宋名芳 谭小丰
习近平总书记强调:“要坚持健康第一的教育理念,加强学校体育工作,推动青少年文化学习和体育锻炼协调发展。” 伴随学校体育活动多样化发展,校园体育安全问题备受社会关注。国家体育总局发布的《“十四五”体育发展规划》提出,支持大数据、人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)等新技术在体育领域的创新运用,并将人工智能技术列为体育安全革新的关键技术。近年来,全国各地积极推进“人工智能+校园体育安全”行动,显著提升了校园体育安全管理的精准度及效率,但仍不同程度存在校园体育智能设施覆盖率低、相关资源协同不够、师资数字素养不足等问题。
作为全国教育综合改革试验区与科技创新热土,湖南率先将人工智能技术融入校园体育安全防控。通过落实《教育信息化2.0行动计划》《智慧教育创新试点实施方案》等政策文件,湖南已在全省1200余所学校部署了AI体育安全设备,智慧体育设施覆盖率大幅提升,试点区域校园运动伤害事件同比显著下降。基于此,我省应在校园体育安全管理中进一步强化AI技术赋能,构建“监测—预警—干预—优化”的校园体育安全智能化防控体系,更好为校园体育安全“保驾护航”。
依托AI技术实现校园体育安全实时监测。强化校园体育中人体与环境的双重安全保障,通过整合感知技术、数据分析等,构建覆盖生命体征动态感知、运动姿态智能研判、环境设施物联管控、场地安全测算等多维度监测体系。借助具有运动监测功能的可穿戴设备,如智能手环、智能手表等,实时采集学生心率、血压等数据,构建健康智能监测体系,同时采用多模态特征融合网络,准确识别隐性运动焦虑、预判对抗性碰撞等;打造环境设施智能监测网络,实现运动器材结构健康监测全覆盖,对运动器材的结构健康、动态负载进行分析,提前识别单杠裂纹、篮球架倾斜等隐患,降低由运动器材引发的相关事故率。
依托AI技术实现校园体育安全精准预警。收集校园视频监控数据、环境传感器数据、学生信息数据、运动项目数据、历史事故数据等,并借助AI技术对其进行分析处理,构建校园运动安全数据库。基于对历史数据的分析和专家经验,建立校园体育伤害事故预警模型。该模型可根据不同运动项目、学生个体特征(如年龄、性别、身体素质等),设定相应的预警阈值和规则,并在达到预警阈值时及时发出警报。建立分级预警,将运动风险分为红色预警、橙色预警、蓝色预警。红色预警内容包括心搏骤停、严重碰撞等,可在0.5秒内触发AED柜、紧急无人机投送药物;橙色预警内容包括关节超限、脱水等,可通过“手环震动+语音”予以警示;蓝色预警内容包括关节骨折、运动疲劳等,预警的同时可将矫正建议推送至老师、教练。
依托AI技术实现校园体育运动科学干预。借助校园“智慧操场”中的AI摄像头,识别学生运动中的违规、错误动作,及时予以提示或纠正,避免运动损伤,之后教师还可结合视频深入开展指导。根据学生的体质数据和运动表现,由AI开具个性化运动处方、动态生成训练方案及运动档案,并与家长端App联动,共同维护学生体育锻炼的科学性。比如为体能偏薄弱学生设计低强度有氧训练方案,为肥胖学生制定“饮食+运动”综合计划。建设“实时反馈-动态调整-多级联动”的校园体育运动干预体系,增强校园体育安全防控的精准化与人性化。
依托AI技术实现全省校园体育安全治理“深度优化”。加快技术体系升级,构建全域感知的智能基座。依托全省130余个“智慧操场”部署的AI视觉摄像头、物联网传感器及智能手环,整合运动姿态、生理指标、环境参数等多维数据,形成“人-环境-设备”三位一体的湖南校园体育安全感知网络。拓展AI技术应用场景,营造全时域覆盖的安全生态。打造“AI双师体育课堂”,其中教师主导教学、AI助教实时捕捉学生运动细节,提升教学精准化程度;构建“AI智能裁判”体系,推行短跑、跳绳、仰卧起坐等体测考务无人化、无接触化。重构生态体系,形成多方协同的治理闭环。搭建“智慧体育云平台”,打通学校、家庭、社区数据壁垒。家长通过App,实时接收学生运动报告、家庭训练计划;描绘“运动风险热力图”,动态监测全省14个市州高风险校园运动项目,定向推送防护指南,加强区域风险协同治理;实施“AI 体育教师培养计划”,开发“数字体育工作坊”,提升体育教师数据解读、算法调优等技能,使其能胜任AI技术赋能背景下的新时代体育教学。
【作者分别系湖南铁道职业技术学院副教授、湖南工业大学副教授。本文为湖南省教育科学“十四五”规划决策咨询专项课题“校园安全突发事件的预防与应急处置研究——以体育课上突发意外安全事件为例”(XJK24JCZD11)阶段性成果】
责编:欧小雷
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来源:华声在线