HIIT在高校大学体育课中应用的实践研究

2023-11-07陈吉星钱斌

当代体育科技 2023年28期

陈吉星钱斌

(广州华商学院广东广州 511300)

高强度间歇训练（high-intensity interval training，HIIT）是以较短的时间（6 s～4 min）和较高的强度（85%～95% HRmax）运动为主，中间间隔较低（40%～70% HRmax）的运动或安静恢复的一种运动训练模式［1］。近10年来，关于HIIT训练效果的研究大都集中于以下几个方面：一，对一般人群（包括肥胖）健康促进的作用；二，对心血管疾病等慢性疾病人群干预的作用；三，对系统运动训练参与者（运动员等）运动能力或运动表现的影响［2］。这种模式已在专业运动员和健身人群中得到广泛应用，并取得了显著的效果。然而，HIIT 在高校体育课程中的应用并不普遍，其具体效果亦鲜有深入研究。

高校体育课作为大学生全面素质教育的重要组成部分，不仅关乎学生的身体健康，还对学生的精神状态和学习效率产生影响。在当前高校体育教育环境下，传统的体育课模式存在一些问题，例如课程内容单一、运动强度难以把握、学生参与度不高等，这些问题在一定程度上影响了体育课的教学质量和效果。因此，寻求一种科学有效的体育教学模式，以提高学生的身体素质和运动技能，提高体育课的教学效果，已成为高校体育教育亟待解决的问题。

1 HIIT的优势与局限性

1.1 HIIT的优势

一是高效性。由于HIIT训练的高强度和间歇性特点，可以在较短的时间内获得更好的锻炼效果。相比于传统的持续性有氧运动，HIIT 训练可以更有效地提高心肺功能、增加肌肉力量和耐力。

二是多样性。HIIT训练可以适用于不同的运动项目和训练目标。通过调整训练强度、间歇时间和训练方式，可以根据个人需要进行定制化的训练方案。

三是持续燃脂。由于HIIT训练的高强度和间歇性特点，可以在训练结束后继续消耗能量。这是由于高强度锻炼刺激了身体的代谢系统，在锻炼后的数小时内持续消耗能量。

四是可改善心肺功能。HIIT训练可以提高最大摄氧量（VO2max），这是衡量心肺功能的重要指标。通过提高VO2max，可以增加身体对氧气的利用能力，提高耐力和有氧能力。

1.2 HIIT也有其局限性

一是高强度。HIIT 训练需要进行高强度的锻炼，对于身体不适应或有潜在健康问题的人来说可能存在风险。因此，在进行HIIT训练之前，个人应该接受身体健康评估，并确保自己适合进行高强度的锻炼。

二是需要适应期。对于刚开始进行HIIT训练的人来说，可能需要一段时间来适应高强度的锻炼。在适应期间，可能会感到疲劳，出现肌肉酸痛等不适症状。因此，适应期的训练需要谨慎进行，并逐渐增加训练强度和时长。

三是不适合所有人群。由于HIIT训练的高强度和快节奏，不适合一些特殊人群，如老年人、有心脏病史或其他慢性疾病的人等。这些人群应该在医生或专业教练的指导下选择适合自己的锻炼方式。

总的来说，虽然HIIT训练有一些局限性，但其高效性、多样性和持续燃脂的优势使其成为一种受欢迎的训练方法，适用于改善身体素质和运动能力。然而，个体差异和身体状况需要被充分考虑，在进行HIIT 训练前应咨询专业人士的意见。

HIIT以其独特的训练模式，将高强度运动和休息相结合，能在较短时间内提高运动员的身体素质和技能水平。这种训练模式可能为解决高校体育课教学模式的问题提供新的思路和方法。然而，由于HIIT强度大、强度把握难度高，是否适合作为高校体育课的教学模式，以及如何在体育课中有效实施HIIT，仍需要深入研究。此外，该研究还将进一步探讨不同体育项目实施HIIT的效果，以期为不同体育项目的教学提供科学的指导。

2 HIIT和大学体育的研究现状

高强度间歇训练（HIIT）起源于20世纪60年代，由瑞典运动生理学家Holmer 提出，最初用于耐力运动员训练。HIIT以短时间内的高强度运动和短暂的恢复时间为特征，这种训练模式已被广泛应用于健身和竞技体育领域，并取得了显著的效果。

