生物力学的基本概念

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生物力学的基本概念范文第1篇

关键词　推拿　力学　构建　研究　方法　教学

1、《推拿力学》教材建设的意义

推拿是一门古老的中医外治技术，经过几千年的临床实践，其疗效和使用价值勿庸置疑。在我国高等中医院校的推拿专业课程设置里，主要有《推拿功法学》、《推拿手法学》和《推拿治疗学》三门，综观三门课程的知识内容，基本上都是对古人经验的总结和整理，内容虽然丰富，但仍然属于经验医学。中医药现代化是时展的必然趋势，作为中医学有机组成部分的推拿学也必然要跟随时展的步伐。充实和更新学科知识内容，特别是运用现代物理力学原理、手段和方法研究古老推拿学所产生的、具有现代科学内涵的新的知识内容，将是推拿学向前发展和走向现代化的坚实步伐，将为本学科的发展注入新的活力。不仅如此，将力学的定性定量研究思维引入以经验为主的推拿医学，将为手法的作用实质和量化规范性操作提供坚实的理论基础。构建一本好的《推拿力学》教材，以此为基础进行教学实践探索，学生在继承学习传统经典推拿知识的同时，运用现代力学的原理对这些知识进行新的认识和思考，以及在教学过程中探索新的人才培养模式，培养大量高层次的人才，这对本学科的发展具有不可低估的深远意义。

2　理论准备

在探索将传统推拿经验医学知识进行现代诠释的理论准备过程中，我们寻找过很多的方法和路径，比如动物实验、临床医技手段和解剖学原理等，但这些路径和方法，要么对本学科问题的解决显得点点滴滴不够全面，要么不能切中要害解决不了根本问题。手法的最大特点在于“手法作用于人体，以力为作用特征[1]”，手法的运用过程其实质就是一个力的运用过程，传统手法医术要与现代科学相结合，从力的研究入手是一个最佳切入点。因此，可以把“力”的概念作为运用现代科学思维方式研究手法医学的桥梁和纽带。

3　《推拿力学》的教材构建

教材的主要知识内容是运用借鉴现代物理学中力学的研究方法，通过对手法、功法和治疗的力学分析，剖析手法对人体的作用方式和作用实质，介绍手法的力学基础、力学特性、力学作用原理、动力学效应、生物力学效应等，现将主要内容介绍如下。

绪论部分主要阐述推拿力学的基本概念、源流、编写目的、意义、学习方法、临床运用价值、学科研究发展方向等。

在手法的力学基础章节里，阐述与手法医学密切相关的力学概念，例如刚体、力、力矩、笛卡尔坐标系、平衡、平移、位移、旋转、自由度、运动学、载荷、阻力和时间等，并结合本学科的特点，介绍这些概念的临床应用及意义。力学分析的一些基本要术，比如力的大小、方向、作用点、时间、长度等，与之相关的还有向量、质量、速度、加速度、频率和固有频率等等；动力型位移、静力型位移、张力型位移、生理性载荷、病理性载荷、功能性载荷、组织结构力学、剪切力、拉伸力和压缩力；定义举例；耦合运动；三维空间上的螺旋轴；物理力学分析方法、力学计算公式，与本学科相结合的临床应用及其意义。

在手法的力学和生物力学特性章节里，运用借鉴现代物理学对力学的研究方法，来分析主要手法的力学特性，画出主要手法的力学分析图[2、3]，给出力臂、力矩、作用点、动力等力学作用因素，对某些手法(如一指禅推法、按法等)给出其力学计算公式，从物理学角度来量化手法的作用量(治疗量)，为合理科学的手法操作打下基础。结合人体的生物力学特性，描述和预测在手法外力作用时，人体静态和动态力学结构的发生、发展和变化，以及皮肤、皮下组织、血管、神经、肌肉、韧带、淋巴等组织结构所产生的收缩、舒张、酸、胀、麻、热等生物学效应。

在推拿力学的研究方法章节中，主要介绍以下几种研究方法，一是离体研究方法，二是在体研究方法，三是数学模型研究方法，四是骨性模型研究方法。基本的实验手段，编写三种，分别是强度实验、稳定实验和疲劳实验。推拿力学主要实验指标。

手法的力学作用原理和动力学效应。通过对手法力学特性的分析，运用力学理论来阐明手法对人体的作用方式和作用途经，分析手法中的主要作用因素、次要作用因素和无效作用因素，为提高手法的操作效率打下基础。从物理学角度，结合手法的作用点、力的大小、方向、幅度和频率等因素，阐明各个手法作用力作用于物体时所产生的动力学效应，例如：冲量效应、热效益、动量效应、位移效应等。本部分分为三个章节编写，一是手法的动作结构、运动学和运动学规律；二是六大类24个基本手法的力学结构、力学原理，画出力学变化图，探讨手法的合理性；三是手法运动生物力学实验，包括手法运动生物力学的研究方法、实验仪器及其应用、手法力学信息测录系统和信息计算机处理系统。

在功法力学部分，主要研究了易经筋十二个功法和少林内功中站裆势、马裆势、弓箭裆势、跨裆势、并裆势、大裆势、悬裆势、坐裆势、低裆势、磨裆势、亮裆势、前推八匹马、倒拉九头牛、霸王举鼎、风摆荷叶的力学模型及其基本结构，重点描述每一个动作结构的力学原理，对人体整体结构的影响，对人体局部肌肉、骨骼和关节的影响，从力学角度分析探讨动作原理、力学根据，对重点锻炼部位画出力学分析图，给出力学计算公式，探讨功法锻炼的合理性。

在治疗学部分，主要从手法的力学效应上进行编写，选择了颈椎病和腰椎间盘突出症两个疾病，根据每个疾病的生理特性和病理改变，与手法的力学原理相结合，遵照循证医学的观点，有理有据地分析手法运用的根据，从力学原理提出疾病的治疗处方，提出每个疾病手法治疗的作用点、力的大小、力的方向、力的作用时间、频率高低和振幅大小等因素的参考值。

