摘要:本研究通过借助Vicon运动捕捉系统对高校太极拳专业组和初学组的学生进行太极云手动作的数据采集，再采用运动生物力学的方法对他们所学太极拳中的“云手”动作进行运动学分析，以探究两组太极云手的动作机制及原理的差异特征，从而得出太极拳课堂教学的启发。结果表明:专业组与初学组的技术差异特征表现在髋关节、膝关节的矢状面和冠状面的运动轨迹、峰值角度上，且专业组髋关节的活动范围与初学组更大。结论:教师在太极拳教学时应设计好准备活动，同时也应提高自身太极拳运动技术，以保障太极拳教学过程的质量，从而提高学生学习太极拳的效率，才能提升高校学生体质健康水平。

关键词:太极云手;高校体育课堂;运动学;教学启示

前言

太极拳作为国内高校大学生公共体育课堂的主要传统课程之一［1］，当前全国高校教师也是以24式简化太极拳为主要的教学内容进行套路式的教学方法教授学生，但其教学效果却显得不尽人意。究其原因，除太极拳本身练习难度大这主要因素外，还与教师、学生对太极拳动作的理解深度有着次要因素，因为掌握好规范的太极拳动作是取得太极拳练习效果好坏的关键环节之一，且这一因素也直接影响着教师教学质量、学生学习效果等课堂效果。因太极拳中“云手”是其基本动作形式之一，在各式太极拳拳法中也囊括了这一式动作，这使得在学习太极拳套路之前，可先教授学生学习太极拳中各式基本动作或步伐，遵循一个由易到难、由片到全的教学方法。因此，本文采用运动生物力学的方法针对高校学生太极拳“云手”这一基本动作进行对照分析，以增强师生对太极云手动作的认知，从而达到规范化、正确性练习太极云手的教学目标。

1研究对象与方法

1．1研究对象

选取5名太极拳国家二级运动员以上的学生作为专业组，其中4名男性，1名女性;选取10名练习年限在0—6个月之间的学生作为初学组，其中8名男性，2名女性。其具体信息如表1。

1．2研究方法

1．2．1文献资料法在中国知网上，查找“太极拳”“高校体育课程”“太极云手”“运动生物力学”等与本文研究相关的关键字，经查阅相关文献，以为本文提供扎实的基础理论。1．2．2实验法。(1)实验仪器:运用Vicon光学运动捕捉系统(英国OxfordMetricsLimited公司生产)，采样频率为100HZ;2台AMTI三维测力台系统(型号:9287B)，采样频率为1000Hz。其实验环境如图一。(2)实验流程:1、将受试者形态学数据输入ViconNexus软件中;2、受试者粘贴39个Mark反光标记点，其各标记点位置示意如图二;3、受试者站立在两块测力台上进行动作采集，至少保证1次有效动作的数据采集;4、动作采集受试者采集结束后，下一名受试者按照上述流程进行采集，直至所有受试者动作采集结束;5、检查动作采集质量情况，将有效数据导出;6、实验结束。1．2．3数理统计法。运用Origin2019b软件对每个受试者的测试数据进行三次样条的插值处理(插值为500)，之后对两组数据各选取指标进行均值处理，最后将两组各指标的均值+标准差数据进行作图分析，动作时间以100%的时间周期表示。利用SPSS23．0软件对选取指标数据进行独立样本t检验，统计指标以“均值+标准差”表示，显著水平定义为P=0．05。

2结果与分析

2．1“云手”动作阶段划分

定步太极云手是下肢基于原地整个身体以左边或右边为起点分别向右或向左再向左或右移动到原点为一个完整周期的横向运动。根据其动作特征，本文将云手划分为3个动作阶段(表2)，分别为起始阶段→过渡阶段→结束阶段，其具体动作阶段划分画面如图三。

