Виды контроля в процессе подготовки спортсменов различной квалификации

Согласно принципу обратной связи, успешное управление может осуществляться только в том случае, если управляющий объект будет получать информацию об эффекте, достигнутом тем или иным его действием на управляемый объект. В настоящее время комплексный контроль рассматривается как инструмент управления, позволяющий осуществлять обратные связи между тренером и спортсменами и на этой основе повышать уровень управленческих решений при программировании различных структур тренировочного процесса.

Программа комплексного контроля предполагает оценку факторов формирования (достижения), обеспечения и реализации спортивного мастерства с применением интегральных, комплексных, дифференциальных показателей относительно видов (этапного, текущего и оперативного) контроля. При этом учитываются: количество задач и объем используемых характеристик (углубленный, избирательный и локальный контроль); особенности применяемых средств и методов (педагогический, психологический и медико-биологический контроль); относительная стабильность или вариативность контрольных показателей; генотипическая и фенотипическая сенситивность; научно-методическое, организационное и техническое обеспечение комплексного контроля.

2.2 Требования к показателям, используемым в процессе комплексного контроля

Показатели, используемые в процессе этапного, текущего и оперативного контроля, должны обеспечивать объективную оценку состояния спортсмена, отвечать возрастным, половым, квалификационным особенностям контингента обследуемых, целям и задачам конкретного вида комплексного контроля. В процессе каждого из видов комплексного контроля можно использовать очень широкий круг показателей, характеризующих различные стороны подготовленности спортсменов, если эти показатели отвечают определенным требованиям.

Используемые в процессе комплексного контроля показатели условно подразделяют на две группы.

Показатели первой группы характеризуют относительно стабильные признаки, в значительной степени генетически детерминированы и мало изменяются в процессе тренировки. Адекватные этим признакам показатели используют преимущественно в процессе этапного контроля для решения задач отбора и ориентации на разных этапах многолетней подготовки. К числу стабильных признаков относят длина и размеры тела, количество волокон различных видов в скелетной мускулатуре, тип нервной деятельности, скорость некоторых рефлексов и др.

Показатели второй группы характеризуют техническую и тактическую подготовленность, уровень развития отдельных двигательных качеств, экономичность основных систем жизнедеятельности организма спортсменов в различных условиях тренировочной и соревновательной деятельности, т.е. показатели, подверженные существенному педагогическому влиянию.

Применительно к условиям каждого из видов контроля показатели должны соответствовать следующим требованиям.

1. Соответствие специфике вида спорта. Учет специфических особенностей вида спорта имеет первостепенное значение для выбора показателей, используемых в процессе комплексного контроля, поскольку достижения в разных видах спорта обусловлены различными функциональными системами, требуют строго специфических адаптационных реакций в связи с особенностями соревновательной деятельности спортсменов.

2. Соответствие возрастным и квалификационным особенностям спортсменов. Структура и содержание тренировочной и соревновательной деятельности во многом определяются возрастными и квалификационными особенностями спортсменов, следовательно, и содержание комплексного контроля должно строиться с учетом возраста спортсменов, а также уровня их квалификации.

3. Соответствие направленности тренировочного процесса. Состояние подготовленности спортсменов существенно изменяется не только от этапа к этапу в процессе многолетней подготовки, но и в различных периодах годичного цикла подготовки. Эти изменения во многом зависят от направленности физических упражнений, характера тренировочных

нагрузок и т.д. Опыт показывает, что наиболее информативными в процессе контроля оказываются показатели, отвечающие специфике тренировочных нагрузок, применяемых на данном этапе подготовки.

4. Информативность и надежность показателей контроля. Основными критериями, определяющими возможность включения тех или иных показателей в программу контроля, являются их информативность и надежность. Информативность показателя определяется тем, насколько точно он соответствует оцениваемому качеству или свойству. Надежность

показателей определяется соответствием результатов их применения реальным изменениям в уровне того или иного качества у спортсмена в условиях каждого из видов контроля, а также стабильностью результатов, получаемых при многократном использовании показателей в одних и тех же условиях.

В спортивной практике перед тренерами и специалистами часто возникает сложная задача измерения показателей, которые характеризуют уровень развития каждого из компонентов спортивного мастерства.[15]

По мнению В.С.Мартынова, постановка задачи измерения в классическом понимании этого процесса бессмысленна, поскольку измеряемые величины (показатели физической, функциональной, технической, психологической, тактической, теоретической подготовленности) не имеют однозначного определения и точного количественного представления. В этой связи в спортивной практике широкое применение получили косвенные методы измерения, или тестирование. При этом следует отметить, что тестирование позволяет получить относительно точные результаты только при условии наличия информативных и надежных тестов.

По мнению М.Я. Набатниковой, методологическую основу комплексного контроля в спорте составляют:

правильный выбор тестов при учете их соответствия cтатистическим критериям надежности, объективности и информативное;

определение оптимального объема показателей для оценки функционального состояния и уровня подготовленности спортсменов, его достаточность, стандартизация условий получения информации;

соответствие методов контроля задачам тестирования.