在附篇部分还介绍了手法治疗与临床应用研究，主要探讨手法对局部组织器官和人体系统的作用。

4　教学实践

教学实践的目标是通过《推拿力学》的教学活动，使学生从根本上摆脱沿袭了几千年的“就手法而学习手法”模仿式学习，打破“经验教学”的旧框架，培养学生运用现代科学的研究手段和思维方式来对古老的手法医学做出全新的认识和理解。教学实践的目的是对教材内容进行实践检验，探索其科学性、正确性和有效性，为进一步修正提高打下基础。教学实践活动分以下步骤进行。

在编写教学计划和实施方案的基础上，选择我校2004级针灸推拿专业五年制和七年制两个班进行教学实践，以王国才主编的“十一五”国家级规划教材《推拿手法学》为主干教材，在学习该教材的同时，讲授《推拿力学》的相关知识内容，总共54学时。在教学过程中，我们邀请了本校和外校各两名专家共听取了8学时的课，课后专家均以书面评价形式对本教材和教学过程予以了较高评价，并对进一步完善和修改提出了宝贵意见。设计了学生问卷调查表，以“A、该教材很有价值对教学具有积极的促进作用”、“B、该教材价值一般对教学促进作用不太大”和“c、该教材使用价值不大对教学没有促进作用”三个问题供学生以不记名方式自由选择，两个班共211人，回收211份调查表，选择“A”的学生206名，占总数的97．6％，选择“B”的学生5名，占总数的2．4％，无选择“C”的学生。

5　认识与体会

力学贯穿了整个推拿医学的始终，虽然本教材还不够成熟，甚至有很多错漏之处，但这毕竟是一种学科的创新之举，是一种有益的尝试，特别是对本学科的现代化提供了一种启迪和思路，应该代表了本学科的发展方向。就目前而言，临床上手法操作十分混乱，各施各法，没有统一的规范和标准，手法的量效关系也一直不能够确定和量化，本教材的编写和完善，将为解决长期制约本学科向前发展的根本性问题带来希望。

参考文献

[1]　严隽陶．推拿学．北京：中国中医药出，2003，66

[2]　张建华，孙安达，张之晨．推拿手法的用力技巧．合肥：安徽科学技术出版社，1992：1

生物力学的基本概念范文第2篇

运动训练学涉及的相关方面是一系列综合性的社会存在现象和领域,这个学科的事实存在,更多是从竞技体育的实践性和特有的对象来把握的。运动训练学的研究领域是竞技体育的一个重要方面和环节,它的运行更多地被赋予技术和操作色彩:它是对一系列活动、过程,是对人、事、物、时间、负荷等的计划、安排和管理,故具有一定的技术、应用操作性、经验性。运动训练学与诸多的基础学科有着紧密联系,它们之间甚至没有明显的界限,但运动训练学又是这些学科的综合和超越。运动训练学研究是“与获得、形成、提高、保持竞技状态的目的紧密相关的操作性活动”。之所以说“紧密”和“操作性”,不仅表明运动训练学的特性,还表明达到这一“目的”的,除了运动训练学,还有诸多的基础和相关学科。一定的实践内容均可反映为一定的学科和理论(或研究)范畴。具体来说,表现在以下两个方面。(1)自然科学方面(主要表现为生物科学)。运动训练学的切入和着眼点在操作层次的学科或研究有运动医学、营养学等的实用技术、方法、手段研究(包括选材、恢复、康复、损伤等)。这方面的基础学科有形态学,解剖、生理、生化、遗传学,生物力学(动力学、运动学等方面)等生物学科。其研究选材、生长发育,各生理、生化指标,以及相关技术的形成、提高、巩固等的微观机理方面。(2)社会科学方面。这方面的学科和理论(或研究)有政治、思想道德研究,社会学(社会因素和环境的影响),教育学,管理学(组织行为学、激励理论等),心理学,以及操作化的技术、手段、方法系统的研究。其指向最佳竞技状态形成和获得的社会性因素。此外,我们特别提出运动训练学的“学科”这个概念,它是研究运动训练学目的指向的维系和支持、价值系统的学科。运动训练学虽不包括这方面内容,但提出这个概念有助于我们更好理解运动训练学在竞技体育研究中的地位。从竞技体育实践来看,运动训练学的研究学科依次展开是:(1)竞技水平得以维系的保障和支持系统的研究。如人才学、社会学等。(2)竞技体育作为社会系统和社会存在的其他多方面的研究,如机制、体制、功能、作用、社会问题以及竞技体育存在价值、意义、方向、目的、人道关怀等。

2.运动训练学基本概念的使用

基本概念、定义与名词使用的规范、明确化,是一个学科发展程度与水平的重要尺度,运动训练学也概莫能外。理论是由概念的判断、推理所组成的,基本概念是整个运动训练学理论的逻辑起点。现阶段,不同时期,甚至同一时期的相关运动训练学教材、图书中,对运动训练学的许多基本概念、术语还缺乏共同的理解与表述,处于经常变换的阶段。一个学科的发展要经过初创、发展、成熟与老化等四个发展阶段,在学科的不同发展阶段,名词、术语、概念的规范化程度等有较大的差别。在学科初创和发展阶段,其基本概念、基本原理、基本规律都还处于探索与争鸣之中,因此,文献中新的语词较多,名词术语的变化较快,不够稳定。目前,国内运动训练学发展还没有脱离这些表征。运动训练学基本概念的确定与使用影响和制约到学科的发展,必须引起重视,应对运动训练学相关概念、术语进行区分、界定与规范,乃至进行包括与国际范围的沟通与接轨。

