世界快訊:助力體育與健康教育數字化轉型科大訊飛發布智慧體育新品

2023-04-23 12:40:38來源：中關村在線

4月21日，第81屆中國教育裝備展同期“人工智能助力教育數字化轉型高峰論壇”舉行，會上科大訊飛智慧體育產品線總經理郭紅杰介紹了科大訊飛智慧體育最新實踐應用——基于計算機視覺技術創設全場景智能運動空間，構建智慧體育新生態，貫穿學校體育教育全流程，實現“教、學、賽、練、測、考、評、管”一體化，用人工智能助力體育與健康教育數字化轉型。

(資料圖片僅供參考)

近年來，堅持“健康第一”的教育理念，加強學校體育工作，推動青少年文化學習和體育鍛煉協調發展，成為體育與健康教育發展的新風尚。2022年，《義務教育體育與健康課程標準（2022年版）》頒布實施。體育與健康課程總課時占比為10%—11%，成為僅次于語文數學的“第三主科”。今年，教育部印發《2023年全國綜合防控兒童青少年近視重點工作計劃》，明確要將體質健康狀況納入政府績效考核，體育與健康課程的重要性進一步凸顯。

然而，中小學體育與健康教育高質量發展仍面臨著諸多挑戰。據統計，2020年兒童青少年總體近視率約53.6%，6-17歲兒童青少年超重肥胖率達到近20%。全國學生體質健康優良率雖由2020年的23.8%提升至2022年的33%，但仍未實現根本性好轉。同時，體育師資力量不足、專業性不高等問題也成為制約發展的瓶頸。

用人工智能賦能青少年體育，促進學校體育高質量發展的呼聲日益高漲。

在此背景下，科大訊飛與北京體育大學、運動與體質健康教育部重點實驗室合作，將人工智能核心技術和體育與健康教育專業知識相結合，構建基于運動圖譜的青少年運動技能動態診斷-評價-訓練解決方案。該方案通過視頻采集學生運動過程性數據，運用3D人體姿態估計與分析、運動目標檢測與跟蹤、動作行為識別與理解、動作質量分析與評價等技術，實現360°運動姿態分析，精準定位違規項及運動能力評估，基于運動圖譜，為學生量身定制訓練提升方案，過程中實時動態測評指導，結合運動負荷情況調整訓練量，有效確保訓練質量。

圍繞“提升學生體質健康水平”的核心目標，科大訊飛全新創設全場景智能運動空間——以AI運動超腦串聯各種設備，實現校園操場、室內運動館等全場景運動空間智能化，為不同運動項目提供智能測評與個性化訓練指導，服務日常教學、課后運動、體育比賽、國家體測、體育考試、體育與健康大數據監測等全業務，全面推進學校體育與健康教育數字化轉型，實現高質量發展。

面向教學，通過全場景運動空間智能化，讓每個老師的每一節課都可以因材施教。在課堂上，依托AI智慧操場能實現50/100米、800/1000米、自由跑、實心球、跳繩、足籃排、仰臥起坐、引體向上等20多項運動智能測評。通過AI測評識別，對學生運動進行動態測評反饋并給予針對性的訓練指導，讓每個學生都可以得到個性化訓練方案。通過融合穿戴設備，在課前老師可以了解每個學生的身體狀態及運動能力，有針對性備課，做好課堂活動設計；在課中，動態心率監測，實時了解每個學生的運動健康狀態，針對預警及時干預，保障運動安全，同時運動強度、運動密度可視，讓運動負荷有據可依，系統智能分層，幫助教師分層教學，讓學生都能“科學流汗”，提升課堂活動質量。此外，傳統體育難量化、難評估的難題也得以解決，通過課堂活動實時生成多維度報告，及時了解班級共性薄弱點；智能預警波動生，精準定位每個學生薄弱項，為個性化輔導提供支撐。通過這樣人機共教的方式，幫助教師更好的注重學生的個體差異，實現體育因材施教。

面向課后運動，通過全場景運動空間智能化，提升學生課后運動興趣，讓每個孩子都可以愛上運動。“AI運動小站”是科大訊飛智慧體育的全新應用，綜合運用計算機視覺技術、人體姿態識別、人臉識別、手勢識別等技術，實現體育運動的智能感知、智能監測，目前支持跳繩、跳遠、開合跳、高抬腿、深蹲、視力檢測等多個項目。針對家長關注的視力健康，也可以通過AI及時了解，便于科學用眼。通過AI賦能課間與課后運動場景，滿足學生自主化運動、趣味化運動需要，降低課后運動組織負擔，促進校園體育文化建設。同時，借助智能運動環境，還可以組織開展各類體育比賽，通過趣味PK和團體競技的方式提升學生運動興趣，讓常賽成為可能。

面向體育考試，通過全場景運動空間智能化，讓每個區域每次考試，都可以兼顧效率與公平。基于智慧操場，可以實現不同體育考試項目的違規項識別檢測，確保評分一致性，為考試公平提供更好的保障。通過引擎中心化部署，適配各地評分規則精準賦分，為考試評分準確性提供保障。此外，提供標準化考務平臺解決報名選項以及排考問題，考場管理系統進行考點的考試流程動態調度以及實時監測，考試測評系統解決不同考試項目智能測評和實時評分，并提供仲裁回溯，貫穿考前、考中、考后，為便捷組織效率和質量提供保障。目前通過河北、山東、江蘇、安徽等地中考實踐，單一考點智慧操場平均每天能實現1500-2000人考試，人工智能評分仲裁率低于千分之二。

面向國家體測，通過全場景運動空間智能化，讓每個學校每次體測，都可以減負增效。通過智能便攜式設備，實現小初高及高校體測項目全覆蓋，較傳統體測效率提高6倍。同時可以根據體測結果，自動生成多維度報告，讓學生及家長可以及時關注個人健康情況，讓區域可以動態監測整體學生體質健康水平，便于及時干預指導。

面向管理評價，通過全場景運動空間智能化，采集全場景運動小數據，挖掘數據價值，讓每次評價，幫助每個學生每個地區成為更好的自己。基于AI運動超腦，通過伴隨式采集和標準接入兩種方式，匯聚日常教學、課后運動、體育賽事、體測、中考等全過程數據，為過程性考核與結果性考核相結合提供數據支撐，為每個學生生成個人健康檔案。對教育管理者來說，通過大數據監測，能及時了解區域體育教學及活動開展情況、課堂活動質量及不同體測項目學生的達標情況，智能分析區域學生運動的薄弱項目及能力，便于精準教研和有針對性的訓練，促進區域學生體質健康水平提升。

截止目前，科大訊飛智慧體育已服務安徽、山東、江蘇、河北等省份的20余個市、縣（區）體育中考，北京匯文中學、華南師大附中、杭州建蘭中學、合肥四十八中等超1400所學校。規模化常態化應用數據顯示，在學校常規運動會中可以減輕75%的人工裁判工作量，在體育考試中單考場單次可以減少64%的仲裁人次，同時常態化應用能促進學生的運動興趣提升43%，進而促進運動能力提升，如立定跳遠平均提升13.7%，跑步平均提升11.2%，最終學生的體質健康優秀率提升12.5%。

“我們希望用AI激發潛能，讓每個孩子都能在人工智能的助力下綻放光芒。” 郭紅杰表示。未來，科大訊飛將持續探索人工智能技術在體育教育及學生健康發展領域的深度應用，推動學校體育高質量發展、助力青少年健康成長。

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