黄翔云

［摘 要］在时代快速发展背景下，当代大学生相对自由松散的生活习惯与目前高等教育对学生专业学习表现的高要求不匹配，造成大学生生理和心理负担比较重。文章基于体育运动对大脑活动产生的影响，研究体育运动如何影响大学生的专业学习表现，包括在压力与情绪的自我管理、集中力与注意力的调控、专业相关人脉关系拓展与发展机会把握以及自学创新等方面的表现。研究发现，高校可以通过不同运动类型和运动强度来提升大学生不同的专业学习表现水平。为取得体育运动与高等教育有机结合的良好效果，高校可科学地将不同类型的运动结合适当的运动强度融入相应的专业教学之中。

［关键词］大学生专业学习表现；运动类型；运动强度；体育运动

［中图分类号］ G64 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）06-0126-06

一、问题的提出

人类的梦想、计划和创造出的社会令人类逐渐弱化了运动的生理天性，然而，梦想、计划和创造的能力却源自大脑中负责支配运动的部分区域[1]。运动对人类大脑结构与功能的塑造直接影响着人们的生理健康、心理素质，以及与学习正面相关的记忆与思维能力。甚至在人类社会技能与创造力的领域中，体育运动所发挥的重要作用也令人难以忽视[2]。

高等教育正面临着一场前所未有的教学质量改革。实践证明，灌输式的课堂教育并非最理想的教学方式，想办法推出多元化、高效、创新的教学方式将成为同类高校之间竞争的重要方向[3]。国家统计局相关统计数据显示，我国本科毕业人数连年增加，升学与就业压力日趋激烈[4]。直面上述压力，毕业生除了要有专业的知识储备和技能，还必须拥有强健的体魄与健康的身心。实际上，日常生活不规律、过度依赖网络等不健康的生活习惯已导致现代大学生体力劳动明显减少、饮食失衡，肥胖、睡眠缺乏、心理障碍等亚健康问题也日益凸显[5-6]。高等教育要完成一场关于素质教育的重大改革，就要先夯实大学生生理素质和心理素质的根基。

在2019年公布的“深化本科教育教学改革22条举措”中，教育部明确指出要合理增加学生体育运动时间[7]。 那么体育运动如何才能够在提高大学生身心健康水平的同时，更有针对性地帮助大学生解决学业挑战的问题？本文将从分析体育运动与大学生专业学习表现（下文也用大学生专业学习能力）的相关程度入手，探讨不同运动类型和运动强度对大学生专业学习的态度、投入程度与思维能力等方面的影响。

二、文献述评以及理论基础与实证分析框架

（一）文献述评

1.体育运动对大脑可塑性及个体行为水平的影响

体育运动对大脑功能有影响的研究，可以追溯到写出第一篇爱因斯坦大脑切片研究论文的神经学家玛丽安·戴蒙。而戴蒙对大脑可塑性的研究，始于在刺激丰富的环境中饲养大鼠对其大脑功能有什么影响的实验[2]。早期研究结果显示，跟在简单环境中生活的大鼠相比，在刺激丰富环境中生活的大鼠的大脑发生了皮层增厚、血管增多、乙酰胆碱及脑源性神经营养因子水平升高等显著变化。到20世纪90年代，大鼠跑轮实验终于证明了锻炼是大鼠大脑产生更多新的神经元和上述大多数变化的主要原因[2]。

关于人类大脑的研究同样证明了体育运动不仅可以通过提高人类激素水平，如多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素和内啡肽的水平来改善情绪，而且可以通过刺激成年个体的神经发生来达到同样的效果[1]。除了被普遍认知的锻炼对缓解焦虑与压力有积极影响，2009年发表的对照组研究结果更加证实了在临床医学领域，运动训练能在重度抑郁症和恐慌症的治疗中发挥积极作用[8]。另外，从生理学的角度上说，运动可以提高睡眠质量，从而缓解焦虑的情绪。大学生坚持体育运动可以有效提高睡眠质量、改善心理素质和身体素质[9]。