3.运动训练学学科地位与属性

一门学科往往包括理论研究与应用实践部分。竞技体育的繁荣,已让人们习惯以娱乐、表演、技艺、商业、政治的眼光来看待它,而忽视运动训练学的学科与学术地位;从科研角度,运动训练学又常被自然科学的实证性所要求、束缚,而被抹杀和否定其科学性。运动训练学在一种尴尬的境地中生存和发展。运动训练学的学科地位已经在《中华人民共和国国家标准学科分类与代码》中作为二级学科确定下来。从学科的角度看,它既可以看作是科学的分支、学术的分类,也可看作是一门课程。运动训练学的学科定位与属性,即判定它的学科性质和它在科学体系(主要指体育科学体系)中的位置,目前有多种看法:(1)属于自然科学[2];(2)属于技术科学[3];(3)属于生物科学并扩展到社会科学[4];(4)属于应用体育学[5];(5)属于人文科学[6];(6)无明确地位[7]。以上不同认识,有的是由于划分角度不同,有的却是认识的模糊与不确切。另外,仅把运动训练学作为一门“新型的交叉学科”也是不够的。确立运动训练学的学科属性有利于把握它的主要特征,确立它与母体学科的关系,有利于其从母体学科获取养料,理清其研究对象与研究方法,获得研究途径与启示,避免违背科学规律,走入歧途。我们认为,从不同的角度看,关于运动训练学的学科所属也不同。从上文分析,我们倾向于认为运动训练学是一门综合的操作、应用性学科。

4.运动训练学研究方法的运用

作为一门成熟的学科,应该有较为成熟,系统的研究方法,但运动训练学在这方面还存在一些不足。对选材、训练、比赛效益最佳化实施,很多方面可以借助与先进的技术和设备、方法,但是,国内这些方面并没有相应跟上,实践中主要还是以感性方法与经验总结、描述为主,目前对其他学科研究方法的借鉴与吸收还比较欠缺。运动训练学研究方法建设也包括两个方面的内容。对选材、训练、比赛效益最佳化实施而言,应对现有的经验成分验证,使具有主观和个体色彩的方法通过实验与科学论证,并经过实践的反复检验,上升到科学理论的高度,逐渐改进以逻辑演绎!经验为主的研究、评价方法、提高其量化程度;对运动训练学相关人文社会学研究来说,主要是从母体学科汲取血液,逐渐提高研究方法运用的规范性和科学性。目前,运动训练学的社会学研究中较多地运用到量化方法与问卷法,在运用中也要注意其适用性的问题:建立数学模型对运动训练学研究实现量化处理,必须具备两个条件:第一研究和处理的问题必须能够数量化;第二必须具备所需的各种数据。实际上,目前运动训练学还不是任何研究都能做到数量化,如意识领域的一些东西,就不能确定数量化的标准。另外,对运动训练学相关方面价值、理性的把握,对在此过程涉及人的社会发展研究、学科建设基本理论的构建等很多方面,其隶属于哲学、伦理、美学、文化等研究的范畴,其中很多方面的研究目前和今后都不可能量化;同时,由于统计工作的局限性,有些即使能够数量化的研究也不一定能掌握其基本数据。在今后的发展中,运动训练学的研究将会也应该呈现出定性研究与定量研究“人文化”与“实证化”长期并存的趋势。通常采用问卷法研究运动训练学的许多问题,但问卷法有较大的主观性。问卷法适合用来反映被调查群体某个直观的观点或态度,但不适合用来提供带有较强思辩色彩问题的答案或具体的实证材料与数据。对于探寻较深奥的问题,必须树立“多数的认可并不等于研究的真实”的观点。

5.运动训练学科学研究及其相关建设方面

运动训练学科学学方面的研究旨在为科学研究的组织管理、科学规划和科学政策的制订提供系统的理论依据。运动训练学科及其实践的发展是与科研水平联系在一起的,运动训练学科研水平进步是运动训练学发展的直接反映,同时又是运动训练实践的重要动力,科研状况和能力的提高可以引导现代科学技术融合于训练学领域,在一系列的现代科学技术中寻求更多的切入点和合作点,给训练系统以更大的推动力。而科研工作的进行和科研水平的提高又与科研机制、体制等的保障与支持有着密切的关系。运动训练领域的研究及学科发展已具备一定的基础,取得了较大的进展,但该领域学科属于技术学科的定位,使得人们注重它的实践操作性和追求直接效应,而忽视其科研状态等在内的学科自身建设。从科学学角度出发的研究以及相关的建设还处于较低水平。科研机制和体制的建设是一个庞大的系统工程,以下我们从两个微观方面着手考察。

5.1学科教学、研究机构与设置

著名科学计量家佩里茨指出:“就我所知,任何一门渴望得到学术界承认的新生学科,都必须或迟或早地建立起本学科的学术教学基地。没有教学,没有研究生,没有师生之间卓有成效的学术交流和切磋,任何新生学科都是注定要失败的。”[8]运动训练学在我国受到了较大的重视,教学、科研(包括学位建设)、学术都具有了一定的体制与机构。这为运动训练学的发展奠定了良好的基础。

5.2科研队伍建设

生物力学的基本概念范文第3篇

【关键词】运动人体科学；实验教学；教学体系

A Preliminary Research on the Reform of Sports Somatic Science

Experimental Teaching

SHI Feng

(Physical Education College, Zhengzhou University, Zhengzhou 450044）

【Abstract】In view of the current teaching of somatic science experiment courses, in which experiment teaching is alienated from the practice of sports, and there exists a lack of interchange between different disciplines, this thesis proposes the establishment of a experiment teaching system of "one core、 two systems、three modules、four levels". These ideas will be of some theoretical and practical significance to the further reform in experiment teaching.

