基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学的探索＊

蔡建光，宋楚林，申伟华，唐 晖，周 亮

(湖南科技大学体育学院，湖南湘潭411201)

基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学的探索＊

蔡建光，宋楚林，申伟华，唐 晖，周 亮

(湖南科技大学体育学院，湖南湘潭411201)

《运动生理学》是高等院校体育专业所开设的专业基础主干课程。由于该课程内容繁多，理论性强，学生学习困难的现状与高校教学计划调整，教学时数减少形成了突出矛盾。本文就该课程基于互联网环境下研究性教学模式的可行性进行了分析，并提出了基于互联网环境下运动生理学课程研究性教学模式的构建方案和教学评价体系。

互联网环境;运动生理学;研究性教学

《运动生理学》(Exercise physiology)是人体生理学的一个分支，是研究人体在一次运动训练(急性运动)或反复多次运动中(慢性运动或训练)的功能发展变化规律的科学［1］。它是体育学院体育教育专业和社会体育专业的一门重要专业基础理论课。随着当代体育价值观从过热的“争金夺银”转向促进大众健康的全民健身，从“服务生产”到“关注生活”、“立足人的全面发展”的转变，《运动生理学》课程也已经由单纯的基础理论课向应用基础课程方向转变［2］。然而该课程教学内容多，涉及到人体生理学的基本知识，也涉及到人体解剖学、运动生物化学和运动训练学等多学科的知识，内容十分丰富，理论性强，采用传统的以教师为中心的教学模式，学生在学习时普遍感到困难，教学效果不甚理想。同时，随着高教教学计划的调整，《运动生理学》的教学时数大为减少，教学时间的有限性与教学内容的繁多形成了突出的矛盾。通常普通高校体育系(学院)在理论课教学上所投入的软件和硬件条件都相当有限，这些因素都对《运动生理学》课程的教学都造成了一定的影响。

目前我国高校《运动生理学》课程的教学方法仍然处于不断探索与不断提高阶段。传统的教学方法与手段都强调以教师为核心，教师在课堂上教授书本上的“确定性知识”，而忽视对学生自主学习、自主探究能力的培养，培养的人才大多缺乏批判思想、想象力和创新能力。研究性教学(inquiry teaching)是教师为使学生进行研究性学习而开展的一种课堂教学模式。它的目标在于使学生以科学探究的方式来进行学习，它要求教师创设一种类似于科学研究的教学情景和途径，让学生通过自主探索、发现和体验，学会对大量信息的收集、分析和判断，从而培养积极探索未知世界的科学态度和科学精神，提高学生的思考能力和创新能力［3］。教师通过引发、促进、支持、引导学生的研究性学习活动，学习来源于实践、各种期刊杂志、网络和具有争议性的“非确定性知识”。随着互联网越来越多的融入到高校大学生学习和生活的方方面面，作为“非确定性知识”主要载体的网络对研究性教学和研究性学习提供了便利条件。利用互联网一方面能使学生学习的主体性在网络环境下得以实现，符合现代由于改革“由教到学”和“以学生为中心”的转变;网络也具有开放性、交互性、共享性、超媒体、大容量等优势，为更好地开展和推动运动生理学课程研究性教学模式提供了有利条件。网络能与研究性教学优势互补，相得益彰，促进《运动生理学》课程研究性教学向更深入、更广阔的维度发展，对高校开展基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学模式的改革具有现实意义。

一、《运动生理学》课程教学现状分析

《运动生理学》作为普通高校体育专业的主干课程，在教师和学生中都非常重视。然而在实际的教学工作中却十分不容乐观。其原因是多方面的，其中主要有教学条件和教学手段的限制，教育体制的科学性及学生和教师的相关因素。

