HIIT在高校大學體育課中應用的實踐研究

陳吉星 錢斌

(廣州華商學院 廣東廣州 511300)

高強度間歇訓練（high-intensity interval training，HIIT）是以較短的時間（6 s～4 min）和較高的強度（85%～95% HRmax）運動為主，中間間隔較低（40%～70% HRmax）的運動或安靜恢復的一種運動訓練模式［1］。近10年來，關于HIIT訓練效果的研究大都集中于以下幾個方面：一，對一般人群（包括肥胖）健康促進的作用；二，對心血管疾病等慢性疾病人群干預的作用；三，對系統運動訓練參與者（運動員等）運動能力或運動表現的影響［2］。這種模式已在專業運動員和健身人群中得到廣泛應用，并取得了顯著的效果。然而，HIIT 在高校體育課程中的應用并不普遍，其具體效果亦鮮有深入研究。

高校體育課作為大學生全面素質教育的重要組成部分，不僅關乎學生的身體健康，還對學生的精神狀態和學習效率產生影響。在當前高校體育教育環境下，傳統的體育課模式存在一些問題，例如課程內容單一、運動強度難以把握、學生參與度不高等，這些問題在一定程度上影響了體育課的教學質量和效果。因此，尋求一種科學有效的體育教學模式，以提高學生的身體素質和運動技能，提高體育課的教學效果，已成為高校體育教育亟待解決的問題。

1 HIIT的優勢與局限性

1.1 HIIT的優勢

一是高效性。由于HIIT訓練的高強度和間歇性特點，可以在較短的時間內獲得更好的鍛煉效果。相比于傳統的持續性有氧運動，HIIT 訓練可以更有效地提高心肺功能、增加肌肉力量和耐力。

二是多樣性。HIIT訓練可以適用于不同的運動項目和訓練目標。通過調整訓練強度、間歇時間和訓練方式，可以根據個人需要進行定制化的訓練方案。

三是持續燃脂。由于HIIT訓練的高強度和間歇性特點，可以在訓練結束后繼續消耗能量。這是由于高強度鍛煉刺激了身體的代謝系統，在鍛煉后的數小時內持續消耗能量。

四是可改善心肺功能。HIIT訓練可以提高最大攝氧量（VO2max），這是衡量心肺功能的重要指標。通過提高VO2max，可以增加身體對氧氣的利用能力，提高耐力和有氧能力。

1.2 HIIT也有其局限性

一是高強度。HIIT 訓練需要進行高強度的鍛煉，對于身體不適應或有潛在健康問題的人來說可能存在風險。因此，在進行HIIT訓練之前，個人應該接受身體健康評估，并確保自己適合進行高強度的鍛煉。

二是需要適應期。對于剛開始進行HIIT訓練的人來說，可能需要一段時間來適應高強度的鍛煉。在適應期間，可能會感到疲勞，出現肌肉酸痛等不適癥狀。因此，適應期的訓練需要謹慎進行，并逐漸增加訓練強度和時長。

三是不適合所有人群。由于HIIT訓練的高強度和快節奏，不適合一些特殊人群，如老年人、有心臟病史或其他慢性疾病的人等。這些人群應該在醫生或專業教練的指導下選擇適合自己的鍛煉方式。

總的來說，雖然HIIT訓練有一些局限性，但其高效性、多樣性和持續燃脂的優勢使其成為一種受歡迎的訓練方法，適用于改善身體素質和運動能力。然而，個體差異和身體狀況需要被充分考慮，在進行HIIT 訓練前應咨詢專業人士的意見。

HIIT以其獨特的訓練模式，將高強度運動和休息相結合，能在較短時間內提高運動員的身體素質和技能水平。這種訓練模式可能為解決高校體育課教學模式的問題提供新的思路和方法。然而，由于HIIT強度大、強度把握難度高，是否適合作為高校體育課的教學模式，以及如何在體育課中有效實施HIIT，仍需要深入研究。此外，該研究還將進一步探討不同體育項目實施HIIT的效果，以期為不同體育項目的教學提供科學的指導。

2 HIIT和大學體育的研究現狀

高強度間歇訓練（HIIT）起源于20世紀60年代，由瑞典運動生理學家Holmer 提出，最初用于耐力運動員訓練。HIIT以短時間內的高強度運動和短暫的恢復時間為特征，這種訓練模式已被廣泛應用于健身和競技體育領域，并取得了顯著的效果。

從理論基礎來看，HIIT 訓練的核心是通過高強度運動引起的大量氧債，刺激人體的生理適應，從而提高身體素質和運動表現。此外，HIIT 訓練的高強度部分可以提高心率，進一步提高心肺功能；恢復期可以讓身體得到休息，降低發生運動傷害的風險。

