于 芳 张 锐

（中北大学 体育学院，山西 太原 030051）

高校实验室作为实验教学的重要环节，是衔接课堂教学与科研实践结合的重要场所。中北大学作为一所军工院校，历来重视实验室建设与发展，“创新引领，科技报国”是学校实验室建设的重点。运动人体科学实验中心所因其独特的学科交叉特色和多元性，与学校其它实验室明显不同，不仅是实施运动人体科学课程实验教学场所，也是学生进行医务监督和训练监控的实践基地。但多年来中心分散管理模式在协调各实验室工作方面存在局限，也制约着实验室的发展、设备资源的利用及开放共享。因此，整合实验室资源，建立集“教学、科研、实践”三位一体[1]的实验中心不但能够确保运动人体科学相关课程基础实验教学任务的完成，也可以充分发挥实验室多功能性，增强学生的科研能力以及创新能力。

1 运动人体科学实验中心现状分析

中北大学体育学院自2001 年运动人体科学实验教学中心成立以来，成为社会体育指导与管理与运动训练两个专业实验教学场所。近年来，随着学校实验室政策实施及建设经费的增加，中心实验室的面积、实验设备数量及质量有了明显的改观，截止2019 年5 月为止，中心建筑面积总计1000 m2，生均1.85m2，仪器设备总值突破500 万元。目前，中心实验室管理采用校院二级管理，由任课教师负责日常管理。这种分散管理模式虽有利于实验课程教学和部分科研实践，但也存在很多不足，主要表现在以下几方面：

1.1 运动人体科学相关课程属于交叉性学科，体现了体育、生命科学及医学融合的学科特色[2]，相对于体育专业学生薄弱的理论功底而言，内容抽象难懂。多年来，各课程教师基于实验室条件，设计实验项目。项目类型为基础验证型、综合型、设计研究型及创新型。从各类型占比来看，前两类占到总实验项目的70%左右，后两类约占30%，这对于巩固理论教学作用显著，但无助于学生创新能力的提升。这从学生课程设计、毕业论文选题等实践方面可见一斑，近五年实验研究类选题占比不超过20%。

1.2 在体育专业培养方案设置中，运动人体科学课程多为专业必修课程，课程间相关内容衔接良好，存在先修和后续的关系。但目前运动人体科学课群实验教学环节均依据各门课程教学目标设置，缺乏体现课程间综合应用能力的实验项目，这种综合既包含系列课程知识点的关联性和系统性，也包含融合多种实验操作技能及研究手段。分散型管理模式在协调各实验室工作方面存在局限，一方面，不利于综合型、设计型实验项目的开展；另一方面，每年更新、维修及改造各实验室的经费支出较大，而总经费有限，致使一些高新实验设备购买受限，这些均制约着实验室进一步发展及实验资源共享。

1.3 多年来，中心各实验室日常管理依靠各门课程任课教师义务兼职，没有编制，也没有报酬，极大程度限制了实验室开放和资源共享。在完成繁重的教学任务之余，教师仅对实验室、实验仪器做些初步维护与常规管理，自主开发及改造实验设备的能力、精力显然不具备，相关研究成果也不能及时转换为实验教学内容。此外，学生在课余时间也不能有效利用实验室条件设计与开展个人所喜欢的实验项目及创新研究。这一问题应引起学校相关部门的重视，给予政策及经费扶持。

2 “教学、科研、实践”三位一体的运动人体科学实验中心建设模式

2.1 整合和汇聚校内外资源，完善实验教学队伍

优质实验教学队伍既是完成专业培养目标及教学目标的保证，也是进行实验室管理、建设所必须，其质量取决于学员、年龄、职称结构合理，知识与技能互补。近几年，伴随实验教学理念的改变，教学科研相融合的教学模式得到各高校认可，鼓励学生探索和创新，与科研项目“零距离接触”，成为实验教学改革新模式。由此带来的实验室面积、设备等供需矛盾更为突出，“虚拟仿真实验教学中心”“互联网+”在线实验教学平台”等应运而生，而教学、管理和建设实验室均离不开高水平的实验教学队伍。因此，中心一方面应积极引进专职实验管理人员，规范管理机制，充分发挥实验管理人员在实验室管理与建设方面的作用；另一方面要充分发挥学术带头人的引领作用，定期对中、青年骨干教师进行实验技术培训，及时掌握先进的运动人体科学实验技术。此外，要积极探索引进和临聘校内外相关专业实验人员的政策和机制，建立一支校内外相结合、专职和兼职互补，课程教学与科研实践相长的实验教学队伍，以保障实验教学、科研及实践的有机融合。

