——基于有氧運(yùn)動(dòng)理論

郟孫勇，趙廣高

(浙江警官職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 310018)

新標(biāo)準(zhǔn)下高校體育課授課時(shí)間優(yōu)化設(shè)置的研究

——基于有氧運(yùn)動(dòng)理論

郟孫勇，趙廣高

(浙江警官職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 310018)

摘要：根據(jù)教育部教體藝2014年4號(hào)文件《高等學(xué)校體育工作基本標(biāo)準(zhǔn)》的指示，體育課要著重提高學(xué)生心肺功能。文章以有氧運(yùn)動(dòng)理論為基礎(chǔ)導(dǎo)向,同時(shí)借助運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、生物學(xué)、氣象學(xué)與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)等多學(xué)科理論從日周期節(jié)律特征、空氣氧含量與空氣污染程度變化特征為切入點(diǎn)，深入探討如何科學(xué)健康地安排高校體育課授課時(shí)間，為有效提高學(xué)生心肺鍛煉效果提供參考策略。并對(duì)今后高校體育教學(xué)計(jì)劃的制定與高校教育教學(xué)改革提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新標(biāo)準(zhǔn);體育課;授課時(shí)間;有氧運(yùn)動(dòng)

收稿日期：2014-09-15

作者簡介：郟孫勇(1977-)，男，浙江樂清人，副教授，博士研究生，研究方向：民族傳統(tǒng)體育學(xué)，警察體育學(xué).

文章編號(hào)：1004-3624(2015)01-0074-04

中圖分類號(hào):G807.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract:According to the 2014 issued reign of the Ministry of Education and Arts Education which published The University Sports Basic Standards, it indicates that physical education should focus on improving student cardiopulmonary function. The oriented theoretical basis of aerobic exercise in this paper, while analyzed the date of circadian rhythm characteristics in means of the theory of exercise physiology, biology, meteorology and environmental hygiene, explored how to set the university physical education teaching time scientifically, provided a reference for effective strategies to improve student cardio effect, and also provided the scientific suggestion for development and reform of the college physical education program in the future.

Research on the Time Optimization Settings of Physical Education

under the New Teaching Standard

——Based on the Theory of Aerobic Exercise

JIA Sun-yong,ZHAO Guang-gao

(Zhejiang Police Vocational College, Hangzhou 310018, China)

Key words:new teaching standards; physical education; teaching time; aerobic

0前言

伴隨著高校教育改革的浪潮，我國高校體育課程建設(shè)在過去的十年間取得了長足的進(jìn)步，高校配套體育設(shè)施和授課條件跟過去比也有了極大地改善，雖然今天高校體育工作改革已取得了階段性的成果，但依然還面臨著大學(xué)生體質(zhì)下滑這樣一個(gè)現(xiàn)狀，這也是當(dāng)前高校體育工作急需解決的難題。

為了全面提高大學(xué)生身體素質(zhì)，扭轉(zhuǎn)不良態(tài)勢(shì)。2014年6月11日，教育部印發(fā)了教體藝〔2014〕4號(hào)《高等學(xué)校體育工作基本標(biāo)準(zhǔn)》的文件。該《標(biāo)準(zhǔn)》嚴(yán)格規(guī)定了體育課程設(shè)置與實(shí)施，要求大學(xué)本科低年級(jí)所開設(shè)的體育必修課總學(xué)時(shí)不得少于144學(xué)時(shí)，每周至少安排2個(gè)學(xué)時(shí)共90min的體育課(平均每個(gè)學(xué)時(shí)45min)。而高年級(jí)學(xué)生和研究生的體育課以選修課的形式開設(shè)，結(jié)課成績合格的可取得相應(yīng)的學(xué)分。體育課鍛煉目標(biāo)以學(xué)生心肺鍛煉為主，每節(jié)體育課涵蓋心肺功能鍛煉的項(xiàng)目、內(nèi)容不得少于30%，并且心肺功能考試內(nèi)容所占期末考試的權(quán)重不少于30%[1]。針對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)》的指示，本文引入運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)中的有氧運(yùn)動(dòng)理論探討了體育課授課時(shí)間如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。

