运动科学研究范文

时间:2023-10-24 17:13:52

运动科学研究

运动科学研究范文第1篇

摘 要 运动生物力学的测试方法在竞技体育研究领域主要应用于技术研究以及发力原理分析等方面,对于拳击项目相关研究进行梳理,有助于辨析测试方法的应用范围,对今后的相关研究开展起到有意义的参考作用。

关键词 生物力学 方法 拳击

生物力学研究,尤其是运动学、动力学、表面肌电等实验技术逐步应用于拳击科学研究中。运动学方法应用在技术改进和规范程度判断等方面,起到很好的辅导作用。动力学研究对对抗性项目对抗时,力的大小、方向的变化及力作用的效果等进行定量分析,揭示发力原理及规律。表面肌电研究应用于判断动作过程中,哪些肌肉参与收缩,收缩过程中肌纤维发力长短、顺序等,这对科学合理化技术动作和确定不同力量训练方法手段的科学性非常有意义。

李凌云[1]采用生物力学的测试仪器、方法,试图寻找运动生物力学的一些原理和方法在武术领域中应用规律,从生物力学的原理应用在武术中的情况。我们可以将这些方法同样应用于其他同场格斗类项目中,为其他同项群项目的生物力学研究提供理论参考和实践指导。

运动学研究和表面肌电技术在拳击生物力学研究中应用较为广泛。郭峰,张日辉[2]探讨拳击运动员后手直拳动作内部神经肌肉系统协同变化,研究认为后手直拳击打,上肢拮抗肌发挥着重要作用。从肌肉激活顺序判断,动作符合鞭打动作原理,建议加强上肢拮抗肌训练。刘海瑞[3]的实验也得出了相似的结果,分析了拳击出拳击打拳速突然减速的成因。二者在突然降速的研究结果是一致的。拮抗肌放电信号较强也能够在一定意义上解释这一现象的出现,但二者结论中应该加强拮抗肌训练值得商榷,拮抗肌与主动肌、协同肌的协调配合时准确、高效完成技术动作的基础,应该从协调性训练的角度分析更为准确。

王新坤[4]运用爱捷运动录像测试分析系统,对参加2004年全国拳击冠军赛决赛的部分冠军前手直拳作进行运动学特征的研究分析。结果显示:运动员打击瞬间拳速在击中目标之前会突然增加,其研究结果前手直拳打击瞬间是加速的,与刘海瑞,郭峰、张日辉等研究后手直拳击打前速度突降结果相反,其原因有待进一步探讨。岳东升、张翠[5]利用高速摄像与测力台(Kistler)同步测试的方法,对拳击运动员直拳技术动作进行测试,该研究是典型的以运动学研究技术路线,对运动员技术改进有一定意义。

有关动力学研究在拳击中较为少见,相关理论研究中,谷晓红[6]从击打过程中的生物力学原理问题、打击力与作用时间、快速移动与稳定性、鞭打技术与多环节协调运动四个方面对拳击运动中的有关生物力学问题进行了探讨,指出了现存的误区及不足。苏彦炬[7]对不同击打技术的下肢发力特征进行了实验研究,对拳击下肢发力原理,影响击打效果的因素等做了宏观分析,对相关理论研究具有指导意义。

等速肌力测试关节力量从侧面反映肌肉力量,但与动作速度不相符合,存在一定的局限。姜传银[8]等运用等速肌力测试的方法,对拳击、跆拳道散打运动员进行比较研究,发现不同项目,不同肌群在速度力量方面的优势环节。从侧面也反映了不同项目因发力环节不同,不同部位的肌肉力量存在着明显的项目特征。等速测试数据较为精确,但限于单关节测试,动作路线,幅度、速度存在差异,对于专项力量测试存在局限性。

从拳击相关生物力学研究综述可见,以往研究对技术运动学分析较多,主要技术为前、后手直拳,分析其原因,直拳的运动学分析可近似理解为直线运动,相对实验控制和分析容易把握。而对表面肌电的研究可以对发力顺序与肌肉贡献率进行探讨,研究结果显示出的鲜明的个体化特征,从中提取共性及规律较难。表面肌电技术应用广泛,尤其是对专项训练手段和方法的检测,具有很大发展空间,二者有效结合可以弥补简单运动学分析带来的误差。等速肌力测试可以从侧面反映关节力量,但与专项发力方式速度不同。以运动学结合动力学研究在力量训练相关生物力学研究中是比较成熟的研究手段,对于拳击速度耐力相关研究应该是今后研究的方向 。

参考文献:

[1] 李凌云.运动生物力学原理在武术运动中的应用[D].山东师范大学大学.2002:56-58.

[2] 郭峰,张日辉.优秀女子拳击运动员后手直拳技术动作上肢肌肉表面肌电分析[J].沈阳体育学院学报.2009.28(4):65-68.

[3] 刘海瑞.上海市优秀男子拳击运动员后手直拳出拳―击打环节生物力学特征分析[D].上海体育学院.2010.

[4] 王新坤.我国部分优秀男子拳击运动员前手直拳技术的运动学特征分析[J].沈阳体育学院学报.2009.28(4):102-105.

[5] 岳东升,张翠,宋祺鹏等.山东省64公斤级男子拳击运动员直拳技术动作的运动生物力学分析[J].山东体育科技.2011.33(1): 14-17.

[6] 谷晓红,于军.拳击运动中有关生物力学原理应用的若干问题[J].辽宁体育科技.2006.28(2):30-31.

[7] 苏彦炬,吴贻刚,袁艳.拳击前手直拳下肢专项力量特征及其与击打效果关系研究[J].上海体育学院学报.2013.37(3):66-72.

运动科学研究范文第2篇

关 键 词:运动训练学研究;非线性范式;体育研究方法

中图分类号:G808.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7116(2011)06-0108-05

Nonlinear paradigma new paradigm for studying the science of sports training

QIU Nai-min1,2,LI Shao-dan2,MA Si-yuan2

(1.Departmrnt of Physical Education,Yancheng Institute of Technology,Yancheng 224003,China;

2.Beijing Sport University,Beijing 100084,China)

Abstract: Since the mid 1980s, with the rapid development of international competitive sports, sports training scientific research paradigm which was established based on modern epistemology of linear science ever increasingly showed limitations which it cannot overcome when it was used to solve highly complicated sports training problems, while nonlinear science provides a new perspective for us to understand real, complicated sports training problems. The theories and methods of non linear science have gradually caught the extensive attention of the academic community of sports training, and started being applied to some areas of sports training. Nonlinear paradigm will be a new paradigm for studying the science of sports training in the 21st century.

Key words: science of sports training;nonlinear paradigm;sport research method

长期以来,建立在近代科学基础上传统运动训练理论与方法,一直以线性的科学模型作为理论基础,追求一种简单明了的因果关系,并以此来说明运动训练的确定性规律并预测运动成绩的变化和发展。这种建立在近代线性科学理论与方法基础上的运动训练科学研究范式即是运动训练科学研究的线性范式。但是,线性的理论与方法只是在简单系统中是有效的。作为动态、复杂的非线性人体系统,这种线性范式只适用于一定范围内,我们在很多情况下难以用这种确定性的方法来加以描述。随着当代国际竞技体育的迅猛发展、国际运动训练实践的不断深化、国际运动竞技的日趋激烈、竞技成绩向着人类运动“极限”不断逼近,在运动训练实践中不断涌现出许多不确定性、偶然性、难以预测的复杂问题,因而当代线性运动训练科学范式,在解决这些高度复杂的运动训练问题时,日益显示出其不足。而非线性是产生一切复杂性的根源,非线性决定复杂性。因此产生于20世纪70年代非线性科学则为我们理解真实、复杂运动训练问题提供了一个新的视角,随着非线性系统理论研究的不断深入,所揭示的各类复杂系统中蕴含的内在规律及所应用的研究方法与思路,对于运动训练复杂问题的深入研究具有重要的指导作用及方法论意义。

1 现代运动训练科学研究的困惑

1.1 现代运动训练科学研究的线性范式

19世纪90年代,近代科学(线性科学)与运动训练开始联姻,英、美、德等欧美国家根据训练实践要求,逐渐开始对训练理论进行探讨,出版了《运动员的基本训练》和《田径》,1922年,前苏联出版了B•B•戈利涅夫斯基[1]的《训练的科学原理》这一运动训练奠基性著作。1930年,德国学者克鲁梅尔[2]首次将组织学、生理学、医学、体质理论、训练理论、一般和专门的练习学等学科综合在一起,完成了《运动员手册》,标志着“专项训练学”的诞生。霍克和施密特[3]于1937年出版了《田径训练法基础》,总结了对田径各项目具有普遍指导意义的一般训练规律和原则。总之,这一时期的科学开始关注并逐步介入运动训练。

第二次世界大战结束后,有关训练科学的研究逐渐从简单的实践经验总结和介绍,发展为对运动训练规律的揭示和应用。对训练学理论的系统研究始于20世纪50年代初的东德。1957年,东德的哈雷等[4]出版了第一本训练学专著《一般训练和竞赛学导论》,它标志着从此训练学成为一门以运动训练规律和行为为研究对象的,具有完整和独立理论体系的体育专业学科。而在20世纪60年代,马特维也夫[4]“训练周期理论”的创立,对训练学科学体系的建设起到了里程碑的作用。标志着体育科学各学科知识向运动训练学全面转化的初步实现,标志着现代运动训练科学范式的建立。1964年,哈雷及其同事[2]完成《训练学》函授教程,于1969年正式出版了《训练学》,标志着运动训练学作为一门独立的学科得到承认。20世纪70年代中期至80年代初期以来,训练学进入体系建构的深化阶段,一大批学者,逐步完善了运动训练的科学体系,推动了竞技体育的飞速发展和运动训练理论在世界范围内的广泛传播。

近代运动训练科学范式的形成过程,正是20世纪“科学主义”的产物,是完全以近代科学范式为楷模与标杆的。20世纪中叶以来,运动训练科学范式的确立,对训练实践的影响、运动成绩的提高、国际竞技运动的迅猛发展起到了巨大的作用[4-5]。竞技体育也取得前所未有的辉煌(以田径项目为例)。

1.2 线性范式对运动训练科学研究的影响及局限性

线性研究范式是现代运动训练科学研究的主要范式,线性范式对运动训练科学的影响,可以概括为以下3个方面:

一是认为运动训练系统是线性的、封闭的、确定的、可预测的。即认为人的运动行为和运动结果都是某种原因导致的,人的运动能力是可以根据条件、经历来预测和控制,即机体的一切竞技能力都是被决定的而非自由的,人所具有的竞技能力都是环境与经验的直接结果。机体的一切选择都决定于这一因果链[6]。因此在运动训练中过分强调竞技能力的均衡性、有序性与周期性,同时认为竞技能力的发展是渐进的,过程是平稳的。而竞技能力发展的间断、跳跃、突变、非均衡、无序和非周期性却往往被忽略。二是认为整体是局部之和,通过分析还原研究即可获得关于人体运动行为的整体性认识。即将复杂的人体的运动现象还原分解成生理、化学、力学过程,试图以生理的、生物的或机械运动形式来解释人的复杂的运动行为。竞技能力则是各个竞技子能力局部之和,提高运动员竞技能力就是提高运动员各个竞技能力的子能力,各个竞技子能力提高了,运动员竞技能力就提高了(如竞技能力“木桶模型”),即所谓竞技能力的构成论。三是强调运动行为的客观性和因果制约性,同时追求因果的透明性和相互作用的简单性,力求在每一种情形中都辨认出原因和结果来。如运动训练“刺激-反应”模式中强调运动负荷(刺激)与机体的能力之间呈线性关系,运动负荷越大,机体能力恢复越明显,即所谓的超量恢复原理,而忽略了机体的主动性与环境的复杂性。进而将运动训练过程性设计为线性的一维过程,预定的目标和步骤一经设定就再无大的变化,强调运动训练过程的周期性,运动强度与运动量的确定性和一般训练与专项训练有序性等。

线性科学的研究范式从某种程度上说是对事物的简化,但这种简化须在一定范围内,如果一味运用简单性、还原性和确定性的原则和具体方法,对以非线性为其本质特征进行简化处理,就会在线性化的过程中获得不全面、不正确的认识。而当面对真实、复杂的、动态的和非线性人的运动行为的时候,一味以确定性、简单性和还原性为特征的线性思想就会阻碍运动训练科学的发展。我们发现,过去行之有效的方法,现在失灵了,不再是“练哪儿,长哪儿;练什么,长什么”,预期得到“超量恢复”,却造成了过度疲劳; 预料收获成绩,却换回了严重的伤病[7];如期执行的训练计划,训练很投入,但成绩不理想。我们无法清楚解释人体是怎样控制运动中动作大量自由度的问题[8],动作多样性、灵活性、适应性和创新性等问题。对运动中的“克拉克”现象、“Choking(窒息)”现象、“流畅或高峰体验”、“黑马”现象等等我们束手无策。我们也同样无法真正理解训练中“平台”现象、“竞技状态不稳定现象”、过度疲劳、运动成绩难以预测等问题……同时运动成绩的提高变得越来越难,提高的幅度也变得越来越小,破纪录的周期变得越来越长,运动成绩有时出现停滞甚至下降,到目前为止有许多运动项目的这种发展态势都没有改变,并且这种趋势越来越明显。

2 非线性范式是运动训练研究的新范式

在竞技运动训练的初级阶段,由于运动竞技能力之间矛盾不明显,用线性理论处理问题,只要改善或提高竞技能力的某个关键因素,就会使运动员竞技能力的水平有较大的提高,而当竞技运动水平较高的情况下,各种竞技能力之间矛盾趋于尖锐时,竞技能力水平的提高更多地依赖于各主要竞技能力间的协调共进,此时线性理论就显得乏力。线性理论在处理线性问题上是完善的,即输入与输出的比例关系不变的情况。但是,这种情况多是自然现象中的一种特例,而多数情况下输入与输出之间不存在固定的比例关系。特别像人体这样的生物系统,属于典型的复杂系统,其行为受多方面因素制约,往往表现为非线性现象。

2.1 运动训练实践中的非线性现象

在运动训练系统中影响运动员的运动成绩提高因素有很多,而竞技能力因素则是决定运动成绩的最核心的要素,不难发现在竞技能力提高的过程中充满了非线性现象。首先运动员竞技能力系统的各竞技子能力之间绝不是简单的线性关系,它们之间相互作用、相互联系、相互影响。Frank W. Dick[9]指出,运动训练的目的是要发展运动员的耐力、力量、速度和柔韧等素质。在整个运动过程中,这些运动素质相互联系、相互依赖最终形成了不同的复杂的运动素质和能力[9]。如柔韧性素质既受到速度力量的影响,也对专项力量、速度、耐力有影响。刘爱杰[9]也认为,在人体活动和运动中都不是孤立存在和表现出某项基本运动素质,而是它们彼此独立又相互影响、相互促进又相互制约,表现出不同运动竞技能力的整合关系(如图1)。

