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時(shí)間：2023-11-23 10:06:09
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[中圖分類號(hào)] TH79 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
一、 引言
依據(jù)高等教育內(nèi)外部環(huán)境的諸種變化，以及國(guó)家自主創(chuàng)新對(duì)于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求，在“卓越工程師”培養(yǎng)的教育理念指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力與創(chuàng)新要素的綜合分析研究，本文提出構(gòu)建一種以學(xué)生為中心，以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的個(gè)性化需要，利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目標(biāo)的多模式開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。該種實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的推動(dòng)作用主要體現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多模式化組織以及綜合性開放式實(shí)驗(yàn)考核評(píng)估2個(gè)方面。
生物醫(yī)學(xué)工程及相關(guān)儀器專業(yè)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上應(yīng)培養(yǎng)具備生物醫(yī)學(xué)信息采集、傳輸、處理、分析新型生物醫(yī)療電子、信息與儀器等硬件知識(shí)、并具備較強(qiáng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)的能力，能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與醫(yī)療管理、醫(yī)療服務(wù)有機(jī)結(jié)合的高級(jí)醫(yī)學(xué)信息技術(shù)人才。因此在課程內(nèi)容安排上做到面和點(diǎn)的結(jié)合，既要保證知識(shí)面廣，同時(shí)要重點(diǎn)突出。但現(xiàn)狀是生物實(shí)驗(yàn)與儀器等軟硬件平臺(tái)的掛鉤程度不夠。目前生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一方面主要涉及以細(xì)胞等微觀生物信息為主的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要以細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、解剖學(xué)為代表；另一方面涉及以人體生理信息為主的宏觀生理信號(hào)為主的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要以醫(yī)學(xué)儀器相關(guān)實(shí)驗(yàn)為代表，均以單一化實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)考核依據(jù)，限制了學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。所以生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行逐步改進(jìn)。通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、完善考評(píng)體系等措施，對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)分析不能以短期實(shí)驗(yàn)唯一結(jié)果論的定性認(rèn)識(shí)為主，而應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以“長(zhǎng)時(shí)程跟蹤的過(guò)程啟發(fā)式”為主的定量累積式分析，即在側(cè)重得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái)知識(shí)，靈活選擇信號(hào)特征提取方法，加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)，得到多樣化的處理結(jié)果，最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性。
在以過(guò)程化為主的“一問多答”教學(xué)模式中，采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出問題，引起學(xué)生主動(dòng)思考，從而變結(jié)果灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)為過(guò)程啟發(fā)式的主動(dòng)學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)概念、理論的理解，發(fā)現(xiàn)問題，敢于提出問題，渴求解決問題。而課后的各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果可以直觀地了解教師教學(xué)內(nèi)容安排是否合理，教學(xué)效果是否明顯，為教學(xué)改革提供依據(jù)，從而為創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)[1]。
二、現(xiàn)有模式的現(xiàn)狀及改革途徑
（一）. 微觀生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由于教學(xué)條件等因素的限制，多局限于顯微鏡使用、或細(xì)胞膜通透性等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于推動(dòng)微觀細(xì)胞生物學(xué)快速發(fā)展的新技術(shù)新方法，缺少教學(xué)資料與手段；同時(shí)，人體生理信息等宏觀醫(yī)療儀器生物實(shí)驗(yàn)的測(cè)試側(cè)重于對(duì)醫(yī)療儀器面板的操作和各種簡(jiǎn)單生理信息的直接獲取。
（二）. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單調(diào)，難以激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本都先由學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及試劑都由實(shí)驗(yàn)教師提前準(zhǔn)備好，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地做，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以很好地啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。學(xué)生容易無(wú)精打采，注意力分散，反應(yīng)遲滯，多數(shù)學(xué)生被動(dòng)應(yīng)付教師的要求，甚至投機(jī)取巧，如采用“配色”等方式快速完成生化實(shí)驗(yàn)；有的課堂學(xué)生隨心所欲，各行其是，故意搗亂，師生處于一種對(duì)抗?fàn)顩r。在這樣的課堂環(huán)境里，教學(xué)任務(wù)難以完成，傳授知識(shí)、培養(yǎng)素質(zhì)的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)[2]。
（三）. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。由于課時(shí)安排固定、實(shí)驗(yàn)條件的限制，現(xiàn)行開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及可能出現(xiàn)的問題基本固定，結(jié)果也基本已知，只要按照步驟去做，基本都能達(dá)到較好效果。這種模式限制了學(xué)生思維，難以達(dá)到學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[3]。
（四）. 實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式需要進(jìn)一步完善。實(shí)驗(yàn)課程由于其性質(zhì)的特殊性，往往難以確定完善的考核指標(biāo)和體系，從而導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫的工整和完整程度決定了最終成績(jī)，使得最終實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定存在一定的隨意性，從某種程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力[4]。
在此評(píng)估基礎(chǔ)上，應(yīng)實(shí)現(xiàn)的改革途徑主要包含以下兩個(gè)方面：
第一，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái)，靈活選擇信號(hào)特征提取方法，加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)，得到多樣化的處理結(jié)果，最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作、自主創(chuàng)新的科學(xué)精神；
第二，通過(guò)施行開放式多結(jié)果的過(guò)程化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸，創(chuàng)造和諧課堂、完善考核制度等改革措施，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)，努力營(yíng)造和諧課堂，最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性，培養(yǎng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型人才。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革的模塊化設(shè)置
（一）修改完善教學(xué)大綱，科學(xué)合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
本專業(yè)實(shí)驗(yàn)本著充分利用現(xiàn)有資源和儀器設(shè)備的原則，綜合考慮知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，以“綜合課程設(shè)計(jì)”的2-3個(gè)相互銜接的短學(xué)期形式，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選和整合，依照學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能發(fā)展過(guò)程依次開設(shè)基本操作實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。以微觀生物實(shí)驗(yàn)為例，基本操作實(shí)驗(yàn)包括顯微鏡的使用、顯微測(cè)量、細(xì)胞形態(tài)觀察等內(nèi)容；設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)包括活體染色、細(xì)胞化學(xué)、核酸存在部位及檢測(cè)方法、細(xì)胞膜的滲透壓及細(xì)胞吞噬作用等內(nèi)容；設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)需要在完成基本操作實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生查閱實(shí)驗(yàn)資料及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，合理利用實(shí)驗(yàn)室資源，充分利用實(shí)驗(yàn)材料來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，如動(dòng)物細(xì)胞的原代及傳代培養(yǎng)可作為設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行后，應(yīng)著重加強(qiáng)特定生物信號(hào)與相應(yīng)軟件處理的結(jié)合工作?？珊?jiǎn)單概況為將專業(yè)軟件類課程打通，開設(shè)一門面向?qū)I(yè)的軟件設(shè)計(jì)課程，如“生物醫(yī)學(xué)工程軟件設(shè)計(jì)”，或“電子信息技術(shù)及儀器軟件設(shè)計(jì)”課程，處理對(duì)象可定位為前期獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而以宏觀的動(dòng)物生理數(shù)據(jù)為例，離體培養(yǎng)的小雞或蛙心肌細(xì)胞信號(hào)可通過(guò)相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得，通過(guò)將測(cè)試的信號(hào)存儲(chǔ)成dap數(shù)據(jù)格式，輸入labVIEW軟件進(jìn)行鎖相處理編程及特定濾波處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)所弱信號(hào)的分析和相應(yīng)數(shù)字信號(hào)處理工具的掌握，達(dá)到將感性數(shù)據(jù)上升到理性知識(shí)的目的。
（二）改革教學(xué)方法，變結(jié)果灌輸式為過(guò)程啟發(fā)引導(dǎo)式。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，既要發(fā)掘?qū)嶒?yàn)背后的理論支持，又要培養(yǎng)技術(shù)意識(shí)，重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法。同時(shí)，鼓勵(lì)師生交流，提倡師生間的問答，活躍課堂氣氛。教學(xué)過(guò)程中，教師在講清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼那疤嵯?，鼓?lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程并完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可考慮通過(guò)建立在各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的論文形式完成。
（三）完善考評(píng)體系，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲和對(duì)本課程的興趣。
實(shí)驗(yàn)考評(píng)體系應(yīng)以過(guò)程累積式考核為主，擯棄傳統(tǒng)結(jié)果式考評(píng)。以細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，其考核應(yīng)以考查學(xué)生運(yùn)用理論重視、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力為主要內(nèi)容，可安排綜合性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行綜合分析、實(shí)際操作、做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以學(xué)生的直接操作作為考核方式，對(duì)于實(shí)驗(yàn)理論的考核，通過(guò)閉卷方式完成，也可以通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的各信息化平臺(tái)分析來(lái)進(jìn)行多結(jié)果式考核。另外，對(duì)于能夠自主設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，積極申報(bào)完成開放性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生給予較大系數(shù)的鼓勵(lì)性加分。實(shí)驗(yàn)具體路線圖如下。
