第1篇：多媒体CAI课件在武术特色学校陈氏太极拳教学中的运用研究
0前言
在现代教育技术中，CAI辅助教学技术得到极大的重视。而在太极拳教学过程中，因为需要强烈的感官刺激，在该课件的支持下，可以让整个教学过程变得极具动态性，进而逼真的映射事物本质和内涵，进而激发学生们的学习兴趣和求知欲望。本文重点分析了，在陈氏太极拳的教学中如何更好的应用多媒体CAI教学模式，进而达到提升教学效果的目的。
1课件的设计和制作
1.1课件设计原则
（1）通用和实用。制作的课件要符合学生当前的认知水平，并为他们构建一个创新的教学环境模式，让这些可见在具体的教学中，处于一个相对实用的位置。（2）主体性。创设的课件，要以学生作为中心，让他们能够主动学习。（3）科学性。紧密的结合教学目标和内容，尤其要突出重点。
1.2课件设计的教学目标
在陈氏太极拳教学上，应用CAI课件进行教学的目标：利用多媒体可见，让学生能够更加直观的了解技术，再结合计算机动画和其他相关的图形功能，让学生能够更加精准的把握陈氏太极的动作标准和要领，进而增强学生练习的规范性和学习效率以及兴趣，并有效的拓展学生的视野。
1.3课件总体结构的设计
（1）总设计要求。图片和动态素材进行综合，在操作上要相对简单，课程结构要清晰明了，可进行自由的发挥。
（2）结构设计。紧密的结合体育教学大纲的要求对相关的内容进行设计。其中涉及到陈式太极拳的主要精彩片段，技术结构要领和相应的演示图等。
（3）文字的表述要简洁明了，而且能够突出其中的重点。在教学过程中需要将文字内容逐步的引入，而且设置的字体大小要合适，相应的关键词和结论，都可以使用不同的字体或者字号，甚至可以使用不同的颜色来进行区分。科学的变化背景，让整个教学课件呈现出一定的活泼型和趣味性。
（4）声音元素的设计。可以应用一些较为轻柔的音乐，消除学生紧张感，进而引发动过的变形或者僵硬问题。复习内容时，则可以适当使用一些欢快的音乐，让学生感受在学习太极拳时，能够实现身心的愉悦。另外，在练习或者训练陈式太极拳时，还能够引入一些动态的音响效果，提升学生的注意力，但是不可滥用，否则会带来负面作用。
（5）图形元素设计。尽可能的提升画面的尺寸，让画面变得清晰，而且要突出需要重点显示的内容。
（6）动画设计。这可以借助Flash动画软件来编辑。CAI课件资料中，有很多内容都可以借助于Flash软件来进行编辑。首先要设计相应的初始的静态图形，也就是编辑相应的关键帧，然后根据时间线，将相关的帧进行播放，而这种模式和普通的卡通动画制作模式是基本一致的，也就是要实现绘制出相应的关键帧。而关键帧越多，动画的细节就会越丰富，展现的效果就会越好。
（7）视频设计。在制作课件时，通常会使用很多视频，而这些视频一方面可以在网络上下载，一方面可以购买专业的陈式太极拳演示视频，然后进行编辑和处理，使之和自己的教学内容进行融合。这样才能够更好的展现这个CAI插件的教学效果。
1.4课件的制作
教学课件是当前多媒体教学的重要载体，这些课件大多是由微软的PowerPoint软件来设计，针对动画的演示，则可以借助于Flash动画设计软件来进行制作。
2教学课件的优势
（1）利用CAI课件，可以将相关的知识点进行整合，进而优化相应的教学方法和模式。利用计算机系统来示范相关的动作，这样可以让每次的示范都具有标准性。另外在加上动画、图片等相關元素的综合使用，可以更好的展现老师的教学意图，进而让学生更好的理解教学内容。（2）CAI课件的应用，能够从一定程度上消除老师的一些重复性工作，另外，随着这个插件的制作，对于老师的教学能力的提升，也有着很大的帮助，可以增强他们的创造力和主动性。（3）通常CAI课件和对应的教学方法具有一致性，可以通过相应的教学方法的创新来激发学生的学习兴趣，同时也能让他们更好的掌握新知识。
3CAI课件教学中应注意的问题
在课件设计过程中，要将多媒体的优势进行充分的展现，使之变得更加形象和生动。为此需要从下面几点来着手：（1）CAI课件中的内容要经过精心的选择和定位，让这些课件具有生动性和趣味性，并能够将教材中的难点、抽象内容进行直观的展现，进而提升学生的学习效果。（2）多媒体CAI课件，通常会含有图像、图形和影像等各类多媒体元素，在该精简的地方进行精简，该细节展现的地方进行细节展现，突出重点。（3）设计的CAI课件操作不应该复杂，而是要简洁美观。如果操作的视图相对复杂，或者花哨，虽然能够吸引学生的注意力，可是却不能够将重点内容进行突出，容易出现学习分心问题，而且花哨的界面设计，也会形成时间上的浪费。（4）多媒体CAI可见应该尽可能的提升交互性，如果CAI可见没有互动性，那么该课件只能算作普通的PPT幻灯片。
作者：陈琳丽等
第2篇：高校太极拳普及与专业练习的衔接性研究
太极拳的习练需要从内向外，要调心、调息、调身，强调心静体松，带动内气运行。有了这种锻炼出来的自信，就有了一种必胜的信念，就会达到身心健康。太极拳习练对加强集体的向心力、忠诚度、责任感和集体荣誉感有着重要意义。那么，专业训练的太极拳动作适合推广和普及吗？高校学生能不能接受？要如何把专业的动作转变成大家都能接受的、简单易学的太极动作，从而让学生获得更好的锻炼效果。
一、习练太极拳对高校学生的意义
太极拳是大学生体育教育中的一项重要内容，是一个既能掌握运动技能、增强学生体质，又能独立锻炼身体的终身体育项目。太极拳是以练气、练心、精心、修身、健体为指导思想的运动。大学生通过太极拳运动可以加强肌肉、骨骼和关节的活动，锻炼神经系统，提高器官功能，增强呼吸机能，提升肺活量，促进体内的新陈代谢，提高免疫力。另外，其对心理调节也有很好的作用。大学生处于青年时期，心理方面不是很成熟，正处于接受教育、自我完善和实现个体社会化的最佳阶段。而太极拳可以有效减少抑郁的情绪，减少心理压力，使心理调整到一种平和的状态，提高个人修养；同时，可以培养正确的与人相处的原则，改善人际关系。因此，太极拳运动对大学生的身心健康发展有重要的现实意义。
二、目前高校普及太极拳的现状