其次运动员的竞技能力形成并非是各子竞技能力的简单性加和。刘爱杰[8]在对某场国际比赛中赛艇运动员竞技能力特征进行研究发现,4名中国男子赛艇公开级4人双桨(4x)运动员的速度、力量和耐力素质都分别好于德国女子公开级4人双桨(4x)运动员,但德国女子公开级4人双桨(4x)运动员的专项最大做功能力却几乎与这4名中国男子运动员相等,水上2 000 m (4 x)比赛时间更是快于这些男队员。田麦久[10]在其著作《论运动训练计划》中关于不同竞技子能力的发展变化,揭示各种竞技子能力发展具有非同步性,从而也体现出竞技能力形成也并非是各子竞技能力的简单性加和。

同时有研究发现竞技能力的演化呈非线性关系,德国学者马德尔和哈特曼[10]对德国2 000多名赛艇运动员的运动成绩发展变化进行了15年的跟踪研究考察,其中44位研究对象成为奥运会、世锦赛和世界杯的世界冠军。研究结果发现,如果以18岁的能力水平作为基准的话,44位世界冠军运动能力的提高速度随着年龄的增长而下降,在22岁左右能力达到最高水平,22岁之后运动能力维持在0.3%~0.5%呈波浪式发展。有研究也发现运动成绩与运动竞技能力呈动态、非线性现象[11]。Letzeher等和Bauersfeld等对不同水平男子铅球运动员卧推最大力量与专项成绩之间的相关关系进行研究。结果发现,成绩为12~16 m的运动员卧推成绩与专项成绩呈高度相关,呈线性关系。而成绩为19 m以上的世界优秀运动员卧推成绩与专项成绩之间仅为低度相关,而呈非线性关系[12]。也就是说,世界级铅球运动员的卧推水平一般应该达到200 kg以上,但是在这个级别的运动员其卧推成绩并不是越高越好。从而说明不同竞技能力与运动成绩在提高的过程中是呈动态的,而不是总是线性关系。

延峰[13]发现运动中供能的非线性现象,他研究发现在用各种姿势游泳时,从70%的速度增至75%的速度时,随着速度增加,能量消耗同样是多消耗5%,两者之间呈线性关系;但如果进一步提高速度,游泳运动员此时所受到的阻力却是非线性增长,能量的消耗也会急剧增加。速度从80%增长到85%,能量消耗增加到9%;而速度从90%增至95%和从95%增长至100%时,相应能量消耗分别增加12%和20%。同时运动心理学研究发现,动机水平与运动能力的关系也不是线性关系,而是呈倒U型,即运动员处于较低的唤醒水平时,运动能力较低;处于中等唤醒水平时,运动能力最高,而处于较高唤醒水平时,运动能力下降。同时也有研究认为认知焦虑较低时,运动能力与生理唤醒的关系类似一条柔和的倒U曲线;当认知焦虑较高时,运动能力与生理唤醒的关系变得复杂了,呈现出突然性的跳跃即突变现象[14]。

2.2 运动训练研究的非线性系统观

1)运动训练系统的非线性系统观。

运动训练是人们对自我身体结构和功能自觉进行定向的整体优化的变革活动,是按照选定运动项目的自有特性和竞技规则,以最高层次的激烈竞争为目标的(或以国际性运动竞技的夺取金牌、破纪录或创造优异成绩为目标),对自我生命机体结构和功能进行的系统变革过程,可以说是一项人体功能变革的系统工程或人体运动系统工程,这是一个具有多子集的,各子集之间有着复杂相互关系的整体性演化过程[15]。运动训练系统包括众多的子系统,如运动训练的目标子系统、科学训练子系统、运动员训练子系统和环境子系统。其中目标子系统包括比赛需求和专项化,环境子系统包括自然环境和社会环境,科学训练子系统包括教练员、资源和信息,运动员子系统包括运动员机体的结构和功能,而每个子系统又由多个要素组成。

运动训练系统是一个复杂非线性动态系统。运动训练过程就是这些子系统相互作用、相互影响,不断地与外界环境进行物质、能量和信息交换过程。而这些相互作用、相互影响,并不是简单的加和,而是非线性耦合。运动系统的整体效应就是不同系统行为之间通过非线性关系协同作用的结果。它具有多层次、多变量、多输出、多目标、多功能、多信道、多参数、多干扰的特点和属性。在运动训练复杂非线性过程中实现对运动员机体系统功能的整合和涌现,就是使运动员的整体结构和功能发生变化,使之成为一种特殊的人体功能态,即变成一种人体能量的特殊的输出功能状态。运动训练的目的,就是把运动员的整体功能转化为一个具有专项运动输出功能的相对稳定态或亚稳态。也就是说经过训练把运动员变成具有田径、游泳、足球、体操等项目在激烈比赛中所需要的特殊能力或功能状态的人,要使运动员的整体功能围绕专项突出功能而运作。因此,从运动训练非线性观来看,运动训练就是在运动训练各个子系统的非线性作用下和运动员机体整体功能的基础上突出运动项目的专项特征,而形成一种特殊的人体功能态的活动。

2)运动训练的非线性方法论基本原理。

(1)整体性原理。人体是个复杂的非线性系统,是个不可分割的整体。运动训练是以“人”为主要核心的活动,因而由人体构成的运动训练系统同样是个复杂的非线性系统,运动训练及训练的主体(人)也是一个整体。对于运动训练这个复杂的非线性系统而言,整体功能或是大于或是小于部分之和,而不会恰好等于部分之和,即每个组成部分不能代替整体,每个层次的局部不能说明整体,低层次的规律不能说明高层次的规律。因此不能将系统整体看作是其各子系统性质的简单相加,而应该将整体看作是各功能子系统之间相互作用突现的结果,系统整体的性质与各子系统的性质并不存在必然的因果关系。让整体发挥最大效能来处理局部,追求整体最优而非局部。

(2)动态原理。动态性是人体本质属性,人体不断的与外界环境进行物质、能量和信息的交换。新陈代谢是人体的基本特征。由于代谢,机体的组成要素每时每刻都在变化,从机体整个发展过程来看,经历从出生、生长发育、衰老和死亡的过程。运动训练系统包含了人员要素(教练员、运动员)、训练内容要素、训练方法要素和训练环境要素等。同样运动训练系统每时每刻也都在进行着物质、能量和信息的交换。这些变化必与时间相联系,并且这个时间是一维的且不可逆,没有时间的发展,就没有系统的演化,也就没有什么非线性关系。

(3)时间与空间相统一原理。运动训练系统的非线性研究不但研究训练系统在时间轴上复杂的演化轨迹,它还应同时说明系统演化的空间模式。一般说来,运动训练系统中非线性关系所导致的有序-无序(混沌)-新的有序可以认为是一种时间演化轨迹,同时也可以用分形来描述当系统长期演化后的空间模式。

(4)定性判断与定量描述相统一原理。定性与定量描述相结合是复杂性研究的基本方法。任何系统都有定性和定量特性两方面,定性特性决定定量特性,定量特性表现定性特性。对运动训练复杂的非线性系统研究同样需要从定性与定量两方面出发,只有定性的描述,对运动训练行为特性的把握难以深入准确。但定性描述是定量描述的基础,定性认识不正确,不论定量描述多么精确,都没有用,甚至会把认识引向歧途。定量描述是为定性描述服务的,借助定量描述能使定性描述深刻化、精确化。如对运动训练的理论基石的“超量恢复”的研究,我们更多是局限于对运动训练中的人体的定量研究,而却忽视人体的定性分析。

(5)确定性与随机性相统一原理。由于非线性关系的存在,在一个决定论的系统中可以出现类似于随机的行为过程,它是系统“内在”随机性的一种表现,对内随机的行为过程的决定论系统而言,结构是确定的,短期行为可以比较精确地预测,而长期行为却变得不规则,初始条件的微小变化会导致系统的运行轨迹出现大的偏差。对于运动训练系统不但存在内随机性也存在外随机性,即运动训练系统不断的与外界进行着物质、能量和信息的交换,同时系统在演化的过程中不断的受到外界的干扰。因此,对于具体非线性训练系统来说,短期的运动训练效应可以预测,而长期运动成绩或运动竞技能力却难以把握。但同时,运动训练系统中的随机性又包含着确定性,又有一定的规律可循。通过适当方法我们可以认识和有效的把握。

3 展望

自20世纪70年代以来,非线性科学作为一种全新的研究范式日益引起不同学科的关注,并得到迅猛发展。非线性范式认为非线性关系不具有简单的比例关系,叠加原理也不成立,整体也不是局部之和,表现在坐标系里的图像并不是一条直线,而是曲线,系统内的各组分之间交叉往复、互为因果。它与传统线性科学的研究视角截然不同,更为接近现实复杂系统的实际状况。非线性问题已经在物理、化学、生物学、社会学乃至心理学领域受到了广泛的重视,并成为当今世界科学的前沿和热点。美国著名未来学家,《第三次浪潮》的作者阿尔文•托夫勒将非线性科学的产生看作是改变科学本身的一个杠杆,是当今科学的历史性转折的一个标志,“它迫使我们重新考察科学的目标、方法、认识论、世界观”[16]

建立在近代科学主义基础上的运动训练科学线性范式,一方面,在运动实践中取得辉煌的成就,另一方面随着国际竞技体育的迅猛,面对复杂的动态的非线性训练系统时,又不断的涌现出难以解释的新的现象、新的问题,日益显示出其难以逾越的局限性。而非线性科学则为我们理解复杂的非线性运动训练问题提供了一个新的视角。的确,当我们用非线性的概念和方法来考察运动动作与控制、运动姿态、运动生理和运动训练方法等[17-20]的时候,展现在我们面前的是一片广阔而崭新的天空。运动训练的非线性研究在国外已有10余年的发展历史,在20世纪90年代得到了迅速的发展。而我国学者起步较晚,近几年才开始有所关注。我们已经意识到随着非线性科学的发展,其研究领域已日益延伸到科学各个领域,将非线性科学的研究方法引入到运动训练学科之中,会使我们对运动训练中复杂运动行为现象的认识具有质的飞跃,并将为人们实现运动训练科学范式的转化、训练观念的更新以及运动训练理论的创新,提供了强大的科学武器。因此,非线性范式将是21世纪运动训练科学研究的新范式。

参考文献:

[1] 马特维也夫. 竞技运动理论[M]. 上海:华东理工大学出版社,1997:230-231.

[2] 林玉亮. 运动训练学理论体系的进展研究[[J]. 吉林体育学院学报,2007,23(3):36-37.

[3] 陈小平. 当代运动训练热点问题研究[M]. 北京:北京体育大学出版社,2005:4.

[4] 诸葛伟民. 试论运动训练科学范式[J]. 体育科学,2009,29(7):71-78.

[5] 胡亦海. 现代运动训练基本方法主要特点的多元性比较[J]. 武汉体育学院学报,1996,33(6):11.

[6] 张厚粲. 行为主义心理学[M]. 台北:台湾东华书局,1997:53.

[7] 卢元镇. 训练科学、科学训练与训练科学化[J]. 体育科研,1996(2):1-7.

[8] Bernstein N A. The coordination and regulation of movements[M]. New York:Pergamon Press,1967.

[9] 刘爱杰. 耐力性竞速项群专项运动素质的整合[D].北京:北京体育大学,2001.

[10] 田麦久. 论运动训练计划[M]. 北京:北京体育大学出版社,1999(1):150.

[11] 陈小平. 运动训练的基石――“超量恢复”学说受到质疑[J]. 首都体育学院学报,2004,16(4):3-7.

[12] 陈小平. 竞技运动训练实践发展的理论思考[M].北京:北京体育大学出版社,2008:53.

[13] 延峰. 中国运动理论与实践研究[M]. 北京:高等教育出版社,1996:62.

[14] 张力为,毛志雄. 运动心理学[M]. 上海:华东师范大学出版社,2003:71-75.

[15] 韩丹. 论运动训练系统的结构与功能之优化[J].体育科学,1992,12(1):7-9.

[16] A.托夫勒. 科学和变化[G]//I.普里戈金. 从混沌到有序. 上海:上海译文出版社,1987.

[17] Kugler P N,Kelso J A S,Turvey M T. On the concept of coordinative structures as dissipativestructures:I theoretical lines of convergence[G]//Stelmach E. Requin J. Tutorials in MotorBehavior Amsterdam,1980.

[18] Bardy B G.,Oullier R O,Bootsma J,et al. Dynamics of human postural transitions[J]. Journal of Experimental Psychology:Human Perception and Performance,2002,28(3):499-514.

[19] Amazeen E L,Beek P J. Coupling of breathing and movement during manualwheelchair propulsion[J]. Journal of Experimental Psychology:Human Perception and Performance,2001,27(5):1243-1259.

