●沈泉平
當(dāng)前,普通高校大學(xué)生體質(zhì)健康水平現(xiàn)狀不容樂觀。2014年全國學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)查結(jié)果表明,大學(xué)生身體機能的總體情況沒有好轉(zhuǎn)或仍存在下降趨勢。[1]截至2020年,全國約30%的大學(xué)生體測不及格,只有7%的大學(xué)生體質(zhì)健康達標(biāo)率能達到良好和優(yōu)秀水平,且有不少在校大學(xué)生尚未養(yǎng)成積極主動參加體育鍛煉的行為習(xí)慣。[2]這說明高校體育教育改革工作還需進一步強化。
青少年體質(zhì)的下降引起黨和國家以及社會各界的高度重視。2017年4月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中長期青年發(fā)展規(guī)劃(2016-2025年)》,提出在體育教育方面執(zhí)行《國家體育鍛煉標(biāo)準(zhǔn)》和《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》,提升體育課質(zhì)量。[3]
2018年9月10日,習(xí)近平總書記出席全國教育大會時做出重要指示:必須樹立“健康第一”的教育理念,開齊開足體育課,幫助學(xué)生在體育鍛煉中享受樂趣、增強體質(zhì)、健全人格、錘煉意志。[4]2020年4月21日習(xí)近平總書記在考察調(diào)研時說道:文明其精神,野蠻其體魄,“野蠻其體魄”說的就是強身健體。[5]2021年10月25日,國家體育總局印發(fā)《“十四五”體育發(fā)展規(guī)劃》,提出“十四五”時期體育發(fā)展主要目標(biāo)是讓“健康第一”的理念深入人心,體育活動更加廣泛深入,體育促進青少年身心健康取得新進展。[6]青少年強則國強,高校大學(xué)生正值青春年華,心懷遠(yuǎn)大抱負(fù),實現(xiàn)理想的前提就是要有一副好身子,改善當(dāng)前大學(xué)生體質(zhì)健康狀況刻不容緩。高校體育課程教學(xué)是改善大學(xué)生體質(zhì)的重要途徑。探索新的體育課程教學(xué)內(nèi)容,引進新的教學(xué)手段,是學(xué)校體育課程實踐教學(xué)改革發(fā)展的方向。
高強度間歇訓(xùn)練(以下簡稱HIIT)是一種以短時間、高強度、低間歇的訓(xùn)練方法,每組的運動時間≤30s,運動強度為85%左右的最大攝氧量,且中間休息時間10s~20s的一種鍛煉方式。[7]持續(xù)性有氧訓(xùn)練(以下簡稱MICT)是負(fù)荷強度較低、時間較長、無間斷連續(xù)進行的訓(xùn)練方式,運動強度為65%左右的最大攝氧量,持續(xù)運動時間在30min以上的一種鍛煉方式。與MICT相比,HIIT的最大優(yōu)勢是訓(xùn)練時間短、容易堅持,并且對場地的要求不高,而收到的訓(xùn)練效果與MICT相當(dāng)或更佳。[8]HIIT的短時間多效益優(yōu)勢,對于學(xué)業(yè)壓力大,沒時間參與課外體育鍛煉的大學(xué)生來說是一種最合適的選擇。
因此,本研究試圖通過HIIT與MICT對女大學(xué)生體質(zhì)健康影響的實驗對比,探索將當(dāng)下健身領(lǐng)域流行的HIIT引入普通高校體育課堂,使體育教育者和大學(xué)生充分認(rèn)識到HIIT 的健康促進價值,為大學(xué)生體質(zhì)健康干預(yù)提供新的視野和方法。
以 HIIT與MICT對大學(xué)生體質(zhì)健康影響的對比為研究對象,研究方法如下。
實驗對象與分組:實驗采用單盲法,以本校2020級人文系120名女生為實驗對象,通過方差齊性檢驗P>0.05,均衡地分為實驗組HIIT組(H)、MICT組(M)和對照組(C)。受試者的身體情況屬于正常健康體質(zhì),排除一切不適合且禁忌參與體育運動的情況,以及在新生入學(xué)后的體檢中進行心電圖檢查和家族病史詢問,排除心血管障礙等潛在危險因素。