在实际教学工作中，普通高等学校由于受到教学条件的限制，教学手段基本上仅仅是采用了简单的多媒体教学方式，该手段解决了该课程教学内容多，能在有限的时间内传授较大信息量的问题，但仍然主要停留在向学生传授书本上“确定知识”，对于《运动生理学》课程理论性强，知识比较抽象和枯燥的问题及培养学生的创新思维还是有较大的局限性。事实上，运动生理学课程有比较多的难以理解和掌握的知识，如神经电生理现象、肌肉收缩的分子机制、心脏工作的基本原理及神经内分泌对机体运动机能的调节等，由于这些理论知识比较抽象，离学生原有的知识水平和对这些知识理解的能力有较大的差距，因此学习这些知识感觉有比较大的困难。如果教师面对学生学习这些方面知识没有效的解决办法，自然导致学生产生厌学情绪，在《运动生理学》教学过程中会逐渐出现学生逃课多、上课打瞌睡或者做一些与上课无关的其他活动，教学效果必然不会理想。

二、基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学的可行性

(一)网络资源丰富，引发学生的求知欲望

在互联网环境下，有着非常丰富的《运动生理学》教学资源，包括各种论坛、课件、电子书籍和有关的期刊杂志。这些资源有的是属于专门的运动人体科学论坛，如http://www.vo2max.com.cn/，也有的属于综合性的论坛。由于《运动生理学》是生理学的一个分支，与生理学有关的论坛、期刊资料和杂志则更加丰富。学生可以带着问题求助于互联网，从互联网中得到全面、深刻地解释。在《运动生理学》中有关运动机体的能量连续统一体理论，初学者对于这一概念认识非常模糊、抽象，不能理解运动机体在运动的不同阶段、不同强度下主要供能系统的变化，也难以理解不同的运动项目其主要供能系统不同。通过互联网，引导学生在学习完该知识后，利用能量连续统一体理论指导运动和训练实践过程。同时，在《运动生理学》教学过程中，互联网有利于设计以学生为中心的理想学习环境，为学生主体地位的落实、学习主动性和求知欲的激发提供了必要的物质与行为方式的基础，也提供了现实中无法体验的情景，提供了一个丰富的信息世界。

(二)自主学习方式，激发学生的学习热情

网络的超时空性，人机交换的平等性使传统课堂上的“师”“生”关系发生了质的变化，改变了过去在传统教学模式下的单一教师与班级中多个学生之间交流的格局，这种一对多的格局不能满足不同学生个体之间个性的需求，缺乏教师在不同学生之间或同一学生在不同教师之间进行交流或沟通的机制［4］。网络为在学生之间以小组合作的方式讨论和学习提供了广阔地空间，为学生与教师之间的平等交流提供了平台，以互联网为平台进行的讨论可以使参与问题交流的人员更加广泛，不仅包括学习《运动生理学》课程的学生，也包括已经学完该课程的高年级学生和其他相关的任课老师，因而可以使问题讨论得更加充分和彻底。在该平台上，师生之间的关系是平等的，这样有利于实现从以教师为中心的“讲授型”学习方式向以学生为中心的“自主型”学习方式的转变。

(三)与时俱进的教学模式，图文声像生动形象

互联网技术平台作为当今世界应用最广泛的科技之一，已经深入到了人们生活的各方面。充分利用互联网技术开展研究性教学能很好地解决传统教学所无法解决的许多问题，为开展研究性教学提供了一个良好的环境。教师利用互联网环境，可以准确把握研究性教学的教学内容、实施过程以及评价方案和要求。在这种环境下，教师可以为研究性教学创设一定的问题情境，引导、归纳、呈现一些需要学习和探究的问题［5］。当确立了这些问题后，学生可以根据这些问题确立自己感兴趣的具体课题，再充分利用图书馆、互联网上的各类资源，或者进行必要的社会调查和实践、访谈等研究活动。在互联网上的资源则丰富多样，对一些研究的热点问题则往往有专门的网站资料，如在心动周期中心脏各腔室中血压的变化关系，以图文并茂的方式，生动形象的说明了其中的压力变化与心动周期的关系，从而能加深学生对该知识点的理解，避免了学生的死记硬背。对于理论性非常强的课题，则在中外文的期刊网上有诸多的文献，通过这些文献资料的查阅，学生可以充分了解该课题目前国内外的研究现状、研究方法和方向，从而为研究性学习朝正确的方向顺利有效地实施。