四、實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵性問題
（一）如何處理實(shí)驗(yàn)室的開放問題。
在改革過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的開放和教學(xué)方式的開放是該長(zhǎng)期化銜接實(shí)驗(yàn)的重要保障。其主要實(shí)現(xiàn)途徑為，結(jié)合生物學(xué)和儀器教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施“具體生物弱信號(hào)案例教學(xué)法”，采用學(xué)期末“首尾相連”的兩個(gè)短學(xué)期和整個(gè)學(xué)期的“三明治”夾心時(shí)間實(shí)施整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程，并由相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的青年教師負(fù)責(zé)各實(shí)驗(yàn)室的公共開放時(shí)間和相互協(xié)調(diào)。這樣能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)課程內(nèi)容的實(shí)踐性，在知識(shí)的傳授過(guò)程中滲透工程技術(shù)的內(nèi)容，使學(xué)生掌握工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐的一般規(guī)律和基本方法，避免工科教學(xué)理科化、脫離實(shí)際的傾向。如圖2所示針對(duì)在體心電信號(hào)的測(cè)試及信號(hào)處理方法，可安排在微觀動(dòng)物心肌細(xì)胞的培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的短學(xué)期時(shí)間，同時(shí)合并進(jìn)行在體式心肌細(xì)胞搏動(dòng)的信號(hào)及噪聲分析，加強(qiáng)定性實(shí)驗(yàn)及理性的定量分析實(shí)驗(yàn)的融合，提高相關(guān)理論知識(shí)與動(dòng)手能力的結(jié)合（圖2）。
（二）如何充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)
第一，以生理儀器平臺(tái)為主的硬件實(shí)踐動(dòng)手能力。
當(dāng)完成基礎(chǔ)性生理實(shí)驗(yàn)及相關(guān)軟硬件知識(shí)的授課后，以宏觀人體生理信息為主的醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該以設(shè)計(jì)開發(fā)性實(shí)驗(yàn)為主，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)開發(fā)醫(yī)學(xué)儀器。同樣以心電信號(hào)為例，如心電監(jiān)測(cè)儀實(shí)驗(yàn)中，可要求根據(jù)在體式及離體式心電信號(hào)的特點(diǎn)（圖3（a）（b）），結(jié)合理論知識(shí)，設(shè)計(jì)電信號(hào)檢測(cè)原理圖，用布線軟件軟件畫出其原理圖，并制作電路板、布線和焊接電路，在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中編寫程序并調(diào)試。最后制作簡(jiǎn)單心電監(jiān)測(cè)儀，通過(guò)相關(guān)的虛擬儀器平臺(tái)，在示波器上顯示被測(cè)者心電圖。同時(shí)配合相關(guān)傳感器知識(shí)，還可制作體溫計(jì)、氣體檢測(cè)儀等醫(yī)學(xué)儀器。在此基礎(chǔ)上，還可設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
第二，以微弱生物信號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析為主的軟硬件結(jié)合能力。
信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)、處理以及數(shù)字信號(hào)處理幾個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用。生物信號(hào)一般可以分成電信號(hào)和非電信號(hào)，如心電、肌電、腦電等屬于電信號(hào)；其它如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于非電信號(hào)。如從處理的維數(shù)來(lái)看，可以分成一維信號(hào)和二維信號(hào)，如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于一維信號(hào)；而腦電圖、心電圖、肌電圖、x光片、超聲圖片、CT圖片、核磁等則屬于二維信號(hào)。醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)采集到大量的以上一些宏觀的人體生理信號(hào)數(shù)據(jù)，應(yīng)利用學(xué)生的相關(guān)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理的知識(shí)，根據(jù)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn)，對(duì)所采集到的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)進(jìn)行分析、解釋、分類、顯示、存貯和傳輸，其研究目的一是對(duì)生物體系結(jié)構(gòu)與功能研究，二是協(xié)助對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療。
本學(xué)院的相關(guān)教研室教師結(jié)合labview、DSP等編程工具的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，對(duì)于“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號(hào)處理”的綜合做了以下研究及整合。“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號(hào)處理”是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)課程。隨著信息化的發(fā)展，信息技術(shù)不斷地滲透到科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域中，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。科學(xué)實(shí)驗(yàn)、測(cè)試信號(hào)的處理、工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化生產(chǎn)線的測(cè)控等都以信號(hào)處理為基礎(chǔ)。我校“數(shù)字信號(hào)處理”實(shí)驗(yàn)，以數(shù)字信號(hào)分析為基礎(chǔ)，以數(shù)字濾波為手段，以數(shù)字信號(hào)處理為目的，突出譜分析和濾波的應(yīng)用，加大與信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理，以及后繼的通信原理、計(jì)算機(jī)圖像處理等課程之間的銜接，使其與其他課程實(shí)驗(yàn)融合為一個(gè)有機(jī)的整體。
以虛擬儀器中的相關(guān)控件調(diào)用為例，解決數(shù)字信號(hào)處理課程中的基本知識(shí)點(diǎn)“快速傅里葉變換（FFT） 數(shù)字濾波器”的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，對(duì)本文提出的“多模式過(guò)程啟發(fā)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”進(jìn)行具體闡述。
該知識(shí)點(diǎn)通常的實(shí)驗(yàn)要求和目的為：①加強(qiáng)對(duì)labVIEW相關(guān)控件工具的使用及虛擬儀器技術(shù)編程能力的提高，加深對(duì)FFT基本原理和性質(zhì)的理解；②學(xué)習(xí)利用FFT對(duì)連續(xù)或離散時(shí)間信號(hào)進(jìn)行譜分析，了解可能出現(xiàn)問題及其原因，以便在實(shí)際應(yīng)用中能夠正確使用FFT。
按照基本的實(shí)驗(yàn)要求和目的，和多模式開放性原則，對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下：
第一，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。主要通過(guò)調(diào)用labVIEW“信號(hào)分析模塊”總的FFT函數(shù)，分析序列和其頻譜的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬生理信號(hào)及噪聲源，利用數(shù)字信號(hào)處理中各濾波器的特點(diǎn)去除噪聲，分析去噪后結(jié)果，并利用相關(guān)原理解釋其中的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)形象和具體的內(nèi)容，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。該層面的實(shí)驗(yàn)以直觀、具體和形象化為主要特點(diǎn)，避免復(fù)雜化。學(xué)生不會(huì)因?yàn)橄萑敕彪s的具體過(guò)程，而影響對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握
第二，綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。數(shù)字信號(hào)處理與所采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有密切相關(guān)的聯(lián)系。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)中的特點(diǎn)是微弱、噪聲大，所以濾波和靈敏度是生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集的關(guān)鍵。另外生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的隨機(jī)性強(qiáng)，是隨機(jī)的且非平穩(wěn)的。正是因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)信號(hào)的這些特點(diǎn)，以傅里葉理論為基礎(chǔ)的小波變換方法成為生物醫(yī)學(xué)信號(hào)分析的有力工具。利用小波變換能將原始心電信號(hào)分解為不同頻率的信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行重建，此方法能很好地消除心電信號(hào)中的基線漂移，抑制工頻和肌電干擾，同時(shí)能獲得QT間期的精確值，是本專業(yè)學(xué)生的重要編程思想。
所以，在實(shí)際的推進(jìn)環(huán)節(jié)中，涉及一個(gè)短期的課程推導(dǎo)實(shí)踐以及長(zhǎng)期的過(guò)程啟發(fā)式環(huán)節(jié)。其中短期內(nèi)容包括將短學(xué)期等實(shí)踐類課程，如“醫(yī)學(xué)軟件編程實(shí)習(xí)”和本門課程合并，其課時(shí)作為本門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)；長(zhǎng)期內(nèi)容則包括：①將畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和課程合并，增加實(shí)踐課時(shí)；②將所有的硬件測(cè)試類課程和相關(guān)軟件分析生理信號(hào)內(nèi)容合并。如“C程序設(shè)計(jì)”，“數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)”，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”等。此時(shí)授課教師不再為單個(gè)教師，而是整個(gè)課程群的全體教師；③學(xué)生畢業(yè)嚴(yán)格按照“寬進(jìn)嚴(yán)出”的理念操作?？偨Y(jié)后的某“過(guò)程啟發(fā)式”實(shí)驗(yàn)具體操作實(shí)例如下：
創(chuàng)設(shè)情境，提出問題?？砂才旁谖⒂^動(dòng)物培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察后，同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)行在體式動(dòng)物信號(hào)及噪聲分析，加強(qiáng)感性的定性實(shí)驗(yàn)及理性的定量分析實(shí)驗(yàn)的融合，提高相關(guān)理論知識(shí)與動(dòng)手能力的結(jié)合：如細(xì)胞離體培養(yǎng)后的各種生物信號(hào)指標(biāo)及各種混入的噪聲和分類，在此基礎(chǔ)上結(jié)合該案例講解相關(guān)濾波器的工作原理和基本設(shè)計(jì)方法，然后將生理信號(hào)提取的設(shè)計(jì)任務(wù)作為設(shè)計(jì)性作業(yè)布置給學(xué)生。
分組研討，設(shè)計(jì)方案。在布置設(shè)計(jì)任務(wù)后，教師組織學(xué)生分組研討。根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱和自身特點(diǎn)合理分組，方便學(xué)生間相互協(xié)作，共同提高。學(xué)生利用電子資料庫(kù)檢索，查閱相關(guān)資料，獲取豐富的信息資源，通過(guò)對(duì)各種信息資源的分析研究，提出自己的解決方案。
成果展示，分析歸納。在各小組取得了初步的設(shè)計(jì)成果后，教師以課堂教學(xué)形式組織各小組的成果展示與評(píng)價(jià)。在課堂上通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)和數(shù)字投影儀，展示各種解決方案所取得的生理信號(hào)濾波效果，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納出解決此類問題的思路與方法，并共同探討最佳設(shè)計(jì)方案。
五、結(jié)語(yǔ)