运动科学研究范文第3篇

(一)国家社会科学基金对体育理论和竞技体育学研究导向不强

作为国家体育类最高级别的科研基金项目,国家社科基金项目体育学立项资助基金项目,从宏观上反映了我国体育学科研究的热点、难点、重点及发展方向[1],对体育学科学研究提供了导向,起统领作用,反映了国家对体育学科学研究的宏观指导,其课题研究居于国内重大理论问题和实践问题之前沿,研究成果在一定程度上代表了我国体育学科学研究的最高水平。调查统计得知,竞技体育学14年来在国家社会科学基金立项58项,约占立项总数的11.65%,位列第四;体育理论立项55项,约占立项总数的11.04%,位列第五,而社会体育学立项99项,约占立项总数的19.88%,位列第一,同时体育社会学立项63项,约占立项总数的12.65%,位列第二,社会体育学和体育社会学两学科立项约占立项总数的32.53%。从数据中我们不难看出,从立项单位到体育工作者,都把研究重心放在了社会体育学、体育社会学、体育管理学,忽视了体育基础理论和竞技体育学的研究。体育基础理论在体育学研究中具有基础性的地位和作用,它是我们客观、深入、全面、系统地认识体育的知识基础,也是实现体育跨越式发展和应用研究创新的“基石”。社会体育的发展不仅需要有“文”,更需要“理”的基础来支持。

(二)国家自然科学基金入口窄立项难

近年来,自然科学基金资助方式随着社会、经济和科技的发展,呈现出多元化趋势。体育学科申报自然科学基金较晚,调查显示,截止到2009年,仅有国家体育总局运动医学研究所在2006年申请的立项被立项为化学科学部的重点项目,资助经费180万元,8年来体育学科的立项课题多数为面上项目,共计40项,青年科学基金项目仅立项3次,体育学在自然科学基金上的立项相对其他基金项目较少,并且资助率较低,立项难度非常大,如历年来获得面上项目立项最多的北京体育大学,8年间申请了约69个立项课题,被批15个,资助率21.74%,且大部分都是面上项目。体育学科学研究也隶属于自然科学研究范畴,我国体育院校的体育工作者多是以体育教育训练学专业为主,如何从生物科学和化学科学的角度,充分重视体育基础理论知识(运动生理学、运动生物力学、运动解剖学)去实践科学研究,是当前亟须解决的重大问题。竞技体育、学校体育、社会体育、体育产业等学科应在运动解剖学、运动生理学、运动生物力学、运动医学、运动营养学等基础理论学科的指导下进行科学体育实践活动,体育的每项技术动作都与运动解剖学、运动生理学、运动生物力学、运动生物化学、运动医学等基础理论学科密切联系,没有基础研究的体育学科学研究,其两脚只能悬在空中,没有基础学科做坚实的保障我们无法探寻科学研究的本质。

二、体育科学研究的对策

(一)科学研究理念与时俱进

当以技术革命为基本核心推动工业革命向更深的层次和更广的领域发展的时候,人们在不知不觉中就以科学信息技术体系为基本框架,从而建构了一个全新的人类社会发展蓝图———随着科学发展的日新月异,运动解剖学、运动生理学、运动生物力学等基础保障学科的发展在信息技术的支撑下取得了长足的发展,对于我们进一步研究人体运动系统———骨关节、肌肉等深层次、细致的研究,提供了技术支持和保障,运用玛雅技术和ANSYS有限元分析软件的结合,可使将来体育能够脚踏实地的在运动解剖学、运动生理学、运动生物力学等基础保障学科上去研究教育学、训练学、运动医学、运动营养、运动与养护、运动与健康等学科,去发展和完善体育学科,进一步深层次地探究人的全面发展,否则以教育和训练结合为主导的体育科学研究体系则显得十分苍白。体育科学研究是体育软实力的重要组成部分[2],因此应充分发挥体育软实力的重要作用,把握好体育软实力的导向作用,加强对体育学深入、细致的研究,逐步争强对国家自然科学基金体育学立项研究,充分发挥现有的经验优势,多争取国家自然科学基金的立项。

(二)重视体育学科中运动生物力学等基础学科的作用

通过对国家社科基金和自然科学基金的统计分析,我们可以看出体育工作者很少有从基础学科的角度去研究、去探索体育学。例如,运动生物力学是一门实践性很强的学科,它的研究领域非常广泛,既有对人体自身器官如骨骼、肌肉生物力学特性的研究,也有对人体整体运动如各种项目动作技术的诊断,既有对人体模型的力学分析,又有对人体运动的实验测试。近些年来,随着现代科学技术的日新月异,尤其是电子学、机械学、材料学、光学、玛雅技术、ANSYS有限元分析技术、激光技术、传感器技术、计算机技术等相关学科的飞速发展以及社会需求的不断增长,运动生物力学的研究领域也在不断拓展,如对人与体育仪器器材关系的研究正朝着又一个新兴的边缘学科———体育工程学发展。人们不仅关注竞技体育,也开始重视全民健身,这为运动生物力学的发展提供了一个良好的氛围和契机。但就是如此重要的基础学科,在近几年的体育科学研究中却寥寥无几,我国在竞技体育及其他领域取得的成绩,总结其规律、探讨其本质时很难进行科学的量化和评价。

(三)优化课程结构

体育教育训练学专业的术科教师应该是基础理论的实践者和创造者,在实践过程中应充分发挥自己的聪明才智,创造科学的教学、训练方法。各体育院校应根据学校特点和当地社会需求加强特色课程、地方课程和校本课程的开发,因地制宜地改革课程方案,优化课程结构。课程设置应精选专业主干课程(运动生理学、运动解剖学),拓宽基础课程(运动生物力学、体育统计学),及时增添新课程,删除陈旧的内容,并将新型学科、基础应用学科和边缘交叉学科尽可能地纳入到课程体系中来,进一步优化课程结构,满足学生、社会的需求,加强多种交叉学科知识在体育专业领域中的运用、渗透与发展,充分体现现代科学信息技术(玛雅技术与ANSYS有限元分析软件等的结合)与体育学科学研究的新成果,以拓宽学生学习的选择性、积极性,培养高素质、高水准、适应社会需要的体育复合型创新人才,全面推进我国体育事业的飞速发展。

运动科学研究范文第4篇

关键词:体育文献计量;运动人体科学;硕士研究生学位论文;中国

中图分类号:G804文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)11-0111-04

Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China

LIN Hua,XIA Xue

(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)

Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.

Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China

学位论文在某种程度上能够集中反映某个领域的热点问题和研究现状,是衡量研究生学习、科研能力和培养质量的重要指标。本文以运动人体科学专业硕士研究生学位论文为研究对象,以中国知网“中国优秀硕士学位论文全文数据库”为检索数据源,检索项为学科专业名称,检索词为运动人体科学,检索范围从1999~2010年,匹配条件为精确,截止2010年5月12日,由此获得963个检索结果,其中通过筛选剔除与本研究不相关的学位论文35篇,最后将928篇运动人体科学专业全日制硕士毕业学位论文作为本文研究对象。

运动人体科学是体育科学研究内容的一部分,是研究人体从事体育活动过程中人体变化规律的科学,包括运动生理学、运动医学、运动生物化学、运动解剖学、运动生物力学、运动心理学等,基本属于自然科学的研究范畴[1]。根据体育科研成果的性质可将体育科学研究分为基础性研究、应用性研究和开发性研究3类[2]。其中基础性研究又可分为纯基础研究和应用基础研究两类,而应用性研究和开发性研究又常被归为一类,以“应用研究”统称[3]。

1硕士学位论文选题

选题是科学研究工作的第一步,也是最重要的一步。英国著名科学家贝尔纳[4]曾指出:“课题的形成和选择,无论作为外部的经济技术要求,或作为科学本身的要求,都是研究工作中最复杂的一个阶段。一般来说,提出课题比解决问题更困难。”因此,硕士研究生学位论文的选题具有重要的意义。

2002年以前硕士研究生学位论文大多是以生物学传统的动物实验、生理生化指标测定、技术动作分析等微观实验研究为主,而近些年硕士研究生学位论文逐渐采用一些新技术手段,如蛋白质组技术、基因芯片技术、激光共聚焦技术等,在运动性心脏、骨骼肌以及运动性疲劳方面的研究也有所突破,从传统的生物学研究向多层次、全方位开展跨学科研究,以系统整体观点来综合宏观和微观研究,依托基础性研究突出应用研究。

由表1可以看出,运动人体科学专业硕士研究生学位论文选题,应用基础性研究论文有509篇,占54.85%,应用性研究论文次之,有327篇,占总数的35.24%,而开发性研究和纯基础性研究论文数仅占8.19%和1.72%。

结果显示,纯基础性研究和开发性研究选题较少,虽说运动人体科学隶属于自然科学范畴,具有应用基础性研究课题的属性,但其本身还是存在着基础研究-应用研究-开发研究的内在结构,只有各研究类型均衡发展,才能够有效促进整个学科研究的进步。因此,在研究生学位论文这个特殊科研群体中,应特别注重科学研究的均衡发展。

从运动人体科学专业硕士研究生学位论文的分析来看,研究内容丰富,选题方向多样,能够体现当前运动人体科学研究领域的新热点、新问题。运动生理学、运动解剖学、运动生物化学、运动生物力学、运动医学、体育保健学等传统研究方向的研究内容不断深化的同时,一些新型的研究方向也逐渐呈现在运动人体科学专业硕士学位论文中,如低氧训练的生物学基础、高原训练和运动员机能监控、人体功效学、生物力学研究及运动器材研发、体育工程学等。

2002年以前运动人体科学硕士学位论文研究集中,在骨骼肌生理、心血管机能、疲劳与恢复、营养、激素及内分泌、机能评定、免疫等方面,研究高原训练、代谢方面的论文分别有7篇和6篇[5],而现在硕士学位论文研究高原训练和代谢的增加到37篇和96篇。如今运动人体科学硕士学位论文在传统研究领域更加深入,同时还有些新的研究内容不断增加,如基因多态性与运动能力的关联性研究、纳米技术、蛋白质组学技术、中医保健以及运动人体科学网络教学平台的建立等。不过,近年一些研究如基于核磁共振的代谢组学方法、自由基生物学等生物工程技术已应用于运动人体中,但硕士学位论文中还甚少涉及。

运动人体科学是体育教育训练学和民族传统体育学的基础[6]。交叉和综合选题成为运动人体科学专业硕士学位论文中的普遍现象,不仅涉及到同级学科不同方向之间的交叉选题,还涉及到同级学科之间和跨学科之间的交叉选题,使研究课题具有更强的生命力。因此,运动人体科学研究生在进行论文选题时要拓宽研究视野,突破思维局限,敢于创新呈现更有价值的研究成果。

2硕士学位论文研究对象

研究对象是科研论文根据研究目的所选择和组成的客体,本文通过对928篇运动人体科学专业硕士研究生学位论文的梳理,发现以动物模型为研究对象的有409篇,占44.07%;以运动员为研究对象208篇,占22.41%;以军人、老年人、患病者等为研究对象的有104篇,占总数11.21%;以大学生为研究对象的有93篇,占10.02%;以少年儿童为研究对象有67篇,仅占总数的7.22%。

由此可见,运动人体科学专业的硕士学位论文以动物模型为研究对象最多,而以人体为研究对象的论文,选择的群体相对广泛,选择研究对象最多的是运动员,其次是大学生,少年儿童相对较少。

3硕士学位论文研究方法

一门科学的发展依赖于研究方法手段,而研究方法的发展有利于该科学的发展,运动人体科学是体育科学中一门重要的基础性学科,它的发展直接影响着体育科学研究的进程,作为体育科学的一个分支学科,它的发展同研究方法手段发展也是分不开的[7]。从本文分析的硕士学位论文看,大部分论文能够从多层次、多角度、多学科的范围研究问题,采用的研究方法有文献资料法、调查法、实验法、访谈法、测量法等,采用最多的是实验法,这也符合运动人体科学专业的研究特点。而与体育人文社会学专业学位论文多采用文献资料法,调查法等[8]不同的是运动人体科学论文的研究习惯以实验为基础,以客观量化的数理统计为依据,以观察法、访谈法、文献资料法为辅助研究手段进行多种方法综合运用的研究。

从质与量的角度可将研究方法分为比较、归纳、分类等的定性分析法,数理统计的定量分析法及运用数理统计而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中发现,运用定量分析法研究的学位论文占总数的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中运动生物力学、运动生物化学、体育测量与评价研究采用定量分析法的分别占82.27%、80.53%、70.15%。结果充分体现研究论文多以定量数据分析为主。

4硕士学位论文的应用价值

动物实验在生命科学、医学等研究中越来越显示出它的巨大作用,也成为生物学、医学的一门主要研究方法,是探讨生命奥秘、人类疾病机制及治疗等不可缺少的手段。运动人体科学与生物学、医学一样,同属于自然科学的分支学科。单从研究对象选择可以看出,运动人体科学专业硕士学位论文多以动物实验为主,大多数运动机制是在动物实验中实现的。近年来,随着基因技术的日益发展,各种基因表达形式也逐渐成为运动人体科学研究的热点。

研究动物的优点在于动物具有广泛的遗传基础,个体差异较大,在模拟人体运动的某些研究中是比较有用的,其实验结果也带有一般性和普遍性,尤其在选择一些诱发性动物模型时,能够在短期内复制出大量模型,并能严格控制各种条件,使复制出的模型运用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正确的掌握和运用动物实验方法,可使实验者节省人力、物力和时间,同时还能获得可靠的实验结果,减少研究的盲目性。但动物实验同时存在着很多缺陷。运动人体科学毕竟是要研究人运动的一些机能机制,动物的发生发展过程、运动特征及环境与所效仿的人类运动还存在不同程度的差异。在体育领域中,从实用价值角度看,人体实验的研究更能直接说明问题。

纵观运动人体科学专业硕士学位论文的发展,根据科学研究的目的、任务和需要,运动人体科学硕士学位论文研究成果应多从研究人类运动的角度出发,将基础理论研究合理运用到运动实践中。

除了以动物模型为实验对象外的519篇论文中,研究成果与竞技体育有关的论文230篇,其中基础性研究63篇,应用性研究119篇,开发性研究48篇,主要研究运动员身体机能评定与训练监控,运动员身体恢复的手段和方法、新技术、特殊仪器应用于运动员训练等。如低氧训练是当前运动训练研究的热点之一,在运动人体科学专业硕士学位论文中有40篇论文与低氧训练的机制及应用有关。

从多维角度思考,研究成果的“社会化”既是满足社会需要的程度,也是衡量体育科学研究社会价值的最好尺度[9],在运动人体科学领域,除服务于竞技体育研究范围外,在全民健身范围内,人类健康与健身运动领域也应得到重视,大众体育的发展,必将接受运动人体科学理论的指导,并将体育纳入“一级预防”的“预防医学”框架之中。在我国推出《全民健身计划纲要》的目的就是为了建立科学、文明、健康的生活方式,提高全民族的身体素质[10]。在运动人体科学硕士学位论文中与群众体育有关的研究有115篇,占总数的22.16%,主要研究包括不同运动方式对人体身体形态、机能及身体素质的研究,各种力学负荷对人体运动功能的影响,慢性病患者的运动健身指导方案,“现代文明病”的根治及抗衰老与体育运动保健的研究,人体体质健康状况及因素分析,不同人群运动健身的特点与方法,运动与营养膳食处方的指导等。

近年来我国的肥胖症患病率呈上升趋势,肥胖少年的增长比例更大,成为儿童时期一个重要的健康问题,儿童单纯性肥胖可作为高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病等诱发因素之一。学校体育也成为现在体育科学研究的领域之一。学位论文的研究涉及到学校体育的有174篇,其中包括对学生的体质健康水平状况、儿童青少年生长发育状况、不同运动对学生生理机能评定、体育院校学生专项教学训练素质等。

5小结

运动人体科学是一门综合应用性很强的学科,通过对运动人体科学专业硕士学位论文的分析,发现运动人体科学专业研究生论文选题多以应用基础研究为主,纯基础研究及开发性研究比例相对较少,选题方向不均衡,但随着体育科学研究领域研究内容日益发展,创新性研究课题也将成为研究生学位论文的选题的必然趋势。

运动人体科学专业硕士学位论文的研究对象大多以动物模型为主导,继承自然科学研究传统的研究模式,但为了能更好在体育运动领域发挥运动人体科学研究的作用,直接采用人体实验将是运动人体科学应用于运动实践的突破点。在设计实验,采取合适的研究对象是科研论文成败的关键,在硕士论文研究中应重点考虑如何将人体实验与动物实验的优势相结合。

运动人体科学专业硕士研究生学位论文的研究方法,还是以传统的实验研究与定量分析法为主流验证结论,定性研究与定量研究相结合的多元综合方法应用将在今后运动人体领域科学研究稳步发展,移植更新更有效的研究方法必将成为体育领域科学研究的重点。

从运动人体科学专业硕士研究生学位论文整体分析来看,其学位论文的研究成果应用价值更多的还是局限在竞技体育范围内,应用于大众运动健身以及学校体育领域相对较少。

参考文献:

[1] 中国体育科学学会. 2006-2007体育科学学科发展报告[R]. 北京:中国科学技术出版社,2007.

