藍道忠 翁錫全 元宇 孟艷

(1.江西工業(yè)工程職業(yè)技術學院基礎部 江西萍鄉(xiāng) 337000;2.廣州體育學院運動生物化學重點實驗室廣東廣州 510500)

模式是指某種事物的標準樣式或人們可以參照的標準樣式［1］。在教育學中，對于模式，有人認為是一種方法體系，也有人認為是一種教學理論，還有人認為是一種教學設計?！督虒W論》中的解釋是，教學模式是在一定的教學理念指導下，圍繞某一教學主題，形成相對穩(wěn)定的、系統(tǒng)化和理論化的教學范型和活動程序［2］。自20世紀70年代以來，以美國喬以斯為代表的學者將教學模式定義為一種設計或格局，用它來形成課程，設計教學內容及指導班級授課和其他教學環(huán)節(jié)和形式。因此，教學模式是教學的總體設計，是內容與形式的結合體，是教學過程中實現理論聯(lián)系實際的中介和橋梁，它以系統(tǒng)論為指導，融課程內容、教學過程、教學方法和手段于一體［3］。針對運動訓練專業(yè)人才培養(yǎng)的研究成果有很多［4-7］，作為運動訓練專業(yè)基礎課程的運動生物化學經過幾十年的發(fā)展，形成了包括理論課和實驗課2個組成部分的教學模式，主要通過理論知識的講授及實驗課的參與提高學生的能力，但是隨著實踐性人才培養(yǎng)要求的提高，理論與實驗教學相分離的模式不利于激發(fā)學生學習的興趣，教學效果也會受到影響［8］。在理論講授之后再進行實驗操作，存在實驗不能很好地結合運動訓練實踐的情況，這很難達到新形勢下對運動訓練專門性人才培養(yǎng)的需求。此外，教育部也提出21世紀在教學改革中應以“強化基礎、增強能力、提高素質”為指導思想［9］。因此，該文以培養(yǎng)運動訓練專業(yè)人才為目標，結合專業(yè)學生特點，構建模塊化教學內容，探索“理論與實驗一體化”教學模式，將理論教學和實驗教學相結合，達到“學思結合、知行合一”，重點培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力［10］。

1 教學對象與教學設計

1.1 教學對象基本情況

該研究教學對象為廣州體育學院2016級運動訓練專業(yè)13班、15班學生，共32人，學生基本情況見表1。

表1 教學對象基本情況一覽表

針對運動訓練專業(yè)人才培養(yǎng)目標，采用“運動素質的生化基礎—訓練—監(jiān)控—評定”的教學內容體系及“理論與實驗一體化”的教學模式進行教學，教學計劃共8 周，每周2 次課共4 學時，學期末安排理論考試評價。

1.2 教學目標與設計

該文的教學目標與設計以“以速度素質的生化基礎與訓練”教學模塊為例，該知識點主要包括速度素質的物質基礎、供能過程、供能特點、訓練方法及生化分析?！耙运俣人刭|的生化基礎與訓練”由理論部分和實踐組成，該模塊可加深學生對知識的理解與運用。

1.2.1 教學目標

“理論與實驗一體化”即課堂教學融合實驗教學。理論課的學習能讓學生在了解速度素質運動的供能過程及特點，提高學生設計實踐驗證性測試的能力；同時，通過實踐課的學習，培養(yǎng)學生科學制訂訓練計劃、科學訓練監(jiān)控的能力，以及提高學生發(fā)現問題、解決問題的能力。在該教學模式下，學生學會獨立分析其訓練方法的生化依據，更好地掌握速度素質訓練方法的生化原理，并將這種能力運用到運動訓練的實踐指導中。

1.2.2 教學設計

依據“速度素質的生化基礎與訓練”基本理論知識，重點需要掌握其能量來源（磷酸原供能系統(tǒng)）及其訓練方法生化分析。根據學生專業(yè)訓練特點布置實驗任務，探討速度素質訓練的生化分析。將學生分為若干組，各組課前通過查閱相關資料，分別設計出不同距離全速跑后血乳酸變化、不同間歇休息對速度運動后血乳酸的變化、不同距離組合跑后血乳酸變化的實驗方案，提交至教師進行批閱，課中就學生的設計進行反饋，并引導學生進行分工測試。運用所學的理論知識解析其實驗結果及對運動訓練的意義，具體教學設計如圖1所示。

