智慧校园体育教育智能化改革将是大势所趋。
来源|多知网
作者|王上
图片来源|Pexels
“开展好体育课程”，已经成为学校的一项重要工作。
这两年，不断有科技公司、AI公司、教育科技公司切入校园智慧体育的场景，包括科大讯飞、有道、格灵深瞳、旷视科技等，掀起了体育变革的新浪潮。
在企业入局智慧体育的背后是政策的加持，随着“全民健身”、“体育强国建设”战略的推进，体育科目的地位逐步上升到前所未有的高度。
2020年9月，体育总局、教育部联合发文《深化体教融合 促进青少年健康发展意见》，将体育科目纳入中考计分科目，科学确定并逐步提高分值，启动体育素养在高校招生中的使用研究。
次月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于全面加强和改进新时代学校体育工作的行动方案》，其中提出，中小学生体育锻炼时间为““课内1小时，课外1小时”。
两年后，教育部颁发《义务教育课程方案和课程标准(2022 年版)》(新课标)中明确“体育与健康”课时占比到10%-11%，仅次于语文和数学，成为“第三主科”。
企业如何做好智慧体育产品？多知网观察到，因为思路和资源的不同，每家产品的侧重点有所不同。总体而言，这是一个刚刚起步的市场。
01
AI贯穿学校体育教育全流程
体育师资力量不足、专业性不高、测试统计过程复杂以及学生兴趣乏味等问题成为制约体育教育发展的瓶颈。一些科技和AI公司瞄准了这些痛点，试图解决体育教育全环节的痛点，让AI贯穿于体育教育的全流程。
科大讯飞很早服务于校园场景，近两年拓展了校园体育教育。据科大讯飞介绍，其在智慧体方面实现了“教、学、赛、练、测、考、评、管”一体化。
（图片来自科大讯飞官网）
面向教学，通过融合穿戴设备，在课前老师可以了解每个学生的身体状态及运动能力，有针对性备课，做好课堂活动设计；在课中，动态心率监测，实时了解每个学生的运动健康状态，针对预警及时干预，保障运动安全，同时运动强度、运动密度可视化。
面向课后运动，“AI运动小站”综合运用计算机视觉技术、人体姿态识别、人脸识别、手势识别等技术，实现体育运动的智能感知、智能监测，目前支持跳绳、跳远、开合跳、高抬腿、深蹲、视力检测等多个项目。针对家长关注的视力健康，也可以通过AI及时了解，便于科学用眼。
(“AI运动小站”产品应用情况，图片来自科大讯飞官网)
面向体育考试，基于智慧操场，可以实现不同体育考试项目的违规项识别检测，通过引擎中心化部署，适配各地评分规则精准赋分。此外，提供标准化考务平台解决报名选项以及排考问题，考场管理系统进行考点的考试流程动态调度以及实时监测，考试测评系统解决不同考试项目智能测评和实时评分，并提供仲裁回溯，贯穿考前、考中、考后，为便捷组织效率和质量提供保障。目前通过河北、山东、江苏、安徽等地中考实践，单一考点智慧操场平均每天能实现1500-2000人考试，人工智能评分仲裁率低于千分之二。
面向国家体测，通过全场景运动空间智能化，让每个学校每次体测，都可以减负增效。通过智能便携式设备，实现小、初、高及高校体测项目全覆盖，较传统体测效率提高6倍。同时可以根据体测结果，自动生成多维度报告。
（国家体测大数据，图片来自科大讯飞官网）
面向管理评价，基于AI运动超脑，通过伴随式采集和标准接入两种方式，汇聚日常教学、课后运动、体育赛事、体测、中考等全过程数据，为过程性考核与结果性考核相结合提供数据支撑，为每个学生生成个人健康档案。
截止目前，科大讯飞智慧体育已服务安徽、山东、江苏、河北等省份的20余个市、县（区）体育中考，全国超1400所学校。