【Keywords】Sports Somatic Science, experiment education, teaching system

运动人体科学类课程包括运动解剖学、运动生理学、体育保健与康复、运动生物化学、运动生物力学、体育测量评价、运动营养学等十几门课程，该类课程是培养体育专业人才重要的专业基础课程，是体育专业教学计划三大系列之一〔1〕。实验教学是运动人体科学教学内容的重要组成部分，是全面实现学校培养目标的重要环节。在培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、逻辑思维能力、创新能力以及严谨的工作作风等方面具有不可替代的作用。

目前，我国大多数体育院校运动人体科学类课程实验教学内容设置上存在诸多弊端，不利于学生对相关课程知识的融会贯通，背离了实验教学的宗旨与规律，妨碍学生综合认知能力、实际操作技能、创新思维素质与创新能力的提高。因此，深化运动人体科学类课程实验教学改革，建立科学合理的运动人体科学实验教学体系，对于实现从知识传授到能力培养的飞跃，全面提高教育教学质量，培养厚基础、宽口径、高素质的复合型体育专门人才具有重要的意义〔2〕。

1运动人体科学类课程实验教学体系的现状

长期以来我国体育院校实验教学基本沿袭着苏联50年代的教学模式〔3〕，实验教学偏重于验证性和操作性实验，学生多以机械被动地参与、程序化操作为主，实验结果作为理论课的验证。这种传统的运动人体科学类课程实验教学体系，存在以下主要问题：

1.1实验教学内容多数偏重于理论知识的验证，脱离体育运动实践

体育学知识具有实践性强、实用性高的特点。而目前运动人体科学类课程实验教学内容陈旧，多数是选用验证性实验来证实理论讲授内容。忽视学生综合能力的培养，缺乏综合性实验和应用性实验。不利于学生分析问题、解决问题和创新能力的培养。

1.2实验教学内容按课程各自独立，缺乏学科之间的交叉融合

运动对人体机能的影响是由微观到宏观、机能状态到形态结构、瞬时的动态变化到相对的稳定状态。运动生理学、运动生物化学、运动医学、运动生物力学、体育测量评价等不同课程，虽然自成体系，但是在体育科学知识链中密切相关，存在不可分割的内在联系。而现有实验教学内容按课程各自独立设置，缺乏学科之间的交叉融合，不利于学生对相关课程知识的融会贯通。

1.3实验课教学目的不明确，缺乏专业针对性

体育院校体育教育专业、运动训练专业、社会体育专业等不同专业均开设有运动人体科学类课程，不同专业学生应掌握的知识侧重点应有所区别。而目前多数体育院校运动人体科学类课程实验教学内容设置上均是按照体育教育专业的培养目标设置，忽视其他专业的培养特点。实验课教学目的不明确，实验项目缺乏不同专业的层次要求，不适应实验教学与人才培养发展的需要。

1.4不同课程之间存在较多实验内容和方法的低水平重复

由于现有运动人体科学类课程实验教学从属于理论课教学，导致各门理论课按照自身需要开设实验。所设实验内容和项目自成系统，相对独立，很容易形成相近课程实验内容的重复。例如台阶实验这一实验项目同时存在于《运动生理学》、《体育保健学》、《体育测量与评价》三门课程教材中，造成实验课开设混乱。

2运动人体科学类课程实验教学体系改革的基本思路

2.1更新实验教学理念

实验教学理念决定高等学校实验室建设定位的层次、建设发展的可持续性，决定实验教学体系改革的方向与成效，决定人才培养的标准与人才培养的社会适应性，是实验教学改革中首先要解决的重要命题。以“体育学大学科、侧重应用性”为运动人体科学类课程实验教学体系改革理念，在体育学的平台上组织实验教学，注重生命活动普遍规律学习和研究方法的训练，可以避免专业越分越细、基础越来越窄的倾向，帮助学生养成整体、系统、综合的科学思维方法。同时根据生命科学知识性强、技术方法先进，以及体育学知识实践性强、实用性高的特点，注重实验内容与体育教学、运动训练实践密切联系，充分体现现代化教育的鲜明特色，形成良性互动，以能力培养为核心，分层次、分专业、多模块相互衔接的科学系统的实验教学体系，可以实现理论与实践、综合技能与专业技能的有机结合。

2.2整合不同学科实验教学内容

运动解剖学、运动生理学、运动生物化学、体育保健与康复、运动生物力学及体育测量与评价等课程虽然分属不同的学科，彼此间相互独立，自成体系，但是，它们在研究目的、研究内容和研究方法上却存在着密切的联系，彼此均以人体为研究对象，以不同的研究方法和手段为基础，从不同的角度探讨运动训练监测和训练效果评价的科学体系，揭示运动与人体机能之间的关系。而以往该类实验课的设置与相应的理论课程挂钩，相近的课程彼此独立，内容重复，学生难以对运动人体科学课程群形成一个整体的清晰概念〔4〕。因此，整合不同学科的实验教学内容，构建综合性的运动人体科学实验教学体系不仅具有一定的理论依据，而且是现代体育科学发展的需要。

2.3灵活实验课程设置

在实验教学过程中，根据实验教学内容的不同，在考虑学科特点、专业特点、学生特点不同的基础上，灵活设置实验课。将运动人体科学类课程分成运动人体科学基础实验知识体系和运动人体科学综合实验技能培养体系两部分分别进行授课和让学生选修。运动人体科学基础实验知识体系中实验课内容根据各课程教学计划授课，实验课和理论课教学进度保持一致；运动人体科学综合实验技能培养体系根据不同专业特点分成体育教育模块、运动训练模块、大众健身模块分别作为三门选修课供不同专业学生选修。在学生毕业论文阶段，根据学生毕业论文研究内容开设创新性实验。