除了情绪还有专注力，也就是个体集中注意力的时间和水平，同样与人类的大脑功能息息相关。集中注意力的功能集中在前额叶皮层，它与大脑控制运动的区域（主要为小脑）配合产生运动[1]。加拿大的麦克马斯特大学有项研究证实，运动出汗能明显增加受试者的脑源性神经营养因子数量。由于该蛋白质对大脑细胞的生长、存活和功能性变化都能起到关键性作用，因此受试者的记忆力和注意力能得到显著提升[10]。在注意缺陷多动障碍（简称多动症）儿童的治疗与研究领域中，儿童期缺乏运动被证实会导致大脑前额叶发育迟缓，是多动症的主要病因之一。区别于药物治疗和心理治疗，急性运动和长期运动都可以改善执行功能、注意力以及冲动的症状；运动干预已经成为社会公认的治疗多动症儿童的有效措施[11]。

记忆能力也是一种公认的能够通过体育運动、塑造大脑而增强的能力。目前的国内外研究成果中有大量的研究实验数据已经证明，运动确实有改变海马细胞的结构以及电生理特性，增加突触蛋白、谷氨酸盐受体、脑源性神经营养因子和胰岛素样生长因子1的水平，从而提高突触的可塑性等作用，其外在表现为增强个体的记忆能力与执行能力[12]。从经典的伦敦的士司机观察实验开始，海马体等脑组织在人类记忆能力形成与发展中的不可或缺性已得到证明[13]。科学家近年的研究继续探索什么样的运动形式可以更加有效地促进记忆能力的发展。2017年，有项研究证实了自发性的长期运动比起短期急性运动更能提高海马体的突触可塑性，增强人类的学习记忆能力[14]。

而关于体育运动能否提高人类的创新创造能力一直是一个备受争议的话题，尽管在20世纪末已有一些研究成果表明体育运动可以在不受情绪干扰的情况下提升个体的创造力[15]。2007年，有个著名的实验再次证实并具象化了创造力作为一个因变量的敏感性：只需在跑步机上完成一次时长35分钟、心跳达到最大心率的60%至70%的锻炼后，研究对象的认知灵活性就会大大提高。而认知灵活性作为一项执行功能，实际上与我们突破固有想法、产生创造性思维的能力息息相关[1]。在2022年的第十二届全国体育科学大会上，有研究者发表了关于体育运动对大学生创造力影响的研究成果，证实了体育运动确实能够直接对大学生创造力产生影响，并且可以通过心理资本的中介作用对其产生间接影响[16]。

2.不同运动强度对学习能力、记忆能力的影响

从神经科学的角度上说，高强度的运动训练比起低强度的运动更能引起脑神经产生生物学和行为学的变化。这种变化主要体现在脑源性神经营养因子、乙酰胆碱以及凋亡调控基因等中枢神经递质的含量增加、活力增强，从而改变个体的学习能力。例如，比起低频率的运动，间隔时间更短的高频率运动可以更加有效地改善个体的集中注意力水平[2]。

然而高强度的运动并不是所谓的“全能卡”，在某项高强度运动对短期记忆能力、长期记忆能力的影响研究中，研究人员发现高强度运动对增强长期记忆能力有效，而对短期记忆能力没有明显影响[17]。

事实上，对记忆能力有影响的运动强度范围也在慢慢拓宽。有研究证实，中强度至高强度的运动均可引起脑源性神经营养因子的增加和工作记忆的改善[18]。除此之外，增强记忆能力对运动周期没有严格要求，急性的中强度运动即可有效增加海马体的齿状回神经发生，并改善人和动物的记忆能力[19]。

3.不同运动类型对人类脑力、行动力的影响

相关研究结果显示，不同运动类型对人类脑力和行动力的影响也有差别。有氧运动比无氧重力训练更能促进人类的认知能力提升与大脑发育。竞技类运动比静力类运动更有助于个体工作记忆与反应力的发展[20]。

比起区分运动是否具有竞技性，以有氧代谢和无氧代谢作为标准来进行运动项目的分类实际上不好把握，因为从有氧代谢到无氧代谢的转变点可能只是适当水平的运动强度。比如同为高强度有氧运动，舞蹈与球类运动在大脑中形成的脑电活动就有明显差别[21]。有次对美国高中生（10年级）的样本纵向数据调研评估了运动参与情况对学生成绩的影响。分析结果表明，参与竞技类运动对高中生形成自我认知、责任知觉以及个人的教育抱负有积极影响，而对纪律问题有消极影响。更有趣的是，在脑科学领域，人类大脑对每一种具体的竞技类运动的反应也存在运动项目特异性。例如，同为竞技类运动的球类运动，羽毛球运动员和篮球运动员的大脑灰质体积虽然都大于普通人，但二者在大脑灰质体积增大的位置上具有显著差异[22]。