關于HIIT 對身體素質和運動表現的影響，已有大量的研究證實了其有效性。例如，Gibala等［3］在一項研究中發現，進行6周的HIIT訓練后，受試者的最大耗氧量（VO2max）和耐力明顯提高；Buchheit等［4］的另一項研究發現，HIIT 訓練還被證實可以有效提高運動員的速度和爆發力。

在高校體育課中，HIIT 的應用研究相對較少。Costa 等［5］研究指出，由于HIIT 的高強度和高風險，其在高校體育課中的應用需要謹慎。然而，更多學者的研究認為，HIIT練習效果是有益處的。Zhang等［6］研究發現，經過適當的設計和指導，HIIT可以在高校體育課中安全有效地實施，且可以提高學生的身體素質和運動表現。Seo 等人［7］研究調查了12周HIIT 對大學生身體成分和心肺適應性的影響，研究結果顯示，HIIT能夠顯著改善大學生的身體成分和心肺適應性。Amini等［8］對HIIT 在大學生體育課中的應用進行了綜合評估，結果表明，HIIT 對大學生的體能有顯著的改善作用。Kilpatrick等［9］研究回顧了HIIT對生理和心理反應的影響。雖然這篇文章不是針對大學體育課的研究，但提供了HIIT 在不同人群中的普遍效果和反應。Lin等［10］研究比較了高強度間歇訓練和中等到高強度連續訓練對青少年心肺適應性的影響，研究結果顯示，高強度間歇訓練在改善心肺適應性方面與中等到高強度連續訓練相當。這些研究結果表明，HIIT 在大學體育課中對提高體能水平、改善身體成分和心肺適應性具有積極的影響。然而，仍然需要更多的研究來探索不同的HIIT 方案（如訓練強度、間歇時間和持續時間等）在大學體育課中的最佳應用。

總的來看，雖然HIIT 在健身和競技體育領域的效果已得到廣泛認可，但其在高校體育課中的應用效果仍需深入研究。該研究將針對這一問題，通過實驗設計和實施，探討HIIT在高校體育課中的應用效果。

3 研究方法

3.1 文獻研究法

通過收集、整理和審閱有關高校大學體育教學和高強度間歇性訓練等方面的國內外文獻和著述，廣泛學習、吸收和利用前人已有的知識經驗和研究成果。

3.2 問卷調查法

在實驗結束前對實驗組和對照組學生同時進行調查，統一按要求完成選擇題的問卷。學生發放問卷的情況：實驗組300份，對照組200份。問卷回收情況：實驗組298份，對照組190份。所有調查問卷均為有效回收，最后回收有效問卷488份。

3.3 教學實驗法

兩種HIIT實施方案。方案一是在體育課熱身后立即進行15 min 的HIIT 訓練，然后進行各自的體育項目練習；方案二是先進行各自的體育項目練習，最后剩余20 min進行訓練（15 minHIIT訓練，5 min放松運動）。

HIIT 訓練的具體實施方式為：每次訓練由多個4 min 的高強度運動和2 min 的恢復時間組成，每個4 min的高強度運動由30 s全力以赴的運動和30 s的低強度運動交替組成，2 min的恢復時間為輕松的散步或慢跑。

3.4 數理統計法

通過SPSS 22.0 統計軟件對實驗前、后所獲得的各種數據進行t檢驗。

4 實驗設計

4.1 實驗對象和分組

4.1.1 實驗對象

（1）廣州華商學院2022級選修足球、籃球、排球、毽球、太極拳、乒乓球、網球和搏擊操課的本科生，共計480人，其中男生240人、女生240人。

（2）身體健康，無任何運動禁忌和身體疾病。

（3）已進行體質健康測試且成績有效。

4.1.2 實驗分組

將男生和女生各分為3組，每組80人：第一組為實驗組，實施方案一教學；第二組為實驗組，實施方案二教學；第三組為每個項目的對照組，實施傳統教學。

對實驗組和對照組的學生體質測試的成績進行數據分析（見表1），計算結果P＞0.05，無顯著性差異，說明實驗組與對照組在實驗前的身體素質均處于相同的水平，通過問卷調查得知，學生對自己選擇的體育項目基本都是零基礎，因此這兩組的教學起點相同。實驗后，兩組諸多指標數據的差異性對比可以作為實驗檢驗的依據。

表1 實驗前體測成績一覽表

4.2 HIIT實施方案

該文設計了兩種HIIT實施方案。方案一是在體育課熱身后立即進行15 min 的HIIT 訓練，然后進行各自的體育項目練習；方案二是先進行各自的體育項目練習，最后剩余20 min 進行訓練（15 minHIIT 訓練，5 min放松運動）。HIIT訓練的具體實施方式為：每次訓練練習山地攀爬者、原地高抬腿、俯臥撐、蹲跳、波比跳和交替側弓箭步6個動作，每個動作堅持練習30 s，休息20 s，再重復2 次以上HIIT 項目的練習，共計15 min（見表2）。

