基于心率變異性指標(biāo)的高校街舞課程強度調(diào)控研究

摘要：心率變異性（HRV）作為一種相對較新的工具，通常用于測定和評估心臟自主神經(jīng)功能。將心率變異性指標(biāo)引入高校街舞課程強度調(diào)控，旨在以學(xué)生實時心率波動情況為依據(jù)，精準(zhǔn)量化高校街舞課程強度，以有效避免因過度訓(xùn)練、強度不足對課程實施效果的影響，讓高校街舞課程教學(xué)強度更貼合學(xué)生身體狀態(tài)，從整體提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與健康水平。文章以問題為導(dǎo)向，構(gòu)建起了一個融合課前評估、課中監(jiān)控和課后反饋的，以心率變異性為核心指標(biāo)的街舞課程強度動態(tài)調(diào)控體系，并結(jié)合具體案例驗證了該體系的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：心率變異性；高校街舞課程；強度調(diào)控

街舞，也稱HIP-HOP，來自黑人街頭舞蹈，包含了Breaking（霹靂舞）、Locking（鎖舞）、Popping（震感舞）、Hiphop（嘻哈舞）、Krump（狂派舞）等，是一項集休閑、娛樂、健身多種功能于一身的新興時尚類運動項目，有增強肌肉彈性、韌帶柔韌性，改善心肺功能的功效。心率變異性指標(biāo)（HRV）指的是逐次心跳周期差異的變化情況，反映的是心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)對心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。目前心率變異性指標(biāo)在臨床上有著重要應(yīng)用，將其運用在高校街舞課程強度調(diào)控上，能夠?qū)崟r監(jiān)測學(xué)生身體對訓(xùn)練強度的反應(yīng)，并依據(jù)數(shù)據(jù)動態(tài)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整高校街舞課程的動作難度與節(jié)奏，以有效提升高校街舞課程的科學(xué)性與安全性。

1.高校街舞課程強度調(diào)控現(xiàn)狀分析

1.1調(diào)控方式以教師主觀經(jīng)驗為主，缺乏客觀量化指標(biāo)支撐

當(dāng)前，高校街舞課程的運動強度調(diào)控，主要依賴于任課教師的教學(xué)經(jīng)驗、直觀判斷，具體來說，教師在備課時會根據(jù)課程目標(biāo)預(yù)設(shè)大致的強度范圍，通過在課堂中對學(xué)生面色變化、呼吸急促程度、出汗量、動作完成的流暢性和準(zhǔn)確性等外部表現(xiàn)，再結(jié)合學(xué)生口頭反饋的疲勞感受，實現(xiàn)對高校街舞課程練習(xí)內(nèi)容、重復(fù)次數(shù)、間歇時間的實時調(diào)整。基于經(jīng)驗的調(diào)控方式，雖對教師來說更簡便易行，但也受到了個人偏好、觀察角度、教學(xué)情境的影響，很難做到真正的客觀、精準(zhǔn)，再加上仍缺乏可靠的、可量化的生理指標(biāo)作為支撐，對高校街舞課程強度判斷停留在了表面感知層面。

1.2學(xué)生個體差異未被充分考慮，運動負荷分配不均

由于高校街舞課程通常是面向全校不同年級、不同專業(yè)的學(xué)生開放，選課學(xué)生身體素質(zhì)基礎(chǔ)、運動能力、舞蹈經(jīng)驗、對街舞動作的掌握程度存在著顯著差異，但現(xiàn)有的高校街舞課程強度設(shè)定與調(diào)控仍是“一刀切”的模式，即全班學(xué)生遵循相同的練習(xí)內(nèi)容、時間和強度要求，很容易導(dǎo)致班級內(nèi)學(xué)生承受的運動負荷與實際承受能力不匹配，造成負荷分配不均，最終影響到學(xué)生的運動安全。具體來說，在這種統(tǒng)一強度模式下，教師很難做到在有限時間內(nèi)對幾十名學(xué)生的個體差異進行精細化的負荷分配、個性化指導(dǎo)，體能較好、有基礎(chǔ)的學(xué)生在這種情況下便會感覺“吃不飽”，沒有辦法獲得足夠的訓(xùn)練刺激以提升自己的技能、體能，但對于一些體能較弱、基礎(chǔ)較差的學(xué)生來說，卻可能會感到負荷過大、跟不上節(jié)奏，甚至因過度疲勞而增加受傷風(fēng)險。