2.2 打造多元实践教学平台，重构运动人体科学实验教学体系

2001 年学院基于体育专业培养方案及相关课程实验教学需要，建立了基础实验室。经过多年建设与发展，基础实验室已成为集运动解剖、运动生理、运动生物力学等实验室的运动人体科学实验中心。截至目前，中心建筑面积约1000平方米，仪器设备总金额大于500 余万元，主要承担运动人体科学课群实验项目。近年来，实验教学观念由“辅”转变“主”坚持“以生为本”“提高学生创新意识和科研技能”成为达成实验课程目标的重要一环。但目前常规的实验教学体系显然不足以达成这样的教学目标。因此，打造多元化实践教学平台[3]和建设多层次的运动人体科学实验教学体系势在必行。

首先，建立“以动手能力培养为核心，厚基础，重实践，求创新”的人才培养理念，打造多元实践教学平台。基础实验教学平台主要基于运动解剖、运动生理及体育保健学3门学科基础教育课程，为学生提供在线实验资源库，内容涉及实验设备说明与操作步骤、实验教学视频等；运动训练实验和体质与康复实验平台主要为学院本、硕学生及全校其他专业学生提供科研服务和实践实训平台。运动医学研究所、体育工程研究所及校外实习实践基地为学生走出实验室提供机会和衔接平台，与省内外医学院校、体育局、社区及各中小学校建立联系，做到请进来送出去，以提升学生实践与创新能力，为今后就业提供前提基础。

其次，依托运动人体科学多元实践教学平台，根据运动人体科学相关课程基础知识，以动手能力、创新能力培养为主线，建立集基础类教学实验→专业课程实验→课程设计与运动训练→毕业论文4个层次的实验教学体系。第1、2层次为基础类实验和专业课程实验，重在理解实验原理、掌握仪器设备操作流程及撰写实验报告，属于实验教学的基础训练阶段。第3、4层次设定为设计和创新型实验[4]。在基础类教学实验基础上，对学生进行设计型实验训练。要求学生在课程设计及运动训练过程中，选择合适的命题，制定实验方案，完成实验操作过程及研究报告。创新型实验是实验教学体系最高层次，也是与科研融合的关键所在。在前3个层次训练基础上，引导学生完成以“兴趣驱动，自主实验，重在过程”[5]为原则的创新型实验项目。

2.3 促进教学和科研有机融合，推动学生创新意识与能力培养

科研训练是创新人才培养的前提和基础。教学和科研互为支撑，相辅相成。一方面教师可通过课题研究，探索学科发展动态和先进实验技术，并将最新学术成果应用于实验教学，提升实验教学的时效性；另一方面，学生置身于真实的科研环境中，除掌握先进的实验技能外，还能开拓学生视野和知识应用能力，推动学生创新意识与能力培养。因此，找寻教学和科研有效融合途径成为当务之急。

2.3.1 转化科研成果，更新实验项目

实验教学与科研融合的途径之一是转化科研成果，提炼实验项目。多年来，运动人体科学相关课程实验受限于实验设备条件，实验项目更新率较低，具有前瞻性和先进性的实验项目较少，学生创新意识不强。而科研成果中转化可提高实验项目的时效性。科研成果转化为实验项目主要通过两种途径：一是对现有实验项目重新设计，将新技术和方法融入实验过程中，以激发了学生兴趣和创新能力[6]；二是建立新的实验项目。一般而言，科研项目的完成涉及多个实验操作技术，需要进行筛选。新的实验项目应贴近学科前沿、可操作性强且分量适中。同时，改进与转化后的实验项目，也需随四年一次的培养方案修订而不断改进，做到与时俱进。

2.3.2 自行研制实验教学仪器，促进实验室建设

自行研制实验教学仪器是科研成果转化的另一种途径。长期以来在综合类院校，特别是理工科类院校，由于学校管理层的理念、体育专业实验教师科研产出低等因素影响，体育专业实验室建设不受重视，每年投入的实验教学经费远匹配不上学科建设的需求[7-8]。中高端实验设备多为进口设备，各实验室经费有限，台（套）数很少。实验过程中，仅个别同学辅助教师完成，多数学生以演示为主，不能动手操作，远不能满足对体育专业学生实践的需求。自制仪器可有效缓解这一问题，首先从大纲所规定的实验项目入手，降低设备制作成本。其次，鼓励与引导学生参与设备设计、组装及调试等环节，在“潜移默化”中改变学生的创新意识以及动手能力。