(四)师生交流便利，增进教学效果

在互联网环境下，网络可以为研究性教学模式中师生沟通及学生研究小组的合作交流提供了广阔空间，也为研究性教学效果的评价和成果展示提供了强有力的平台。师生之间的平等交流及研究小组之间的沟通可以通过电子邮件、BBS、即时通讯软件如QQ和MSN、微博等方式将遇到的问题上传到网络，与老师、同学甚至在线的素不相识的相关领域专家共同解决某个问题。学生还可以通过网络发布研究性学习的成果，既可以供网上同行或专家的评价，也可以满足学生展示自己的研究成果并与他人分享的愿望。在网络上对研究成果的评价是多渠道、全方位的，这种评价方法实现了在评价中的合作与交流，体现了评价活动的过程性与开放性，也体现了研究性教学中各个环节的开放性。

三、基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学模式的构建

研究性教学模式在内容上要体现出专题性、综合性、开放性和实践性，注重对所讨论问题相关信息的收集，然后通过同学之间或者师生之间的讨论得出问题的结论，在这一过程中借助网络的支持为研究性教学的实现创造了条件［6］。它以其便捷性、交互性、超时空性和资源的广泛性和丰富性等技术优势，为创造一个新型、开放的学习情境提供了便利。互联网拓展了研究性教学的时间与空间，因此在研究性教学中互联网有着非常重要的作用和现实意义。研究性教学的目的在于改变学生被动接受“已确定知识”的学习方式，构建开放的学习环境，提供多渠道、多途径获取知识、应用知识的机会，有效提高学生分析、解决实际问题的能力，并改变以考试的形式来评价学生对知识掌握情况的模式［3］。这一模式的转变要求教与学的重心不再是要求学生被动的获取知识上，而转变到要求学生学会学习、掌握学习方法和应用知识上，使被动的接受式学习转向主动地探索性学习，使学生的独立思考和自主学习的能力得到培养。

(一)以情景问题为先导

《运动生理学》研究性教学中要求教师根据教材中的基本理论和基本概念设计相应具有研究价值和引起学生兴趣的内容，学生则能根据老师的问题设计出研究课题，因而研究性教和研究性学习中本身是比较乏味和枯燥的，要将理论化的知识及学习方法传授给学生，就必须采用灵活多变的教学方法，要充分利用网络资源，通过调查、访谈等实践活动，以视频会议和动画等多媒体教学方法，以答记者问的方式即时与学生交流解决疑难问题，把教师和学生之间的教和学习活动活跃起来，让学生在对运动生理概念和理论的领悟中产生困惑，形成问题，以丰富学生研究性学习的学习情境。在研究性教学问题情境的创设中，互联网可以在这一阶段为学生创设虚拟的课堂环境，收集研究性学习丰富的背景材料、专家讲座资料和其他同行研究人员的研究资料及其它的各种多媒体资料，如动画和音像资料等，通过这些信息的归纳整理，可以形成各种具有逼真效果的虚拟真实情境。学生也可以通过浏览网络中的相关信息，带着教师所提供的问题或对教材中存在的困惑问题，结合以前所学的知识，确定学生自己感兴趣的研究课题，这样避免了教师创设研究情境的贫乏性和教学指导的单一性，也减轻了教师对课程教学的组织、管理，也可部分减少由于课程教学时间和调查实践范围的限制而导致的研究性教学效果降低的现象。