[2] 黄汉升. 体育科学研究方法[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 王瑞元,周越. 体育基础研究与应用研究的关系:现状与展望[J]. 北京体育大学学报,2006,29(11):1441-1445.

[4] 贝尔纳J D. 科学研究的战略[G]//科学学译文集. 北京:科学出版社,1980.

[5] 张瑞华,朱晗,张哲,等. 对我国运动人体科学专业研究生论文选题的分析[J]. 北京体育大学学报,2006,29(9):1232-1234.

[6] 张雪霞. 从学位论文选题的跨学科现象看研究生的培养模式[J]. 体育学刊,2006,13(1):88-91.

[7] 黄翠,藏威,李国金,等. 运动人体科学研究方法的现状及展望[J]. 中国组织工程研究与临床康复,2009,13(7):1367-1370.

[8] 方千华,黄汉升. 我国体育人文社会学研究生学位论文研究方法的调查与分析[J]. 体育学刊,2007,14(2):127-130.

[9] 李建军. 关于我国体育科学研究现状的分析[J]. 广东教育学院学报,2006,26(1):78-86.

运动科学研究范文第5篇

关键词:科学研究;思想与方法;调查;高中生;天体运动

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)4-0070-5

巴洛夫曾说:“重要的是科学方法、科学思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值更大。”在我国,从“授之以鱼不如授之以渔”的古训,到新一轮课程改革将“过程与方法”作为课程目标的维度之一,体现着教育者对方法教育历来的重视。那么,在新课改深入开展的今天,高中生对科学研究思想与方法有着怎样的认识?

检索相关文献发现,近年来关于科学思想方法教育的研究成为科学教育研究的热点之一,在万方数据库中检索“科学方法教育”,近3年共检索到2307篇期刊论文。但已有的研究主要集中论述开展科学方法教育的价值、教学策略、在教科书中的体现等,而极少涉及对科学研究思想与方法认识的测试调查。笔者拟以高中物理天体运动相关内容为例,尝试探索与回答上述问题。

1 调查卷的开发与施测

关于天体运动的研究是较具代表性的科学发展史,其中涉及了各类科学研究思想和方法,而高中《物理》必修2在《万有引力》这一章中,开篇便是关于天体运动研究发展的概览,因此本研究选取该内容作为调查的主题。

为了更广泛地收集高中生对科学研究思想与方法的认识,调查卷拟以简答题为主,了解学生对不同科学家研究工作的认识情况,进而考查他们对相应科学研究思想与方法的认识。另外,为了比较高中生对科学知识及其相应科学研究思想与方法的认识是否存在差异,调查卷拟增设关于天体运动相关知识的记忆与应用的考查。

基于上述思考,笔者尝试开发了相应的高中生对天体运动研究思想与方法认识的调查卷。在请物理学科专家和物理教育研究专家对调查卷进行审查后,选取3位高二学生进行了初测,根据他们对测试题目理解的反馈对题目做了进一步调整,形成最终的调查测试卷。

在广东一所中上层次高中的高二年级选取一个班的全体学生作为调查测试对象。共计发放调查测试卷50份,回收有效调查测试卷49份。所有调查卷统一编号,并对其中的简单题答案进行归类整理和统计。

2 调查数据的统计分析

2.1 关于相关知识的考查

首先,审视高二学生对知识的记忆情况。调查卷中设计了一道填空题,要求学生写出万有引力定律的公式。统计显示,100%的学生都能正确写出该公式,表明学生对该知识的记忆是很好的。

继续考查学生对开普勒三大定律应用及其推论的认识情况,要求学生判断――与远日点相比,当地球离太阳较近时运动速度是较快、较慢还是不变。该题是开普勒第二定律的推论,测试结果显示:87.8%的学生能够正确回答近日点运动速度较快,可见,大多数学生对开普勒第二定律的这一推论具有较好的认识。

上述两题学生有可能凭借记忆做出正确回答,进一步考查学生对天体运动规律的灵活应用情况。调查卷中询问学生“月球与地球之间有万有引力,那么为什么月球不会被地球吸引下来?”

学生的答案大致可分为三大类。第一类(占32.4%)答案是用圆周运动的相关知识做出相应解释,代表性的答案如“地球与月球间的万有引力提供月球做圆周运动的向心力”;第二类(占35.3%)回答则将原因错误地归咎于地月距离太远,代表性回答如“月球与地球相距较远,万有引力尚不能将月球吸引下来”;第三类(占32.3%)回答则错误地认为月球受力平衡,有的认为“月球与地球间存在斥力”,有的认为“月球除了受到地球的万有引力之外,同时也受到其他天体的万有引力”。可见,三分之二的学生对于圆周运动知识还没有做到灵活应用的程度,无法正确解释地月间的运动现象。

综合比较本题与前面两题的正确率可以发现,当前学生能够记住公式、定律及其推论,但并不意味着学生能够灵活应用这些公式和定律解决问题。

2.2 关于托勒密研究思想与方法的认识考查

再来审视学生对科学研究思想与方法的认识情况。测试题1以托勒密地心说的研究为命题背景,如表1所示。

统计显示,65.8%的学生认为托勒密所进行的研究可以称为科学研究,代表性的理由如:“尊重事实,从事实数据出发假设”,“结合实际观测到的数据进行分析,提出了较为科学的假说”,“因为根据观察到的现象作出假设”,但也有个别学生认为“因为他是科学家,他在做他应该做的事”。

当问及如果认为是科学研究,体现了哪些科学研究思想与方法时,只有一半的学生予以了回答。尽管学生存在着偷懒的心理,但三言两语能说明的研究思想与方法却留以空白,从另一个侧面反映了很可能学生并不知晓相应的科学思想与方法。查看填写了文字的答案,多数都正确提及了观察与假设,代表性的回答如“观察提出假说”,“通过科学现象作出猜想与假设”,“结合实际观测到的数据进行分析提出较为科学的假说”。可见,学生对观察法与假设法较为熟悉。

而44.2%的学生则认为托勒密的研究不能称为科学研究,代表性的理由主要有两类。一类认为其没有实验数据,如“没有实验数据”,“没有精确的观测数据可以证明”;另一类理由认为只是假设,没有理论依据,如“只是对天体进行观测猜测,没有科学理论依据”,“他的研究无影无踪,仅靠一些实验数据和丰富的想象力,牵强地用本轮来解释地心说”,“没有理论来验证实验”。可见,这部分学生认为必须有实验数据和理论基础才能称为科学研究,而没有认识到根据已有事实尝试作出假设同样是科学研究的一种范式。

2.3 关于哥白尼研究思想与方法的认识考查

调查卷中继续以哥白尼的研究作为考查背景,测试题2见表2。

统计显示,81.6%的学生认为哥白尼关于日心说的研究可以称为科学研究,仅有18.4%的人持反对意见,其反对理由多数都认为缺乏实验,如“因为他只是凭借肉眼观察到的内容来说明问题,没有深入太空,没有实验来检验真理”。可见,学生仍认为只是假说而缺乏实验的研究,不能纳入科学研究的范畴。

对于持肯定看法的学生,认为哥白尼所用的科学研究思想与方法主要有两类:一类认为是观察法,代表性的如“大量的观察和研究”,“实验观察证明”,“观察计算”;另一类认为是理论计算与假设法,代表性的回答如“理论计算法和假设法”,“作出假设数据处理分析”,“大胆猜想”。这种认识是正确的,哥白尼进行了一定量的理论计算,所提出的日心说也是一种假设模型。但是,题目中提供的信息“哥白尼抛弃了这些数量众多的本轮而提出了更为简单的日心说模型”,没有一位学生予以关注,没有一位学生提到“简单性原则”的物理学研究思想,在一定程度上表明学生对这种研究思想并没有较好的认识。

2.4 关于开普勒研究思想与方法的认识考查

测试题3以开普勒的研究作为考查背景,具体见表3。

统计表明,只有4位学生认为其研究不能称为科学研究,查看他们的理由,一位认为“只是进行计算,只能算是理论上的研究,不能算是科学研究”,另外3位则清楚地指出“没有进行实验”。可见,个别学生错误地认为只有实验才能算是科学研究,这种认识本身是片面的,需要在教学中予以重视。

进一步审视其余学生认为开普勒研究所体现的科学研究思想与方法,多数都提及了计算,如“理论计算”“总结分析数据”等。除此之外,不少学生还认为应用了观察法和实验法,表述如“精确观察”,“多次实验求普遍性”,“通过多个实验得出普遍规律而推断出三大定律”。事实上开普勒自身的视力不太好,主要的研究是立足于第谷留给他的大量天文观测数据进行理论计算,运用的是数学方法,“理论计算”的表述与数学方法含义基本相近,但不少学生强行加上“观察法”“实验法”,实际上是不正确的。由此也反映出学生头脑中认为只有涉及观察或实验才能称为科学研究的错误观念。

2.5 关于牛顿研究思想与方法的认识考查

最后一道测试题以牛顿关于万有引力的研究为背景(见表4)。

统计结果出乎笔者的意料,尽管学生们都知道牛顿是物理学家,但仍有高达25.6%的学生认为题目中提及的牛顿的研究不能称为科学研究,反对理由如“无数据”,“只提出假设而不做实验来验证”,“只是普通的由表面现象作出设想,并未有与之相关的实验验证”。可见,学生的反对理由都集中于没有实验,再次揭示了不少学生对科学研究认识的局限。

再来审视认为牛顿的上述研究可称为科学研究的回答,只有15人做出了回答,很可能不少学生对科学方法与思想并没有相应的认识,无从下手。回答的类型主要有3类:第一类回答认为是“类比法”,如“假设类比”“大胆设想,合理类比”,只有3位学生能够认识到牛顿将地球吸引月球的力与地球吸引苹果的力进行类比,这是值得肯定的,但可惜比例很低;第二类回答只是含糊地认为是“设想”,这类回答占了53.3%,如“合理设想”“大胆设想”“扩散思维,有条理的联想”,尽管牛顿的研究中的确涉及了设想,但设想的表述很难称得上是一种研究方法;第三类回答则提及了实验法,占26.7%,如“作出假设进行实验数据的处理分析”“实验观察”等,实际上在题目提供的信息中并未提及牛顿进行了相关的实验,这部分学生的逻辑是:牛顿所做的研究一定是科学研究,而科学研究一定要涉及实验,因此想当然地认为采用了“实验法”。全班没有一位学生指出牛顿采用了理想实验法,学生所提及的“实验法”都是指向真实实验,需要“处理实验数据”、需要“观察”,再次体现了学生对相关科学方法的认知缺失。另外,也没有一位学生提及牛顿将天上运动和地上运动统一起来确立了万有引力普适性的研究中,体现了“统一性原则”这种同样重要的物理学研究思想。

2.6 小结

综上所述,可以看到:

(1)对于天体运动涉及的公式、规律及其推论的记忆,参与测试的学生都能较好地完成,但不少学生并不能灵活运用圆周运动的知识阐释地月间的运动现象。

(2)对于具体的科学研究方法,多数学生都能认识到“实验法”“观察法”“假设法”这3类科学研究方法,但仍存在着以下问题:其一,基本上所有的学生都不能较好地表述出科学研究方法的名称,只能说出大致的意思,如“理论计算”“设想”等;其二,多数学生没有意识到“类比法”“理想实验法”等科学研究方法;其三,部分学生将“观察法”“实验法”等科学研究方法,不加判断地强加进科学家的理论研究中。

(3)对于科学研究思想,一方面,没有一位学生能认识到“简单性原则”和“统一性原则”这两种重要的物理学研究思想;另一方面,不少学生错误地认为只有涉及实验才能称为科学研究,而没有认识到,应用逻辑推理和数学工具尝试对已知的实验事实进行描述和预测,同样是一种十分重要的研究思想。

3 讨论与建议

3.1 若干讨论

讨论1:为什么学生能够回忆和应用相关公式、规律,但对相应的科学研究思想与方法并没有深刻认识?