目前，我国大学生整体体质状况不容乐观。研究发现，该状况与大学生没有形成良好的锻炼习惯，没有坚持体育锻炼有关。而太极拳作为一个锻炼身体的项目是很有必要进行普及和研究的。但是现在很多大学生觉得太极拳练习不适合自己，不愿意学习或是乱练乱学、急于求成，导致膝盖和脚踝力量不足，肢体酸痛或受伤。
三、习练专业与普及太极拳的衔接
习练太极拳强调身法，特别强调“松腰松胯，扣脚合膝”。
ziliaopan.com
松腰才能“裹臀”，扣脚才能“圆裆”，只有这样，外形态势才可以绷圆，才有了太极拳的“形”，以后才可能练出稳如磐石的根基，然后才可能练出真正的太極拳。凭借多年的感悟与教学经验，笔者形象地用“骑马步”来进行马步教学。大家都知道马步的要求，但真正做到谈何容易。而弓步、虚步虽然与马步的步形有差异，但要求是一样的，只有有志于太极拳习练的健身者才能感悟到。要想使太极拳水平达到一定的层次，首先要做到吃苦耐劳，苦练功夫。只有刻苦练功才能由量变到质变。要想练好太极拳，唯有勤学加苦练，每天都要练，长期坚持练。练太极拳要有恒心、决心、毅力和吃苦精神，任何新生事物，要想认识它，掌握它，都必须有一个长期的、渐进的积累过程，习拳也一样。练的过程就是感悟的过程，就是逐步认识它、熟悉它、掌握它、驾驭它的过程。四、普及太极拳的措施
专业练习太极拳需要很强的腿部和脚踝力量的支持，但要普及太极拳，不能像专业队一样练习。普及与推广太极拳运动不仅是习练者健身养生、防身自卫的锻炼方法，还是接受传统武术伦理教育的重要方式。从礼仪举止到行为规范，从培养观念到树立意识，习练者要逐步学习和了解武德文化，传播与推广坚韧不拔、吃苦耐劳、顽强拼搏、奋发向上的民族精神。太极拳在高校普及的过程中使具有相同兴趣、爱好的学生集中在一起，在课余时间练习加深了学生之间、学生与教师之间的情谊。因此，普及必须从专业动作中转变出来，要让更多学生易学、易懂，从而达到身体素质、礼仪举止、体育精神等方面的提升。
五、结语
高校大学生学习太极拳不仅要敬重太极拳，而且要敬重教授太极拳的教师。学拳者只有懂得尊师重道，才能做到内敬父母家人，外敬亲戚朋友，才能获得教师的精心传授，才能学得精、学得好。学拳者还要努力克服困难。有决心不去练是空想，有理想没行动是妄想。因此，高校大学生要坚持练习太极拳，传承民族文化，养成良好的健身习惯，发扬终身体育精神。
作者：许洲
第3篇：太极拳运动治疗糖尿病的作用机制研究
随着生活节奏的不断加快，生活环境的不断恶化，中老年人的身体健康状况越来越差，很多中老年人被慢性疾病缠身，患者数量众多的糖尿病就是其中一种。太极拳是中国优秀文化的典型代表，其健身价值被人们广泛认同，不仅是中国，远在海外太极拳也是颇受欢迎。目前学术领域对太极拳健身防病相关领域的研究较多，但事实上多停留在概述层面，且较少有研究单从太极拳对治疗糖尿病一个病症角度去进行相关性的研究。本文拟从太极拳健身防病的作用出发，细致探讨太极拳在治疗糖尿病胰岛素、情绪控制、血糖、气血、并发症等方面的影响以及其作用原理，为揭示太极拳治疗糖尿病提供更为完善的理论依据。
一、糖尿病的概述
隨着现代社会生活水平的不断提高，人们饮食中油脂摄入不断增多，现代科技的发展使得体力劳动越发变少，身体得到的锻炼自然大不如从前。或许是认知的缺陷，亦或是生活方式的不健康，更或是其他重要因素的影响，糖尿病已然成为诸多国家中继心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染疾病，目前其发病率正在以惊人的速度增长，而我国则是当今世界糖尿病患者最多的国家之一。
在中国传统医学著作中可以看到糖尿病又称之为“消渴病”“消证”或“渴证”等，通过糖尿病在中医中的名称可以看出糖尿病典型的发病症状。“根据本病多饮、多食、多尿的‘三多’症状，中医解释为肺、胃、肾脏腑的病变，偏于肺燥则多饮，偏于胃热则多食，偏于肾虚则多尿，所以中医通常将三者称为上消、中消和下消。关于糖尿病的病因病机，《黄帝内经》中提到其发病与情志失调、饮食失节、外感邪毒、药石所伤及体质因素等有关，并提出‘阳气有余，阴气不足，血脉不行，转而为热，热则消肌肤，故为消瘅’”的病机学说[1]。
糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型糖尿病的四种类型。“其中，1型糖尿病，也可称为胰岛素依赖型糖尿病，主要发生在儿童期和青少年期，亦可以发生在所有年龄段，主要以易受病毒感染为背景，导致胰岛细胞自身免疫性炎症而丧失功能；2型糖尿病原名又叫成人发病型糖尿病，多在35～40岁后发病，由于生活和行为方式对型糖尿病是具有显著影响的发病因素，所以糖尿病又被认为是一种不良生活行为方式病。统计显示中国2型糖尿病患者占所有糖尿病患者人数的93.7%，约95%以上老年糖尿病患者为2型糖尿病。”[2]
糖尿病之所以被列为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染疾病，是因为其患者数量之多，且不易医治。而现实情况则是2型糖尿病患病人数占糖尿病总患病人数的绝大部分，多数中老年人均不同程度地患有2型糖尿病。所以，2型糖尿病（下文简称糖尿病）的防治则显得尤为重要。
二、糖尿病的发病机理
“现代医学认为，糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用引起的代谢异常综合征。病因十分复杂，其基本病理是人体内胰岛素分泌相对或绝对不足或生物作用障碍，周围组织祀细胞对胰岛素的敏感性降低或称胰岛素抵抗，导致的糖代谢紊乱，同时还伴有蛋白质、脂肪、水和电解质等代谢代谢障碍，是一种全身性慢性进行性疾病。”[3]由现代医学对糖尿病的定义我们可以大致地得出：由于某些原因人体体内胰岛素缺乏或胰岛素减弱从而引起糖、脂肪、蛋白质等物质代谢紊乱以致于人体中持续维持着高糖的状况这就是糖尿病的主要发病机理。所以糖尿病的防治从发病机理的角度出发就应该着重防治胰岛素的抵抗，避免糖脂代谢紊乱，要极其注意控制血糖，当然也要加强血脂水平、身体成分、血压、等多种因素的调理，这有这样才能更好地防治糖尿病。
三、太极拳对人体的健身防病功用