3运动人体科学类课程实验教学体系内容

以培养“应用创新型人才”为实验教学目标，依据学科特点、专业特点、学生特点、培养目标与社会需要，按照“保证基础实验教学，全面培养学生实践应用、创新研究素质与能力”的指导思想，遵循“务实创新、学有所获、学能有用”的实践应用原则整合、优化实验项目，构建“一个核心、两个体系、三个模块、四个层次”的运动人体科学类课程实验教学体系。“一个核心”是指实验教学全面培养“应用创新型人才”为核心培养目标，“两个体系”指运动人体科学基础实验知识体系和运动人体科学综合实验技能培养体系，“三个模块”指体育教育模块、运动训练模块、大众健身模块，“四个层次”指实验教育体系分“基础、综合、设计、创新”四个层次构建（见图1）。

图1运动人体科类课程实验教学体系

3.1运动人体科学基础实验知识体系

运动人体科学基础实验技术体系培养目标面向体育教育专业、运动训练专业、社会体育专业三个专业学生。通过该平台的教学使学生掌握各类实验研究的基本方法及其原理；学会规范的实验操作方法和技巧；学会观察、分析运动人体科学现象和通过测量获得数据，对实验结果进行分析；掌握常用实验仪器的使用方法和原理，以及进行实验方案的设计和实验条件的选择等，初步具备独立解决实际问题的能力。该体系的主要实验项目包括运动解剖学的形态观察；血压计、心率表等基本实验仪器的使用等；常见运动损伤的检查、包扎等体育专业学生应掌握的基本技能等。

3.2运动人体科学综合实验技能培养体系

运动人体科学综合实验技能培养体系根据体育教育专业、运动训练专业、社会体育专业三个专业学生所应掌握知识侧重点不同，分为体育教育模块、运动训练模块、大众健身模块等三个模块内容。实验教学重点侧重于培养学生的实践应用能力，使学生能够“学有所获、学能有用”。

3.2.1体育教育模块

该模块主要对象是针对体育专业的学生。通过该模块的教学，培养体育专业学生综合运用知识的能力、实践操作能力、创新思维能力及初步的科研能力；使学生具备新世纪体育教师应掌握的运动人体科学实验方法，并能运用于实践，即监测体育教学和指导业余运动训练。其中综合性实验以《中学体育教学大纲》规定的教学项目或《国家体育锻炼标准》规定的锻炼、测试项目为切入点，以某个项目或项目的某个技术环节为线索，以问题的形式编写;培养学生综合分析问题的能力及实践操作能力。设计性实验可安排安排学生撰写实验设计、操作实验、实验报告，培养学生运用理论知识指导实践的能力。创新性实验结合学生的毕业论文选题进行设计〔4〕。该模块的主要实验项目如表1所示。

3.2.2运动训练模块

该模块主要对象是针对运动训练专业的学生。通过该模块的教学培养，使学生能掌握运动时人体内部生理生化变化规律，运动对机体组织的影响、运动时物质和能量代谢的特点和规律，以及运用运动生理生化的特点和规律为体育锻炼、运动训练科学化服务等理论及知识；考察学生的创造性思维、运用理论联系实际的科学态度。该模块的主要实验项目如表2所示。

3.2.3大众健身模块

该模块主要对象是社会体育专业学生及以有志于从事大众健身行业的其他专业学生。实验项目选择依据主要是中华人民共和国劳动和社会保障部制定的《社会体育指导员国家职业标准》和美国运动医学会《ACSM’SGETCERTIFIEDGUIDE》。通过指导学生完成人体形态、机能、素质、心理、社会适应各指标的测评，使学生比较系统地掌握人体体质的组成、各指标所反映的人体体质健康的意义，发展学生实践操作能力；通过学生的实践操作和自主研究设计方案及实施加深对体质健康基本理论知识的理解，巩固和掌握基本概念、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决问题的能力（如表3所示）。

4小结

运动人体科学实验教学是将体育知识与实验能力培养相结合、基础理论与运动实践相结合的教学活动，是培养学生能力的重要环节，是培养创新型人才的关键。提高运动人体科学实验教学质量,构建适应社会发展要求的实验教学体系是一项艰巨的系统工程,任重而道远.因此应当深化实验教学改革，不断完善实验教学体系，以促进素质教育的发展，培养高素质的复合型体育专门人才。

参考文献

〔1〕琳华.创新教育与高师体育实验教学改革〔J〕.辽宁师范大学学报(自然科学版)，2003，26(3):310-312.

〔2〕〔4〕姜涛，黄海，高新友等.运动人体科学实验教学改革与思考〔J〕.西安体育学院学报，2008，25(3):116-120.

生物力学的基本概念范文第4篇

上个世纪九十年代，据一份健康状况的普查显示，体力劳动者的腰腿痛发病率达到了22％，并且呈逐年上升趋势。

腰腿痛的发病原因究竟是什么

腰腿痛多指腰部的疼痛，也可以从腰部放射到臀部及腿部，由于痛是由不同损伤所引起，其痛也各有其特点和规律，影响正常行走是其主要表现。引起腰腿痛的主要原因是腰椎间盘突出。

在历史漫长的发展过程中，对腰腿痛的认识有个漫长的过程。直到18世纪，德国人最先认识到这个症状。德语中有个单词翻译过来叫“魔鬼的一脚”，就是形容腰腿痛：发病的时候，正在劳动或者正在弯腰搬重物，感觉好象有人在背后突然踹了一脚，导致腰痛、腿部的疼痛，一回头却什么人也没有，所以把它形容为“魔鬼的一脚”。

随着人类文明的进步，对腰腿痛的认识也逐渐在深化。一直到1904年，两位英国的医生研究发现：腰椎间盘凸出是引起腰腿痛最主要的原因。腰椎间盘凸出以后，从解剖位置发生移动，对腰部的神经压迫引起腰痛，同时引起腿部疼痛，从此确立了“腰椎间盘凸出”--“腰椎间盘突出”的椎间盘的一般结构和椎间盘突出以后压迫神经的基本道理。

