新质生产力培育背景下体操类项目体育教学创新发展

体操类项目是学校体育的重要组成部分，有“运动之父”的称号，有助于锻造学生的身体控制能力、空间感知能力和风险规避能力。然而，传统体操教学多采用教师动作示范、学生重复模仿的形式，依赖教师个体经验和学生悟性。在培育新质生产力的宏大背景下，需要综合利用大数据、虚拟现实、人工智能等信息技术，优化教学流程，健全评价体系，重组资源配置，推动体操教学从“经验传承型”转为“数据驱动型”，从而培育学生核心素养，推动体育事业高质量发展。

构建动作数据画像

实现精准施教

传统体操教学大多采用“示范—模仿—纠错”模式，教师利用肉眼观察学生动作，难以准确把握动作要点和纠偏。运用现代信息技术为学生建立个性化动作数据画像，让学生的身体运动信息可测量、可追踪、可分析，可方便教师精准识别学生的“最近发展区”，从而为其制定差异化训练计划，推动教学从“面向平均”转为“面向每一个”。具体而言，首先，可部署动作捕捉系统。即在体育场馆内安装基于视觉技术的摄像头，学生无须佩戴任何设备，系统就可自动识别学生体操动作，实时采集关节点三维坐标数据。同时，通过算法消除噪声、修正误差，将原始数据转化为标准化的三维运动数据，将处理后的运动数据映射到虚拟角色、机械模型或分析系统中，实现动作还原、模拟或优化。其次，可建立个体数据账户和成长档案。在学生入学初为其建立数字身份，并收集表现数据，将其归入学生个人档案，详细记录学生单次动作得分，呈现动作轨迹波动曲线，便于教师察觉学生动作偏差。例如，输入“前滚翻圆滑度指数”，系统便可自动计算学生在滚动过程中高度下降的线性程度，教师可以此量化学生翻滚的流畅性。再次，可开发智能推送与精准干预算法。依托采集到的历史数据，系统自动按照能力特征将学生进行分类，教师依据分类状况为学生量身打造训练计划。例如，针对胯关节存在问题的学生，可在课堂上嵌入抱膝滚动辅助练习；针对上肢力量较为薄弱的学生，可以安排支撑移位游戏，真正实现数据驱动的安全教学。

嵌入虚拟情景挑战

助力技能学习

传统体操教学需要学生在真实物理空间中完成，且倒立、支撑跳跃等体操动作可能存在风险，学生存在恐惧心理。运用虚拟现实技术嵌入虚拟情境挑战，通过打造安全、可重复、可自由调节难度的数字练习场，引导学生先在头脑中完成动作表征，再运用实体器械执行，能够降低安全隐患，推动教学资源从“物质稀缺”走向“数字富足”。一方面，可构建分级虚拟体操情景任务库。结合小学、初中、高中各个学段的体操教学内容标准，开发不同层级的VR挑战任务。在初级任务层面，注重提高学生身体感知能力。例如，可让学生佩戴VR头显进入虚拟体操馆，完成爬行、翻滚、平衡木行走等动作，利用头显、手柄追踪学生身体动作，呈现足迹引导线，帮助学生建立空间概念。在中级任务层面，开展动作预演，帮助学生克服恐惧心理。可设立云端体操台或虚拟河面独木桥，让学生在虚拟情境中开展动作预演，系统利用生物反馈传感器监测学生心率变化情况。在高级任务层面，拆解侧手翻、燕式平衡等高难度动作，将其分解为若干个关键帧节，组织学生在虚拟空间中锻炼，系统运用“骨架叠影”方式对比学生动作和标准动作，减少动作偏差。另一方面，打造虚实衔接的教学流程。将体操课分为三个环节，第一环节为虚拟预热阶段，组织学生在VR环境中完成动作预演，帮助学生熟悉轨迹和节奏。第二环节为实体迁移阶段，引导学生回归真实世界，在垫子和器械上尝试执行动作，同时利用手机、运动相机拍摄动作行为，借助已有动作表征减轻学生恐惧心理，提高动作执行的成功率。第三阶段为差异回归阶段，让学生再次进入虚拟环境，观察录制的动作视频，并与标准虚拟阴影对比，发现自身不足，标记差异点，为后续改错纠偏奠定基础。

搭建动态资源网络

激活协同生态

由于部分体操教学器材较为昂贵，且专业师资分配不均，可能导致体操类项目教学教育资源配置低下。发展新质生产力，需要以技术手段推动生产要素流动，提高资源配置效率。因此，需要搭建动态资源网络，推动体操教学的人力、物力、信息从“静态拥有”转为“动态流转”，让更多学生有更多机会接触不同专业教师，有效丰富学生学习体验。一方面，以区或县为单位，整合多方资源，搭建体操教学资源数字化平台，并开发多个核心模块。在器材管理模块，为跳箱、软垫、平衡木、可调节单杠等各件体操器械赋予唯一的二维码，标注其当前位置、说明可用状态，呈现维护记录，让学校或教师可根据需求在平台上发起借用申请。在师资预约模块，注册成功的体操教师或教练在平台上发布擅长领域、可授课时段，平台将其智能推送给需要师资支持的学校，同时自动计算课时补贴。在课程库模块，平台整合优质教学设计、动作示范视频以及安全须知动画等，并将以上资源进行分类，方便教师一键调用。另一方面，构建流动体操工作站教学单元。统一配备移动体操教学箱，教学箱内配备可拼接软垫、可充气平衡木、便携式固定桩等。学校在平台预约后，由物流将体操教学箱配送至本校，为教师教学提供便利，教师使用完毕后以同样方式归还。通过以上做法，帮助部分学校摆脱采购预算有限、仓储空间不足而无法开展体操教学的困境。

王佳玥（作者单位：南京工业大学体育学院）