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摘要:本研究通過借助Vicon運動捕捉系統對高校太極拳專業組和初學組的學生進行太極云手動作的數據采集，再采用運動生物力學的方法對他們所學太極拳中的“云手”動作進行運動學分析，以探究兩組太極云手的動作機制及原理的差異特征，從而得出太極拳課堂教學的啟發。結果表明:專業組與初學組的技術差異特征表現在髖關節、膝關節的矢狀面和冠狀面的運動軌跡、峰值角度上，且專業組髖關節的活動范圍與初學組更大。結論:教師在太極拳教學時應設計好準備活動，同時也應提高自身太極拳運動技術，以保障太極拳教學過程的質量，從而提高學生學習太極拳的效率，才能提升高校學生體質健康水平。

關鍵詞:太極云手;高校體育課堂;運動學;教學啟示

前言

太極拳作為國內高校大學生公共體育課堂的主要傳統課程之一［1］，當前全國高校教師也是以24式簡化太極拳為主要的教學內容進行套路式的教學方法教授學生，但其教學效果卻顯得不盡人意。究其原因，除太極拳本身練習難度大這主要因素外，還與教師、學生對太極拳動作的理解深度有著次要因素，因為掌握好規范的太極拳動作是取得太極拳練習效果好壞的關鍵環節之一，且這一因素也直接影響著教師教學質量、學生學習效果等課堂效果。因太極拳中“云手”是其基本動作形式之一，在各式太極拳拳法中也囊括了這一式動作，這使得在學習太極拳套路之前，可先教授學生學習太極拳中各式基本動作或步伐，遵循一個由易到難、由片到全的教學方法。因此，本文采用運動生物力學的方法針對高校學生太極拳“云手”這一基本動作進行對照分析，以增強師生對太極云手動作的認知，從而達到規范化、正確性練習太極云手的教學目標。

1研究對象與方法

1．1研究對象

選取5名太極拳國家二級運動員以上的學生作為專業組，其中4名男性，1名女性;選取10名練習年限在0—6個月之間的學生作為初學組，其中8名男性，2名女性。其具體信息如表1。

1．2研究方法

1．2．1文獻資料法在中國知網上，查找“太極拳”“高校體育課程”“太極云手”“運動生物力學”等與本文研究相關的關鍵字，經查閱相關文獻，以為本文提供扎實的基礎理論。1．2．2實驗法。(1)實驗儀器:運用Vicon光學運動捕捉系統(英國OxfordMetricsLimited公司生產)，采樣頻率為100HZ;2臺AMTI三維測力臺系統(型號:9287B)，采樣頻率為1000Hz。其實驗環境如圖一。(2)實驗流程:1、將受試者形態學數據輸入ViconNexus軟件中;2、受試者粘貼39個Mark反光標記點，其各標記點位置示意如圖二;3、受試者站立在兩塊測力臺上進行動作采集，至少保證1次有效動作的數據采集;4、動作采集受試者采集結束后，下一名受試者按照上述流程進行采集，直至所有受試者動作采集結束;5、檢查動作采集質量情況，將有效數據導出;6、實驗結束。1．2．3數理統計法。運用Origin2019b軟件對每個受試者的測試數據進行三次樣條的插值處理(插值為500)，之后對兩組數據各選取指標進行均值處理，最后將兩組各指標的均值+標準差數據進行作圖分析，動作時間以100%的時間周期表示。利用SPSS23．0軟件對選取指標數據進行獨立樣本t檢驗，統計指標以“均值+標準差”表示，顯著水平定義為P=0．05。

2結果與分析

2．1“云手”動作階段劃分

定步太極云手是下肢基于原地整個身體以左邊或右邊為起點分別向右或向左再向左或右移動到原點為一個完整周期的橫向運動。根據其動作特征，本文將云手劃分為3個動作階段(表2)，分別為起始階段→過渡階段→結束階段，其具體動作階段劃分畫面如圖三。