要了解腰椎间盘突出，首先我们大致了解一下脊柱的生理功能。脊柱对人体起重要作用， 第一个功能是支撑，没有脊柱人类就不可能直立行走，支撑人头部、上肢和整个躯干；脊柱第二大功能是运动，包括弯腰向前、后、左、右；第三个功能是缓冲震荡，人体跑跳时，脊柱分解和缓冲抗击力和压力；第四个功能是保护，在脊柱周围有肋骨可以保护胸腔脏器和腹腔脏器。

脊柱共由26个椎骨组成，如同落砖一样逐渐的垒起来，并靠23个椎间盘来连接这26个椎骨，在这23个椎间盘中，每一个都可能发生椎间盘凸出，（临床上常见一个椎间盘凸出，当然也有2、3个）引起神经压迫并且引起相应的症状。椎间盘占脊柱长度的四分之一，所以他和人身高有密切关系。椎间盘起着连接脊柱、增加脊柱的活动、稳定脊柱、减轻震荡的作用。

椎间盘大致由三部分组成：髓核、纤维环及软骨板。髓核是胶原糖蛋白组成的成分，里面含有大量的水，年轻时期，水份占人体的70~90％。人体昼夜身高有变化就是这个原因。比如也许晨起身高测量为1.8m，等到下班以后测量为1.78m，这就是经过一天紧张的劳作后，椎键间盘受到压缩的原因。

再比如，当人处在老年期，除了驼背的因素外，身高明显较青年期低很多。这也说明：随着年龄的变化，椎间盘在逐渐的退化。退化的一个重要的标志就是椎间盘中间水分的流失 ，椎间盘固缩人体高度降低。

椎间盘一般在20岁左右开始退化，脆性增加弹性减少，日常劳作、姿势不良等都可以引起退化，在一个外力的作用下，就可以引起椎间盘纤维环的破裂，椎间盘的髓核向后、后外方凸出，从而压迫脊椎神经和神经根，引起腰腿疼痛症状。

椎间盘凸出包括颈椎间盘凸出、胸椎间盘凸出，腰椎间盘凸出，但是90％的椎间盘凸出发生在腰部。胸椎的发病率0.7％，颈椎不到10％。

生活中，我们应该如何有效预防

腰椎间盘突出严重的时候，如果压迫马尾神经可以引起大小便失禁，甚至可以引起瘫痪，是一种非常严重的疾病，长期困扰着患者正常的工作和生活。那么，腰椎间盘突出怎么去预防？

前文提到了腰椎间盘在20岁左右纤维环和髓核就开始退化，那么第一个问题就是怎么去延缓腰椎间盘退化造成的腰椎间盘突出，从而有效预防腰腿痛。

生物力学专家做过一个椎间盘压力的研究试验，观察在何种情况下对椎间盘的压力最小。通过大量的实验室和动物实验表明：坐着的时候，椎间盘的压力最高，其次是人直立或行走，卧位的时候压力是最低的。同时生物力学实验的结果还提示：坐姿不良，尤其是前倾或趴在桌子上，腰椎间盘的压力是最高的。显而易见，通过这个试验我们就知道保持一个正确的姿势，对我们延缓椎间盘退化非常重要。

预防的第一点就是：我们要保持一个正确的坐姿、避免长期的疲劳或者弯腰搬重物。不见得必须站如松、坐如钟，但是不良的姿势一定要避免。为什么举重运动员、长途车司机的椎间盘突出率非常高，我们能从实验的结论里找出答案来；第二、坚持体育锻炼。当我们站立时，维持脊椎的稳定要靠骶棘肌、背阔肌等大量肌肉来维护，如果有一个强壮的体魄，脊柱和椎间盘的负但就会减轻，起到保护椎间盘的作用。第三、养成良好的工作和生活习惯。对于长期伏案工作的人群，要学会自我的调节，即使工作非常忙碌，也要适当的给自己一个做运动的间隙，延缓椎间盘的退化。以上三点，不仅对腰椎间盘突出有预防作用，而且也是其他疾病的有效预防手段。

教您自测腰椎间盘突出症

随着现代人生活水平的提高，我们周边的生存环境、饮食习惯都在改变，所谓富贵病、现代文明病越来越多，椎间盘凸出的发生率也越来越高。世界卫生组织在基本的疾病预防和控制概念中明确的指出，人类有45％的疾病是由不良的习惯造成的，有1/3的疾病是可以通过改变不良的生活习惯避免的；有1/3的疾病是可以通过生活工作中的注意是可以预防的；有1/3的疾病是可以通过信息的交流，社会的进步去控制的。

可以利用腰椎间盘突出症的自查六法，先做个初步自我检查。其法如下：

第一在急性腰部扭伤后查看是否有跛行，跛行就是走起路来拐，走路拐不拐，这是第一个信号。第二在腰部和腿部疼痛的时候，保持站立位，使劲咳嗽一下，感觉疼痛是否加重，这是第二个信号。第三当您在卧位休息时，疼痛是否能缓解。站立时是一种非常锐利的疼痛，疼痛难忍，卧位时可自行缓解，或者是不缓解。第四在您仰卧位，自查或他查，脊柱的腰部中心和两旁是否有明显的压痛，这是第四个信号。第五仰卧位时，慢慢坐起来，看您的双腿能不能伸直，若伸不直表明腰椎间盘有凸出，从而压迫了神经根，导致不能伸直。第六仰卧位时，把腰腿疼痛明显的一侧腿抬高，查看抬高受不受限制，越抬高越疼，那说明和腰椎间盘突出有很大关系。

只要有一点符合以上六点之一，或检查时可以引起明显疼痛，一定要到医院做详细的进一步诊断。

保守治疗VS手术治疗

现代医学对腰椎间盘突出的诊断没有什么困难，包括问诊，体格检查，做CT及核磁共振，短时间内，很快便可以确诊。我给大家一个比较肯定的说法，椎间盘突出，通过现代医学的诊断和治疗，是完全能治愈。腰椎间盘突出有90％的病人不需要做手术，通过保守治疗，完全可以缓解甚至基本控制。需要做手术的患者仅仅是10％左右的少数人，指症状比较重，突出程度比较严重，引起肌肉瘫痪的患者。