實驗內(nèi)容設(shè)計與運動負(fù)荷的監(jiān)控:筆者查閱整理相關(guān)文獻資料,借鑒李昭泉[9]在《HIIT對女大學(xué)生身體素質(zhì)影響的實驗研究》一文中對干預(yù)時間、周期、頻率、動作的相關(guān)闡述與論證,同時結(jié)合本校學(xué)生、場地等實際因素制定本研究實驗干預(yù)方案。實驗組進行10周每周2次的干預(yù),一次在體育課中進行,一次在課外進行,實驗內(nèi)容采用遞增式設(shè)計,對照組按常規(guī)體育課進行,不進行訓(xùn)練干預(yù)。實驗干預(yù)方案如下。
H組設(shè)計6個組合動作和20s沖刺跑,組合動作分別是原地小步跑、經(jīng)典開合跳、后踢腿跳、經(jīng)典高抬腿、深蹲跳、囚徒箭步跳、每個動作連續(xù)完成20s,每個動作之間休息10s,每組之間休息1min,20s沖刺跑,每組休息40s。第1~4周組合動作和20s沖刺跑各3組,每次總運動時間15min;第5~8周,組合動作和20s沖刺跑各4組,每次總運動時間20min;第9~10周,組合動作和20s沖刺跑各5組,每次總運動時間25min。設(shè)定該方案運動強度平均達到75~85%最大攝氧量,學(xué)生的平均運動心率達到150~170beats/min。
M組設(shè)計與H組相同的動作組合和持續(xù)跑,沒有組間休息時間,1~4周連續(xù)完成8分鐘的組合動作和20分鐘的持續(xù)跑,每次總運動時間28min;第5~8周連續(xù)完成10分鐘的組合動作和25分鐘的持續(xù)跑,每次總運動時間35min;第9~10周連續(xù)完成12分鐘的組合動作和30分鐘的持續(xù)跑,每次總運動時間42min。設(shè)定該方案運動強度平均達到65~75%最大攝氧量,學(xué)生的平均運動心率達到135~150beats/min。
實驗指標(biāo)與實驗儀器:本研究的“體質(zhì)健康”指狹義的“健康”,是以教育部、國家體育總局最新發(fā)布的《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),從身體形態(tài)、機能、素質(zhì)三個維度,綜合性地評價學(xué)生的體質(zhì)健康狀況。主要測試指標(biāo)如下:一是身體形態(tài),即身體質(zhì)量指數(shù)BMI(體重kg/身高m2);二是身體機能,即肺活量、800m跑;三是身體素質(zhì),即50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、1分鐘仰臥起坐。測試儀器,即Polar心率遙控儀監(jiān)測、肺活量儀器、立定跳遠(yuǎn)墊、秒表、坐位體前屈儀器。
實驗無關(guān)變量的控制:在實驗前對學(xué)生進行各指標(biāo)測試,通過方差齊性檢驗P>0.05,各組指標(biāo)成正態(tài)分布,不影響后續(xù)檢驗。同時,了解三組學(xué)生的課外體育鍛煉情況,不對其他可能影響試驗結(jié)果的課余體育鍛煉作特殊安排;實驗前、后嚴(yán)格按照《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》要求,對受試者進行測試,測試人員均為任課教師本人。
實驗前,通過方差齊性檢驗和方差分析,各指標(biāo)levene統(tǒng)計量的顯著性水平均>0.05,符合正態(tài)分布,滿足方差齊性假設(shè),所有均值的顯著性水平均>0.05,說明在任何一個指標(biāo)上,任意兩組之間在實驗之前均沒有顯著差異,不影響后續(xù)的實驗分析。
從表1可以看出,各指標(biāo)成績都有提高。其中,BMI下降1.09,變化比例為5.4%;肺活量平均提高366.95,變化比例為14.7%;800m平均提高32s,變化比例為11.7%;50m平均提高0.38s,變化比例為4.0%;立定跳遠(yuǎn)平均提高6.95cm,變化比例為4.3%;1分鐘仰臥起坐平均提高2.10次,變化比例為7.0%;坐位體前屈平均提高2.11cm,變化比例為15.0%。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明,除了1分鐘仰臥起坐沒有達到統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P>0.05),其他各指標(biāo)都出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),并且肺活量和800m出現(xiàn)非常顯著性差異(P<0.01)。