1.3缺乏課中實時監(jiān)控與動態(tài)調(diào)整機制，難以應(yīng)對即時變化

在高校街舞課程實際教學(xué)中，基本功練習(xí)、套路學(xué)習(xí)、分組展示、體能強化等練習(xí)方式，對短時間內(nèi)學(xué)生運動強度的影響各有不同，但現(xiàn)有高校的街舞課程普遍缺乏有效的、貫穿整個教學(xué)過程的實時生理監(jiān)控手段。長期以來，教師依靠階段性觀察、課后反饋來了解學(xué)生的狀態(tài)，這時的強度調(diào)控是滯后的，即在學(xué)生已經(jīng)表現(xiàn)出明顯疲勞、不適時，教師才開始被動地進行調(diào)整。教師難以在強度發(fā)生顯著變化的瞬間獲取客觀的生理信號，問題在于缺乏一套基于實時生理反饋的動態(tài)調(diào)整機制，無法找到最佳介入時機，精準(zhǔn)地通過調(diào)整動作難度、練習(xí)時間、間歇長短、組織方式來平抑強度波動，以此來保障學(xué)生在安全有效的負荷范圍內(nèi)學(xué)習(xí)。

2.基于心率變異性指標(biāo)的高校街舞課程強度調(diào)控體系構(gòu)建

高校街舞課程動作組合多變、強度間歇性強，傳統(tǒng)經(jīng)驗式強度調(diào)控方式已經(jīng)不再使用，依據(jù)心率變異性指標(biāo)，構(gòu)建起一套融合課前評估、課中監(jiān)控和課后反饋的高校街舞課程強度調(diào)控體系很有必要。依靠簡便可靠的HRV監(jiān)測工具、教師對指標(biāo)含義的理解及靈活運用策略的能力，基于心率變異性指標(biāo)的高校街舞課程強度調(diào)控體系構(gòu)建，代表著高校街舞課程向科學(xué)化、精細化教學(xué)管理邁出了重要一步。

2.1調(diào)控指標(biāo)選取

構(gòu)建以心率變異性指標(biāo)為基礎(chǔ)的高校街舞課程強度調(diào)控體系，必須選取能靈敏反映生理負荷狀態(tài)的心率變異性指標(biāo)，作為反映自主神經(jīng)狀態(tài)與負荷的核心指標(biāo)，以下三項尤為重要：①RMSSD（相鄰心跳間期差值的均方根）：主要用以反映心臟迷走神經(jīng)（副交感神經(jīng)）活性，是評估身體恢復(fù)能力、疲勞積累程度的敏感指標(biāo)，RMSSD值降低通常表示副交感神經(jīng)活動減弱，恢復(fù)不足或疲勞加深；②LF/HF（低頻與高頻功率比值）：反映交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)活動的平衡狀態(tài)，LF/HF比值升高，通常意味著交感神經(jīng)活動相對增強（應(yīng)激、負荷狀態(tài)），能較好地指示當(dāng)前的強度水平；③SDNN（全部心跳間期標(biāo)準(zhǔn)差）：反映心率變異的整體幅度，是評估整體自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)能力的指標(biāo)，其值降低常提示機體處于應(yīng)激或疲勞狀態(tài)，適應(yīng)能力下降。

為該體系提供情境參考、驗證的輔助指標(biāo)有以下兩點：①主觀疲勞感覺量表評級（RPE）：收集學(xué)生對當(dāng)前運動強度的主觀感受評分（如Borg 6-20量表），用于交叉驗證HRV指標(biāo)的客觀性，并了解學(xué)生的心理負荷；②心率儲備百分比（HRR%）：基于個體最大心率和安靜心率計算（（運動心率-安靜心率）/（最大心率-安靜心率）*100%），提供運動強度的傳統(tǒng)量化參考，便于與HRV指標(biāo)進行關(guān)聯(lián)分析。

2.2強度閾值劃分

構(gòu)建以心率變異性指標(biāo)為基礎(chǔ)的高校街舞課程強度調(diào)控體系，其調(diào)控指標(biāo)還需結(jié)合高校學(xué)生群體特點、課程目標(biāo)，制定出初步的強度分級閾值標(biāo)準(zhǔn)，具體如表1所示。

表1 高校街舞課程基于LF/HF與RMSSD的強度分級參考閾值

3.基于心率變異性指標(biāo)的高校街舞課程強度調(diào)控策略制定

3.1課前評估與預(yù)設(shè)

