——基于有氧運動理論

郟孫勇，趙廣高

(浙江警官職業(yè)學院，浙江 杭州 310018)

新標準下高校體育課授課時間優(yōu)化設置的研究

——基于有氧運動理論

郟孫勇，趙廣高

(浙江警官職業(yè)學院，浙江 杭州 310018)

摘要：根據(jù)教育部教體藝2014年4號文件《高等學校體育工作基本標準》的指示，體育課要著重提高學生心肺功能。文章以有氧運動理論為基礎導向,同時借助運動生理學、生物學、氣象學與環(huán)境衛(wèi)生學等多學科理論從日周期節(jié)律特征、空氣氧含量與空氣污染程度變化特征為切入點，深入探討如何科學健康地安排高校體育課授課時間，為有效提高學生心肺鍛煉效果提供參考策略。并對今后高校體育教學計劃的制定與高校教育教學改革提供科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新標準;體育課;授課時間;有氧運動

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，警察體育學.

文章編號：1004-3624(2015)01-0074-04

中圖分類號:G807.4

文獻標識碼：獻標識碼：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在過去的十年間取得了長足的進步，高校配套體育設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生體質(zhì)下滑這樣一個現(xiàn)狀，這也是當前高校體育工作急需解決的難題。

為了全面提高大學生身體素質(zhì)，扭轉(zhuǎn)不良態(tài)勢。2014年6月11日，教育部印發(fā)了教體藝〔2014〕4號《高等學校體育工作基本標準》的文件。該《標準》嚴格規(guī)定了體育課程設置與實施，要求大學本科低年級所開設的體育必修課總學時不得少于144學時，每周至少安排2個學時共90min的體育課(平均每個學時45min)。而高年級學生和研究生的體育課以選修課的形式開設，結(jié)課成績合格的可取得相應的學分。體育課鍛煉目標以學生心肺鍛煉為主，每節(jié)體育課涵蓋心肺功能鍛煉的項目、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《標準》的指示，本文引入運動人體科學中的有氧運動理論探討了體育課授課時間如何進行優(yōu)化設置。

目前，許多健康組織都為包括大學生群體在內(nèi)的不同人群提供了有氧活動的強度、持續(xù)時間、頻次的推薦標準，但對每日參加活動的適宜時段卻未涉及。事實上，除了強化體育活動內(nèi)容本身之外，對體育活動時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的安排上，教學管理人員對時間段的選擇還存在一定的隨意性，這不僅會影響大學生的體育鍛煉效果，同時不利于大學生形成正確的運動健康觀念。基于此，本文從生物學、環(huán)境衛(wèi)生學等學科理論出發(fā)，結(jié)合我國高校的體育活動時段安排，對我國大學生有氧活動的適宜時段進行了分析，旨在為教學管理部門的相關(guān)決策提供依據(jù)。

1現(xiàn)狀與分析

1.1大學生體質(zhì)現(xiàn)狀

“以這樣的身體素質(zhì)，如何建設人才強國？”面對2010年全國大學生體育測試統(tǒng)計結(jié)果教育部體衛(wèi)藝司司長王登峰表達他的擔憂。據(jù)統(tǒng)計, 和30年前相比，現(xiàn)在的大學生平均肺活量指標下降了10個百分點，而在男子1 000m和女子800m的中距離跑步項目上又分別下降了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標及格線附近，有超過85%的學生戴上了近視鏡[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生。

1.2目前中國高校體育課時間安排的弊端

我國高校體育課從課程設置上分為公共必修課程與選修課程，大一的學生主要進行的是體育公共必修課，時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，每次課時間為90min。從大一下學期至大二整個學年都是體育選修課，除了和體育必修課時間設置一致外，還有的學校將其安排在周一至周五的晚上或周末的白天。而大學三、四年級和研究生則不設置體育必選課，甚至取消體育課。課外體育活動(如體育社團等)由學生自己安排，時間不定。學工部門組織的學生鍛煉早操常安排在早上參加6∶00～7∶00之間。根據(jù)科學研究，成人每周應至少參加體育活動3～4次,每次運動時間在40～60min左右對健康最有益。目前國內(nèi)高校體育課及課外體育活動都是分布在從周一至周日，橫跨早晨、上午、下午、晚上四個時段，幾乎涵蓋了除進餐、睡眠之外的所有時間，每次體育課時間長達90min，這樣的時間安排主要是為了和其他課程一致，學生在體育課進行學習和鍛煉的時間忽視了人體運動的客觀規(guī)律，具有一定的隨意性，相關(guān)教學部門在安排課表也缺乏充分的科學依據(jù)。

2有氧運動的機理及其對大學生體質(zhì)健康的促進作用

在運動科學領(lǐng)域的研究中，學者們常用“有氧運動(Aerobic exercise)”一詞，將“運動”與“有氧”進行定義。有氧運動是低強度運動，主要依靠有氧供能過程來進行的身體運動[3]。在運動中，機體不斷消耗氧氣，通過有氧代謝來供應運動中的能量需求[4]?！稑藴省樊斨兴岬降膶W生心肺功能就和有氧運動有著密切關(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，有氧運動后大學生的心血管系統(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。對于體重超標的同學來說，有氧運動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，有氧運動讓人體的瘦體重比例增大，降低了體脂的百分比，從而提高了機體健康水平。經(jīng)常進行有氧運動可以全面提高學生速度、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中等強度有氧身體活動，或每周至少75min高強度有氧身體活動。我國大學生多處于該年齡階段，該建議提示我國大學生應養(yǎng)成經(jīng)常參加有氧身體活動的良好習慣[2]。

