于 芳 張 銳

（中北大學(xué) 體育學(xué)院，山西 太原 030051）

高校實驗室作為實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是銜接課堂教學(xué)與科研實踐結(jié)合的重要場所。中北大學(xué)作為一所軍工院校，歷來重視實驗室建設(shè)與發(fā)展，“創(chuàng)新引領(lǐng)，科技報國”是學(xué)校實驗室建設(shè)的重點。運動人體科學(xué)實驗中心所因其獨特的學(xué)科交叉特色和多元性，與學(xué)校其它實驗室明顯不同，不僅是實施運動人體科學(xué)課程實驗教學(xué)場所，也是學(xué)生進行醫(yī)務(wù)監(jiān)督和訓(xùn)練監(jiān)控的實踐基地。但多年來中心分散管理模式在協(xié)調(diào)各實驗室工作方面存在局限，也制約著實驗室的發(fā)展、設(shè)備資源的利用及開放共享。因此，整合實驗室資源，建立集“教學(xué)、科研、實踐”三位一體[1]的實驗中心不但能夠確保運動人體科學(xué)相關(guān)課程基礎(chǔ)實驗教學(xué)任務(wù)的完成，也可以充分發(fā)揮實驗室多功能性，增強學(xué)生的科研能力以及創(chuàng)新能力。

1 運動人體科學(xué)實驗中心現(xiàn)狀分析

中北大學(xué)體育學(xué)院自2001 年運動人體科學(xué)實驗教學(xué)中心成立以來，成為社會體育指導(dǎo)與管理與運動訓(xùn)練兩個專業(yè)實驗教學(xué)場所。近年來，隨著學(xué)校實驗室政策實施及建設(shè)經(jīng)費的增加，中心實驗室的面積、實驗設(shè)備數(shù)量及質(zhì)量有了明顯的改觀，截止2019 年5 月為止，中心建筑面積總計1000 m2，生均1.85m2，儀器設(shè)備總值突破500 萬元。目前，中心實驗室管理采用校院二級管理，由任課教師負(fù)責(zé)日常管理。這種分散管理模式雖有利于實驗課程教學(xué)和部分科研實踐，但也存在很多不足，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 運動人體科學(xué)相關(guān)課程屬于交叉性學(xué)科，體現(xiàn)了體育、生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)融合的學(xué)科特色[2]，相對于體育專業(yè)學(xué)生薄弱的理論功底而言，內(nèi)容抽象難懂。多年來，各課程教師基于實驗室條件，設(shè)計實驗項目。項目類型為基礎(chǔ)驗證型、綜合型、設(shè)計研究型及創(chuàng)新型。從各類型占比來看，前兩類占到總實驗項目的70%左右，后兩類約占30%，這對于鞏固理論教學(xué)作用顯著，但無助于學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。這從學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)論文選題等實踐方面可見一斑，近五年實驗研究類選題占比不超過20%。

1.2 在體育專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置中，運動人體科學(xué)課程多為專業(yè)必修課程，課程間相關(guān)內(nèi)容銜接良好，存在先修和后續(xù)的關(guān)系。但目前運動人體科學(xué)課群實驗教學(xué)環(huán)節(jié)均依據(jù)各門課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置，缺乏體現(xiàn)課程間綜合應(yīng)用能力的實驗項目，這種綜合既包含系列課程知識點的關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性，也包含融合多種實驗操作技能及研究手段。分散型管理模式在協(xié)調(diào)各實驗室工作方面存在局限，一方面，不利于綜合型、設(shè)計型實驗項目的開展；另一方面，每年更新、維修及改造各實驗室的經(jīng)費支出較大，而總經(jīng)費有限，致使一些高新實驗設(shè)備購買受限，這些均制約著實驗室進一步發(fā)展及實驗資源共享。