2．2云手“骨盆”運動學分析

通過觀察圖四并結合表3我們可以看出兩組在整個云手周期運動中“骨盆”在三個維面運動軌跡的變化情況。其骨盆運動特征為:在矢狀面上，專業組和初學組的運動曲線總體表現為前傾→后傾;在冠狀面上，專業組和初學組的運動曲線均表現為左側傾→右側傾;在水平面上，專業組和初學組的運動曲線同樣表現為右旋→左旋。在峰值角度比較上，兩組產生的峰值角度的時刻幾乎都是在同階段同時刻出現，且兩組的骨盆在矢狀面、水平面及冠狀面右側傾出現的峰值角度相差不大并無顯著性差異(P＞0．05)，而專業組在冠狀面左側傾出現的峰值角度比初學組更大，因具有顯著性差異(P＜0．05)。由表4中可以得出:兩組骨盆在活動范圍比較中不具有統計意義，但專業組在矢狀面和冠狀面的活動范圍均大于初學組，水平面的活動范圍則小于初學組。在圖二、表5中可以分析出其髖關節運動特征為:在矢狀面上，專業組和初學組的左、右髖的運動方向基本上是一致的，分別為左髖先背伸在趾屈，右髖則是先趾屈在背伸，兩關節之間是呈一個運動方向相反的軌跡;在冠狀面上，專業組左、右髖在起始階段→過渡期階段先是外展在內收，之后過渡期→結束階段先是外展在內收，而初學組左、右髖在起始階段→過渡期階段只有外展，之后在過渡期→結束階段也只有內收;在水平面上，專業組和初學組左髖都是先進行內旋后進行外旋的運動趨勢，右髖則與左髖反之。在峰值角度的比較中，兩組在矢狀面上左髖背伸、右髖趾屈背伸具有顯著性差異(P＜0．05)，在左髖趾屈上則無顯著性差異(P＞0．05);在冠狀面上左、右髖的背伸上均具顯著性差異(P＜0．05)，而左、右髖的內收則無顯著性差異;在水平面上只有左髖外旋上有顯著性差異(P＜0．05)。

2．3云手“髖關節”運動學分析

根據表6也得知:專業組和初學組在矢狀面上左、右髖關節及水平面上右髖關節的活動范圍不具有顯著性差異(P＞0．05);而兩組之間在冠狀面上左、右髖關節和水平面左髖關節的活動范圍存在顯著性差異(P＜0．05)，說明專業組在云手過程中也注重髖關節的內外收的活動。

2．4云手“膝關節”運動學分析

由膝關節在三個維面運動狀況的變化曲線(圖三)可得知其運動特征:在矢狀面上，專業組左膝表現為先背伸→趾屈→短暫背伸，且背伸幅度較小，右膝表現為先趾屈→背伸→短暫趾屈，且趾屈幅度較小;初學組左膝則為先背伸→趾屈，右膝則反之。在冠狀面上，專業組左膝體現為先外翻→內翻→外翻，且后階段外翻時間較長，幅度較小，右膝則為先內翻→外翻→內翻;初學組左膝為先內翻→外翻，右膝則反之。在水平面上，專業組和初學組左膝關節均為先內旋后外旋，但專業組后階段外旋時間較長，兩組右膝則是先外旋后內旋。根據表7膝關節峰值角度比較中:在矢狀面左膝背伸、右膝趾屈的峰值角度具有顯著性差異(P＜0．05)，但左膝趾屈、右膝背伸差異不顯著;在冠狀面兩組右膝內翻峰值角度具有顯著性差異，而左膝內外翻、右膝外翻則差異不顯著;在水平面兩組左右膝內外旋均不具有顯著性差異。最后由表8中我們可以看出:專業組除在矢狀面左膝活動范圍小于初學組，其余三維面上膝關節均大于初學組，且兩組之間活動范圍也均不存在顯著性差異(P＞0．05)。雖兩組膝關節活動范圍無顯著性差異，但從三個維面上左、右膝的活動度幾乎大于初學組，這可能說明著專業組云手中更加注意“四六”步法的變化。

2．5云手“踝關節”運動學分析

由圖四和表9、10踝關節各項運動特征信息可以得出:在矢狀面上，專業組左踝先趾屈→背伸→趾屈，且后階段趾屈時間較長，右踝則反之;初學組左踝則先趾屈后背伸，右踝也相反之。在冠狀面上，專業組和初學組左、右踝運動方向皆為一致，但專業組活動范圍比初學組更大。在水平面上，專業組與初學組同樣存在著相吻合的運動軌跡，但專業組活動范圍比初學組更小，且右踝的活動范圍及右踝內旋上兩組之間均存在顯著性差異(P＜0．05)。