По мнению Т.А.Зельдович, применительно к детско-юношескому спорту организационно-методические положения комплексного контроля должны основываться на следующих принципиальных положениях:

унификация методов контроля с учетом преемственности

в процессе становления высшего спортивного мастерства;

обеспечение комплексности контроля, что предполагает

оценку уровня физической, функциональной, технической, психологической подготовленности спортсменов, а также оценку состояния их здоровья;

ориентация на ведущие факторы соревновательной деятельности в связи с особенностями становления технического и тактического мастерства спортсменов на различных этапах многолетней подготовки;

специфичность методов тестирования в зависимости от особенностей

вида спорта и спортивной специализации;

включение в систему комплексного контроля как показателей, являющихся базовыми для спортивного совершенствования в избранном виде спорта, так и показателей, отражающих уровень специальной подготовленности спортсменов;

- учет предельных возможностей развития отдельных

двигательных качеств и способностей в наиболее благоприятные для этого этапы возрастного развития организма юных спортсменов (учет сенситивных периодов);

- ориентация на объективные показатели адаптационных

реакций организма юных спортсменов;

- использование информативных и надежных тестов,

простых и доступных тестирующих мероприятий;

строгий учет параметров тренировочных и соревновательных нагрузок с целью объективной оценки степени тренировочных воздействий на показатели эффективности соревновательной деятельности юных спортсменов;

рациональный подбор методов исследования для организации и проведения различных видов комплексного контроля с учетом временной диагностической информативности тестов.

По мнению многих исследователей, основным видом комплексного контроля является педагогический контроль.

Основными задачами педагогического контроля являются:

анализа соревновательной деятельности спортсменов;

контроль тренировочных и соревновательных нагрузок;

оценка уровня физической, технической и тактической

подготовленности спортсменов.

Педагогический контроль -- это система мероприятий, обеспечивающих проверку запланированных показателей физического воспитания для оценки применяемых средств, методов и нагрузок.

Основная цель педагогического контроля -- это определение связи между факторами воздействия (средства, нагрузки, методы) и теми изменениями, которые происходят у занимающихся в состоянии здоровья, физического развития, спортивного мастерства и т.д. (факторы изменения).[16]

В основе анализа полученных в ходе педагогического контроля данных проверяется правильность подбора средств, методов и форм занятий, что создает возможность при необходимости вносить коррективы в ход педагогического процесса.

В практике физического воспитания используется пять видов педагогического контроля, каждый из которых имеет свое функциональное назначение.

1. Предварительный контроль проводится обычно в начале учебного года (учебной четверти, семестра). Он предназначен для изучения состава занимающихся (состояние здоровья, физическая подготовленность, спортивная квалификация) и определения готовности учащихся к предстоящим занятиям (к усвоению нового учебного материала или выполнению нормативных требований учебной программы). Данные такого контроля позволяют уточнить учебные задачи, средства и методы их решения.

Оперативный контроль предназначен для определения срочного тренировочного эффекта в рамках одного учебного занятия (урока) с целью целесообразного чередования нагрузки и отдыха. Контроль за оперативным состоянием занимающихся (например, за готовностью к выполнению очередного упражнения, очередной попытки в беге, прыжках, к повторному прохождению отрезка лыжной дистанции и т.п.) осуществляется по таким показателям, как дыхание, работоспособность, самочувствие, ЧСС и т.п. Данные оперативного контроля позволяют оперативно регулировать динамику нагрузки на занятии.

Текущий контроль проводится для определения реакции организма занимающихся на нагрузку после занятия. С его помощью определяют время восстановления работоспособности занимающихся после разных (по величине, направленности) физических нагрузок. Данные текущего состояния занимающихся служат основой для планирования содержания ближайших занятий и величины физических нагрузок в них.

Этапный контроль служит для получения информации о кумулятивном (суммарном) тренировочном эффекте, полученном на протяжении одной учебной четверти или семестра. С его помощью определяют правильность выбора и применения различных средств, методов, дозирования физических нагрузок занимающихся.

Итоговый контроль проводится в конце учебного года для определения успешности выполнения годового плана-графика учебного процесса, степени решения поставленных задач, выявления положительных и отрицательных сторон процесса физического воспитания и его составляющих. Данные итогового контроля (состояние здоровья занимающихся, успешность выполнения ими зачетных требований и учебных нормативов, уровень спортивных результатов и т.п.) являются основой для последующего планирования учебно-воспитательного процесса.

Методы контроля. В практике физического воспитания применяются следующие методы контроля: педагогическое наблюдение, опросы, прием учебных нормативов, тестирование, контрольные и другие соревнования, простейшие врачебные методы (измерение ЖЕЛ -- жизненной емкости легких, массы тела, становой силы и др.), хронометрирование занятия, определение динамики физической нагрузки на занятии по ЧСС и др.[17]

Большую информацию преподаватель получает с помощью метода педагогических наблюдений. Наблюдая в ходе занятия за учащимися, преподаватель обращает внимание на их поведение, проявление интереса, степень внимания (сосредоточенное, рассеянное), внешние признаки реакции на физическую нагрузку (изменение дыхания, цвета и выражения лица, координации движений, увеличение потливости и пр.).

Метод опроса представляет возможность, получить информацию о состоянии занимающихся на основании их собственных показателей о самочувствии до, во время и после занятий (о болях в мышцах и пр.), об их стремлениях и желаниях. Субъективные ощущения -- это результат физиологических процессов в организме. С ними надо считаться и в то же время помнить, что они не всегда отражают истинные возможности занимающихся.

Контрольные соревнования и тестирование позволяют получить объективные данные о степени тренированности и уровне физической подготовленности занимающихся. Они очень показательны и на их основе делают соответствующие выводы и корректировки в планах. Так, например, если уровень физической подготовленности не повышается или становится ниже, то пересматривают содержание, методику занятий, физические нагрузки.