1.3 多年來，中心各實驗室日常管理依靠各門課程任課教師義務(wù)兼職，沒有編制，也沒有報酬，極大程度限制了實驗室開放和資源共享。在完成繁重的教學(xué)任務(wù)之余，教師僅對實驗室、實驗儀器做些初步維護與常規(guī)管理，自主開發(fā)及改造實驗設(shè)備的能力、精力顯然不具備，相關(guān)研究成果也不能及時轉(zhuǎn)換為實驗教學(xué)內(nèi)容。此外，學(xué)生在課余時間也不能有效利用實驗室條件設(shè)計與開展個人所喜歡的實驗項目及創(chuàng)新研究。這一問題應(yīng)引起學(xué)校相關(guān)部門的重視，給予政策及經(jīng)費扶持。

2 “教學(xué)、科研、實踐”三位一體的運動人體科學(xué)實驗中心建設(shè)模式

2.1 整合和匯聚校內(nèi)外資源，完善實驗教學(xué)隊伍

優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)隊伍既是完成專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)目標(biāo)的保證，也是進行實驗室管理、建設(shè)所必須，其質(zhì)量取決于學(xué)員、年齡、職稱結(jié)構(gòu)合理，知識與技能互補。近幾年，伴隨實驗教學(xué)理念的改變，教學(xué)科研相融合的教學(xué)模式得到各高校認(rèn)可，鼓勵學(xué)生探索和創(chuàng)新，與科研項目“零距離接觸”，成為實驗教學(xué)改革新模式。由此帶來的實驗室面積、設(shè)備等供需矛盾更為突出，“虛擬仿真實驗教學(xué)中心”“互聯(lián)網(wǎng)+”在線實驗教學(xué)平臺”等應(yīng)運而生，而教學(xué)、管理和建設(shè)實驗室均離不開高水平的實驗教學(xué)隊伍。因此，中心一方面應(yīng)積極引進專職實驗管理人員，規(guī)范管理機制，充分發(fā)揮實驗管理人員在實驗室管理與建設(shè)方面的作用；另一方面要充分發(fā)揮學(xué)術(shù)帶頭人的引領(lǐng)作用，定期對中、青年骨干教師進行實驗技術(shù)培訓(xùn)，及時掌握先進的運動人體科學(xué)實驗技術(shù)。此外，要積極探索引進和臨聘校內(nèi)外相關(guān)專業(yè)實驗人員的政策和機制，建立一支校內(nèi)外相結(jié)合、專職和兼職互補，課程教學(xué)與科研實踐相長的實驗教學(xué)隊伍，以保障實驗教學(xué)、科研及實踐的有機融合。

2.2 打造多元實踐教學(xué)平臺，重構(gòu)運動人體科學(xué)實驗教學(xué)體系

2001 年學(xué)院基于體育專業(yè)培養(yǎng)方案及相關(guān)課程實驗教學(xué)需要，建立了基礎(chǔ)實驗室。經(jīng)過多年建設(shè)與發(fā)展，基礎(chǔ)實驗室已成為集運動解剖、運動生理、運動生物力學(xué)等實驗室的運動人體科學(xué)實驗中心。截至目前，中心建筑面積約1000平方米，儀器設(shè)備總金額大于500 余萬元，主要承擔(dān)運動人體科學(xué)課群實驗項目。近年來，實驗教學(xué)觀念由“輔”轉(zhuǎn)變“主”堅持“以生為本”“提高學(xué)生創(chuàng)新意識和科研技能”成為達成實驗課程目標(biāo)的重要一環(huán)。但目前常規(guī)的實驗教學(xué)體系顯然不足以達成這樣的教學(xué)目標(biāo)。因此，打造多元化實踐教學(xué)平臺[3]和建設(shè)多層次的運動人體科學(xué)實驗教學(xué)體系勢在必行。