表2 HIIT在大學體育課中可能使用的動作方法

4.3 實驗過程

實驗持續一學期，每周進行一次HIIT 訓練。每次訓練前后，都會記錄學生的心率和感覺的運動強度（使用RPE 量表）。主觀疲勞量表（Rating of Perceived Exertion，簡稱RPE）是將人體在運動時的生理機能變化程度，通過對強度感覺的心理體驗測定反映出來，是一種高效便捷的心理測試量表［11］。當運動強度較大時，若運動者主觀感覺已接近力竭狀態，即便運動者的生理指標表現不高，也應終止運動以確保運動的安全性［12］。因此，RPE 量表評估運動強度的方法除具備簡單、經濟和可操作性強等優勢外，還可減少運動意外情況的發生，同時，RPE量表可有效地評估高強度間歇性訓練和中等強度持續性訓練的運動強度［13］，很適合作為大學生體育普修課測試運動強度的標準。

所有的測試和記錄由專業的體育教師進行，以保證數據的準確性。實驗過程中，密切關注學生的身體反應，一旦出現不適，立即停止訓練，并由專業醫務人員進行處理。在每次訓練結束后，學生需要填寫反饋表，記錄他們對訓練的感受，以便了解他們對HIIT訓練的接受度和喜好。該實驗設計旨在全面評估HIIT訓練在高校體育課中的應用效果，以期為高校體育教育提供新的教學模式和方法。

5 實驗結果與分析

5.1 學生意見調查結果對比分析

從實驗組與對照組各自評分的整體態勢看（見表3）：實驗組平均得分均高于對照組，說明在大學體育課中實施HIIT方案有明顯的優勢。雖然各輪實驗意見調查的學生性別和人數規模都有不同，但問卷調查的內容是完全相同的，而喜愛度和認可度的結果說明，不同時間和不同性別學生都更加肯定實驗組的教學方案。

表3 學生對大學體育課中實施HIIT方案滿意度的對比

5.2 實驗后體測結果的分析

首先，進行數據清洗，剔除不完整和異常的數據。然后，使用描述性統計對數據進行初步分析，包括計算平均值、標準差等。為了比較兩種HIIT 實施方案的效果，使用t 檢驗對比實驗前后的體測成績。同時，使用重復測量方差分析對比兩種實施方案在不同體育項目中的效果。所有的統計分析使用SPSS軟件進行，顯著性水平設定為0.05，非常顯著設定為0.01。

利用SPSS 22.0統計軟件對實驗前（見表1）和實驗后（見表4）的數據進行t檢驗。結果顯示，50 m跑和引體向上（男）/仰臥起坐（女）兩個項目，P＜0.05，說明實驗后的成績比實驗前有提升。50m 跑：男生實驗組一的平均成績最好（7.11 s），女生對照組的平均成績最差（9.13 s），說明實驗組一的訓練對于提高男生和女生的短跑速度有積極影響。引體向上（男）/仰臥起坐（女）：男生實驗組一的平均成績最好（5.59 次），女生對照組的平均成績最差（32.79次），說明實驗組一的訓練對于男生的上肢力量和女生的腹肌力量有積極影響。立定跳遠和男生1000 m跑/女生800 m跑兩個項目，P＜0.01，說明實驗后的成績比實驗前成績有非常顯著的提高。立定跳遠：男生實驗組一的平均成績最好（226.25 cm），女生對照組的平均成績最差（160.12 cm），說明實驗組一的訓練對于男生和女生的爆發力和彈跳能力有積極影響。男生1000 m 跑/女生800 m 跑：男生實驗組一的平均成績最好（3.98 min），女生實驗組二的平均成績最差（4.28 min），說明實驗組一的訓練對于男生和女生的長跑耐力有積極影響。

表4 實驗后體測成績一覽表

對方案一和方案二進行數據分析得出，P＜0.05，證明50 m 跑、引體向上（男）/仰臥起坐（女）、立定跳遠和男生1000 m跑/女生800 m跑幾個項目的方案一與方案二有顯著性差異，方案一效果優于方案二效果，也就是說，熱身后立即進行HIIT 訓練的效果優于在體育課結束前進行HIIT訓練。

綜上所述，實驗后體質測試結果顯示，實驗組的訓練對于各項指標均有正面的影響，使學生在體能上有了顯著的提升。尤其是實驗組一在多個指標上取得了最好的成績，說明該訓練方法在提高體能方面具有較好的效果。