运动科学研究范文第6篇

关键词:体育科学研究;R&D模式;基础研究;应用研究;试验发展

中图分类号:G80-05 文献标识码:B 文章编号:1007-3612(2006)11-1441-06

1 R&D模式的概念、构成及其关系

科学研究与试验发展(Rresearch and Development,R&D)活动是指在科学技术领域,为增加知识总量以及运用这些知识去创造新的应用而进行的系统的、创造性的活动,包括基础研究、应用研究、试验发展三类活动。其中,基础研究又可分为纯基础研究和应用基础研究两类;而应用研究和开发研究又常被归为一类,以“应用研究”来统称。

基础研究是指为了获得关于现象和可观察事实的基本原理的新知识(揭示客观事物的本质、运动规律,获得新发现、新学说)而进行的实验性或理论性研究,它不以任何专门或特定的应用或使用为目的。其成果以科学论文和科学著作为主要形式。

应用研究是指为获得新知识而进行的创造性研究,主要针对某一特定的目的或目标。应用研究是为了确定基础研究成果可能的用途,或是为达到预定的目标探索应采取的新方法(原理性)或新途径。其成果形式以科学论文、专著、原理模型或发明专利为主。

试验发展是指利用从基础研究、应用研究和实际经验所获得的现有知识,为产生新的产品、材料和装置,建立新的工艺、系统和服务,以及对已产生和建立的上述各项作实质性的改进而进行的系统性工作。其成果形式主要是专利、专有技术、具有新产品基本特征的产品原型或具有新装置基本特征的原始样机等。

在社会科学领域,试验发展是指把通过基础研究、应用研究获得的知识转变成可以实施的计划(包括为进行检验和评估实施示范项目)的过程。人文科学领域没有对应的试验发展活动。

1.1布什关于基础研究与应用研究的理论 1945年美国科学研究发展局(OSRD)局长万尼尔・布什发表了《科学:永无止境的前沿》研究报告,布什在报告中阐述了基础研究同经济发展的关系。布什指出,基础研究是技术进步的主要源泉,基础研究成果通过应用与发展研究的中间环节,转变为满足社会经济、军事医疗等需要的技术发明。“一个在基础科学知识上依赖于其他民族的国家,它的工业进步将是缓慢的,它在世界贸易中的竞争地位将是虚弱的。”20世纪90年代以来,随着某些高技术领域的基础研究成果迅速转化为商业化产品,基础研究逐渐从专注于创造新知识的“生产导向”向“生产导向”和“扩散导向”并重转化。这种转化使国家之间的竞争开始前移到基础研究,基础研究成为国家的重要战略性资源,国家成为基础研究的投资主体。世界各国在越来越把科学技术作为增强综合国力和提高国际竞争力的重要手段的同时,都强调要求基础研究活动更有效地服务于国家利益,追求创新保证其在科学前沿的领先地位。

布什强调,基础研究是技术进步的主要源泉,基础研究应当从过早地考虑实用价值的短视目标中解放出来,然后通过应用与发展研究的中间环节,转变为满足社会经济、军事、医疗等需要的技术发明。这种从基础研究向应用研究延伸的过程便是广为接受的科学研究的“线性模型”。

基础研究应用研究开发生产经营

在这个线性序列中,布什认为,基础研究影响着实际应用的过程,能避免无谓的劳动,使应用科学家和工程师们能快速、高效、经济地实现其目标;应用研究着重考虑已有知识的加工和运用,其目标是将可能变成现实,论证科研或工程开发的可行性,探索通向实际应用的合适途径与方法;开发是将基础研究和应用研究的成果变成实用的材料、装备、系统、方法和工艺的过程;而生产经营则将最终各种形式的成果转化为新商品。布什的这种科学研究的线性概念深刻地影响了美国科学政策的战略目标。

1.2巴斯德象限 科学发展历程表明,把基础研究和应用研究完全割离的观点和单向度的科学研究的线性模式,有可能是不全面的。科学史上充满了以认识为目标的基础研究和以应用为目标的基础研究,微生物学、免疫学、物理化学和固体物理等基础科学的重大突破都是以应用为目标的基础研究的典型案例。

90年代,《科学美国人》杂志的撰稿人司托克斯(E.Stokes)在担任美国科学基金会的顾问委员期间,通过对整个科技史研究,提出了科学研究的二维象限模式,如图1。

第Ⅰ象限指单纯由求知欲引导而不考虑应用目标的纯基础研究,以原子物理学家玻尔为代表,代表了自然哲学家们的纯研究思想。第Ⅱ象限指既寻求知识又考虑应用目标的基础研究,一般被称为应用基础研究,以生物学家巴斯德为代表。第Ⅲ象限指并不以求知和实用为目标的一般性技能训练与经验整理,重在提高研究者的研究技能。第Ⅳ象限指只由实用目标引导而不追求科学解释的研究,即应用研究,以发明家爱迪生的研究为代表。

巴斯德在研究微生物的基础上,形成了疾病细菌理论,建立了微生物学,同时也得到了明显的实用效果。巴斯德的研究经历充分表明,认识目标和应用目标如同一个硬币的正反面一样,是可以相互联系在一起的。

在20世纪80年代和90年代,日本许多大商业公司对基础科学产生了兴趣,它们设置或加强了基础研究实验室,日立、东芝、佳能、NEC以及其他一些公司,都强调资助那些预计不能以某种方式立即应用的研究。这些日本公司对基础科学投资的增加,实际上是致力于巴斯德象限的研究,而不是波尔象限的研究,而正是这种投资使日本公司在增强竞争力的同时,其科学实力也得到提高。近几年,日本科学家获得诺贝尔奖数目的不断增加,表明日本不仅仅是技术强国,同时也是科学强国。因此科学、清楚地认识纯基础研究和应用性基础研究的特性将对国家的基础研究规划和投资提供有益的参考和指导。

1.3我国R&D经费投入与发达国家的差距 在科学研究中,R&D经费总投入决定了国家的科学研究水平和综合国力。世界上发达国家的R&D经费投入均保持在较高水平。我国2003年的R&D经费支出总额达到186亿美元,继续保持世界第6位。美国和日本分别以2 846亿美元和1353亿美元的R&D经费支出额高居世界第1和第2位。从增长速度来看,1993-2003的10年间,我国的R&D经费支出额以年均

15.8%的速度增长,增速在38个国家中处第1位。这使我国的R&D经费支出总额从1993年世界第14位上升到2003年的世界第6位。我国R&D经费占世界的比重继续上升,在世界研发体系中的地位不断增强。2003年,我国R&D经费支出额占38个国家R&D经费支出总额的2.6%;美国、日本、德国、法国、英国、加拿大和韩国分别占39.6%、18.8%、8.5%、5.4%、4.7%、2.3%和2.2%。

基础研究与应用研究相互作用,相互支持。不但基础研究向应用研究提供创新成果,而且应用研究向基础研究提出新的问题和新的模型。因此,对R&D模式的投入总额和比例对科学研究的发展起着重要的政策引导作用。我国2002年基础研究、应用研究、试验与开发经费支出的比例为1:3:13;美国2000年为1:l:3,法国1999年为1:1:2,日本1999年为1:2:5。与发达国家比较,我国基础研究、应用研究两类活动的投入仍比例偏低。今后应加大基础研究和应用研究两类活动的经费投入。

2体育科学研究中R&D模式的现状

2.1体育科学研究中关于基础研究与应用研究的认识 在体育科学研究领域对基础研究和应用研究的认识并不完全一致。池建(1997)认为体育科学研究中的基础研究是发现和研究体育运动中的基本规律、发展体育科学理论、提示各种体育现象之间的联系为主要目的的研究。应用研究是指为特定的应用目的进行的研究,任务是解决体育实践中的问题。在当前体育事业发展中,就要紧密围绕着“两个计划”制定的目标,组织研究力量、确定研究方面、制定研究课题,选择具有一定优势、对科技进步和学校发展具有重大推动作用的课题进行研究。开发研究又称推广研究,是对体育科研成果做进一步的验证和推广,它的主要任务不是探求新知识,而是利用已有理论和原则促进新科技的应用、新产品的生产。

钱金华等(1999)将体育科学研究中的应用性研究定义为:以运动员、体育健身者或某些慢性病患者为主要研究对象,以探讨不同运动专项训练和不同锻炼方式以及不同运动处方的医学效应与规律,统称为应用性研究。应用基础研究定义为:是指对体育运动实践中提出的问题,无法在运动员和体育健身者身上直接试验,而必须使用动物模型进行实验或者用尸体标本进行测试研究的,均列入应用基础研究。但他们所定义的基础研究并不能认为是纯基础研究,而是以应用基础研究为主。这种把实验对象作为划分基础研究和应用研究的方法并没有得到广泛的支持。

罗超毅(1990)认为体育科研系统中的基础研究与现代科学技术研究大系统的基础研究,其内涵和外延都有很大的不同,它所研究的内容大致相当于整个科学技术系统中应用基础研究的层次。总体上看,体育科研属于应用研究的范畴,因此,这也决定了体育科研工作应牢牢把握住其“面向”体育运动实践的方向。他认为体育科学与整个科学技术系统有着千丝万缕的联系。体育科研虽然属于应用研究的范畴,但其本身同样存在着从基础研究――应用研究――开发研究的内在结构。如果不进行具体分析,一概认为体育科研只有应用研究和开发研究,不仅会在制定计划、分配投资时比例失调,而且由于忽视了基础研究工作,势必影响体育科研的后劲。

2.2体育科学研究中R&D模式的现状

2.2.1 基础研究非常薄弱 体育的基础研究通常指那些对体育运动实践具有普遍指导意义的理论性研究工作,它所探索的是体育运动的基本规律,对体育科学、技术和知识具有创造性的发现,使体育科研领域有新的发展。目前我国的体育基础性研究课题大都来源于国家自然科学基金、社科基金、博士点基金等。即使在这些课题中大多数课题仍然具有应用性基础研究课题的属性,纯基础研究课题很少。

目前体育科研主要集中在应用研究和科技服务上,基础研究与开发研究十分薄弱,有些重大问题的创新性研究基本没有开展起来,这是造成科技实力不足的主要原因。在体育科研领域,能量代谢、快肌与慢肌、乳酸代谢、超量恢复等理论的发现和突破,都有力地推动了竞技运动技术水平的提高。飞速发展的计算机技术、基因技术、材料技术的研究开发都是目前体育基础研究领域的重大课题。而我们由于在认识、人才、经费、设备方面的局限,基本没有开展起来。

2.2.2应用基础研究与应用研究的比例失调 体育的应用研究通常指那些把现代科学技术的某些成果,尤其是体育基础研究成果应用于体育运动实践中,使体育的基础理论与运动实践相结合,发展新知识、创造新技术、提出新方法,有的研究成果具有明显的经济效益和良好的社会效益。

体育的开发研究一般是指那些把应用研究的成果,尤其是那些具有明显的社会效益或经济效益的应用研究成果进一步开发、推广、应用。将体育科学技术直接转化为实际应用,为体育运动实践服务。

在发达国家,基础(应用基础)研究与应用研究之间一般保持1:2的比例关系,近几年来运动医学研究领域基础与应用的比例为2:3甚至1:1。其中主要原因有:一是我国有些运动医学研究者在选题上只考虑自身的目的与课题的纯学术价值,而对在运动实践中的意义与客观需求较少考虑甚至根本不考虑;二是近几年来在科研管理上缺乏必要的宏观指导与调控,因而造成当前运动医学研究的无序状态。

2.2.3科学研究脱离运动实践现象有所扭转 科研与训练工作脱离的现象曾经较为严重,就是人们俗称的训练、科研两张皮,各自为政。有一定实践经验和成就的教练员,把自己多年的经验认为就是科学,这是一种以偏代全的倾向。一种好的训练方法和手段,如果不能把它提高到理论的高度加以概括和升华,那它就很难验证具有普遍的指导意义。今天能成功并不意味着明天还能取胜,在这个人身上的效果,并不能反映在他人身上也有效果。在从事运动训练对竞技体育科技攻关、科技服务中,如果不密切结合运动训练实践的需要,科研成果不经过运动实践的检验,虽然测了一大堆数据,但运动实践到底需要不需要,需要的程度有多大一概不知,这样的科研工作怎么能得到教练员和运动员的认可,这样的科研人员怎能受欢迎?

体育科技进步对体育事业发展的贡献率曾经较低。据上海体院等单位的一项研究成果分析,1991-1996年期问我国体育科技进步对体育事业发展的贡献率为21.74%。另据国家体育总局科研所等单位的问卷调查结果,科研人员、医生和管理人员对奥运会、全运会成绩的贡献率约在23%左右,运动员、教练员贡献率约为77%左右。

近几年来,随着人们对体育科技工作的认识不断深入,在运动训练与科研相结合问题上也有了较大的进步。近两届奥运会很多项目上奖牌的突破都与科研人员的攻关密不可分。在近几届的奥运会备战活动中,国家体育总局组织了大量各个专项的科技攻关课题。北京体育大学在皮划艇千岛湖基地、国家体育总局冬季运动管理中心和游泳运动管理中心成立了研究生工作站,深入运动队,提高了科技攻关服务的组织

化程度。

这些都在一定程度上推动了科学研究与运动实践的结合,但科研与训练的结合仍将是以后工作的重点。现在很多体育发达国家都成立了大型综合性的体育科研中心,结合运动训练实际进行运动员机能测试及进行运动员训练后恢复,而我国在这方面做得还很不够。2.2.4国家对体育学科研究资助较少 体育科技经费投入受国家经济状况的制约,科技投入不足是我国体育科研机构普遍存在的一大问题。1993年德国科隆体育科研所从联邦政府获得的科研经费为1257万马克,合人民币7200万元;韩国体育科学研究院1994年获得的经费合人民币4051万元。相比之下,我们就少得可怜。为备战第27届奥运会,国家体育总局在科技方面的投入为1200万,但真正用于课题研究的仅300多万。

李建军分析了1999-2002年8 658篇论文,结果发现我国体育科学研究受基金资助比例较低,从产生的成果来看,平均受资助率只有12.43%(据发表的文章统计),表明我国的体育学科受资助的面不够广,自发从事研究而产生的成果占了绝大多数。也就是说,应体育需求而产生的体育科学研究成果数量过少。这在一定程度上限制了高水平研究的发展和体育科研成果的推广应用进程。

2.2.5学科建设滞后 体育学由许多自然科学和社会学科组成。在这些学科中大多由相应的母学科冠以体育而形成。和母学科相比,体育学中的学科建设基础大都非常薄弱。体育学中的学科发展必须不断地从母学科中吸取营养,把母学科的一些基础研究的理论与方法不断引进到本学科中来。然而,在体育学领域大多数学科同自己的母学科联系较少,比较封闭,从而影响了学科的发展。

总之,我国体育科学研究表现为纯基础研究少、应用基础研究较多、应用研究较少、而开发研究更少的“两头小、中间大”的现象。由于体育科学研究是以生物学、医学、教育学、心理学、管理学等母学科为基础,因此可以从相关的母学科中借取一部分纯基础研究成果,也因而出现大量的体育应用基础研究。但体育科学研究中对应用研究和开发研究重视不够,因而出现比例失调的现象。

3体育科学研究中R&D模式展望

3.1基础研究:加大投入、注重创新现代高技术的发展往往源于基础研究的重大突破。基础研究在当代社会中发挥三个重要作用:作为高人力资源开发的一种手段;作为建设国家知识基础的一种手段,作为民族文化的一种表达,尊重知识、鼓励对新知识的探索。

基础研究是科技与经济发展的源泉和后盾,是新技术、新发明的先导,也是培养和造就科技人才的摇篮。同志指出:“基础研究很重要,人类近现代文明进步史已充分证明,基础研究的每一个重大突破,往往都会使人类认识世界和改造世界的能力提高,对科学技术的创新、高技术产业的形成和经济文化的进步,产生巨大的不可估量的推动作用。基础研究的重大突破,将带动新兴产业群的崛起,引起经济和社会的重大变革。

刘鹏同志在全国体育科技工作会议、全国体育反兴奋剂工作会议开幕式上的讲话(2005年7月13日)中强调:在基础科学研究方面,我们应该有大的成就,应该有更多国际国内知名的学术带头人、技术带头人,在世界体育科技领域占有举足轻重的一席之地,在若干领域走在世界的前列。

在科学研究的整体布局中,大学具有重点学科和科研的整体优势,占有高层次人才培养和科技发展的制高点。发达国家无一例外地都将大学作为全国基础研究的执行主体,大学承担了全国主要的基础研究任务。北京体育大学、清华大学、苏州大学等具有体育学博士点的大学,各高校的体育研究中心等可以作为体育应用基础研究的基地,在全国体育基础研究经费的总量分配上,高校应达到与国家体育总局科研所“平分秋色”的程度,使高校真正成为我国基础研究的两大主力军之一。