腰椎间盘突出症有哪些方面的治疗？保守治疗适应哪些椎间盘突出的患者？

第一、病程比较短的初发患者。第一次发生椎间盘突出，而且时间不是很长，肯定是要做保守治疗的。第二、虽然病程比较长，但当症状比较轻的患者。相对而言就是指椎间盘突出的程度不是很严重，没有影响工作和生活，此类患者可以做保守治疗。第三、确诊腰椎间盘突出症后，通过CT或核磁共振检查，可以看到椎间盘突出的程度不是很严重。椎间盘突出症，在病理学上有个分级，从CT或核磁上就可以看出，轻微的叫“彭出”，中度或中重度以上叫“突出”，重度叫“脱出”，一般椎间盘“突出”和“彭出”，完全可以通过保守治疗来控制病情减轻症状。

保守治疗具体有哪些方法

第一、卧床休息。有位法国医生，发明了 “佛肉”卧位法：侧卧位时，屈曲髋关节和膝关节，两腿间夹一个枕头，此时椎间盘的压力是最轻的，有利于椎间盘突出后的还纳。所以，“佛肉”卧位法运用三周以后，就可以带腰围下地，慢慢活动。

第二、正规医院所做的牵引治疗。可以减轻牵引治疗椎间盘的压力，促进腰椎间盘的还纳。

第三、推拿。推拿可以促进腰椎间盘周围及周围肌肉的血液循环，促进周围的淋巴回流。

以上三种方法就是保守治疗法，通过治疗，90％的患者症状都可以缓减，恢复正常的工作和生活。

除了保守治疗外，近些年兴起了椎间盘突出的微创治疗，微创治疗基本概念是：经皮穿刺进行介入治疗。经过CT引导和X线引导，通过导管穿刺入皮肤，进入到椎间盘的凸出部位，用臭氧、激光、射频等多种方法使椎间盘汽化、凝固、回缩，来治疗椎间盘凸出。微创治疗在国外有大量的治疗病例，美国加州的一家医院做射频已经超过1万1千例，治愈率已经达到85％以上。在我国，臭氧治疗激光治疗已经运用到临床治疗中，使很多患者治愈。

传统的手术治疗，已经有100多年的历史。就是老百姓讲的椎间盘摘除。从上个世纪30年代，第一例椎间盘突出手术到现在已经超过10万。在脊柱外科，椎间盘突出的手术的数量是最多的，技术也很成熟。

哪些患者需要做开放手术治疗

第一通过3~6个月的正规保守治疗效果不好的患者。

第二椎间盘突出严重的患者，出现了大小便失禁，或者肌肉瘫痪，需要手术治疗。

第三出现了间歇性跛行，通过CT和核磁共振检查，有椎管狭窄症的患者。椎间盘凸出合并椎管狭窄，需要手术治疗。

第四椎间盘的急性凸出的患者。突然用力或是突然搬重物，椎间盘急性受损，服用止疼药无法缓解，而且在短时间内症状越来越严重，需要手术治疗。在椎间盘突出的压迫下，神经水肿严重，便要消肿，摘除椎间盘防止他出现瘫痪，和大小便失禁。

生物力学的基本概念范文第5篇

关键词：课程标准；课时教学设计；要素；常用样式

中图分类号：G633.96 文献标识码：A 文章编号：1005-2410（2016）12-0023-02

鉴于对教学设计的不同理解及体育课程不同纲领性文件的引领，教学设计的基本内容是不尽相同的。在课程标准下，体育与健康教学设计基本内容包括：水平、单元（或模块）和课时教学设计。每一教学设计各有其一定目的与要求，形成了一个完整的体育与健康教学设计，为达成课程目标服务。这是在《课程标准》下，各校依自身情况等在课时教学前必须要做好的系统工作。所谓课时教学设计，简单地讲，是指主要阐明课时教学方法选用或创新运用与教学流程安排的主张（或想法）及完成规范、具体的课时教学计划（也称教案）制订。这是教学设计末端的工作，也是细致的工作。不经思考，胡编乱写的课时教学设计，或无教学设计，不仅对教学有害，更是一种师德低劣的行为，应严格杜绝。

一、课时教学设计的要素

在公开课等活动时，一份完整的课时教学设计应包括三个部分：单元（或模块）教学计划、课时教学设计主张（或想法）和课时教学计划。个人日常教学往往不撰写出课时教学设计主张（或想法），但在课时教学计划规范、具体编写前则一定要有认真、细致思考的过程。这是制订切实、有效的计划前提。

1. 单元（或模块）教学计划

在公开课等活动的很多课时教学设计材料中，单元（或模块）教学计划往往缺失。这不是疏忽，而是没有意识到其重要性。对于教师本人来说，课时在单元（或模块）中的情况是很清楚的，但如果是公开课等活动，他人就不一定清楚了。课时在单元（或模块）中虽是相对独立的，但它又是其中的有机组成部分，特别是它与单元（或模块）中其他课的关系，或是前一课时的延续，或是后一课时的开始等。到底它们之间是什么样的关系或在其中的地位或作用是什么呢？在公开课等活动中，如果课时教学设计中有单元（或模块）教学计划，他人通过学习，则能够全面认识与深刻理解课时的一些情况，而不是去猜想，以防造成对课的不理解、偏解、误解等不良影响，特别是需要做出评价结果的课。

2. 单课时教学设计主张（或想法）

课时教学设计主张（或想法）主要就是阐述“为什么要这样教”的道理。在单元（或模块）教学设计完成后，就应考虑“怎么去进行课时教学”这一问题了。教学存在着很多差异，不管怎样，都应有理有据，让人学习、辨析，与人交流，使人受益。

