運動生理學(xué)研究生教學(xué)中航天醫(yī)學(xué)研究的體醫(yī)融合實踐探索

李小濤，趙 航，蒙鵬君，張劍鋒，王惠娟，高 原，楊長斌，孫喜慶

(1.西安電子科技大學(xué)體育部/特殊環(huán)境生理與體能訓(xùn)練軍民融合創(chuàng)新研究中心，陜西 西安 710126；2.中國航天員中心 航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點實驗室，北京 100094；3.空軍軍醫(yī)大學(xué) 航空航天醫(yī)學(xué)訓(xùn)練教研室，陜西 西安 710032)

自2003年10月我國航天員楊利偉首次進(jìn)入太空以來，我國載人航天事業(yè)逐步步入快車道，隨著神舟九號與天宮一號的順利對接，中國載人航天工程更是突飛猛進(jìn)。今年5月天和核心艙的成功發(fā)射標(biāo)志者我國載人航天正式步入空間站在軌建設(shè)階段。今年9月17日神舟十二號3名航天員的飛行成組已圓滿完成3個月的空間站在軌飛行安全順利返回地球，今年10月另外3名中國航天員即將再次奔赴太空完成為期6個月的飛行任務(wù)。中國航天員登上月球指日可待。這些有目共睹的成績激發(fā)了眾多少年兒童的太空夢想，刺激了有志青年的創(chuàng)造力和對科學(xué)研究熱情。深空探測活動的發(fā)展對長期航天飛行中航天員的安全與健康保障提出了挑戰(zhàn)，同時也為航空航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了空間；西方發(fā)達(dá)國家甚至一些發(fā)展中國家都在積極開展航天醫(yī)學(xué)的探索，因此隨著我國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國航天醫(yī)學(xué)也應(yīng)努力進(jìn)取不斷創(chuàng)新。國際載人航天史自從加加林登上太空已有60多年的歷史，我國廣大民眾在過去的10多年才開始了解失重可能會對人體產(chǎn)生的影響。有關(guān)航天醫(yī)學(xué)的教育截至目前也僅局限在極少數(shù)的幾所教學(xué)科研機構(gòu)。第四軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)系作為國內(nèi)高校中唯一的航天醫(yī)學(xué)專業(yè)本科、碩士、博士及博士后的培養(yǎng)機構(gòu)，有理由肩負(fù)起這一歷史使命，大力推進(jìn)航天醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)[1-2]。未來航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的體醫(yī)融合必將進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)學(xué)與體育學(xué)科的交叉、進(jìn)一步推動健康中國戰(zhàn)略進(jìn)程[3]，為我國載人航天事業(yè)培養(yǎng)出更多交叉性復(fù)合型人才。

1 航天領(lǐng)域的體醫(yī)融合概況

1.1 航天領(lǐng)域運動與醫(yī)學(xué)的關(guān)系

載人航天飛行時面臨的失重會對人體各個系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致航天員肌肉蛋白流失、骨質(zhì)丟失、心血管功能紊亂，并且在重返地球重力環(huán)境后出現(xiàn)運動能力減退、立位耐力下降等一系列去重力性適應(yīng)不良生理改變。這種失重不良生理效應(yīng)與運動員停訓(xùn)綜合征及老年人的生理機能減退相似，而載人航天飛行過程中長期暴露于微重力環(huán)境所造成的這一系列適應(yīng)性變化，恰好與地面長期的運動鍛煉所產(chǎn)生的適應(yīng)性變化效果相反(表1)。因此可延緩衰老預(yù)防停訓(xùn)綜合征的體育運動鍛煉可能是最為有效的失重不良生理效應(yīng)的對抗措施，當(dāng)前國際空間站及中國空間站所有航天員均按計劃執(zhí)行著規(guī)律的運動鍛煉以期達(dá)到對抗失重所引起的身體機能減退[4-5]。

