【導讀】在2008年北京奧運會上,北京體育大學的運動員獲得14金、6銀、2銅的好成績,這些優秀運動員由于在學校運動人體科學實驗中心運用科學技術手段,采用先進儀器裝備,通過自主測試、親身實踐,發現體能、技能等方面存在的問題,并有針對性地加以改進,提高了比賽成績,為國家和學校爭得了榮譽。此次專訪將帶您走進這些獎牌的誕生地—北京體育大學運動人體科學實驗中心,請熊開宇主任為我們介紹中心近幾年開展的建設工作。
熊開宇,教授,博導。1982年畢業于北京體育大學運動人體科學院運動生理專業,畢業后留校任教,從事運動生理學教學和科研工作。1995年獲運動生理學碩士學位。曾任運動生理教研室副主任、書記、主任,現任運動人體科學實驗中心主任,中國生理學會運動生理專業委員會副主任委員、秘書長,中國體育科學學會體質研究分會委員、儀器分會委員。主要承擔運動生理學、運動生理學實驗、運動機能生理學測試方法、醫用電子學、人體生理學、人體生理學實驗、運動技能學等學科教學工作。主持編寫《運動生理學實驗指導》《運動生理習題集》《運動生理學》等教材。近年來主持“十一五”科技支撐計劃課題“青少年健康體質綜合評價關鍵技術研究與應用”、博士點基金課題“高水平太極拳師心意氣力內三合功能測試與機制研究”、2012奧運攻關課題“國家網球隊運動員訓練比賽心率變化規律研究”以及橫向聯合課題十多項。近年來共有10項成果獲得北京市、體育科學學會和學校獎勵,其中教學成果獎6項,科研成果獎4項。
北京體育大學具有光榮的辦學歷史、深厚的文化底蘊和扎實的辦學基礎,是新中國成立后國務院確定的首批全國重點院校、國家“211工程”重點建設院校,是唯一擁有體育學一級學科國家重點學科的高等院校和唯一進入“111引智計劃”的高等體育院校,在國內外享有盛譽。
北京體育大學自建校起就開設了運動人體科學相關理論和實驗課程。進入21世紀后,學校更加重視實驗室建設與實踐育人工作。借助于“211工程”建設和2008北京奧運會的成功舉辦,學?;I集到大量資金,用于改善實驗教學條件:新建了一棟實驗大樓,改造了一棟實驗大樓,兩座聯體實驗大樓現已成為我國體育院校規模最大最先進的運動人體科學實驗教學科研基地。在此期間,學校還投入幾千萬元購買了各種先進的體育實驗教學儀器設備,如從芬蘭進口的Me-6000表面肌電測試儀,從美國進口的GE彩色多普勒超聲診斷系,從瑞典進口的高速紅外光分析系統等。這些儀器設備的引進,提升了運動人體科學實驗中心的裝備水平,為提高人才培養質量奠定了良好的硬件基礎。
研究生在中心學習
以先進實驗教學理念為指導,構建科學的實驗教學體系
北京體育大學運動人體科學實驗中心的實驗教學理念是:“以學生為本,以知識傳授、能力培養、素質培養為主線,以實驗和實習項目為載體,通過啟發式、互動式、研究式的實踐教學方法,引導學生發展自己的興趣與特長,努力提高學生實踐創新能力;注重發揮學生的學習潛能,在寬口徑專業教育引導下,夯實基礎,注重實踐,引導創新,培養既要腳踏實地,又要出類拔萃的體育科研人才。”
在先進實驗教學理念的指導下,中心借鑒其他高校的建設經驗,制定出一系列規章制度,管理條例;選派多人外出參觀學習,參加教育部門組織的培訓等;組織教授專家研討,制定出具有學校特色的實驗教學中心發展規劃。在沒有相同模式參照的情況下,中心組織學校所有學科的專家教授共同研討,以培養學生能力為核心,制定出新的三個層次八大模塊的更為科學的運動人體科學實驗教學體系,重新梳理出14個基礎實驗室和20個專業綜合實驗室,新建立16個綜合實驗室,將7個學科的實驗項目圍繞科學訓練與科學健身有機組合,去掉重復、陳舊的實驗,增加了綜合性實驗和創新性實驗的數量,實現了實驗室面向全校開放。組建了多個課外科技活動小組,并將實驗室延伸到體育訓練場館。各體育訓練場館變成了科學訓練與健身的實驗基地,極大地促進了學生參與實驗的積極性。
1.實踐教學課程體系的“模塊化”
中心實踐教學課程體系的“模塊化”體現在按照體育教育、運動人體、運動康復與健康、體育表演、社會體育、民族傳統體育專業、應用心理和運動訓練8個不同專業,形成8個模塊,每個模塊根據學生專業不同,對知識的需求不同,建立各個模塊的實驗教學內容。同時,在模塊之間實現互通和連接,促進學科的交叉融合,從而使學生真正達到“厚基礎、寬口徑”,并使學生從實踐教學層面認識學科交叉的重要性。目前,中心在理科“平臺課”建設過程中致力于建立體育學科與其他學科之間交叉的實踐教學體系。
