體育與運動科學系
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本系前身為民國35年省立臺灣師範學院4年制體育科，為臺灣第一個專門培育體育師資之科系。民國37年改制為體育學系；民國43年擴充編制，成立體育衛生教育學系，下設體育學組與衛生教育學組，同時培育體育與衛生教育專業人才。民國48年，體育學組回復體育學系名稱，自民國54年起招收學生，並開始接受運動績優學生保送進入本系就讀，提供運動表現優秀選手升學機會。民國59年成立國內第一所體育系碩士班，民國79年首創國內第一所博士班，開始在國內培育體育最高學歷專業人才。
民國90年8月運動與休閒學院成立，下設運動與休閒管理研究所（現更名為運動休閒與餐旅管理研究所）、體育學系及新成立的運動競技學系，體育學系自此脫離教育學院。配合本校由師資培育機構轉型為綜合型大學，本系除過去著重師資培育外，也擴展至培養體育運動產業人才、體育運動學術研究人才及體育運動行政管理人才。為呼應國際學術社群之共識，符應學系實際發展現況，並展現學系在跨域整合、多元發展之企圖，本系於民國110年更名為「體育與運動科學系」，保留原有體育師資培育的元素外，加上人文與自然領域之運動科學內涵，接軌目前學系實際發展方向，並有利於學生多元發展。
本系70多年來為臺灣體育運動的發展與師資培育奠定紥實且豐厚的人力資源基石，未來發展目標在於藉由教學、研究與服務，達成傳播、擴展與應用身體活動為基礎的知識體系，培育優質體育與運動相關的專業人員與領導人才。
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Item 跆拳道兩種預備站姿跳後踢之生物力學分析(2008) 蔡葉榮; Tsai,Yeh-Jung跆拳道（Taekwondo）是我國亞奧運重點奪金項目，跳後踢是跆拳道比賽中經常被應用於反制旋踢的主要踢法之一。本研究旨在探討不同預備姿勢下進行不同高度跳後踢動作的動作特徵與差異，及其生物力學參數對踢擊表現的影響，以做為跳後踢動作訓練及指導之參考依據。本研究以10名跆拳道優秀選手為受試對象（年齡：20.4±1.5歲；身高：177.9±2.4公分；體重：64.7±2.6公斤）。利用兩台AMTI測力板 (1000Hz)、十部Motion Real Time高速攝影機（200Hz）和Bio-pac MP35壓力感測系統，同步蒐集受試者在跳後踢動作過程中的運動學和動力學資料。部份角運動學及動力學參數需透過Matlab 7.01自行編寫程式來計算，統計方法主要是以無母數統計檢定（Nonparametric tests）來考驗不同預備站姿與不同踢擊高度生物力學參數之差異，並以皮爾森積差相關檢定各運動學和動力學參數對踢擊表現之影響。本研究主要發現如下： 一、 動作速度方面：「預蹲中端」、「跳動中端」和「跳動上端」明顯快於「預蹲上端」，而「預蹲中端」和「跳動中端」之間則無明顯差異。 二、 踢擊力量方面：「預蹲中端」、「跳動中端」和「跳動上端」明顯大於「預蹲上端」，而「預蹲中端」與「跳動中端」之間則無明顯差異。 三、 軀幹旋轉角速度方面：「跳動中端」和「跳動上端」之肩軸角速度峰值明顯大於「預蹲上端」，而「跳動中端」亦明顯大於「預蹲中端」 四、 地面反作用力方面：「跳動中端」、「跳動上端」之攻擊腳在前後、垂直方向的地面反作用力峰值及衝量均分別明顯大於「預蹲中端」、「預蹲上端」。Item 排球防守中騰空開跳步動作之應用研究(2009) 蘇宥甯; Yo-Lin,Sue現代競技排球朝向求快、求變、求準的趨勢邁進，進而提升了比賽的強度以及速度，想擁有傑出的防守表現，「準確判斷」及「快速移動」已為關鍵的技術目標。