表1 運動生理適應(yīng)效應(yīng)與失重生理適應(yīng)效應(yīng)的對比

1.2 航天領(lǐng)域歐美國家的體醫(yī)學(xué)融合現(xiàn)狀

運動生理學(xué)與航天重力生理學(xué)之間存在著的這種對應(yīng)的關(guān)系，早已被西方國家所重視?；F盧大學(xué)體育系的運動生理學(xué)教授帶領(lǐng)的研究團隊已在該領(lǐng)域進(jìn)行了20余年研究，而美國密歇根理工大學(xué)運動機能與整合生理學(xué)教學(xué)研究團隊也在2013年開始試圖將航天醫(yī)學(xué)內(nèi)容融入運動生理學(xué)教學(xué)。在歐美國家，運動生理學(xué)早已成為眾多綜合性大學(xué)面對所有學(xué)生普遍開設(shè)的一門本科課程，其作為運動科學(xué)專業(yè)的一門必修課，同時是生理學(xué)、生物科學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的推薦課程。

1.3 我國航天領(lǐng)域的體醫(yī)融合現(xiàn)狀

運動生理學(xué)作為我國體育類相關(guān)學(xué)科和專業(yè)的理論必修課程，也逐漸成為部分醫(yī)學(xué)或健康相關(guān)專業(yè)的選修課程。前期有學(xué)者也嘗試將航天醫(yī)學(xué)中的重力生理學(xué)內(nèi)容引入運動生理學(xué)教材中。

我們組成了由空軍軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)系從事人體失重生理效應(yīng)研究的教授和博士牽頭，聯(lián)合西安電子科技大學(xué)相關(guān)專家組建的運動生理學(xué)教學(xué)科研創(chuàng)新團隊，首次嘗試了在體育專業(yè)研究生專業(yè)基礎(chǔ)課程運動生理學(xué)的教學(xué)實踐中引入航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)內(nèi)容，并率先以西安電子科技大學(xué)為試點，旨在打破學(xué)科壁壘，在體育學(xué)運動人體科學(xué)專業(yè)碩士研究生運動生理學(xué)教學(xué)過程中導(dǎo)入航天醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容，將失重生理內(nèi)容作為學(xué)科交叉切入點的實踐探索和嘗試，以便培養(yǎng)研究生開放的思維創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)[6]。為我國載人航天工程培養(yǎng)出更多交叉性綜合型體育專業(yè)研究生，以滿足特種醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和特殊行業(yè)對運動科學(xué)專業(yè)技術(shù)人員的需求。

2 運動生理學(xué)課程設(shè)置現(xiàn)狀

運動生理學(xué)是人體生理學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的一個學(xué)科分支，同時又屬于運動人體科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的主干課程，而人體生理學(xué)作為醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門主干基礎(chǔ)課，主要研究探索人體各個生理系統(tǒng)的功能、調(diào)節(jié)等機制和規(guī)律；運動生理學(xué)則主要研究人體生理機能對身體活動和運動的反應(yīng)和變化規(guī)律及人體生理機能對運動鍛煉或運動訓(xùn)練的適應(yīng)規(guī)律[6-7]。運動生理學(xué)的主要任務(wù)是，讓學(xué)生理解和掌握人體在運動狀態(tài)下和動態(tài)環(huán)境中的生理功能變化規(guī)律，主要從生物醫(yī)學(xué)和運動兩個方面對正常健康人體的生理功能變化規(guī)律和特點進(jìn)行講解。通常在學(xué)習(xí)運動生理學(xué)課程之前，學(xué)生需要先行選修基礎(chǔ)解剖或生理學(xué)，以便教師在教授過程中可以更為深入地探討人體各個生理系統(tǒng)的機能對運動產(chǎn)生的急性反應(yīng)或者長期適應(yīng)。運動生理學(xué)涉及的專題包括：運動的能量代謝、肌肉對運動的適應(yīng)，心血管對運動的急性反應(yīng)與適應(yīng)、運動過程中的呼吸功能反應(yīng)、運動過程中的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)控、運動與免疫、運動訓(xùn)練的生理機制、高原對運動的影響、運動過程中的體溫調(diào)節(jié)、婦女、兒童及老人等特殊人群運動的生理特征、運動促進(jìn)健康的生理機制等。西安電子科技大學(xué)運動生理學(xué)課程的設(shè)立已有15年，主要面向體育學(xué)碩士研究生開設(shè)，原教學(xué)計劃為每周1次2學(xué)時，共90分鐘，共計16次32課時。在實際教學(xué)實踐過程中一般按照專題做選擇性講授。