对基础研究的投入是一项战略性、前瞻性投入。世界有名的研究型大学之所以能在国际上亨有很高的声誉,就在于它是基础研究的基地,能培养一批杰出的创新型人才,能提供对社会发展产生深远影响的创新性成果,在知识创新中发挥源头作用。这也是我们努力发展的方向。

继续加大政府对体育科技的经费投入,特别是基础研究的经费投入。通过经济和行政手段,多渠道、多层次筹集体育科研经费。积极争取信贷、匹配性资金、税收等政策性投入。以政策引导、政策激励等吸引社会各界投资体育科技应用开发研究。逐步建立与社会主义市场经济相适应、以国家投入为主、社会和单位多渠道筹集资金、多层次投入的体系。

3.2应用基础研究:集中优势、重点突破 体育科学研究中的应用基础研究可以认为是体现在新的训练方法的研究、对运动训练中关键问题的探索解决等。

前国家体委在《关于全面贯彻科教兴国战略,加速体育科技进步的意见》中提出,基础性研究(按照研究的性质应为应用基础研究,作者注)是要贯彻“有所赶,有所不赶的原则”,着重解决涉及全面的基础性重大问题,有选择地在部分领域努力攀登世界体育科技高峰。因此在基础研究(按照研究的性质应为应用基础研究,作者注)中,一定要注重出高水平的研究成果,扩大高等体育院校在国内外的影响,克服和抑制在基础研究(按照研究的性质应为应用基础研究,作者注)中低水平重复现象的蔓延。

体育科学研究中的应用基础研究应根据我国现有的人力、设备和经费等实际情况,量力而行,重点突破,集中优势兵力解决运动训练中的关键问题。如运用高新技术探讨运动性疲劳产生机制、运动过程中的能量代谢、无损伤测定肌肉代谢、骨骼肌微损伤及适应、运动过程中肌细胞的血液供应、运动专项训练理论等,使研究成果既可以解决体育运动中的实际问题,又能在世界体育科学前沿占有一席之地。

3.3应用研究:理论联系实际 基础研究与应用研究相互作用,相互支持。不但基础研究向应用研究提供创新成果,而且应用研究向基础研究提出新的问题和新的模型。加强应用与开发研究工作,是促进体育科技成果的推广应用,加速科研与实践结合的一条切实可行的措施。

3.3.1 体育科研中的应用基础研究是技术开发的源泉 体育科学研究中不乏基础研究有效地促进应用研究及新的训练方法开发这种R&D模式的实例。如1924年Hill及其同事发表了关于最大摄氧量的专著以后,运动生理学界对人体运动过程中能量代谢的基础理论的研究,以及关于血乳酸指标在体育运动训练中的应用基础研究,为体能性项目运动成绩的提高打下了坚实的基础。Harman(1959)和McCord(1969)先后发现人体生理及病理过程中生成自由基并提出自由基学说。自由基生物医学理论和技术向运动医学的渗透也推动了运动医学的发展,使人们能从分子水平认识和研究如运动损伤、疲劳以及运动营养等重要的医学问题,进而提高了运动员的训练水平。这都证明了基础应用研究与开发研究良好衔接,即科研成果有效转化为体育运动水平的提高所带来的巨大推动作用。

3.3.2竞技体育运动是体育科研成果转化的动力 刘鹏认为科研成果转化的源泉和动力就在于体育运动第一线的需要,特别是备战奥运第一线的需要。就像市场需要是产品研发的动力和源泉一样,体育科研也是如此。如果离开了体育运动第一线的需要,离开了夺金牌的需要,体育科研成果的转化就会是无源之水、无本之木。在2008年奥运会上,我们的优势项目要巩固,潜优势项目要有大的突破。现在有些潜优势项目,我们有银牌、铜牌,就是屡屡与金牌擦肩而过。不能夺金的原因有多种,但缺乏必要的科技保障是重要原因。这涉及到很多运动医学、运动营养学、运动人体科学、乃至于体育器材所涉及到的力学、材料学、电子学等科研问题。所以,体育科研工作要急一线之所急,想一线之所想,在一线去寻找和发现课题,为一线解决实际问题,为夺金牌畅通科技瓶颈。一线的需要为体育科研工作者提供了无限广阔的施展才能的舞台,为体育科研成果转化提供了巨大的空间。

体育科研要更多地面对体育工作的实际需要,特别是面对提高竞技水平、夺金牌的需要来实施科研工作。我们既要出很多高水平的论文,在顶尖的科研刊物上发表科研成果,但又不能仅仅停留在论文上,而是要争取更多的成果应用到体育工作实践中,应用科学要有大的发展,要有更多的科研成果的转化。

在应用研究中,一定要注重出结果,如果应用只是搞一篇论文,而忽略了把研究成果应用到研究任务提出的设想中进行检验,在研究过程的一条完整的链条中失去了最后关键的一环,那么这种研究的意义就要大打折扣,因此在应用研究中重要的是出结果。

3.3.3加强竞技体育的应用研究创新潘云鹤认为,不但基础研究有前沿,应用研究也有前沿。基础研究的前沿是“发现”,应用研究的前沿是“发明”和创新。创新精神和创新能力是决定经济发展和社会进步的极为重要的因素,也是体育事业发展的灵魂,是体育事业兴旺发达的不竭动力。据统计,20世纪50年代以前,被国际体操联合会承认的体操创新动作数量为42个;60年代增长到96个(2.3倍);70年代的创新动作共402个(是60年代的4.2倍);80年代为711个(是前70年的1.3倍);90年代以来体操创新动作的增加依然是有增无减。我国乒乓球长盛不衰的经验之一在于技术创新。在世界乒坛14项发明中,中国有8项,占总数的53%;在23种打法创新中,中国有14项,占总数的60%。两项创新指标都高居世界首位。中国女排的崛起并创造“五连冠”的辉煌,靠的也是不断创新。在队伍管理、训练方法、技术战术等方面,都能根据自己的特点,博采众长,敢于创新,形成绝招,走出了一条自己发展的道路。我国的体操、跳水、举重等许多项目都有各自的创造发明和创新经验。可以说,没有创新,我国的竞技体育不可能发展得这么快。

3.3.4加大体育科普工作力度加强教练员的岗位培训,提高运动员、管理人员的科学文化素质,转变思想观念,使其提高接受新技术新知识的能力。加强教练员与科研人员之间相互沟通、了解和联系,这样才能加快应用基础研究、应用研究向开发应用方向的转化,使科学研究真正成为提高运动成绩的动力源泉。

3.4建立合理的科学研究成果评价体系和奖励制度 纯基础研究和应用基础研究这两类不同的基础研究,在进行绩效评估时,既要把握住基础研究的共同特征,又应该体现出纯基础研究和应用基础研究的独特性质。在进行绩效评估指标设置时,除了有测度基础研究的一些共同指标外,还应该有一些用于测度纯基础研究和应用基础研究的独立指标。纯基础研究具有较强的理论性,在绩效评估时要注重其对科学界的影响,通常指对学科发展的贡献,可用成果命名、Nature论文和Science论文等指标来测度其独特性;应用基础研究能够解决重大技术问题,具有广阔的应用前景,可以用专利实施情况、参与国家重大科技项目并解决关键技术、参与国家重大工程项目并解决关键技术等指标来测度其独特性。

池建(1997)认为基础研究要出高水平、应用研究要有结果、开发研究要有效益。国家体委系统每年批准立项的基础性研究课题,很大一部分是由高等体育校承担的,它的效果不是短时期能见到,但又是促进学科进步、发展体育科技、培养科技人才、攀登体育科技高峰必不可少的。

“奥运争光计划”金牌攻关的需要,“全民健身计划”中市场需求,都为应用研究提供了发展的原动力。而基础研究则需要政府主管部门的政策引导,利用合理的科学研究成果评价体系和奖励制度来促进体育科学研究中基础研究的发展。如加强基础研究的资金、设备投入和建立完善的科技成果奖励制度。

3.5建立科学研究与试验发展(R&D)统计制度并进行宏观调控 科学研究与试验发展(R&D)经费支出额是指统计年度内各执行单位实际用于基础研究、应用研究、试验发展的经费支出。包括实际用于科学研究与实验发展活动的人员劳务费、原材料费、固定资产购建费、管理费及其他费用支出。科技投入的微观结构体现为R&D系统内部3种研究类型投入或支出的比例关系。与国外相比,我国基础研究经费占R&D总经费的比重太低。

从高校内部R&D三类研究经费的分配结构看,“九五”期间,全国高校共获得R&D经费271.9亿元,其中基础研究、应用研究和试验发展的经费投入分别为47.9亿、157.7亿和66.4亿元,各占R&D总经费的17.6%、58.0%和24.4%。而1970-1995年间,美国大学的R&D经费总支出额为2726.2亿美元,其中用于基础研究、应用研究和试验发展的经费分别为1854.7亿、678.8亿和192.7亿美元,各占R&D总支出费用的68.0%、24.9%和7.1%。发达国家的研究型大学的基础研究经费占全校R&D经费的比重一般都在60%以上,即便是过去一向重技术开发而轻基础研究的日本,其大学的R&D经费中基础研究经费也占到53%,而应用研究和开发研究经费分别只占38%和9%。

由于体育科学研究的特殊性,建议建立体育科学研究投入的分类统计数据,进行体育科学的合理布局的研究,以加强科学研究的宏观指导管理。

4结束语

体育科学研究中的R&D模式中的基础研究应以巴斯德象限,即应用基础研究为主要发展方向。通过政策与投入的引导可以使纯基础研究、应用基础研究、应用研究和开发研究的比例更趋合理,使体育科学研究既出高水平的理论成果,又可以为“奥运争光计划”和“全民健身计划”做出更大的贡献。

运动科学研究范文第7篇

关键词:科学计量学;体育科学;博士学位论文;共词分析;社会网络分析;知识图谱

中图分类号:G80-05文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)12-0118-08

Tracks of development of sports science researches in China from the perspective of knowledge spectrum

――A visualized analysis based on the network of common key words in doctoral sports science

theses published between 1991 and 2009

WANG Qi1,2,XU Cheng-li3

(1.Sports Science Institute,Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China;

2.Sports Science Institute,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China;

3.School of Physical Education,Central China Normal University,Wuhan 430079,China)

Abstract: Doctoral sports science theses can reflect the condition and performance of high level academic researches in the sports science area within a certain period. Key words are an important constituent part of academic theses and the reflection of literature research areas and contents. By applying methods such as word frequency analysis, common word analysis and social network analysis, and by means of social network analysis software and information visualization software, the authors analyzed 1,952 key words in 546 doctoral sports science theses published in China between 1991 and 2009, sorted out the courses and characteristics of development of sports science researches in China, and finally predicted the future of development of sports science researches in China in such 4 aspects as boosting sports science research performance based on sports practice, realizing the balanced development of various disciplinary researches, forming a comprehensive community to enhance the overall strength of sports science researches, and moderately opening and strengthening transdisciplinary fusion.

Key words: scientific metrology;sport science;doctoral thesis;common word analysis;social network analysis;knowledge spectrum

随着科学技术水平的迅速发展和体育运动的不断普及,体育科学作为一门综合性科学,在提高竞技运动水平、丰富人民文化生活、增强人民体质方面发挥着越来越重要的作用[1]。体育科学的发展及其社会效应的实现与我国体育科学教育的发展,尤其是研究生科学教育的发展息息相关。研究生教育肩负着为国家现代化建设培养高素质、高层次创造型人才的重任,将成为我国建设国家创新体系和未来夺取世界知识经济制高点的重要支撑力量[2]3。

博士学位是我国学位制度中级别最高的学位,体育学博士教育担当着培养高质量体育科技人才的重任,是体育科学发展的重要基础与推动力。1985年,我国批准设立了首批体育学博士学位授权单位,截至2008年底,我国先后有19所高等院校获得并设有26个2级学科博士学位授权点。根据黄汉升[3]4的统计,从1991~2008年,我国体育学博士研究生培养规模不断扩大,招生人数从1991年的2人发展到2008年的244人,年均增幅为43.8%;在读博士研究生人数从1991年的6人发展到2008年的748人,年均增幅为35.0%;毕业博士生人数从1991年的1人发展到2008年的199人,年均增幅54.8%,其中,授予博士学位人数从1991年的1人发展到2008年的182人。2009年,我国授予博士学位人数已达到190人[3]4。

大多数博士学位论文的选题都与当前体育科学研究的理论和实践问题密切相关,有的甚至是某一重大体育科研项目的重要组成部分,反映了体育科学的发展现状与态势,对整个学科水平的提高有着不可忽视的作用,体育学博士学位论文能够反映一个时期体育科学领域较高层次的学术研究现状与水平[3]4。在一篇学位论文中,关键词是学术论文的重要组成部分,虽然往往只是2~5个词,在论文中所占篇幅最少,但却是论文的精髓。人们不仅可以利用关键词检索到文献,还可以通过关键词了解到文献涉及的领域和内容[4]。因此,本文拟通过对我国1991~2009年间体育学所有博士学位论文关键词的分析,回顾和总结近20年体育科学研究的发展历程及特征,以期为我国体育科学研究和博士生教育的发展提供科学的参考。

1研究对象、数据来源和研究方法

本研究以体育学博士学位论文关键词之间的连接网络为研究对象,所使用的数据来源于两个数据库:其一,中国知网“中国博士学位论文全文数据库”,该数据库较为完整地收录了2000~2009年的中国博士学位论文全文;其二,中国国家图书馆学位论文收藏中心(该收藏中心是国务院学位委员会指定的全国惟一负责全面收藏和整理我国学位论文的专门机构)的博士论文数据库,该数据库收录了体育科学领域从1991~2009的绝大多数博士学位论文。上述两个数据库中采用复合检索,时间段选择1991~2009年,将专业、研究领域、题名以及中国图书馆分类法中所有与“体育”相关的博士学位论文全部检索出来,然后进行去噪。共获得体育学博士学位论文546篇,1 952个关键词。(由于体育科学的跨学科性质,共有28位非体育专业的博士生选择了与体育科学相关的选题,还有5位体育学者跨学科攻读博士学位,这33篇论文虽不属于体育学一级学科,但选题也涉及体育,因此纳入本文的研究对象)。

本研究主要采用词频分析、共词分析和社会网络分析等研究方法。词频分析法利用能够揭示或表达文献核心内容的关键词在某一研究领域文献中出现的频次高低来确定该领域研究热点和发展动向。共词分析通过对相关文献的关键词之间的连接强度的分析,可以显示关键词之间的亲疏关系,揭示关键词所代表研究内容的结构。与单纯的主题词的统计排序进而分析研究热点的词频分析相比,共词分析不仅能寻求高频出现的词,更注重这些词之间的联系[5],从而更好地反映知识之间的关系。社会网络分析作为近20年来才兴起的社会科学研究方法,已被成功运用到科学计量学研究当中。社会网络分析是对社会关系结构及其属性加以分析的一套理论和方法[6]。社会网络中的行动者、群体和关系等要素以及体现社会网络特征的规模、密度和中心度等主要指标同样适用于科学知识网络。科学知识图谱是以科学知识为对象,显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形,它能直观显示知识元或知识群之间网络、结构、互动、交叉、演化或衍生等诸多复杂的关系[7]。基于此,本研究采用国际上广泛使用的社会网络分析软件Ucinet和绘图软件Netdraw绘制科学知识图谱。