2．2云手“骨盆”运动学分析

通过观察图四并结合表3我们可以看出两组在整个云手周期运动中“骨盆”在三个维面运动轨迹的变化情况。其骨盆运动特征为:在矢状面上，专业组和初学组的运动曲线总体表现为前倾→后倾;在冠状面上，专业组和初学组的运动曲线均表现为左侧倾→右侧倾;在水平面上，专业组和初学组的运动曲线同样表现为右旋→左旋。在峰值角度比较上，两组产生的峰值角度的时刻几乎都是在同阶段同时刻出现，且两组的骨盆在矢状面、水平面及冠状面右侧倾出现的峰值角度相差不大并无显著性差异(P＞0．05)，而专业组在冠状面左侧倾出现的峰值角度比初学组更大，因具有显著性差异(P＜0．05)。由表4中可以得出:两组骨盆在活动范围比较中不具有统计意义，但专业组在矢状面和冠状面的活动范围均大于初学组，水平面的活动范围则小于初学组。在图二、表5中可以分析出其髋关节运动特征为:在矢状面上，专业组和初学组的左、右髋的运动方向基本上是一致的，分别为左髋先背伸在趾屈，右髋则是先趾屈在背伸，两关节之间是呈一个运动方向相反的轨迹;在冠状面上，专业组左、右髋在起始阶段→过渡期阶段先是外展在内收，之后过渡期→结束阶段先是外展在内收，而初学组左、右髋在起始阶段→过渡期阶段只有外展，之后在过渡期→结束阶段也只有内收;在水平面上，专业组和初学组左髋都是先进行内旋后进行外旋的运动趋势，右髋则与左髋反之。在峰值角度的比较中，两组在矢状面上左髋背伸、右髋趾屈背伸具有显著性差异(P＜0．05)，在左髋趾屈上则无显著性差异(P＞0．05);在冠状面上左、右髋的背伸上均具显著性差异(P＜0．05)，而左、右髋的内收则无显著性差异;在水平面上只有左髋外旋上有显著性差异(P＜0．05)。

2．3云手“髋关节”运动学分析

根据表6也得知:专业组和初学组在矢状面上左、右髋关节及水平面上右髋关节的活动范围不具有显著性差异(P＞0．05);而两组之间在冠状面上左、右髋关节和水平面左髋关节的活动范围存在显著性差异(P＜0．05)，说明专业组在云手过程中也注重髋关节的内外收的活动。

2．4云手“膝关节”运动学分析

由膝关节在三个维面运动状况的变化曲线(图三)可得知其运动特征:在矢状面上，专业组左膝表现为先背伸→趾屈→短暂背伸，且背伸幅度较小，右膝表现为先趾屈→背伸→短暂趾屈，且趾屈幅度较小;初学组左膝则为先背伸→趾屈，右膝则反之。在冠状面上，专业组左膝体现为先外翻→内翻→外翻，且后阶段外翻时间较长，幅度较小，右膝则为先内翻→外翻→内翻;初学组左膝为先内翻→外翻，右膝则反之。在水平面上，专业组和初学组左膝关节均为先内旋后外旋，但专业组后阶段外旋时间较长，两组右膝则是先外旋后内旋。根据表7膝关节峰值角度比较中:在矢状面左膝背伸、右膝趾屈的峰值角度具有显著性差异(P＜0．05)，但左膝趾屈、右膝背伸差异不显著;在冠状面两组右膝内翻峰值角度具有显著性差异，而左膝内外翻、右膝外翻则差异不显著;在水平面两组左右膝内外旋均不具有显著性差异。最后由表8中我们可以看出:专业组除在矢状面左膝活动范围小于初学组，其余三维面上膝关节均大于初学组，且两组之间活动范围也均不存在显著性差异(P＞0．05)。虽两组膝关节活动范围无显著性差异，但从三个维面上左、右膝的活动度几乎大于初学组，这可能说明着专业组云手中更加注意“四六”步法的变化。

2．5云手“踝关节”运动学分析

由图四和表9、10踝关节各项运动特征信息可以得出:在矢状面上，专业组左踝先趾屈→背伸→趾屈，且后阶段趾屈时间较长，右踝则反之;初学组左踝则先趾屈后背伸，右踝也相反之。在冠状面上，专业组和初学组左、右踝运动方向皆为一致，但专业组活动范围比初学组更大。在水平面上，专业组与初学组同样存在着相吻合的运动轨迹，但专业组活动范围比初学组更小，且右踝的活动范围及右踝内旋上两组之间均存在显著性差异(P＜0．05)。

