CC BY
62
УДК 796/799
ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИРУЮЩЕГО КОМПЬЮТЕРНО-ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТРЕНАЖЁРНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ЮНОШЕЙ В АКАДЕМИЧЕСКОЙ ГРЕБЛЕ
Сергей Игоревич Белоусов, инженер-исследователь, Санкт-Петербургский НИИ физической культуры (ФГБУ СПб НИИФК)
Аннотация
Статья является описанием второго этапа эксперимента по определению эффективности педагогической методики, направленной на повышение уровня технической подготовленности юношей в академической гребле. Предложенная методика основана на применении моделирующего компьютерно-диагностического тренажёрного комплекса новой конструкции, позволяющего использовать биотехногенные регуляторные связи для повышения эффективности тренировки. Второй этап эксперимента был проведён по последовательной схеме, с образованием только опытной группы. Приведены результаты статистической обработки полученных данных по двенадцати использованным биомеханическим показателям технической подготовленности. Сделан вывод о том, что предложенная педагогическая методика эффективна при условии применения комплекса «БРИС» и использовании биотехногенных регуляторных связей.
Ключевые слова: академическая гребля, тренажёр для академической гребли, спортивный навык, спортивно-техническая подготовка, биотехногенные регуляторные связи, биологическая обратная связь, содержательно-смысловая обратная связь.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2014.02.108.p16-21
APPLICATION OF THE MODELLING COMPUTER AND DIAGNOSTIC TRAINING COMPLEX FOR INCREASE OF LEVEL OF TECHNICAL READINESS OF YOUNG
MEN IN ROWING
Sergey Igorevich Belousov, the research engineer, St. Petersburg Scientific Research Institute of Physical Culture
Annotation
This article describes the second part of experiment for validation of efficiency of the pedagogical methods of technical skills improvement at young rowers. The presented methods are based on application of a mathematical model implemented in a new diagnostic and training system, which allows utilizing of the real-time feedback on biomechanical variables as a tool for improvement of training efficiency in a rowing tank. The second part of experiment was carried out according to the consecutive scheme, with formation of only skilled group. The article shows results of statistical analysis of 12 biomechanical variables used for evaluation of technical skills among the young rowers. The presented pedagogical methods were found effective, when used with the real-time feedback system BRIS in a rowing tank.
Keywords: rowing, exercise machine for rowing, sports skill, sports technical training, biotechno-genic regulatory communications, biological feedback, substantial and semantic feedback.
В Санкт-Петербургском НИИ физической культуры был проведён эксперимент по определению эффективности педагогической методики, направленной на повышение уровня технической подготовленности юношей в академической гребле. В этом эксперименте был применён моделирующий компьютерно-диагностический тренажёрный комплекс «БРИС» (далее - "комплекс"), позволяющий создавать условия тренировки, максимально приближенные к реальным условиям гребли в академической лодке. При этом были использованы биотехногенные регуляторные связи для оценки и анализа спортивного навыка [2, 3, 4] и создания режимов двигательной деятельности в соответствие с модельными характеристиками [4, 5, 6, 7].
На первом этапе эксперимент осуществлялся по параллельной схеме, с организацией опытной и контрольной групп. Были проведены предварительное и заключительное
тестирования - соответственно, до и после применения тренировочной методики. При этом определялись относительные изменения биомеханических показателей гребли от предварительного к заключительному тестированию для опытной и контрольной групп. Оказалось, что значения величин относительных изменений показателей для опытной группы больше, чем для контрольной, и разница между ними лежит в диапазоне от 6,2 до 17,0% [1].
На втором этапе эксперимент проводился по последовательной схеме, с образованием только опытной группы. В эту группу вошли 10 гребцов в возрасте 16,2±0,4 года, с ростом 178±8 см и весом 72,4±8,3 кг. Спортсмены опытной группы, так же, как и на первом этапе эксперимента, прошли предварительное тестирование по биомеханическим параметрам, характеризующим уровень технической подготовленности в академической гребле. После этого бала проведена 16-недельная тренировочная серия по той же экспериментальной методике с использованием комплекса «БРИС» и заключительное тестирование по тем же параметрам.
Основой комплекса «БРИС» является тренажёр для академической гребли новой конструкции - заявка на изобретение от 31.10.2013, регистрационный № 2013148858 (рисунок).
Рисунок. Вид тренажёра сбоку
Особенностями тренажёра являются:
1). Возможность возвратно-поступательного движения подвижной части тренажёра (одно возвратно-поступательное движение за гребной цикл).
2). Возможность вращения в поперечной плоскости подвешенной части тренажёра (возможность балансирования).