对检索到的1 952个关键词的初步观察后发现,博士学位论文注重追求创新,学位论文研究的内容重复性低,关键词的内容差异明显;我国体育科学研究者在关键词的标注上也存在一定的随意性,使得85%的关键词只出现1次,关键词共现的概率较低。为了解体育科学研究的发展路径,将1991~2009年近20年的时间平均划分成5个时间段,分别取5个阶段中共现超过1次的关键词绘制共词网络知识图谱。此外,为获得体育学博士论文重点研究领域的全景图,利用20年间频次和共现频次超过两次的关键词绘制共词网络知识图谱。

220年体育学博士学位论文关键词共词网络的可视化分析

在关键词共词网络图谱中,每一个节点代表一个关键词,节点的大小代表其中心性的大小,中心性是测量一个点在多大程度上位于图中其他点的中心和重要位置[8]。节点越大,控制网络其他节点的能力就越大,从而该节点在网络中占有的地位就越重要,节点之间的连线代表两个关键词之间的关系,连线的粗细代表关键词之间联系紧密程度。

2.11991~1995年体育学博士论文关键词共词网络图谱

图1清晰地显示,在1991~1995年期间,关键词的数量非常有限,这反映了该时期我国体育学博士教育刚刚起步,博士招生人数和毕业人数少的现实。根据1997年国务院学位委员会和国家教育委员会颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》的2级学科分类,可以看到这些关键词构成了3个清晰的2级学科知识群:运动人体科学知识群、体育人文社会学知识群和体育教育训练学知识群。

1991~1995年关键词网络规模较小,表现为包含的关键词数量较少;每个关键词之间的连线较细,说明他们之间的联系程度不紧密,从而使整个网络的密度较低;从网络的中心性来分析,所有关键词的中心性都为0,表明这一时期学者们的研究内容比较分散,没有形成较为集中的方向。关键词子网络的内容分析结果表明,该时期的体育科学研究以单一学科研究为主,较少使用多学科的理论和方法来研究体育问题。

2.21996~1999年体育学博士论文关键词共词网络图谱

在1994年的全国教育工作会议上,总理提出了“硕士生、博士生培养基本立足于国内”的战略目标,进一步推动了我国体育学博士研究生培养工作的快速发展[2]4。1996年底,我国体育学博士研究生培养的学科专业不断拓展,由原来的3个学科专业发展到运动生理学、体育教学理论与方法、运动训练学、体育理论、运动生物力学、武术教育理论与方法、运动生物化学等7个学科专业;1997年,国务院学位委员会和国家教育委员会颁布了《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》,设置体育学1级学科,2级学科从11个学科专业压缩成4个学科专业,即体育人文社会学、运动人体科学、体育教育训练学和民族传统体育学,在4个2级学科下设置若干个研究方向。体育学博士生的招生人数和获得博士学位的人数出现较大幅度的增长。同时,随着我国《全民健身计划纲要》和《奥运争光计划》的提出与推行,以体育学为主攻方向的硕士点、博士点日益增多,基本涵盖了体育科学领域的各个学科专业[3]4。中国体育学博士研究生教育进入了一个大发展时期。1996~1999年期间关键词网络节点的规模也映射出博士学位论文数量的增加。图谱的结构显示,体育学博士论文的4个2级学科都形成了独自的知识群,“肥胖”、“骨骼肌”、“大鼠”、“有氧运动”、“运动训练”、“运动”等6个关键词的中心性最高,是整个关键词网络的核心词,而“肥胖”、“骨骼肌”、“大鼠”等3个关键词的重要程度又远远高于其他3个关键词,反映出运动人体科学是该时期学者们重点关注的学科,肥胖问题则是体育科学的研究热点。另外,通过对与核心词相连关键词的内容分析,发现体育学者开始注重运用多学科的理论和方法来研究体育领域的一些关键问题。仅以“运动训练”关键词为例,在1991~1995年期间的关键词共词网络中,与“运动训练”相连的关键词只有“力量素质训练”和“整体动作力量素质”,而在1996~2000年的共词网络中,与“运动训练”相连的关键词则既有生理学领域的“心脏结构”、“心脏功能”和“心钠素”等,也有属于系统论领域的“自组织”等,还有属于人文社会学学科的“价值”等。

2.32000~2004年体育学博士论文关键词共词网络图谱

进入新世纪,随着社会对高层次人才需求的迅速增长和研究生教育社会需求的日益增强,国家调整了研究生招生政策,研究生规模迅速扩大。经过1997年《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》的调整,我国体育学学科建设进一步加强,学科体系进一步完善,体育学博士研究生教育也进入快速发展时期。2009年,黄汉升[3]对1991~2009年体育学授予博士学位的数量做了统计,从其统计可知,获得博士学位的人数在2000年出现明显的增长拐点,新世纪初的关键词共词图谱的密度也印证了上述统计结果。关键词共词网络图谱的规模迅速增大,除反映论文数量的增长外,还反映了4个2级学科研究内容更为丰富,尤其是体育人文社会科学的研究大辐增加。

整个关键词共词网络形成了两个重要的知识网络,其中,中心性最高的“低氧”、“运动”、“基因表达”、“细胞凋亡”、“训练”、“运动负荷”、“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”、“大鼠”、“线粒体”等关键词形成了最大的知识网络,这个知识群代表了此时期体育科学研究的核心领域。在这些核心关键词中,除“训练”外,其余的关键词均属于运动人体科学领域,可见,运动人体科学仍然是该时期体育科学研究的重点学科。通过代表中心性的节点来看,“低氧”、“基因表达”和“细胞凋亡”的重要程度尤为突出,与前一阶段的核心关键词相比,这一时期的关键词反映出体育科学研究不断细化。研究还发现,在核心知识群中,关键词“训练”的中心性与前两个时期相比明显提高,另外,“训练”在网络中的位置发生改变,它在前两个时期一直处于体育教育训练学知识群,而在2000~2004年,它与运动人体科学领域的核心关键词联系非常紧密,这些现象说明运动训练日益被学者们重视,其科学化程度明显提升,运动人体科学为运动训练科学化提供了强大的科技支撑。

此外,还形成了另一个较大的知识网络,中心性较高的关键词有:“中国”、“竞技体育”、“大学生竞技体育”、“职业化”、“可持续发展”和“战略”等,这表明学者们开始围绕我国竞技体育本身发展存在的问题展开探讨,如竞技体育职业化问题、学生运动员问题、竞技体育可持续发展问题。学者们研究的这些问题与我国20世纪90年代后期开始的竞技体育职业化发展的大趋势及国家可持续发展战略提出的大环境是密不可分的。

新世纪以来,体育科学的跨学科特征不断显现,根据对体育学博士学位论文授予单位及作者专业背景的初步统计,2000年至今,共有24篇与体育科学相关的博士学位论文由非体育专业的博士生完成,整体呈逐年上升的趋势。与此同时,体育科学领域攻读其他专业博士并获得学位的学者也开始增多,学科之间的良性互动促进了体育科学与其他学科的知识交叉、渗透与融合,进一步丰富了体育科学的知识结构。

2.42005~2009年体育学博士论文关键词共词网络图谱

2005年至今,我国体育学博士生教育继续实现快速发展,体育学的硕士点、博士点日益增多,招生人数、在读人数以及毕业人数都保持高速增长态势。图谱4显示,体育学的4个2级学科的研究内容不断丰富和完善,特别是民族传统体育学的研究内容较前3个时期丰富和深入得多。2005~2009年间,中心性较高的关键词形成两个较大的核心知识网络。在最大的核心知识网络中,中心性最高的几个关键词不再完全以运动人体科学领域的关键词为主,“中国”、“训练”、“大学生”、“运动员”、“青少年”、“体育课程”、“文化”、“市场”、“改革”等关键词占据了较为重要的地位。同时,由“奥运会”、“休闲体育”等两个中心性较高的关键词形成了另一个核心知识网络。这些关键词的学科归属反映出2005年以来我国的体育科学研究逐渐打破了以运动人体科学单一学科研究为主的局面,出现各个学科百花齐放的繁荣景象。2008年北京奥运会的召开使得奥运会成为学者们关心的热点课题。随着我国社会经济的快速发展以及人们生活水平的迅速提高,大众体育、休闲体育得到迅速发展,并受到体育学者的关注。虽然运动人体科学的核心关键词数量在减少,但运动人体科学研究的微观化趋势越来越明显。在运动人体科学知识网络中,有相当一部分关键词与运动训练和肥胖相关,体育科学在竞技体育和大众健康两方面发挥着越来越重要的作用。

2.51991~2009年体育学博士论文高频关键词共词网络图谱

为使图谱结构更加清晰和更能说明体育科学研究的重点,利用1991~2009年频次和共现频次超过两次的86个关键词进行共词分析和知识图谱绘制,获得体育学博士论文重点研究领域的全景图。通过频率和共现频次都超过2次的关键词所形成的共词网络图谱5,可以清晰地梳理出体育科学研究的热点主题以及主题内部的知识结构。在过去20年中,我国体育学博士学位论文关键词主要构成了3个知识群,分别代表了体育学的3个二级学科:运动人体科学、体育人文社会学和体育教育训练学,这3个学科是我国体育科学研究的重心。作为体育科学4个二级学科中的民族传统体育,其高频词极少,尚未形成知识网络,这反映出我国民族传统体育研究相对薄弱。

在体育学博士论文重点研究领域的全景图中还存在3个核心知识网络,这3个核心知识网络主要由12个频次和中心性均最高的关键词构成,分别为:中国、运动、可持续发展、竞技体育、训练、骨骼肌、大鼠、低氧、体质、离心运动、体育锻炼、体能。它们代表了1991~2009年体育科学研究的重中之重。从12个高频词和高中心性词的分布来看,运动人体科学词汇所占比例最大,并形成了两个核心知识网络。体育教育训练学和运动人体科学这两个学科联系紧密,“训练”是关键节点,它扮演了两个学科中介桥梁的角色,说明我国运动训练不断走向科学化以及人体运动科学研究成果为竞技体育提供了强大的科技支持。在运动人体科学知识群中,另有一个由“运动”和“大鼠”两个关键词形成的核心知识网络,通过这两个词以及与之相连的其他关键词的分析,可以看出动物实验仍是运动人体科学研究的主要方法。

体育人文社会学知识群和运动人体科学知识群之间距离较远,没有产生联系,这与两个学科有各自不同的研究对象和研究范式有关。体育人文社会学知识群中形成了核心知识网络,这个网络包括两个热点主题,即中国竞技体育发展和中国学生体质与健康。

除了3个核心知识网络,还有一些小的知识网络分布在3个学科知识群中,主要涉及到了运动生理学、运动心理学、运动生物力学、体育社会学、体育传播学、体育管理学、体育教育学、运动训练学等学科。

3知识图谱视野下我国体育科学研究的演进路径

进入新世纪以来,科学知识图谱与知识可视化得到迅速的发展,已成为科学计量学的主流研究领域。在此背景下,通过运用新兴的科学计量学方法和可视化的知识图谱,将我国体育学博士学位论文关键词绘制成可视化的“知识地图”。体育学博士学位论文关键词共词网络图谱的演变,映射出我国体育科学研究20年的发展路径。

我国体育学博士生教育从无到有,规模不断扩大,走过了快速发展的20年历程,构建起了体育教育训练学、体育人文社会学、运动人体科学和民族传统体育学4个2级学科体系。

体育科学的研究内容不断丰富和完善,涵盖了体育教育训练学、体育人文社会学、运动人体科学和民族传统体育学等4个2级学科,运动人体科学始终是体育学者关注的核心学科之一。体育教育训练学起步较早,逐渐发展为整个体育科学研究的核心学科,并且与运动人体科学的关系越来越紧密,训练科学化特征日益明显。体育人文社会学和民族传统体育学越来越受到学者们的重视,尤其是民族传统体育学发展迅速,但它作为我国的特色学科,博士生培养历程较短,与其他3个学科相比相对薄弱。

体育科学研究呈现出明显的综合化、微观化趋势。我国体育科学研究逐渐从单一学科研究,发展到多学科研究和跨学科研究,跨学科性和多学科性的综合研究成为当前体育科学研究的鲜明特征。体育科学研究还呈现一种微观化趋势,这一点在运动人体科学研究中有明显的体现,运动人体科学的研究已从最开始的骨骼肌、线粒体领域深入到当前的分子和基因等微观世界。

我国体育科学研究发展的动力很大程度上来自于以奥运会为最高层次的竞技体育战略、现代文明引发的大众健康问题以及学生体质问题3方面的实践需要。

4我国体育科学研究发展展望

1)以体育实践为本,提升体育科研水平。

离开体育实践也就失去了体育科研存在的价值和生命力[9],随着世界竞技体育竞争的日益激烈,世界各国都在加强体育科学研究,并不断地将其研究成果应用于体育运动实践,使其运动技术水平不断提高,竞技体育实力不断增强[10]。对于我国的竞技体育发展来说,进一步提高体育科学研究水平,促进运动训练科学化仍是未来体育科学研究的归宿。此外,现代工业文明给人类健康带来正面促进和负面致病的双重效应,我国的大众健康水平和学生体质都出现下降,以改善健康为使命的体育科学只有不断提高研究水平,才能满足大众体育和学校体育发展的迫切需要。

2)实现各学科研究平衡发展。

各学科之间并不是孤立存在的,体育学各学科之间更是存在共生共荣关系。体育科学研究应坚持体育学4个2级学科研究的平衡发展,尤其是加强目前相对较薄弱的民族传统体育学的研究,争取在民族传统体育学领域做出新的突破。如何继续提高其他2级学科现有的研究水平,并利用其优势来给予民族传统体育学以支持与援助是今后需要思考的问题。

3)形成综合集群,提高体育科学研究整体实力。

德国物理学家普朗克曾指出:“科学是内在的统一体,它被分解为单独的部门不是由于事物的本质,而是由于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学到人类学到社会科学的链条。”[11]这告诉我们,知识虽划分为各种不同的学科,但这些学科并非绝对割裂的,而是相互依存、相互联系的。特别是在研究问题复杂化、科学研究“大科学化”的背景下,打破单一学科研究之间壁垒和障碍,形成整体实力,是符合科学发展的要求。而目前在体育学内部,除运动人体科学和体育教育训练学研究联系较为紧密之外,其他学科之间各自为战,相互沟通较少。因此,体育科学还需进一步加快学科内部之间的交叉融合,提高体育科学研究整体实力。

4)适度开放,加强学科外部融合。

随着现代科学的发展,学科之间的边界将变得更加模糊,学科之间相互融合、作用和转化速度加快,逐步形成统一的科学体系。现代科学研究的多学科性和跨学科性由此也日益明显。在这种趋势下,体育科学应广泛开展体育科学的多学科以及跨学科研究,进一步加大体育科学与其他学科的研究合作力度,加强体育学博士授权单位与非体育学博士授权单位的博士生联合培养,建立开放性的学位授权体系,为我国体育事业的发展提供更大的智力支持和知识贡献。

参考文献:

[1] 中国体育科学学会. 2006―2007中国体育科学学科发展综合报告[M]. 北京:中国科学技术出版社,2007:3.