3 運動生理學(xué)課程調(diào)整策略

鑒于研究生本科期間已經(jīng)學(xué)習(xí)過運動解剖學(xué)和運動生理學(xué)有一定的解剖生理學(xué)基礎(chǔ)，而國內(nèi)目前針對運動科學(xué)專業(yè)研究生的教材有限，課程內(nèi)容設(shè)置進(jìn)行了刪減整合。改革后的課程計劃為：第1周～第8周為運動生理學(xué)課程教學(xué)(共8次，16學(xué)時)，第9周～第15周為航天重力生理學(xué)課程教學(xué)(共7次，16學(xué)時)，第16周進(jìn)行整個課程的考試(2學(xué)時)。具體調(diào)整如下：

3.1 基礎(chǔ)生理學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

將原教學(xué)計劃中與本科教學(xué)內(nèi)容相重疊的基礎(chǔ)生理學(xué)部分內(nèi)容的講授，改為由學(xué)生自行復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)。這部分內(nèi)容包括：血液、呼吸機能、循環(huán)機能、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及肌肉活動等。本著“理論夠用，注重應(yīng)用”的原則，變動后的自學(xué)內(nèi)容教材的選擇也做了調(diào)整。這部分學(xué)生自修內(nèi)容我們推薦學(xué)生將原有本科運動生理學(xué)教材大體瀏覽之后，再行閱讀我們自己編寫的帶有科普性質(zhì)的讀物《人體健康的生理病理學(xué)基礎(chǔ)》及其英文對照版BodyBasics。這樣做的目的有如下四點：①減少重復(fù)講解，從而為航天重力生理學(xué)內(nèi)容的引入節(jié)省課時；②忽略機制細(xì)節(jié)把握整體，從而把精力集中到與實踐聯(lián)系更為密切的理論應(yīng)用方面；③擴充常見病相關(guān)的病理學(xué)知識，從而為理解亞健康及非健康人群等特殊人群的運動生理學(xué)問題奠定基礎(chǔ)；④以科普性專業(yè)性的簡單英語閱讀開始，分步驟循序漸進(jìn)增強研究生英文閱讀能力，從而為后續(xù)航天重力生理學(xué)內(nèi)容引入后SCI英文專業(yè)學(xué)術(shù)論文的閱讀和撰寫奠定基礎(chǔ)。

3.2 應(yīng)用生理學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

原“運動生理學(xué)緒論”和“運動的能量代謝”的講解內(nèi)容予以保留，教材參照高等教育出版社出版王步標(biāo)、華明兩位教授主編的《運動生理學(xué)》中的“緒論”和“運動的能量代謝”[8]。此外，再補充部分代謝相關(guān)的英文文獻(xiàn)。原教學(xué)計劃中人體各生理系統(tǒng)對急性運動的反應(yīng)及對運動鍛煉或訓(xùn)練的適應(yīng)等內(nèi)容的講授也予以保留，具體教法和內(nèi)容也做了調(diào)整，這部分內(nèi)容采取中英文混合教學(xué)模式，以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)英文學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的動力。教材選用我們參照國外相關(guān)文獻(xiàn)資料自行編寫的“運動生理學(xué)理論與應(yīng)用”講義，內(nèi)容分“運動對健康人體生理機能的影響”和“運動對人體病理生理機能的影響”兩部分若干專題。同時推薦學(xué)有余力的研究生再閱讀指定的英文教程。