圖1 速度素質的生化基礎與訓練教學設計流程

2 教學組織實施

2.1 問題引入：速度素質的生化基礎介紹

當進行速度素質訓練時，人體會迅速供能，其供能過程包括ATP水解、CP轉化、ADP縮合，磷酸原系統(tǒng)供能時間在10s 以內，最大輸出功率是每秒每千克干肌2mmol-P。需要速度素質能力的項目主要有短跑、跨欄、乒乓球、羽毛球等項目，要提高運動能力，主要是提高供能系統(tǒng)的供能能力，即磷酸原供能系統(tǒng)能力。因此，在進行訓練時要求要盡全力，且運動時間要求在10s內。

2.2 每次訓練時間選擇：速度素質訓練時間的生化依據

依據速度素質的生化基礎，磷酸原供能能力的訓練方法據其理論依據，應選擇10s 以內的全力跑（以短跑為例），但是在實際操作中換成不同的距離，測試不同距離全力運動后其血乳酸變化，并結合運動所用的時間，可知道個體間的速度訓練適宜距離的選擇，理論上30～60m是最佳的訓練距離，不同的人因為存在個體差異，距離可以適當調整。因此，課堂設計了不同距離全力跑后血乳酸測試實驗，結果如表2所示，跑步距離越長，血乳酸值越高。當運動時間10s 內時，運動后血乳酸高于4mmol/L。

表2 不同距離全速跑后心率、血乳酸變化

2.3 每次間歇休息時間選擇：速度素質訓練間歇時間的生化依據

ATP在體內的含量有限，供能時間很短，持續(xù)的全力運動主要是依靠CP的快速轉化，也就是CP的儲量或轉化越快，其運動能力就越強，一次10s 左右的全力運動，CP消耗很大，ATP、CP恢復到一半的至少需要30s，為了不影響下次運動的強度，每次運動間歇休息時間不能低于30s，因此，課堂設計了1組3次60m全速跑兩種時間間歇（30s、60s）的血乳酸變化，作為間歇休息時間的依據。依據速度訓練每次間歇時間要求，如果間歇時間過短，ATP、CP不能很好地恢復，未能滿足機體高強度的供能需要，而轉向糖酵解進行供能，乳酸逐漸偏高。如表3所示，5號學生間歇時間短于6號學生間歇時間，當運動3次后5號學生的血乳酸值高于6號學生。

表3 不同間歇休息對60m跑后血乳酸、心率的變化

2.4 每組間歇休息時間的選擇：速度素質成組訓練間歇時間的生化依據

速度素質成組訓練間歇時間的生化依據為ATP、CP，其在體內超代償完全恢復需要3min，所以成組速度訓練后間歇時間應控制在3min 以上。針對400m 跑專項的訓練任務，以速度為基礎培養(yǎng)速度耐力，訓練開始先進行短跑，之后進行400m 專項跑。從表4 可以看出，兩次200m 跑后的血乳酸值為14.2mmol/L，400m 跑后血乳酸值比200m跑后更低。分析原因：其一可能是數據采集有誤差；其二可能是跑400m沒有盡全力。因此，在實際的實驗監(jiān)控操作過程中，要根據實際情況分析問題。

表4 不同距離組合跑后血乳酸、心率變化

在理論講授中，運用所學的理論知識結合具體的訓練實踐進行生化數據采集和分析，每組數據都具有一定的規(guī)律，如何分析這些數據可以鍛煉學生的數據分析能力及運用理論指導實踐的能力。