从理论基础来看，HIIT 训练的核心是通过高强度运动引起的大量氧债，刺激人体的生理适应，从而提高身体素质和运动表现。此外，HIIT 训练的高强度部分可以提高心率，进一步提高心肺功能；恢复期可以让身体得到休息，降低发生运动伤害的风险。

关于HIIT 对身体素质和运动表现的影响，已有大量的研究证实了其有效性。例如，Gibala等［3］在一项研究中发现，进行6周的HIIT训练后，受试者的最大耗氧量（VO2max）和耐力明显提高；Buchheit等［4］的另一项研究发现，HIIT 训练还被证实可以有效提高运动员的速度和爆发力。

在高校体育课中，HIIT 的应用研究相对较少。Costa 等［5］研究指出，由于HIIT 的高强度和高风险，其在高校体育课中的应用需要谨慎。然而，更多学者的研究认为，HIIT练习效果是有益处的。Zhang等［6］研究发现，经过适当的设计和指导，HIIT可以在高校体育课中安全有效地实施，且可以提高学生的身体素质和运动表现。Seo 等人［7］研究调查了12周HIIT 对大学生身体成分和心肺适应性的影响，研究结果显示，HIIT能够显著改善大学生的身体成分和心肺适应性。Amini等［8］对HIIT 在大学生体育课中的应用进行了综合评估，结果表明，HIIT 对大学生的体能有显著的改善作用。Kilpatrick等［9］研究回顾了HIIT对生理和心理反应的影响。虽然这篇文章不是针对大学体育课的研究，但提供了HIIT 在不同人群中的普遍效果和反应。Lin等［10］研究比较了高强度间歇训练和中等到高强度连续训练对青少年心肺适应性的影响，研究结果显示，高强度间歇训练在改善心肺适应性方面与中等到高强度连续训练相当。这些研究结果表明，HIIT 在大学体育课中对提高体能水平、改善身体成分和心肺适应性具有积极的影响。然而，仍然需要更多的研究来探索不同的HIIT 方案（如训练强度、间歇时间和持续时间等）在大学体育课中的最佳应用。

总的来看，虽然HIIT 在健身和竞技体育领域的效果已得到广泛认可，但其在高校体育课中的应用效果仍需深入研究。该研究将针对这一问题，通过实验设计和实施，探讨HIIT在高校体育课中的应用效果。

3 研究方法

3.1 文献研究法

通过收集、整理和审阅有关高校大学体育教学和高强度间歇性训练等方面的国内外文献和著述，广泛学习、吸收和利用前人已有的知识经验和研究成果。

3.2 问卷调查法

在实验结束前对实验组和对照组学生同时进行调查，统一按要求完成选择题的问卷。学生发放问卷的情况：实验组300份，对照组200份。问卷回收情况：实验组298份，对照组190份。所有调查问卷均为有效回收，最后回收有效问卷488份。

3.3 教学实验法

两种HIIT实施方案。方案一是在体育课热身后立即进行15 min 的HIIT 训练，然后进行各自的体育项目练习；方案二是先进行各自的体育项目练习，最后剩余20 min进行训练（15 minHIIT训练，5 min放松运动）。

HIIT 训练的具体实施方式为：每次训练由多个4 min 的高强度运动和2 min 的恢复时间组成，每个4 min的高强度运动由30 s全力以赴的运动和30 s的低强度运动交替组成，2 min的恢复时间为轻松的散步或慢跑。

3.4 数理统计法

通过SPSS 22.0 统计软件对实验前、后所获得的各种数据进行t检验。

4 实验设计

4.1 实验对象和分组

4.1.1 实验对象

（1）广州华商学院2022级选修足球、篮球、排球、毽球、太极拳、乒乓球、网球和搏击操课的本科生，共计480人，其中男生240人、女生240人。

（2）身体健康，无任何运动禁忌和身体疾病。

（3）已进行体质健康测试且成绩有效。

4.1.2 实验分组

将男生和女生各分为3组，每组80人：第一组为实验组，实施方案一教学；第二组为实验组，实施方案二教学；第三组为每个项目的对照组，实施传统教学。

对实验组和对照组的学生体质测试的成绩进行数据分析（见表1），计算结果P＞0.05，无显著性差异，说明实验组与对照组在实验前的身体素质均处于相同的水平，通过问卷调查得知，学生对自己选择的体育项目基本都是零基础，因此这两组的教学起点相同。实验后，两组诸多指标数据的差异性对比可以作为实验检验的依据。