(二)以小组讨论为主要形式

以兴趣小组为单元开展研究性教学是该教学模式得以顺利实施的重要环节。现代社会的分工越来越明确，一项任务的完成需要多个角色的合作，培养人的合作意识也是现代素质教育的重要内容。在研究性教学模式下，学生围绕问题开展分工合作能解决多方面的问题:首先，由于每个学生所掌握的运动生理知识有差异，通过小组讨论可以激活学生先前的有关基础知识和理论的储备，在原有的知识与当前研究问题之间产生多种联系;其次，讨论可以让每个学生充分展示自己的观点和对问题的理解，学生在讨论中经常可以出现观点之间的冲突，从而在小组间进行反思和评判［4］;最后，讨论可以给学生创造一个积极探索、主动参与、独立创新的环境。只要小组所确定的研究性课题本身具有一定的深度和内涵，或者与现实的运动训练实践有密切联系，就能使所有参与的学生都有参与探索的机会，小组不同成员对问题会生成多层次的理解，而后小组可以将所有问题集合起来进行归纳总结，分析不同成员之间对问题理解产生偏差的原因。在小组讨论研究问题时，教师的作用重心则不再是传授知识，而在于传授思考问题的方法，让学生在讨论中实现由“学会”到“会学”的转变。

(三)以思维过程展示为重点

在实施研究性教学过程中，要重视问题解决的思维过程，而不应该强调结果的正确性。德国教育学家海纳特曾说:“向学生预示结果或解决方法都会阻碍学生努力研究，因此应该对结果和调整迟下定论。”教师应该意识到所有的创新性活动和有活力的思想都有一个缓慢渐进的形成过程，教师不应过分追求研究性学习过程中学生得出的结论是否正确，而应重视学生问题解决的思维过程。如试分析有关神经肌肉兴奋的传递可以分为电传递和化学传递二种方式，哪种兴奋传递方式更为精确?在举重、100m、800m及马拉松运动中其能量的代谢各有什么特点?为什么有氧运动是提高心血管功能的最好方法等，要回答这些问题需要相关《运动生理学》知识有较深入的理解，需要学生带着这些问题进行研究并探讨，教师不应对这些问题的结论进行任何的暗示以充分展示学生对这些问题的探讨的思维过程。

(四)以研究过程为评价机制

开放性是研究性教学的重要特征，开放式教学注重的是创新精神和实践能力的培养，注重提供学生更多的参与机会和实践机会，让学生在参与中发展和提高创新能力，学生在学习中的材料并不局限于书本，来源广泛，观点也不一致。在开放式教学中开展各种形式的活动是学生进行研究性学习的主要形式，这就要求教师对于学生学业的评价不能采用“一考定全局”的终结性评价模式，而应该是形成性评价和终结性评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全过程评价，采用多样化的考试(查)或考核形式，从而推进考试制度的改革。学生学业成绩的构成也应多元化，将各种形式的平时研究性学习活动、展示的研究成果等过程性的活动都应纳入考核评价体系，与课程的期末考核成绩按一定比例综合为课程成绩，同时还应注意在研究性学习中表现特别突出而期末考核成绩不理想学生的成绩评价，以鼓励学生的研究性学习活动。

四、基于互联网环境下《运动生理学》课程开展研究性教学的问题思考

(一)要多开设运动生理学课程实践课

《运动生理学》是一门实验科学，其研究对象是人，它的知识主要是通过对人体的实验和测定，对获取的数据进行归纳和总结而形成的，因此要开展《运动生理学》课程的研究性教学，必须要开设各种与运动结合的生理学实践课。具体可以根据目前学生自己的运动训练实践和大众健身中常用的一些方法和实验手段，选择一些实用的检测指标如，心率、血乳酸、血红蛋白等，设计一些符合实际情况和条件的生理学实践活动，让学生在运动现场亲自实验，到各健身点现场测定，并对有关实际问题进行现场解答和指导。这样可以培养学生的学习主动性和灵活运动知识的能力，培养学生的创造能力和创新意识。与此同时，还可以让学生在完成这些实践活动后，通过制作课件、讲授课程的方式，促进学生积极思维，以展示自己的实践成果，从而激发学生学习的积极性，也可以提高学生的自学能力、课件制作能力、讲课能力和语言表达能力，形式多样的实践活动也可以活跃课堂的学习气氛和增进教学效果。

