国外体育工程课程设置对我国高校开设体育工程研究的启示＊

李旭天,毛淑芳,张新辉

(石河子大学体育学院,新疆石河子832003)

国外体育工程课程设置对我国高校开设体育工程研究的启示＊

李旭天,毛淑芳,张新辉

(石河子大学体育学院,新疆石河子832003)

对体育工程国内与国外的发展现状进行简单回顾,并通过对几所国外大学体育工程研究方向的课程设置、培养目标进行比较分析,对国内高校开设体育工程的研究提出有益的启示。

体育工程;课程;启示

一、研究方法

通过中国期刊网全文数据库检索相关的资料,通过因特网访问部分国家开设体育工程专业的学校了解课程设置情况。

二、体育工程发展概况

(一)国内概况

体育工程(Sports Engineering),国内一般称体育工程,是一个新兴学科。最早提起这个概念的是英国Sheffield大学的S.J.Haake教授和澳大利亚RM IT大学的Aleksandar Subic教授,他们于1996年成立了国际体育工程协会,英文名称(International Sports EngineeringAssociation),缩写(ISEA)[1]。国内学者金季春、李祥晨等对国内外体育工程的发展,较早进行了介绍和研究。目前国内与体育工程内涵和外延较接近的研究是80年代提出的体育仪器器材学,另外运动生物力学和仿真方面的研究与体育工程也关系密切。目前我国体育工程的研究还处于萌芽状态[2],对体育工程学科的研究内涵与外延以及学科的归属仍比较模糊。与体育工程关系密切的运动生物力学,在上世纪80年代后步入了快速发展的时期,按照人体的生物力学特征,设计、改进运动器械、运动设施、运动服装等成为运动生物力学的一个重要研究任务[3]。这个领域与体育工程的研究正好重叠。从某种意义来说,运动生物力学是体育工程研究的一门基础学科,体育工程的发展离不开运动生物力学的进步,体育工程的发展对运动生物力学的学科发展和建设提供了重要的应用平台,运动生物力学是体育工程的理论基础之一,体育工程促使运动生物力学原理通过现实的产品和设备展现出来。国内高校对体育工程学的开设也进行了探索:如武汉体育学院与武汉理工大学联合培养“水上运动器材的流体动力性能”方向的博士生及硕士生;沈阳工业大学体育教学部于2005年招收了第一届“体育装备工程”专业本科生,开创了系统培养“体育装备工程”人才的先河;聊城大学于2007年申报了体育工程学方向的专业。

(二)国外概况

体育工程近年来发展十分迅速。但是国外研究也仅仅是十几年的历史,目前的研究领域涉及多学科、多领域(机械、材料、控制、计算机、电子、生物、运动医学、运动生物力学)。国外研究发达的国家有英国、美国、法国、德国、日本等国家。体育工程主要研究是为运动员设计和提供设备,研究的领域十分广泛[5]。国外对体育工程的研究也处于不断发展之中,但一开始就具有明显的工程技术的特点。正如体育工程协会的发起人之一Aleks教授说过:“新出现的体育工程学这一学科不容易定义,它是把体育科学和工程科学联系在一起的学科,其显著的特征是技术”[1]。

三、国外体育工程专业课程简介

(一)国外相关研究机构

经过检索国外开设体育工程专业相关大学有:1英国有Sheffield大学、Queen Mary大学、Strathclyd大学、Bath大学、Bristol大学、Nottingham大学、Sheffield Hallam大学、Loughborough大学;2 Otto-von-Guericke大学(德国);3 California大学(美国);4 Tokyo Institute of Technology(日本);5 RM IT大学(澳大利亚)等,以上高校提供有本科、部分院校提供研究生和接收外国学生学习。国际上还有一些研究机构也从事体育工程的研究。

(二)课程研究内容和任务

通过对所检索的大学的课程介绍中我们发现体育工程的研究内容和任务是:体育工程是一个发展十分迅速的领域,是与机械工程、人体运动密切相关的工程技术。研究内容包括机械工程、人体工程、体育科学、运动、管理、设计、制造等多方面的学科。主要任务为运动员改进、设计、创新促进提高运动成绩的运动产品和设备、为运动和锻炼者提供更好的训练和测试、测量、分析。为运动设施和场地提供设计,减少运动损伤,为相应的运动器材提供配套设备。研究内容涉及体育服装鞋帽、体育仪器器材和体育设施等方面的研究。

