運動生理學課程改革探索

藍永生 曹家如 田旭

(長春師范大學體育學院 吉林長春 130032)

運動生理學是體育科學所有相關專業的核心課程，對學生以后從事體育教學、運動訓練和社會體育指導等方面的工作都具有重要指導作用。以往運動生理學被定位為專業基礎課，將教學目標制定為2個層次：層次1，使學生掌握每個章節的單個知識點，了解人體各器官系統的生理特點及在運動過程中的變化規律。學科結業考試中，約80分的考題以單個知識點為主，答對60分便可結業；層次2，使學生掌握各個知識點之間的關聯，能從整體上認識人體的運動過程，并可利用運動生理學知識解決實際問題，要求有考研究生意愿及對運動生理學感興趣的學生掌握。學科結業考試中，此類考題約占20分。

近些年來，國家對大眾健康越來越重視，黨的十九大提出了“實施健康中國戰略”，國務院也先后頒發了《“健康中國2030”規劃綱要》《國務院關于實施健康中國行動的意見》《健康中國行動（2019－2030年）》《健康中國行動組織實施和考核方案》等相關文件，表明提高人民健康水平是時下國家發展的重要方向。在此背景下，體育運動作為預防和治療慢性疾病的有效手段，受到了更多的專注。“運動是良醫”“體醫結合”等觀念愈發深入人心。運動生理學作為體育科學中與健康相關的學科之一，被賦予了更高的使命。從教學目標來看，只有使更多學生達到層次2水平才能滿足“健康中國”對體育人才的需求。但我校體育專業學生多為文科背景、文化基礎相對薄弱，且運動生理學課時較少，在往年實際教學中僅有約10%的學生可達到層次2水平。因此，如何在現有情況下使多數學生達到層次2水平，是當前運動生理學教學亟需解決的問題。

1 教學改革探索過程

需要改變課程定位，由原來的專業基礎課向應用基礎課轉變。這種改變直接表現在對教材內容的認知上。以鄧樹勛等主編的《運動生理學》高教版第三版為例，整本書內容主要分為基礎部分和應用部分。以往將運動生理學定位于專業基礎課時，只需按照章節順序講清楚知識點即可，基礎部分和應用部分為平行存在的兩部分內容，并未進行過多的交叉。但新形勢下為達成新的教學目標，需將運動生理學定位轉變為應用基礎課，從當前的人才需求看，應用部分是重點，而基礎部分是難點，應服務于應用部分[1]。講基礎部分的時候交代清楚知識點的用途，講應用部分時交代清楚理論依據。筆者所在團隊先后進行了以下3種教學改革。

1.1 改革一：重新分配學時

減少基礎部分課時，增加應用部分課時是最簡單直接的方法，但會導致學生對基礎部分掌握不扎實，在進行應用部分講解時無法深入進行。學生在面對具體案例時，缺乏獨立思考能力，不知道該案例需用到哪些運動生理學知識，教師不得不再次講解基礎部分相關知識點，浪費了更多的時間。

1.2 改革二：分組教學和翻轉課堂

這是很多高校教學改革后采用的模式[2,3]。主要思路分為以下幾步：第一，根據學生學習水平，尤其需將文科背景學生進行均勻分組，爭取每個組都有1～2個學習較好的學生帶領；第二，整合教材內容，打破基礎部分和應用部分的界限，所有課時都圍繞具體案例進行；第三，課前將問題分發給各組學生，課堂上學生以小組為單位分別講解解決問題的方法及相關的運動生理學知識點；第四，教師根據學生的講解情況，再進行總結和補充。此種方法效果遠高于改革一，超過30%的學生能夠對體育鍛煉中的常見問題提出解決方案。但暴露的問題是學生對鍛煉者身體機能的診斷能力不足，因此很難出具靶向性的運動處方。導致這一問題的根本原因依然在于學生沒有系統掌握基礎部分知識點，只能就事論事。所以經過以上兩次改革，可以越來越清晰地發現基礎知識的重要性，學好基礎部分是使學生達到層次2水平的關鍵。

而基礎部分學習的主要困難集中在2個方面。第一，專業名詞多。這給初次接觸運動生理的學生造成了很大障礙，他們需要花費大量時間記憶理解這些名詞的含義，還需要花更多的時間掌握這些專業名詞之間的關系；第二，學時太少。目前很多院校的運動生理學課時為60多個學時，其中包含一部分實驗課，需要講授16章（含緒論）內容。單純利用課堂時間學生僅能達到層次1水平。

