新标准下高校体育课授课时间优化设置的研究

——基于有氧运动理论

郏孙勇，赵广高

(浙江警官职业学院，浙江 杭州 310018)

新标准下高校体育课授课时间优化设置的研究

——基于有氧运动理论

郏孙勇，赵广高

(浙江警官职业学院，浙江 杭州 310018)

摘要：根据教育部教体艺2014年4号文件《高等学校体育工作基本标准》的指示，体育课要着重提高学生心肺功能。文章以有氧运动理论为基础导向,同时借助运动生理学、生物学、气象学与环境卫生学等多学科理论从日周期节律特征、空气氧含量与空气污染程度变化特征为切入点，深入探讨如何科学健康地安排高校体育课授课时间，为有效提高学生心肺锻炼效果提供参考策略。并对今后高校体育教学计划的制定与高校教育教学改革提供科学依据。

关键词：新标准;体育课;授课时间;有氧运动

收稿日期：2014-09-15

作者简介：郏孙勇(1977-)，男，浙江乐清人，副教授，博士研究生，研究方向：民族传统体育学，警察体育学.

文章编号：1004-3624(2015)01-0074-04

中图分类号:G807.4

文献标识码：献标识码：A

Abstract:According to the 2014 issued reign of the Ministry of Education and Arts Education which published The University Sports Basic Standards, it indicates that physical education should focus on improving student cardiopulmonary function. The oriented theoretical basis of aerobic exercise in this paper, while analyzed the date of circadian rhythm characteristics in means of the theory of exercise physiology, biology, meteorology and environmental hygiene, explored how to set the university physical education teaching time scientifically, provided a reference for effective strategies to improve student cardio effect, and also provided the scientific suggestion for development and reform of the college physical education program in the future.

Research on the Time Optimization Settings of Physical Education

under the New Teaching Standard

——Based on the Theory of Aerobic Exercise

JIA Sun-yong,ZHAO Guang-gao

(Zhejiang Police Vocational College, Hangzhou 310018, China)

Key words:new teaching standards; physical education; teaching time; aerobic

0前言

伴随着高校教育改革的浪潮，我国高校体育课程建设在过去的十年间取得了长足的进步，高校配套体育设施和授课条件跟过去比也有了极大地改善，虽然今天高校体育工作改革已取得了阶段性的成果，但依然还面临着大学生体质下滑这样一个现状，这也是当前高校体育工作急需解决的难题。

为了全面提高大学生身体素质，扭转不良态势。2014年6月11日，教育部印发了教体艺〔2014〕4号《高等学校体育工作基本标准》的文件。该《标准》严格规定了体育课程设置与实施，要求大学本科低年级所开设的体育必修课总学时不得少于144学时，每周至少安排2个学时共90min的体育课(平均每个学时45min)。而高年级学生和研究生的体育课以选修课的形式开设，结课成绩合格的可取得相应的学分。体育课锻炼目标以学生心肺锻炼为主，每节体育课涵盖心肺功能锻炼的项目、内容不得少于30%，并且心肺功能考试内容所占期末考试的权重不少于30%[1]。针对《标准》的指示，本文引入运动人体科学中的有氧运动理论探讨了体育课授课时间如何进行优化设置。

目前，许多健康组织都为包括大学生群体在内的不同人群提供了有氧活动的强度、持续时间、频次的推荐标准，但对每日参加活动的适宜时段却未涉及。事实上，除了强化体育活动内容本身之外，对体育活动时间段的选择同样十分重要。由于缺乏丰富的研究成果支撑，在高校的体育课程与其他体育活动的安排上，教学管理人员对时间段的选择还存在一定的随意性，这不仅会影响大学生的体育锻炼效果，同时不利于大学生形成正确的运动健康观念。基于此，本文从生物学、环境卫生学等学科理论出发，结合我国高校的体育活动时段安排，对我国大学生有氧活动的适宜时段进行了分析，旨在为教学管理部门的相关决策提供依据。

1现状与分析

1.1大学生体质现状

“以这样的身体素质，如何建设人才强国？”面对2010年全国大学生体育测试统计结果教育部体卫艺司司长王登峰表达他的担忧。据统计, 和30年前相比，现在的大学生平均肺活量指标下降了10个百分点，而在男子1 000m和女子800m的中距离跑步项目上又分别下降了10.6%和11%，男生的引体向上和女生的仰卧起坐平均水平仅徘徊在达标及格线附近，有超过85%的学生戴上了近视镜[1]。这些触目惊心的数字在说明中国大学生的身体素质依然在逐年持续下降，和亚洲其他国家相比，我国大学生的体质健康状况整体水平落后于日本和韩国的同龄学生。