3.3 運動生理學(xué)與航天重力生理學(xué)的銜接

從教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，第8周運動生理學(xué)課程內(nèi)容講授結(jié)束時，研究生已經(jīng)打好了堅實的運動生理學(xué)的基礎(chǔ)且英文閱讀能力也得到了明顯的提升。此時研究生的教學(xué)首次從課本轉(zhuǎn)向?qū)W術(shù)文章。選取《航空航天生物動力學(xué)》“失重對人體的影響與防護”相關(guān)章節(jié)作為運動生理學(xué)理論與航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)理論之間過渡的橋梁[9]。該過渡部分從失重的概念、失重生理的研究方法、人體生理系統(tǒng)對失重的相應(yīng)機制、生理系統(tǒng)對失重的適應(yīng)和去適應(yīng)、失重的防護措施等方面對航天醫(yī)學(xué)失重生理學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概述。這部分內(nèi)容也就相當(dāng)于航天重力生理學(xué)課程的緒論，從而將航天重力生理學(xué)內(nèi)容順利切入到運動生理學(xué)的課程當(dāng)中。之后教材由課本徹底轉(zhuǎn)向?qū)W術(shù)論文。這些論文有中文的但更多的是英文的，有原創(chuàng)科研報道也有科研綜述。但主題始終圍繞與失重或模擬失重相關(guān)的生理適應(yīng)。研究生利用他們本科以來所獲取的所有核心知識，很快便意識到航天飛行過程中人體對失重的生理適應(yīng)與正常地面環(huán)境中人體對運動的生理適應(yīng)恰好相反。航天重力生理學(xué)課程有助于加強學(xué)生對重要的運動生理學(xué)概念的理解，并激發(fā)了研究生對運動生理學(xué)和重力生理學(xué)相關(guān)問題深入探究的熱情。以下是航天重力生理學(xué)6次課程內(nèi)容的設(shè)置。

4 航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)置

航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)課程內(nèi)容安排為每周1次2 學(xué)時90分鐘，總計16學(xué)時。整個課程內(nèi)容由6大專題和1個實驗部分組成。前5次課在西安電子科技大學(xué)分別進(jìn)行5個專題的講授和討論。第6和第7次課在第四軍醫(yī)大學(xué)航空航天重力生理學(xué)重點實驗室，同時進(jìn)行第6大專題的講解和航天重力生理學(xué)實驗的操作。具體構(gòu)架和安排如下。

4.1 概述、歷史回顧與現(xiàn)狀

第一次課2學(xué)時：要求學(xué)生提前一周閱讀航《航空航天生物動力學(xué)》教材當(dāng)中的“失重對人體的影響與防護”章節(jié)相關(guān)內(nèi)容，同時推薦閱讀涉及航天醫(yī)學(xué)相關(guān)理論的綜述性中英文文獻(xiàn)。課程講授過程中結(jié)合來自網(wǎng)絡(luò)的失重訓(xùn)練、國際空間站中航天員的太空生活、失重環(huán)境中的運動鍛煉等航天失重相關(guān)視頻資料從以下4個方面對航天醫(yī)學(xué)失重生理學(xué)的發(fā)展予以介紹，暫不涉及復(fù)雜機制。①失重環(huán)境中人體的表現(xiàn)；②模擬失重的方法；③頭低位臥床模擬失重模型的發(fā)展過程與實效性；④人體失重效應(yīng)與對抗研究的現(xiàn)狀。

4.2 失重對運動能力的影響

第二次課1學(xué)時：要求學(xué)生提前一周閱讀涉及失重對運動能力影響的指定的中英文文獻(xiàn)。本專題內(nèi)容包括以下4個方面：①失重對人體有氧代謝及運動耐力的影響；②失重對速度爆發(fā)力協(xié)調(diào)靈敏平衡等運動能力的影響；③載人航天飛行中常用的運動鍛煉方法；④基于運動的失重防護中最大攝氧量和無氧閾的應(yīng)用。

4.3 微重力環(huán)境對骨骼肌肉的影響

第二次課1學(xué)時：由于這部分內(nèi)容較少且與運動能力直接相關(guān)，因此和“失重對人體運動能力的影響”專題一起放在第二次課進(jìn)行。要求學(xué)生提前一周閱讀指定的最新發(fā)表的學(xué)術(shù)文章。本課程專題主要包括以下4個方面：①微重力環(huán)境骨骼肌肉體積與功能的改變；②微重力環(huán)境影響骨骼肌形態(tài)功能的機制；③微重力環(huán)境導(dǎo)致的骨質(zhì)丟失；④骨骼肌肉的失重防護策略。