武术是中华民族的国粹，而太极拳作为中华武术的一个重要组成部分，它是中国优秀哲学思想的一大体现。太极拳基于太极阴阳等相关哲学理念，强调以意念引导全身，在反复缓慢的动作习练过程中去追求心境放松的至高境界。太极拳运动在习练过程中注重意气导引、心静体松、柔缓自然、连绵不断、动静结合等特点，从而以练拳的方式达到安定心神、陶冶情操、强身健体、延年益寿等功效。意气导引意为在习练过程中应做到以意导气，以气导形，使得身体和思维精神在和谐统一的整体上；心静体松意指练拳时心要静下来，不为他事而扰乱心智，身体自然放松，动作缓慢而不僵硬；柔缓自然则是指练习时动作做到轻柔缓慢，身体自然中正，不偏不倚；连绵不断是指动作衔接自然，不快不慢，身体重心沉稳；动静结合意味着动作缓慢习练的同时大脑、内心等内部环境要达到恢复安静，做到阴阳平衡。
太极拳是我国智慧的人民发明的体育锻炼方法，太极拳特殊的运动要求运动特点对习练者健身防病有良好的影响。首先，太极拳是一项全身性的有氧运动，习练太极拳使得全身肌肉、关节得到适当的运动；其次太极拳的另外一个特点就是要求“心静”，反复地习练，控制思维与情绪这样对人体的中枢神经系统有较好的作用；最后，由于柔缓自然、动静结合、简单易学、运动量适中且容易控制等特点，太极拳也成为了广大人民群众特别是中老年人健身防病的主要方式之一。太极拳的健身防病功用主要体现在对人体神经系统、心肺系统、内脏系统、运动系统的影响。
（一）对神经系统的影响
太极拳强调用意不用力，意在身先。使锻炼者在平衡舒畅的状态下，排除一切不必要的紧张和不良情绪的影响。科学家们研究发现练习太极拳能使中枢神经系统的协调性和有序性加强。尤其对大脑皮层的兴奋与抑制机能起到调节作用，从而改善紧张、焦虑、忧郁、烦闷的心理[4]。
（二）对心肺系统的影响
腹式呼吸，增加了肺活量，加强了呼吸系统的功能；太极拳要求肢体在放松的情况下进行圆转运动，这种运动形式不但使肌肉得到良好的锻炼，而且提高了血液循环的速度。同时肌体在放松的状态下进行运动，还可以加快静脉血的回流，从而减轻心脏负担，保持血管弹性[5]。柏晓玲、倪红莺等研究结果表明：太极拳运动员与其它项目运动员比肺通气量属中等以上水平，心率较大时的通气量较高，心率较大时的摄氧量、最大摄氧量和最大摄氧量利用率高于一般运动员，他们的有氧工作能力与优秀耐力运动员处于同一水平[6-7]。
（三）对内脏的影响
太极拳促进新陈代谢，综合提高内脏器官功能，太极拳根据阴阳、脏腑、经络、气血学说，创造和具有一整套锻炼方法和动作要领。通过长期系统有恒地锻炼，使脏腑、经络、气血之间协调配合，阴阳互补，使体内精足、气畅、神旺，从而达到强心养肝，健脾补肺，固肾益脑，调气和血，陶性怡情的作用[8]。
（四）对运动系统的影响
太极拳运动要求人体在心静气沉的同时，身体外形的上下肢动作要做到协调配合，以腰、胯为运动的核心带动四肢而使习练动作节节相连、柔软自然、连绵不断。太极拳在连贯圆活的動作中不断地进步、撤步，使得身体重心在缓慢而连续不断地太极拳套路动作中转换，从而达到训练习练者的身体平衡和控制能力。人随年龄增大关节柔韧性变差，肌肉力量减弱，骨中的有机成分减少，容易骨质疏松，造成骨折、骨裂，易发生各种骨关节病变。太极拳的运动技术也能使全身关节、肌肉、骨骼都处于活动中，使其得到锻炼或放松。
四、太极拳对防治糖尿病的积极作用
正如前文所述，糖尿病的发病机理大致可以理解为人体内胰岛素的绝对不足或相对不足，从而引发了糖脂代谢紊乱，那么防治糖尿病就要加强血脂水平、身体成分、血压、等多种因素的调理，然而事实并不如此简单。糖尿病之所以成为当今疾病方面的世界性难题之一，不仅仅是因为糖尿病的患病人数之多，没有较好的医疗方法治愈，还有一个重要的原因就是糖尿病的严重性不在于它的本身，在于它后期复杂的并发症。糖尿病的并发症可导致较高致死率和致残率，从内到外，从头到脚，从身体到精神可以说是无一幸免。随着患病时间的持续推移，糖尿病的并发症伴随而来，会导致一个或多个脏器的损坏，甚至会影响到多个系统的损坏。“主要为大血管病变、微血管病变、神经病变及其他病变，如：糖尿病性肾病、糖尿病性脑血管病变、糖尿病性肢端坏疽、糖尿病性心脏病、糖尿病性视网膜病变以及糖尿病引起的多种感染。”[3]现阶段糖尿病的治疗没有一个确切完善的治愈方案，但上文提及习练太极拳对人体神经系统、心肺系统、内脏系统、运动系统有较好的健身功用，通过查阅相关研究可以发现人体习练太极拳对糖尿病的预防，以及治疗糖尿病患者的相关并发症的确有较好的作用。
（一）习练太极拳对人体胰岛素的影响
糖尿病的发病机理是由人体内胰岛素问题所引起的，那么习练太极拳对人体体内胰岛素有何影响的疑问则自然而然浮现在脑海里。首先胰岛素的绝对和相对不足引发了糖尿病表明人体正常情况下的运转失去了应有的平衡，那么由此可见中国人智慧的太极拳中体现的“阴阳平衡”思想与现代医学治疗糖尿病维持生理平衡正常运转的思路一致。太极拳相关理论中有周敦颐《太极图说》：“无极而太极，太极动而生阳，动极而静，静而生阴，静极复动，一动一静，互为其根，分阴分阳，两仪立焉，”太极总结的是一套阴阳关系，也是一套平衡理论。而现代医学则认为“胰岛素却有使人体亢奋降低的正推动作用，但当胰岛素不能有效发挥作用（与受体结合含量少）则使体内代谢激素分泌的失衡从而导致2型糖尿病，因此医治2型糖尿病最重要是使机体重新达到平衡。”[9]目前糖尿病的的治疗药物主要是重新使人体内胰岛素焕发活力，使得人体的运转达到正常情况，而从这个角度来看，通过太极拳的反复身体锻炼也可以达到这种使机体维持正常的代谢平衡，免除疾病。太极拳注重通过意念引导全身，讲究以意导气，以气催形，使得精神与身体达到平衡，思维情绪达到安静平稳状态。
目前也有相关学者研究关于习练太极拳对防治糖尿病的影响，而糖尿病胰岛素相关问题备受关注，大量学者通过对比试验分析相关数据得出习练太极拳对糖尿病患者体内的胰岛素有所影响。“本实验结果表明，经过8周的太极拳锻炼，无论是安静时还是运动后即刻，红细胞膜上胰岛素受体数目和结合容量均有所增加，说明太极拳锻炼能有效地提高机体组织细胞膜上胰岛素的活性。”“因而，胰岛素受体数目的增加是否是太极拳运动改善糖代谢紊乱的确切机制有待进一步探讨。但从8周的锻炼效果来看，胰岛素受体活性的增加确实是太极拳运动对2型糖尿病患者产生疗效的一个明显机制。”[10]