目前，許多健康組織都為包括大學(xué)生群體在內(nèi)的不同人群提供了有氧活動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、頻次的推薦標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)每日參加活動(dòng)的適宜時(shí)段卻未涉及。事實(shí)上，除了強(qiáng)化體育活動(dòng)內(nèi)容本身之外，對(duì)體育活動(dòng)時(shí)間段的選擇同樣十分重要。由于缺乏豐富的研究成果支撐，在高校的體育課程與其他體育活動(dòng)的安排上，教學(xué)管理人員對(duì)時(shí)間段的選擇還存在一定的隨意性，這不僅會(huì)影響大學(xué)生的體育鍛煉效果，同時(shí)不利于大學(xué)生形成正確的運(yùn)動(dòng)健康觀念?；诖?，本文從生物學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)等學(xué)科理論出發(fā)，結(jié)合我國高校的體育活動(dòng)時(shí)段安排，對(duì)我國大學(xué)生有氧活動(dòng)的適宜時(shí)段進(jìn)行了分析，旨在為教學(xué)管理部門的相關(guān)決策提供依據(jù)。

1現(xiàn)狀與分析

1.1大學(xué)生體質(zhì)現(xiàn)狀

“以這樣的身體素質(zhì)，如何建設(shè)人才強(qiáng)國？”面對(duì)2010年全國大學(xué)生體育測試統(tǒng)計(jì)結(jié)果教育部體衛(wèi)藝司司長王登峰表達(dá)他的擔(dān)憂。據(jù)統(tǒng)計(jì), 和30年前相比，現(xiàn)在的大學(xué)生平均肺活量指標(biāo)下降了10個(gè)百分點(diǎn)，而在男子1 000m和女子800m的中距離跑步項(xiàng)目上又分別下降了10.6%和11%，男生的引體向上和女生的仰臥起坐平均水平僅徘徊在達(dá)標(biāo)及格線附近，有超過85%的學(xué)生戴上了近視鏡[1]。這些觸目驚心的數(shù)字在說明中國大學(xué)生的身體素質(zhì)依然在逐年持續(xù)下降，和亞洲其他國家相比，我國大學(xué)生的體質(zhì)健康狀況整體水平落后于日本和韓國的同齡學(xué)生。

1.2目前中國高校體育課時(shí)間安排的弊端

我國高校體育課從課程設(shè)置上分為公共必修課程與選修課程，大一的學(xué)生主要進(jìn)行的是體育公共必修課，時(shí)間一般安排在周一至周五每日的上午8∶00～12∶00與下午14∶00～17∶00，授課頻率為每周一次，每次課時(shí)間為90min。從大一下學(xué)期至大二整個(gè)學(xué)年都是體育選修課，除了和體育必修課時(shí)間設(shè)置一致外，還有的學(xué)校將其安排在周一至周五的晚上或周末的白天。而大學(xué)三、四年級(jí)和研究生則不設(shè)置體育必選課，甚至取消體育課。課外體育活動(dòng)(如體育社團(tuán)等)由學(xué)生自己安排，時(shí)間不定。學(xué)工部門組織的學(xué)生鍛煉早操常安排在早上參加6∶00～7∶00之間。根據(jù)科學(xué)研究，成人每周應(yīng)至少參加體育活動(dòng)3～4次,每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間在40～60min左右對(duì)健康最有益。目前國內(nèi)高校體育課及課外體育活動(dòng)都是分布在從周一至周日，橫跨早晨、上午、下午、晚上四個(gè)時(shí)段，幾乎涵蓋了除進(jìn)餐、睡眠之外的所有時(shí)間，每次體育課時(shí)間長達(dá)90min，這樣的時(shí)間安排主要是為了和其他課程一致，學(xué)生在體育課進(jìn)行學(xué)習(xí)和鍛煉的時(shí)間忽視了人體運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，具有一定的隨意性，相關(guān)教學(xué)部門在安排課表也缺乏充分的科學(xué)依據(jù)。

