李旭天,毛淑芳,張新輝

(石河子大學體育學院,新疆石河子832003)

國外體育工程課程設(shè)置對我國高校開設(shè)體育工程研究的啟示＊

李旭天,毛淑芳,張新輝

(石河子大學體育學院,新疆石河子832003)

對體育工程國內(nèi)與國外的發(fā)展現(xiàn)狀進行簡單回顧,并通過對幾所國外大學體育工程研究方向的課程設(shè)置、培養(yǎng)目標進行比較分析,對國內(nèi)高校開設(shè)體育工程的研究提出有益的啟示。

體育工程;課程;啟示

一、研究方法

通過中國期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫檢索相關(guān)的資料,通過因特網(wǎng)訪問部分國家開設(shè)體育工程專業(yè)的學校了解課程設(shè)置情況。

二、體育工程發(fā)展概況

(一)國內(nèi)概況

體育工程(Sports Engineering),國內(nèi)一般稱體育工程,是一個新興學科。最早提起這個概念的是英國Sheffield大學的S.J.Haake教授和澳大利亞RM IT大學的Aleksandar Subic教授,他們于1996年成立了國際體育工程協(xié)會,英文名稱(International Sports EngineeringAssociation),縮寫(ISEA)[1]。國內(nèi)學者金季春、李祥晨等對國內(nèi)外體育工程的發(fā)展,較早進行了介紹和研究。目前國內(nèi)與體育工程內(nèi)涵和外延較接近的研究是80年代提出的體育儀器器材學,另外運動生物力學和仿真方面的研究與體育工程也關(guān)系密切。目前我國體育工程的研究還處于萌芽狀態(tài)[2],對體育工程學科的研究內(nèi)涵與外延以及學科的歸屬仍比較模糊。與體育工程關(guān)系密切的運動生物力學,在上世紀80年代后步入了快速發(fā)展的時期,按照人體的生物力學特征,設(shè)計、改進運動器械、運動設(shè)施、運動服裝等成為運動生物力學的一個重要研究任務(wù)[3]。這個領(lǐng)域與體育工程的研究正好重疊。從某種意義來說,運動生物力學是體育工程研究的一門基礎(chǔ)學科,體育工程的發(fā)展離不開運動生物力學的進步,體育工程的發(fā)展對運動生物力學的學科發(fā)展和建設(shè)提供了重要的應(yīng)用平臺,運動生物力學是體育工程的理論基礎(chǔ)之一,體育工程促使運動生物力學原理通過現(xiàn)實的產(chǎn)品和設(shè)備展現(xiàn)出來。國內(nèi)高校對體育工程學的開設(shè)也進行了探索:如武漢體育學院與武漢理工大學聯(lián)合培養(yǎng)“水上運動器材的流體動力性能”方向的博士生及碩士生;沈陽工業(yè)大學體育教學部于2005年招收了第一屆“體育裝備工程”專業(yè)本科生,開創(chuàng)了系統(tǒng)培養(yǎng)“體育裝備工程”人才的先河;聊城大學于2007年申報了體育工程學方向的專業(yè)。

(二)國外概況

體育工程近年來發(fā)展十分迅速。但是國外研究也僅僅是十幾年的歷史,目前的研究領(lǐng)域涉及多學科、多領(lǐng)域(機械、材料、控制、計算機、電子、生物、運動醫(yī)學、運動生物力學)。國外研究發(fā)達的國家有英國、美國、法國、德國、日本等國家。體育工程主要研究是為運動員設(shè)計和提供設(shè)備,研究的領(lǐng)域十分廣泛[5]。國外對體育工程的研究也處于不斷發(fā)展之中,但一開始就具有明顯的工程技術(shù)的特點。正如體育工程協(xié)會的發(fā)起人之一Aleks教授說過:“新出現(xiàn)的體育工程學這一學科不容易定義,它是把體育科學和工程科學聯(lián)系在一起的學科,其顯著的特征是技術(shù)”[1]。

三、國外體育工程專業(yè)課程簡介

(一)國外相關(guān)研究機構(gòu)