（二）习练太极拳对糖尿病患者情绪的控制稳定作用
正常人患有难以治愈的疾病心理上情绪都会有所不同程度地波动，特别是糖尿病患者更容易情绪波动。长期饮食控制必须谨慎，药物需不间断服用，并发症不断折磨，给家人带来长期压力等等这些因素会使得糖尿病人的情绪时常朝两个极端发展，一种是焦急易怒，另一种则是抑郁忧伤。“太极拳的养生防病作用还表现在它对精神情志有良好的调节作用，《内经》中认为情志是一种重要的致病因素，在《举痛论》中说：‘怒则气上，喜则气缓，悲则气消，恐则气下，寒则气收，炅则气泄，惊则气乱，劳则气耗，思则气结。’又指出‘恬淡虚无，真气从之，精神内守，病安从来’才是预防情志致病的重要方法。太极拳强调松静自然，以意识指导动作，要求做到‘意到身随’、‘内外相合’，陈鑫语：‘心中一物无所著，一念无所思，穆穆皇皇，浑然如大混沌无极景象’，又说：‘初上场时，先洗心涤虑，去其妄念，平心静气，以待其动，如此而后可以学拳’。由此可见，太极拳对于习练者精神状态的要求正与《内经》的情志致病理论相符，通过对太极拳的长期练习，可以改变暴躁，焦虑，易怒的性格，使人豁达，乐观，向上，从而对一些情志所致疾病产生良好的治疗作用。”[11]相关研究也表明：“太极拳会增强信心、降低压力及缓解抑郁，也因此被视为有效的身心疗法。”
（三）习练太极拳对糖尿病患者血糖的影响
糖尿病患者在生理指标上最显著的则是血糖值偏高。众所周知，我们日常所称的“血糖”是指血液中的糖，主要是由葡萄糖组成。正常人空腹时血糖浓度维持在3.9～6.1mmol/L的范围内，血糖的变化往往也能反映人体体内糖代谢的状况。胰岛素的抵抗是糖尿病发病的主要原因，当胰岛素抵抗时抑制了肝脏输出葡萄糖的能力，使得周围组织（如骨骼肌）摄取和利用葡萄糖的能力减弱，进而促使人体血糖升高。人体适当强度的运动可以可以提高基础代谢率，对能源物质尤其是糖类物质需求量增大，而太极拳简单易学，强度适中是再好不过的健身防病的锻炼项目。另外上文还提到过，习练太极拳能有效地提高机体组织细胞膜上胰岛素的活性。胰岛素的活性提高有利于促进骨骼肌对葡萄糖的吸收以及糖原合成，从这个角度来看进行太极拳锻炼对于糖尿病人控制血糖的稳定也有相当重要的意义。
（四）习练太极拳对糖尿病患者气血的调节作用
糖尿病对身体的影响是多方面的，现实生活中很多糖尿病患者经常会感觉到身体某些部位酸胀，无力，这多是由于糖尿病所影响的体内气血不和。太极拳注重呼吸、意念的配合，在身体内部强调意气的和谐，在身体外部强调肢体动作的统一。太极拳运动采用深、长、细、匀、缓的腹式呼吸，呼吸时横膈的运动对内脏器官起到很好的按摩作用。上文也提及了太极拳的圆转运动形式不但使肌肉得到良好的锻炼，而且提高了血液循环的速度。所以在意气的导引下，在太极拳特殊的呼吸方式和发力原理下，对于糖尿病患者体内的气血不和所导致的不适自然可以通过习练太极拳来加以辅助解决。“此外，太极拳还反复强调目随手动，即注意力要始终处于进攻状态的一侧肢体，使得气血向这一侧肢体聚积，而另一侧肢体气血则回归于脏腑，如此反复交替，四肢气血得到不断的流通循环，使之达于四末而营养筋肉皮肤。根据太极拳对经络的调节作用，在治疗中可分别用于多种疾病，如气滞血瘀所致的痹证，可以通过练习太极拳来引导其气血，据病变部位之不同而对动作有所侧重，重新编排而形成有针对性的太极处方，对于某些脏腑病变，可根据其经络所属，以制定相应的太极拳处方，使之侧重锻炼相应的经脉，同时可配合太极拳的协调阴阳的作用，从而对疾病起到良好的治疗效果。”[11]
（五）习练太极拳对治疗糖尿病患者并发症的积极作用
糖尿病不可怕，可怕的是由糖尿病所引起的人体内一系列并发症。而相关研究也证明习练太极拳可以对糖尿病并發症的治疗有一定的积极效果。糖尿病的并发症随着病程的推移会呈现出多种情况，从上到下，从里到外症状极其复杂。但通过查阅糖尿病的相关资料可以发现，糖尿病的并发症多数为糖尿病引发的肾病，动脉粥样硬化等，而相关研究已经证明太极拳锻炼对这些并发症有较好的治疗作用。
肾作为人体重要的器官，太极拳相关理论和中医一样都注重对人体肾的相关理论研究，而太极拳的养生保健作用更多地体现在对肾气的重视上。“《太极拳论》中曾说：太极拳‘其根于脚，发于腿，主宰于腰，形于手梢’。《内经》中认为，肾为先天之本，主人一身之阴阳，而腰为肾之府。”[11]太极拳在习练时一直强调要气沉丹田，其实这也是壮肾之气。“陈鑫有云：‘若细研之，丹田非气之原，何以独言归此？此不过略言大意而已，若究其原，周身元气皆出肾，肾水足则气自壮。’”[11]所以对于糖尿病引起肾的虚损病症可以用习练太极拳的方式加以辅助治疗。
动脉粥样硬化的发病率极高，多数中老年糖尿病患者患有这种心血管疾病。查阅太极拳与心血管方面的研究可以发现：“太极拳锻炼者心脏泵血功能增强，降低心肌耗氧量，减轻心脏负担，改善心肌供血，提高心排血分数，增强心肺功能；全血黏度、红细胞聚集指数、红细胞压积均下降，而血沉、红细胞的变形指数显著升高；微循环更新率升高，表现出组织细胞与物质交换能力的改善，即微循环机能得到提高，起到了促进血液循环的作用。长期习练太极拳的中老年人血管弹性升高，动脉粥样硬化发生率降低。”[13-14]
五、总结
本文重点阐述了习练太极拳对于治疗糖尿病在胰岛素、情绪控制、血糖、气血、并发症等方面的作用，文章表明太极拳运动在治疗糖尿病方面有一定的实际意义。太极拳作为一项受大众喜爱的体育项目必然有其独特的价值，他的健身防病价值不可估量。虽然以目前相关的研究来看太极拳运动无法代替医学相关的治疗方法，但是从本文可以得出太极拳的确是辅助治疗糖尿病的一种和谐方式，所以人们应当选择自己适合的动作强度去习练太极拳，糖尿病患者更应该将练习太极拳作为一种锻炼的习惯，坚持下去。
作者：魏爱玲
第4篇：递加循环法在简化太极拳教学中的应用
一、递加循环法概述
递加循环法，是指以逐层递加、循环应用为主要学习方式的一种教学方法。递加循环法的显著特点主要包括以下几个方面。
1.逐层递加
递加循环法主要以动作分解的形式出现，将运动项目细化为几个动作步骤，这些分解的动作步骤逐层递加，学生通过分解动作学习训练，可逐步掌握运动技能，最终完成学习任务。