3 討論與分析

3.1 傳統(tǒng)教學模式的弊端

理論教學與實驗教學盡管在性質及功能上具有較大的差別，但并不是對立的，理論教學與實驗教學有著密切的內在聯(lián)系，二者相輔相成，互相促進［11］。傳統(tǒng)的運動生物化學教學模式是“理論教學+實驗教學”，即學生在教室進行運動生物化學理論學習，理論學習之后在實驗室進行運動生物化學實驗。實驗時，需要利用課堂上所講的理論知識，結合儀器等培養(yǎng)學生實驗操作、觀察、分析數據及處理數據的綜合能力［12］。其是運動生物化學課程教學不可或缺的一部分，故運動生化的課程教學不能沒有實驗操作，而如今，在很長一段時間的教學過程中，大部分的高校運動生物化學課程都采用“理論教學+實驗教學”模式，理論教學與實驗教學是相互分離脫節(jié)的。一方面，該課程理論知識“全、大、深”且實踐運用性強，針對基礎較為薄弱的運動訓練專業(yè)學生采用傳統(tǒng)的模式，較為深奧的理論知識勢必難以理解和掌握；另一方面，理論教師和實驗教師可能分別由不同的教師擔任，教師的注重點不同，就存在理論注重原理、方法，而忽視實驗課的教學，實驗教師的教學重點則在儀器的使用、操作流程、分析處理數據等實驗環(huán)節(jié)上，且大部分的實驗都是一些靜態(tài)性實驗，缺少動態(tài)性或綜合性探究性的實驗，導致學生僅僅是完成規(guī)定的實驗內容，缺乏創(chuàng)新思維能力及理解實驗原理的方法，未達到實驗課的教學目的，不利于激發(fā)學生學習的主動性和積極性［13］。

一般情況下，教師通過多媒體課件講授理論知識內容，學生被動接受知識，這種傳統(tǒng)的學習方式不利于學生對于知識的理解和掌握，學生的學習興趣不高，很多學生因聽不懂教學內容，很可能“開小差”。有研究表明［14，15］，對于傳統(tǒng)的以講授為主的單一教學模式，采用分組教學、案例教學、探究性教學等新穎的方法更能調動學生的積極性，引導學生參與課堂深入思考，實現更多的互動，活躍課堂氣氛，并且，理論與實驗結合，實現理論知識積極轉化為實踐能力，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)造力，提升分析、解決問題的能力。

傳統(tǒng)實驗教學模式大都是按部就班，很少真正地貼近實際運動訓練情況，然而對于培養(yǎng)運動訓練專門性人才的需求，僅進行驗證性實驗是不全面的，未能達到學生實踐運用能力的培養(yǎng)及掌握相應的運動生物化學知識的能力。該文在“速度素質的生化基礎與訓練”的模塊教學中，由教師發(fā)布教學任務并組織學生分組后，課前各組學生進行實驗設計、任務安排，課中教師進行講解及測驗。該設計可以幫學生拓展思維，激發(fā)學習興趣，鍛煉學生靈活使用實驗技術、完成實驗及分析、解決問題的能力。結合實驗來提煉和鞏固理論知識，提升教學效果。

3.2 構建模塊化知識

“速度素質的生化基礎與訓練”模塊主要包括速度素質的生化基礎、速度素質訓練方法及其生化分析、速度素質訓練適應性變化的生化特點。構建模塊化知識：第一知識內容，注重學科間分類，其中速度素質分為反應速度、動作速度、位移速度；第二影響因素，速度素質的影響因素包括神經激素、肌纖維類、初長度型，其中供能能力是最重要的影響因素，為了讓學生更好地理解運動生化與其他學科間的聯(lián)系區(qū)別及整體知識內容符合系統(tǒng)性，在構建知識內容時要兼顧到；第三核心概念和理論，“速度素質的生化基礎與訓練”中最核心的內容就是速度素質的能量來源（磷酸原供能系統(tǒng)），圍繞該供能系統(tǒng)構建知識內容，但分析具體的運動項目時應結合多個供能系統(tǒng)，如100m、200m 跑等項目，會涉及糖酵解供能系統(tǒng)，需突出重點知識構建內容，所以應重點講解磷酸原供能系統(tǒng)。其目的在于在教學中能有針對性地講解速度素質的核心知識，方便學生的識記與理解。