2.實踐教學課程體系的“層次性”
中心實踐教學課程體系的“層次性”體現在人才培養過程中的不同階段,包括課堂基礎實驗教學、課堂專業綜合實驗教學和創新實驗教學。不同層次的實踐課程體系側重培養學生不同的素質和能力。課堂基礎實驗教學以基礎性和驗證性實驗為主,培養學生的專業興趣和知識體系;課堂專業綜合實驗教學以綜合性為特點,培養學生現場實踐技能和綜合能力;創新實驗教學以創新性為特點,重點培養發現和解決問題的能力。當然,三個層次不可割裂,專業知識驗證和專業思維培養以及創新素質的培養與提高貫穿在整個實踐教學過程中。
3.實踐教學課程體系的“開放式”
中心“開放式”實踐教學課程體系體現在“開放式課程設置、開放式實驗內容、開放式實踐教學環境”上。實踐課程的設置不是一成不變的,中心根據體育科學發展需要,設立成熟的實踐課程,主要體現在基礎實驗教學層面。開放式實踐教學環境是“增強民族體質 弘揚體育精神 探索科學真理 引領文明進步”辦學理念的具體體現。中心制定一系列規章制度,確保各類實驗室向本科生全面開放,鼓勵學有余力的學生提前進入科研訓練階段,為學生創造自主探索的環境和條件。
校企合作,研制實用教育設備
中心利用其理念先進、科技專長和人才優勢,與教育裝備企業合作共同開發實用便捷的體育教學設備。這些設備一方面可用于學校的實踐教學,一方面可用于人體測試,服務于全民健身活動。
1.骨齡測試儀
此儀器通過微量X光測量兒童骨齡,一方面了解兒童身體發育狀況是否與年齡相符,另一方面預測其身高范圍。根據測試結果,可制訂個性化的應對方案。如通過測試發現兒童超前發育或滯后發育,可以通過相應的運動與心理干預,使他們的思維模式與行為模式接近同齡人,不至于出現偏激心理與行為。另外,兒童在保證營養充分與均衡的前提下,按照制訂的運動方案鍛煉,可達到預測身高范圍的上限。中心開展此方面的研究已有十多年的歷史。通過對近千名兒童發育狀況的跟蹤調查,收集數據,改進分析軟件,提高其準確率。目前,該儀器已作為產品投放市場使用,得到了家長的好評。據熊主任介紹,此儀器的最新版本將于近期啟用。
2.步態分析儀
中心從新加坡引進先進技術與材料,與合作企業開發了步態分析儀,通過使用矯正鞋墊,達到維護身體健康的目的。研究發現,步態與膝關節、腰部及脊柱的健康息息相關,足底壓力與重心分布不當易引起摔跤。此儀器可同時完成被測量者步態、壓力分布及重心的測量,分析其問題的根源。還可為被測量者量身定做矯正鞋墊,改變足底壓力的分布。目前,此儀器主要用于兒童及運動員的步態矯正。熊主任建議,處于成長發育期的兒童應每隔3~6個月測量一次,以達到防患于未然的目的。
教研相長,在實踐中掌握知識
教學、科研和服務社會是現代大學的三大職能,運動人體科學實驗中心將三大功能有機結合,使學生在服務社會中學習知識、應用知識。近年來,中心承擔了大量國家級和市級科研課題。“十一五”期間,熊主任承擔了科技部“青少年體質健康綜合評價關鍵技術研究與應用”課題。為做好這項課題,他們在全國范圍內通過考查共確定了11個合作單位,中心的教師和研究生每年都會帶著設備到合作單位為當地青少年進行體質測試。在合作過程中,中心提供設備、技術和人員,合作單位提供場地,費用由雙方協商共同承擔,從而使雙方都可以達到節省資金的目的。
由于對體質測試存在誤解,很多學生與家長不愿意接受測試,但在測過之后,學生和家長才發現,北京體育大學運動人體科學實驗中心組織的測試不同于傳統意義上的測身高稱體重,而是有很高的技術含量。通過對測試數據進行分析,他們為每一位學生制訂不同的運動“套餐”,指導學生有針對性地鍛煉身體,增強體質。“我們所選的每個項目都是有意義的,每項測試都是經過嚴密計劃的,不是把被測對象當做實驗中的小白鼠。”現在,他們的測試每場都爆滿,實際測量的人數常常達到計劃測量人數的3倍以上。