“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，抓好綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，大力培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力”是我國(guó)高校推進(jìn)自主創(chuàng)新，落實(shí)“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，培養(yǎng)創(chuàng)新人才所需采取的重要措施[4]。本文總的改革目標(biāo)是“遵循以學(xué)生為本，注重以互動(dòng)式教學(xué)為核心的教學(xué)觀念，構(gòu)建有利于增強(qiáng)求知欲和創(chuàng)造力的課程教學(xué)模式”。本文提出的多模式開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系擯棄短期實(shí)驗(yàn)唯一結(jié)果論的定性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)以“長(zhǎng)時(shí)程跟蹤的過(guò)程啟發(fā)式”為主的定量累積式綜合分析實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)學(xué)年中分階段構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教與學(xué)為中心的綜合型數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境；鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái)，靈活選擇信號(hào)分析方法，加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)。通過(guò)施行開放式多結(jié)果的過(guò)程化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性，積極響應(yīng)國(guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，培養(yǎng)出具有專業(yè)領(lǐng)域特色，能夠基本獨(dú)立完成初級(jí)軟硬件規(guī)模設(shè)計(jì)和開發(fā)工作的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“卓越工程師”型儲(chǔ)備人才。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張曉東.人才培養(yǎng)與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實(shí)踐中的問題及對(duì)策[J].沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，26：41-44.
一、前言
皮劃艇（靜水）200m作為全新納入奧運(yùn)會(huì)中的比賽項(xiàng)目。其相比較于500米以及1000米而言，距離更短，競(jìng)爭(zhēng)也相對(duì)更為激烈，因此該項(xiàng)目對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)以及素質(zhì)有著更高的要求，使得該項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)特征受到了大量運(yùn)動(dòng)員以及科研人員的重視。研究項(xiàng)目特征以及生物力學(xué)有著極為現(xiàn)實(shí)的意義，對(duì)我國(guó)的體育競(jìng)技水平有著極大的促進(jìn)作用。
二、項(xiàng)目特征研究
1.運(yùn)動(dòng)環(huán)境
作為水上運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)項(xiàng)目，皮劃艇項(xiàng)目中的艇和人的重心在上面，浮力中心則在下面，一旦出現(xiàn)偏差便會(huì)出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)力矩，導(dǎo)致人艇系統(tǒng)將會(huì)持續(xù)在不平穩(wěn)狀態(tài)。該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)要保證運(yùn)動(dòng)員在不平衡過(guò)程中可以很好的控制身體姿勢(shì)，運(yùn)用正確的劃槳?jiǎng)幼魇雇У玫剿耐苿?dòng)力[1]。若艇處于不平衡狀態(tài)中，為了使艇可以平穩(wěn)而快速的前進(jìn)，將對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體控制能力以及平衡力有著極高的要求。
2.運(yùn)動(dòng)屬性
該項(xiàng)目一般的比賽時(shí)間處于40s～60s間，和300米短跑所需時(shí)間相近，然而卻和短跑要克服重力進(jìn)行大肌肉群做工有所不同，皮劃艇不需要進(jìn)行承受重力，因此肌肉群的負(fù)荷較小。主要是進(jìn)行磷酸原系統(tǒng)以及乳酸糖酵解進(jìn)行供能，主要是進(jìn)行無(wú)氧供能，消耗的全部能量中僅僅有10%～20%為有氧供能，比賽全程是一種力竭性做功過(guò)程[2]。皮劃艇作為一項(xiàng)快速無(wú)氧為主進(jìn)行周期性的項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員對(duì)于耐力、速度力量、乳酸耐受力和最大力量等能力都有著極高的要求。
3.競(jìng)速結(jié)構(gòu)
競(jìng)速結(jié)構(gòu)就是在皮劃艇比賽的整個(gè)過(guò)程中對(duì)各階段所需速度加以分配以及節(jié)奏安排，研究人員通常將皮劃艇全程分為起航、加速以及途中與沖刺四個(gè)部分。合理的競(jìng)速結(jié)構(gòu)能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員所具有的生物學(xué)機(jī)制進(jìn)行最大程度的調(diào)動(dòng)。由于皮劃艇是一項(xiàng)水上運(yùn)動(dòng)，在處于靜止過(guò)程中保持平衡非常困難，在起航前將會(huì)出現(xiàn)顯著地晃動(dòng)，所以要將比賽全程分為航前準(zhǔn)備、沖刺、起航以及途中四個(gè)階段。
航前準(zhǔn)備階段是使艇保持靜止于水面上得到出發(fā)指令，但是由于皮劃艇相對(duì)較窄，一旦運(yùn)動(dòng)員重心穩(wěn)定性不佳，要想保證整體的平衡，便要調(diào)動(dòng)大量的肌肉進(jìn)行維持平衡，將會(huì)使劃槳做功的肌肉量下降，對(duì)出發(fā)后的第一漿劃行質(zhì)量造成不利影響，最終對(duì)比賽成績(jī)?cè)斐捎绊憽Ｋ院角皽?zhǔn)備對(duì)于平衡能力以及中心穩(wěn)定性有著極高的要求。起航階段是由靜止不斷加速至穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)要保證一個(gè)合理的漿頻，并非是漿頻越快越好，一旦頻率過(guò)快將會(huì)對(duì)體能造成極大的消耗。途中階段此時(shí)艇速非常穩(wěn)定，此階段時(shí)間以及路程都很長(zhǎng)，只有控制好漿頻以及劃槳節(jié)奏，確保一個(gè)穩(wěn)定的途中速度，便要利用速度力量對(duì)途中速度加以不斷的維持。沖刺階段則要具有極強(qiáng)的爆發(fā)力，在確保每漿效果的基礎(chǔ)上最大限度提升漿頻，以此來(lái)取得最快速度，此時(shí)艇速呈現(xiàn)顯著地提升。
三、生物力學(xué)方法應(yīng)用和展望
運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)對(duì)于競(jìng)技體育領(lǐng)域而言，主要是將其運(yùn)用在合理的訓(xùn)練以及測(cè)試中，以技術(shù)角度實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的監(jiān)控。主要的監(jiān)控形式對(duì)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)對(duì)參數(shù)做出診斷以及評(píng)價(jià)，以此作為指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)技術(shù)所學(xué)的理論基礎(chǔ)。錄像解析作為運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)獲取的主要手段，將劃槳過(guò)程中的身體、艇速、漿角以及位移等方面的角度、角速度的變化情況加以分析，以此作為訓(xùn)練的技術(shù)支撐。在皮劃艇前進(jìn)過(guò)程中流水和漿葉間存在的相互作用不僅僅是主要的動(dòng)力源，同時(shí)也是重要的阻力源，對(duì)水-漿作用力已經(jīng)成為主要的動(dòng)力學(xué)研究指標(biāo)[3]。采用三維運(yùn)動(dòng)學(xué)能夠?qū)⑵澩е兴嫔系乃械倪\(yùn)動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行獲取，然而在皮劃艇監(jiān)控當(dāng)中，對(duì)艇運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象造成的原因解釋主要是利用水流動(dòng)力學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)。
四、結(jié)語(yǔ)
皮劃艇運(yùn)動(dòng)相比其他運(yùn)動(dòng)而言，對(duì)運(yùn)動(dòng)員所具有的平衡力以及身體控制能力有著較高的要求。作為皮劃艇項(xiàng)目研究中最為關(guān)鍵的階段，起航準(zhǔn)備將對(duì)整個(gè)比賽成績(jī)?cè)斐芍苯拥挠绊憽Ｆ澩н\(yùn)動(dòng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)員體能要求相對(duì)較高，要想提高比賽成績(jī)，便要在體能的基礎(chǔ)上對(duì)能量的利用率加以不斷的提升。而生物力學(xué)將是一種完善運(yùn)動(dòng)技術(shù)的重要方式，也將是今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。通過(guò)不斷的研究提升我國(guó)的皮劃艇競(jìng)技水平，使我國(guó)成為一個(gè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)國(guó)。
參考文獻(xiàn)：
中華武術(shù)歷史悠久，博大精深，一直深受來(lái)自全世界人民的喜愛。隨著現(xiàn)代體育的不斷發(fā)展，武術(shù)套路也在向世界推廣的潮流中不斷的前進(jìn)，現(xiàn)如今已逐步發(fā)展成為了以現(xiàn)代體育科學(xué)為理論指導(dǎo)，以西方競(jìng)技體育模式為運(yùn)動(dòng)方式的現(xiàn)代競(jìng)技體育項(xiàng)目。在跨學(xué)科研究以成為常態(tài)的新的背景下，近年來(lái)涌現(xiàn)出了很多有關(guān)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)套路中的研究與應(yīng)用的文章。其中的很多文章多采用運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法對(duì)武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)員作運(yùn)動(dòng)學(xué)的數(shù)據(jù)測(cè)量與分析并得出相應(yīng)的結(jié)論。然而通過(guò)表面肌電對(duì)武術(shù)套路難度動(dòng)作進(jìn)行分析和研究的文章卻不多。如何更好地運(yùn)用表面肌電技術(shù)研究武術(shù)難度動(dòng)作，已成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)方向。
1.有關(guān)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法
運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，同時(shí)也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析不僅在人體運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中起著重要作用，它還是運(yùn)動(dòng)員和教練員做為教學(xué)和訓(xùn)練指導(dǎo)的有力工具。近年來(lái)它的發(fā)展十分迅速。國(guó)內(nèi)的許多理工類、醫(yī)學(xué)類和體育院校都獨(dú)立開設(shè)了這門課程，有些院校還開設(shè)了相應(yīng)的專業(yè)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者同時(shí)出版了許多相應(yīng)的教材和專著，在該學(xué)科上取得一些居國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的成果。對(duì)人體與物體的運(yùn)動(dòng)分析是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容，其中對(duì)運(yùn)動(dòng)位移軌跡的分析是描述運(yùn)動(dòng)的重要方面。
運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)主要通過(guò)它的分析應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行研究。并運(yùn)用運(yùn)動(dòng)圖像分析法、三維測(cè)力臺(tái)法、步態(tài)分析法、肌電分析等研究方法對(duì)所要研究?jī)?nèi)容作出測(cè)數(shù)與分析。第23屆國(guó)際運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)年會(huì)報(bào)告上發(fā)現(xiàn)國(guó)際生物力學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究和競(jìng)技體育研究仍占主流，研究方法不斷得到突破，三維攝像和肌電實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量。各高校還相繼研發(fā)出新的測(cè)試儀器和研究系統(tǒng)，這使得運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究不斷向前發(fā)展。
2.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)難度動(dòng)作中的研究
在武術(shù)套路中指定難度動(dòng)作分為A、B、C三個(gè)難度等級(jí)，武術(shù)比賽中指定難度動(dòng)作因其難度大、扣分重、不易完成使其逐漸成為整個(gè)套路的核心。提高指定難度動(dòng)作的訓(xùn)練質(zhì)量對(duì)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)至關(guān)重要。
2.1 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)難度動(dòng)作中的研究過(guò)程
通過(guò)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究長(zhǎng)拳難度動(dòng)作，一般先把難度動(dòng)作進(jìn)行階段劃分，以旋風(fēng)腳動(dòng)作為例：旋風(fēng)腳可以劃分為助跑、起跳、空中擊響及轉(zhuǎn)體、落地等四個(gè)階段，之后用高速攝像機(jī)拍攝或用肌電測(cè)試儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，或者兩者同時(shí)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用三維影像分析系統(tǒng)和肌電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。最后利用QToolS軟件和Excel軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，從而得出想要的結(jié)論。