首先，建立“以動手能力培養(yǎng)為核心，厚基礎(chǔ)，重實踐，求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)理念，打造多元實踐教學(xué)平臺。基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺主要基于運動解剖、運動生理及體育保健學(xué)3門學(xué)科基礎(chǔ)教育課程，為學(xué)生提供在線實驗資源庫，內(nèi)容涉及實驗設(shè)備說明與操作步驟、實驗教學(xué)視頻等；運動訓(xùn)練實驗和體質(zhì)與康復(fù)實驗平臺主要為學(xué)院本、碩學(xué)生及全校其他專業(yè)學(xué)生提供科研服務(wù)和實踐實訓(xùn)平臺。運動醫(yī)學(xué)研究所、體育工程研究所及校外實習(xí)實踐基地為學(xué)生走出實驗室提供機會和銜接平臺，與省內(nèi)外醫(yī)學(xué)院校、體育局、社區(qū)及各中小學(xué)校建立聯(lián)系，做到請進來送出去，以提升學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力，為今后就業(yè)提供前提基礎(chǔ)。

其次，依托運動人體科學(xué)多元實踐教學(xué)平臺，根據(jù)運動人體科學(xué)相關(guān)課程基礎(chǔ)知識，以動手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，建立集基礎(chǔ)類教學(xué)實驗→專業(yè)課程實驗→課程設(shè)計與運動訓(xùn)練→畢業(yè)論文4個層次的實驗教學(xué)體系。第1、2層次為基礎(chǔ)類實驗和專業(yè)課程實驗，重在理解實驗原理、掌握儀器設(shè)備操作流程及撰寫實驗報告，屬于實驗教學(xué)的基礎(chǔ)訓(xùn)練階段。第3、4層次設(shè)定為設(shè)計和創(chuàng)新型實驗[4]。在基礎(chǔ)類教學(xué)實驗基礎(chǔ)上，對學(xué)生進行設(shè)計型實驗訓(xùn)練。要求學(xué)生在課程設(shè)計及運動訓(xùn)練過程中，選擇合適的命題，制定實驗方案，完成實驗操作過程及研究報告。創(chuàng)新型實驗是實驗教學(xué)體系最高層次，也是與科研融合的關(guān)鍵所在。在前3個層次訓(xùn)練基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生完成以“興趣驅(qū)動，自主實驗，重在過程”[5]為原則的創(chuàng)新型實驗項目。

2.3 促進教學(xué)和科研有機融合，推動學(xué)生創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng)

科研訓(xùn)練是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的前提和基礎(chǔ)。教學(xué)和科研互為支撐，相輔相成。一方面教師可通過課題研究，探索學(xué)科發(fā)展動態(tài)和先進實驗技術(shù)，并將最新學(xué)術(shù)成果應(yīng)用于實驗教學(xué)，提升實驗教學(xué)的時效性；另一方面，學(xué)生置身于真實的科研環(huán)境中，除掌握先進的實驗技能外，還能開拓學(xué)生視野和知識應(yīng)用能力，推動學(xué)生創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng)。因此，找尋教學(xué)和科研有效融合途徑成為當(dāng)務(wù)之急。

2.3.1 轉(zhuǎn)化科研成果，更新實驗項目

實驗教學(xué)與科研融合的途徑之一是轉(zhuǎn)化科研成果，提煉實驗項目。多年來，運動人體科學(xué)相關(guān)課程實驗受限于實驗設(shè)備條件，實驗項目更新率較低，具有前瞻性和先進性的實驗項目較少，學(xué)生創(chuàng)新意識不強。而科研成果中轉(zhuǎn)化可提高實驗項目的時效性?？蒲谐晒D(zhuǎn)化為實驗項目主要通過兩種途徑：一是對現(xiàn)有實驗項目重新設(shè)計，將新技術(shù)和方法融入實驗過程中，以激發(fā)了學(xué)生興趣和創(chuàng)新能力[6]；二是建立新的實驗項目。一般而言，科研項目的完成涉及多個實驗操作技術(shù)，需要進行篩選。新的實驗項目應(yīng)貼近學(xué)科前沿、可操作性強且分量適中。同時，改進與轉(zhuǎn)化后的實驗項目，也需隨四年一次的培養(yǎng)方案修訂而不斷改進，做到與時俱進。