3分析與討論

3．1高校學生太極云手下肢關節運動機制的討論分析

太極云手作為左/右側橫向循環移動的動作，在高校專業學生中，他們下肢關節動作幅度整體上比初學組表現出更大的移動幅度，這與太極拳練習過程中講究動作“大開大合”“舒展大方”等動作姿態特征相符合。除了動作幅度這一具有明顯特征外，兩組在下肢運動軌跡比較中，他們的骨盆在三個維面的運動特征具有相似特征，同樣髖關節在矢狀面、水平面上運動軌跡具有相似性，然而在髖關節冠狀面上，專業組左、右髖表現出先主動外展再內收至過渡階段，然后再次主動外展再內收至結束的整個的運動階段，而初學組髖關節則整個運動階段只有內收、外展的變化，沒有達到太極拳中“圓襠開胯”“松胯沉胯”的動作技術要求;在膝關節的比較中，兩組除了水平面上無運動軌跡差別，但在矢狀面上專業組左、右膝關節在向異側方向移動是都有一個小幅度的趾屈活動，但學生組卻沒有做到這一點，也就是說沒能達到“欲右先左”“欲左先右”的拳理特征，同樣也因受這一特征的影響在膝關節冠狀面上，專業組左、右膝關節在動作至過渡周期中分別進行了內翻再外翻和外翻再內翻，再后半動作周期中則進行了外翻再內翻和內翻再外翻的活動變化，這也符合太極云手“四六步”的轉換過程，然而初學組卻只有小幅度的馬步步法橫向移動的轉換過程，沒有達到“四六步”的標準步法;在踝關節的比較中，兩組只在矢狀面上的運動軌跡截然不同，但出現這一原因也是由于步法轉換的因素所引起兩個組別在趾屈、背伸上的運動變化不相一致的結果。

3．2太極云手在高校體育課程的教學啟示分析

已有大量研究已經證實太極拳對高校學生起著促進靜態平衡能力［2］、降低焦慮、抑郁不良情緒［3］及促進身心健康［4］等諸多良好效果。且太極拳動作表象上看似簡單易學，但想練習好太極拳深入了解太極拳動作精髓，達到絕佳的鍛煉效果，除了需要長時間的練習外，還得提高對動作的理解程度。在上述太極云手動作分析中，可得知太極拳動作對部分關節的活動度具有較高要求，因此在教學之前教師應注意對學生熱身活動的充分準備;同時在教學之時，學生除了學會動作表象，教師也應提高學生的動作質量，對學生動作細節錯誤的地方提出正確的講解，確保學生動作規范、正確，否則錯誤的動作就可能引起運動損傷的潛在風險。

4結論與建議

4．1結論

1．在云手過程中，專業組絕大部分下肢關節比初學組表現出更大的活動范圍，尤其是髖關節的活動范圍有明顯的差異性。2．專業組和初學組云手的動作技術差異性主要體現在髖關節及膝關節在矢狀面、冠狀面的運動方向上。3．在云手左、右轉換時，專業組比初學組更注重太極“四六”步法的轉換。

4．2建議

1．在太極拳課堂準備活動中，教師針對教學內容有計劃的帶領學生做好熱身活動，以激活相關關節活動度及肌肉活性。2．在太極拳課堂教學準備中，教師自身應充分了解太極拳各動作的特性，在教學中才能詳細說明動作特征及動作細節，以提高學生學習動作的質量及效率。

參考文獻:

［1］張穎．普通高校學生體質健康促進下的太極拳教學設計［D］．首都體育學院，2014．

［2］姚建豐．太極拳練習對大學生靜態平衡能力的影響［J］．體育科學研究，2017，21(6):77－79．

［3］羅莎莎．太極拳對大學生睡眠障礙的干預效果研究［J］．中國療養學，2021，30(12):1249－1252．

［4］周俊堯，唐光旭．簡化太極拳課程對高校學生身心健康的影響研究［J］．當代體育科技，2018，8(3):151，153．

作者:蔡菊 華世民 石杰傳 韋偉南 單位:廣州體育學院研究生院