2.3.3 引导学生加入科研小组，参与科研活动

学生加入科研小组，参与科研活动是教学向科研转换的重要实践过程。“学有所用”才是教学目的所在。相对于其他课程，运动人体科学课群知识体系涉及医学、生物学等多学科内容，实践性较强，与体育教育、运动训练实践存在紧密联系。因此，引导学生参与科研活动，可以激发其探索欲，提高学习的兴趣，取得更好的学习效果。

其一，运动人体科学课群教师应在把握学科前沿基础上积极申请科研课题，提高自身科研高度。在此过程中可以选择一些学习能力强，基础扎实的学生，定期组织一些小型学术讨论，与学生共同探讨运动实践所面临的技术问题？分享相关研究领域前沿，让学生认识到理论与实践应用的关系，提出好的研究思路和见解；其二，运动人体科学方向课题研究领域广泛，且具有前沿性。课程教师可结合自身的研究领域和立项课题，选择一些难度适宜，可操性强的内容用于课程设计与毕业论文等教学环节。通过双向选择，引导部分学生加入课题组，打造集指导教师、研究生及本科生的科研团队[9]。这一过程可有效促进学生学习积极性和探索精神。其三，专业教师可利用业余时间和专业知识指导学生申报大学生创新创业项目。教师以己所长，组建科研小组，引领学生探索多学科交叉的前沿课题。同时，鼓励学生充分利用中心实验设备，设计并完成高水平的创新实验项目，提高实践能力[4]。

2.4 依托校内外资源，形成“教学、科研、实践”三位一体的实验教学模式[10]

本着“提高综合素质，强化实践能力，创新人才培养”的实验教学理念[11]，建设以运动人体科学课实验室教学为主导，研究所创新引领，校外实习实践基地相结合的“教学、科研、实践”三位一体的实验教学模式[10]。中心基础实验室定位于基础实验层次，使学生熟练掌握运动人体科学相关实验课程的单项实验技能，适度增加综合型、设计研究型实验，学会融会贯通，为下一步创新型实验和科研活动打基础。此外，中心在基础实验室基础上，设有运动医学研究所、体育工程研究所2 个研究基地，均由学术带头人引领，完成研究团队课题申报、各专业协会会议组织等任务。依托研究所，采取“本科生成长导师制”“大学生创新实验计划”“科研沙龙”“头脑风暴”等一系列措施，让3、4 年级中学有余力、志向科研的学生，融入研究团队。鼓励学生，根据自己的兴趣和视角，积极投入科研课题申报书撰写与实验规划，内容涉及立项依据、研究内容、技术路线、预期目标、经费预算等方面，使学生的科研能力得到进一步提升[4]。在组织省内外运动解剖学、运动生物力学等大会过程中，让学生参与全过程，感受与领会相关领域著名学者的风范和学识，培养科学、严谨思维能力。在完成基础实验技能训练和研究所科研训练后，学生进入实习实践阶段。这一阶段是检验学生综合应用相关理论知识及实践能力解决体育运动实践问题的最佳途径。中心现设有校内校外10 余个实习实践基地，联系较为密切的是山西省体育局、中体倍力俱乐部、山西省体育科学研究所、山西传媒大学、校医院、校附属中小学校等实习基地，每年均安排学生前去实习，为进入社会做好准备。

3 结语

中心依托学校内外资源，探索与实践“教学、科研、实践”三位一体的实验教学模式，利用已有设备资源与山西省体育科学研究所、山西省体育局蹦床训练中心、射击射箭中心、举重训练中心、忻州师院、山西医科大学等机关院校建立了合作关系，为山西省多支运动队提供了科研监控。中心运动医学研究所所长刘鸿宇教授牵头建立了中国解剖学学会运动解剖学分会，为运动解剖学及相关专业的教学、科研人员搭建了一个学术交流与合作平台。运动人体科学实验中心于芳、贾谊、崔建梅、李治、巫国贵等老师依据自己的研究专长和立项课题，对学生课程设计、毕业论文、省级与校级大学生创新创业项目及自制仪器设备等方面进行全方位指导，使学生在科研和实践能力方面均有显著提升。今后，我们将依托中心优势，以实验室为载体，为体育专业及相关专业学生提供更多的科研与实践练习机会，不断增强学生的核心竞争力，有效适应社会对人才的需要。