2.循序渐进
递加循环法分解动作遵循循序渐进的原则，逐步深入，由易到难。循序渐进既遵循体育运动项目自身的规律，也充分考虑学生体育学习的一般规律，做到化难为易，使学生快速掌握运动步骤与提升运动技能。
3.新陈相扣
递加循环法将体育运动项目细化为若干个分解动作，因此学生在学习过程中需要进行循环式学习，实现新旧知识环环相扣，最终掌握整套运动技能。
二、递加循环法在简化太极拳中的编排要领
1.突出双主
递加循环法在简化太极拳中的编排需要发挥教师主导作用，教师通过细化动作环节，由易到难，逐步进行动作讲解与动作演示，帮助学生把握动作要领。在此过程中教师引导学生进行观摩，在此基础上学生自主进行反复性模仿训练，以掌握简化太极拳动作要领。
2.手脚分合
递加循环法在简化太极拳中的编排可以将手上动作要领与脚上动作要领分离开来，进行手上动作训练、脚上动作训练，以突出简化太极拳的运动技能要领。在学生充分掌握手上与脚上动作要领的基础上再将手脚动作合起来，这样不仅体现了由易到难的学习规律，而且也可强化学生对手脚动作技术要领的掌握，提升学生运动技能。
3.攻防对练
递加循环法在简化太极拳中的编排可以采取攻防对练的形式，将学生分成几个对练小组，通过攻防对练促进学生对简化太极拳运动技能的掌握，攻防对抗训练不仅可推动学生之间的学习互动，而且也可激发学生的学习竞技意识，提升学生简化太极拳的学习效率。
三、递加循环法在简化太极拳教学中的应用
根据递加循环法在简化太极拳教学中的应用实践，本文认为一般可以分为以下几个教学步骤。
1.教师讲解示范
在教学过程中，教师可以采取边讲解边演示的方法，一边讲解动作技术要领，一边进行演示，这样有助于学生观摩与掌握简化太极拳的动作技术要领。
2.学生分解训练
在学生初步掌握简化太极拳动作要领基础上，学生进行分解训练，可采取小组组合与对练的形式。先开展小组组合训练，组员对简化太极拳的动作技术要领进行交流互动，互相配合，互相指出对方动作训练中的错误与不规范之处；再进行升级训练，进行小组间对练。
3.动作连贯训练
学生掌握分解动作要领后，需要进一步针对细化的动作进行连贯性训练，包括分解动作连贯性训练与手脚动作连贯性训练。动作连贯性训练可遵循由慢到快的原则，先引导学生慢节奏地进行整套动作连贯性训练，逐步过渡到简化太极拳常态化运动节奏，以提高学生动作的连贯性，提升学生的运动技能。
4.纠正错误动作
纠正学生错误动作可以采取实践活动的形式，开展小组比赛、学生代表表演等，通过小组比赛激发学生的学习兴趣，通过代表表演发挥体育学习骨干的辐射效应，加快学生对简化太极拳全套动作要领的掌握与内化。
总之，递加循环法在简化太极拳教学中的应用具有重要意义。体育教师要根据递加循环法的优势，进一步促进递加循环法与简化太极拳教学的融合，全面提升简化太极拳教学效率，使我国传统体育运动项目能够发扬光大。
作者：刘忠乐
第5篇：太极拳运动的美学特征研究
从1995年国务院颁发《全民健身计划纲要》开始，作为国家体育工作的重心，大众体育慢慢受到社会群体的重视。研究显示，选择如太极拳、武术等中国传统运动项目的人比较少，使得中国民族传统体育的继承与发展受到了极大的威胁。因此，为了让更多的人认识到民族传统体育的重要性，从各个方面挖掘这些项目的意义就变得非常必要。现如今，大部分的运动项目成了体现美的重要载体。太极拳是中国的文化瑰宝，也是人们所钟爱的一项运动，其美学特征的研究相对较少。为满足人们对于太极拳日益增长的审美需要，使之具有更高的观赏性，为太极拳增添更迷人的风采。太极拳中大量的美学特征有待发掘，因此，对其进行理论的进一步研究是十分必要的。
1太极拳的美学特征
1.1太极拳的形体美
太极拳是一种特殊的人体艺术，在表示太极拳运动时人体起着十分重要的作用。人体和太极拳的基本功的操练是彼此协调，共同进步的。常常练习太极拳，也可打造漂亮的体形。形体姿势美，就是造型美。运动造型与静止造型构成了太极拳的造型艺术，从运动造型过渡，到静止造型亮相，通过时空的运动，构成接连不绝的图画。一般来说，运动造型和静止造型是彼此关联，相互转化，不能分开的。而且太极拳运动轻柔、缓慢、飘逸的特点，出现了一副绵绵不绝、动静相宜的运动态势。每一个运动造型的开始与结束，都能看做为是静止的造型。所以不管是静止的动作，还是运动的动作，全部来自于我们现实生活中的经典形象。只要把这些形象连一起，构成一副动态的图画，就会显示出惊人的艺术效果，令人眼前一亮。所以当我们体会到一个漂亮的太极拳动作的时候，我们会为之尖叫，为之折服，体会到种种别样的感动。
1.2太极拳的神韵美
太极拳运动一直追求内在的神韵美，看重形神兼具，内外兼修。神韵之美一直是修炼太极拳的精辟之处；也是练习太极拳的一种较高的境界。优秀的太极拳运动员在演练太极拳时不但能使身心“入静”，还能使神情“入境”，使自身与动作合二为一，以形传神，以神统形，达到形神具备的最好的审美效果。欣赏者也能随之目眩神迷，从而发生共鸣，在美妙的意境中沉迷。太极拳运动注重内在的修养，经常练习太极拳能修炼内在的人格，太极拳中具有和谐、武德、阴阳哲理等理念，经常练习太极拳，能从中感悟人生哲理，使我们的人格得到升华。太极拳历经百年，传承至今，发展成了其特有的文化，成为了中国武术拳种里最优秀的代表之一。太极拳文化和太极拳运动的神韵美息息相关。体会太极拳的哲理并应用于拳术及人生之中，我们练得不仅仅是拳术，还有内在的人格品质。
1.3太极拳的礼仪美
“人以礼仪为先，树以枝叶为源”，中国是一个文明古国，礼仪之帮，非常讲究文明礼仪。太极拳发扬了300余年，直到现在，不但在形式上精彩卓绝，并且具有深邃的内涵。而且纪录传承了完整详尽的技术拳理，配合与其自成一体的道德要求，时时刻刻引领着太极拳演练者的品德修养。太极拳中的“礼”，主要有三个方面的意义：一是通过教育习拳者以礼仪道德来提高自身修养，在生活学习中对习拳者进行教育，来规范习拳者的行为准则。二是太极拳通过礼仪道德教育习拳者尊敬师长，友爱同道，不逾越自身身份，使社会秩序保持稳定。三是习拳者能在太极拳中感受到儒家的仁爱思想，使之得到博大的胸怀。
1.4太极拳的服饰美