1.2目前中国高校体育课时间安排的弊端

我国高校体育课从课程设置上分为公共必修课程与选修课程，大一的学生主要进行的是体育公共必修课，时间一般安排在周一至周五每日的上午8∶00～12∶00与下午14∶00～17∶00，授课频率为每周一次，每次课时间为90min。从大一下学期至大二整个学年都是体育选修课，除了和体育必修课时间设置一致外，还有的学校将其安排在周一至周五的晚上或周末的白天。而大学三、四年级和研究生则不设置体育必选课，甚至取消体育课。课外体育活动(如体育社团等)由学生自己安排，时间不定。学工部门组织的学生锻炼早操常安排在早上参加6∶00～7∶00之间。根据科学研究，成人每周应至少参加体育活动3～4次,每次运动时间在40～60min左右对健康最有益。目前国内高校体育课及课外体育活动都是分布在从周一至周日，横跨早晨、上午、下午、晚上四个时段，几乎涵盖了除进餐、睡眠之外的所有时间，每次体育课时间长达90min，这样的时间安排主要是为了和其他课程一致，学生在体育课进行学习和锻炼的时间忽视了人体运动的客观规律，具有一定的随意性，相关教学部门在安排课表也缺乏充分的科学依据。

2有氧运动的机理及其对大学生体质健康的促进作用

在运动科学领域的研究中，学者们常用“有氧运动(Aerobic exercise)”一词，将“运动”与“有氧”进行定义。有氧运动是低强度运动，主要依靠有氧供能过程来进行的身体运动[3]。在运动中，机体不断消耗氧气，通过有氧代谢来供应运动中的能量需求[4]。《标准》当中所提到的学生心肺功能就和有氧运动有着密切关系。美国Cooper 研究所有氧中心纵向研究( Aerobics Center Longitudinal Study，ACLS)的成果显示，有氧运动后大学生的心血管系统功能得到明显改善，提高了心率贮备能力，改善了身体的健康水平。对于体重超标的同学来说，有氧运动可以让皮下脂肪减少，肌纤维的厚度增加，体重回归正常化，身体形态更加健美。在体成份层面，有氧运动让人体的瘦体重比例增大，降低了体脂的百分比，从而提高了机体健康水平。经常进行有氧运动可以全面提高学生速度、耐力、平衡和柔韧等方面的身体素质。世界卫生组织(WHO)在2010年颁布了《关于身体活动有益健康的全球建议》，建议18~64岁的人群每周至少150min中等强度有氧身体活动，或每周至少75min高强度有氧身体活动。我国大学生多处于该年龄阶段，该建议提示我国大学生应养成经常参加有氧身体活动的良好习惯[2]。

3体育课有氧活动的适宜时段分析

影响机体有氧活动效果的因素很多，不仅包括有氧活动本身的活动类型、强度、持续时间与频次等，还涉及到参与者自身的机能状态、外界环境等因素。前者与有氧活动形式的选择有关，后者则决定着参与有氧运动的适宜时段。如何选择科学、健康的时段用于体育课活动时间就成了分析的关键所在。

3.1有氧活动和日周期节律之间的相关关系

生物学理论告诉我们，人体的生理指标会按照一定的时间顺序在某一特定周期内循环往复，在生物学上称之为生理节律现象，以24h为一个变化周期的生理节律被称为日周期节律[7]。在这个日周期循环内，人体的呼吸系统、神经系统、内分泌系统和心血管系统都发生着规律性的变化。当人体的这种日周期节律受到各种外界环境干扰处于紊乱的状态时,身体健康会受到较大的损害从而诱发疾病、早衰以及亚健康的发生。

如果要有效提高人体的心肺功能，就要抓住一天当中心肺处于高水平功能阶段进行适当的有氧锻炼，这样可以在单位锻炼时间内更有效率的增进学生体质。如果违反这个生理规律，人体会出现早衰现象，严重危害身体健康。根据科研文献表明，通过对一天的四个时间段(早晨、上午、下午、晚上)中，人体处于安静状态和进行中低强度运动时的心肺功能指标对比发现，人体处于安静状态下的心率、通气量(VE)、摄氧量(VO2)、二氧化碳排出量(VCO2)和体能消耗量等指标均是下午时候达到顶峰，而早晨时间降到峰谷[8]。这说明早晨阶段机体心肺功能处于较低水平，不利于大学生开展有氧锻炼。下午时间段进行锻炼和运动通气量和摄氧量以及二氧化碳排出量、能量代谢量都明显高于早晨和晚上时间段。综上所述，下午是有氧活动的最适时段，其次为上午与晚上。

3.2空气氧含量与有氧活动的适宜时段

空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合速率会随着光照强度的增加而加快，因此晴天植物光合速率一般高于阴天。但在没有光照的晚上，光合作用则几乎是处于停滞状态。空气的氧含量将随着白天的开始与延续而逐渐升高，在每天傍晚天黑之前达到峰值，并在夜晚逐渐降低，直至第二天早晨达到谷值[8]。总体来看，空气中的氧含量应是下午最高，上午、晚上其次，早晨最低。可多选择氧含量较高的下午时间尤其是晴朗天气的下午，作为自己的有氧活动时段。