而防守屬於被動技術，需隨著攻擊手的變化調整接球動作以應付瞬間移位，以目前競技水準而言，球在空中飛行時間大約在0.3~0.5秒之間，一般選手的反應時間約為0.29~0.33秒，因此，防守選手必須要能準確判斷及獲取爆發力量才能達到迅速移動的效果。本研究主要目的在比較不同層級選手騰空開跳動作型態之差異性，並討論對防守表現的影響。受試對象為受過訓練並且擁有報名參加大專排球聯賽特優級資格之台灣師大優秀甲組排球選手(共計7名)，另外一組則為台灣師大乙組排球選手(共計7名)，甲組平均年齡20.25歲，身高168.25±4.1公分、平均球齡9.25年；乙組選手平均年齡21.25歲、身高170.75±5公分、平均球齡3年。實驗儀器以兩部JVC高速攝影機(250HZ)同步擷取攻擊手與受試者同時進行中的攻防動作之運動學參數，影片以Kwon3D動作分析軟體進行2D直接線性轉換(2D-DLT)，所得參數以t-test檢定結果之差異性，顯著水準為α= .05，再以時間、角度、角速度之參數以描述統計方式說明其差異性。所得結果中發現，甲組7名選手騰空動作出現時間點分佈範圍較為集中，表示甲組選手動作出現時機相當接近，約在0~0.5區間內，另外，甲組選手平均騰空高度約0.10~0.14之間，下壓角度約21.3~30.9之間與所得關節角速度約在169.5~231.4之間，皆明顯大於乙組選手且達顯著差異p< .05。因此提出以下結論，動作出現時機接近則表示接球動作較有節奏感與規律性，能隨著攻擊手動作變化來調整動作時機；而騰空高度高、下壓角度大、速度快，依地面反作用力理論及牽張反射原理得知，除可穩定身體重心接球外，下肢肌群也可獲得有效的爆發力量。Item 高爾夫與木球選手全揮桿動作之生物力學分析(2009) 陳勇升; Yung-Sheng Chen本研究旨在了解優秀大專高爾夫與木球選手揮桿動作的運動學、動力學及上肢肌群肌電訊號之現象及兩者間之異同。研究方法以優秀大專高爾夫與木球男選手各一名為研究對象，進行十次全揮桿動作分析，利用Vicon MX13 System 八架紅外線高速攝影機、兩塊Kistler測力板及Biovision肌電系統，同步收集選手的生物力學資料，並利用Vicon Nesux 1.2及Dasy Lab 6.0軟體進行分析與比較。結果發現：一、運動學部份，在揮桿時間上，高爾夫選手比木球選手的上桿較慢、下桿較快；在軸頂點與重心，高爾夫選手上桿頂點時，軸頂點微偏右側、重心在右，而木球選手軸頂點則微偏左側、重心在右；身體旋轉角度上，高爾夫選手比木球選手製造更多旋轉；球桿速度上，高爾夫球的桿頭速度比木球快；揮桿軌跡上，高爾夫選手的揮桿軌跡接近於同一平面上，而木球選手下桿前期會將桿頭往前移。二、動力學部分，高爾夫選手擊球瞬間之右腳比左腳有較大的地面反作用力；木球選手擊球瞬間地面反作用力主要在左腳。三、上肢肌群肌電訊號部分，在下桿加速期與送桿前期，高爾夫選手右手屈腕肌、右手肱三頭肌的訊號超過50％MVC，帶動手臂與手腕的加速揮桿；而木球選手的右手屈腕肌在送桿前期有明顯的作用現象，且在送桿前期與後期上肢肌群仍有較大的作用情形以穩定球桿。Item 不同防守距離三分球投籃之運動學分析(2009) 林正達; Lin,Cheng-Ta本研究目的在探討以三種不同距離 ( 1公尺、 1.5公尺、 2公尺) 防守時，選手在實施三分球跳投動作運動學參數上的差異。研究方法是使用一部 Redlake 高速攝影機（125Hz），收集六位高中男子甲級籃球隊選手，當對手在不同距離防守時，選手所做的三分球投籃的動作資料。以無母數 Friedman 檢定分析三種防守距離運動學參數上差異的顯著性，並以 Spearman 無母數相關進行計算及檢定。結果發現：出手速度、出手角度、出手高度隨防守距離縮短而增加。重心最低點在無防守、距離2公尺至距離 1.5公尺時，防守趨近下肢關節角度愈小，角速度愈大。防守距離 1公尺時，下肢關節角度變大，角速度變小。