表1 H組實驗前、后各指標(biāo)對比分析
從表2可以看出,各指標(biāo)成績都有提高,其中,BMI下降0.61,變化比例為3.0%;肺活量平均提高217.4,變化比例為8.8%;800m平均提高14.85s,變化比例為5.5%;50m平均提高0.19s;立定跳遠(yuǎn)平均提高4.83cm,變化比例為3.0%;1分鐘仰臥起坐平均提高1.10次,變化比例為3.69%;坐位體前屈平均提高2.04cm,變化比例為14.4%。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明,除肺活量、800m和坐位體前屈都出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05)外,其他各項指標(biāo)成績雖然有提高,但沒有出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)的顯著性差異(P>0.05)。
表2 M組實驗前、后各指標(biāo)對比分析
實驗表明,各指標(biāo)成績都有小幅度提高,其中,BMI下降0.48,變化比例為2.3%;肺活量平均提高22.62,變化比例為0.9%;800m平均提高0.85s,變化比例為0.3%;50m平均提高0.04s,變化比例為0.4%;立定跳遠(yuǎn)平均提高2.26cm,變化比例為1.68%;1分鐘仰臥起坐平均提高1.18cm,變化比例為4.04%;坐位體前屈平均提高0.55cm,變化比例為4.19%。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明,各項指標(biāo)成績雖然有小幅提高,但沒有出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)的顯著性差異(P>0.05)。
實驗后三組均值差異性檢驗采用單因素方差分析,通過方差齊性檢驗。通過LSD事后多重檢驗結(jié)果可以看出:經(jīng)過10周的訓(xùn)練干預(yù),BMI、50m、立定跳遠(yuǎn)在H組與M、C組中出現(xiàn)顯著性差異,說明H組的效果更明顯;肺活量、800m在三組兩兩間都出現(xiàn)顯著性差異,說明實驗組比對照組的效果明顯,且H組比M組更佳;坐位體前屈在H組與C組、M組與C組間出現(xiàn)顯著性差異,說明H組和M組都有顯著性效果,但兩組間沒有出現(xiàn)顯著性差異。而1分鐘仰臥起坐在三組兩兩間都沒有出現(xiàn)顯著性差異,說明干預(yù)效果不明顯。
根據(jù)《國家體質(zhì)健康測試標(biāo)準(zhǔn)》的評分標(biāo)準(zhǔn),對實驗前后三組學(xué)生的各項指標(biāo)進行評分(如圖1、2所示)。
經(jīng)過10周的訓(xùn)練干預(yù),三組的成績都有不同程度的提高,實驗組學(xué)生的成績明顯優(yōu)于對照組,且H組的提高程度最明顯,說明H組的干預(yù)效果優(yōu)于M組。
圖1 實驗前各組體質(zhì)健康指標(biāo)得分情況
經(jīng)過10周的運動處方干預(yù),H組BMI下降1.09,變化比例為5.4%(P<0.05),出現(xiàn)
圖2 實驗后各組體質(zhì)健康指標(biāo)得分情況
顯著性差異;M組BMI下降0.61,變化比例為3.0%;C組BMI下降0.48,變化比例為2.3%。M組和C組均沒有達到顯著性差異,說明HIIT訓(xùn)練干預(yù)對機體去脂有更明顯的效果。
據(jù)有關(guān)研究得知,從機體運動后消耗能量的效果分析,高強度間歇運動比低強度有氧運動效果更佳[10],石海燕等研究也說明HIIT訓(xùn)練將消耗更多的脂肪和卡路里,跟我們的實驗結(jié)果一致。[11]
值得注意的是,在實驗周期內(nèi),學(xué)生的身高沒有變化,而BMI指標(biāo)有顯著性差異,說明體重的變化直接影響著BMI指數(shù)的變化,說明體育課加入HIIT訓(xùn)練可以改善女大學(xué)生的身體形態(tài),提升體質(zhì)健康水平。
