、传球、配合为主，教学方式以分组教学模式为主，教学强度稍大。教师在教学时利用教学平台对学生情况作出监控，在学生表现情况反馈后对教学作出及时改进。如，某个学生训练投篮成绩长时间不提高，教师在教学平台作出教学计划调整，在训练中增加相应辅助训练，如手腕力量练习，让教学过程动态变化 [4]。

3. 智能互动与学习支持

人工智能科技的发展，通过自然语言处理和语音识别技术所构建的智能助教，正在给学习生活带来前所未有的便捷，使学生从时间和空间的限制中解放出来，从固有的学习方式中解放出来，当学习生活中遇到不解的困难，无论是在学校，还是在家中，通过语音甚至文字向智能助教提出问题“三步上篮的动作要领是什么”，智能助教瞬间通过语义识别技术，并通过自然语言处理技术强大的算法运算，从巨大的教学知识库中，检索出丰富的知识点，以精简通俗的语言，向学生阐明知识要领，并自动向学生推送配套教学视频，使学生动作学习更直观。不仅如此，智能教学平台还能通过记录学生学、练、测的过程，进行数据分析，通过强大的机器学习算法，实现自动化学习任务、拓展资源的生成。比如，当学生足球射门训练较差时，平台就会推送给学生个性化的射门训练任务、足球射门动作慢镜头、射门角度测算数学模型等，帮助学生全面认知知识点，促进学生自主化地学习与训练、发展学生解决自主化学习问题的能力、让所有学生获得最适合自己的学习方案。

（三）完善动态体育教学评价体系，实现精准化反馈

1. 多元化评价指标构建

抛弃传统那种单一依靠体能测试成绩的评价方式，构建起包含多维度内容的体育教学评价指标体系。在体能与技能这个维度上，除进行常规的跑步速度、跳远距离等测试外，还增加运动技能熟练度和动作连贯性评价，在学习态度这个维度方面，通过课堂参与度、课后训练积极性等指标来进行衡量，在进步幅度这个维度当中，对比学生不同阶段的成绩以评估其提升情况，在团队合作能力这个维度之上，依据小组运动项目里的配合表现来开展评价。通过人工智能技术实现对学生运动资料、课堂表现记录、作业完成情况等全方位信息采集。例如，通过视频识别对学生课堂发言、课堂参与小组活动积极性等进行自动化采集；通过图像识别对学生完成动作视频作业进行批改、分析运动动作完成质量等，为每一位学生建立个性化评价档案。

2. 动态化评价过程实施

人工智能实现了体育教学评价动态化。教学平台在教学的过程中对学生的学习数据持续收集，利用时间序列分析等算法，对学生学习过程进行跟踪评价，如发现某学生一段时间运球练习速度有所上升，而篮球投篮命中率有所下降，系统自动调整评价侧重点，进一步对其篮球投篮进行评价分析。根据学生学习变化情况，随时调整评价内容和形式。给进步显著的学生，增加难度系数更大的技能的评价；对学习不顺利的学生，降低难度系数，重点评价基础技能学习情况，及时给予针对性建议和训练方案，如，针对投篮不准的学生，每天定点投篮练习方案 [5]。

3. 个性化评价报告生成与反馈

运用人工智能统计分析、可视化分析，为每名学生出具一份清晰直观、图文并茂的个性化评价报告，以图表、数据对比的形式，反映学生在不同评价指标上的情况，明确学生学习效果，反映学生优点和不足。如，以雷达图形式反映学生身、能、学等综合情况，以折线图形式反映学生成绩随时间变化曲线。教师及家长从教学平台中可以随时了解到学生的体育学习评价报告，了解学生体育学习评价情况，教师根据报告情况修改教学方案，让有特长的学生有再次练习的机会；家长根据报告情况与教师进行沟通，联合教师制定适合家长的个性化学习方案，家长带领孩子参加体育社团活动，实现家长与学生共同进步。

三、人工智能赋能初中体育个性化教学模式的实施保障

（一）加强师资队伍建设

人工智能在初中体育个性化教学模式的运用中，对体育教师的专业素养、信息技术能力也提出了更高的需求。学校要强化体育教师的培训，对体育老师进行人工智能技术应用培训、教学模式创新培训等，提高其应用能力，同时鼓励体育老师多进行研究实践，不断更新教育理念，改进教学方法，达到个性化的教学需求。

（二）完善软硬件设施

人工智能技术需要配套的软硬件设施。学校应加大软硬件设施的投资，配备可穿戴的运动设备、智能传感器等，配备虚拟情景设备等。为人工智能技术在体育教学中的应用提供物质基础。加强校园网的建设，构建可靠、有效的教学平台，保证数据的实时输入、处理等。构建数据安全保障体系，保证学生信息的安全，保证运动数据的保密性。

（三）建立协同育人机制

初中体育个性化教学模式创新需要学校、家长、社会广泛参与，加强学校与家长的沟通联系，通过家长会、家校平台等方式宣传体育个性教学模式，教育家长关心学生体育，支持和鼓励学生参加体育锻炼；加强学校与校外体育机构、体育场馆等沟通联系，拓展学生体育学习的空间，为学生提供体育学习的更多实践机会；加强与教育科研机构沟通合作，开展课题研究，为个性教学模式创新提供理论指导和实践引领。

结语

人工智能赋能初中体育个性化教学模式构建为体育教学提供新的路径，建立智能教学资源库、构建个性化教学平台、完善教学评价体系等路径能够解决教学中存在的不足，满足学生的个性化和多元化发展需求，推动体育教学发展。而通过人工智能赋能初中体育个性化教学模式构建仍存在着诸多挑战性因素，例如师资力量不足、硬件设施不完善、网络安全等，未来通过学校、师生、家长、社会等多方面的通力合作，加强师资力量建设，完善设施建设，建立多方协同合作机制，将人工智能与初中体育学科融合，推动初中体育教学模式创新，为学生的健康发展和全面成长提供保障。

参考文献：

[1] 齐冠军 . 大数据与人工智能在初中体育篮球教学中的应用 [J]. 文体用品与科技 ,2025,(05):187-189.

[2] 田蜜, 姚嘉为. 人工智能赋能体育课堂：基于“四化”转型的教学模式重构[J]. 文体用品与科技 ,2025,(10):195-198.

[3] 邹雨轩 . 大数据时代背景下人工智能赋能体育教学与训练的思考和实践 [J]. 体育世界 ,2025,(05):75-77.

[4] 董永祥 . 人工智能在足球运动中的运用分析 [J]. 文体用品与科技 ,2025,(09):163-165.

[5] 陈军 , 李雪亮 . 人工智能赋能体育教学的价值、困境与突破 [J]. 天津教育 ,2025,(13):26-27.