表1 实验前体测成绩一览表

4.2 HIIT实施方案

该文设计了两种HIIT实施方案。方案一是在体育课热身后立即进行15 min 的HIIT 训练，然后进行各自的体育项目练习；方案二是先进行各自的体育项目练习，最后剩余20 min 进行训练（15 minHIIT 训练，5 min放松运动）。HIIT训练的具体实施方式为：每次训练练习山地攀爬者、原地高抬腿、俯卧撑、蹲跳、波比跳和交替侧弓箭步6个动作，每个动作坚持练习30 s，休息20 s，再重复2 次以上HIIT 项目的练习，共计15 min（见表2）。

表2 HIIT在大学体育课中可能使用的动作方法

4.3 实验过程

实验持续一学期，每周进行一次HIIT 训练。每次训练前后，都会记录学生的心率和感觉的运动强度（使用RPE 量表）。主观疲劳量表（Rating of Perceived Exertion，简称RPE）是将人体在运动时的生理机能变化程度，通过对强度感觉的心理体验测定反映出来，是一种高效便捷的心理测试量表［11］。当运动强度较大时，若运动者主观感觉已接近力竭状态，即便运动者的生理指标表现不高，也应终止运动以确保运动的安全性［12］。因此，RPE 量表评估运动强度的方法除具备简单、经济和可操作性强等优势外，还可减少运动意外情况的发生，同时，RPE量表可有效地评估高强度间歇性训练和中等强度持续性训练的运动强度［13］，很适合作为大学生体育普修课测试运动强度的标准。

所有的测试和记录由专业的体育教师进行，以保证数据的准确性。实验过程中，密切关注学生的身体反应，一旦出现不适，立即停止训练，并由专业医务人员进行处理。在每次训练结束后，学生需要填写反馈表，记录他们对训练的感受，以便了解他们对HIIT训练的接受度和喜好。该实验设计旨在全面评估HIIT训练在高校体育课中的应用效果，以期为高校体育教育提供新的教学模式和方法。

5 实验结果与分析

5.1 学生意见调查结果对比分析

从实验组与对照组各自评分的整体态势看（见表3）：实验组平均得分均高于对照组，说明在大学体育课中实施HIIT方案有明显的优势。虽然各轮实验意见调查的学生性别和人数规模都有不同，但问卷调查的内容是完全相同的，而喜爱度和认可度的结果说明，不同时间和不同性别学生都更加肯定实验组的教学方案。

表3 学生对大学体育课中实施HIIT方案满意度的对比

5.2 实验后体测结果的分析

首先，进行数据清洗，剔除不完整和异常的数据。然后，使用描述性统计对数据进行初步分析，包括计算平均值、标准差等。为了比较两种HIIT 实施方案的效果，使用t 检验对比实验前后的体测成绩。同时，使用重复测量方差分析对比两种实施方案在不同体育项目中的效果。所有的统计分析使用SPSS软件进行，显著性水平设定为0.05，非常显著设定为0.01。

利用SPSS 22.0统计软件对实验前（见表1）和实验后（见表4）的数据进行t检验。结果显示，50 m跑和引体向上（男）/仰卧起坐（女）两个项目，P＜0.05，说明实验后的成绩比实验前有提升。50m 跑：男生实验组一的平均成绩最好（7.11 s），女生对照组的平均成绩最差（9.13 s），说明实验组一的训练对于提高男生和女生的短跑速度有积极影响。引体向上（男）/仰卧起坐（女）：男生实验组一的平均成绩最好（5.59 次），女生对照组的平均成绩最差（32.79次），说明实验组一的训练对于男生的上肢力量和女生的腹肌力量有积极影响。立定跳远和男生1000 m跑/女生800 m跑两个项目，P＜0.01，说明实验后的成绩比实验前成绩有非常显著的提高。立定跳远：男生实验组一的平均成绩最好（226.25 cm），女生对照组的平均成绩最差（160.12 cm），说明实验组一的训练对于男生和女生的爆发力和弹跳能力有积极影响。男生1000 m 跑/女生800 m 跑：男生实验组一的平均成绩最好（3.98 min），女生实验组二的平均成绩最差（4.28 min），说明实验组一的训练对于男生和女生的长跑耐力有积极影响。