心肺功能指人體心臟泵血及肺部吸入氧氣的能力,心肺功能直接影響全身器官及肌肉的活動能力,也反映肺部和心臟的發(fā)育水平和呼吸系統(tǒng)功能,是評價體質(zhì)健康的重要指標(biāo)之一。[12]肺活量指最大通氣量,是一次性吸入和呼出所有氣體的總量。[13]800m跑是有氧和無氧同時存在的一項典型運動項目,學(xué)生在運動中能保持較高的運動強度和運動負(fù)荷,滿足機體有氧與無氧運動功能交替,更加有利于促進心肺耐力和提高最大吸氧量,改善機體心肺水平。
經(jīng)過10周的運動處方干預(yù),H組和M組的肺活量成績都出現(xiàn)顯著提高,其中,H組平均提高366.95,變化比例為14.7%(P<0.01);M組平均提高217.4,變化比例為8.8%(P<0.05)。H組和M組的800m成績都顯著高于實驗前,其中,H組平均提高32s,變化比例為11.7%(P<0.01);M組平均提高14.85s,變化比例為5.5%(P<0.05)。說明HIIT和MICT兩種訓(xùn)練干預(yù)都能提高女大學(xué)生心肺功能,且HIIT改善效果更佳。而C組對改善女大學(xué)生心肺功能的效果不明顯。
我們的研究結(jié)果與相關(guān)研究一致[14],都證實了HIIT對提高學(xué)生肺活量、800m的效果優(yōu)于MICT。
1.對50m和立定跳遠(yuǎn)的影響分析
50m和立定跳遠(yuǎn)是體現(xiàn)下肢爆發(fā)力和速度能力的重要指標(biāo),也是通過機體調(diào)動關(guān)節(jié)肌肉在無氧狀態(tài)下進行的運動,具有時間短、強度大、速度快的特點。
本研究對H組設(shè)計的運動干預(yù),要求學(xué)生在短時間內(nèi)進行全力、快速的蹬地和沖刺跑,對臀大肌、股四頭肌和三頭肌等下肢關(guān)節(jié)、肌肉反復(fù)進行快速有效刺激,增強腿部力量和爆發(fā)力,從而提高50m和立定跳遠(yuǎn)的成績。
在本研究中,經(jīng)過10周的訓(xùn)練干預(yù),H組50m成績平均提高0.38s,變化比例為4.0%(P<0.05),出現(xiàn)顯著性差異,立定跳遠(yuǎn)成績平均提高6.95cm,變化比例為4.3%(P<0.05);M組50m成績平均提高0.19s,變化比例為1.9%(P>0.05);C組50m成績平均提高0.04s,變化比例為0.4%(P>0.05)。M組和C組都沒有達到顯著性差異,說明HIIT訓(xùn)練干預(yù)對女大學(xué)生下肢力量和爆發(fā)力的改善作用起到明顯效果。
李康的實驗研究表明,經(jīng)過8周的干預(yù),HIIT組50m有顯著性提高,而立定跳遠(yuǎn)沒有出現(xiàn)顯著性差異;[15]孔祥龍的研究對女生的立定跳遠(yuǎn)有顯著性提高,而50m沒有出現(xiàn)顯著性差異[16],跟我們的實驗結(jié)果出現(xiàn)一些差別,分析其原因主要是本研究增加沖刺跑訓(xùn)練內(nèi)容,專項發(fā)展學(xué)生的爆發(fā)力。
2.對1分鐘仰臥起坐的影響分析
仰臥起坐是評價腰腹部肌肉力量的重要指標(biāo),通過科學(xué)合理的體育鍛煉可以提高腰腹部肌肉力量,增強機體核心區(qū)力量,預(yù)防骨盆前傾。[17]
在本研究中,經(jīng)過10周的訓(xùn)練干預(yù),三組成績都有提高,但成績變化不明顯,都沒有達到顯著性差異(P>0.05)。這主要是干預(yù)過程缺乏對腹部肌肉群的專項刺激,導(dǎo)致腰腹部肌肉力量沒有得到改善。
3.對坐位體前屈的影響分析
坐位體前屈是反映全身柔韌性的重要指標(biāo),通過測試反映全身肌肉、關(guān)節(jié)、韌帶的伸展性和彈性,以及身體柔韌素質(zhì)的發(fā)展水平。通過體育鍛煉能改善肌肉、韌帶、肌腱的伸展性,提高關(guān)節(jié)的靈活性。 HIIT訓(xùn)練干預(yù)反復(fù)對機體肌肉、關(guān)節(jié)、韌帶、肌腱的刺激,提升全身各部位的伸展幅度,促進柔韌性素質(zhì)的發(fā)展水平。