    在高校街舞課前，可以記錄下學(xué)生靜息狀態(tài)的HRV指標(biāo)（尤其關(guān)注RMSSD、SDNN），用以評估他們當(dāng)日的基礎(chǔ)恢復(fù)狀態(tài)、神經(jīng)功能準(zhǔn)備水平，再結(jié)合學(xué)生睡眠、疾病等近期身體狀況反饋和上次課的負荷反應(yīng)（課后HRV恢復(fù)情況），預(yù)設(shè)本次課程的強度目標(biāo)區(qū)間（低、中、高）和主要內(nèi)容框架。如果課前靜息RMSSD顯著低于個體基線或群體參考（如<45ms），則提示學(xué)生恢復(fù)不足，應(yīng)考慮適當(dāng)降低預(yù)設(shè)強度、增加恢復(fù)性內(nèi)容比重。

3.2課中實時監(jiān)控與動態(tài)調(diào)整

在高校街舞課程進行中，特別是在高強度動作組合練習(xí)、體能訓(xùn)練環(huán)節(jié)前后、間歇期，可以利用便攜式HRV監(jiān)測設(shè)備進行短時測量，重點獲取LF/HF、RMSSD的即時變化。具體的實時調(diào)控策略可以從以下幾點入手：一是強度過高介入，即若監(jiān)測顯示LF/HF值持續(xù)高于預(yù)設(shè)的高強度閾值上限、 RMSSD值快速下降至接近/低于高強度下限，則表明在當(dāng)前的高校街舞課程中負荷可能超出了多數(shù)學(xué)生耐受范圍。此時便需要立即作出干預(yù)，延長組間間歇時間、降低動作難度或幅度、減少重復(fù)次數(shù)、插入低強度恢復(fù)性動作；二是強度不足調(diào)整，即若在預(yù)設(shè)的中高強度練習(xí)中，LF/HF值持續(xù)低于預(yù)期且學(xué)生RPE反饋較低、RMSSD下降不明顯，則表明在當(dāng)前的高校街舞課程中負荷可能偏輕，此時可以適度增加動作難度、速度、重復(fù)次數(shù)、縮短間歇時間。

3.3課后恢復(fù)評估與后續(xù)計劃調(diào)整

在高校街舞課程結(jié)束后的特定時間點需要再次測量HRV指標(biāo)，用以評估學(xué)生的整體恢復(fù)速度、程度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)課后10分鐘RMSSD值遠低于課前靜息值、24小時后RMSSD仍未恢復(fù)至接近課前水平，便表明此次的高校街舞課程負荷過大、學(xué)生恢復(fù)能力受限?；诖耍處煴阈枰皶r調(diào)整下次課程的計劃，即顯著降低預(yù)設(shè)強度等級、減少高強度動作的占比和持續(xù)時間、增加恢復(fù)再生練習(xí)的比重、慮安排額外休息日。

4.應(yīng)用案例與效果驗證

4.1研究對象

隨機選取了某高校兩個平行開設(shè)的、學(xué)生基礎(chǔ)相當(dāng)?shù)慕治璩跫壈啵ㄕn程目標(biāo)：掌握街舞基礎(chǔ)元素與1-2個短套路，發(fā)展協(xié)調(diào)性與基礎(chǔ)體能）作為研究對象，且兩個班級均由同一名具有5年以上高校街舞教學(xué)經(jīng)驗的教師授課，使用相同的教學(xué)大綱、進度計劃。具體來說：①實驗組（HRV調(diào)控組）：班級A，共32名學(xué)生（男生15名，女生17名），在該班應(yīng)用本文構(gòu)建的基于HRV指標(biāo)的強度動態(tài)調(diào)控體系進行教學(xué)。②對照組（傳統(tǒng)經(jīng)驗組）：班級B，共30名學(xué)生（男生14名，女生16名），在該班級采用教師經(jīng)驗主導(dǎo)的傳統(tǒng)模式調(diào)控強度。兩組學(xué)生在年齡、性別構(gòu)成、入學(xué)體測基本素質(zhì)（如BMI、50米跑、立定跳遠）上無統(tǒng)計學(xué)顯著差異（P>0.05），均無嚴重心血管疾病、運動禁忌癥。