在測試過程中,中心還為感興趣的學生提供了實踐機會,鍛煉了他們的實踐能力。測試前,中心挑選一部分學生進行培訓,由學生根據中心的統一安排制訂詳細的測試計劃,在教師指導下修改計劃。通過中心審批后,學生帶著儀器設備到合作單位進行測試,分析測試數據,為測試對象提供指導、制訂鍛煉計劃。通過測試,縮短了理論與實踐之間的距離,學生可將課堂上學習的理論知識應用于實踐,同時實際操作在實驗室掌握的技能,更重要的是培養了學生溝通合作的能力,提高了他們的社會適應性。
面向社會團體有計劃地開放儀器設備,提高使用率
采購前,中心首先對計劃購置的設備進行調研和論證,優先購買既有利于學科建設、學生能力培養,又能為公眾健康服務的高科技教育設備。由于中心的本職工作為實踐教學,因而不能像公共服務機構那樣做到隨到隨測,只能以團體預約的方式有目的、有計劃的開放,使設備在保證教育和科研的基礎上為公眾服務。在開放過程中,促進了科研成果的轉化,將新設備、新技術、新方法應用于社會服務之中。
與醫院的檢查不同,中心旨在對處于健康或亞健康狀態的人群進行檢測,發現其身體存在的潛在問題,通過適當的方法使他們維持或回歸健康狀態。與社會上其他康復及測量機構不同,中心為非盈利性質,費用是象征性地收取,用于設備的正常運營。中心因此受到學校及企事業單位的歡迎,每年為數萬人檢測,還提供健康咨詢,為百姓提供了保健服務。
探索創新,凸顯體育特色
北京體育大學運動人體科學實驗中心自成立以來,始終不斷探索,不斷實踐,逐步形成了自身的特色:
1.發揮學科齊全優勢,建立先進科學的實驗教學體系
在熊主任帶領下,中心秉承北京體育大學“追求卓越”的校訓,堅持知識傳授、能力培養、素質培養的實踐教學理念,以國家級重點學科運動人體科學為依托,以學生為本,針對不同專業學生需要不同知識的特點,建立模塊化的實驗教學內容;根據人才培養過程不同階段,將實驗課分為課堂基礎實驗教學、課堂專業綜合實驗教學和創新實驗教學三個層次。
2.注重現場實驗教學,建立移動實驗室,擴大實驗教學范圍
體育科學是一門實驗科學,大多數實驗課必須在運動現場開展,中心根據這一特點,率先在國內建立移動實驗室,使實驗教學不僅僅局限于實驗室,從而擴大了實驗教學范圍,開設了新的實驗項目,積極引導學生從現場實驗教學的復雜現象中歸納總結規律,發現問題解決問題。中心大力加強現場實驗教學,使大多數學生經過多次現場實驗教學鍛煉,經歷從“驗證—興趣”到“技能—綜合”,最后到“設計—創新”,使學生真正在創新素質和創新能力方面得到提升。
3.以國家隊科技服務為實驗內容,顯著提高學生實踐能力
作為實驗教學體系創新實驗實踐教學的一部分—科技活動小組在指導教師的帶領下,積極為國家游泳隊、跳水隊、跆拳道等多個國家隊提供科技服務,使學生將所學理論知識直接用于運動實踐,顯著提高了學生理論聯系實際的能力;在服務過程中,提高了學生為社會服務的意識,并且在為國家隊科技服務過程中,使學生更容易接觸到體育學科前沿理論。
4.一流的實驗教學隊伍,一流的實驗教學設備,一流的實驗教學體系,一流的管理體制
北京體育大學作為體育院校唯一的“211工程”建設院校,運動人體科學實驗中心現有專兼職人員71人,其中教授占31%,副教授及高級實驗師占28%,講師和實驗師占30%,其他人員占11%;2004年以來,投入大量資金用于改善實驗教學環境,購置了先進的實驗教學設備,建立了寬敞的實驗教學環境;建立了先進的實驗教學體系;率先在國內體育院校實行校級管理,積極進行體制改革,最大限度地實現了實驗教學資源全校范圍共享。
積極開展對外交流與合作,發揮中心的引領示范作用
目前,該中心是眾多高等院校國家級實驗教學示范中心中唯一一個運動人體科學實驗中心,在同類實驗室建設中起著重要的示范作用。中心的教學科研實驗室模式,已經成為全國體育行業參觀的重點,國家體育總局領導和全國體育類學校的領導、專家多次來校參觀學習,并給予高度評價。近年來,中心還接待了其他高校本科生、研究生、進修教師及部分研究人員來??疾鞂W習,多次承辦國內外大型活動。
【編后語】
在國家級實驗教學示范中心建設進程中,北京體育大學運動人體科學實驗中心抓住發展良機,不斷追求卓越,在理念更新、體系構建、儀器開發、教學科研、資源共享等諸多方面取得了令人欣喜的成績。而且,他們將科研成果用于實驗教學與社會服務中,讓更多的人獲益。衷心感謝熊開宇主任接受我刊采訪,希望此次采訪能推廣他們的建設經驗,為我國體育人才培養和全體國民身體素質提高做出貢獻?! ?《中國現代教育裝備》記者 安健)