3.3空气污染与有氧活动的适宜时段

空气污染可影响人体的健康状况。而在空气污染的环境中进行运动，更可加重空气污染对身体健康的损害。McCafferty[11]将这种现象归结为三种原因：①运动中随着VE的增加，吸入污染物的量也会成比例增加；②运动中较大一部分空气是通过口来吸入的，这部分气体无法借助鼻对大颗粒与可溶性蒸气的过滤作用而得到净化；③运动中增加的通气速度会将污染物带入到呼吸道深部。此外，运动中肺扩散容量增加，在空气污染的环境中运动，污染气体通过呼吸膜的容量也会随之增加，进而增大肺部感染的发生机率[12]。因此，在对运动时机进行选择时，应充分考虑空气污染因素。与其他活动形式相比，有氧活动维持的时间更长，机体的肺通气量也更大，因此受空气污染影响的程度也更深，更需要安排在空气污染程度较小的运动环境中。

目前，我国高校主要分布在城市城区或郊区。近些年来，城市空气污染不仅影响城市人群的身体健康，还会影响城市中在校大学生的健康状况。在对有氧运动时间进行安排时，大学生不仅要关注一段时间内的城市的空气污染情况，还需要了解一日中空气质量变化的规律。就我国大学生日常的体育活动时段而言，一般来说，城市下午时段空气污染的程度较小。城市空气污染受各种机动车辆尾气的影响，早晨之前的进城货车与早晨、傍晚上下班高峰期车辆所排放的尾气，会不同程度地加重早晨、上午与晚上部分时段的空气污染。此外，“逆温层”现象也会影响空气污染的时段分布。白天和黑夜两个极点之间的温差变化很大，当高空的温度显著低于地表温度时，地表的空气带动污染物向高空上升、扩散。相反的当地表温度低于高空温度时，地表空气因为高空逆温层的存在而难以上升，自然而然空气中的污染物也无法扩散。这就是为什么早晨、上午与晚上时段的空气污染明显比其他时间增多。对空气污染物PM10、SO2、NO2浓度的检测变化情况来看，下午空气污染物浓度最低，早晨最高[13]。这种变化趋势进一步提示，我国大学生应多选择空气污染程度较低的下午时间参加有氧活动，而尽量避免选择早晨时间。

4结论及建议

综上所述，科学合理的体育课时间设置应该遵循人体有氧运动的客观规律，通过对日周期节律特征、空气氧含量与空气污染程度变化等诸多环境因素的分析考量，我们发现下午时段是大学生参加有氧活动的最适时段，上午与晚上次之，早晨最不适宜。因此对高校体育课程时间设置提出以下几点建议：

4.1从授课频率上讲，体育课每周开课时间应不少于两次，每次运动时间以40~60min为宜。

4.2从课程时段选择上来讲体育课应尽量安排在下午(14∶00～18∶00)，这样的有氧运动是健康和高效的。同时取消传统的早操活动(一般是6∶00～7∶00)，此时的空气质量为一天之中最差，这时锻炼于健康无益。

4.3充分利用空闲时间安插体育课或体育俱乐部活动，可以考虑在中午(12∶00～14∶00)和晚上(18∶00～21∶30)以及周六和周日的全天适当安排课,教师现场辅导,也有利于教学、管理和体育设施的充分利用。对在空闲时间参加体育活动的学生(尤其是大三、大四已经停修体育课的学生)应以出席次数计算学分,同时激发学生运动兴趣，养成自觉锻炼的习惯。

4.4在恶劣天气(如雾霾、下雨、狂风)时可适当的增加体育理论课的比例，为学生讲解有氧运动有关知识，从而引导学生塑造健康、科学的体育观念。

5未来与展望

在《高等学校体育工作基本标准》的指引下，将会有越来越多的教育工作者对高校体育教学的内容选择、教学时间设置、教学组织形式、教学手段、教学方法和教学评价等方面提出卓有价值的改革建议，而中国高校体育课程体系也会逐步走向系统化、科学化、健康化、合理化。相信不久的将来，中国大学生体质将发生改变，国力也随之增强，中华民族的振兴势在必行。

参考文献

[1]何晨阳.学生体质比升学率更重要[N].保健时报.2014-10-09 (001).

[2]世界卫生组织.关于身体活动有益健康的全球建议[M].日内瓦:世界卫生组织出版社,2010.

[3]Sharon A P, Denise L S. Exercise Physiology for Health, Fitness, and Performance [M].Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins,2013.

[4]William D M, Frank I K, Victor L K. Essentials of exercise physiology [M].Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2011.

[5]Caspersen C J, Powell K E, Christenson G M. Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research [J].Public Health Rep,1985,100(2):126-131.

[6]HérouxM , Janssen I, Lam M, et al. Dietary patterns and the risk of mortality: impact of cardiorespiratory fitness[J].Int J Epidemiol,2010,39(1):197-209.

[7]Lemmer B. Discoveries of rhythms in human biological functions: a historical review[J].ChronobiolInt,2009,26(6):1019-1068.

[8]花秀芹.不同时间段中低强度运动对能量代谢的影响[D].苏州大学,2011.

[9]Torii J. Effect of time of day on adaptive response to a 4-week aerobic exercise program[J].physical fitness,1992,32(4):348-352.

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[11]McCafferty W B.Air pollution and athletic performance[M].Springfield:Charles C Thomas,1981.

[12]Carlisle A J,Sharp N C C.Exercise and outdoor ambient air pollution[J].British Journal of Sports Medicine,2001,35(4):214-222.