(二)要构建研究性教学网络平台

在《运动生理学》的研究性教学过程中，要涉及到教师的研究性“教”和学生的研究性“学”，这个互动过程是随时都要贯穿到研究性教学活动的始终，以网络为平台，为开展研究性教学活动提供了多种便利条件和资源。首先在校园网内部应构建基于教材的《运动生理学》课程教学多媒体平台或者个别化学习的网络环境，学生利用这个平台可以检索到与《运动生理学》或者普通生理学相关的知识，包括各种相关网站的链接;其次应建立《运动生理学》的BBS开放论坛，以便于开展在线讨论和信息的共享;再次手机短信、E－mail和即时通讯软件如QQ、MSN及语言通讯软件Skype等工具要成为学生学习的必备工具或软件，利用它便于与老师或网上专家进行离线或在线交流。

(三)要改革考核评价方式

研究性教学重点是培养学生的实践能力和创新意识，重在过程。因此研究性教学的评价也应体现在学生研究性学习的各环节上。在评价目的上，应坚持以培养学生的创新意识和提高学生的实践能力为目的，而不应给学生成绩以优劣之分;在评价原则上，应坚持指导性原则和激励性原则，要坚持发展性原则和主体性原则，对学生在探究活动中的微小进步都要给予肯定和鼓励，要关注学生的个别差异，制定个性化目标和评价原则。在研究性教学中学生既是评价的对象又是评价的主体，通过评价要充分调动学生研究性学习的主动性和积极性，使学生及时了解自己的学习状况，调整自己的学习行为，使评价成为学生自身发展的内在需求。在评价标准上，不能以单一的考试作为研究性学习效果的评价，而更多的是要注重对研究性学习过程的评价和态度的评价，要重视学生在学习过程中所表现出来的学习态度和所运用的学习方法，强调学生在亲身参与探索性实践活动中所获得的感悟和体验，重视学生在发现问题、提出问题和解决问题的过程中的智能综合、思维运用和见解创新，研究性教学评价要在研究性学习活动中进行，因此更多的是采用形成性评价。因此在评价内容上应包括是否勇于承担研究性学习的责任;是否能积极采用各种学习策略解决问题;是否能与老师同学沟通倾听别人的意见，积极合作，交流和分享研究的信息、创意和成果;是否能克服困难，踏实认真，以科学的态度获取结论和成果。在研究性学习的情感体验方面，是否自主参与探究性学习活动和对学习活动有积极的情感体验;是否善于质疑、乐于探究、勤于动脑、努力求知的积极态度;是否拥有自尊自信、坚强勤奋和自强不息的个性品质与探索创新的欲望。

［1］王步标，华明.运动生理学［M］.北京:高等教育出版社，2007.

［2］涂湘仁.《运动生理学》课程教学改革探讨［J］.江西教育学院学报，2009，30(3):42 －44.

［3］马秋红.充分利用网络进行研究性学习［J］.科技教育创新，2010，(9):286 －287.

［4］郭文，黄依柱，张尚晏，等.网络环境下运动生物化学课程开展研究性教学的探讨［J］.山西师范大学体育学院学报，2010，25(1):82－84.

［5］张娟，张晓如.网络研究性学习中的教与学［J］.泰州职业技术学院学报，2003，3(1):30 －33.

［6］白日霞，陈兴文，付杰，等.项目制本科研究性教学模式的构建与实践［J］.大连民族学院学报，2008，11(1):88－91.

2011－06－10

湖南科技大学教改项目(G31057)

蔡建光(1970－)，男，湖南益阳人，博士，硕士生导师，副研究员。