[2] 杨贵仁,黄汉升,方千华. 新时期我国体育学博士研究生教育审视[J]. 体育科学,2005,25(6):3-12.

[3] 黄汉升. 体育科学研究的方法学探索――基于中国体育学300篇博士学位论文的调查与分析[J]. 体育科学,2009,29(9):3-17.

[4] 刘则渊,尹丽春. 国际科学学主题共词网络的可视化研究[J]. 情报学报,2006(5):635-640.

[5] 邱均平. 信息计量学[M]. 武汉:武汉大学出版社,2007:448.

[6] 林聚任. 社会网络分析:理论、方法与应用[M].北京:北京师范大学出版社,2009:2.

[7] 刘则渊. 科学知识图谱:方法与应用[M]. 北京:人民出版社,2008:22.

[8] 刘军. 整体网分析讲义[M]. 上海:格致出版社,2009:100.

[9] 黄汉升. 论现代体育科学研究的方法学特征[D].北京:北京体育大学,1999.

[10] 蒋志学. 备战2008年奥运会我国体育科技面临的机遇与挑战――在首届中国体育博士论坛上的主题报告[J]. 武汉体育学院学报,2007,41(1):1-5.

运动科学研究范文第8篇

美国运动医学会(ACSM)成立于1954年,在纽约举行的美国健康、体育与休闲娱乐联合会(AAHPER)年会上宣布成立,最初名为美国运动医学联合会,为国际运动医学联合会(FIMS)的美国分部,并推选J.B.Wolffe博士为第一任主席。1955年1月,美国运动医学联合会正式更名为ACSM。多年来,ACSM与其会员一道,致力于运动医学与体育锻炼科学研究及国际范围内健康生活方式的推广。从1955年的54名会员,到目前已发展成为世界上最具有权威性的运动科学学术组织,拥有包括90多个国家的会员40 000余人,远远超过了AAHPER和FIMS的规模。

ACSM会员来源广泛,从临床医生到各级健康从业人员,服务对象从航天员到运动员,以及慢性病人及普通民众,ACSM秉承美国立国之精髓“Out of many……one”,不断发展壮大,目前已成为运动科学领域集科学研究、教育培训、实践应用为一体的大型综合性学术组织,致力于人类运动能力、体质、健康及生命质量的提高。ACSM信奉“健康的国民创造更加健康的社会(Healthy people make a healthier society)”,长期以来与政府机构、公共卫生、健康产业等领域密切合作,共同为公众健康服务。

ACSM年会每年举办一次,几乎成为美国从事运动科学研究的学者每年一次的学术盛会。ACSM一向注意培养国际会员,来自欧洲、亚洲等许多国家和地区的学者都将参加ACSM年会作为了解国际运动科学研究动向和与国际同行进行交流的重要机会。因此,ACSM年会现在已不仅仅是美国运动科学界最高水平的学术活动,它已经成为国际性的、被认为是世界上水平最高的运动科学学术会议之一,会议的内容很大程度上反映了运动科学研究的最新进展与发展方向。

2007年以来,ACSM提出“运动是良医(Exercise is medicine,EIM)”的理念与全球体力活动促进行动计划,近年来着力于“运动是良医”的全球推广行动,倡导医生作为体力活动促进行动的主体,将体力活动作为人的基本生命体征,纳入医生问诊的内容体系中,并提倡临床医生和健康管理人员积极参与人群预防性卫生服务,促进人群体力活动水平的提高,倡导积极健康的生活方式。2010年开始,ACSM年会与EIM世界大会同时举行,与国际上推广体力活动与健康促进的潮流相结合,更使ACSM年会成为引领运动科学学术发展、重要文件或指南、推广运动与健康理念的学术盛会。

本专栏是参加2012年第59届ACSM学术年会暨第3届“运动是良医”世界大会的国内学者,在大会主题报告的基础上,对体力活动与运动科学各个领域的研究进展进行的综述。

运动科学研究范文第9篇

Abstract: Human movement science is a young branch discipline in the river of science development. It explores life's mysteries from all the levels of body movement and their relationships. It covers body's movement regulation in motion condition. From the development course and characteristics the effect of advanced scientific instruments and techniques are very important. It gets more quickly development as interactive permeation and comprehensive research of modern science. The popularity of national fitness and the improvement of China's sports level make human movement science continuously innovation in new area, which producing many scientific research with high level.

关键词: 运动人体科学;研究特征;进展

Key words: human movement science;research characteristics;progress

中图分类号:G804.21文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)28-0267-02

1 运动人体科学概述

1.1 运动人体科学概念 运动人体科学是研究体育运动与人的机体的相互关系及其规律的学科群。包括运动解剖学、运动生理学、运动生物力学、运动生物化学、保健康复及运动医学等学科。它是经过有关专家酝酿,讨论后于1997年在原学科专业目录基础上概括拓宽而形成的专业。

1.2 运动人体科学的研究对象 运动人体科学以人体为研究对象,研究人体在运动过程中机能活动的变化特点、规律和与外界环境的关系,有助于增进健康、提高人体机能能力的一门科学。人体是一个复杂的动态的整体,从宏观看是由细胞、组织、器官、系统组成;从微观看细胞又是由细胞器、生物大分子、分子、原子等组成。因此,我们研究运动人体科学时,要运用整体的、系统的、时空的观点去理解人体运动,这样才能更好地揭示其实质与规律。[1]

1.3 运动人体科学的作用 运动人体科学知识和技能在全民健身和竞技体育中有十分重要的作用。运动人体科学的理论和方法可为促进人体健康、增强体质、防治疾病及运动康复等提供必要的生物学基础知识及实践技能,也可对运动员选材、动作技术分析、机能评定与训练监控、延缓运动性疲劳及促进恢复、合理营养等提供必需的科学依据和技术支持。

2 运动人体科学的研究特征

2.1 以系统整体观点综合宏观与微观研究 运动人体科学的研究与科学技术的发展息息相关。回顾运动人体科学的早期研究,受当时科学水平的限制,集中在耐力运动的生理机制、运动与环境生理反应、运动与营养、衰老和高海拔气候的应激性等宏观研究。随着近代医学理论、生物技术和仪器设备的发展,运动人体科学的研究进入了微观研究时代。肌肉活检、电镜观察、微电极生理和超微量分析等技术的诞生,逐步把现代运动人体科学研究的视野带进以分子为基础的微观世界。

20世纪分子生物学的建立,开辟了现代运动人体科学从本质上认识运动机体规律的全新局面。21世纪运动人体科学研究中若干重大学术前沿问题的研究,如功能基因组学、蛋白质组学、信号转导、受体、细胞凋亡、离子通道等基础研究和基因选材、基因治疗、低氧训练、营养调控、疲劳消除等应用性研究也不断深入到细胞、亚细胞与分子水平的宏观与微观结合研究。

2.2 从多层次、全方位开展跨学科研究 运动人体科学是一门应用性学科,随着基础研究在科学前沿全方位拓展,以及在微观和宏观层面的深入发展,许多运动人体科学研究课题的范围、规模和复杂性远远超出本学科的能力,必须依赖于不同学科之间的交叉与融合,从其他学科汲取营养才能在前沿领域酝酿新的突破。

运动人体科学借助体育学、生物学、医学、计算机科学与人文社会科学等生命科学和非生命科学之间的有机交叉,促进整个运动人体科学领域从分子水平到整体水平的全方位跨学科研究,活体内分子识别的实时、动态分析,在运动状态下研究生物大分子间相互作用定量、动态规律等。运动人体科学与其他学科之间进行高度的交叉、协作、融合与协同将推动运动人体科学自身的发展。

2.3 依托基础性研究突出应用特点 早期运动人体科学研究领域主要以运动代谢与心肺功能等应用研究为主。顺应现代分子微观水平科技发展,运动人体科学在分子、细胞和生物体等多个层次上全面揭示生命现象的本质。在细胞和分子水平上探讨运动对机体功能活动影响的基本问题,注重从整体水平研究运动对人体生理功能活动影响的基本问题,注重从整体水平研究运动人体生理功能影响及其调控机制,例如信号传导途径、神经―内分泌―免疫网络理论、细胞凋亡等基础研究的理论成果对运动实践中的应用研究具有指导和启发作用。

2.4 研究基础与应用研究交融并举 当今,运动人体科学的基础研究与应用研究交融并举的互动关系十分密切。运动人体科学在高住低训、中药结合运动免疫、抗疲劳研究中有关中医药的作用及机理、运动训练的效果监控等基础研究进行的如火如荼。另外,在传统中医药对运动员的体液免疫功能调理、针刺镇痛与运动疲劳损伤机制、激光运动医学研究、运动技术的生物力学诊断、体育锻炼健身防病治病机理的研究等领域,也逐步形成了若干具有重要科学意义和应用前景的研究领域,通过基础和应用研究的融合贯通充分发挥基础研究的应用价值。

2.5 研究手段借助先进仪器设备和技术 运动人体科学研究水平的突飞猛进得益于20世纪后期先进实验技术和仪器设备的普及应用。20世纪分子生物学和生物技术发展中多个重大的里程碑,如DNA双螺旋结构、DNA的重组和转化、聚合酶链反应技术的突破以及纳米科技、生物芯片等技术的广泛应用,也奠定了运动人体科学实验技术的基础。

3 运动人体科学的研究进展

运动科学研究范文第10篇

摘要:简谐运动是高中物理教学中的一个难点。突破这一难点的关键是教学过程中物理科学研究方法优化与整合。文章分析了简谐运动这节课的教学特点及教学中物理科学研究方法的优化与整合,以促进课堂的有效教学,提高物理教学的质量。

关键词:简谐运动;物理教学;物理方法

简谐运动是高中物理力学中最复杂的一种运动,是高中物理教学的一个难点。突破这一难点的关键是教学过程中物理科学研究方法的优化与整合,笔者结合自己的教学实践,谈谈对上述问题看法。

1 简谐运动的教学特点

11 课程的综合性强

简谐运动的教学是在学生学完了运动学、动力学及功和和能的知识的基础上展开的,而且既有概念教学又有规律教学,课程的综合性强。

12 涉及的物理科学研究方法多

教学中既有实验观察和理论分析,也有理想模型法,还要用到数学方法来表示物理问题,所涉及的物理科学研究方法多。

13 知识应用广泛

机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为学生以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。此外,机械振动和机械波的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,而简谐运动是学习机械振动和机械波的基础,所以简谐运动的知识应用广泛。

2 简谐运动教学中物理方法的优化与整合

让学生掌握物理科学研究方法是中学物理教学的主要目标之一。物理科学研究方法渗透到了简谐振动教学的各个环节,贯穿了其整个教学过程。

21 在概念建立中物理科学研究方法的优化与整合

在简谐运动教学中,教师首先要让学生通过实验观察分组讨论,然后他总结归纳出机构振动的定义。教师可指导学生观察演示实验:(1)一端固定的钢板尺的振动[见图1(a)];(2)单摆的振动[见图1(b)];(3)弹簧振子的振动[见图1(c)(d)];(4)穿在橡皮绳上的塑料球的小球的振动[见图1(e)]

分组讨论观察的结果,找出几个实验中运动物体运动的共同点,总结出机械振动的定义。

其次,演示水平弹簧振子的振动,引导学生认识弹簧振子,由此使学生建立起弹簧振子理想化的物理模型(小球和水平杆之间的摩擦力可以忽略不计,弹簧的质量比小球的质量小得多,也可以忽略不计)。教师通过对弹簧振子的受力分析,让学生认识到在理想状态下振子只受弹簧的弹力作用,引导学生理解使振子做往复振动的力是弹簧的弹力,弹力的方法及其和平衡位置的关系,从而引出回复力的概念,并启发学生回忆已学过的胡克定律,得出回复力和小球相对于平衡位置的位移的关系式:F=-kx,从而得出简谐运动的定义。

在建立机械振动和简谐振动这两个概念的过程中,学生学习了实验观察的方法,利用分析、比较、综合、归纳抽象出物理概念的逻辑思维方法,还认识了物理学研究中的理想模型法。

22 物理科学研究方法在规律探究中的优化与整合

221 简谐运动的规律探究

在学习简谐运动的时候,由于前概念的影响,学生思维往往具有单一性和定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对变力作用下来回运动的振动过程中的多量分析会感到比较困难,所以应用运动学和动力学的知识分析简谐运动中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律是教学的难点。教师可借助多媒体课件,演示弹簧振子完成一次全振动的过程,然后应用胡克定律、运动学和动力学的知识分析出简谐运动中位移、回复力、加速度的变化规律,并将其结果填在表格中。最后,教师引导学生通过对表格的整体分析,定性了解各物理量的变化规律,从而突破教学中的难点。

222 探究简谐运动的位移图象——振动图象

师生一起通过实验探究得出简谐运动的位移图象,使学生对振动图象有一定的感性认识。例如,教师可用细红拴住装满水的矿泉水瓶口做成单摆,并将其底部戳个小孔,手提细红,使其在竖直平面内做简谐振动。同时,提细线的人沿垂直于单摆的振动平面方向做匀速直线运动,则水在地面上洒下的图形就是简谐运动的位移图象。最后得出结论:简谐运动的位移图象是正弦或余弦曲线。最后教师让学生通过建立坐标系,画出简谐运动的位移—时间图象来深入理解简谐运动的位移图像的物理意义。

在简谐运动的规律探究中,学生认识了利用现代技术手段分析处理物理问题的方法,培养了自身的分析能力、推理能力和综合归纳能力。在认识简谐振动的图象的教学中,学生学会了简谐振动的图象的画法,学习了用数学知识表示物理问题的方法。

参考文献

[1]阎金铎,郭玉英,中学物理新课程教学概论[M]北京北京师范大学出版社,2008:98-126

[2]沈建民,中学物理课程与教学论[M]北京科学出版社,2011:150-167

上一篇:土地流转管理范文 下一篇:初中艺术教育范文

友情链接