太极拳演练者在表演前会选出一套漂亮的、合适的太极服。实践证明，太极服对太极拳表演成功起了非常大的作用。传统的中国服饰艺术最能体现中国传统的审美特征，运动员身着宽松肥大的太极服给了太极拳运动不同于其他运动项目的神韵。太极服饰的灵动飘逸之势与动静交融的太极拳动作交相呼应，有如逶迤的山脉，好像再强大的力量也推不动它；在静止中傲然屹立，给人一种蓬勃的生命力的气息。穿上太极服，首先，表演者会更自信的对待此次表演，同时也会对这次表演提高期待，以提高演出效果。同时，在开始表演前就给观众以直观的视觉盛宴，让观众更专注的观看此次表演，从而更好的欣赏体会表演者带来的意境。
太极拳是中国传统体育项目，经过几个世纪继承与发扬，已有非常深厚的民族气息。引起世界人们好奇和关注的是民族服装通过太极拳运动表演所体现出的内涵，通过这种潜移默化的传播方式，才能到更广范围传播太极拳运动这一古老传统项目的效果。
2树立审美观念，增强审美判别能力
我们不仅需要美，还要有发现美的眼睛。中国经历过一段特殊历史时期，同时也使得文化传承遭到中断，审美教育缺失。所以，为了构建和谐社会，审美教育应是我们工作的重要内容。太极拳是体育科学与美学的融合产物，具有非常典型的美学特征，是进行审美教育活动的重要途径。通过展示太极拳自然的形体、动作之美以及丰富的价值意蕴，直接作用于受教者的内心世界，从而达到人格塑造与升华的目的。
审美判别能力寓于太极拳之中。参加太极拳运动可以提高人的审美判别能力，一方面练习者在不同形式的活动中通过追求美来激发人们对美的热爱与向往；另一方面，通过提高练习者的审美判别能力能促进完善太极拳运动规则的制定与编排等，对在运动中感受到的美进行提炼与升华。现阶段，对太极拳运动的审美教育仍停留在初级的阶段，中老年练习者偏多，普遍文化水平不高，缺乏引导正确审美价值观的新思维，新思想。在太极拳运动的实践过程中，更深层次的掌握审美对象的体育美学特性、挖掘审美价值，能使练习者拥有健康优美的体形和高尚的道德与人格，提升审美观念，陶冶生活情操。
3结语
因为太极拳运动承当着继承与发扬中华传统文化的重担，太极拳运动爱好者与练习者应该认真学习太极拳运动及武术运动的相关知识，以加强对太极拳运动的认识。培养大众参与太极拳运动的兴趣与爱好，增强主观能动性，使练习者在太极拳运动中发现太极拳的美，创造审美价值。太极拳运动拥有众多美学特征，我们要加强对这些美学特征的宣传，扩大太极拳运动在社会中的影响力，让更多的人爱上太极拳运动，并参与其中。为了使越来越多的的人認可太极拳运动、发现太极拳的美，需要我们不断的努力，提升审美意识观念、创造审美价值、继承发扬中华传统文化的精髓，以国民为根本，使太极拳运动成为一项深受人民群众喜欢的强身健体的运动。
作者：谭忆
第6篇：二十四式简化太极拳教法改革研究
二十四式简化太极拳在许多学校是一门体育必修课，在教学过程中教师发现，一些学生在练习太极拳时出现前后不连贯、步法不到位、手脚不协调等问题。同时，一些教师在教学过程中还是采用老一套的示范、练习、反复练习等枯燥无味的教学方法，无法调动学生学习的积极性。为此，教师研究了许多新的教学方法，并在实践中得到了很好的验证，这些教学方法能够很好地帮助学生学习和记忆。
一、二十四式简化太极拳学习中存在的问题
（1）单个动作不到位，姿势错误。在调查研究中发现，一些学生在太极拳学习过程中单个动作有许多错误存在。例如，一些学生在起式过程中左脚开步时都是向左侧平行打开，没有画弧动作，双手抱球时动作幅度太小，双手掌心之间的距离太小，分不清左手在下还是右手在下；还有些学生在做搂膝拗步的过程中双手运行路线非常模糊，不知道向哪个方向运行，脚下动作不协调，重心移动不稳，撇脚动作往往被忽略。
（2）整体动作不连贯。在练习整套动作时，部分学生无法把各个动作进行很好的过渡，而是做完一个动作停顿一下再做下一个动作，动作之间的衔接不到位，缺少连贯性。例如，白鹤亮翅接下来做搂膝拗步，一些学生在这里停留很长时间才做搂膝拗步，实际上当白鹤亮翅动作亮相之后就应马上开始做搂膝拗步的动作，中间几乎看不出来有停顿，才能行云流水，连绵不断。
（3）基本功较差。在练习太极拳的过程中，有许多步法，如虚步、弓步、跟步、仆步等，而弓步和虚步这两个步法是用得最多的步法。但是在教学过程中发现，部分学生做出来的弓步和虚步都是错误的，基本上都是两腿站得直直的，重心没有任何的偏移，只能分清脚的前后位置，分不清是什么步法。有些学生从头到尾都是一种步法，可见他们的基本功较差。
（4）学生学习兴趣较差。部分学生在课堂中的学习兴趣相对较差，不喜欢太极拳运动，认为太极拳是老年人练习的，年轻人不适合；还有些学生由于性格方面的原因，做一些慢节奏的动作感到不欢快，所以对太极拳的兴趣不高。
（5）教师教学方法落后。调查中发现，一些教师在太极拳教学过程中方法比较陈旧，无法吸引学生的注意力，而且在教学过程中缺少整体性、衔接性、延续性。还有些教师教学中没有考虑到太极拳的学习节奏，没有新鲜的教学方法，只是一味地模仿、讲解、领做，教学效果差。
二、二十四式简化太极拳教学方法改革
（1）注重基本功练习。教师应提取太极拳中的一些动作技术，集中进行重点练习，打好基本功。如太极拳中常用的重心移动和切换、双手抱球动作，只要学生加强练习，就能很好地完成这些动作。这样，就避免了教师在以后的教学过程中不停地强调这是什么步法，应该怎么做，只要提醒一下学生就会做得非常到位。
（2）注重小套路分解动作练习。把太极拳中容易出现错误的地方编排成小的套路，让学生不停地反复练习。例如，野马分鬃这一动作学生在学习过程中很难做到手脚配合协调，学会了转身，手脚就会错误，手脚正确，转身就会发生错误。因此，教师在教学过程中可把脚上动作编排成小套路，反复练习，当重心的移动和脚上动作配合协调后，再把手上的动作加上进行练习，这时候就会取得非常好的效果。
（3）注重规律教学。在太极拳套路中，有许多有规律的东西，这些规律学生是很难发现的，而且会在这些地方经常出现错误。这时，教师就可以给出一些规律，如“面向规律”：只要面向教師就是左脚点地，左手在下抱球；只要背向教师，就是右脚点地，右手在下抱球。
