张伟

（东北石油大学， 黑龙江 大庆163000）

论人工智能与现代体育教育技术

张伟

（东北石油大学， 黑龙江 大庆163000）

人工智能是一门不断发展的学科，目前在计算机技术、机器人制造、经济政策决断、控制系统和仿真系统设计等方面都发挥着重要的作用.本文在阐述人工智能的基本概念以及应用领域的基础上，对人工智能技术在现代体育教育技术中的应用以及发展前景进行了深入的分析与研究.并由此提出了相应的发展策略，以期为现代科学教育技术的进一步发展提供理论支持与指导.

人工智能；体育教育；技术

1 前言

随着自然科学和人文科学的不断发展，越来越多的科学成果不断涌现，这为体育教育的发展提供了新的契机.现代教育的发展对体育教育提出了新的要求，体育教育体制、组织形式、教学内容、教学手段等都面临着创新变革，可以说如果能利用好科学技术就等于为现代体育教育的学科建设开启了一扇新的大门.目前，利用已有的教育成果来提高体育这一学科在教学资源中的整体效应，提升教学效果，改善教学服务已成为一个迫切的问题，因此，对现代体育技术的研究既迫切又很有必要.

人工智能自从在1956年的Dartmouth学会上提出，其概念就一直处于更新扩展之中.人工智能的涉及领域非常广泛，从事这项工作的人必须精通计算机、心理学以及哲学的相关知识，也正因为如此，人工智能才有着广阔的应用领域，在智能控制、智能专家系统、机器人设计与制造学、语言与图像理解、办公自动化程序设计等领域都发挥着重要的作用.随着信息化技术的不断发展，人工智能也逐渐步入了一个新的发展时代.

2 人工智能的基本概念和应用领域.

2.1 人工智能的基本概念

人工智能是一门边沿学科，属于自然科学、技术科学以及社会科学三者的交叉学科.其本质是计算机科学的一门分支.

它可定义为“人工”和“智能”两部分，“人工”就是相关技术前期的人力操作.智能则是指利用与人类智力有关的思维能力研究一种智力系统，主要包括形象思维能力、逻辑思维能力以及创造思维能力.

2.2 人工智能的应用领域

人工智能是一门正在发展的前沿性学科，其应用领域包括虚拟现实技术与应用、智能计算预机器博弈、机器翻译、图像处理与计算机视觉、建筑智能化技术与应用以及语音识别与合成等.其应用领域的发展经历了一个漫长的过程，目前，人工智能已经逐步走向成熟.

3 人工智能技术在现代体育教育的应用领域以及发展前景

3.1 多媒体计算机辅助教学

多媒体计算机辅助教学程序(Multimedia ComputerAssis-ted Instruction,简称MCAI）是上世纪90年代计算机多媒体技术发展到一定程度时，CAI与多媒体相结合所产生的新兴产物.它是在计算机辅助情况下进行的各种教学活动程序，通过这一程序可以改变相对固定的时间和空间，可以改变相对传统的教学模式和教学理念，具有灵活多样的特点.

多媒体计算机辅助教学程序主要包括计算机硬件、系统软件以及课程软件三部分，其硬件系统与其它多媒体硬件无明显差异，系统软件主要包括语言处理系统、写作系统、操作系统以及各种工具软件.而课程软件则是设计人员或教师根据教学要求制作的教学课件.

计算机辅助教学模式主要包括以下六种，即对话与咨询、个别指导、练习、模拟、问题求解以及游戏.其教学软件的制作需要设计者根据计算机汇编语言进行编制.

CAI加大了知识传授量，并继承了因材施教的原则，改变了学生获取知识的手段和方法，极大的调动了学生学习的积极性.同时CAI方便了老师的教学，在安排教学进程、讨论教学内容、推进教学研究等方面都能起到促进作用.

3.2 体育实用专家系统的研究与开发

如果说人工智能是计算机技术的一个重要分支，那么专家系统就是人工智能最重要的一部分，它是人工智能从理论走向实践的关键环节.

专家系统的本质是有专门经验和知识储备的人工智能系统，其思维分析能力来自于专业化的知识储备，但其人工智力却非常高，需要专家系统解决的问题，往往都是相对来说非常困难的问题.

专家系统作为人工智能领域最为成熟、系统的一个分支，能够带领体育事业不断地向前发展，能够带领人工智能不断走向具体化，使体育工作者循序渐进的了解和掌握智能技术，并且不断衍生出更为先进的智能系统.

体育教育作为一种逐渐面向现代化、面向世界、面向未来的大众教育，必然要做到贴近现实、贴近群众，只有用更为便捷、更为先进的技术，才能使体育教育不断发展，不断走向新的进步.也只有遵循事物的发展规律，尊重发展的变化，才能保证人工智能的不断发展，实现体育教育事业的不断发展.

