30秒出结果，误差不超过3厘米！为了帮助同学们提升体测成绩，又考虑到师生间的沟通往往依赖于线下指导，较难实现即时性的专业解答，广州市信息技术职业学校软件与信息服务专业学生胡皓沿，萌生了开发一个AI智能系统的想法。在指导老师的帮助下，团队开发了AI助力体育教学平台，学生可随时随地练习跳远，拍摄视频，上传系统。AI系统会自动拆解学生的跳远动作，给出对应建议，生成训练报告，提供个性化的实时指导。
这一由学生自主牵头、教师指导研发的系统，从想法萌生、技术落地、试点迭代至今，已有一年多时间。目前，广州有两所学校学生试点使用该平台，该项目还成功申请专利与软件著作权，拿下多项竞赛奖项。
中职生开发系统 让AI成为学生的运动“私教”
“体育老师说，我们升到中职二、三年级时会有体测，当时我找到冯老师，希望做一个项目，帮助同学们提升体测成绩。”胡皓沿的这一想法得到了学校老师的全力支持。在老师的指导下，他开展市场调研、技术选型，和志同道合的同学一起，历经一年多时间的打磨，最终完成了这一AI助力体育教学平台，让AI成为学生的“私人教练”，为体育中考考生和高中、大学体测考生提供个性化、实时化的指导和反馈。
现场，胡皓沿展示了这一平台的使用过程。在平地录制跳远视频后，在手机打开网页登录学生端账号，上传视频，等待约30秒后，系统便能生成一份详细的跳远距离及动作分析报告。据介绍，他们参考广州体育中考立定跳远项目的评分标准，设计了目前的评分体系，便于准备体育中考的学生使用。系统运用视觉测距技术计算学生的跳远距离，胡皓沿介绍，在测试中，距离误差不超过3厘米。
这套系统的亮点在于，系统会把跳远拆解为准备动作、后摆动作、跳跃、腾空、着地五个阶段，逐一评估学生每个动作的标准度，并附上具体的训练优化建议，分析需要改进的细节，帮助学生提升动作标准度，轻松达到好成绩。系统结合人体骨骼点识别技术、生成式AI大模型，实现训练报告的生成，可以计算选手具体起跳的角度，可以判断学生的脚在腾空时有无往前伸等，帮助学生更好地看到自己的跳跃情况、纠正动作。此外，系统还可以对比两位学生的跳远成绩差异，以及一名学生两次跳远成绩的差异，生成改进方案。
目前，广州有两所学校约100名初三学生使用过该平台，主要用于跳远、实心球训练。“同学们普遍反馈说系统测得准，能够帮助学生知道自身跳远动作的问题所在。他们也给我们提供了很多建议，例如增加对比功能。”据介绍，这一AI助力体育教学平台已申请专利与软件著作权。谈及后续的优化计划，胡皓沿说，项目还计划陆续接入跑步、跳绳、坐位体前屈等体测和中考体育项目，达到中考全覆盖、体测全覆盖。
项目式教学 聚焦学生计算思维培养
谈及这一项目的落地，胡皓沿提及，他就读的软件与信息服务专业课程内容涉及编程语言，“我自身对人工智能比较感兴趣，就找到了一些志同道合的同学，在学校指导老师的支持下一起完善作品。我主要负责系统整个架构的设计，我们先和老师商量，我做出架构后，再往里加入前端、数据库和人工智能的相应技术。”
他介绍，在设计系统的跳远标准、动作评判和建议提供时，他们还请教了体育老师，并在网上找到提升跳远、提高运动能力的内容进行学习，再将这些知识经验编写成知识库，交给AI大模型学习，从而生成对应的个性化指导教学方案。
“学校注重项目式学习，从理论知识走到实践应用。”胡皓沿介绍，项目所用到的技术知识，很多都是老师在课上讲了之后，他们在课余继续深入学习，“毕竟有些东西不是在学校看书就能学会的，我觉得还是要实操，要沉下心来，感受一下身边有没有需要解决的问题，通过自己的技术去解决生活中的实际问题。”
项目指导老师冯敬益是学校计算机应用与人工智能专业带头人、广州市冯敬益名教师工作室主持人。谈及AI在教育教学中的使用，冯老师介绍，在推进项目式学习的课程中，教师将AI工具融入教学设计，同学们每周都要产出一个实战项目，如菜品识别、车牌识别等，还要上台路演。
AI给教学带来了许多变化，如今，同学们会使用AIGC辅助完成自己的项目作品。胡皓沿也提及，他在项目搭建中，会让AI生成代码，自己再根据实际情况修改细节，他更像一个项目“主理人”。借助AI，学生可以从烦琐的代码编写任务中解放精力、节省时间，将更多注意力投向核心的算法设计与逻辑构建。
谈及AI使用对学生学习的影响，冯敬益表示，目前在教学中，学生可以借助AI工具快速生成代码、前端网页与相关素材，教师则引导学生聚焦核心算法设计与计算思维、问题解决思路的培养，引导学生获取数据等资源，而非单纯记忆编程语法。例如，冯老师近期所教的一个人工智能使用案例，是要求学生计算春运期间火车站的人流量。放在以前，学生第一步要想的是如何敲代码；现在，学生则是要形成一份思维导图，包括确定地点、坐标，确定是识别人头还是人脸。
在AI工具的帮助下，学生的学习周期缩短，“学生学起来不会那么累，并且学生掌握的是一种综合的计算思维，面对问题时，他们要思考如何去分步骤完成。学生要明白为什么我们要用这一个智能体，如何去利用一些接口、一些资源来进行整合，这种明白自己想要实现什么的主导思维，对学生来说是更重要的。无论之后学生使用哪一门计算机编程语法，思维都是通用的。”
学校引入AI体育智能系统 助推学生全面成长
冯敬益介绍，广州市信息技术职业学校还积极借助AI来推进校园综合体育活动不低于两小时，除了支持学生开发AI项目，学校引入了AI智慧体育建设项目。
据介绍，该校科教城校区搭建了AI智慧体育系统，在操场、体育功能场地及器材周边等关键区域布设摄像头，通过人脸识别技术，自动记录学生跑步、篮球、羽毛球、引体向上等各类运动的时长，引导学生自觉达成每天运动两小时的目标。每日校园大屏会滚动展示达标学生名单，运动情况均同步推送至班主任，便于及时跟进学生情况。
“我们发现，这个系统真的激发了学生运动的热情。有一次晚上9:00左右，我结束晚修值班后，看到操场上有百来个学生在跑步。我担心他们这么晚跑步会有安全风险，想让他们回去，但同学说‘老师，我坚持跑完这几圈’，就算有的同学运动量已经达标了，他们还是继续跑，整个操场有着很好的运动氛围。”冯老师还提及，学校每天早上7:30会组织晨跑，但不少同学会提前到操场自发地晨跑。
“体育习惯和好的身体素质可以伴随学生一生，学校引入‘AI+体育’的初衷也是希望同学们多锻炼，长期坚持形成良好循环，在运动中形成自信阳光的气质、健康的心理，这才是真正的育人。”冯老师说道。
冯敬益认为，无论是“AI+体育”智能系统还是人工智能教学中的项目式教学，核心都是通过落实数字化转型实现“以学生为中心”，让学生掌握AI工具的正确使用方式，聚焦核心能力培养，让AI为学生的成长与发展助力。学校始终认为，技术会迭代更新，健康的身心和创新的思维，才是学生长远发展的核心竞争力。
文、视频/林欣潼
图片由校方提供
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