2.2運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)難度動(dòng)作中的研究發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)對(duì)武術(shù)難度進(jìn)行研究經(jīng)歷了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、以及多角度分析等三個(gè)階段。
運(yùn)動(dòng)學(xué)分析階段主要是通過(guò)攝像得出有關(guān)難度動(dòng)作在旋轉(zhuǎn)角度、各關(guān)節(jié)夾角、以及動(dòng)作擺動(dòng)幅度等相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這在一定程度上可以對(duì)動(dòng)作進(jìn)行分析，但不夠全面。動(dòng)力學(xué)階段主要是對(duì)武術(shù)難度動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)肌電兩方面或多方面測(cè)量，不僅從單一運(yùn)動(dòng)的角度，更從運(yùn)動(dòng)與肌肉發(fā)力等多角度進(jìn)行綜合考慮，使研究成果更有價(jià)值。多角度分析階段已不僅僅是再對(duì)武術(shù)難度動(dòng)作進(jìn)行測(cè)量分析，將對(duì)動(dòng)作從技術(shù)本身從發(fā)結(jié)合攝像肌電等手段，在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)和運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)等多學(xué)科的支持下再對(duì)難度動(dòng)作進(jìn)行研究，使得研究成果更具說(shuō)服力。
3.運(yùn)用表面肌電技術(shù)研究武術(shù)難度動(dòng)作
運(yùn)用表面肌電技術(shù)對(duì)武術(shù)難度動(dòng)作進(jìn)行研究，主要是通過(guò)使用肌電測(cè)試儀對(duì)做難度動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行肌電測(cè)量，獲得數(shù)據(jù)以后在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中比較重要的數(shù)據(jù)指標(biāo)有積分肌電，它是計(jì)量肌肉放電水平的以單位面積放電量為單位，可以初步了解肌肉在做武術(shù)難度動(dòng)作所做的貢獻(xiàn)。還有就是放電的時(shí)序，即做武術(shù)難度動(dòng)做過(guò)程中各個(gè)肌肉的放電順序，我們可以通過(guò)這些方面了解各肌肉在做動(dòng)作中協(xié)調(diào)工作的情況，從而實(shí)現(xiàn)研究目的。在運(yùn)用表面肌電技術(shù)對(duì)武術(shù)難度動(dòng)作進(jìn)行研究中，時(shí)程也是非常重要的，它反映了各肌肉放電所持續(xù)的時(shí)間，使得我們?cè)谘芯课湫g(shù)難度動(dòng)作和安排相關(guān)肌肉訓(xùn)練上能得到很多借鑒。運(yùn)用表面肌電技術(shù)研究武術(shù)難度動(dòng)作已成為武術(shù)套路難度動(dòng)作研究的新方向。
4.小結(jié)
關(guān)于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)套路中難度動(dòng)作的研究的文章有很多，通過(guò)閱讀和整理相關(guān)資料，可以把這些所研究文章大致分為以下三個(gè)方面。
1.對(duì)某一難度動(dòng)作或組合難度動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，即主要運(yùn)用三維攝像手段進(jìn)行拍攝，再運(yùn)用相關(guān)運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)對(duì)所拍攝圖像進(jìn)行解析。
2.對(duì)某一武術(shù)套路難度動(dòng)作的表面肌電分析。
3.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在武術(shù)中應(yīng)用的綜述類文章。其中由以前兩方面的文章居多。如何使用表面肌電去分析和研究武術(shù)套路中的難度動(dòng)作將會(huì)成為未來(lái)很好的一個(gè)研究方向。
【參考文獻(xiàn)】
[1]盧德明.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)量方法[M].北京：北京體育大學(xué)，2003，347
關(guān)鍵詞 生物力學(xué) 運(yùn)動(dòng) 控制協(xié)調(diào) 應(yīng)用
人體運(yùn)動(dòng)需要在多個(gè)部分的共同協(xié)調(diào)配合下完成，而單純運(yùn)動(dòng)學(xué)角度只針對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)效果以及其他外作用力的影響進(jìn)行研究，無(wú)法對(duì)人體肢體運(yùn)動(dòng)控制和協(xié)調(diào)的具體機(jī)制作出判斷。生物力學(xué)從關(guān)節(jié)力矩的角度并結(jié)合運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方法可以對(duì)肢體運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生方式和作用機(jī)制進(jìn)行科學(xué)合理的分析，推動(dòng)人體運(yùn)動(dòng)控制機(jī)制理論研究的發(fā)展。
一、生物力學(xué)與運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)系分析
肌肉的收縮是人類肢體運(yùn)動(dòng)最直接的動(dòng)力，人體神經(jīng)系統(tǒng)可以對(duì)不同部位的新陳代謝速率和能量釋放方式進(jìn)行調(diào)整，從而起到控制骨骼肌腱可控張力的效果，肌腱又將動(dòng)力傳給關(guān)節(jié)、韌帶以及骨骼等，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的控制。神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)包括肌肉運(yùn)動(dòng)單位與神經(jīng)元之間的突觸連接、運(yùn)動(dòng)單位疊加與肌腱上的合力、肌肉骨骼系統(tǒng)的整合以及關(guān)節(jié)力矩整合協(xié)作四個(gè)層次。人體的骨骼、肌肉結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜，因而神經(jīng)中樞系統(tǒng)很難直接對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位進(jìn)行控制，目前猜測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)協(xié)作實(shí)現(xiàn)方式或者是關(guān)節(jié)水平運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行控制，再由該環(huán)節(jié)傳達(dá)至各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元。
二、運(yùn)動(dòng)控制的生物力學(xué)研究技術(shù)
（一）生物傳感器技術(shù)
目前生物傳感器技術(shù)在科學(xué)研究中的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，包括力量、肌電圖、加速度以及位移傳感器等等，這些技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教科書以及很多文獻(xiàn)中都有涉及到。隨著研究的深入和技術(shù)的發(fā)展三維陀螺儀運(yùn)動(dòng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在生物力學(xué)測(cè)量中可以對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)速度、不同時(shí)間點(diǎn)的方位、角度等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄，因而可以應(yīng)用于疾病診斷和治療康復(fù)中，該技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。
（二）生物力學(xué)建模與仿真
當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)除了肢體的外部狀態(tài)，肌肉狀態(tài)、關(guān)節(jié)連接處軟組織的形狀等也會(huì)發(fā)生一定的變化，而對(duì)這種形變進(jìn)行觀察和研究的難度較大，因而可以將整個(gè)人體作為一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)并以此為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的人類肢體運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究方程，也可以將其稱為生物力學(xué)模型。研究方向以及研究切入點(diǎn)的不同都會(huì)對(duì)最終的模型構(gòu)建產(chǎn)生影響，一般來(lái)說(shuō)任意運(yùn)動(dòng)的計(jì)算機(jī)模擬或者仿真需要應(yīng)用正向動(dòng)力學(xué)知識(shí)和技術(shù)，而對(duì)肢體運(yùn)動(dòng)的外力因素進(jìn)行測(cè)量時(shí)則需要應(yīng)用逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)。
（三）運(yùn)動(dòng)學(xué)影像技術(shù)
影像技術(shù)在生物力學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用由來(lái)已久，隨著科技的進(jìn)步和科研領(lǐng)域投入的提高，更多新型的運(yùn)動(dòng)學(xué)影像技術(shù)開始出現(xiàn)。高速熒光透視技術(shù)可以對(duì)人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的骨骼、關(guān)節(jié)的情況進(jìn)行精確的分析，拍攝速度更快且由于無(wú)侵入性對(duì)人體的傷害也更小。將該技術(shù)應(yīng)用于人體醫(yī)療中將大大提高骨科檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。即時(shí)超聲波成像技術(shù)可以將人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的肌肉、肌腱等的形態(tài)包括肌纖維排列、肌肉羽狀角的情況進(jìn)行成像。
三、運(yùn)動(dòng)控制的生物力學(xué)原理
運(yùn)動(dòng)控制涉及的生物力學(xué)原理較多，本文就其中幾個(gè)較為重要的原理進(jìn)行分析闡述。人們?cè)谧龀瞿硞€(gè)動(dòng)作之前，為了提高動(dòng)作的完成效果，往往會(huì)先做一個(gè)跟目標(biāo)動(dòng)作方向相反的動(dòng)作，例如扣籃時(shí)先將手臂抬高，一方面下扣動(dòng)作的幅度更大，另一方面肌肉的彈力也會(huì)有所增大，下扣的力量隨之提高，這就是反向動(dòng)作最佳起始力原理的典型表現(xiàn)。人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)功能的完善性，以及個(gè)體肌肉力量和爆發(fā)力量對(duì)于體育競(jìng)賽成績(jī)有著重要的影響，在某些體育活動(dòng)中，人們?yōu)榱双@取運(yùn)動(dòng)速度的最大沖量會(huì)采取一些助力措施，例如對(duì)于跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，他們?cè)谶M(jìn)行跳遠(yuǎn)前都會(huì)有助跑，鐵餅投擲運(yùn)動(dòng)員在投擲鐵餅時(shí)，也會(huì)有身體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等等，以上各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)都是通過(guò)延長(zhǎng)加速度時(shí)間和距離來(lái)增加力的作用效果，這體現(xiàn)的是運(yùn)動(dòng)速度的最大沖量原理。物體之間的碰撞效果一般會(huì)受到以下兩方面因素的影響，即物體質(zhì)量和速度這兩方面的影響，質(zhì)量與速度的乘積稱之為動(dòng)量，生物力學(xué)中有打擊碰撞動(dòng)量保持原理，該原理在運(yùn)動(dòng)控制中的體現(xiàn)有：網(wǎng)球的擊球、拳擊等等，運(yùn)動(dòng)員為了提高碰撞效果在確保撞擊速度時(shí)還會(huì)提高撞擊的力度。因此，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，一定要掌握運(yùn)動(dòng)控制的生物力學(xué)原理，進(jìn)而將其在際運(yùn)動(dòng)中得到充分運(yùn)用，這對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員成績(jī)來(lái)說(shuō)起著非常重要的作用。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，生物力學(xué)的應(yīng)用可以在對(duì)關(guān)節(jié)力矩和分量進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上研究神經(jīng)肌肉系統(tǒng)對(duì)肌肉收縮力矩的調(diào)節(jié)模式，主動(dòng)的肌肉力矩在神經(jīng)系統(tǒng)的控制之下對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的被動(dòng)力矩進(jìn)行對(duì)抗，在平衡的狀態(tài)之下完成肢體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作要求，生物力學(xué)的應(yīng)用大大降低了運(yùn)動(dòng)控制協(xié)調(diào)相關(guān)問題的理解難度。
關(guān)鍵詞：生物力學(xué) 運(yùn)動(dòng) 散打 教學(xué)
散打是一種以腿法為主的武技，實(shí)戰(zhàn)中步法的靈活運(yùn)用對(duì)保證充發(fā)揮腿的威力，取得實(shí)戰(zhàn)的勝利具有極其重要的意義。但在教學(xué)中由于教師忽視人體組織結(jié)構(gòu)的解剖與生理特點(diǎn)，導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯，甚至學(xué)生運(yùn)動(dòng)性損傷等情況比比皆是。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)應(yīng)用于散打教學(xué)，不僅有利于對(duì)動(dòng)作的理解和分析，而且可以對(duì)動(dòng)作技術(shù)推陳出新。在跆拳教學(xué)中，如何運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)知識(shí)指導(dǎo)教學(xué)，這是我們散打教師和教練探討的熱點(diǎn)。
一、散打教學(xué)中運(yùn)用生物力學(xué)知識(shí)的重要性