3). Возможность изменения высоты оси вращения в поперечной плоскости системы «гребец - тренажёр».
Эти особенности максимально приближают условия работы на тренажёре к естественным условиям работы в академической лодке.
В реальной лодке высоту оси вращения определяет положение центра масс системы "гребец - лодка", потому что через него проходит ось вращения при балансировании.
На нашем тренажёре при выставлении высоты оси вращения подвешенной части (то есть её точки опоры) выше центра масс системы "гребец - тренажёр" создаются облегчённые условия балансирования (это состояние устойчивого равновесия). Если высота оси вращения будет ниже центра масс системы "гребец - тренажёр", условия балансирования будут усложнёнными (это состояние неустойчивого равновесия). При прохожде-
нии оси вращения через центр масс системы "гребец - тренажёр" условия работы на тренажёре будут соответствовать условиям работы в реальной лодке.
Высота оси вращения при балансировании может быть выставлена и в зависимости от положения центра масс конкретного гребца.
При конструировании тренажёра был рассчитан оптимальный диапазон изменения высоты оси вращения всей системы. Для этого были рассмотрены два "предельных случая": работа на тренажёре "низкого - лёгкого" и "высокого - тяжёлого" гребцов. Расчёт показал, что оптимальный диапазон изменения высоты оси вращения системы "гребец -тренажёр" равен 270^320 мм от уровня подвижного сидения.
В процессе эксперимента было проведено два тестирования спортсменов опытной группы до и после выполнения тренировочной программы, на которых были определены значения следующих двенадцати биомеханических показателей:
1). Длина гребка. Этот показатель в большинстве случаев связан прямой зависимостью с уровнем технической подготовленности гребцов. Кроме этого, он является показателем гибкости и показывает, насколько далеко спортсмен может выйти вперёд перед началом гребка.
2). Отношение длины гребка к росту. По этому показателю можно судить об эффективности использования гребцом своих антропометрических возможностей.
3). Среднее усилие на рукоятках вёсел за гребок. Это один из показателей абсолютной работоспособности спортсмена.
4). Отношение среднего усилия к весу. Показатель характеризует эффективность использования гребцом веса своего тела.
5). Максимальное усилие на рукоятках вёсел за гребок. Показатель характеризует развитие такого физического качества гребца, как сила.
6). Отношение среднего усилия к максимальному. Это один из важнейших показателей эффективности использования гребцом своих физических возможностей.
7). Положение точки достижения максимального усилия в долях от длины гребка. По этому показателю видно, "попадает" ли гребец своим максимальным приложением усилий на рукоятках в оптимальный диапазон от 37 до 40% [9, 10].
8). Средняя мощность гребли. Этот показатель, наряду с показателем "среднее усилие за гребок", характеризует физическую работоспособность гребца.
9). Средняя горизонтальная скорость рукояток. По этому показателю можно судить о скорости лопастей в воде относительно подвижной части тренажёра.
10) .Ритм - отношение времени проводки ко времени подготовки. Этот показатель характеризует степень расслабления мышц, а, значит, эффективность отдыха в фазе подготовки гребного цикла. Чем этот показатель меньше, тем в большей степени расслабляются мышцы и отдых становится более эффективным.
11). Отношение времени достижения усилия 70% от максимального к времени гребка. Этот показатель особенно важен для понимания того, насколько быстро спортсмен находит опору в воде при захвате. Чем быстрее возрастает усилие до 70% уровня, тем больше начальное ускорение лодки, что создает более быструю опору на подножке для последующего ускорения массы гребца [8]. Снижение величины этого показателя является положительной тенденцией.
12). Отношение времени удержания усилия выше 70% от максимального к времени гребка. Увеличение опорной фазы гребка прямо пропорционально увеличению средней скорости лодки. Возрастание значения этого показателя является положительной тенденцией.
Применённая педагогическая методика имеет следующие особенности:
1). Использование контрольных ориентиров на рельсовых направляющих. Этот методический приём позволяет зрительно оценить смещение подвижной части тренажёра в сторону кормы после выполнения захвата воды лопастями вёсел. Чем меньше величина
этого смещения, тем быстрее спортсмен находит опору в воде при захвате и тем быстрее возникают усилия на вертлюгах, проталкивающие подвижную часть тренажёра вперёд. Причём оценить величину этого смещения может и сам гребец, и находящийся на бортике бассейна тренер.
2). Использование вёсел с лопастями различной площади. За "лопасти обычной площади" были приняты вёсла с площадью лопастей 20% от номинальной (то есть от площади лопастей парных вёсел академической гребли). Вёсла с площадью лопастей 30% от номинальной были обозначены как "вёсла увеличенной площади".