Для контроля за освоением техники физического упражнения могут использоваться некоторые подводящие упражнения, применяемые на данном этапе обучения.

Основным методом контроля за усвоением знаний является устный опрос, требующий ответов в виде: 1) рассказа (например, о значении занятий физическими упражнениями); 2) описания (например, внешней формы и последовательности движений, составляющих двигательное действие); 3) объяснения (например, биомеханических закономерностей конкретных движений); 4) показа вариантов выполнения физического упражнения или его отдельных компонентов.

Сравнение результатов в предварительном, текущем и итоговом контроле, а также сопоставление их с требованиями программы физического воспитания позволяют судить о степени решения соответствующих учебных задач, о сдвигах в физической подготовленности занимающихся за определенный период. А это облегчает дифференцирование средств и методов физического воспитания и повышает объективность результатов учебной работы.[18]

Осуществляя физическое воспитание, необходимо систематически проверять, оценивать и учитывать состояние здоровья занимающихся, уровень их физического развития, результаты спортивной деятельности, прилежание, поведение.

К учету предъявляют ряд требований: своевременность, объективность, точность и достоверность, полнота, простота и наглядность. Различают следующие виды учета: предварительный (до начала организации педагогического процесса), текущий (непрерывный в процессе работы, от занятия к занятию) и итоговый (по завершению периода работы, например, учебного года).

2.3 Характеристика автоматизированных методов комплексного контроля в спорте

В настоящее время спорт высших достижений рассматривается как один из экстремальных видов деятельности человека и имеет следующие характерные особенности:

во-первых, исключительно высокая напряженность соревновательной

борьбы, возросшая плотность спортивных результатов повысили требования к качеству, стабильности и надежности технического и тактического мастерства, морально-волевой подготовленности и психологической устойчивости спортсменов в условиях соревновательной деятельности;

во-вторых, повышение требований к уровню специальной физической подготовленности квалифицированных спортсменов обусловливает необходимость поиска эффективных путей совершенствования тренировочного процесса;

в-третьих, достижение объемов тренировочной нагрузки физиологически предельных величин поставило задачу поиска вариантов, рационального размещения нагрузок различной преимущественной направленности на отдельных этапах годичного тренировочного цикла с целью достижения запланированных срочных и кумулятивных тренировочных эффектов.[19]

Дальнейшее совершенствование тренировочного процесса квалифицированных спортсменов, предполагающее реализацию индивидуального и дифференцированного подхода в спортивной подготовке, управление тренировочным процессом на основе комплексной оценки и мониторинга состояния спортсменов, минимизацию "педагогических ошибок", разработку сбалансированной системы восстановительных, профилактических и психотерапевтических мероприятий, немыслимо без применения новых наукоемких технологий, основные компоненты которых в настоящее время уже разработаны и доступны для использования. Одними из подобных наукоемких технологий, которые все в большей степени внедряются в практику подготовки спортсменов, являются информационные технологии. В настоящее время на базе современных информационных технологий созданы и используются в системе научно-методического обеспечения подготовки спортсменов следующие разработки:

автоматизированные диагностические комплексы для оценки и мониторинга состояния спортсменов;

тренажерно-диагностические стенды для изучения реакций организма спортсмена на модельные нагрузки;

компьютеризированные комплексы для сбора и анализа информации о технической подготовленности спортсменов;

системы "виртуальной реальности" для формирования у спортсменов двигательных навыков и умений;

экспертные системы для планирования тренировочного процесса спортсменов;

автоматизированные системы для контроля и управления тренировочным процессом спортсменов;

компьютерные программы для решения задач моделирования и прогнозирования в спорте.

Следует отметить, что сами по себе автоматизированные информационные системы не решают задач управления тренировочным процессом спортсменов; они лишь служат вспомогательным средством, обеспечивающим этот процесс, реализуя один из важнейших принципов эффективного управления -сбор

информации об объекте управления.

Информационные технологии - это совокупность средств и методов, обеспечивающих автоматическую обработку информации и способствующих повышению эффективности профессиональной деятельности человека. Основу информационных технологий составляют; вычислительная техника, программное обеспечение и развитые средства телекоммуникации

Автоматизированные диагностические комплексы для оценки и мониторинга состояния спортсменов

Рассмотрим некоторые подходы к использованию автоматизированных диагностических комплексов, предназначенных для оценки и мониторинга состояния спортсменов, на примере комплекса автоматизированного медицинского освидетельствования "КАМО" и автоматизированной системы "ORTO Expert" (НПП "Живые системы").

Комплекс автоматизированного медицинского освидетельствования "КАМО" состоит из программной и аппаратной части (рис. 1).

контроль спортсмен подготовленность диагностический

Рис. 1. Состав комплекса автоматизированного медицинского свидетельствования "КАМО" Условные обозначения: 1 -персональный компьютер, 2 - клавиатура, 3 - цифро-аналоговый преобразователь, 4 - датчик (фотодиод), 5 - устройство для регистрации зрительно-моторных реакций, 6 - принтер.

Программная часть представляет собой компьютерную реализацию широко используемых на практике методов психодиагностики, функциональной диагностики (вариационная пульсометрия по Р.М.Баевскому) и методов оценки физической работоспособности человека (проба Апанасенко и PWC-170).