2.3.2 自行研制實驗教學(xué)儀器，促進實驗室建設(shè)

自行研制實驗教學(xué)儀器是科研成果轉(zhuǎn)化的另一種途徑。長期以來在綜合類院校，特別是理工科類院校，由于學(xué)校管理層的理念、體育專業(yè)實驗教師科研產(chǎn)出低等因素影響，體育專業(yè)實驗室建設(shè)不受重視，每年投入的實驗教學(xué)經(jīng)費遠(yuǎn)匹配不上學(xué)科建設(shè)的需求[7-8]。中高端實驗設(shè)備多為進口設(shè)備，各實驗室經(jīng)費有限，臺（套）數(shù)很少。實驗過程中，僅個別同學(xué)輔助教師完成，多數(shù)學(xué)生以演示為主，不能動手操作，遠(yuǎn)不能滿足對體育專業(yè)學(xué)生實踐的需求。自制儀器可有效緩解這一問題，首先從大綱所規(guī)定的實驗項目入手，降低設(shè)備制作成本。其次，鼓勵與引導(dǎo)學(xué)生參與設(shè)備設(shè)計、組裝及調(diào)試等環(huán)節(jié)，在“潛移默化”中改變學(xué)生的創(chuàng)新意識以及動手能力。

2.3.3 引導(dǎo)學(xué)生加入科研小組，參與科研活動

學(xué)生加入科研小組，參與科研活動是教學(xué)向科研轉(zhuǎn)換的重要實踐過程?！皩W(xué)有所用”才是教學(xué)目的所在。相對于其他課程，運動人體科學(xué)課群知識體系涉及醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容，實踐性較強，與體育教育、運動訓(xùn)練實踐存在緊密聯(lián)系。因此，引導(dǎo)學(xué)生參與科研活動，可以激發(fā)其探索欲，提高學(xué)習(xí)的興趣，取得更好的學(xué)習(xí)效果。

其一，運動人體科學(xué)課群教師應(yīng)在把握學(xué)科前沿基礎(chǔ)上積極申請科研課題，提高自身科研高度。在此過程中可以選擇一些學(xué)習(xí)能力強，基礎(chǔ)扎實的學(xué)生，定期組織一些小型學(xué)術(shù)討論，與學(xué)生共同探討運動實踐所面臨的技術(shù)問題？分享相關(guān)研究領(lǐng)域前沿，讓學(xué)生認(rèn)識到理論與實踐應(yīng)用的關(guān)系，提出好的研究思路和見解；其二，運動人體科學(xué)方向課題研究領(lǐng)域廣泛，且具有前沿性。課程教師可結(jié)合自身的研究領(lǐng)域和立項課題，選擇一些難度適宜，可操性強的內(nèi)容用于課程設(shè)計與畢業(yè)論文等教學(xué)環(huán)節(jié)。通過雙向選擇，引導(dǎo)部分學(xué)生加入課題組，打造集指導(dǎo)教師、研究生及本科生的科研團隊[9]。這一過程可有效促進學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和探索精神。其三，專業(yè)教師可利用業(yè)余時間和專業(yè)知識指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。教師以己所長，組建科研小組，引領(lǐng)學(xué)生探索多學(xué)科交叉的前沿課題。同時，鼓勵學(xué)生充分利用中心實驗設(shè)備，設(shè)計并完成高水平的創(chuàng)新實驗項目，提高實踐能力[4]。

2.4 依托校內(nèi)外資源，形成“教學(xué)、科研、實踐”三位一體的實驗教學(xué)模式[10]