經(jīng)過檢索國外開設(shè)體育工程專業(yè)相關(guān)大學有:1英國有Sheffield大學、Queen Mary大學、Strathclyd大學、Bath大學、Bristol大學、Nottingham大學、Sheffield Hallam大學、Loughborough大學;2 Otto-von-Guericke大學(德國);3 California大學(美國);4 Tokyo Institute of Technology(日本);5 RM IT大學(澳大利亞)等,以上高校提供有本科、部分院校提供研究生和接收外國學生學習。國際上還有一些研究機構(gòu)也從事體育工程的研究。

(二)課程研究內(nèi)容和任務(wù)

通過對所檢索的大學的課程介紹中我們發(fā)現(xiàn)體育工程的研究內(nèi)容和任務(wù)是:體育工程是一個發(fā)展十分迅速的領(lǐng)域,是與機械工程、人體運動密切相關(guān)的工程技術(shù)。研究內(nèi)容包括機械工程、人體工程、體育科學、運動、管理、設(shè)計、制造等多方面的學科。主要任務(wù)為運動員改進、設(shè)計、創(chuàng)新促進提高運動成績的運動產(chǎn)品和設(shè)備、為運動和鍛煉者提供更好的訓(xùn)練和測試、測量、分析。為運動設(shè)施和場地提供設(shè)計,減少運動損傷,為相應(yīng)的運動器材提供配套設(shè)備。研究內(nèi)容涉及體育服裝鞋帽、體育儀器器材和體育設(shè)施等方面的研究。

(三)課程設(shè)置:通過對四所英國大學

Sheffield大學(英國)、Queen Mary大學(倫敦)、Sheffield Hallam大學(英國)、Strathclyd大學(英國)體育工程課程開設(shè)進行介紹并供參考,Sheffield大學(英國)課程涉及機械工程基礎(chǔ)、人體結(jié)構(gòu)與行為、數(shù)學、體育管理和工程設(shè)計等課程。QueenMary大學(倫敦)體育工程課程設(shè)置很具有代表性內(nèi)容有:第1學年有:體育工程1、流體力學、工程材料、數(shù)學、壓力分析、計算與統(tǒng)計、動力學課程。第2學年有:體育工程2、生物材料動力學、運動生理、電子技術(shù)、工程設(shè)計、數(shù)學、結(jié)構(gòu)分析、流體力學2、動態(tài)系統(tǒng)振動和控制。第3學年有:體育工程3、運動損傷和修復(fù)、計算機輔助工程、體育工程項目1、管理、材料選擇與設(shè)計。第4學年有:工程計算、設(shè)備設(shè)計、計算流體力學、機器人學、組織工程、高級環(huán)境工程。但國內(nèi)通常研究較多的運動生物力學卻沒有包括在該校的課程之中。除了課程學習外該校還有較先進和齊全的設(shè)備供學生進行各種實驗和課后的實習,如步態(tài)分析、人體工程實驗室。Sheffield Hallam大學課程主要有體育工程基礎(chǔ)、計算與定量分析、運動科學、CAD、CAM、設(shè)計學、生物力學、運動損傷、運動產(chǎn)品設(shè)計、材料學、機電系統(tǒng)、運動產(chǎn)品性能測試等課程。Strathclyd大學開設(shè)有:前兩年的基礎(chǔ)課程有設(shè)計、材料、制造、管理、生理學、解剖學、生物力學。后兩年專業(yè)課有機電、工業(yè)設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、體育與運動方面的知識。.第四年學生可以有一些選修課涉及體育運動產(chǎn)品設(shè)計和能夠提高運動員成績產(chǎn)品的課程。課程的講授結(jié)合實際工程,有些課程以講座、小型會議的形式進行,學生單獨完成或組成一個團隊完成任務(wù)。

(四)對學生的要求和培養(yǎng)目標

對學生要求:體育工程的學生對數(shù)學、物理有要求,學生不僅要有一般學術(shù)方面的知識,而且要熱心體育,要對體育有較濃興趣,渴望提高體育和運動成績,這能吸引學生積極面對實際,解決體育工程中的問題。同時學生需要掌握基本的工程方面的技能,培養(yǎng)學生體育產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計開發(fā)方面專門技能。為使學生有較靈活的就業(yè)選擇,學生需要發(fā)展多方面的技能,如:創(chuàng)造性、實驗、分析問題和交流、合作及獨立解決問題的能力,這些能力對將來的就業(yè)十分有意義。

培養(yǎng)目標:學生畢業(yè)后可以為中小型運動設(shè)備制造商或者為一些著名運動產(chǎn)品商工作,還可以在大學和企業(yè)里從事體育工程相關(guān)的科研工作。