通过上述研究我们发现，不同的运动类型、运动强度甚至运动项目都会对研究对象的大脑塑造以及学习记忆与认知等功能产生不同程度的影响。然而已有研究甚少有涉及不同的运动类型、运动强度与大学生专业学习表现之间的联系以及前者對后者的影响。这也是本课题研究的价值所在。

（二）理论基础和实证分析框架

为研究不同运动类型、运动强度对大学生专业学习表现的影响，本文借鉴了经典的大学生学习和发展理论即“学生投入理论”。这个理论包含学生的学业表现、个人发展水平，对与学生投入学习的数量、质量直接相关的判断以及后来具有广泛影响的“输入—环境—输出”模型（IEO模型）[23]。基于上述模型，在本次研究中，“输入”是指作为调研数据样本的大学生背景信息，“环境”是指样本学生平常选择的运动类型与运动强度，“输出”是指样本学生在各项专业学习能力上的表现，分析不同的运动类型和运动强度对大学生专业学习表现的影响。

相关研究表明，人类的情绪、注意力、记忆能力、社交能力和创造力都会受到个人运动习惯的影响。本次调研将用上述相关能力与大学生专业学习相关联的方面作为衡量其学习表现的五个维度，而不仅仅是期末考试平均分。而且在运动项目分类上，除了传统的有氧运动和无氧运动，我们还增加了另一个维度即竞技类运动和非竞技类运动，并设置了客观题来了解学生平时具体的运动项目，以便处理后期数据时做精细筛查和分类。

三、研究过程和研究数据

（一）调查问卷编制过程与内容

根据通过文献追踪汇总得来的各项自变量与因变量因素，本研究以调查问卷作为调查工具。本次设计的“大学生运动与专业学习表现的联系调查问卷”包括学生背景信息、运动类型、运动强度和专业学习表现自评量表四个部分。

学生背景信息主要包括学生的性别、专业、年级、生源地类型、血型、班级成绩排名共6个变量。运动类型包括有氧运动/无氧运动、竞技类运动/非竞技类运动的选择以及平时的具体运动项目共2个变量。运动强度包括平均每周运动次数、平均每次运动时长、个体主观认定运动强度共3个变量。专业学习表现自评量表旨在测量大学生在本专业学习中各项能力的优劣。根据文献资料分析和问卷调查的结果建立了各项专业学习能力测量的一级指标和二级指标，编制了具体的测量指标。这部分包括压力与情绪管理能力、集中力与注意力、记忆能力、专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力、自学与创新能力共5个维度16个变量。

压力与情绪管理能力是指大学生在专业学习中对压力和焦虑情绪的自我消化能力，包含能否短时间消化由学习造成的不良情绪、考试前的抗压能力、因学业焦虑而失眠的频率等。集中力与注意力主要是指大学生对专业课课堂学习、作业以及项目研究的专注水平，包括课堂集中注意力的能力、能高效地完成专业课项目的能力、不分心地完成作业的频率等。记忆能力是指大学生对专业知识的短时记忆能力及长时记忆能力，主要包括（个体主观感知）专业课记忆任务量的大小、对新知识快速记忆与长期掌握的能力等。专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力是指大学生在专业学习中具有的人格魅力与积极进取的品质，比如与专业相关人员交往的能力以及对与专业有关发展机会把握的主动性等。自学与创新能力是指大学生对自身专业的拓展学习和实践，还有对未来职业发展的思考，包括课外自学情况、相关领域探索能力以及长期乃至终身学习专业方向知识的意愿等。

（二）调查对象来源与局限性

本研究基于目的抽样和方便抽样原则，选取了上海财经大学浙江学院为研究主现场并将其标记为A，金华其他高等院校为辅现场。为搜集不同专业的调查数据，本次选取了统计系、会计系、外语系以及工商系等院系的学生作为调查对象。共回收问卷551份，其中有效问卷551份（完成项目个数≥1）。调查对象的样本构成见表1。

本次调查的局限性主要在于样本数量的不足，另外在学校的类型上也呈现出一定程度的单一性。但在专业选择上，四个主要院系的样本学生较好地覆盖了文理科专业，为调查研究结果的对比说明提供了有力支撑。