體育教學(xué)在向?qū)W生傳授運(yùn)動(dòng)技術(shù)的同時(shí)，必須首先講解運(yùn)動(dòng)技術(shù)的物力學(xué)特性，教會(huì)學(xué)生掌握合乎力學(xué)原理的技術(shù)動(dòng)作，在掌握合理技術(shù)基礎(chǔ)上，盡量使每個(gè)學(xué)生按照其自身特點(diǎn)去改進(jìn)技術(shù)動(dòng)作。在力的作用，人體和由人所帶動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生數(shù)值和方向上變化，要揭示運(yùn)動(dòng)發(fā)生的原因和變化的情況，就必須研究運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征。力學(xué)的基本任務(wù)是研究物體的運(yùn)動(dòng)和物體受力的關(guān)系。散打教學(xué)中，任何技術(shù)動(dòng)作都是在人體自身的外力與內(nèi)力的整體作用下完成的，運(yùn)動(dòng)物力學(xué)是體育教學(xué)存在和發(fā)展的最重要的理論依據(jù)之一，體育教學(xué)與動(dòng)生物力學(xué)原理交融滲透、密不可分。作為一名合格的體育教師，必須運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、技能學(xué)、生物力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)都有所了解。而在這些基礎(chǔ)性學(xué)科中，生物力學(xué)將使體育教師對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的原理、影響人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力外力作用，以及使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因等有更好的理解，可幫助體育教識(shí)別技術(shù)。更為重要的是體育教師在教學(xué)中結(jié)合運(yùn)動(dòng)技術(shù)講授運(yùn)動(dòng)生力學(xué)知識(shí)，學(xué)生容易理解和掌握，克服了在教學(xué)中局限于對(duì)技術(shù)運(yùn)動(dòng)外的描述，能夠有效分析技術(shù)動(dòng)作的優(yōu)劣。
二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)知識(shí)在散打教學(xué)中的應(yīng)用
（一）身體平衡的破壞
在散打搏擊項(xiàng)群中并非始終要求提高身體穩(wěn)度保持平衡狀態(tài)，有時(shí)反而需要快速破壞自身或?qū)Ψ缴眢w的平衡。
1.主動(dòng)進(jìn)攻與防守。散打運(yùn)動(dòng)中攻防交替變換頻繁。然而無(wú)論進(jìn)攻是防守都應(yīng)體現(xiàn)一個(gè)“快”字，即身體或肢體要快速啟動(dòng)。要達(dá)到這一目的，運(yùn)動(dòng)員必須在有利于自己?jiǎn)?dòng)的方向上有意識(shí)的減小自身的穩(wěn)度，以快速破壞平衡而提高啟動(dòng)速度。例如，某運(yùn)動(dòng)員在連續(xù)進(jìn)攻中，前一進(jìn)攻動(dòng)作完成后如何為后一進(jìn)攻動(dòng)作奠定基礎(chǔ)，使之便于身體動(dòng)作加速，為肌肉正常工作創(chuàng)造條件就顯得十分重要。防守中也是如此，既要考慮自身的穩(wěn)度，又要注意為反擊創(chuàng)造條件。如果防守時(shí)過(guò)分增大穩(wěn)度是不利反擊的。一般情況下主動(dòng)降低自身的穩(wěn)度，破壞其平衡的方法有：在提身體重心的同時(shí)將重心投影點(diǎn)移至支撐面的邊緣處，或者改變步態(tài)減小
支撐面積，或者改變身體的姿勢(shì)等，已達(dá)到降低身體在運(yùn)動(dòng)方向的穩(wěn)定度的目的。
2.破壞對(duì)方的平衡。從力學(xué)角度看，雙方在技術(shù)上的對(duì)抗實(shí)際上是雙方在某一方向的穩(wěn)定程度對(duì)抗。只要一方在某一方向的穩(wěn)度明顯大于對(duì)方的穩(wěn)度，在一定的力矩作用下就能首先使對(duì)方失去平衡。根據(jù)影響身體平衡的因素我們知道，對(duì)方重心的投影點(diǎn)至支撐面邊緣最近方向便是他身體平衡最不穩(wěn)定的方向，若能抓住此時(shí)機(jī)沿此方向施力，很容易破壞對(duì)方身體的平衡。要想沿某一方向破壞對(duì)方的平衡，進(jìn)攻還必須注意調(diào)節(jié)好自身支撐面的形狀和重心投影點(diǎn)的位置，以加強(qiáng)本的再進(jìn)攻方向的穩(wěn)度，這樣才能達(dá)到在保護(hù)自己的前提下破壞他人的
衡。
（二）身體平衡的主動(dòng)恢復(fù)
當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體的平衡受到破壞又不能借穩(wěn)定力矩恢復(fù)初始平衡時(shí)，人體還能采用一些措施主動(dòng)地恢復(fù)平衡。
1.補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體開始失去平衡而傾斜時(shí)，人體的相應(yīng)環(huán)節(jié)發(fā)生位置的改變，以調(diào)整人體姿勢(shì)，使身體重心的投影點(diǎn)重新回到支撐內(nèi)，恢復(fù)初始平衡。例如人體重心向左偏移時(shí)，人體的上肢或軀干主動(dòng)向右移動(dòng)以抵消重心的偏移量。
2.改變支撐面。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員偏平衡位置較遠(yuǎn)，平衡嚴(yán)重受到破壞時(shí)，補(bǔ)償動(dòng)作便失去作用。這時(shí)人體可以采用改變支撐點(diǎn)，形成新的支撐面的方法重新建立平衡或恢復(fù)初始平衡狀態(tài)。改變支撐面的方法有兩種：一是沿著重心偏移方向擴(kuò)大支撐面，使重心投影點(diǎn)位于新的支撐面，使重心投影點(diǎn)位于新的支撐面；另一種方法是改變支撐面的形狀，使人體重心投影點(diǎn)重新回到新的支撐面內(nèi)。
（三）重心位置偏前或偏后的實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)
1.重心位置偏前的實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)特點(diǎn)。當(dāng)兩腳呈前后站立支撐時(shí)，如身體過(guò)于前傾，軀干與水平面的夾角偏小，則使身體遷移。此時(shí)，前腿各環(huán)節(jié)受力大于后腿。這種實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)是不利于進(jìn)攻的。因?yàn)檫M(jìn)攻就要體現(xiàn)一定的效果（動(dòng)作速度和擊打力量），而制約打擊效果的直接因素之一是整個(gè)身體運(yùn)動(dòng)的幅度。因此，只有將身體重心適當(dāng)后移，才能達(dá)到使身體更好遷移的目的，才便于腿的進(jìn)攻。根據(jù)運(yùn)動(dòng)中移動(dòng)重心原則可知，支撐重心的腿，能使身體做奔騰、跳躍動(dòng)作，還能抬腿移步；非支撐重心的腿（虛腿）則可以做橫踢和下劈以及移步動(dòng)作，
但不能是身體騰起、跳躍。由此看來(lái)，身體重心在水平面的投影與支撐腳的間距影響著身體的穩(wěn)定性，虛腿只起輔助作用，進(jìn)攻則全靠虛腿。從身體遷移的幅度、速度和擊打力量考慮，重心都不能過(guò)于偏前。
2.重心位置偏后的實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)特點(diǎn)。當(dāng)腳步呈前后站立支撐時(shí)，如身體過(guò)于后傾，則使身體重心偏后。此時(shí)后支撐腿各環(huán)節(jié)的受力大于前腿。這種姿勢(shì)既有利于提高前腿的進(jìn)攻速度和力量，又能增大雙方的間距使自己免受擊打。但由于身體的重量主要右后腿承受，因而不利于快速后退或防守反擊。在此狀態(tài)下，對(duì)前腿的反應(yīng)速度要求較高，一旦要向后退防守時(shí)，前腿需快速有力蹬地，推動(dòng)身體向后運(yùn)動(dòng)，免受對(duì)手的擊打。
3.重心位置偏低的實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)。無(wú)論兩腳是前后或左右站立，下蹲支撐時(shí)兩腳間距較大，下肢各關(guān)節(jié)彎曲度大，都會(huì)使身體重心自然降低，因而增大了支撐面，身體的穩(wěn)定性較好。但此狀態(tài)下下肢各關(guān)節(jié)伸肌的負(fù)擔(dān)較重，不利于快速啟動(dòng)和步伐的調(diào)整。此外還會(huì)造成下肢肌肉的疲勞。因此在實(shí)戰(zhàn)中不宜長(zhǎng)時(shí)間的保持這種姿勢(shì)。
4.重心位置偏高的實(shí)戰(zhàn)姿勢(shì)。身體自然放松，兩腳間距小，兩膝彎曲不大，身體重心則偏高。此時(shí)下肢各關(guān)節(jié)肌肉的負(fù)荷較小，肌肉不宜疲勞，有利于進(jìn)攻與防守。但不利之處在于動(dòng)作預(yù)兆較大，容易暴露戰(zhàn)術(shù)意圖，且支撐面較小，身體的穩(wěn)定性較差。
三、結(jié) 論
經(jīng)過(guò)幾年的訓(xùn)練和教學(xué)工作。筆者認(rèn)為：在散打教學(xué)中傳授生物力學(xué)知識(shí)，可有助于教師選擇正確的方法和手段，使教學(xué)合理、科學(xué)，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量目的，促進(jìn)教師自身理論水平的提高。在體育教學(xué)中，普及不可缺少的有關(guān)生物力學(xué)知識(shí)，比單純講技術(shù)效果要好，它不但可以使學(xué)生了解技術(shù)動(dòng)作的本質(zhì)、掌握合理技術(shù)、識(shí)別技術(shù)動(dòng)作的優(yōu)劣，而且可以幫助學(xué)生正確學(xué)習(xí)技術(shù)和新項(xiàng)目，學(xué)會(huì)自我保護(hù)方法，防止傷害事故的發(fā)生。學(xué)生們普遍反映，在體育課中講授生物力學(xué)知識(shí)使他們既掌握了技術(shù)動(dòng)作的關(guān)鍵，又使所學(xué)的知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)進(jìn)一步使學(xué)生認(rèn)識(shí)到體育不僅僅是跑跑、跳跳，而且是大有學(xué)問的一門學(xué)科。
參考文獻(xiàn)：
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隨著干細(xì)胞研究的迅速進(jìn)展，“再生醫(yī)學(xué)”已成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域里的前沿學(xué)科。我校與附屬太和醫(yī)院共同投入1500余萬(wàn)元，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建成了以人胚干細(xì)胞研究為核心的“再生醫(yī)學(xué)研究所”（省衛(wèi)生廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）。2003年，研究所從美國(guó)購(gòu)買了人胚干細(xì)胞系（H1）并成功地進(jìn)行了復(fù)蘇、培養(yǎng)和傳代。2004年3月引進(jìn)了加籍華僑李東升博士（曾在美國(guó)威斯康星大學(xué)WiCell人胚干細(xì)胞研究所從事干細(xì)胞研究多年，師從人胚干細(xì)胞之父Thomson教授）主持研究所的科研工作。截至目前，該所已與數(shù)家國(guó)內(nèi)外一流的科研單位建立了合作關(guān)系，并先后承擔(dān)了省市科研項(xiàng)目100余項(xiàng)，20余項(xiàng)科研成果獲省市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。另外，作為研究生培養(yǎng)的重要基地，該所已培養(yǎng)碩士40余名，博士2名。在學(xué)院科學(xué)研究和人才培養(yǎng)中，該所正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
依托省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，高標(biāo)準(zhǔn)建成臨床醫(yī)學(xué)研究所
學(xué)院內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)是湖北省重點(diǎn)學(xué)科，學(xué)科建設(shè)基礎(chǔ)較好。為了推動(dòng)這兩個(gè)學(xué)科快速發(fā)展，學(xué)校投資600余萬(wàn)元與附屬人民醫(yī)院共建了臨床醫(yī)學(xué)研究所，并從北京醫(yī)科大學(xué)引進(jìn)王家寧博士（主要從事再狹窄防治的研究）主持研究所的工作。由于研究所擁有成熟的分子生物學(xué)技術(shù)，因此吸引了多位外省的博士和碩士研究生來(lái)此進(jìn)行課題研究工作。該所先后指導(dǎo)50余名研究生，已在國(guó)內(nèi)外核心期刊上100余篇，其“重組人VEGF腺病毒載體及其應(yīng)用”獲國(guó)家專利。
依托特色學(xué)科，建成高標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所和生殖醫(yī)學(xué)研究中心
作為一所地方醫(yī)學(xué)本科院校，要想在國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域占有一席之地，在科研方面就必須走特色發(fā)展之路?！熬盼濉?、“十五”期間，學(xué)校在特色發(fā)展上進(jìn)行了有益探索。
肩鎖關(guān)節(jié)脫位是臨床常見的脫位之一，約占全身關(guān)節(jié)脫位的3.2%，肩部損傷的12%。多因?yàn)楸┝ψ饔糜诩珂i關(guān)節(jié)，導(dǎo)致肩鎖關(guān)節(jié)部分或全部失去正常的對(duì)合關(guān)系。本文就當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于肩鎖關(guān)節(jié)脫位的各種手術(shù)方法作如下綜述。1 各種手術(shù)方法
1.1 肩鎖關(guān)節(jié)的修復(fù)，固定及重建 克氏針張力帶內(nèi)固定術(shù)是AO學(xué)會(huì)早期推薦用于治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位的方法，現(xiàn)基層醫(yī)院應(yīng)用極廣，其原理為克氏針通過(guò)肩鎖關(guān)節(jié)然后鋼絲八字捆扎起到固定克氏針的作用。其優(yōu)點(diǎn)有：手術(shù)時(shí)間短，加壓均勻，充分吸收肩鎖關(guān)節(jié)各方向尤其是水平及縱向的張力，符合肩鎖關(guān)節(jié)的生物力學(xué)要求。缺點(diǎn)：由于克氏針固定須經(jīng)肩鎖關(guān)節(jié)固定，不但破壞了肩鎖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)軟骨盤，而且限制了肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)的需要，從而產(chǎn)生了肩關(guān)節(jié)僵硬和疼痛等并發(fā)癥，如患者活動(dòng)過(guò)大，尤其是過(guò)度前伸和外展，容易發(fā)生退針、斷針甚至刺破胸腔損傷心、肺臟等嚴(yán)重并發(fā)癥。喙鎖間鋼絲內(nèi)固術(shù)是應(yīng)用鋼絲固定于喙突根部及喙突正上方的鎖骨之間。其手術(shù)設(shè)計(jì)者初衷寄望于僅修復(fù)喙鎖韌帶達(dá)到修復(fù)的效果，從而達(dá)到避免破壞肩鎖關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)軟骨及纖維軟骨盤的目的。但鋼絲因肩關(guān)節(jié)的活動(dòng)及本身的生物力學(xué)屬性，易產(chǎn)生疲勞性斷裂，手術(shù)翻修的病例不在少數(shù)。近年來(lái)，有部分學(xué)者應(yīng)用鈦纜修復(fù)喙鎖韌帶來(lái)治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位并取得良好的效果。鈦纜具有一定的彈性，相對(duì)于普通鋼絲，其抗拉力強(qiáng)度是其3-6倍，抗疲勞能力為9-48倍［1，2］。非常符合肩鎖微動(dòng)的需要。同時(shí)，鈦纜具有良好的生物相容性，筆者認(rèn)為是一種值得推薦的手術(shù)方法。但手術(shù)也存在一定的問題：如術(shù)中鈦纜收縮過(guò)緊，發(fā)生喙突或者鎖骨撕脫性骨折的可能。同時(shí)鈦纜價(jià)格較貴，不是所有患者都能接受。