（4）套路教学和实战教学相结合。在太极拳教学过程中，如果能够给学生详细讲解每个动作的实用之处，学生的学习积极性会得到很大的提高。而且在一些难度较大的动作教学过程中采用实战教学法，能够很好地引导学生的学习，避免教师在教学过程中束手无策。
（5）适当拓展教学内容。在太极拳教学过程中，教师不能仅仅局限于二十四式太极拳的教学，还需要和其他套路的太极拳相融合，简单讲解一下其他套路的太极拳的一些技击方法，以提高学生的学习兴趣。
（6）注重学生兴趣培养。当学生对太极拳产生浓厚的兴趣之后，他们就会全身心地投入到学习中。教师可以通过介绍太极拳的起源、发展，讲解太极拳历史上一些名人逸事，收集太极拳技击比赛视频等，培养学生对太极拳的兴趣。教师在课堂上应多讲解一些技击方法，多一些实战演练，让学生学好基本套路的同时能够真正了解太极拳的内涵。
三、结束语
总之，太极拳在我国源远流长，现在练习太极拳的人数与日俱增，人们已经意识到太极拳在提高人的身体素质过程中的重要作用。作为学生，有机会学习太极拳，就应该好好把握机会，努力学好太极拳，为终身体育锻炼打下基础；作为太极拳教师，要不断改进教学方法和手段，认真教学，为学生的身体健康服务。
作者：徐开宝
第7篇：基于Kinect的原地太极拳辅助训练系统
太极拳是一项传统体育运动项目，在全世界得到推广，并呈现出蓬勃发展的趋势[1]。传统的太极拳动作训练主要可归纳为书本教辅、教员面授、网站视频教学等方式，这些传统训练方式存在着直观性差，主观随意性大及动作规范性不够等不足，学员难以自主学习与评价。面对这些问题，采用微软公司Kinect体感传感器，结合运动捕捉技术和角度、速度特征提取算法，针对原地24式太极拳设计开发了一种辅助训练系统。系统针对太极拳的运动特性，通过Kinect传感器获取的动作骨骼关节点的空间坐标数据，经数据处理后构建动作测试序列并与标准序列对比后，根据预设的评分规则，实现了对学员动作进行评测打分功能。该系统将体感传感运动捕捉技术与传统太极拳教学相融合，为太极拳的教学和训练提供了新的模式。
1Kinect工作原理
1.1Kinect运动捕捉原理
运动捕捉技术是基于计算机图形学原理，采用各种传感器进行观测、跟踪、记录人或物在空间中轨迹的技术。运动捕捉技术根据传感器及传感器测量原理不同分为机械式、电磁式、声学式和光学式等，已经广泛应用于各个领域[25]。本系统采用微软公司开发的Kinect传感设备采集学员运动数据，Kinect包含较多的感应器元件和芯片[67]，其获取深度数据的原理是基于光编码理论技术[811]。Kinect的红外发射器的普通激光源投射出一种结构光，经过磨砂玻璃和红外滤光片覆盖到Kinect可视范围里的空间物体表面，形成各种形状的“激光散斑”，红外摄像头接收到反射的散斑图光线后，进行光源标定，进而识别目标的深度信息。
1.2骨架追踪技术
骨架追踪是一项利用Kinect获取的深度图像实现人体定位及跟踪的技术[1215]，能够确定人体各个关节点，采用景深图像处理技术，使用机器学习、矩阵变化等算法来确定关节点的三维坐标。其工作过程分为3部分：1）人体轮廓分割该过程可实现人体轮廓的完整分离；2）人体部位识别该过程主要是对以深度图像中分离出来的人体轮廓进行进一步的识别，并将人体划分为32个不同部位；3）关节点定位该过程主要是Kinect将可能的像素点合并成1个关节点。Kinect目前可识别定位20个关节点及其三维信息[16]。
2动作评分模块设计
评分模块首先用Kinect传感器获取学员动作序列；其次通过对数据进行角度特征提取，结合动态时间规划（DTW）算法来匹配学员动作序列与标准动作序列的对应帧；最后结合提取的角度、速度特征与动作的持续时间，计算出两序列间的差异，最后综合考虑这些因素预设评分标准和规则计算出总分。
2.1提取角度和速度特征
本文提取的角度特征、速度特征均满足骨架数据特征提取的原则，即特征数据能够表示动作的唯一状态；特征数据在整个动作过程中具有连续性、稳定性；当外界发生不可抗拒干扰因素时，特征数据能满足不变性[16]。
2.1.1提取角度特征
利用Kinect可获取20个关节点的坐标信息，它们对动作的状态描述的贡献程度不同[17]。根据太极拳运动特性，整个过程中，由关节旋转特性决定的四肢空间位置对动作表述起关键作用。因此本文着重研究肩、肘、髋、膝主要关节点的静态姿态下的关节角度特征。8个关节点根据自由度可以分成2类，如图1所示。1）LEFTELBOW，RIGHTELBOWLEFTKNEE，RIGHTKNEE这4个关节点只能在一个平面上旋转；2）LEFTSHOULDER，RIGHTSHOULDER，LEFTHIP，RIGHTHIP这4个关节点可以在空间中多方向旋转。对于一个平面上旋转的ELBOW，KNEE这4个关节点，其关节角度值为0°～180°，可以通过计算2个向量间的1个角度来确定。对于在空间中多方向旋转的SHOULDER，HIP这4个关节，骨架的运动比较复杂，人体骨架关节点标记示意图如图2所示。
以右肩与右臂之间角度∠CEF为例，当手臂垂直向前，或者手臂垂直向下时，肩膀关节点处的角度值都是90°。因此，如果只以FE和EC的角度来描述右肩的状态，显示不合理。本文建立以向量AC，EI以及两向量的法向量方向为坐标系的三维空间坐标系。则右肩关节点可以∠FEX，∠FEY和∠FEZ的组合来表示骨架的状态（其中X，Y，Z分别表示EI，AC以及其叉乘方向，即EI和AC组成平面的法向量）。由空间几何可以推导得到，如果已知1条直线和空间中不共线的3条直线之间的夹角，那么这条直线方向可唯一确定。左肩和臀部关节点用类似的方法计算角度特征。系统中针对8个关节提取了共16个角度作为角度特征，具体16个角度特征的内容如表1所示。
2.1.2提取速度特征
在采集骨架序列时，采集每帧的时间间隔是固定的，因此每帧关节点瞬时速度大小即等价于该帧到前一帧的关节点运动的差值。計算公式如式（1）所示：
式中：Joint表示人体骨架中20个关节点中任意一个关节点，PJoint，i表示该关节点在第i帧里的空间坐标，d（PJoint，i，PJoint，i-1）表示2个向量的欧式距离，SJoint，i表示Joint关节点在第i帧里的瞬时速度。图3所示为关节点瞬时速度的计算示意图。前一帧骨架用实线表示，后一帧骨架用虚线表示，某一个关节点的瞬时速度即是图中的对应关节点之间的连线。