Аппаратная часть состоит из нескольких устройств: I) цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), который предназначен для обработки сигнала, поступающего с датчика; 2) датчика (оптико-электронной пары), сконструированного в виде клипсы (во время обследования крепится на мочке уха спортсмена), который используется для регистрации показателей сердечного ритма спортсменов; 3) устройства для изучения зрительно-моторных реакций.

Программная часть "КАМО" включает несколько модулей:

1) модуль настройки режимов печати выходных документов;

2)модуль ввода и редактирования анкетных данных

3)модуль автоматизированной оценки физической работоспособности спортсмена, предполагающий использование функциональной пробы Г.Л.Апанасенко и субмаксимальной пробы PWC-170 с дальнейшим определением показателя МПК (максимальное потребление кислорода);

психодиагностический модуль "Политест", включающий в себя личностный опросник Айзенка, методику для изучения ситуативной и личностной тревожности (по Спилбергеру - Ханину), методику САН (самочувствие, активность, настроение), методику Шелдона, тест обнаружения стресса, методику Лютера, методику для оценки потребности человека к достижению;

модуль функциональной диагностики, предполагающий использование модифицированной методики вариационной пульсометрии для изучения особенностей сердечного ритма спортсмена;

6)модуль оценки зрительно-моторных реакций;

7) база данных с возможностью хранения и предварительного анализа результатов комплексного обследования.

Особый интерес для научных и практических работников представляют методы функциональной диагностики, оригинально реализованные в комплексе "КАМО".

Для контроля функционального состояния спортсменов используется компьютерная реализация методики вариационной пульсометрии. Это дает возможность оценить состояние организма спортсмена по показателям вегетативного гомеостазиса, взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы при управлении деятельностью сердечно - сосудистой системой, а также степени напряжения адаптационных механизмов регуляции сердечного ритма.[20]

При исследовании состояния сердечно - сосудистой системы регистрируются следующие характеристики сердечного ритма:

ЧСС (уд/мин) - частота сердечных сокращений, количество кардиоциклов в минуту, является лабильным показателем функционального состояния сердечно - сосудистой; показатель ЧСС зависит от возраста и характеризует степень напряжения функционирования сердечной деятельности;

М, математическое ожидание (мс) - среднее значение длительности кардиоцикла, характеризует уровень функционирования синусового узла управления сердечной деятельностью (отклонения данного показателя от индивидуальной нормы свидетельствуют о напряженности сердечной деятельности или о наличии патологических нарушений в работе сердца);

Мо, мода (мс) - показатель, характеризующий наиболее часто встречающееся значение длительности кардиоцикла; мода указывает на наиболее вероятностный уровень функционирования синусового узла (преобладание симпатического или парасимпатического тонуса), характеризует уровень активности гуморальных воздействий регуляции сердечного ритма;

АМо, амплитуда моды (%) - показатель, характеризующий соотношение количества кардиоциклов со значением моды к объему выборки (количеству кардиоинтервалов); амплитуда моды позволяет оценить уровень активации симпатического отдела вегетативной нервной системы, отражает стабилизирующий (мобилизирующий) эффект централизации управления ритмом сердца;

5)ВР, вариационный размах (мс) - показатель, отражающий степень вариативности значений кардиоинтервалов; вариационный размах характеризует уровень активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы;

6)о (сигма), среднеквадратическое отклонение значений динамического ряда кардиоинтервалов - один из основных показателей вариабельности сердечного ритма; характеризует состояние механизмов регуляции, указывает на суммарный эффект влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы;

D, дисперсия значений динамического ряда кардиоинтервалов - показатель, отражающий влияние автономного контура управления деятельностью сердца (влияние блуждающего нерва на функционирование сердца);

V, коэффициент вариации - показатель вариабельности сердечного ритма (по физиологическому смыслу сходен с показателем о (сигма)); является показателем, нормированным по частоте сердечных сокращений;

ИН, индекс напряжения - интегральный показатель, характеризующий напряженность сердечной деятельности;

ВПР, вегетативный показатель ритма - интегральный показатель, характеризующий "вегетативный баланс" с точки зрения оценки активности автономного контура регуляции (чем меньше значение показателя ВПР, тем в большей степени вегетативный баланс смещен в сторону преобладания пара симпатического отдела вегетативной нервной системы;

НСР, напряженность сердечного ритма - интегральный показатель, характеризующий напряженность сердечной деятельности и влияние на нее внешних факторов различной природы.

Следует отметить, что существенным преимуществом автоматизированных методов вариационной пульсометрии является возможность количественной оценки особенностей сердечной деятельности спортсменов.

Экспериментальное обоснование эффективности использования комплекса автоматизированного медицинского освидетельствования "КАМО" осуществлялось в процессе работы по научно-методическому обеспечению подготовки юных и взрослых спортсменов в различных видах спорта (п-300).

Показано, что наиболее целесообразно использовать комплекс "КАМО" в процессе текущего комплексного контроля состояния спортсменов.

Автоматизированная система "ORTO Expert", разработанная специалистами НПП "Живые системы", предназначена для оперативной диагностики состояния организма человека. Автоматизированная система "ORTO Expert" включает в себя экспертную систему, которая обеспечивает достаточно высокую точность и надежность оценки состояния человека.