1.2 喙鎖韌帶的修復(fù)，固定及重建 當(dāng)前應(yīng)用較多的包括Bosworth法、喙鎖韌帶動(dòng)力重建和喙鎖韌帶靜力重建三種方法。
1.2.1 Bosworth法具體步驟為將一枚加壓螺絲釘加壓固定于鎖骨與其下的喙突之間，同時(shí)需修復(fù)肩鎖韌帶加強(qiáng)肩鎖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定，而喙鎖韌帶因螺釘固定無(wú)需處理。該方法缺點(diǎn)同克氏針張力帶內(nèi)固定術(shù)一樣，因植入的螺釘妨礙肩胛骨與鎖骨的同步旋轉(zhuǎn)功能，限制了肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)，臨床報(bào)道螺釘松動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)致手術(shù)失敗的例數(shù)不在少數(shù)，目前較少應(yīng)用。
1.2.2 靜力重建 Weaver和Dunn于最早提出此手術(shù)方案，具體操作為鎖骨遠(yuǎn)端切除然后將喙肩韌帶自肩峰切斷轉(zhuǎn)移至鎖骨遠(yuǎn)端，但事實(shí)證明其強(qiáng)度仍不夠。遂后出現(xiàn)了自體或異體肌腱進(jìn)行喙鎖韌帶重建的報(bào)道，包括肱二頭肌長(zhǎng)短頭、掌長(zhǎng)肌腱、髂脛束、自體闊筋膜移植等。但也有人認(rèn)為其固定作用還是不夠強(qiáng)，需要一定的外固定給予適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，否則術(shù)后會(huì)產(chǎn)生再脫位的可能；而且，隨著人體的活動(dòng)的增多及本身血運(yùn)的不足，移植的肌腱不可避免的出現(xiàn)變性及退化現(xiàn)象。
組織工程學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展拓寬了人們的視角，不斷有臨床報(bào)道將人工合成材料運(yùn)用于臨床領(lǐng)域，目前重建肩鎖韌帶的人工材料應(yīng)用較多的有生物可吸收縫線、生物聚酯韌帶等，通過(guò)與常規(guī)手術(shù)對(duì)比，療效滿意。楊志明等［3］將胚胎肌腱進(jìn)行分離并在體外培養(yǎng)，成體后用于TossyⅢ型肩鎖關(guān)節(jié)脫位及鎖骨遠(yuǎn)端骨折的患者，取得滿意療效，也沒有出現(xiàn)排異現(xiàn)象，但實(shí)驗(yàn)病例數(shù)過(guò)少。李曉東等［4］用高分子聚苯乙烯線重建喙鎖韌帶也取得不錯(cuò)的效果，因此材料有一定的伸縮性及強(qiáng)度，較符合肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)的特點(diǎn)。此類方法是以后的研究方向，但操作繁瑣，費(fèi)用不菲，仍未出現(xiàn)成品滿足臨床需求。
隨著Endobutton鋼板對(duì)膝部交叉韌帶損傷的廣泛運(yùn)用，對(duì)肩鎖關(guān)節(jié)脫位韌帶的重建成為時(shí)下的熱點(diǎn)。其方法為在喙突及上方的鎖骨端鉆孔，采用Endobutton鋼板與Ethibond縫線通過(guò)所穿的骨洞進(jìn)行固定。理論表明，此法較符合肩鎖關(guān)節(jié)的生物解剖，且與膝關(guān)節(jié)韌帶重建一樣具有良好的穩(wěn)定性。但由于是新興手術(shù)，也存在一定的弊端：首先，帶袢Endobutton鋼板不是專為肩鎖關(guān)節(jié)而設(shè)計(jì)，在鋼板的規(guī)格上存在是否需重新設(shè)計(jì)；其次，介于鎖骨及喙突之間Ethibond縫線的長(zhǎng)度和松緊度沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)；此外，在喙突及鎖骨處的鉆孔不能太大，否則容易造成撕脫性骨折導(dǎo)致手術(shù)的失敗，這點(diǎn)對(duì)于老年骨質(zhì)疏松的患者尤為注意；最后，采用Endobutton鋼板、Ethibond縫線等材料比單純應(yīng)用鋼板費(fèi)用更貴，患者需要一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
1.2.3 動(dòng)力性重建 1965年Dewar等首次應(yīng)用此法治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位，其具體操作為將喙突的上端連同肱二頭肌短頭和喙肱肌聯(lián)合肌腱在此的附著處鑿下，將其固定于上方的鎖骨處。Dewar手術(shù)既滿足了肩鎖關(guān)節(jié)靜力學(xué)的穩(wěn)定，又滿足了其動(dòng)力學(xué)重建需要。聯(lián)合肌腱的移位代替了喙鎖韌帶的功能，是生物學(xué)靜力學(xué)固定，而肌肉的緊縮可糾正肩鎖關(guān)節(jié)的脫位并保持持續(xù)的穩(wěn)定，是生物動(dòng)力學(xué)固定。林斌等［5］對(duì)Dewar手術(shù)與鉤鋼板及張力帶內(nèi)固定治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位的生物力學(xué)進(jìn)行了比較后認(rèn)為，認(rèn)為Dewar手術(shù)后肩鎖關(guān)節(jié)活動(dòng)略大于正常狀態(tài)，但與正常狀態(tài)下肩鎖關(guān)節(jié)的活動(dòng)最接近。吳其常［6］通過(guò)比較幾種不同手術(shù)方法的療效，證實(shí)林斌的生物力學(xué)觀點(diǎn)，但遂后發(fā)現(xiàn)術(shù)后易出現(xiàn)肩峰撞擊綜合癥。因此，CozmaT建議在該手術(shù)的基礎(chǔ)上切除0.5-1cm即改良型Dewar手術(shù)，術(shù)后極大避免了此并發(fā)癥的發(fā)生。此方案的缺點(diǎn)為后期難以維持解剖復(fù)位，易形成關(guān)節(jié)不穩(wěn)，但患者疼痛的幾率并不很高。
1.3 肩鎖關(guān)節(jié)融合固定術(shù) 因肩鎖關(guān)節(jié)在肩外展提供20%的功能，如肩鎖關(guān)節(jié)融合會(huì)對(duì)患者的活動(dòng)產(chǎn)生很大的影響，故肩鎖關(guān)節(jié)固定融合不為常規(guī)手術(shù)，但老年患陳舊性者，因其功能要求不高，常規(guī)手術(shù)效果差，可適用于此法。另外其他手術(shù)術(shù)后反復(fù)脫位的患者也可用融合術(shù)作為其最終的治療方案。
1.4 肩鎖關(guān)節(jié)內(nèi)固定術(shù) 肩鎖關(guān)節(jié)內(nèi)固定術(shù)最先由Hachkenbmch等采用，在治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位上效果良好。由于操作簡(jiǎn)單，固定穩(wěn)定，目前逐漸成為手術(shù)治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位的主流手術(shù)方法。其原理為通過(guò)杠桿作用，平衡鎖骨的張力，為肩鎖韌帶和喙鎖韌帶的修復(fù)創(chuàng)造了無(wú)張力的環(huán)境，并且手術(shù)保留了肩鎖鋼板鉤端在肩峰軟骨面一定范圍滑動(dòng)，非常符合肩鎖關(guān)節(jié)本身微動(dòng)的生理特點(diǎn)。固定穩(wěn)妥同時(shí)允許關(guān)節(jié)適量活動(dòng)，這是其他手術(shù)都難以具備的，同時(shí)內(nèi)固定術(shù)兼有操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷損傷小等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)成就了其成為主流手術(shù)的原因。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)醫(yī)院采用的鎖骨鉤鋼板主要有WORTER鎖骨鉤鋼板和AO鎖骨鉤鋼板兩種。前者通過(guò)鎖骨遠(yuǎn)端的鋼板和穿過(guò)肩峰鈍鉤的雙重固定，為復(fù)位的肩鎖關(guān)節(jié)提供一個(gè)相對(duì)制動(dòng)的平臺(tái)，從而利于已斷裂肩鎖韌帶的修復(fù)。胡勇等［7］應(yīng)用此技術(shù)治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位及鎖骨外端骨折均有良好的效果并主張大力推廣此法的運(yùn)用。但Wolter鉤鋼板也存在一定的弊端，即手術(shù)的復(fù)雜性較大，尤其在肩峰的穿孔時(shí)，其部位、角度以及方向都要非常的精確，如反復(fù)鉆孔會(huì)產(chǎn)生劈裂性骨折及孔過(guò)大固定不穩(wěn)等情況。因此，相對(duì)于AO鉤鋼存在手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、出血量多等缺點(diǎn)。
相對(duì)而言，AO鉤鋼板因設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單、手術(shù)時(shí)間短、允許肩鎖關(guān)節(jié)微動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，在臨床運(yùn)用上更為主流，且效果確切。韓綱等［8］應(yīng)用AO鉤鋼板手術(shù)技術(shù)治療Tossy Ⅲ型肩鎖關(guān)節(jié)脫位并對(duì)其中大部分患者進(jìn)行術(shù)后隨訪，鋼板無(wú)滑脫及斷裂現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)一部分患者其肩部活動(dòng)受限，表現(xiàn)為外展不能平肩等。故作者認(rèn)為取出鋼板有利于患者的功能恢復(fù)，究其原因，考慮為鋼板的鉤端侵占了正常的解剖空間，與肩峰下因鋼板的鉤端與正常組織的磨損形成滑囊及炎癥物質(zhì)等，所以會(huì)產(chǎn)生肩部異樣及疼痛感，且外展活動(dòng)受限的表現(xiàn)。
1.5 微創(chuàng)手術(shù) 隨著微創(chuàng)在關(guān)節(jié)、腹腔、肺臟領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，部分臨床工作者采用微創(chuàng)手術(shù)來(lái)治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位。同其他部位的微創(chuàng)手術(shù)一樣，具有創(chuàng)傷小，能夠發(fā)現(xiàn)小的病變的特點(diǎn)，而且手術(shù)直觀可靠，無(wú)需術(shù)中C臂輔助。Daniel P［9］等在關(guān)節(jié)鏡下行喙鎖韌帶重建手術(shù)，術(shù)后患者功能恢復(fù)良好，隨訪未有并發(fā)癥的發(fā)生。但該手術(shù)的病例不多，隨訪時(shí)間不長(zhǎng)，其效果仍需進(jìn)一步去驗(yàn)證。
1.6 鎖骨遠(yuǎn)端切除術(shù) 鎖骨主要由斜方肌、胸鎖乳突肌、胸大肌等附著，其遠(yuǎn)端的肌肉附著相對(duì)較少，此手術(shù)的基礎(chǔ)為對(duì)頸部及肩部的影響相對(duì)較少而又減少了肩峰對(duì)鎖骨遠(yuǎn)端的撞擊。但Eskola等［11］所做的報(bào)告認(rèn)為，肩鎖關(guān)節(jié)脫位常伴有喙鎖、肩鎖韌帶的斷裂，此手術(shù)不能解決畸形和穩(wěn)定的問題，本手術(shù)不值得開展。龔曉峰等［12］認(rèn)為，鎖骨遠(yuǎn)端切除術(shù)并不適用于急性肩鎖關(guān)節(jié)脫位患者，術(shù)后回訪發(fā)現(xiàn)常合并陳舊性脫位，并出現(xiàn)肩鎖關(guān)節(jié)處疼痛。目前，較少單獨(dú)應(yīng)用鎖骨遠(yuǎn)端切除術(shù)治療肩鎖關(guān)節(jié)脫位。
1.7 外固定器固定術(shù) 馬儉凡陳源等［13］自制了外固定器，其原理與外固定支架類似。缺點(diǎn)是克氏針制成的外固定器應(yīng)力遮擋較差，易變型。但為堅(jiān)強(qiáng)的外固定支架提供了雛形。
1.8 多種方法聯(lián)合應(yīng)用 如改良Dewar手術(shù)，即肩鎖關(guān)節(jié)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)重建的基礎(chǔ)上截去0.5-1cm鎖骨遠(yuǎn)端切除來(lái)預(yù)防遠(yuǎn)期的肩峰撞擊綜合癥；AO肩鎖鉤板固定后行肩鎖或者喙鎖韌帶的修復(fù)以達(dá)到更完美的生物力學(xué)以及減少鋼板取出后再脫位的可能；采用Endobutton鋼板技術(shù)既是對(duì)喙鎖韌帶重建，又在手術(shù)當(dāng)中采用關(guān)節(jié)鏡技術(shù)等。2 問題和展望
綜上所述，對(duì)肩鎖關(guān)節(jié)脫位治療方法很多，各種手術(shù)方式都存在它的優(yōu)點(diǎn)和弊端。比如：保守治療制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)患者難以耐受、螺絲釘加壓法斷釘及活脫的發(fā)生率較高；Dewar手術(shù)遠(yuǎn)期會(huì)出現(xiàn)肩峰撞擊綜合癥等。筆者認(rèn)為關(guān)節(jié)鏡下行鈦纜或者雙Endobutton鋼板可以成為以后的研究方向，雖然目前臨床病例相對(duì)較少，手術(shù)操作要求高，而且需要熟練的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但具有創(chuàng)傷少，固定牢固等優(yōu)點(diǎn)。另外實(shí)驗(yàn)證明，改良Dewar術(shù)肩鎖關(guān)節(jié)最接近于自然狀態(tài)下肩鎖關(guān)節(jié)的活動(dòng)。國(guó)內(nèi)臨床效果僅限于鎖骨鉤鋼板及AO克氏針張力等主流手術(shù)的比較，因此，比較上述幾種手術(shù)方式的術(shù)后療效，評(píng)判其效果具有重要的臨床意義。
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【關(guān)鍵詞】胸椎椎弓根螺釘
1胸椎椎弓根的應(yīng)用解剖
1.1胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)
胸椎手術(shù)成功的關(guān)鍵在于找好準(zhǔn)確的進(jìn)釘點(diǎn)，熊傳芝等[3]指出,椎弓根較大的變異性是不良置釘率居高不下最重要的原因之一。吳超等[4]認(rèn)為椎板外緣及上緣對(duì)椎弓根的定位有重要的解剖學(xué)價(jià)值。史亞民等[5]測(cè)得螺釘進(jìn)釘點(diǎn)T9與T12位于橫突根部中點(diǎn),T10位于橫突根部上緣,T11位于橫突根部中上1/3點(diǎn)。殷渠東等[6]發(fā)現(xiàn)下胸椎進(jìn)釘點(diǎn)的水平線應(yīng)在橫突上部、而腰椎在橫突中上部。
1.2胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向、椎弓根螺釘長(zhǎng)度、直徑和生物力學(xué)的關(guān)系
螺釘?shù)闹萌敕较驅(qū)ζ涔潭◤?qiáng)度存在一定影響。Louis[10]認(rèn)為在上胸椎有15-20°的內(nèi)斜角,中下段胸椎螺釘直向前。根據(jù)Ebraheim[11]的數(shù)據(jù),T1-2為30-40°,T3-11為20-25°,T12為10°左右。研究表明,在5-30°的范圍內(nèi),隨著內(nèi)聚角的增加,椎弓根螺釘?shù)陌殉至σ苍龃?。等研究表明，與短螺釘相比，長(zhǎng)螺釘在體內(nèi)承受的彎曲力矩增加16%，同時(shí)平行植入與7°成角植入其彎曲剛度兩者相差25%，螺釘植入的傾斜更符合力學(xué)原則。螺釘?shù)拈L(zhǎng)度與把持力有很大關(guān)系，有人主張螺釘長(zhǎng)度盡可能達(dá)到椎體前緣皮質(zhì)。