5.3 實驗后對不同體育項目的影響

通過學生在各自體育項目上的表現，包括技術表現和比賽表現，最后統計得出，實驗組各個項目的考試成績均高于對照組。其中，技術表現由相應專業的體育教師根據標準化的評價標準進行評分；比賽表現通過比賽成績進行評價。

總的來說，將HIIT運用到大學體育課中，可以提高學生在這8 個體育項目上的運動能力和技術水平（見表5），增強他們的爆發力、耐力、速度、敏捷性和反應能力，從而提高技術水平和考試成績。因此，建議在體育選項課中引入HIIT 訓練，以幫助學生提高他們的運動表現。

表5 8個體育項目實驗后的影響

6 小結

6.1 HIIT對學生體質測試成績的影響

經過一學期的HIIT 訓練，學生的身體素質得到了明顯的提高。50 m 跑、引體向上（男）/仰臥起坐（女）、立定跳遠和男生1000 m 跑/女生800 m 跑幾個項目，實驗結束后的測試結果均顯著高于實驗開始前。這表明HIIT訓練可以有效提高大學生的身體素質。

6.2 HIIT對體育選修項目的影響

在運動表現方面，HIIT訓練也取得了顯著的效果。無論是在技術表現方面還是在比賽表現方面，實驗結束后的評價結果均顯著高于實驗開始前。這表明HIIT訓練不僅可以提高大學生的身體素質，還可以提高他們的運動技能和比賽表現。

6.3 兩種HIIT實施方案的效果比較

在比較兩種HIIT 實施方案的效果時發現，雖然兩種方案都可以有效提高學生的身體素質和運動表現，但方案一（即在體育課熱身后立即進行HIIT訓練）的效果稍優于方案二（即在體育課結束前進行HIIT訓練）。

總的來看，該實驗的結果表明，HIIT訓練可以有效提高大學生的身體素質和運動表現，且在體育課熱身后立即進行HIIT訓練的效果稍優于在體育課結束前進行HIIT訓練。該研究的結果對于高校體育教育具有重要的理論和實踐意義。它不僅為高校體育課提供了一種新的教學模式和方法，還為進一步提高大學生的身體素質和運動表現提供了有力的科學依據。期待未來有更多的研究能夠進一步揭示HIIT訓練在高校體育課中的應用效果，以便為高校體育教育提供更多的科學依據和指導。

7 討論

7.1 HIIT在高校體育課中的應用效果

該研究的結果表明，HIIT 訓練在高校體育課中的應用效果顯著，可以有效提高學生的身體素質和運動表現。這與之前的研究結果一致，即HIIT 訓練可以提高身體的最大耗氧量，提高肌肉的力量和耐力，提高運動技能和比賽表現。在實際應用中，HIIT 訓練可以作為高校體育課的一種有效的教學方法。它可以在短時間內提高學生的身體素質，提高他們的運動技能和比賽表現，從而提高他們的體育課成績，也可以幫助他們養成良好的運動習慣，提高他們的健康水平。

7.2 兩種HIIT實施方案的優缺點

該研究比較了兩種HIIT 實施方案的效果，結果表明，方案一（即在體育課熱身后立即進行HIIT 訓練）的效果稍優于方案二（即在體育課結束前進行HIIT 訓練）。這可能是因為在體育課熱身后進行HIIT訓練，學生的身體已經進入了良好的運動狀態，能夠更好地應對高強度的訓練。而在體育課結束前進行HIIT 訓練，學生可能已經比較疲勞，無法發揮出最佳的訓練效果。然而，兩種方案都有其優點和缺點。方案一的優點是可以在短時間內提高學生的身體素質和運動表現，缺點是可能增加學生的運動傷害風險；方案二的優點是可以在訓練結束后幫助學生進行恢復，缺點是訓練效果可能稍差。

7.3 該研究的局限性和未來的研究方向

雖然該研究取得了一些有意義的結果，但仍存在一些局限性。首先，該研究的樣本量相對較小，無法代表所有的大學生。其次，該研究的實驗期限只有一個學期，無法觀察到HIIT訓練的長期效果。最后，該研究只比較了兩種HIIT實施方案，未能全面評估HIIT訓練的最佳實施方式。

同時，需要注意的是，雖然HIIT對運動表現有明顯的提升效果，但是過度的HIIT 訓練可能導致過度訓練和傷害風險，因此，進行HIIT訓練時需要根據個人的身體狀況和訓練基礎進行適量的訓練，并在專業指導下進行。

未來的研究可以在以下幾個方面進行深入：一是擴大樣本量，包括不同性別、不同年級、不同體質的學生；二是延長實驗期限，觀察HIIT 訓練的長期效果；三是設計多種HIIT實施方案，尋找最佳的實施方式；四是考慮HIIT 訓練對學生心理健康的影響，以全面評估HIIT訓練的效果。