出手瞬間上肢關節角度沒有差異，上肢關節角速度與重心最低點下肢關節角度呈負相關。上肢關節角速度在無防守至距離 1.5公尺時，防守趨近上肢關節角速度愈小。防守距離 1公尺時，角速度變大，肩關節差異最大。出手重心角度對隨防守距離趨近而減小。投籃命中率在各防守距離間沒有顯著差異，但與防守距離還是有相關。由此可知，在不同防守距離的三分球投籃動作特徵及影響命中率皆不盡相同。防守距離在 1.5公尺以上時，重心較低、運用較多下肢力量，防守愈近力量愈大。防守距離在 1公尺時，重心提高、下肢力量變小，投籃者增加上肢動作速度以彌補下肢力量不足，但從實驗及命中率觀察發現，下肢力量變小容易影響投籃穩定性。因此未來教練指導學生投籃時，應瞭解不同防守距離投籃的動作特徵，並在教學上有所調整，較能達到事半功倍的效果。Item 壘球擲準動作之運動學分析(2009) 陳妙瑋; Miao-Wei Chen摘 要 本研究目的為比較不同技能水準之實驗參與者壘球擲準表現與動作型態之差異，藉由運動學分析，探討女壘選手與一般女大學生投擲動作型態普遍上之差異，分別針對選手的正確動作技巧及一般人的錯誤動作型態，進行說明解讀，並對於一般人學習投擲技巧提出具體之建議。八位大專甲組女子壘球選手與八位不具壘球投擲經驗之女大學生為實驗參與者，實驗工作為對著16公尺之目標範圍進行壘球擲準工作，每人投擲15顆，利用高速攝影機（200Hz）與陀螺儀動作分析系統（120Hz）擷取每次投擲動作，以進行各參數的計算分析，並利用Excel、Mathematica軟體製作上肢角度變化圖與肘、肩關節角角圖。發現：比較兩組投擲準確性成績，發現選手組優於一般組達顯著差異t(14)= 6.851, p<.05。比較兩組球速，發現選手組球速大於一般組達顯著差異t(14)=5.684, p <.05。比較兩組出手瞬間跨步前導腳（左腳）膝關節角度之平均值，選手組小於一般組達顯著差異t(13)＝-2.932, p<.05。比較兩組球出手瞬間軀幹與水平面夾角及頭部與水平面夾角，雖未達顯著差異但接近顯著差異，皆為選手組大於一般組t(13)= 1.971, p =.089、t(13)= 2.180, p =.070。比較兩組球出手瞬間上肢部位（腕、肘、肩）角速度之平均值，發現肘關節角速度選手組大於一般組達顯著差異t(13)= 2.339, p<.05。製作上肢角度變化圖，觀察後發現選手具有出手前肘關節角度短時間內變小再變大之情形，本研究解讀為「引肘向前」之動作技巧，反觀一般組未曾出現此現象。製作肘、肩關節角角圖，發現選手組與一般組的最大差異來自於起始動作後，「後擺」與「抬肘」之動作型態。依據本實驗目的，經由結果之統計分析與討論，對於一般人投擲動作提出下列建議：進行投擲動作時，除了加強後擺、抬肘，使投擲手引肘向前的動作技巧，亦須注意應將跨步加大以利投擲時身體維持較低之重心，並在投擲動作中，應保持身體往前加速，而避免頭部與軀幹過度後仰。Item 游泳抓台式與起跑式出發之水面上與水面下運動學分析(2006) 李垂裕本研究目的為比較游泳抓台式出發與起跑式出發在水面上與水面下運動學之差異。受試者為國內優秀男子游泳選手12名，平均年齡22 ± 1.5歲，抓台式出發組身高為174 ± 3.5公分，體重為75.5 ± 4.2公斤，50公尺捷泳最佳成績為25.1 ± 0.5秒；起跑式出發組身高為177 ± 4.9公分，體重為73 ± 3公斤，50公尺捷泳最佳成績24.6 ± 0.4秒。研究中使用三部數位攝影機（60Hz）拍攝受試者水面上與水面下的動作，以Kwon3D動作分析軟體來進行資料數位化分析。研究結果中抓台式出發的出發時間為1.2秒，起跑式出發為1.1 ± 0.1秒；抓台式出發的水中滑行平均速度為2.16 ± 0.14 m/s，起跑式出發為2.23 ± 0.18 m/s；抓台式出發的海豚式振腰時間為入水後0.79 ± 0.2秒，起跑式出發為0.73 ± 0.2秒；抓台式出發與起跑式出發到12公尺所花時間為5.53 ± 0.19秒與5.45 ± 0.17秒。