2有氧運(yùn)動(dòng)的機(jī)理及其對(duì)大學(xué)生體質(zhì)健康的促進(jìn)作用

在運(yùn)動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域的研究中，學(xué)者們常用“有氧運(yùn)動(dòng)(Aerobic exercise)”一詞，將“運(yùn)動(dòng)”與“有氧”進(jìn)行定義。有氧運(yùn)動(dòng)是低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，主要依靠有氧供能過程來進(jìn)行的身體運(yùn)動(dòng)[3]。在運(yùn)動(dòng)中，機(jī)體不斷消耗氧氣，通過有氧代謝來供應(yīng)運(yùn)動(dòng)中的能量需求[4]。《標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中所提到的學(xué)生心肺功能就和有氧運(yùn)動(dòng)有著密切關(guān)系。美國Cooper 研究所有氧中心縱向研究( Aerobics Center Longitudinal Study，ACLS)的成果顯示，有氧運(yùn)動(dòng)后大學(xué)生的心血管系統(tǒng)功能得到明顯改善，提高了心率貯備能力，改善了身體的健康水平。對(duì)于體重超標(biāo)的同學(xué)來說，有氧運(yùn)動(dòng)可以讓皮下脂肪減少，肌纖維的厚度增加，體重回歸正?；?，身體形態(tài)更加健美。在體成份層面，有氧運(yùn)動(dòng)讓人體的瘦體重比例增大，降低了體脂的百分比，從而提高了機(jī)體健康水平。經(jīng)常進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)可以全面提高學(xué)生速度、耐力、平衡和柔韌等方面的身體素質(zhì)。世界衛(wèi)生組織(WHO)在2010年頒布了《關(guān)于身體活動(dòng)有益健康的全球建議》，建議18~64歲的人群每周至少150min中等強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)，或每周至少75min高強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)。我國大學(xué)生多處于該年齡階段，該建議提示我國大學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成經(jīng)常參加有氧身體活動(dòng)的良好習(xí)慣[2]。

3體育課有氧活動(dòng)的適宜時(shí)段分析

影響機(jī)體有氧活動(dòng)效果的因素很多，不僅包括有氧活動(dòng)本身的活動(dòng)類型、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間與頻次等，還涉及到參與者自身的機(jī)能狀態(tài)、外界環(huán)境等因素。前者與有氧活動(dòng)形式的選擇有關(guān)，后者則決定著參與有氧運(yùn)動(dòng)的適宜時(shí)段。如何選擇科學(xué)、健康的時(shí)段用于體育課活動(dòng)時(shí)間就成了分析的關(guān)鍵所在。

3.1有氧活動(dòng)和日周期節(jié)律之間的相關(guān)關(guān)系

生物學(xué)理論告訴我們，人體的生理指標(biāo)會(huì)按照一定的時(shí)間順序在某一特定周期內(nèi)循環(huán)往復(fù)，在生物學(xué)上稱之為生理節(jié)律現(xiàn)象，以24h為一個(gè)變化周期的生理節(jié)律被稱為日周期節(jié)律[7]。在這個(gè)日周期循環(huán)內(nèi)，人體的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)都發(fā)生著規(guī)律性的變化。當(dāng)人體的這種日周期節(jié)律受到各種外界環(huán)境干擾處于紊亂的狀態(tài)時(shí),身體健康會(huì)受到較大的損害從而誘發(fā)疾病、早衰以及亞健康的發(fā)生。