1.3 改革三：網絡課程+分組教學+翻轉課題

網絡課程是當前被各學科普遍采用的教學方式[4-7]，運動生理學也有成功案例[8]。網絡課程的建立需思考以下幾個問題。第一，網課的定位問題。網絡課程主要用于輔助教學，還是可獨立教學？如果是輔助教學，主要在教學的哪個環節發揮作用，是預習、教學過程還是復習？第二，內容呈現的形式問題。現有的優質網絡課程多以“文字+視頻”的形式呈現。對于運動生理學來講，讓學生掌握整體的運動生理學知識框架最為重要，網課中的文字部分和視頻部分需分別發揮什么樣的作用才能達到理想的教學效果？第三，內容呈現深度問題。呈現得過于專業，學生難以接受，降低了學習欲望；呈現得過于簡單，便和直接給學生發知識點沒有區別，失去了網課的意義。

2 網絡課程建設建議

鑒于網絡課程的定位問題，網絡課程單獨教學效果不如線下教學，因此將網絡課程定位用于輔助教學。其作用是通過給學生課前預習和課后復習提供素材及思路引導，使學生對基礎部分的知識框架有初步認識，課堂上教師再結合具體案例，針對學生預習的不足之處進行重點講解。例如，通過分析簡單的曲肘動作，讓學生以反射弧為思維導圖，便可將基礎部分中的感受器、靜息電位、動作電位、骨骼肌收縮與舒張、神經調節、體液調節、能量代謝、血液與運動、呼吸與運動等知識點囊括其中。網課中只需要做兩點：第一，相關知識點講清楚；第二，將知識點串聯成一個完成的生理學事件。其中，第二點是重點。比如，肌肉收縮原理這一節，課本上分為肌肉的微細結構和肌肉收縮與舒張過程2個部分進行講解，其中的專業名詞有肌原纖維、肌小節、明帶、暗帶、H帶、肌鈣蛋白、原肌球蛋白、肌動蛋白等，學生首先需要了解這些名詞，并記憶這些蛋白的結構，然后才能知道它們是如何組合在一起，并實現肌肉收縮過程。如果只針對知識點進行講解，學生無法將知識點跟具體實踐結合起來，多數學生只知道肌小節是肌肉收縮的基本單位，卻鮮有學生會理解肌小節收縮是如何實現肌肉收縮，從而做出具體的體育技能動作。因此，結合解剖學，先從曲肘動作中需要的主要肌群講起，然后以骨骼肌—肌腹—肌束—肌纖維—肌原纖維—肌小節的邏輯關系進行講解。然后引導學生思考，從刺激到反應整個過程中用到的相關知識點是什么，且隨著課程的進行，陸續補充新學的知識點。發現學生對知識的理解深入了很多，也為應用部分的學習打好了基礎。

目前，網課普遍采用的形式是“文字+視頻”講解，文字部分多為對知識點的陳列，視頻部分多是教師講解。鑒于運動生理學的學習難點，如果能在文字部分將知識點之間的邏輯關系呈現出來效果會更好。視頻部分則呈現兩部分內容：第一，呈現微觀的生理過程，如肌絲滑行過程、神經遞質的釋放過程等，幫助學生更直觀地理解；第二，呈現宏觀的生理過程，如呼吸過程，分別展現參與呼氣過程和吸氣過程的呼吸肌及輔助呼吸肌、胸廓及腹腔的變化過程等，將胸式呼吸、腹式呼吸、肺活量、肺通氣量等知識點通過視頻建立成一個知識體系，使學生進一步理解知識點之間的邏輯關系。課堂上，讓學生回想自己運動時，隨著運動時間延長或強度提高，呼吸是如何變化的？提示學生從肺通氣量，呼吸頻率和呼吸深度等角度思考。然后學生分組討論，并選代表依次回答。教師依據學生的回答，找到薄弱知識點，進行重點講解。

關于內容的深度問題，考慮到課主要用于輔助教學，需要學生在預習和復習過程中自主學習，所以內容呈現應盡量通俗，便于學生理解。如整本書講解以“穩態”為主線，以曲肘動作為實例貫穿整冊書知識點，然后將運動作為一種刺激，從穩態的維持、刺激中和刺激后穩態的變化為切入點，分別講解各個章節，使學生建立完整的運動生理學知識體系，為進一步學習應用部分打好基礎。

3 結語

網絡課程經過兩輪試行，目前60%的學生可達到層次2水平。尤其是在班額減少的情況下效果更加明顯。新教學模式實施以后，學生學習熱情、課堂回答問題情況和分組任務完成情況均優于以往年級。但目前這門網絡課程過于依靠教師課堂教學，學生單純通過網課很難建立較為完整的運動生理學知識體系。后期我們會在線上的每個章節里錄制10min視頻，講解此章節內知識點之間的關系，以進一步幫助學生加深理解。