2.2DTW计算对应帧
关于对应帧问题，为了解决计算效率问题，进行等间隔均匀抽样找取关键帧，未考虑对应精度，如图3实线条所示。系统采用DTW算法以角度特征为依据进行对应帧计算。DTW算法[1819]通过把时间序列进行延伸和缩短来计算测试序列与标准序列相似度，在测试序列和标准序列之间建立1条时间校准匹配路径。并求解2个序列在匹配过程中累积距离最小的路径作为最优路径。以下为DTW计算过程。Kinect采集的数据的速率大约30帧/s，1个动作序列可看作为连续多帧骨架数据的集合。定义2个动作序列
U为测试序列，V为标准序列，长度分别m帧和n帧。Ui表示动作序列U中第i帧人体姿态的角度特征。如图4所示。通常情况下m≠n，需要构建一个m×n的矩阵网格，如图4所示，定义矩阵
式中，d（Ui，Vj）表示Ui，Vj对应角度特征的欧氏距离。目标是在此网格矩阵中找出1条通过若干格点的最短路径，通过的格点即为2个序列对应帧的点。定义这条最短路径为规整路径Wk={ω1，ω2，…，ωk}这一组连续矩阵元素用来映射动作序列U，V的角度特征的对应关系。计算出距离矩阵的最优路径，如果序列U中的某一帧Ui和序列V中的某一帧Vj，对应到最优路径中的同一个元素上，那么Ui和Vj即是对应帧。
2.3得分计算
假设长度分别为m帧和n帧的2个动作序列A=（A1，A2，…，Ai，…，Am）和B=（B1，B2，…，Bi，…，Bn）有k个对应帧。A为测试序列，B为标准序列。假设Bi表示序列B中的任意一帧，在序列A中，与帧Bi对应的帧用B′i表示。Bi帧对应的角度特征为θi，B′i帧对应的角度特征用θ′i表示（由2.11提取角度特征模块可知，角度特征是1个16维的向量），那么B′i帧角度特征与Bi帧角度特征的距离用θi和θ′i的曼哈顿距离表示（如式（2）中的DiAngle），测试动作序列A与标准动作序列B的距离即把A中每个帧与其对应帧的距离求和再取平均值（即序列A与序列B之间对应帧的速度差异计算原理相似。令Bi帧的速度特征为vi，B′i帧的速度特征为v′i（由2.12中提取速度特征的内容可知，速度特征是1个20维的向量，表示每个关节点的瞬时速度）。序列A与序列B的速度特征距离如式（3）所示。式（3）计算的是2个动作序列之间的距离，即2个动作序列越相似，那么距离值越小，越不相似，距离值越大。下面通过映射，把距离值映射成得分，即如果距离越大，得分越小，距离越小，得分越大。映射公式如式（4）所示：S=α（D-β），
式中：S表示角度或者速度得分；D表示角度或者速度的特征距离；α与β是映射参数，应该根据实际测试情况选择合理的值，使得分能映射到合理的范围内[2021]。
3实验及系统实现
3.1对比实验采集1组比较标准的太极拳动作作为标准序列，把每组太极拳序列分为“起势”、“野马分鬃”、…、“收势”等24个动作，并把动作依次编号为1～24，记录每个动作的起始帧和结束帧。对每组标准动作序列中的每一个动作，进行随机上采样或者下采样操作。上采样，就是把视频变长，比如每2帧之间插1帧，下采样就是把视频变短，比如每2帧之间去1帧。然后对新生成的序列中的每一帧添加小幅度随机噪声，加噪声是为了模拟得更加真实，把这个序列作为1个测试序列。生成的测试序列跟标准序列在姿态上可以认为是一样的，如果对应帧找得准，那么测试序列的角度得分应该比较高，如果对应帧找得不准，那么角度得分就会比较低。这样可以比较2种时间对应帧算法。通过这种方式，生成10组测试序列，以标准动作序列为基准，计算测试序列中24个动作各自的得分。重复采集10次，最后求平均。对比实验结果如图5所示。图5中，横轴依次表示太极拳24个动作编号，纵轴表示得分。上部的线表示用本文算法的角度得分，下部的线表示传统基于等时间间隔采集算法计算的角度得分。本实验中的测试序列是通过对标准序列不同程度的采样得到的，因此可以认为测试序列中每1帧动作的姿态是标准的，即角度得分应该比较高。从实验结果可知，本文算法的角度得分优于传统算法，即基于DTW的对应帧匹配要比等时间间隔的对应帧匹配算法更加精确。
3.2系统实现在测试前，系统将已建好的一套标准的太极拳运动捕捉文件上传到本系统作为标准数据库，其流程图如图6所示。系统运行后，学员打开太极拳学习模块的界面（如图7所示），可以观看太极拳标准动作视频，界面的按钮可供学员选择太极拳学习的章节内容，并对视频播放进行控制。动作采集模块可采集到学员的动作，Kinect标记的关节点将显示到界面窗口上，如图8所示，界面上的按钮可控制Kinect与数据采集的启动和结束。
动作评估阶段的测试流程如图9所示，通过比较测试序列和标准序列的关节点角度、速度特征的相似性计算得分。图10展示了本系统对测试者的太极拳运动的评价结果，此处的数据表示距离，越小表示越相似。评价分值由距离值映射而获得。
4结论
本文设计开发的基于Kinect的原地太极拳辅助训练系统，包括24式原地太极拳的视频学习模块、动作采集模块和动作评分模块。视频学习模块为学员学习提供太极拳标准动作视频指导；动作采集模块实现了原地太极拳动作中人体骨骼的20个关节的空间坐标的数据采集，并实现了数据滤波降噪、遮挡点数据处理及骨架数据保存功能；动作评分模块以8个主要关节点的16个角度特征和20个关节点的瞬时速度特征为基础，采用动态时间规划算法（DTW）对测试序列与标准序列进行实时对比计算，根据预设的评分规则实现了评分功能，并为学员提供更直观可靠的训练建议。系统作为对传统教学的适当补充，帮助学员对自己的动作进行评估打分，实现自主学习和自我评价，有效解决了传统太极拳学习方式存在的问题，对构建太极拳及其他运动辅助训练系统具有一定参考价值。由于Kinect的可视范围有限，系统初步实现了原地太极拳的评测及辅助训练。对于运动范围较大的非原地太极拳辅助训练系统的构建，需要采用单个Kinect同步运动控制采样或多个Kinect数据融合算法进行改进。
作者：薛智宏等
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