为实现打通体育教育全流程，科大讯飞还投资了贝塔树智慧体育，持股超13％。贝塔树智慧体育成立于2013年，是一家针对青少年体育教育，构建全场景教、学、测、评等体育教学产品。
格灵深瞳亦是瞄准整个体育教育流程，其基于校园体育的六大场景（校园内体育考试、体育课后服务、体育专项教室、体育训练、云上运动会、体育教研），推出深瞳阿瞳目体育训考系统、深瞳阿瞳目体感互动系统、深瞳阿瞳目体育大数据系统三大产品：
1.针对户外场景（操场），户外场景也是刚需的体育考试、体育训练场景的发生地，提供AI考训一体化操场方案，即深瞳阿瞳目体育训考系统。
（图片来自格灵深瞳）
2.针对室内场景（主要指体育专项教室），提供寓教于乐的深瞳阿瞳目体感互动系统。
深瞳阿瞳目体感互动系统可以连接学校的不同大屏（可以是LED屏或者可能是一台电视或一个普通的会议电子白板，或者班级门口放的班牌），形成交互大屏，可以高精度地检测人体的姿态和运动状态，给予学生科学的动作反馈，帮助学生提升动作的标准程度；另一方面通过强交互性的运动项目，激发学生运动兴趣。
（图片来自格灵深瞳）
3.针对整个校园体育运动场景，提供AI体育大脑，即深瞳阿瞳目体育大数据系统。这是一套针对整个校园体育运动场景的体育管理后台，其可跟踪中小学生在校的全周期锻炼数据，输出多维学情报告。
02
侧重教学环节，定位“AI体育助教”
在体育教学全流程之外，有的企业在教学环节有所侧重。
今年4月，国内人工智能企业旷视科技推出了基于AI的体育教育产品方案“旷视运动猿”。这也是旷视科技首次入局体育教育市场。
（图片来自旷视科技官网）
“旷视运动猿”定位是AI体育助教，核心是由训练杆和智能坞组成的训练站。其中，训练杆是与学生进行交互的设备，包含语音和视觉的交互，学生可以通过训练杆查阅或回放运动记录，或者进行体育知识的问答等。智能坞则是训练站的中枢和大脑，将体育教学的经验知识、体育动作的严谨流程判断 “硬化于” AI 大脑中，可便捷接入学校的智慧体育系统，实现体育教育的数字化管理。
（视频回放功能，图片截自旷视视频号）
以跑步为例，旷视运动猿以视觉AI能力为基础，通过在跑道四周部署训练杆，无线或者有线连接到智能坞，学生无需佩戴任何设备就可以实现计时跑和计圈跑等跑步训练的记录和统计，让每一次跑步训练效果都“算数”。
目前，“旷视运动猿”已经支持素质训练、跑步训练和球类训练等三大类别20余种体育运动项目，并且还在持续补充更新中。
值得注意的是，“旷视运动猿”虽然不用配备任何穿戴设备，但是，需要部署训练杆和智能坞。
03
侧重“测”的环节，主推“AI智慧评测”
体育很重要的环节是评测，不少公司将精力集中在了这个场景。
有道智慧体育可以在无穿戴设备的情况下实现评测。如立定跳远项目，学生在指定位置“纵身一跳”，现场就会播报出数据“您的成绩为XX米”。同时，踩线、单脚跳、多人配合跳等违规动作也会被系统提醒。
（图来自有道智慧教育）
在多人跳绳项目，可在1分钟的倒计时内对每位参与者的跳绳次数进行计数，结束后也会展现具体的排名情况。目前有道智慧体育的跳绳项目已支持5名学生同时起跳。
这背后的原理是通过摄像头实时监控学生的运动情况，同时在不干扰学生运动的情况下，采集学生的运动数据，如姿势、高度、距离等。
根据介绍，自2022年5月底发布以来，有道智慧体育已支持引体向上、立定跳远、仰卧起坐、跳绳、50/100/800/1000米、体测三项以及阳光跑等体育项目的数据监测与智能评估，已经在50余所学校常态化使用，帮助500余名教师科学指导，4万余名学生高效运动。
针对体育测试的环节，也有很多创业公司。
如浙江大沩人工智能，其“一站式AI智慧体测评云系统”包含了AI运动吧、AI体测吧、AI操场吧系列产品，通过机器视觉、深度学习等AI技术赋能体育教育。