3分析与讨论

3．1高校学生太极云手下肢关节运动机制的讨论分析

太极云手作为左/右侧横向循环移动的动作，在高校专业学生中，他们下肢关节动作幅度整体上比初学组表现出更大的移动幅度，这与太极拳练习过程中讲究动作“大开大合”“舒展大方”等动作姿态特征相符合。除了动作幅度这一具有明显特征外，两组在下肢运动轨迹比较中，他们的骨盆在三个维面的运动特征具有相似特征，同样髋关节在矢状面、水平面上运动轨迹具有相似性，然而在髋关节冠状面上，专业组左、右髋表现出先主动外展再内收至过渡阶段，然后再次主动外展再内收至结束的整个的运动阶段，而初学组髋关节则整个运动阶段只有内收、外展的变化，没有达到太极拳中“圆裆开胯”“松胯沉胯”的动作技术要求;在膝关节的比较中，两组除了水平面上无运动轨迹差别，但在矢状面上专业组左、右膝关节在向异侧方向移动是都有一个小幅度的趾屈活动，但学生组却没有做到这一点，也就是说没能达到“欲右先左”“欲左先右”的拳理特征，同样也因受这一特征的影响在膝关节冠状面上，专业组左、右膝关节在动作至过渡周期中分别进行了内翻再外翻和外翻再内翻，再后半动作周期中则进行了外翻再内翻和内翻再外翻的活动变化，这也符合太极云手“四六步”的转换过程，然而初学组却只有小幅度的马步步法横向移动的转换过程，没有达到“四六步”的标准步法;在踝关节的比较中，两组只在矢状面上的运动轨迹截然不同，但出现这一原因也是由于步法转换的因素所引起两个组别在趾屈、背伸上的运动变化不相一致的结果。

3．2太极云手在高校体育课程的教学启示分析

已有大量研究已经证实太极拳对高校学生起着促进静态平衡能力［2］、降低焦虑、抑郁不良情绪［3］及促进身心健康［4］等诸多良好效果。且太极拳动作表象上看似简单易学，但想练习好太极拳深入了解太极拳动作精髓，达到绝佳的锻炼效果，除了需要长时间的练习外，还得提高对动作的理解程度。在上述太极云手动作分析中，可得知太极拳动作对部分关节的活动度具有较高要求，因此在教学之前教师应注意对学生热身活动的充分准备;同时在教学之时，学生除了学会动作表象，教师也应提高学生的动作质量，对学生动作细节错误的地方提出正确的讲解，确保学生动作规范、正确，否则错误的动作就可能引起运动损伤的潜在风险。

4结论与建议

4．1结论

1．在云手过程中，专业组绝大部分下肢关节比初学组表现出更大的活动范围，尤其是髋关节的活动范围有明显的差异性。2．专业组和初学组云手的动作技术差异性主要体现在髋关节及膝关节在矢状面、冠状面的运动方向上。3．在云手左、右转换时，专业组比初学组更注重太极“四六”步法的转换。

4．2建议

1．在太极拳课堂准备活动中，教师针对教学内容有计划的带领学生做好热身活动，以激活相关关节活动度及肌肉活性。2．在太极拳课堂教学准备中，教师自身应充分了解太极拳各动作的特性，在教学中才能详细说明动作特征及动作细节，以提高学生学习动作的质量及效率。

参考文献:

［1］张颖．普通高校学生体质健康促进下的太极拳教学设计［D］．首都体育学院，2014．

［2］姚建丰．太极拳练习对大学生静态平衡能力的影响［J］．体育科学研究，2017，21(6):77－79．

［3］罗莎莎．太极拳对大学生睡眠障碍的干预效果研究［J］．中国疗养学，2021，30(12):1249－1252．

［4］周俊尧，唐光旭．简化太极拳课程对高校学生身心健康的影响研究［J］．当代体育科技，2018，8(3):151，153．

作者:蔡菊 华世民 石杰传 韦伟南 单位:广州体育学院研究生院