В спортивной практике автоматизированная система "ORTO Expert"

может быть использована для определения индивидуального пульсового режима, подбора адекватных состоянию спортсмена физических нагрузок, контроля скорости восстановления организма спортсмена после выполнения физических нагрузок, мониторинга состояния спортсмена в процессе выполнения тренировочных нагрузок, раннего выявления и предупреждения переутомления организма.

Компьютеризированные тренажерно - диагностические стенды для обеспечения комплексного контроля специальной подготовленности спортсменов.

Разработка тренажерно-диагностических стендов является одним из перспективных направлений совершенствования системы подготовки квалифицированных спортсменов.

В настоящее время в научных центрах Российской Федерации разработано и используется в практике подготовки спортсменов различных видов спорта большое количество оригинальных тренажерно-диагностических стендов. Эти разработки в большей степени ориентированы на использование в циклических видах спорта. Рассмотрим основные приемы разработки и использования тренажерно-диагностических стендов на примере многофункционального изокинетического стенда "ТИКИ-1" и гребного эргометра "ИГЛ", разработанных в начале 90-х годов XX века в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте физической культуры.

Тренажерно-диагностические стенды предназначены для автоматизированного проведения тестирующих процедур в различных режимах, в процессе которых осуществляется сбор, обработка и визуализация информации, регистрируемой датчиками биомеханических параметров.

Тренажерно-диагностические стенды, созданные на базе гребного эргометра типа "Concept-II" (на примере академической гребли) позволяют реализовать два типа тестирующих процедур:

с количественным лидированием, которое может осуществляться по темпу или мощности выполнения упражнения;

с качественным лидированием, которое может осуществляться по визуальной форме кривой динамики любого регистрируемого параметра в цикле движения спортсмена в сравнении с формой модельной кривой.

Предложен оригинальный алгоритм обработки информации, который позволяет получать "паттерны" любого первичного или производного параметра, каждый из которых представляет собой массив данных, содержащий информацию о типичной динамике параметра в цикле движений. Паттерны рассчитываются на основе множества циклов движений, выполненных на протяжении определенного отрезка времени, так называемом времени усреднения. Многочисленные исследования подтвердили валидность применяемого алгоритма и возможность его применения для оценки количественной и качественной структуры циклических движений спортсмена. Ценность алгоритма получения паттернов заключается в высокой статистической достоверности результатов оценок и критериев, а также в возможности получения такой информации (например, паттернов дисперсии и

вариации), которая недоступна при других методах обработки.

Кроме того, в тренажерно - диагностических стендах реализованы следующие функции:

автоматизированная калибровка датчиков и сохранение калибровочной информации в специальной базе данных;

дизайнер тестов - открытое для пользователя средство управления алгоритмом выполнения тестовой процедуры (продолжительность, интенсивность, лидирование и др.);

набор функций для просмотра, редактирования и воспроизведения записанной с датчиков первичной информации;

4) механизм получения и визуализации информации о динамике отдельных параметров (мощность, ЧСС и др.) на протяжении теста (от цикла к циклу);

первичный анализ полученных паттернов в графической или текстовой форме;

просмотр циклически движущейся анимационной картинки, отражающей типичный характер движений спортсмена на основе полученных паттернов;

экспорт паттернов для финального анализа в любых базах данных или электронных таблицах;

8) встроенный макроязык для получения производных паттернов и количественных критериев на основе первичных паттернов;

набор функций для установки, просмотра и редактирования модельных паттернов, используемых для выполнения тестов с применением качественного лидирования.[21]

Компьютеризированный комплексный контроль специальной подготовленности спортсменов с использованием тренажерно-диагностнческих стендов (на примере академической гребли)

Контроль функциональной подготовленности спортсменов осуществляется с использованием стандартного гребного эргометра "Concept-H", который модернизирован путем добавления датчиков усилия на рукоятке и ее перемещения. Информация вводится в компьютер, обрабатывается и на монитор выводится информация о темпе и мощности гребли.

Процедура тестирования представляет собой модификацию ступенчато-возрастающей методики Конкони и состоит из 10 отрезков по 1 минуте; мощность гребли на первом отрезке равна 180 Вт и повышается на 30 Вт на каждой ступени нагрузки.

Контроль физической подготовленности спортсменов. Для тестирования и тренировки специальных силовых качеств, локальной и региональной работоспособности гребцов используется многофункциональный изокинетический стенд "ТИКИ-l", который содержит специальный электронно - тиристорный нагрузочный блок, обеспечивающий изокинетический режим работы. Процедура тестирования состоит из пяти попыток по 1 минуте для каждого сегмента тела: ног, туловища и рук, разделенных 10-15 минутным интервалом отдыха. Регламентируемые скорости выполнения движения следующие: 0,1; 0,2; 0,4; 0,7 и 1,0 м/с; используется случайный порядок чередования скоростей для каждого спортсмена.

Контроль технической подготовленности спортсменов. Для контроля технической подготовленности гребцов разработаны и используются несколько устройств, с достаточной степенью точности воспроизводящих биомеханические условия гребли в реальной лодке: гребной бассейн с подвижными рабочими местами и гребной эргометр "ИГЛ-1".

Гребной эргометр "ИГЛ-1" оборудован датчиками, регистрирующими следующие механические параметры движений спортсмена: три параметра усилий (на рукоятке, на подножке и усилие возвратного амортизатора, имитирующего сопротивление воды движению лодки); три параметра перемещений (рукоятки, верхней части туловища и подвижного сидения), а также ускорение снаряда. Тестирующая процедура состоит из трех упражнений продолжительностью одна минута (интервал отдыха - до восстановления).