4.4 微重力環(huán)境對代謝、內(nèi)分泌及免疫的影響

第三次課2學(xué)時：要求學(xué)生提前一周閱讀指定的涉及失重對內(nèi)分泌免疫及代謝影響中英文文獻(xiàn)。本次課程專題主要包括以下6個方面：①微重力環(huán)境引發(fā)的蛋白代謝的改變；②微重力環(huán)境引發(fā)的胰島素抵抗、能量代謝改變；③微重力環(huán)境引發(fā)的炎癥反應(yīng)過程；④微重力環(huán)境引發(fā)的人體礦物質(zhì)和維生素吸收能力改變；⑤微重力環(huán)境引發(fā)的鈣代謝改變；⑥基于藥物的失重生理防護。

4.5 微重力環(huán)境對心血管機能的影響

第四次課和第五次課共4學(xué)時：由于本專題內(nèi)容較多，所以安排兩次課4個學(xué)時進(jìn)行。要求學(xué)生提前一周閱讀涉及失重對心血管系統(tǒng)影響的指定中英文文獻(xiàn)。本次課程專題主要包括以下9個方面：①微重力環(huán)境中體液的重新分布；②微重力環(huán)境中血容量調(diào)節(jié)激素的改變；③微重力環(huán)境中血細(xì)胞的改變；④失重暴露對血壓、心率、每搏輸出量、總外周阻力的改變；⑤微重力環(huán)境引發(fā)的心電圖改變；⑥長期微重力環(huán)境引發(fā)的心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的改變；⑦長時間暴露于微重力環(huán)境后返回地球時立位耐力的改變；⑧立位耐力不良生理機制；⑨微重力環(huán)境所致心血管功能紊亂的防護。

4.6 失重的綜合防護和對抗措施

第六次課2學(xué)時：在空軍軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)實驗室進(jìn)行，要求學(xué)生提前一周閱讀我們課題組發(fā)表的失重防護相關(guān)學(xué)術(shù)論文[10-11]。課前我們針對其中的相關(guān)內(nèi)容做一討論和總結(jié)。對現(xiàn)有對抗措施的原理、效果及存在的問題，按如下具體方案作必要的講解：①水鹽補充；②下體負(fù)壓；③企鵝服；④振動；⑤藥物防護；⑥營養(yǎng)補充；⑦有氧運動鍛煉多系統(tǒng)對抗策略；⑧抗阻力運動鍛煉多系統(tǒng)對抗策略；⑨單純?nèi)斯ぶ亓Χ嘞到y(tǒng)對抗策略；⑩基于人工重力的運動鍛煉綜合對抗策略。

4.7 航天重力生理學(xué)實驗

第七次課(4學(xué)時)，在空軍軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)重點實驗室完成，由于是最后一次課，且其中包含有大量的實驗內(nèi)容，故實際教學(xué)實時可以適當(dāng)調(diào)整。

航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)實驗包括以下4個實驗?zāi)K。①人體模擬失重實驗：在臥床模擬失重實驗中，讓研究生體驗-6°頭低位臥床模擬失重時自身的感受。②直立傾斜實驗：實驗過程中，讓研究生通過無創(chuàng)逐跳血壓連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(Finometer)觀察人體體位變化對心率、血壓、每搏輸出量、心輸出量等影響的即時效應(yīng)。③下體負(fù)壓耐力實驗：在下體負(fù)壓實驗過程中讓學(xué)生體驗和相互觀察下體負(fù)壓改變時，人體體液重新分布的感受及心血管功能對其的反應(yīng)。④基于人工重力的運動實驗：介紹基于人體短臂離心機的人工重力產(chǎn)生的原理，并安排學(xué)生體驗人工重力的效應(yīng)及短臂離心機旋轉(zhuǎn)過程中科里奧利加速度對前庭器官的影響；同時鼓勵學(xué)生作為實驗被試者參與我們正在進(jìn)行的一項基于人工重力的運動對抗失重研究。

4.8 航天醫(yī)學(xué)課題研究實踐活動

研究生熟悉掌握航天醫(yī)學(xué)實驗設(shè)備操作使用流程后，擇機前往深圳綠航星際太空科技研究院或中國航天員科研訓(xùn)練中心航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點實驗室，在導(dǎo)師或合作導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展航天醫(yī)學(xué)相關(guān)課題的實驗研究。逐步實現(xiàn)“接觸科研-了解科研-參與科研-主持科研”理論實踐相結(jié)合的體醫(yī)融合人才培養(yǎng)模式[12]。