本著“提高綜合素質(zhì)，強化實踐能力，創(chuàng)新人才培養(yǎng)”的實驗教學(xué)理念[11]，建設(shè)以運動人體科學(xué)課實驗室教學(xué)為主導(dǎo)，研究所創(chuàng)新引領(lǐng)，校外實習(xí)實踐基地相結(jié)合的“教學(xué)、科研、實踐”三位一體的實驗教學(xué)模式[10]。中心基礎(chǔ)實驗室定位于基礎(chǔ)實驗層次，使學(xué)生熟練掌握運動人體科學(xué)相關(guān)實驗課程的單項實驗技能，適度增加綜合型、設(shè)計研究型實驗，學(xué)會融會貫通，為下一步創(chuàng)新型實驗和科研活動打基礎(chǔ)。此外，中心在基礎(chǔ)實驗室基礎(chǔ)上，設(shè)有運動醫(yī)學(xué)研究所、體育工程研究所2 個研究基地，均由學(xué)術(shù)帶頭人引領(lǐng)，完成研究團隊課題申報、各專業(yè)協(xié)會會議組織等任務(wù)。依托研究所，采取“本科生成長導(dǎo)師制”“大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃”“科研沙龍”“頭腦風(fēng)暴”等一系列措施，讓3、4 年級中學(xué)有余力、志向科研的學(xué)生，融入研究團隊。鼓勵學(xué)生，根據(jù)自己的興趣和視角，積極投入科研課題申報書撰寫與實驗規(guī)劃，內(nèi)容涉及立項依據(jù)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線、預(yù)期目標(biāo)、經(jīng)費預(yù)算等方面，使學(xué)生的科研能力得到進一步提升[4]。在組織省內(nèi)外運動解剖學(xué)、運動生物力學(xué)等大會過程中，讓學(xué)生參與全過程，感受與領(lǐng)會相關(guān)領(lǐng)域著名學(xué)者的風(fēng)范和學(xué)識，培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)思維能力。在完成基礎(chǔ)實驗技能訓(xùn)練和研究所科研訓(xùn)練后，學(xué)生進入實習(xí)實踐階段。這一階段是檢驗學(xué)生綜合應(yīng)用相關(guān)理論知識及實踐能力解決體育運動實踐問題的最佳途徑。中心現(xiàn)設(shè)有校內(nèi)校外10 余個實習(xí)實踐基地，聯(lián)系較為密切的是山西省體育局、中體倍力俱樂部、山西省體育科學(xué)研究所、山西傳媒大學(xué)、校醫(yī)院、校附屬中小學(xué)校等實習(xí)基地，每年均安排學(xué)生前去實習(xí)，為進入社會做好準(zhǔn)備。

3 結(jié)語

中心依托學(xué)校內(nèi)外資源，探索與實踐“教學(xué)、科研、實踐”三位一體的實驗教學(xué)模式，利用已有設(shè)備資源與山西省體育科學(xué)研究所、山西省體育局蹦床訓(xùn)練中心、射擊射箭中心、舉重訓(xùn)練中心、忻州師院、山西醫(yī)科大學(xué)等機關(guān)院校建立了合作關(guān)系，為山西省多支運動隊提供了科研監(jiān)控。中心運動醫(yī)學(xué)研究所所長劉鴻宇教授牽頭建立了中國解剖學(xué)學(xué)會運動解剖學(xué)分會，為運動解剖學(xué)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、科研人員搭建了一個學(xué)術(shù)交流與合作平臺。運動人體科學(xué)實驗中心于芳、賈誼、崔建梅、李治、巫國貴等老師依據(jù)自己的研究專長和立項課題，對學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)論文、省級與校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及自制儀器設(shè)備等方面進行全方位指導(dǎo)，使學(xué)生在科研和實踐能力方面均有顯著提升。今后，我們將依托中心優(yōu)勢，以實驗室為載體，為體育專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生提供更多的科研與實踐練習(xí)機會，不斷增強學(xué)生的核心競爭力，有效適應(yīng)社會對人才的需要。