3.3 教學效果改變

理論知識若不轉化為實踐就不會有現實意義，而實踐得不到理論知識的指導就會失去方向，因此，理論與實踐是相輔相成、相互促進的［16］。在運動生物化學課程的教學中，采用“理論與實驗一體化”教學模式，能夠將理論知識及時地轉化為實踐能力，當理論教學應用于運動中時，教師講授一段理論知識后，進行運動現場實驗測試，學生就可以馬上通過實驗操作，檢驗理論知識。課前教師將學生分成若干組進行實驗，實驗內容包括實驗的設計、實驗測試任務分配、實驗數據采集、分析與處理、實驗報告等環(huán)節(jié)。學生可把自己的實驗想法和創(chuàng)新設計運用到實驗安排中，用理論知識進行實驗指導，提高創(chuàng)新性。此外，如果學生設計的實驗存在問題，教師就可以及時地進行指導，幫助學生及時發(fā)現并糾正問題，或者最后在分析數據或實驗報告時提出合理的建議。將典型性問題進行統(tǒng)一匯總并動員全員參與，不僅能夠提高學生實驗課的參與度，而且能鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。在以往的實驗中，大多數學生是為了完成任務而做實驗，只進行簡單的實驗操作。但“理論與實驗一體化”教學能夠讓學生主動地發(fā)現問題，積極思考并與教師進行討論，達到實驗教學與理論教學的良好互動。

運動生物化學課程的重要性決定了要把該課程學好，學生應有探究精神，關鍵在于學生有足夠的興趣，“理論與實驗一體化”教學模式的重大改變就是將理論教學直接安排到運動現場，教師在講授理論知識的同時進行運動現場實驗，學生根據教師任務安排，探究“不同距離全速跑后心率和血乳酸變化、不同間歇休息對60m 跑后血乳酸和心率的變化、不同距離組合跑后血乳酸和心率變化”，獲得知識的同時提高自身實踐能力?！袄碚撆c實驗一體化”教學模式從根本上改變了理論教學與實驗教學相分離或一門課程、一個實踐環(huán)節(jié)單獨操練的情況，突出理論知識轉化為實踐能力。并且，模擬真實的運動現場訓練的實驗，在實驗測試中發(fā)現問題、分析問題、解決問題，最后總結提升，整個教學過程中體現學生的主體和教師主導作用，有利于學生加深對知識的理解和掌握，提高實踐能力和創(chuàng)新能力，并能充分調動學生學習的積極性及主動性。課程教學評價結果顯示，74.2%的學生積極性提高，9.7%的學生積極性提高較大；在課程興趣度方面，45.2%的學生有所提高，38.7%的學生提高較大。由此可見，這種模式易于激發(fā)學生的求知欲望，轉變學生被動學習的狀況，使學生由“要我學”轉變?yōu)椤拔乙獙W”，大大提高了學習效率，深受學生的歡迎。“理論教學+實驗教學”的教學模式可以激發(fā)學生學習的積極性，調動學生自主學習的興趣，讓教師和學生從枯燥的課堂教學中走出［17］?！袄碚撆c實驗一體化”教學模式，可以使理論與實踐互相促進，提升教學效果及學生的興趣度。

教學改革不是教育的最終目標，而是通過教學改革引導、激發(fā)學生的學習興趣及主動學習的內生原動力，教學改革永遠在路上［18］。在今后的教學實踐與改革中，為適應新型運動訓練復合型人才培養(yǎng)的需要，應在教學內容、教師隊伍、教學方法和手段等方面繼續(xù)加強建設，不斷提升運動生物化學的教學質量。

4 結語

“理論與實驗一體化”的教學模式打破了傳統(tǒng)教學中理論與實驗相分離的狀況，將理論與實驗密切結合起來。在課中，教師講解理論后學生隨即開展實踐，使理論在實踐中得以消化，激發(fā)了運動訓練專業(yè)學生的學習興趣，提升了運動生物化學教學效果及教學質量。教學改革是一項系統(tǒng)改革，運動生物化學課程改革應以學生為中心，以提高學生綜合能力為目的，不斷探索和完善“理論與實驗一體化”的教學模式，以滿足運動訓練專業(yè)復合型人才培養(yǎng)需求。