3). Использование биотехногенных регуляторных связей в виде содержательно смысловой обратной связи для повышения эффективности тренировки [3].
Непосредственно на подвижную часть тренажёра был выведен динамик и портативный монитор, что позволило в режиме реального времени давать спортсмену качественную и количественную балльную оценку его работы.
По звуковому каналу давалась качественная оценка по градациям "очень плохо", "плохо", "хорошо" и "очень хорошо". Количественная балльная оценка давалась по видеоканалу с использованием 10-балльной шкалы по этим же градациям качества.
Результаты эксперимента сведены в представленную ниже таблицу, где показаны данные предварительного и заключительного тестирований спортсменов опытной группы в процессе проведения педагогического эксперимента значение показателя до начала эксперимента, (X - значение показателя после завершении эксперимента, s -стандартное отклонение).
Таблица
Сравнение результатов предварительного и заключительного тестирований для
спортсменов опытной группы
№ п/п Показатели X1±s X2±s Абсолютное изменение Относительное изменение (%) Р
1 Длина гребка (м) 1,40±0,15 1,44±0,09 0,04 2,9 0,20
2 Отношение длины гребка к росту (%) 79,0±6,2 81,1±5,0 2,1 2,7 0,17
3 Среднее усилие за гребок (н) 350,8±79,9 466,7±62,0 115,9 33,0 <0,01
4 Отношение среднего усилия к весу (н/кг) 5,25±0,79 7,09±0,82 1,84 35,0 <0,01
5 Max усилие (н) 584,3±114,7 749,5±94,7 165,2 28,3 <0,01
6 Отношение среднего усилия к max (%) 59,7±5,2 62,3±2,9 2,6 4,4 <0,01
7 Положение точки достижения max усилия в долях от длины гребка (%) 41,8±5,8 41,9±8,8 0,1 0,2 0,93
8 Средняя мощность гребли (Вт) 213,5±69,0 313,3±68,3 99,8 46,7 <0,01
9 Средняя горизонтальная скорость рукояток (м/с) 1,03±0,14 1,06±0,10 0,03 2,9 0,13
10 Ритм - отношение времени проводки к времени подготовки (%) 50,0±4,1 55,4 5,4 10,8 <0,01
11 Отношение времени достижения усилия 70% от max к времени гребка (%) 21,2±4,8 13,6±3,4 -7,6 -35,8 <0,01
12 Отношение времени удержания усилия выше 70% от max к времени гребка (%) 48,0±6,8 53,0±4,1 5,0 10,4 <0,01
Достоверность изменения значений биомеханических показателей гребли по критерию Стьюдента для восьми показателей из двенадцати оказалась меньше 0,01. Из этого можно сделать вывод о том, что педагогическая методика с применением комплекса
«БРИС» и использованием биотехногенных регуляторных связей эффективна для повышения уровня технической подготовленности гребцов в академической гребле - юношей среднего и старшего возраста.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белоусов, С.И. Совершенствование спортивно-технического мастерства юношей в академической гребле с применением моделирующего компьютерно-диагностического тренажёрного комплекса / С.И. Белоусов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. -2013. - № 12 (106). - С. 26-31.
2. Клешнев, В.В. Оценка ускорения лодки и временной структуры гребка для анализа эффективности академической гребли / В.В. Клешнев, А.В. Волгин // Теория и практика физической культуры. - 2008. - № 3. - С. 57-62.
3. Клешнев, И.В. Совершенствование спортивного навыка с применением техногенных регуляторных связей и условий управления движениями человека / И.В. Клешнев // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - 2010. - № 2 (15). - С. 37-41.
4. Клешнев, В.В. Расчет средних значений усилий за цикл гребка, необходимых для достижения высокого спортивного результата в академической гребле / В.В. Клешнев, А.В. Волгин // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 8 (78). - С. 84-87.
5. Клешнев, И.В. Тенденции и основные направления исследований водных видов спорта в ФГБУ СПБНИИФК / И.В. Клешнев, В.В. Клешнев // Адаптивная физическая культура. - 2013. -№ 1 (53). - С. 32-35.
6. Клешнев, И.В. Техника академической гребли высококвалифицированных спортсменов-паралимпийцев / И.В. Клешнев, С.А. Павлов // Адаптивная физическая культура. -2013. - № 3. - С. 50-52.
7. Проектирование и разработка интерактивных велостанков для подготовки спортсменов высокой квалификации в велоспорте / А.А. Кузнецов, Н.А. Кузнецов, В.А. Чистяков, В.С. Васильев, Д.А. Воробьев // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2010. - № 9 (67). - С. 47-52.