如果要有效提高人體的心肺功能，就要抓住一天當(dāng)中心肺處于高水平功能階段進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠醒蹂憻?，這樣可以在單位鍛煉時(shí)間內(nèi)更有效率的增進(jìn)學(xué)生體質(zhì)。如果違反這個(gè)生理規(guī)律，人體會(huì)出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，嚴(yán)重危害身體健康。根據(jù)科研文獻(xiàn)表明，通過對(duì)一天的四個(gè)時(shí)間段(早晨、上午、下午、晚上)中，人體處于安靜狀態(tài)和進(jìn)行中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的心肺功能指標(biāo)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，人體處于安靜狀態(tài)下的心率、通氣量(VE)、攝氧量(VO2)、二氧化碳排出量(VCO2)和體能消耗量等指標(biāo)均是下午時(shí)候達(dá)到頂峰，而早晨時(shí)間降到峰谷[8]。這說明早晨階段機(jī)體心肺功能處于較低水平，不利于大學(xué)生開展有氧鍛煉。下午時(shí)間段進(jìn)行鍛煉和運(yùn)動(dòng)通氣量和攝氧量以及二氧化碳排出量、能量代謝量都明顯高于早晨和晚上時(shí)間段。綜上所述，下午是有氧活動(dòng)的最適時(shí)段，其次為上午與晚上。

3.2空氣氧含量與有氧活動(dòng)的適宜時(shí)段

空氣中的氧氣主要來源于植物的光合作用。光合作用是綠色植物利用葉綠素等光合色素，在可見光的照射下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。光合速率會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，因此晴天植物光合速率一般高于陰天。但在沒有光照的晚上，光合作用則幾乎是處于停滯狀態(tài)?？諝獾难鹾繉㈦S著白天的開始與延續(xù)而逐漸升高，在每天傍晚天黑之前達(dá)到峰值，并在夜晚逐漸降低，直至第二天早晨達(dá)到谷值[8]?？傮w來看，空氣中的氧含量應(yīng)是下午最高，上午、晚上其次，早晨最低?？啥噙x擇氧含量較高的下午時(shí)間尤其是晴朗天氣的下午，作為自己的有氧活動(dòng)時(shí)段。

3.3空氣污染與有氧活動(dòng)的適宜時(shí)段

空氣污染可影響人體的健康狀況。而在空氣污染的環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，更可加重空氣污染對(duì)身體健康的損害。McCafferty[11]將這種現(xiàn)象歸結(jié)為三種原因：①運(yùn)動(dòng)中隨著VE的增加，吸入污染物的量也會(huì)成比例增加；②運(yùn)動(dòng)中較大一部分空氣是通過口來吸入的，這部分氣體無法借助鼻對(duì)大顆粒與可溶性蒸氣的過濾作用而得到凈化；③運(yùn)動(dòng)中增加的通氣速度會(huì)將污染物帶入到呼吸道深部。此外，運(yùn)動(dòng)中肺擴(kuò)散容量增加，在空氣污染的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)，污染氣體通過呼吸膜的容量也會(huì)隨之增加，進(jìn)而增大肺部感染的發(fā)生機(jī)率[12]。因此，在對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮空氣污染因素。與其他活動(dòng)形式相比，有氧活動(dòng)維持的時(shí)間更長，機(jī)體的肺通氣量也更大，因此受空氣污染影響的程度也更深，更需要安排在空氣污染程度較小的運(yùn)動(dòng)環(huán)境中。