1.3孔道準(zhǔn)備及孔道失敗后的救措施
釘?shù)罍?zhǔn)備：螺道過(guò)深過(guò)大，均能減小骨質(zhì)對(duì)螺釘?shù)摹拔樟Α?。?duì)于安裝螺釘前孔道是否需要攻絲缺乏研究，Zindrick同時(shí)發(fā)現(xiàn)攻絲對(duì)拔出力量無(wú)影響。運(yùn)用打入螺釘和擰入螺釘比較，發(fā)現(xiàn)無(wú)顯著差別。對(duì)于固定失效后的孔道準(zhǔn)備，Pfeifer在研究修復(fù)材料時(shí)采用碎骨片、火柴棒骨質(zhì)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)分別填充失效的椎弓根孔道后再用螺釘固定，比較后發(fā)現(xiàn)拔出力依次可獲得失效前的70%、56%和149%，所以對(duì)于失效的孔道再次固定可以采用PMMA。所以對(duì)于失效的孔道再次固定可以采用PMMA等有效的修復(fù)材料填充后再次固定。
1.4螺釘螺紋對(duì)生物力學(xué)的影響
內(nèi)錐螺紋釘與外錐螺紋釘?shù)脑O(shè)計(jì)有許多相似之處,均克服了松質(zhì)骨螺釘中應(yīng)力集中點(diǎn),使斷釘?shù)陌l(fā)生率明顯降低。本實(shí)驗(yàn)中在克服拔釘?shù)倪^(guò)程中,外錐螺紋釘優(yōu)于內(nèi)錐螺紋釘。有報(bào)道70%為最佳的螺釘與椎弓根面積比,并且當(dāng)面積比大于90%時(shí)拔出力增加不明顯,卻易發(fā)生爆裂骨折。
1.5螺釘?shù)膸缀涡螒B(tài)、螺釘?shù)牟牧?/p>
kwok等對(duì)相似大小的圓錐體形螺釘和圓柱形螺釘進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)二者的拔出強(qiáng)度無(wú)明顯差別，圓錐形螺釘能明顯增加螺釘?shù)闹萌肱ぞ兀珗A柱形螺釘?shù)闹萌肱ぞ嘏c拔出強(qiáng)度無(wú)明顯相關(guān)性。結(jié)果表明鈦合金比不銹鋼螺釘具有較高的扭矩和扭轉(zhuǎn)剛度；螺釘拔出和松動(dòng)是橫向負(fù)荷和軸向拔出力綜合作用的結(jié)果。
1.6胸椎椎弓根螺釘技術(shù)存在的不足
在胸椎可采用“椎弓根―肋骨”單元（Pedicle-ribunit,以下簡(jiǎn)稱PRU）螺釘?shù)墓潭ǚ椒?，較置入椎弓根螺釘安全。Misenhimer等的研究結(jié)果也表明,椎弓根釘占據(jù)椎弓根橫徑的80%就會(huì)發(fā)生椎弓根膨脹、變形或骨折。因此,在橫徑
2胸椎肋橫突結(jié)合區(qū)螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)及進(jìn)釘方向
國(guó)外學(xué)者對(duì)肋橫突結(jié)合區(qū)進(jìn)釘方法進(jìn)行了研究。他們?cè)O(shè)計(jì)的方法進(jìn)釘點(diǎn)均在橫突末端或者肋橫關(guān)節(jié)上，螺釘末端外偏角度較大，這就使術(shù)者在術(shù)中操作器械很困難，術(shù)者不論是采取鋼板連接還是采取固定棒連接，都不能保證螺釘和固定棒或固定鋼板之間的良好接觸，這樣就會(huì)增加螺釘折斷的機(jī)會(huì)。孫建民等以尾傾0-10°進(jìn)釘，置入24枚PRU螺釘全部成功。椎弓根外置釘技術(shù)采用的螺釘直徑大小取決于椎弓根的高度和PRU的寬度。
3肋橫突結(jié)合區(qū)進(jìn)釘?shù)牟蛔?/p>
肋椎關(guān)節(jié)為球窩關(guān)節(jié),有一定的活動(dòng)性,臨床上有肋椎關(guān)節(jié)退變?cè)斐尚乇惩吹膱?bào)道,經(jīng)肋椎關(guān)節(jié)固定是否也會(huì)造成上述癥狀,仍需觀察。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著對(duì)胸椎椎弓根-肋單元橫突結(jié)合區(qū)置釘技術(shù)的安全性評(píng)價(jià)及生物力學(xué)研究的進(jìn)一步深入，在工程師、解剖學(xué)家和臨床醫(yī)師的共同努力下，胸椎椎弓根-肋單元橫突結(jié)合區(qū)置釘技術(shù)會(huì)成為越來(lái)越成熟且有效的手術(shù)方法，會(huì)有越來(lái)越多的患者從中受益。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：U172 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
由于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展同步，使得力學(xué)在其中多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展中起著重要的甚至是關(guān)鍵的作用。力學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生既可以從事力學(xué)教育與研究工作，又可以從事與力學(xué)相關(guān)的機(jī)械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程專業(yè)的設(shè)計(jì)與研究工作，還可以從事數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地球或生命等基礎(chǔ)學(xué)科的教育與研究工作。從這個(gè)意義上講，力學(xué)專業(yè)培養(yǎng)人才的對(duì)口是非常寬的，社會(huì)對(duì)力學(xué)人才的需求也是很多的。
隨著力學(xué)學(xué)科的發(fā)展，在本世紀(jì)將產(chǎn)生一些新的學(xué)科結(jié)合點(diǎn)，如生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境與資源、數(shù)字化信息等。經(jīng)典力學(xué)與納米科技一起孕育了微納米力學(xué)將力學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生物領(lǐng)域產(chǎn)生了生物力學(xué)和仿生力學(xué)；這些都是近年來(lái)力學(xué)學(xué)科發(fā)展的亮點(diǎn)?？梢灶A(yù)料，隨著社會(huì)的發(fā)展，力學(xué)學(xué)科與環(huán)境和人居工程等專業(yè)的學(xué)科交叉也將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。
1工程力學(xué)研究方向
主要學(xué)習(xí)力學(xué)、數(shù)學(xué)基本理論和知識(shí)，受到必要的工程技能訓(xùn)練，具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段解決與力學(xué)有關(guān)的工程問題的基本能力。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)與能力：
（1）具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)及正確運(yùn)用本國(guó)語(yǔ)言、文字的表達(dá)能力；
（2）較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括固體力學(xué)、流體力學(xué)、電工與電子技術(shù)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識(shí)；
（3）具有較強(qiáng)的解決與力學(xué)有關(guān)的工程技術(shù)問題的理論分析能力與實(shí)驗(yàn)技能；
（4）具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)應(yīng)用能力；
（5）具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的綜合素質(zhì)。
主干學(xué)科：力學(xué)。主要課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電工與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)。
2工程力學(xué)發(fā)展趨勢(shì)與學(xué)科交叉
（1）固體力學(xué)方面：
經(jīng)典的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的模型和體系可能被突破，它們可能將包括某些對(duì)宏觀力學(xué)行為起敏感作用的細(xì)觀和微觀因素，以及它們的演化，從而使復(fù)合材料的強(qiáng)化、韌化和功能化立足于科學(xué)的認(rèn)識(shí)之上。固體力學(xué)的發(fā)展，必將推動(dòng)科學(xué)和工程技術(shù)的巨大進(jìn)步。
（2）流體力學(xué)方面：
為了盡可能多地開采地下油氣，需要深入研究滲流機(jī)理并定量化。它的研究還有助于了解各種新陳代謝的宏觀機(jī)制。
化工流程的設(shè)計(jì)，很大程度上歸結(jié)為流體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算問題。由于流動(dòng)的復(fù)雜性，針對(duì)若干典型化工設(shè)備進(jìn)行深入的研究，將為化工設(shè)計(jì)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等提供新方法和基礎(chǔ)。而復(fù)雜流場(chǎng)計(jì)算需要各種計(jì)算方法和理論，必須發(fā)展新的計(jì)算機(jī)軟硬件，這就必須在計(jì)算流體力學(xué)上投入更大的力量。
（3）一般力學(xué)方面：
隨著技術(shù)的發(fā)展，諸如機(jī)器人、人造衛(wèi)星和高速列車等等領(lǐng)域的發(fā)展，亟需解決多體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和控制、大尺度柔性部件和液體的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、車輛與軌道作一個(gè)高度復(fù)雜非線性系統(tǒng)等的建模，求解理論和方法等的研究分析。
一般力學(xué)近來(lái)已經(jīng)進(jìn)入生物體運(yùn)動(dòng)的研究，例如研究人和動(dòng)物行走、奔跑及跳躍中的力學(xué)問題。其研究結(jié)果可提供生物進(jìn)化論方向的理性認(rèn)識(shí)，也可為提高某些機(jī)構(gòu)、機(jī)械的性能提供指導(dǎo)。
（4）力學(xué)與其他學(xué)科的交叉：
所為學(xué)科的交叉可分三類：學(xué)科內(nèi)部不同分支交叉，例如流體彈性力學(xué)；兩種不同學(xué)科間的交叉，例如物理力學(xué)；兼有前兩者的特點(diǎn)，例如爆炸力學(xué)、物理化學(xué)滲流、生物力學(xué)等。
交叉學(xué)科并非兩個(gè)學(xué)科或分支學(xué)科的簡(jiǎn)單加合，它基于源學(xué)科又有區(qū)別，它的發(fā)展有利于發(fā)展新學(xué)科并促進(jìn)源學(xué)科的發(fā)展。
20世紀(jì)力學(xué)已經(jīng)與工程交叉產(chǎn)生了工程力學(xué)，與地學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了地球流體力學(xué)，與生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物力學(xué)等等。
3工程力學(xué)學(xué)習(xí)技巧與方法
主管單位：衛(wèi)生部
主辦單位：衛(wèi)生部口腔種植科技中心
出版周期：季刊
出版地址：四川省成都市
語(yǔ)
種：中文
開
本：大16開
國(guó)際刊號(hào)：1007-3957
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：51-1493/R
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1996
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中圖分類號(hào)： G 884 文章編號(hào)：1009-783X（2013）06-0573-04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A
Research on the Comparison of Snatch Technical Parameters of Female Weightlifters on Different Levels
WANG Xiangdong1，REN Jingping2，XU Wenquan3
Abstract：In this paper，10 elite women weightlifting athletes and 10 ordinary women weightlifters are tested through comparing the technical parameters of excellent weight lifting athletes and normal athletes，and find that：（1）There is not much difference between elite athletes and ordinary athletes on the maximum barbell speed and the rising height of barbell on the inertia rise stage and there is no significant statistically difference.（2）In the stretching knee and lifting barbell stage，ordinary athletes of knee joint angle and hip joint angle changes are greater than those of the elite athletes，while in the stretching body and barbell accelerating phase，changes of knee joint angle，hip joint angle and trunk angle are greater than those of the ordinary athletes，but there are no significant differences.（3）In the stretching knee and lifting barbell stage，the barbell height percentage and effective work percentage of ordinary athletes are greater than those of elite athletes，and in the stretching body acceleration phase and barbell inertia rising stage，the barbell height percentage and effective work percentage of elite athletes are higher than those of ordinary athletes，but there are no significant differences.（4）In each action stage，outstanding athletes’ relative average power and relative effective force are greater than the ordinary athlete，especially in the stretching body acceleration phase，elite athletes show more obvious advantages.These differences indicate that excellent athletes have better explosive force level and the action is also more reasonable than that of ordinary athletes.