在本研究中,經(jīng)過10周的訓(xùn)練干預(yù),H組和M組的成績都有明顯提高。其中,H組平均提高2.11cm,變化比例為15.0%(P<0.05);M組平均提高2.04cm,變化比例為14.4%(P<0.05)。說明HIIT和MICT兩種訓(xùn)練干預(yù)對女大學(xué)生的柔韌性有很好的改善效果,且HIIT的改善作用更大。
李昭泉在HIIT 對女大學(xué)生身體素質(zhì)影響的實驗研究中也發(fā)現(xiàn),經(jīng)過8周的運動干預(yù),坐位體前屈的成績得到提高,其中H組優(yōu)于M組[18],與本研究一致。
在身體形態(tài)方面,經(jīng)過10 周的訓(xùn)練干預(yù),H組的BMI指數(shù)顯著降低,出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),而M組和C組降低不明顯,都沒有達到統(tǒng)計學(xué)的顯著性差異(P>0.05),說明HIIT訓(xùn)練干預(yù)對女大學(xué)生體重降低的變化更為明顯,對降低BMI指數(shù)有更顯著的效果。
在身體機能方面,經(jīng)過10 周的訓(xùn)練干預(yù),HIIT和MICT都可以顯著改善女大學(xué)生心肺功能,提高肺活量和800m成績,出現(xiàn)非常顯著性差異(P<0.01),且H組的提高程度優(yōu)于M組。對照組C組成績提高不明顯,沒有出現(xiàn)顯著性差異(P>0.05)。
在身體素質(zhì)方面,經(jīng)過10 周的訓(xùn)練干預(yù),H組的50m、立定跳遠(yuǎn)成績顯著提高,出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),M組和C組的成績提高不明顯,沒有達到統(tǒng)計學(xué)的顯著性差異(P>0.05),說明HIIT訓(xùn)練干預(yù)對提高女大學(xué)生50m和立定跳遠(yuǎn)成績有更顯著的效果;H組和M組的坐位體前屈成績顯著提高,都出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),且H組的提升效果比M組更佳,對照組C組沒有出現(xiàn)顯著性差異(P>0.05);三組仰臥起坐成績都有提高,但提高幅度不明顯,沒有達到統(tǒng)計學(xué)的顯著性差異(P>0.05)。
第一,高校應(yīng)廣泛推廣HIIT的安全與實用性,宣傳HIIT省時、高效的優(yōu)勢,體育教師要轉(zhuǎn)變體育授課理念,把HIIT引入大學(xué)體育課堂,融入高校體育,以便更加有效的提升大學(xué)生體質(zhì)健康水平。
第二,HIIT動作多種多樣,組合形式和鍛煉的內(nèi)容、方式也比較豐富,體育教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的身體素質(zhì),靈活多變地制定訓(xùn)練計劃,充分調(diào)動學(xué)生參與鍛煉的興趣。同時,在執(zhí)行訓(xùn)練計劃時體育教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況,及時調(diào)整運動強度,保證訓(xùn)練的合理、安全。
第三,HIIT強度較大,對心肺功能的要求較高,體育教師在組織HIIT時,應(yīng)重視熱身與放松活動,使學(xué)生的機體得到充分的適應(yīng)和緩沖,同時要嚴(yán)格控制運動強度與負(fù)荷,避免發(fā)生損傷與疲勞。
第四,體育教師應(yīng)注意因材施教,設(shè)計出不同層面、具有針對性的專項訓(xùn)練內(nèi)容,有效增強學(xué)生的上肢力量與腰腹部核心力量等。
第五,體育教師應(yīng)鼓勵學(xué)生養(yǎng)成自主鍛煉習(xí)慣,根據(jù)自身特點選擇適合自己的HIIT內(nèi)容。對于身體素質(zhì)稍差一點的學(xué)生,體育教師應(yīng)控制鍛煉的負(fù)荷和時間,確保安全、高效。對于時間緊張的大學(xué)生來說,省時高效的HIIT是不錯的選擇,相比較于其他方法,HIIT 提升體質(zhì)健康的效果相對較好。