Контроль психомоторного статуса спортсменов. Оценка психомоторного статуса осуществляется на трех уровнях: осознаваемом (самооценка состояния), двигательном (моторика) и вегетативном. Для оценки состояния спортсменов используется компьютеризированный вариант унифицированного комплекса методов, в состав которого входят следующие блоки:

1) блок оценки состояния психики (тест на ситуативную тревожность по Спилбергеру - Ханину, тест Люшера и др.);

2) блок оценки показателей моторики (теппинг-тест, время простой и сложных двигательных реакций, динамическая и кинематическая точность и др.)

Методика автоматизированной обработки информации. Информация с датчиков вводится в персональный компьютер через аналого-цифровой преобразователь и обрабатывается по специально разработанным программам, основу которых составил алгоритм получения паттернов биомеханических параметров циклических движений спортсмена.

Экспериментальная апробация эффективности использования тренажерно - диагностических стендов осуществлялась в процессе научно-методического обеспечения подготовки квалифицированных гребцов. Показано, что использование стендов позволяет получить интересную и важную научную информацию. [22]

В процессе исследований установлено, что оптимизацию техники гребли следует осуществлять с учетом индивидуальных особенностей спортсмена и условий внешней среды с учетом того, что, во-первых, движения спортсмена должны быть непрерывны (одновершинность всех кривых усилий, скоростей и мощностей); во-вторых, специальные упражнения должны соответствовать режимам работы основных мышечных групп в условиях соревновательной деятельности по их динамическим, кинематическим и энергетическим параметрам; в-третьих, должна соблюдаться последовательность включения в работу сегментов от более близких к более дальним от опоры (ноги, туловище, руки).

Экспертные системы для планирования тренировочного процесса спортсменов

Одним из перспективных направлений совершенствования системы подготовки спортсменов является использование экспертных систем для повышения эффективности планирования, программирования и управления тренировочным процессом.

Под экспертными системами понимаются сложные программные комплексы, в формализованном виде аккумулирующие знания экспертов (высококвалифицированных специалистов в конкретных предметных областях) и используемые для разработки управленческого решения на основе анализа исходных данных. Экспертные системы относятся к системам искусственного интеллекта.

Систему принято считать интеллектуальной, если в ней реализованы следующие функции и процедуры:

функции представления и обработки данных, обеспечивающие выполнение таких процедур, как накопление знаний в предметной области, классификация знаний по критерию прагматической полезности и непротиворечивости, структурирование знаний в направлении их использования в конкретной области, автоматическая поддержка базы знаний при ее пополнении, получение и обработка знаний от нескольких экспертов;

функции анализа данных и рассуждения, обеспечивающие выполнение таких процедур, как инициализация процессов получения новых знаний, соотнесение новых знаний со старыми, пополнение знаний с помощью логического анализа, отражающего закономерности в предметной области и накопленных знаниях, обобщение знаний на основании более частных

знаний, логического планирования деятельности, подготовку заключения на основе рассуждения по аналогии и т.п.;

Функции диалогового общения с пользователем, обеспечивающие выполнение таких процедур, как общение на естественном языке, обучение, адаптация в процессе взаимодействия со специалистами, введения знаний о целях и возможностях пользователя, формирования по запросу пользователя объяснений типа "как это сделано", документирование информации в

удобной для пользователя форме. Основными отличительными свойствами экспертных систем являются: во-первых, возможность накопления знаний экспертов (специалистов высокой квалификации) и, во-вторых, возможность использования этих знаний практическими работниками (пользователями экспертных систем).[23]

Обобщенная структура экспертной системы включает следующие компоненты:

1) интерфейс пользователя;

2) база данных (формируемая пользователем);

3) база знаний (ядро экспертной системы, которое аккумулирует совокупность знаний высококвалифицированных специалистов);

4) алгоритм обработки эмпирических данных ("решатель" - программа,

которая моделирует процесс анализа данных (хранимых в базе данных) на основании знаний экспертов (хранимых в базе знаний));

5) интеллектуальный редактор базы знаний (программа, создаваемая инженером по знаниям и реализующая алгоритм обработки данных в диалоговом режиме).

Функциональным организационным принципом разработки экспертных систем является разделение баз данных, баз знаний и механизма логического вывода, что позволяет добавлять в экспертную систему новые данные, знания и отношения, делая систему все более гибкой по отношению к классу решаемых задач (обучаемой) и более дружественной по отношению к пользователю.

Экспертная система "Бег". Для решения задач планирования тренировочного процесса спортсменов в научно-исследовательском институте информационных технологий Московской государственной академии физической культуры разработана экспертная система "Бег" (автор проекта -Л.А.Хасин). Экспертная система "Бег" позволяет осуществлять планирование тренировки бегунов на средние дистанции (800 и 1500м) сроком до двух месяцев для общеподготовительного и предсоревновательного этапов подготовки.

В экспертной системе "Бег" заложена возможность использования пяти видов нагрузки, классифицированных авторами следующим образом:

1) равномерно-длительный бег;

2) повторная мягкая работа;

3) повторная жесткая работа;

4) скоростная работа;

5) специальная работа.

Для более тщательного учета направленности воздействия на морфофункциональные системы спортсмена авторами предлагается использовать различные методы, на основе которых разработаны десять типов тренировки. База данных экспертной системы "Бег" насчитывает более 3000 упражнений.