5 航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)課程內(nèi)容的實施

課程的開設(shè)主要面對體育學(xué)運動人體科學(xué)和體育教育訓(xùn)練學(xué)專業(yè)研究生，不排除后期醫(yī)學(xué)生物工程等相關(guān)專業(yè)研究生的選修。學(xué)生必須有解剖學(xué)和生理學(xué)基礎(chǔ)作為本課程的選修條件。航天重力生理學(xué)課程安排在整個學(xué)期的后半期，也就是從第9周開始，每周1次2學(xué)時。以下是本課程的一些實施策略，當(dāng)然有些地方根據(jù)教育層次、班級規(guī)模及其他跨學(xué)院等具體情況的不同需要適當(dāng)調(diào)整。

5.1 首次課的導(dǎo)入

截止航天重力生理學(xué)課程開始之前，學(xué)生在學(xué)術(shù)論文方面的閱讀經(jīng)驗還不多。因此，我們先以跨學(xué)科的中文教材內(nèi)容“失重對人體的影響”作為過渡，以便激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時避免直接引入學(xué)術(shù)論文難度過高，或直接引入英文教材壓力太大等尷尬局面的產(chǎn)生。與此同時我們還加入了來自網(wǎng)絡(luò)的航天失重視頻素材作為補充，其中包括：失重訓(xùn)練、國際空間站中航天員的太空生活、失重環(huán)境中的運動鍛煉等。等學(xué)生對航天失重有了直觀的了解之后再逐步深入導(dǎo)入專業(yè)的學(xué)術(shù)研究論文。

5.2 貫穿整個學(xué)期始末的英文學(xué)論文閱讀

在教學(xué)大綱中設(shè)定了本課程必須包含一系列的航天重力生理學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)文章，以激勵學(xué)生將其與前半學(xué)期所學(xué)的運動生理學(xué)知識相比較或者對比。與此同時我們始終強調(diào)英文學(xué)術(shù)資料的閱讀，從學(xué)以致用為目的通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其學(xué)術(shù)文獻(xiàn)閱讀和專業(yè)英語學(xué)習(xí)的自主性[13]。課程開始前兩周我們會在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享系統(tǒng)中上傳相關(guān)學(xué)術(shù)論文。給研究生提供一個可以提前閱讀的時間選擇，同時指出這些文章的閱讀是必選的。強調(diào)課前閱讀，同時積極借助新型教學(xué)手段開展航空航天醫(yī)學(xué)理論教學(xué)，促進(jìn)了研究生參與課堂討論的積極性[14]。

5.3 小組討論

采用小組討論的交互學(xué)習(xí)模式替代以往慣用的課堂講授模式，鼓勵研究生的積極參與，更多地通過課堂討論方式訓(xùn)練學(xué)生的思維和表達(dá)能力[15]。每次課堂提問都會安排學(xué)生分組(2～3人/組)進(jìn)行討論，著力打造課內(nèi)外一體化的開放式教學(xué)模式[16]。在知識“構(gòu)建”中，外在知識內(nèi)化與反復(fù)思考、質(zhì)疑同步進(jìn)行，從而激活研究生自主發(fā)現(xiàn)問題、主動解決問題的學(xué)習(xí)的動機，激發(fā)創(chuàng)新研究的活力，增強研究生不斷自我完善發(fā)展的潛能[17]。

5.4 課堂測試

航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)課程內(nèi)容每次課程開始階段，我們會利用10分鐘左右的時間給研究生進(jìn)行6～8個小題的測試。這些小測試的內(nèi)容有選自前一次課的討論內(nèi)容，有來自推薦的文獻(xiàn)。分問題設(shè)置一般相對簡單，目的是促使研究生積極參與討論并認(rèn)真閱讀推薦的相關(guān)文獻(xiàn)。每次開課前十幾分鐘都有閱讀資料相關(guān)內(nèi)容的隨堂小測試，測試結(jié)果直接影響學(xué)生期末考試成績。