4.2研究方法

本研究本研究采用準(zhǔn)實驗設(shè)計，基于對兩組學(xué)生在學(xué)期中、學(xué)期末關(guān)鍵指標(biāo)的變化的對比分析，評估HRV調(diào)控體系的效果。對實驗中數(shù)據(jù)的采集主要包括生理負荷指標(biāo)與教學(xué)效果與安全性指標(biāo)，其中，生理負荷指標(biāo)包括：①課中實時HRV：在實驗組班級A中，于學(xué)期內(nèi)選取4次典型課程（分別包含基礎(chǔ)元素學(xué)習(xí)、套路串聯(lián)、體能強化、綜合展示環(huán)節(jié)），在預(yù)設(shè)的高強度練習(xí)模塊（持續(xù)約10-15分鐘）的開始、中間、結(jié)束及間歇期，進行短時HRV測量，記錄LF/HF、RMSSD；②平均心率（HRavg）與心率儲備百分比（HRR%）： 兩組學(xué)生在上述相同4次課程的相同高強度模塊全程佩戴心率監(jiān)測設(shè)備，計算該模塊的平均心率和基于個體心率的HRR%；③課后恢復(fù)HRV（實驗組）： 在實驗組班級A的上述4次課程后10分鐘，測量學(xué)生的RMSSD值，與課前靜息值比較計算恢復(fù)百分比。

教學(xué)效果與安全性指標(biāo)包括：①動作完成度評分：學(xué)期初、學(xué)期末，由3名非授課的資深街舞教師（盲法）根據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（動作準(zhǔn)確性、力度、節(jié)奏感、流暢性）對兩組學(xué)生進行規(guī)定套路的獨立評分（滿分10分），取平均分；②運動相關(guān)不適（RRI）報告率： 記錄整個學(xué)期內(nèi)兩組學(xué)生主動報告的、經(jīng)校醫(yī)確認的與街舞課相關(guān)的肌肉酸痛（延遲性酸痛除外）、關(guān)節(jié)不適、頭暈、過度疲勞等輕微不適事件的發(fā)生人次；③出勤率：統(tǒng)計整個學(xué)期兩組學(xué)生的平均出勤率。

4.3結(jié)果與分析

4.3.1生理負荷監(jiān)控與調(diào)控的實時性效果

雖然兩組學(xué)生的平均心率（HRavg）、心率儲備百分比（HRR%）沒有顯示出顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05）。但在研究中能夠發(fā)現(xiàn)，實驗組學(xué)生的主觀疲勞感覺（RPE）顯著低于對照組（14.5 vs 16.2, P<0.001），這有力證明了基于HRV的實時調(diào)控能夠有效防止學(xué)生陷入過度疲勞狀態(tài)，能提升街舞練習(xí)過程中的主觀舒適度。教師應(yīng)利用好HRV信號及時進行干預(yù)，將強度“峰值”控制在安全的范圍內(nèi)。

表2 兩組學(xué)生在典型高強度練習(xí)模塊的生理負荷指標(biāo)比較 (Mean±SD)

4.3.2教學(xué)效果與安全性提升

    數(shù)據(jù)顯示，學(xué)期末兩組學(xué)生中實驗組學(xué)生的規(guī)定套路動作完成度評分要高于對照組（8.2 vs 7.6, P=0.012），且從學(xué)期初開始到學(xué)期末的提升幅度也要更大，這直接表明了HRV調(diào)控體系通過優(yōu)化負荷，即避免過度疲勞影響動作學(xué)習(xí)、保障有效訓(xùn)練刺激，能夠更有效地促進學(xué)生對街舞技能的學(xué)習(xí)、鞏固。此外，整個學(xué)期中，實驗組報告的運動相關(guān)輕微不適（RRI）人次也要遠低于對照組（3人次 vs 8人次, P=0.042），印證了HRV調(diào)控體系在預(yù)防因負荷過大導(dǎo)致的急性、累積性損傷風(fēng)險方面的有效性。

表3 學(xué)期末兩組學(xué)生教學(xué)效果與安全性指標(biāo)比較

5.結(jié)語

與傳統(tǒng)經(jīng)驗調(diào)控相比，基于心率變異性指標(biāo)的高校街舞課程強度調(diào)控，在提升教學(xué)精準(zhǔn)性、保障學(xué)生運動安全、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗方面展現(xiàn)出了巨大優(yōu)勢，標(biāo)志著高校體育教學(xué)，特別是藝術(shù)體育類課程，在科學(xué)化、精細化負荷管理方面邁出了重要一步。構(gòu)建一套以心率變異性為核心指標(biāo)、貫穿課程全程的動態(tài)強度調(diào)控體系，在接下來可以進一步優(yōu)化監(jiān)測技術(shù)、擴大樣本驗證、探索個性化調(diào)控閾值，持續(xù)提升高校體育教學(xué)的實效性、安全性。

文章來源：《尚舞》http://www.12-baidu.cn/w/wy/26862.html