В процессе разработки алгоритма работы экспертной системы авторы базировались на "принципе равномерности", суть которого состоит в том, что, во-первых, все "большие" тренировки распределяются равномерно; во-вторых, "большие" тренировки каждого типа распределяются равномерно; в-третьих, "средние", "малые" тренировки и дни отдыха распределяются таким образом, чтобы минимизировать колебания генеральной нагрузки за любые одинаковые периоды тренировочного цикла; в-четвертых, "средние" тренировки всех типов распределяются таким образом, чтобы минимизировать колебания каждого типа нагрузки за любые одинаковые периоды тренировочного цикла.

Задача планирования тренировочного процесса сводится к последовательному выполнению пяти частных подзадач:

1) расстановка тренировок различных типов по дням тренировочного цикла;

2) выбор "цепочек" работ;

3) выбор методов тренировки;

4) расстановка методов тренировки;

5) выбор упражнений.

Экспериментальная оценка эффективности использования экспертной системы "Бег" осуществлялась в процессе подготовки юных бегунов на средние и длинные дистанции.

Экспертная система "АКСОН". Для решения задач планирования физической подготовки в прыжковых видах легкой атлетики разработана экспертная система "АКСОН". Базу знаний экспертной системы "АКСОН" составляют сведения из общей, спортивной и возрастной физиологии, спортивной анатомии и морфологии, биохимии, спортивной медицины, теории и методики физической подготовки, разделов дисциплины "Легкая атлетика". Базу данных составляют результаты сильнейших спортсменов России. В блоке планирования экспертная система опрашивает пользователя о сроках соревнований в будущем спортивном сезоне и предлагает пользователю один из вариантов планирования тренировочной нагрузки на годичный цикл и ее распределение на первом этапе годичного цикла. Пользователь имеет возможность внести свои предложения по объему и распределению тренировочной нагрузки, если они не противоречат логике системы.

Таким образом, разработка экспертных систем с целью научно-методического обеспечения подготовки квалифицированных спортсменов является важной и интересной научной проблемой, хотя и достаточно сложной для реализации

Автоматизированные системы для контроля и управления тренировочным процессом спортсменов

Повышение эффективности управления тренировочным процессом на основе объективизации знаний о структуре соревновательной деятельности и подготовленности с учетом общих закономерностей становления спортивного мастерства в избранном виде спорта является одним из перспективных направлений совершенствования системы спортивной подготовки.

Важнейшим элементом системы управления подготовкой спортсменов является комплексный контроль, под которым понимается совокупность организационных мероприятий для оценки различных сторон подготовленности спортсменов, реакций организма на тренировочные и соревновательные нагрузки, эффективности тренировочного процесса, а также учета адаптационных перестроек функций организма спортсменов.

Комплексный контроль в спорте предусматривает практическую реализацию различных видов контроля (этапного, текущего, оперативного), применяемого в структурных звеньях тренировочного процесса (годичный цикл, мезоцикл, микроцикл, отдельные занятия) для получения объективной разносторонней информации о состоянии спортсмена и его динамике с целью управления процессом спортивной подготовки.[24]

В настоящее время хорошо разработаны: система контроля тренировочных и соревновательных нагрузок, теория и методика педагогического контроля в спорте, система комплексного контроля в отдельных циклических видах спорта; основы управления подготовкой юных спортсменов.

Вместе с тем, бурный прогресс в спорте, характеризующийся исключительно высокой напряженностью соревновательной борьбы, возросшей

плотностью спортивных результатов, достижением объемов тренировочных нагрузок предельных величин, свидетельствует о возрастании сложности в обеспечении двигательной деятельности спортсменов.

Это предъявляет повышенные требования к организации мероприятий по обеспечению комплексного контроля и управления тренировочным процессом, определяет необходимость разработки новых средств, методов и технологий, позволяющих тренеру получить и обработать большой объем разнообразной информации, оперативно принять управляющее решение.

Тренировочный процесс квалифицированных спортсменов все в большей степени начинает приобретать характер научно-практического поиска, требуя научно обоснованного подхода к организации и планированию спортивной подготовки, к использованию достижений науки и техники для получения и анализа информации о деятельности спортсменов.

По мнению ведущих специалистов в области теории и методики спортивной тренировки, одним из перспективных направлений совершенствования системы подготовки спортсменов является разработка и практическая реализация новых, высокоэффективных средств, методов, технологий комплексного контроля и управления тренировочным процессом.

Возрастающее значение методологии комплексного контроля подготовленности спортсменов и управления тренировочным процессом обусловлено многими характерными для современного спорта причинами, среди которых: значительное усложнение системы подготовки спортсменов; отставание качества комплексного контроля от требований по организации спортивной тренировки как управляемого процесса; увеличение числа измеряемых показателей, регистрируемых в процессе тренировок и соревнований; повышение требований к метрологическому обеспечению сбора и анализа информации о подготовленности и готовности спортсменов.[25]

По мнению В.А.Булкина, существуют две принципиальные возможности по упорядочиванию большого объема необходимой для принятия решения информации:

во-первых, выявление основных, наиболее существенных, ключевых положений организации системы для принятия управляющего решения с последующей детализацией на иерархически менее значимые компоненты;

во-вторых, широкое применение в процессе принятия решения современных информационных технологий, разработанных на основе использования достижений современной вычислительной техники.