本研究結論為抓台式出發與起跑式出發在預備時重心位置、反應時間、動作時間及出發時間到達顯著差異，而在空中動作、進入水中動作及起身游到12m中，此兩種出發方式之間沒有差異性存在。建議游泳運動員進入水中瞬間時可透過入水前後角度的改變，與在身體重心到達最低位置前開始使用海豚式振腰踢腳動作，並根據水中動作分析後來建議選手是否適合在水中有較長的潛水時間與潛水距離。Item 瑜珈頭立式體位法之生物力學分析(2009) 李卓偉; Cho-Wei Lee目的：分析瑜珈頭立式體位法動作特徵以及男、女專業瑜珈教師 施作之差異。方法：以男(年齡34.1±3.31、身高177±1.79cm、體重72.4±4.41kg)、女(年齡36.5±3.94、身高162.1±6.24cm、體重52.1±3.71kg)各6名瑜珈專業教練為受試對象。利用VICON Motion Capture System三度空間動作分析系統（200Hz）、同步Kistler測力板（1000Hz）與T＆T Medilogic壓力墊，擷取頭立式完成動作過程中的運動學(kinematics)、動力學(kinetic)參數。將結果以描述性統計呈現；並以無母數Mann-Whitney檢定，比較男性與女性之差異，顯著水準之考驗定為α=.05。結果：頭立式運動學特徵為，身體矢狀面中，脊椎、髖關節、膝蓋關節與站立時關節角度無差異。動力學特徵為頭部、左右手肘各承擔身體重量約三分之一。不同性別施做頭立式動作之無影響。結論：雖然頭立式動作有其困難性，尤其在完成期，踝、膝、髖關節與脊椎呈直線狀態且與地面呈垂直時，要保持穩定平衡更加困難。但是瑜珈教師經長期練習後均能完成頭立式動作，並達於動作的一致性。另外，練習者只要姿勢及動作正確，在施做瑜珈頭立式動作時，也不會因性別差異，造成動作結果之不同。Item 不同助跑角度足球定位踢遠之運動學分析(2003) 沈進益; Jin-Yi Shen摘 要 本研究的目的是比較四種不同助跑角度（0°、45°、90°與習慣角度）定位踢遠時運動學的差異性。八名男性大專甲組足球球員（年齡平均為20.25 ±0.71歲）以三步助跑的方式進行踢遠。以兩部Redlake高速攝影機（250Hz）同步拍攝動作資料。使用Kown3D影像分析軟體取得3-D運動學資料，以重複量數單因子變異數進行比較，並以皮爾遜積差相關考驗其相關性。研究的顯著水準訂為α=.05。 研究結果如下，習慣角度的助跑角度為34.3±3.5度，踢遠距離為47.90公尺，球速為27.32±1.18 ms-1，足尖的線速度最大值為18.03±0.74 ms-1，而足尖踢球瞬間的線速度為16.90±0.67 ms-1。結果顯示，90度和0度的在球速、足尖速度二項變數與習慣角度達顯著差異，證實了此兩種助跑方式不利於踢遠。而45度與習慣角度間的比較，則未有參數達顯著水準，推論此兩種助跑方式相近，所以動作的差異性不大。然而，在習慣角度時有較大的平均值。在相關係數考驗中，發現與球速達顯著相關的參數有：步幅、擺動時間、重心速度及髖、膝、足尖的線性速度和最大線性速度達顯著相關，但絕對角速度與球速沒有顯著相關。 本研究建議踢遠時的助跑角度範圍為30~38度。往後研究應深入瞭解踢遠動作的動力學變化，亦可比較射門與踢遠動作上的差異性，以提供相關研究與教學上運用。Item 台灣優秀男子武術選手不同轉體角度旋風腳運動學分析(2005) 林易衡本研究目的在找出完成不同轉體角度旋風腳的關鍵要素，以作為教練及選手訓練時的參考。