8. Новости Биомеханики Гребли [Электронный ресурс] // URL : http://www.biorow.com/RBN ru.htm. - Дата обращения 03.02.2014.
9. Kleshnev, V. Boat acceleration, temporal structure of the stroke cycle and effectiveness in rowing / V. Kleshnev // Journal of Sports Engineering and Technology. - 2010. - 224 (1). - Р. 63-74.
10. Kleshnev, V.V. Biomechanics of Rowing / V.V. Kleshnev // Rowing Faster (Serious training for serious rowers) / Nolte V., ed. - 2nd ed. - NY, United States : Human Kinetics Inc., 2011. - P. 105121.
REFERENCES
1. Belousov S.I. (2013), "Improvement of sports and technical skills of young men in rowing with application of a modeling computer and diagnostic training complex", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 106, No. 12, pp. 26-31.
2. Kleshnev, V.V. and Volgin, A.V. (2008), "An assessment of acceleration of the boat and temporary structure гребка for the analysis of efficiency of rowing", Theory and practice ofphysical culture, No. 3, pp. 57-62.
3. Kleshnev, I.V. (2010), "Improvement of sports skill with application of technogenic regulatory communications and conditions of management of movements of the person", Pedagogical-psychological and medico-biological problems ofphysical culture and sport, No. 2 (15), pp. 37-41.
4. Kleshnev, V.V. and Volgin, A.V. (2011), "Calculation of average values of efforts for a cycle гребка, necessary for achievement of high sports result in rowing", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 78, No. 8, pp. 84-87.
5. Kleshnev, I.V. and Kleshnev, V.V. (2013), "Tendencies and the main directions of researches of water sports in Federal State Budgetary Institution SPBNIIFK", Adaptive physical culture, No. 1 (53), pp. 32-35.
6. Kleshnev, I.V. and Pavlov, S.A. (2013), "Equipment of rowing of highly skilled Paralympic athletes", Adaptive physical culture, No. 3, pp. 50-52.
7. Kuznetsov, A.A., Kuznetsov, N. A., Chistyakov, V.A., Vasilyev, V.S. and Vorobyov, D.A.
(2010), "Design and development of interactive cycle machines for training of athletes of high qualification in cycling", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 67, No. 9, pp. 47-52.
8. Rowing Biomechanics Newsletter, available at: http://www.biorow.com/RBN_ru.htm.
9. Kleshnev, V. (2010), "Boat acceleration, temporal structure of the stroke cycle, and effectiveness in rowing", Journal of Sports Engineering and Technology, No. 224 (1), pp. 63-74.
10. Kleshnev, V.V. (2011), "Biomechanics of Rowing", Rowing Faster. 2nd ed, (Serious training for serious rowers. Nolte V. ed.), United States: by Human Kinetics Inc., pp. 105-121.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 27.02.2014.
УДК 378
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ
КОММУНИКАТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ У СТУДЕНТОВ ВУЗОВ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
Александр Эдуардович Болотин, доктор педагогических наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Наталья Львовна Стрельникова, соискатель, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)
Аннотация
В статье представлены результаты исследований по обоснованию педагогической технологии управления развитием коммуникативных способностей у студентов вузов физической культуры. Данная технология состоит из четырех этапов, имеющих свои целевые установки, задачи, средства, методы и формы развития коммуникативных способностей у студентов вузов физической культуры. На первом этапе осуществляется оценка уровня развития коммуникативных способностей, а также проводится выявление уровня развития способностей связно высказывать свои мысли. На втором этапе осуществляется формирование и развитие необходимых навыков свободного общения в профессиональной сфере. На третьем этапе осуществляется определение наиболее слабо развитых коммуникативных способностей у студентов и их корригирование. На четвертом этапе проводится оценка эффективности развития коммуникативных способностей у студентов. В процессе педагогического эксперимента доказана высокая эффективность разработанной педагогической технологии управления развитием коммуникативных способностей у студентов вузов физической культуры.
Ключевые слова: педагогическая технология; управление развитием; коммуникативные способности; студенты; вузы физической культуры.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2014.02.108.p21-25
PEDAGOGICAL TECHNOLOGY OF MANAGEMENT OF DEVELOPMENT OF
COMMUNICATIVE ABILITIES AMONG THE STUDENTS OF HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS OF PHYSICAL CULTURE
Alexander Eduardovich Bolotin, the doctor of pedagogical sciences, professor, St. Petersburg State Polytechnical University, Natalya Lvovna Strelnikova, the competitor, The Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg
Annotation
The article presents the results of researches on justification of pedagogical technology of management of development of communicative abilities at students of higher education institutions of physical