(五)就業(yè)情況

體育工程的市場:現(xiàn)代社會體育產(chǎn)業(yè)的市場十分巨大,在某些國家體育產(chǎn)業(yè)占有重要的地位。全世界范圍,隨著社會的發(fā)展,人們有更多的時間參與體育運動,帶動了體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。體育工程對體育產(chǎn)業(yè)提供有力的技術(shù)支持,隨著全球體育設(shè)備市場的擴大,體育工程產(chǎn)業(yè)市場前景很好。據(jù)QueenMary(倫敦)大學報道,體育工程的前景十分光明,該校近年來畢業(yè)生畢業(yè)6個月后就業(yè)率超過98%,從事體育工程專業(yè)的收入達到19000英鎊/年,工作后5-10年內(nèi)可以達到30000-35000英鎊/年。

四、啟示

1、體育工程學總體上還是一門新興的學科,它的內(nèi)涵與外延仍處于動態(tài)發(fā)展變化之中,因此我們不易對體育工程學的研究對象和任務(wù)界定的過于狹窄,需要加強與國外同行的學術(shù)交流,不斷借鑒先進經(jīng)驗加快我國體育工程學科的研究。

2、幾所國外院校中體育工程一般隸屬于機械工程系,總體上來看體育工程更接近工程技術(shù),課程基本上是以理工科方面的課程為主。對學生數(shù)學、物理、力學、材料學、計算機科學方面知識要求較高。同時學生還要學習運動生理、運動生物力學、運動損傷方面有關(guān)體育科學、人體科學方面的課程。國內(nèi)開設(shè)體育工程專業(yè)要處理好專業(yè)歸屬的問題。

3、體育院校開展體育工程研究需要多方面的合作,盡管我國有專業(yè)體育院校和眾多各類師范體育院校,大都開設(shè)與體育工程相關(guān)的運動生物力學課程,體育工程學的研究領(lǐng)域廣,涉及學科多,因此需要尤其是體育、機械、機電等學科方面的人才共同合作才能完成研究,以目前我國體育類高校的實驗和人才隊伍條件來看,專業(yè)體育院校應(yīng)該積極與機械、機電等工程專業(yè)交叉合作以推進體育工程的研究。

4、高校可根據(jù)自身的學科特點,將體育工程與被交叉的學科共同建設(shè),進而確立適合與本校體育工程學科的發(fā)展研究方向。綜合性大學開設(shè)體育工程研究比較合理,體育工程學科是一門應(yīng)用性很強的學科,具有產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢。

5、國內(nèi)開設(shè)體育工程需要考慮學生的基礎(chǔ),由于體育工程對數(shù)學、物理、機械、設(shè)計、運動生物力學要求較高,學生還要對體育有較濃厚的熱情。因此體育工程專業(yè)的學生,可以從非體育專業(yè)中的學生中選擇。學生畢業(yè)后的就業(yè)去向是從事體育器械和產(chǎn)品的設(shè)計以及在體育院校從事相關(guān)學科的教學研究,或者生活和勞動產(chǎn)品設(shè)計和從事體育工程方面的科學研究工作。

6、體育工程學科建設(shè)的發(fā)展有利于拓寬體育人才的出路,對于完善我國體育學科的課程和專業(yè)的設(shè)置有重要的啟示。國內(nèi)開設(shè)體育工程專業(yè)的學校需要解決人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、人才培養(yǎng)目標等問題。隨著我國競技體育和大眾體育迅速發(fā)展,體育工程專業(yè)的不斷加強對于提高中國體育用品業(yè)的自主創(chuàng)新能力,變體育用品“中國制造”為“中國創(chuàng)造”的局面具有十分巨大的推進作用,社會對體育工程方面的人才需求也會不斷增加。

[1]國際體育工程協(xié)會主頁[EB/OL].http://www.sportsengineering.co.uk/links.php.

[2]李祥晨.中國體育工程的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2005,(9):49-50.

[3]鄭秀瑗,賈書惠,高云峰,等.現(xiàn)代運動生物力學[M].北京:國防工業(yè)出版社2002.

[4]李祥晨.世界體育工程的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2005,(5):27-28.

2010-08-12

李旭天(1970-),男,新疆石河子人,副教授。