3體育課有氧活動的適宜時段分析

影響機體有氧活動效果的因素很多，不僅包括有氧活動本身的活動類型、強度、持續(xù)時間與頻次等，還涉及到參與者自身的機能狀態(tài)、外界環(huán)境等因素。前者與有氧活動形式的選擇有關(guān)，后者則決定著參與有氧運動的適宜時段。如何選擇科學、健康的時段用于體育課活動時間就成了分析的關(guān)鍵所在。

3.1有氧活動和日周期節(jié)律之間的相關(guān)關(guān)系

生物學理論告訴我們，人體的生理指標會按照一定的時間順序在某一特定周期內(nèi)循環(huán)往復，在生物學上稱之為生理節(jié)律現(xiàn)象，以24h為一個變化周期的生理節(jié)律被稱為日周期節(jié)律[7]。在這個日周期循環(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,身體健康會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，就要抓住一天當中心肺處于高水平功能階段進行適當?shù)挠醒蹂憻?，這樣可以在單位鍛煉時間內(nèi)更有效率的增進學生體質(zhì)。如果違反這個生理規(guī)律，人體會出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，嚴重危害身體健康。根據(jù)科研文獻表明，通過對一天的四個時間段(早晨、上午、下午、晚上)中，人體處于安靜狀態(tài)和進行中低強度運動時的心肺功能指標對比發(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均是下午時候達到頂峰，而早晨時間降到峰谷[8]。這說明早晨階段機體心肺功能處于較低水平，不利于大學生開展有氧鍛煉。下午時間段進行鍛煉和運動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間段。綜上所述，下午是有氧活動的最適時段，其次為上午與晚上。

3.2空氣氧含量與有氧活動的適宜時段

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)化為儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合速率會隨著光照強度的增加而加快，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到峰值，并在夜晚逐漸降低，直至第二天早晨達到谷值[8]。總體來看，空氣中的氧含量應是下午最高，上午、晚上其次，早晨最低。可多選擇氧含量較高的下午時間尤其是晴朗天氣的下午，作為自己的有氧活動時段。

3.3空氣污染與有氧活動的適宜時段

空氣污染可影響人體的健康狀況。而在空氣污染的環(huán)境中進行運動，更可加重空氣污染對身體健康的損害。McCafferty[11]將這種現(xiàn)象歸結(jié)為三種原因：①運動中隨著VE的增加，吸入污染物的量也會成比例增加；②運動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大顆粒與可溶性蒸氣的過濾作用而得到凈化；③運動中增加的通氣速度會將污染物帶入到呼吸道深部。此外，運動中肺擴散容量增加，在空氣污染的環(huán)境中運動，污染氣體通過呼吸膜的容量也會隨之增加，進而增大肺部感染的發(fā)生機率[12]。因此，在對運動時機進行選擇時，應充分考慮空氣污染因素。與其他活動形式相比，有氧活動維持的時間更長，機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動環(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，還會影響城市中在校大學生的健康狀況。在對有氧運動時間進行安排時，大學生不僅要關(guān)注一段時間內(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。就我國大學生日常的體育活動時段而言，一般來說，城市下午時段空氣污染的程度較小。城市空氣污染受各種機動車輛尾氣的影響，早晨之前的進城貨車與早晨、傍晚上下班高峰期車輛所排放的尾氣，會不同程度地加重早晨、上午與晚上部分時段的空氣污染。此外，“逆溫層”現(xiàn)象也會影響空氣污染的時段分布。白天和黑夜兩個極點之間的溫差變化很大，當高空的溫度顯著低于地表溫度時，地表的空氣帶動污染物向高空上升、擴散。相反的當?shù)乇頊囟鹊陀诟呖諟囟葧r，地表空氣因為高空逆溫層的存在而難以上升，自然而然空氣中的污染物也無法擴散。這就是為什么早晨、上午與晚上時段的空氣污染明顯比其他時間增多。對空氣污染物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]。這種變化趨勢進一步提示，我國大學生應多選擇空氣污染程度較低的下午時間參加有氧活動，而盡量避免選擇早晨時間。

4結(jié)論及建議

綜上所述，科學合理的體育課時間設置應該遵循人體有氧運動的客觀規(guī)律，通過對日周期節(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)下午時段是大學生參加有氧活動的最適時段，上午與晚上次之，早晨最不適宜。因此對高校體育課程時間設置提出以下幾點建議：

4.1從授課頻率上講，體育課每周開課時間應不少于兩次，每次運動時間以40~60min為宜。

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

4.3充分利用空閑時間安插體育課或體育俱樂部活動，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安排課,教師現(xiàn)場輔導,也有利于教學、管理和體育設施的充分利用。對在空閑時間參加體育活動的學生(尤其是大三、大四已經(jīng)停修體育課的學生)應以出席次數(shù)計算學分,同時激發(fā)學生運動興趣，養(yǎng)成自覺鍛煉的習慣。

4.4在惡劣天氣(如霧霾、下雨、狂風)時可適當?shù)脑黾芋w育理論課的比例，為學生講解有氧運動有關(guān)知識，從而引導學生塑造健康、科學的體育觀念。

5未來與展望

在《高等學校體育工作基本標準》的指引下，將會有越來越多的教育工作者對高校體育教學的內(nèi)容選擇、教學時間設置、教學組織形式、教學手段、教學方法和教學評價等方面提出卓有價值的改革建議，而中國高校體育課程體系也會逐步走向系統(tǒng)化、科學化、健康化、合理化。相信不久的將來，中國大學生體質(zhì)將發(fā)生改變，國力也隨之增強，中華民族的振興勢在必行。

參考文獻

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