Key words：female weightlifting；snatch；sport biomechanics；high speed camera
收稿日期：2013-07-12
作者簡(jiǎn)介：王向東（1973—），男，山西人，博士，研究員，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)；任景萍（1970—），女，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)人體科學(xué)：徐文泉（1969—），男，副教授，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)。
女子舉重作為我國(guó)的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，從2000年至今共計(jì)奪取了14枚奧運(yùn)會(huì)金牌。關(guān)于女子舉重的生物力學(xué)研究有許多，但是多數(shù)文章都將優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象[1-4]，對(duì)普通女子舉重運(yùn)動(dòng)員的抓舉動(dòng)作技術(shù)研究很少見到，尤其從運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)比優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員技術(shù)上的差異的研究還未見到。由于測(cè)試時(shí)要求對(duì)運(yùn)動(dòng)員作動(dòng)作無(wú)干擾、非接觸[5]，通過(guò)攝像、解析獲取抓舉動(dòng)作技術(shù)參數(shù)是舉重科研界最常用的手段。采用在杠鈴上安裝傳感器等動(dòng)力學(xué)手段，不但會(huì)干擾運(yùn)動(dòng)員做動(dòng)作，而且比賽中也不允許；因此，通過(guò)動(dòng)力學(xué)測(cè)試手段很難獲取運(yùn)動(dòng)員真實(shí)的技術(shù)參數(shù)。高速攝像的普及和精度的提高使科研人員通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量、經(jīng)過(guò)計(jì)算推導(dǎo)獲得抓舉的動(dòng)力學(xué)參數(shù)（功、功率和等效力等）成為可能。
本文主要是運(yùn)用高速攝像采集系統(tǒng)對(duì)不同水平運(yùn)動(dòng)員的抓舉動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行錄像采集并通過(guò)運(yùn)動(dòng)解析手段對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行分析，得到不同水平運(yùn)動(dòng)員抓舉動(dòng)作各階段的相關(guān)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)不同水平運(yùn)動(dòng)員的常用技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比研究，看優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員在動(dòng)作技術(shù)參數(shù)上是否存在差異，進(jìn)而揭示優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特征，為舉重技術(shù)診斷提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
本文選取了2011年女子舉重亞錦賽和2011年女子全國(guó)冠軍賽的7個(gè)級(jí)別的20名女子舉重運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象。本研究中選取的10名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員均為各級(jí)別的前2名，選取的10名普通運(yùn)動(dòng)員均為各級(jí)別的后2名。具體情況見表1。
表 1 運(yùn)動(dòng)員情況 （n=20）
1.2 研究方法
1.2.1 高速攝像法
在比賽現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用星高鈦高速攝像采集系統(tǒng)（XGT-BAS-1S）對(duì)運(yùn)動(dòng)員的比賽動(dòng)作進(jìn)行平面定點(diǎn)拍攝（拍攝頻率為100 Hz，拍攝位置為舉重運(yùn)動(dòng)員的正側(cè)面，攝像機(jī)位置與運(yùn)動(dòng)員距離10 m左右，攝像機(jī)的主光軸對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)員的髖關(guān)節(jié)），如圖1所示。
1.2.2 錄像解析法
將拍攝的動(dòng)作視頻導(dǎo)入到星高鈦解析軟件，根據(jù)抓舉技術(shù)特點(diǎn)選取運(yùn)動(dòng)員的肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和杠鈴片中心5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行建模并逐幅解析（如圖2所示）。解析后導(dǎo)出每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在5個(gè)特征畫面的髖、膝、踝關(guān)節(jié)角度的變化情況、杠鈴上升高度和杠鈴上升花費(fèi)時(shí)間的變化數(shù)據(jù)及4個(gè)動(dòng)作階段的膝角、髖角和軀干角的變化及杠鈴上升高度的變化情況。
圖 1 高速采集系統(tǒng) 圖 2 簡(jiǎn)化模型
1.2.3 動(dòng)作階段的劃分
本文對(duì)抓舉技術(shù)動(dòng)作地分析是從杠鈴離地瞬間開始到杠鈴達(dá)到最高點(diǎn)，這一階段是抓舉動(dòng)作的主要階段[6-9]。為了便于科學(xué)、細(xì)致地分析抓舉技術(shù)動(dòng)作，將這個(gè)動(dòng)作階段又劃分為4個(gè)階段：1）伸膝提鈴階段，從杠鈴離地開始至伸膝最大時(shí)刻（膝關(guān)節(jié)角最大），通常稱之為伸膝提鈴動(dòng)作；2）引膝到位階段，膝關(guān)節(jié)角從伸膝最大時(shí)刻開始到引膝最大時(shí)刻（膝關(guān)節(jié)角最小），即引膝提鈴動(dòng)作；3）展體加速階段，膝關(guān)節(jié)角從引膝最大時(shí)刻（膝角最?。╅_始到杠鈴上升速度達(dá)到最大時(shí)刻，即最大發(fā)力階段；4）慣性上升階段，從杠鈴上升速度最大時(shí)刻開始到杠鈴達(dá)到最高點(diǎn)。劃分動(dòng)作階段的特征畫面如圖3所示。
圖 3 抓舉技術(shù)的特征畫面
1.2.4 研究指標(biāo)及其定義
舉重運(yùn)動(dòng)員提舉杠鈴的力可以分解為水平方向的力和垂直向上的力，也就是說(shuō)運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴分別有水平方向和垂直方向的做功；但是運(yùn)動(dòng)員使杠鈴發(fā)生水平方向的運(yùn)動(dòng)所做的是無(wú)用功，只有垂直向上的做功才是有效功。根據(jù)功能原理得出：W=（12mv22+mgh2）-（12mv21+mgh1），其中m為運(yùn)動(dòng)員所舉起的杠鈴質(zhì)量，v2為本階段末杠鈴的垂直速度，g是重力加速度，h2為本階段末杠鈴的高度，v1為本階段杠鈴的初始垂直速度，h1為本階段初始時(shí)杠鈴的高度。知道了某一動(dòng)作階段結(jié)束時(shí)杠鈴的速度和杠鈴的質(zhì)量就可以算出此時(shí)杠鈴的動(dòng)能，根據(jù)杠鈴此時(shí)的高度和杠鈴質(zhì)量可以算出此時(shí)杠鈴的重力勢(shì)能，將動(dòng)能和重力勢(shì)能相加便可得到本階段動(dòng)作結(jié)束時(shí)杠鈴的機(jī)械能；同理，可求出本階段動(dòng)作開始時(shí)杠鈴的機(jī)械能。將本階段動(dòng)作結(jié)束時(shí)的機(jī)械能減去本階段動(dòng)作開始時(shí)的機(jī)械能便可得出在該動(dòng)作階段杠鈴機(jī)械能的增加，而杠鈴機(jī)械能的增加恰恰是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功，由此便可間接求出本階段運(yùn)動(dòng)員所做的功的多少，從而更進(jìn)一步根據(jù)杠鈴上升的高度h，由F=Wh計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加的向上的有效作用力F。P=Wt，P1=PG，P為運(yùn)動(dòng)員的有效功率，W為運(yùn)動(dòng)員所做的有效功，t為杠鈴上升到某一階段所花費(fèi)的時(shí)間，P1為運(yùn)動(dòng)員的相對(duì)有效功率，G為運(yùn)動(dòng)員體重。
1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法
使用SPSS 17.0對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員與普通運(yùn)動(dòng)員抓舉過(guò)程中的人體關(guān)節(jié)角度變化、杠鈴上升高度百分比、杠鈴上升花費(fèi)時(shí)間百分比、有效功百分比、相對(duì)平均功率和相對(duì)有效力等指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，顯著性差異用P
表 2 研究指標(biāo)及其定義
2 結(jié)果與討論
2.1 不同水平運(yùn)動(dòng)員最大鈴速和慣性上升階段鈴升的比較
抓舉過(guò)程中杠鈴垂直方向的最大鈴速和慣性上升階段杠鈴上升的高度被認(rèn)為是衡量舉重運(yùn)動(dòng)員發(fā)力效果的主要指標(biāo)。多數(shù)教練認(rèn)為發(fā)力結(jié)束后最大鈴速越大、杠鈴在慣性上升階段上升的高度越高就說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員發(fā)力效果越好，運(yùn)動(dòng)員的下降定鈴、鎖肩、支撐的時(shí)間就越充分，動(dòng)作的成功率也就越高。反之，抓舉動(dòng)作就容易失敗。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在最大鈴速和慣性上升階段鈴升這2個(gè)指標(biāo)肯定要大于普通運(yùn)動(dòng)員；但從表3可以看出，對(duì)于最大鈴速和慣性上升階段鈴升2個(gè)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員相比數(shù)據(jù)基本相同，甚至普通運(yùn)動(dòng)員的最大鈴速平均值比優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員還要大。通過(guò)對(duì)10 名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和10名普通運(yùn)動(dòng)員的最大鈴速和慣性上升階段鈴升進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果顯示二者P值都大于顯著性水平0.05，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員比較無(wú)顯著性差異。
表 3 不同水平運(yùn)動(dòng)員最大鈴速和
慣性上升階段鈴升的比較
（n=20）
2.2 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段身體關(guān)節(jié)角度變化情況
通過(guò)運(yùn)動(dòng)員在抓舉過(guò)程中身體各關(guān)節(jié)角度的變化情況可以看出，運(yùn)動(dòng)員在各階段完成動(dòng)作的幅度大小、是否存在腰背過(guò)早參與動(dòng)作及過(guò)早發(fā)力的現(xiàn)象。
通過(guò)表4可以明顯看出，在伸膝提鈴階段普通運(yùn)動(dòng)員的膝角變化和髖角變化均大于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，這是因?yàn)槠胀ㄟ\(yùn)動(dòng)員在此階段可能腰背打開過(guò)早，存在過(guò)早發(fā)力的問題。在展體加速階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在膝角變化、髖角變化和俯仰變化方面均大于普通運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員身體各環(huán)節(jié)伸展越充分對(duì)杠鈴做功距離就越長(zhǎng)，這說(shuō)明在抓舉的展體加速階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員發(fā)力效果明顯好于普通運(yùn)動(dòng)員。
通過(guò)對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段的膝角變化、髖角變化和俯仰變化進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，其P值都大于0.05，表明二者在4個(gè)動(dòng)作階段的膝角變化、髖角變化和俯仰變化均無(wú)顯著差異。
表 4 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作
階段身體關(guān)節(jié)角度變化
（n=20）
2.3 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段杠鈴上升時(shí)間百分比、杠鈴上升高度百分比和有效功百分比情況
從表5可以看出，普通運(yùn)動(dòng)員在伸膝提鈴階段的杠鈴上升高度百分比和有效功百分比均大于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，而在展體加速階段和慣性上升階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的杠鈴上升高度百分比和有效功百分比均大于普通運(yùn)動(dòng)員對(duì)應(yīng)的指標(biāo)。結(jié)合表4數(shù)據(jù)本研究進(jìn)一步表明，在伸膝提鈴階段普通運(yùn)動(dòng)員身體打開過(guò)早，髖關(guān)節(jié)過(guò)早參與發(fā)力，而優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在展體加速階段由于身體充分伸展，各關(guān)節(jié)同時(shí)發(fā)力導(dǎo)致杠鈴上升高度和做功都超出了普通運(yùn)動(dòng)員。
表 5 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段杠鈴上升高度百分比、杠鈴上升時(shí)間百分比、有效功百分比 （n=20）
%
通過(guò)對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員在各動(dòng)作階段的杠鈴上升高度百分比、杠鈴上升花費(fèi)時(shí)間百分比和有效功百分比進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示所有的P值均大于0.05，表明了優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員在抓舉過(guò)程中杠鈴上升高度百分比、杠鈴上升花費(fèi)時(shí)間百分比和有效功百分比之間比較均無(wú)顯著差異。
2.4 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段相對(duì)平均功率、相對(duì)有效力的比較
通過(guò)表6可以看出優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在各個(gè)動(dòng)作階段的相對(duì)平均功率和相對(duì)有效力均大于普通運(yùn)動(dòng)員，尤其在展體加速階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)得更加明顯。這些差異表明優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在展體加速階段比普通運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出更好的爆發(fā)力水平，動(dòng)作技術(shù)更加合理。
表 6 不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作
階段相對(duì)平均功率、相對(duì)有效力
（n=20）
注：*表示在各動(dòng)作階段中優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員的相對(duì)平均功率和相對(duì)有效力間有著顯著差異，P
對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段的相對(duì)平均功率和相對(duì)有效力進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果為：1）不同水平運(yùn)動(dòng)員在伸膝提鈴和引膝到位階段中相對(duì)平均功率的P值大于0.05，展體加速和慣性上升階段中相對(duì)平均功率的P值小于0.05，表明二者在伸膝提鈴和引膝到位階段中相對(duì)平均功率無(wú)顯著差異，在展體加速階段和慣性上升階段中，二者的相對(duì)平均功率有顯著差異。2）不同水平運(yùn)動(dòng)員各動(dòng)作階段相對(duì)有效力的P值均小于0.05，表明在抓舉4個(gè)動(dòng)作階段中優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員與普通運(yùn)動(dòng)員的相對(duì)有效力存在顯著差異。表面上看，杠鈴的重量是造成差異的主要原因，但最終還是由運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)力量水平?jīng)Q定的。3）在伸膝提鈴和引膝到位階段，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員的相對(duì)平均功率無(wú)顯著差異，而在展體加速階段二者的相對(duì)平均功率存在顯著差異，說(shuō)明展體加速階段的相對(duì)平均功率也是判斷一個(gè)運(yùn)動(dòng)員是否優(yōu)秀的重要指標(biāo)。
3 結(jié)論
通過(guò)比較優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和普通運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)：
1）在最大鈴速和慣性上升階段鈴升這2個(gè)指標(biāo)方面，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員與普通運(yùn)動(dòng)員比較，數(shù)據(jù)上相差無(wú)幾，統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)無(wú)顯著性差異。
2）在伸膝提鈴階段普通運(yùn)動(dòng)員的膝角變化和髖角變化均大于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，而在展體加速階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在膝角變化、髖角變化和軀干俯仰變化方面均大于普通運(yùn)動(dòng)員，但是均無(wú)顯著性差異。
3）普通運(yùn)動(dòng)員在伸膝提鈴階段的杠鈴上升高度百分比和有效功百分比均大于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，而在展體加速階段和慣性上升階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的杠鈴上升高度百分比和有效功百分比均大于普通運(yùn)動(dòng)員，但是均無(wú)顯著性差異。
4）優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在各個(gè)動(dòng)作階段的相對(duì)平均功率和相對(duì)有效力均大于普通運(yùn)動(dòng)員，尤其在展體加速階段優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)得更加明顯，這些差異表明優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在展體加速階段比普通運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出更好的爆發(fā)力水平，動(dòng)作技術(shù)更加合理。
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