以兩部Redlake高速攝影機（250Hz）進行3D攝影分析，拍攝17名台灣男子武術選手最大轉體角度的旋風腳，並依其完成轉體角度分為360°（n=8）及540°（n=8）兩組，進行運動學參數比較，並輔以720°組1人（n=1）個案研究參考，以Kwon 3D動作分析系統進行影像數位化。以獨立樣本t考驗，檢定兩組各參數之差異，並以皮爾遜積差相關探討與騰空高度及轉體角度有顯著相關之運動學參數（α＝0.05）。研究結論如下： ㄧ、360°（n=8）及540°（n=8）兩組受試者呈現顯著差異的參數為：助跑重心水平速度、重心水平速度損失值、右腳著地瞬間-右膝關節角、右腳離地瞬間-左手水平半徑、左手垂直速度、左手垂直角動量、左腳垂直速度、騰空前期-重心水平位移、右腳尖上擺最大合速度、擊響瞬間-右腳尖合速度、左肘關節角、右肘關節角、騰空後期-右腳尖下擺最大合速度。 二、受試者（n=17）與騰空高度呈現顯著正相關的參數為：蹬伸期-右髖、右膝、右踝關節角速度、右腳離地瞬間-重心垂直速度、重心合速度、左手水平速度、水平角動量、右手水平速度；與騰空高度呈現顯著負相關的參數為：右腳離地瞬間-兩腿夾角、右蹬離角。 三、受試者（n=17）與轉體角度呈現顯著正相關的參數為：右腳尖上擺最大合速度、擊響瞬間右腳尖合速度；與轉體角度呈現顯著負相關的參數為：助跑重心水平速度、右腳離地瞬間-左手垂直角動量。 建議： 一、360°組選手要完成540°的轉體時，建議減少助跑重心水平速度、增加左手水平擺動半徑與右腿里合擺腿的速度，儘可能的在騰空最高點完成擊響動作並且加速下擺，在擊響瞬間，有意識的屈曲左、右肘關節，進而減少轉動慣量，增加轉體角度。 二、540°組選手要完成720°的轉體時，建議增加蹬伸右髖、右膝、右踝關節的速度，踏跳過程，增加兩手擺動的水平速度及左手水平角動量，右腳離地以後，增加右腳內擺速度，有助於提升騰空高度與轉體角度。 三、肢段擺動的目的為增加向上的地面衝量與提升重心高度，因此應該有時序性（左臂→右臂→左腳）的加速與放鬆，並且配合下肢關節的蹬伸，才能獲取最大的擺動效益。Item 跆拳道後旋踢之運動學分析(2001) 柯玉貞; Yu-Chen Ko跆拳道是奧運正式競賽項目。為了加強跆拳道競賽格鬥對抗的可看性，在規則上加重跳躍、轉身、上端攻擊的計分及全面性的踢擊和動作技巧的應用，將是跆拳道發展的趨勢。後旋踢動作是轉身上段攻擊動作，在得分方面，轉身、上段攻擊比正面、中段攻擊有優勢，因此掌握優異的後旋踢動作，提升轉身上段攻擊能力，對比賽的勝利有其積極的意義存在。本研究之研究目的乃藉由同步獲取的運動學參數資料，來瞭解後旋踢動作的參數變化情形，並進行分析，以做為日後教練及選手在訓練與技術應用上的重要依據。 本研究以Peak Performace高速攝影機（120HZ）兩台，進行同步拍攝。受試者為國內甲組跆拳道選手8名（訓練時間11.7±2.7年、段位3.375±0.744段），針對其後旋踢動作進行各項參數資料的蒐集、分析後，得到下列幾點結論。 1.全程動作時間的分期中，反應時間佔38﹪，攻擊時間佔25﹪，收腿時間佔37﹪。 2.腳離地前肩角度與肘角度應略增大，以幫助起腳轉身的動力，腳離地後肩角度要縮小，以減少在轉身時的轉動慣量，擊中目標時，肘角度的加大有防禦與平衡的作用。 3.後旋踢有其特殊性，所有受試者之膝關節皆有兩個峰值出現在（E2~E3）階段，一次是腳離地時的大角度；另一次是經收縮之後，要踢擊目標時的第二次蹬伸。 4.當踢擊到目標前踝關節會做一屈足背至屈蹠的動作，來加大攻擊的速度。踝角度的最大值出現在擊中目標時，會有較佳的攻擊效果。 5.受試者攻擊腳的各關節速度最大值：髖關節（3.322±0.46公尺/秒）、膝關節（6.121±0.61公尺/秒）、踝關節（8.98±0.849公尺/秒），均出現在擊中目標前，且遠端大於進端。 6.本研究中，並非所有受試者攻擊腿的各關節活動順序都符合人體動力鏈的順序原理。但後旋踢動作符合動力鏈原理的受試者有較佳的攻擊速度。