表4 实验后体测成绩一览表

对方案一和方案二进行数据分析得出，P＜0.05，证明50 m 跑、引体向上（男）/仰卧起坐（女）、立定跳远和男生1000 m跑/女生800 m跑几个项目的方案一与方案二有显著性差异，方案一效果优于方案二效果，也就是说，热身后立即进行HIIT 训练的效果优于在体育课结束前进行HIIT训练。

综上所述，实验后体质测试结果显示，实验组的训练对于各项指标均有正面的影响，使学生在体能上有了显著的提升。尤其是实验组一在多个指标上取得了最好的成绩，说明该训练方法在提高体能方面具有较好的效果。

5.3 实验后对不同体育项目的影响

通过学生在各自体育项目上的表现，包括技术表现和比赛表现，最后统计得出，实验组各个项目的考试成绩均高于对照组。其中，技术表现由相应专业的体育教师根据标准化的评价标准进行评分；比赛表现通过比赛成绩进行评价。

总的来说，将HIIT运用到大学体育课中，可以提高学生在这8 个体育项目上的运动能力和技术水平（见表5），增强他们的爆发力、耐力、速度、敏捷性和反应能力，从而提高技术水平和考试成绩。因此，建议在体育选项课中引入HIIT 训练，以帮助学生提高他们的运动表现。

表5 8个体育项目实验后的影响

6 小结

6.1 HIIT对学生体质测试成绩的影响

经过一学期的HIIT 训练，学生的身体素质得到了明显的提高。50 m 跑、引体向上（男）/仰卧起坐（女）、立定跳远和男生1000 m 跑/女生800 m 跑几个项目，实验结束后的测试结果均显著高于实验开始前。这表明HIIT训练可以有效提高大学生的身体素质。

6.2 HIIT对体育选修项目的影响

在运动表现方面，HIIT训练也取得了显著的效果。无论是在技术表现方面还是在比赛表现方面，实验结束后的评价结果均显著高于实验开始前。这表明HIIT训练不仅可以提高大学生的身体素质，还可以提高他们的运动技能和比赛表现。

6.3 两种HIIT实施方案的效果比较

在比较两种HIIT 实施方案的效果时发现，虽然两种方案都可以有效提高学生的身体素质和运动表现，但方案一（即在体育课热身后立即进行HIIT训练）的效果稍优于方案二（即在体育课结束前进行HIIT训练）。

总的来看，该实验的结果表明，HIIT训练可以有效提高大学生的身体素质和运动表现，且在体育课热身后立即进行HIIT训练的效果稍优于在体育课结束前进行HIIT训练。该研究的结果对于高校体育教育具有重要的理论和实践意义。它不仅为高校体育课提供了一种新的教学模式和方法，还为进一步提高大学生的身体素质和运动表现提供了有力的科学依据。期待未来有更多的研究能够进一步揭示HIIT训练在高校体育课中的应用效果，以便为高校体育教育提供更多的科学依据和指导。

7 讨论

7.1 HIIT在高校体育课中的应用效果

该研究的结果表明，HIIT 训练在高校体育课中的应用效果显著，可以有效提高学生的身体素质和运动表现。这与之前的研究结果一致，即HIIT 训练可以提高身体的最大耗氧量，提高肌肉的力量和耐力，提高运动技能和比赛表现。在实际应用中，HIIT 训练可以作为高校体育课的一种有效的教学方法。它可以在短时间内提高学生的身体素质，提高他们的运动技能和比赛表现，从而提高他们的体育课成绩，也可以帮助他们养成良好的运动习惯，提高他们的健康水平。

7.2 两种HIIT实施方案的优缺点

该研究比较了两种HIIT 实施方案的效果，结果表明，方案一（即在体育课热身后立即进行HIIT 训练）的效果稍优于方案二（即在体育课结束前进行HIIT 训练）。这可能是因为在体育课热身后进行HIIT训练，学生的身体已经进入了良好的运动状态，能够更好地应对高强度的训练。而在体育课结束前进行HIIT 训练，学生可能已经比较疲劳，无法发挥出最佳的训练效果。然而，两种方案都有其优点和缺点。方案一的优点是可以在短时间内提高学生的身体素质和运动表现，缺点是可能增加学生的运动伤害风险；方案二的优点是可以在训练结束后帮助学生进行恢复，缺点是训练效果可能稍差。