在当前很多公开课等活动呈现的材料中，这一方面的撰写大多集中在以下几个方面：指导思想、教材分析、学情分析、教学目标与重难点、教学方法、教学流程等。从这些来看，有以下几个特点：一是比较虚，如“指导思想”等，从表述的内容来看，不具体，也不明确，可放在“这”，也可放在“那”；二是主要表述了一些“是什么”，如本课教学方法有哪些等，但主要教学方法是什么没有明确及“为什么”也没有回答或阐述不明确；三是在此又把教案用文字进行了重复表述等。总体而言，对课时教学设计主张（或想法）的表述是切入点不准、重点不突出，甚至很多是应该在单元（或模块）教学设计上要阐述的。出现如此问题，其主要原因是不知课时教学设计主张（或想法）从“何”切入，更不知此时阐述的主要内容是“为什么”。

在单元（或模块）教学计划下每一课时教学内容、目标与重难点确定后，这一课时教学的主要方法“是什么”及“为什么是”便是即刻要考虑的，这就是切入点，也是课时教学设计首要进行的工作，与单元（或模块）教学设计紧密相扣的，而不是先出现几句所谓“大帽子”式的“指导思想”套话。在此也没有必要把课时教学目标与重难点再表述一下，此是单元（或模块）教学设计工作的事，即使要出现，那也是在课时教学计划中。此后，便应阐述教学流程“是什么”及“为什么是”等内容。因此，课时教学设计主张（或想法）的基本内容应包含以下几个方面：课时主要教学方法“为什么”是这样？课时教学流程“为什么”这样安排？课时教学亮点或特色“为什么”是这样等？

课时主要教学方法选用或创新运用，主要是基于课程教学理念、课时教学内容属性、课时教学目标等来定。这是课时教学设计主张（或想法）中最为重要的一步。如某课时教学内容：原地单手肩上投篮（初二，新授）；课时教学目标：学生知道原地单手肩上投篮的动作名称，85%以上的学生能够正确、较为协调地做出这一动作。诸如这些“基本概念性”的课时教学内容及基于欲达成的课时教学目标，课时主要教学方法选用就是“接受性”的。这些动作虽然比较简单，但认识它仍需要有一定《人体解剖学》《生物力学》等学科知识来支撑，当前所教学生是不具备的，而且当下也没必要这么去认识；从欲达成的课时教学目标来看，也不可能采用“探究性”的教学方法，或者说采用“探究性”的教学方法，需要的肯定不止一课时，而是多课时，更重要的是，正确的结果也不可能在几课时内探究出来；用“接受性”的教学方法能使学生获得更多“基本概念性”的知识与技术等，是深入课程学习十分需要的，这是人才培养夯实基础的必需。即使在课程改革后，积极倡导自主、探究性学习以培养与发展学生能力，那也不是无条件的，即这样的学习不适合所有，更不能以“自主、探究”之名行“放羊”之实。这就是课时教学设计的一种主张（或想法）。一旦课时主要教学方法确定了，那么课的主要教学法特征就会凸显出来，如“接受性”“接受与探究性共存”“探究性”。课时所选择或创新运用主要教学方法得当，那么课的设计就没有什么大问题；如果不当，那课就不是存在瑕疵的问题了。所以，这一主张（或想法）必须要理由充分，让人信服。

课时教学流程构建，这是课时主要教学方法确定后随之要考虑的事，主要依据教学原理、课时教学内容、课时教学重难点、学生情况、场地器材等。在此，主要阐述课的教学流程内容链（即内容1内容2……）及每一内容选用或创新运用的教学手段。“是什么”要说清楚，有时会把组织形式要求融入其中一并阐述，“为什么”更要阐明，让他人理解这样设计的用意及目的。两者缺一不可，后者更是重点。课时教学流程特别是基本或主体部分的内容链结构一般有三种形式：“层进型”“并列型”“层进与并列混合型”。在此，练习负荷等则可定性略述，甚至不述。

课时教学亮点或特色，这是一节课吸引他人并能使课熠熠生辉之处，或是教学方法，或者教学手段，或是教学过程，或是场地器材等。若有，可述之。在实际中，“自我贴金”现象比较多见，这大可不必。教学水平高、能力强与经验丰富的教师，看完教学设计后便知彼此。

在撰写这部分内容时，应努力使它成章，不能序列结构碎片化。还有，在阐述过程中，把学生情况、场地器材等实际情况穿去，让他人知晓学校一些特别、具体的细节等。

3. 单课时教学计划

在课时教学设计主张（或想法）下，课时教学计划的制订，主要保证学生的练习组织形式及要求与负荷方面具体明确，如集体练习、小组练习、个人练习；保护与帮助；练习时间、次数与强度等，这要依据目的、规律等来确定，在一定格式下，把课时教学要素一一具体、明确、规范地表述出来。

从公开课等活动来看，当前课时教学计划格式呈现多种多样，这是好事，但无论什么样的格式，课时教学要素的体现是绝不能少的，随意行为更不可取，需格式规范。另外，还要表述规范。从公开课等活动的课时教学计划来看，表述不规范的不在少数，这要引起高度重视。

二、课时教学设计的常用样式

课时教学设计的呈现样式，因认识、个人习惯、偏好等不一，常用的样式如图1。

三、结束语

课时教学设计是教学设计末端的工作，每一部分的侧重点也是不同的：单元（或模块）教学计划侧重呈现课在其中的关系或地位、作用；课时教学设计主张（或想法）侧重明理；课时教学计划侧重具体明确课时教学，它们是有机成章的。这样，便于全面认识与深刻理解课时教学设计，为达成课程目标服务。

参考文献：

[1]张华.课程与教学论[M].上海：上海教育出版社，2000.

[2]吴爱军，王渺一.立足体育课堂 科学进行课时教学设计[J].中国学校体育，2010（5）.