（三）問卷信度分析

根据本次调查问卷的题型结构，学生背景信息、运动类型和运动强度三个部分基本上都是客观选择题，而专业学习表现自评量表则为自陈量表，因此须对专业学习表现自评量表进行信度分析。采用克隆巴赫系数（Alpha系数）对模型信度进行检验，所得到的检验结果见表2。

Alpha系数为0.796，说明数据量表有价值但需要进一步修正。在不改变主要变量和维度的原则上删掉了一些相关度较低的条目后，项目数量由27个改为22个，修正后的信度指数见表3。

Alpha系数为0.864，介于0.8与0.9之间，说明数据量表信度较高，可以使用。

四、研究成果

（一）大学生专业学习表现及其差异

表4从统计学的角度列出学生专业学习表现五个维度的均值，并通过配对样本T检验确认了两两差异的显著性。首先，从五个因子的均值来看，样本学生这五项能力表现的整体水平由高到低排列依次是：压力与情绪管理能力>集中力与注意力>自学与创新能力>专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力>记忆能力。这说明样本学生普遍对自身的心理素质和集中注意力水平有较高评价，而对自己在专业相关人脉关系拓展与发展机会把握、记忆两个方面的能力缺乏自信，认为仍有待提升。

采用Pearson相关性分析方法对不同背景学生的专业学习表现进行分析后发现以下情况：在运动类型方面，偏向非竞技类运动的学生在压力与情绪管理方面有较好的表现，偏向竞技类运动的学生在记忆与专业相关人脉关系拓展与发展机会把握这两个方面有较好表现；在运动强度方面，五项专业学习能力的整体水平均随着运动强度的增强而升高，其中以专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力的表现最为明显；在成绩排名方面，五项专业学习能力表现水平与学生的成绩排名均呈正相关，说明大学生在班级中的成绩排名越靠前，他们对自身的学习能力评价越高；大学生对专业的满意度与其五项能力表现水平同样息息相关，其中自学与创新能力与学生对自身专业的满意度关联度最大，说明大学生越是对自己所学专业感到满意，就越会在该专业领域投入更多精力进行深入学习与探索。

（二）大学生对不同运动类型、运动强度的选择对其专业学习表现的影响

为了探讨在控制学生个人背景信息的情况下，运动类型或运动强度与学生的专业学习表现之间是否存在显著的解释力及解释力的大小，本次研究进行了分层回归分析，其结果如表5所示。考虑到本次研究对专业学习表现的衡量维度更加多元，以下分析将五项专业学习能力作为自变量，原来的控制变量（学生背景信息）以及因变量（运动类型和运动强度）投入回归模型。由表5分析结果可知，有着不同运动类型选择、运动强度选择、班级成绩排名以及专业满意度的大学生在专业学习表现上存在差异。为控制误差水平，我们对学生背景信息等变量加以控制后得到其分层回归分析结果。

根据分层回归分析结果可知，大学生运动类型或运动强度与其专业学习表现之间具有显著性关系。专业学习能力与每周运动次数、每次运动时长、运动强度等变量之间的具体影响关系如下：大学生每周运动次数对其五项专业学习能力均有显著的影响，其中在压力与情绪管理方面表现得较为明显；每次运动时长也对其压力与情绪管理有较为显著的影响；关于运动强度，分析数据显示专业相关人脉关系拓展与发展机会把握这项能力对它的解释力高于其他四项能力；在成绩排名方面，五项能力都与班级成绩排名存在较弱的显著性关系，仅在集中力与注意力一项表现较好。而在运动类型方面，有氧运动/无氧运动、竞技类运动/非竞技类运动是本次研究主要涉及的两种分类方法。分层回归分析结果显示，选择有氧运动/无氧运动或竞技类运动/非竞技类运动对大学生的专业学习能力五个因子的显著性关系没有明显区别。

另外，本次研究还将运动类型与运动强度相结合，探究在选择不同运动类型前提下，运动强度与五项专业学习能力之间的显著性与解释力是否会发生变化。数据显示有氧运动/无氧运动这两类运动的强度都会对专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力产生最大的影响，且在做无氧运动时，五项专业学习能力对运动强度的解释水平均比有氧运动高。竞技类运动的强度在本次研究中与五项专业学习能力都存在显著的影响关系，且解释水平均明显高于非竞技类运动。而在经常选择非竞技类运动的样本学生中，专业相关人脉关系拓展与发展机会把握能力以及集中力与注意力对运动强度的解释水平明显高于其他三项专业学习能力。