(三)课程设置:通过对四所英国大学

Sheffield大学(英国)、Queen Mary大学(伦敦)、Sheffield Hallam大学(英国)、Strathclyd大学(英国)体育工程课程开设进行介绍并供参考,Sheffield大学(英国)课程涉及机械工程基础、人体结构与行为、数学、体育管理和工程设计等课程。QueenMary大学(伦敦)体育工程课程设置很具有代表性内容有:第1学年有:体育工程1、流体力学、工程材料、数学、压力分析、计算与统计、动力学课程。第2学年有:体育工程2、生物材料动力学、运动生理、电子技术、工程设计、数学、结构分析、流体力学2、动态系统振动和控制。第3学年有:体育工程3、运动损伤和修复、计算机辅助工程、体育工程项目1、管理、材料选择与设计。第4学年有:工程计算、设备设计、计算流体力学、机器人学、组织工程、高级环境工程。但国内通常研究较多的运动生物力学却没有包括在该校的课程之中。除了课程学习外该校还有较先进和齐全的设备供学生进行各种实验和课后的实习,如步态分析、人体工程实验室。Sheffield Hallam大学课程主要有体育工程基础、计算与定量分析、运动科学、CAD、CAM、设计学、生物力学、运动损伤、运动产品设计、材料学、机电系统、运动产品性能测试等课程。Strathclyd大学开设有:前两年的基础课程有设计、材料、制造、管理、生理学、解剖学、生物力学。后两年专业课有机电、工业设计、计算机辅助设计、体育与运动方面的知识。.第四年学生可以有一些选修课涉及体育运动产品设计和能够提高运动员成绩产品的课程。课程的讲授结合实际工程,有些课程以讲座、小型会议的形式进行,学生单独完成或组成一个团队完成任务。

(四)对学生的要求和培养目标

对学生要求:体育工程的学生对数学、物理有要求,学生不仅要有一般学术方面的知识,而且要热心体育,要对体育有较浓兴趣,渴望提高体育和运动成绩,这能吸引学生积极面对实际,解决体育工程中的问题。同时学生需要掌握基本的工程方面的技能,培养学生体育产品和设备的设计开发方面专门技能。为使学生有较灵活的就业选择,学生需要发展多方面的技能,如:创造性、实验、分析问题和交流、合作及独立解决问题的能力,这些能力对将来的就业十分有意义。

培养目标:学生毕业后可以为中小型运动设备制造商或者为一些著名运动产品商工作,还可以在大学和企业里从事体育工程相关的科研工作。

(五)就业情况

体育工程的市场:现代社会体育产业的市场十分巨大,在某些国家体育产业占有重要的地位。全世界范围,随着社会的发展,人们有更多的时间参与体育运动,带动了体育产业的发展。体育工程对体育产业提供有力的技术支持,随着全球体育设备市场的扩大,体育工程产业市场前景很好。据QueenMary(伦敦)大学报道,体育工程的前景十分光明,该校近年来毕业生毕业6个月后就业率超过98%,从事体育工程专业的收入达到19000英镑/年,工作后5-10年内可以达到30000-35000英镑/年。

四、启示

1、体育工程学总体上还是一门新兴的学科,它的内涵与外延仍处于动态发展变化之中,因此我们不易对体育工程学的研究对象和任务界定的过于狭窄,需要加强与国外同行的学术交流,不断借鉴先进经验加快我国体育工程学科的研究。

2、几所国外院校中体育工程一般隶属于机械工程系,总体上来看体育工程更接近工程技术,课程基本上是以理工科方面的课程为主。对学生数学、物理、力学、材料学、计算机科学方面知识要求较高。同时学生还要学习运动生理、运动生物力学、运动损伤方面有关体育科学、人体科学方面的课程。国内开设体育工程专业要处理好专业归属的问题。

3、体育院校开展体育工程研究需要多方面的合作,尽管我国有专业体育院校和众多各类师范体育院校,大都开设与体育工程相关的运动生物力学课程,体育工程学的研究领域广,涉及学科多,因此需要尤其是体育、机械、机电等学科方面的人才共同合作才能完成研究,以目前我国体育类高校的实验和人才队伍条件来看,专业体育院校应该积极与机械、机电等工程专业交叉合作以推进体育工程的研究。

4、高校可根据自身的学科特点,将体育工程与被交叉的学科共同建设,进而确立适合与本校体育工程学科的发展研究方向。综合性大学开设体育工程研究比较合理,体育工程学科是一门应用性很强的学科,具有产业化的发展趋势。

5、国内开设体育工程需要考虑学生的基础,由于体育工程对数学、物理、机械、设计、运动生物力学要求较高,学生还要对体育有较浓厚的热情。因此体育工程专业的学生,可以从非体育专业中的学生中选择。学生毕业后的就业去向是从事体育器械和产品的设计以及在体育院校从事相关学科的教学研究,或者生活和劳动产品设计和从事体育工程方面的科学研究工作。

6、体育工程学科建设的发展有利于拓宽体育人才的出路,对于完善我国体育学科的课程和专业的设置有重要的启示。国内开设体育工程专业的学校需要解决人才培养方案、课程设置、人才培养目标等问题。随着我国竞技体育和大众体育迅速发展,体育工程专业的不断加强对于提高中国体育用品业的自主创新能力,变体育用品“中国制造”为“中国创造”的局面具有十分巨大的推进作用,社会对体育工程方面的人才需求也会不断增加。

[1]国际体育工程协会主页[EB/OL].http://www.sportsengineering.co.uk/links.php.

[2]李祥晨.中国体育工程的发展现状和趋势[J].高科技与产业化,2005,(9):49-50.

[3]郑秀瑗,贾书惠,高云峰,等.现代运动生物力学[M].北京:国防工业出版社2002.

[4]李祥晨.世界体育工程的发展现状和趋势[J].高科技与产业化,2005,(5):27-28.

2010-08-12

李旭天(1970-),男,新疆石河子人,副教授。