（图来自大沩人工智能公众号）
据介绍，大沩人工智能通过自研算法的AI智能体育运动系统，可用于多人同时开展的跳绳、立定跳远、仰卧起坐等多项体育运动，另外可以进行多人同时身高体重、肺活量、坐位体前屈等体测项目。
大沩人工智能扎根浙江，面向全国。目前已为全国中小学校、幼儿园、体适能馆及未来社区等场景，提供智慧体育产品和服务，已在全国20多个省市的1000多所中小学校投入使用，累计运动人次超1千万人。
北京嗖嗖体育科技有限公司(以下简称"嗖嗖体育")覆盖了校园内和课后的体育测试。
嗖嗖体育有体测中的跳绳小程序，还有监测身高、体重、肺活量、仰卧起坐、跑步、引体向上等的智能设备。
嗖嗖体育的跳绳小程序，可管理全班最多60人实时跳绳运动，自动生成成绩、国标评分指导、数据分析对比、一键导出表单等。此外，老师可通过智慧体育平台上的校园跳绳体育家庭作业系统，能全面了解全校的学生课下跳绳情况。
04
将“课后环节”纳入智慧体育教育
也有一些创业公司则是将课后环节纳入到智慧体育教育之中，毕竟中小学生体育锻炼时间为““课内1小时，课外1小时”，课后这1小时同样很关键。
专注于运动健康生态链软硬件产品的企业悦动圈(公司名“悦动天下”)亦有校园智慧体育业务，其产品“AI体育课”能解决四个问题：
一个是体育课练，即在学校里有AI体育的教室，墙上有镜子，学生跟着镜子练，每一个镜子里都有课程；
第二，这也是一个建档的过程，档案系统能把所有小孩子的达标情况和练习情况记录下来；
第三是家庭作业系统，可以把老师布置的一些体育锻炼回家完成。以前老师布置的作业可能是拍视频回课，现在是系统来完成，而且这些系统可以自行识别；
（悦动圈APP后台，图来自悦动圈）
第四是AI体育锻炼测考管理系统可帮助学校进行体育评测，利用人工智能人体姿态识别技术和肢体运动轨迹跟踪技术，大数据分析学生成绩。
悦动圈特别提到了家庭作业系统，可以说打通了“校内和校外”的体育活动。
值得注意的是，悦动圈的投资方有力盛体育、梅花创投、腾讯创业基地等，其中，大股东力盛体育正布局体育全产业链，而悦动圈对学校智慧体育的布局也会受到力盛体育的影响。
在安徽，由工信部与安徽省政府共建的部省合作项目中国声谷孵化了一家人工智能公司一视科技，创始人唐义平2019年从科大讯飞离职创办了该公司。
一视科技主营业务之一是智慧体育，其通过物联网摄像头+人工智能运动视觉算法，实施操场及体育教室的智能化改造，实现学生体育科学化训练、个性化教学、规模化测试以及标准化体育中考。
(图来自一视科技官网)
一视科技希望学生的体育运动常态化，因此，更重视室外操场的场景，这样一来学生的课后自由练习也能在智慧操场进行。
05
智慧校园体育教育智能化改革将是大势所趋
可以看到，根据各家不同的能力，体育产品的方向也有不同，相同点是均实现了数字化和智能化，这极大方便了老师的统计和管理，也激发了学生的兴趣。
值得注意的是，校园体育场景大部分都需要硬件设备辅助，这分大致分为三类：一类是通过外部环境改造实现运动识别，如布置专项教室，或者匹配能识别学生动作的硬件产品，第二类是配备可穿戴设备，如运动电话手表、智能跳绳、运动手环等。第三类是既有外部环境改造，也有可穿戴设备。
此外，相比于评测，“考试”场景因为要求准确性和公平性，会更严谨，门槛也更高，因此，体育考试类的产品还没有特别丰富。
教育进入数字化变革时代，智慧校园体育教育智能化改革也将是大势所趋，这或许是一个新机遇，但对于企业进校来说，最终依然是产品足够好用才能跑到最后。
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本文作者：王上