5.5 課后知識閉環(huán)的形成

航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置的目的是通過整個航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)內(nèi)容中學(xué)到的相關(guān)理論，并通過逆向思維加強對運動生理學(xué)相關(guān)理論的理解。每節(jié)課后推薦的學(xué)術(shù)論文的閱讀可給研究生提供充足的學(xué)習(xí)資源并與課堂所學(xué)運動生理學(xué)相關(guān)理論達(dá)到逆向補充，從而形成知識的閉環(huán)?！笆е貙?dǎo)致的心血管功能的紊亂與體育運動鍛煉促進(jìn)心血管機能改善”“長期微重力環(huán)境導(dǎo)致的無氧閾、最大攝氧量的下降與有氧運動鍛煉促使的無氧閾和最大攝氧量的提高”均一一對應(yīng)形成相關(guān)理論知識的閉環(huán)。相互對應(yīng)可逆的適應(yīng)性理論達(dá)成知識結(jié)構(gòu)的完整性，并進(jìn)一步激發(fā)研究生的開創(chuàng)性思維模式。此外課堂最后階段，我們通過相關(guān)理論的總結(jié)將地球重力環(huán)境和航天失重環(huán)境對人體相關(guān)生理功能的影響進(jìn)行較為全面的對比進(jìn)一步加強知識結(jié)構(gòu)的閉環(huán)的完善。

5.6 航天重力生理學(xué)實驗安排

在航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)的教學(xué)過程中涉及的航天醫(yī)學(xué)實驗，利用教學(xué)研究團隊的協(xié)作，通過校際交流寫作實驗平臺完成。研究生的航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)相關(guān)實驗內(nèi)容與課程教學(xué)的失重的對抗與防護措施內(nèi)容的講授安排在空軍軍醫(yī)大學(xué)的教育部航空航天醫(yī)學(xué)重點實驗室進(jìn)行。由于內(nèi)容較多且機會難得，這部分內(nèi)容的講授時間和實驗操作實際遠(yuǎn)超過原計劃的2學(xué)時，已達(dá)到了5～6學(xué)時。實驗完全按照航空航天醫(yī)學(xué)實驗室的操作規(guī)范進(jìn)行，相關(guān)實驗必須撰寫實驗報告。在實驗部分的教學(xué)中，通過多元性的培養(yǎng)主體、非線性培養(yǎng)過程，打通各院校“多主體”性體制壁壘，實現(xiàn)最大限度的優(yōu)質(zhì)資源整合和改革創(chuàng)新[18]。

5.7 考試與成績評定

學(xué)期結(jié)束時，對整個運動生理學(xué)課程進(jìn)行一次綜合考試，考試成績占總成績的60%，綜合考試內(nèi)容以基于學(xué)術(shù)論文的簡答題形式進(jìn)行，這些簡答題均與運動生理學(xué)和航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)的相關(guān)理論密切聯(lián)系。期末總成績25%以綜述性論文的形式進(jìn)行，15%來自隨堂測試。

6 結(jié)語

通過在研究生運動生理學(xué)課程教學(xué)過程中引入航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)內(nèi)容的嘗試，促使研究生在學(xué)習(xí)過程中充分利用運動生理學(xué)與航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)相關(guān)內(nèi)容間的對比策略，在學(xué)習(xí)航天醫(yī)學(xué)重力生理學(xué)這一全新內(nèi)容的同時加強了運動生理學(xué)相關(guān)理論與概念。希望我們這樣的教學(xué)實踐探索可以給其他教學(xué)工作者一絲啟發(fā)。同時我們期望通過這樣的教學(xué)嘗試，能為中國載人航天事業(yè)培養(yǎng)更多的運動專業(yè)人才。隨后我們準(zhǔn)備在師范院校體育專業(yè)運動生理學(xué)中繼續(xù)這種嘗試。下一步我們計劃在航空航天醫(yī)學(xué)課程體系中進(jìn)行運動生理學(xué)課程引入的教學(xué)嘗試，以期為中國空軍培養(yǎng)文武兼?zhèn)涞暮教灬t(yī)學(xué)力量，為航天失重不良生理效應(yīng)對抗研究領(lǐng)域培養(yǎng)基礎(chǔ)知識更為扎實的科研工作者。