五、讨论与建议

相关研究结果显示，运动类型和运动强度都是影响大学生专业学习表现的重要因素。为提升大学生专业学习的各项能力，高校应当合理安排大学生运动类型，利用特定运动与特定专业学习能力正相关的特性，促进大学生专业课程学习质量提升，进一步发挥好学校在“兴趣引导、专业指导、考核督导”方面的主体作用。本文从提升高等教育质量的角度提出以下建议。

（一）多层次丰富运动类型、科学规划运动强度，定向激发大学生体育运动兴趣

当前高校引导大学生在体育课外增加运动时长的主要方式是鼓励其开展晨晚校跑类时长型的有氧运动。本次调研数据显示，大学生经常进行有氧运动的比例为86.8%，远远高于无氧运动，因此，高校应进一步引导大学生合理平衡有氧运动、无氧运动的比例。一是丰富学校组织的无氧运动类比赛活动，比如俯卧撑比赛、平板撑比赛等。二是鼓励建立有氧运动类社团，如短跑社、高强度间歇训练社，以社团为纽带，提高大学生自主训练、自主运动积极性。三是针对大学生运动需求开展宣传，引导大学生认识到不同运动类型会对自身专业学习能力产生多方面的影响以及运动类型不仅有多种而且可以定制。

（二）多维度完善竞技类运动与非竞技类运动配套保障，全面提升专业指导水平

现阶段，大多数高校的竞技类运动配套保障已较为成熟，篮球场、网球场、足球场等场地均已成为标准配置，相关体育课程也均有设置，師资力量相对较为充足。竞技类运动相较于非竞技类运动，对身体爆发力、专业指导水平、医疗保障水平、训练场地设备等要求均较高，因此，如要促进大学生做好平衡竞技类运动与非竞技类运动比例，必须多平台、多维度完善配套保障。一是强化专业师资指导力量，增设竞技类运动课程，定期组织教师培训，探索组建由专业体育教师指导、有竞赛经验学生辅助的指导团队。二是配备专业场地设施，从硬件层面为竞技类运动普及发展提供支撑。

（三）充分利用好体育运动时间，深度促进大学生专业课课堂表现力提升

探索在专业课课前或课间添加短时间中高强度的体育运动，合理利用零碎时间。多项研究结果表明，在课前或课间安排短时间的有效运动，比起专门用一节体育课来做运动，对学生课堂学习专注度、参与度等表现有更好的提升效果[2]。

（四）多类别多梯次设置考核方式，建立大学生科学运动长效督促机制

教育部在“深化本科教育教学改革22条举措”中要求合理增加学生阅读量与体育运动时间，以适当方式将学生相关表现纳入考试成绩中，为促进建立大学生科学运动长效督促机制，建议多类别多梯次设置考核方式，完善运动学分综合考核激励机制。一是丰富自主选择考试科目。考虑到男女生身体素质、选择的运动类型存在较大差异，可在有氧运动/无氧运动、竞技类运动/非竞技类运动两大必考项基础上设置多种自选考项。二是采用日常考核与重点考核相结合等考核方式，充分考虑大学生个体体质强弱不一的客观事实。体质较弱的学生可通过增加日常运动打卡、参与学校运动活动等形式，在科学健身的同时提升运动考核成绩；体质较好的学生可通过体测成绩、运动获奖等方式提升运动考核排名。

在提升高等教育质量的漫漫求索路上，大学生的身心健康与学习进步往往相辅相成、相互促进。本次研究初步得出运动类型及运动强度可在潜移默化中影响大学生不同的专业学习能力。在下一步探索中，我们需要继续研究具体专业与运动之间的对应关系及适配度，可采用在同类专业的两个班级试行不同的课间运动等方式来进行研究。为提升学生在大学学业中的体验感和表现水平，这项研究仍有不断精进的价值，以促进大学生毕业之后可将其学习探索所得应用于不同的工作场景，助力其获得更全面发展。

［ 参 考 文 献 ］

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［责任编辑：庞丹丹］