目前，我國高校主要分布在城市城區(qū)或郊區(qū)。近些年來，城市空氣污染不僅影響城市人群的身體健康，還會(huì)影響城市中在校大學(xué)生的健康狀況。在對(duì)有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行安排時(shí)，大學(xué)生不僅要關(guān)注一段時(shí)間內(nèi)的城市的空氣污染情況，還需要了解一日中空氣質(zhì)量變化的規(guī)律。就我國大學(xué)生日常的體育活動(dòng)時(shí)段而言，一般來說，城市下午時(shí)段空氣污染的程度較小。城市空氣污染受各種機(jī)動(dòng)車輛尾氣的影響，早晨之前的進(jìn)城貨車與早晨、傍晚上下班高峰期車輛所排放的尾氣，會(huì)不同程度地加重早晨、上午與晚上部分時(shí)段的空氣污染。此外，“逆溫層”現(xiàn)象也會(huì)影響空氣污染的時(shí)段分布。白天和黑夜兩個(gè)極點(diǎn)之間的溫差變化很大，當(dāng)高空的溫度顯著低于地表溫度時(shí)，地表的空氣帶動(dòng)污染物向高空上升、擴(kuò)散。相反的當(dāng)?shù)乇頊囟鹊陀诟呖諟囟葧r(shí)，地表空氣因?yàn)楦呖漳鏈貙拥拇嬖诙y以上升，自然而然空氣中的污染物也無法擴(kuò)散。這就是為什么早晨、上午與晚上時(shí)段的空氣污染明顯比其他時(shí)間增多。對(duì)空氣污染物PM10、SO2、NO2濃度的檢測變化情況來看，下午空氣污染物濃度最低，早晨最高[13]。這種變化趨勢(shì)進(jìn)一步提示，我國大學(xué)生應(yīng)多選擇空氣污染程度較低的下午時(shí)間參加有氧活動(dòng)，而盡量避免選擇早晨時(shí)間。

4結(jié)論及建議

綜上所述，科學(xué)合理的體育課時(shí)間設(shè)置應(yīng)該遵循人體有氧運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，通過對(duì)日周期節(jié)律特征、空氣氧含量與空氣污染程度變化等諸多環(huán)境因素的分析考量，我們發(fā)現(xiàn)下午時(shí)段是大學(xué)生參加有氧活動(dòng)的最適時(shí)段，上午與晚上次之，早晨最不適宜。因此對(duì)高校體育課程時(shí)間設(shè)置提出以下幾點(diǎn)建議：

4.1從授課頻率上講，體育課每周開課時(shí)間應(yīng)不少于兩次，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間以40~60min為宜。

4.2從課程時(shí)段選擇上來講體育課應(yīng)盡量安排在下午(14∶00～18∶00)，這樣的有氧運(yùn)動(dòng)是健康和高效的。同時(shí)取消傳統(tǒng)的早操活動(dòng)(一般是6∶00～7∶00)，此時(shí)的空氣質(zhì)量為一天之中最差，這時(shí)鍛煉于健康無益。

4.3充分利用空閑時(shí)間安插體育課或體育俱樂部活動(dòng)，可以考慮在中午(12∶00～14∶00)和晚上(18∶00～21∶30)以及周六和周日的全天適當(dāng)安排課,教師現(xiàn)場輔導(dǎo),也有利于教學(xué)、管理和體育設(shè)施的充分利用。對(duì)在空閑時(shí)間參加體育活動(dòng)的學(xué)生(尤其是大三、大四已經(jīng)停修體育課的學(xué)生)應(yīng)以出席次數(shù)計(jì)算學(xué)分,同時(shí)激發(fā)學(xué)生運(yùn)動(dòng)興趣，養(yǎng)成自覺鍛煉的習(xí)慣。

4.4在惡劣天氣(如霧霾、下雨、狂風(fēng))時(shí)可適當(dāng)?shù)脑黾芋w育理論課的比例，為學(xué)生講解有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)知識(shí)，從而引導(dǎo)學(xué)生塑造健康、科學(xué)的體育觀念。

5未來與展望

在《高等學(xué)校體育工作基本標(biāo)準(zhǔn)》的指引下，將會(huì)有越來越多的教育工作者對(duì)高校體育教學(xué)的內(nèi)容選擇、教學(xué)時(shí)間設(shè)置、教學(xué)組織形式、教學(xué)手段、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面提出卓有價(jià)值的改革建議，而中國高校體育課程體系也會(huì)逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化、健康化、合理化。相信不久的將來，中國大學(xué)生體質(zhì)將發(fā)生改變，國力也隨之增強(qiáng)，中華民族的振興勢(shì)在必行。

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