3.3 虚拟现实技术的开发与应用

虚拟现实技术是指利用计算机技术和一系列传感辅助设备来使人真正置身于现实世界的一种多维信息空间技术，它是一个模拟的环境，使体验者通过自身的相关感觉、操作或使用虚拟空间的物体获得真实的体验感觉.

虚拟现实技术的基础包括计算机图像学、智能接口技术、网络技术、多传感技术等等，其主要技术包括动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示技术、多种系统合成技术以及应用系统开发工具.其操作具有一定的复杂性，但同时也具有很大的便利性.

近年来虚拟现实技术不断应用于军事、教学、制造工业以及建筑和城市规划中，体育教学也要借鉴相关经验，将虚拟现实技术应用于体育教学实践中.

虚拟现实技术的引入，为教师和学生提供了两种新的教学模式，即虚拟课堂和虚拟实验室.这对于体育教学发展来说有着巨大的进步意义，通过这项技术的引入可以节省大量的人力、物力以及财力，同时能够避免很多教学过程中不必要的教学损失.对于教学研究来说，虚拟实验室可以替代很多现实世界中难以进行的各项试验，有助于教学理论的发展.同时虚拟课堂以及虚拟实验室的引入，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学习效率.

3.4 人工智能在体育教育技术基础理论中的应用

人工智能理论最初是在计算机领域发展的一门单一性学科，逐步发展成一门新兴的综合研究学科，在研究领域独自树起了一面大旗.然而，现代体育技术本身的复杂性决定了人工智能在此领域应用的困难程度，也正因为如此，人工智能的发展确保了现代体育教学的发展，随着人工智能引入而带来的新观念新思想也给现代体育事业注入了新的活力.

可以说人工智能系统与现代体育教育二者相互交叉，从而形成了一种有序平衡，这种平衡是现代教育发展的根基，没有这个理论体系，现代体育教育也就成了无源之水、无根之木.

4 人工智能在现代体育教育技术中运用的基本策略

体育教学是学校教育的一个重要组成部分，培养德智体美劳全面发展的人才一直是经济社会发的需求，因此体育教育在现代教育中的重要地位就决定了现代体育教学技术的发展前景.通过人工智能系统可以激发学生对体育学习的兴趣，提高学习效率，更能帮助学生建立清晰的动作表象，因此无论是CAI还是虚拟现实技术，在现代体育技术的发展前景都十分广阔.

4.1 正确认识人工智给现代体育教育带来的思想变革

要正确认识这一问题，就必须首先正视人工智能给现代教育技术带来的机遇和挑战.人工智能对现代体育技术的发展带来了很大的机遇，它的不断发展推动了人类思维能力和创造能力的逐步提高，同时人类思维能力与创造能力的提高也促进了“人工”创造的不断发展强大.

4.2 积极引导教师转变观念，提高认识，促进教育信息化

教师在现代体育教育中发挥着极为重要的作用，因此做好教师思想的转变有助于促进人工智能在现代教育技术领域的发展.在现代体育教育发展的大要求下，教师不仅需要完备教学理论，同时还需要用全新的理论和观念去审视现代技术，从而引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，进而培养出时代所需的，具有真正能力的时代先锋.

4.3 逐步提高教师的教学水平

体育教学技术是体育教育的一个重要突破口，一切参与体育教学的人员以及管理着都需要一定的素养来推动现代体育教学的发展，尤其是教师的知识素养、价值观念等等，都对教育发展起着重大的作用.因此，提高教师教学水平成为了促进现代教学发展的一个重要途径，只有解决了这个问题，才能彻底推动体育教育的发展，才能使体育教育步入一个新的阶段.在新时代的体育教学中，要注意提高老师的知识素养，并着重提高教师的教学技能，还有教学态度、教学理念以及责任感等等.

4.4 开展多种形式的教育培训

要提高教师的教学素养，就要注重对教师现代技术运用的培训，无论是CAI技术还是虚拟现实技术，都需要教师对人工智能技术有一个初步的了解，只有这样，教师才能把新的理念传授给学生，才能一步一步的把体育事业推向明天.同时应注意培养一支教学的专业团队，使其在时代的推动下不断向前进步，只有这样，才能保证体育事业思想的进步，才能不断以新的理念和观念来引领新的教学队伍的壮大，才能一步一步的壮大教学事业，才能使体育事业真正成为教育教学的主旋律，实现体质兴国.

〔1〕曹承志.人工智能[M].北京：清华大学出版社，2010.

〔2〕庄春华，王普.虚拟现实技术及其应用[M].北 京 ：电 子 工业出版社，2010.

〔3〕李连珍.多媒体课件辅助教学的思考与实践[J].中国电话教育，2003,1998：40-42.

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