Внедрение современных информационных технологий в систему научно-методического обеспечения подготовки спортсменов нашло свое отражение в виде разработки разнообразных психодиагностических методик, автоматизированных методов функциональной диагностики, тренажерно - диагностических стендов, программ для имитационного моделирования процессов кратковременной и долговременной адаптации организма, экспертных систем.

Вместе с тем, следует отметить, что многие вопросы по разработке и использованию информационных технологий в спорте требуют более четкого научного обоснования и экспериментальной апробации. В значительной степени это объясняется сложностью и противоречивостью специфических задач спорта (объект исследования - живой организм), что не всегда позволяет формализовать процесс обработки информации.

Проблему совершенствования системы комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов на основе использования информационных технологий следует рассматривать в нескольких аспектах: теоретико-методическом, техническом и информационном.

Теоретико-методические аспекты системы комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов. Оптимизация управления сложными системами, к которым относится и спортивная тренировка, предполагает реализацию принципа обратной связи, при этом средством получения информации является комплексный контроль. Объективизация управления тренировочным процессом может быть достигнута при получении большого объема информации об индивидуальных особенностях и различных сторонах подготовленности спортсменов. Все виды комплексного контроля (этапного, текущего и оперативного) должны основываться на учете специфики двигательной деятельности спортсмена при решении конкретных прикладных задач.

Управление тренировочным процессом предполагает наличие информации о педагогических воздействиях, осуществляемых в процессе спортивной тренировки. Педагогические воздействия должны быть адекватны планируемым изменениям в состоянии функций организма спортсменов, что, в конечном счете, определяет эффективность тренировочного процесса и успешность соревновательной деятельности. Основой для планирования педагогических воздействий, программирования тренировочного процесса является информация, полученная в процессе комплексного контроля.

Технические аспекты системы комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов. Одной из тенденций развития современного общества является автоматизация человеческой деятельности, предполагающая использование достижений науки и техники. В связи с этим, разработка новых средств, методов, методик и технологий, базирующихся на современных достижениях вычислительной техники, является одним из важнейших и наиболее перспективных направлений совершенствования системы комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов.[26]

Информационные аспекты системы комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов. Автоматизация человеческой деятельности нашла свое отражение и в автоматизации методов научных исследований: появилось новое методологическое направление - компьютерная диагностика.

Несмотря на то, что использование информационных технологий в процессе проведения научных экспериментов предъявляет к исследователям требования к уровню их технологической подготовленности, резко возросла информационная составляющая научно-исследовательской деятельности. Следует отметить, что использование информационных технологий в системе комплексного контроля и управления подготовкой спортсменов позволяет, во-первых, обеспечить выполнение метрологических требований к проведению эксперимента, повысить содержательную валидность методик; во-вторых, значительно сократить временные затраты на проведение исследований; в-третьих, резко повысить возможность дальнейшего применения методов многомерного математического анализа данных.

Проблема автоматизации процесса комплексного контроля и управления тренировочным процессом спортсменов, являясь очень важной задачей совершенствования системы подготовки спортсменов, была сформулирована исследователями достаточно давно.

И хотя к настоящему времени создано большое количество оригинальных программно-аппаратных систем и комплексов, позволяющих решить отдельные задачи комплексного контроля состояния спортсменов и управления тренировочным процессом, проблема автоматизации системы комплексного контроля и управления в спорте продолжает оставаться актуальной.[27]

Комплексный контроль является важным компонентом системы управления тренировочным процессом. Это обусловлено, прежде всего, тем, что ни одна задача управления не может быть решена без наличия достоверной информации о состоянии объекта управления (в спорте - информации о состоянии спортсмена в экстремальных условиях двигательной деятельности). Иначе говоря, комплексный контроль является звеном, замыкающим канал обратной связи и обеспечивающим получение информации о состоянии объекта управления, важнейшим компонентом, без которого система управления становится разомкнутой, а, следовательно, невозможна ее эффективная работа.

УПРАВЛЕНИЕ ТРЕНИРОВОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ КАК ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ СПОРТСМЕНА.

Под управлением понимается процесс изменения состояния управляемого объекта в соответствии с заданными критериями эффективности его функционирования.

Сущность управления тренировочным процессом спортсмена заключается в целенаправленном изменении исходного (фактического) состояния спортсмена в модельное (целевое) состояние, обеспечивающее достижение целевого результата деятельности (спортивный результат). Процесс управления предусматривает наличие нескольких его компонентов: субъект управления (лицо, принимающее решение; в спорте - тренер), объект управления (спортсмен); информация об объекте управления (физическое состояние спортсмена); средства и методы управления состоянием (тренирующие воздействия).

Важнейшим элементом системы управления является информация (о состоянии объекта управления; о характере внешних воздействий на объект управления; о наличии средств управления; объем информации). Для практической реализации управления тренировочным процессом необходимо иметь четкое представление об объекте управления и закономерностях его перехода из одного состояния в другое. С теоретической точки зрения управление есть информационный процесс, состоящий в получении (сборе) информации об объекте управления, в ее хранении, переработке и передаче в форме команд для регулирования процесса функционирования или развития управляемой подсистемы.

В науке, в отличие от повседневной жизни, смысл информации является дискуссионным и неоднозначным, наверное, с тех пор, как на него обратили внимание кибернетики ученые Многозначность понятия "информация" отражена в следующих значениях этого термина:

1) сообщение, осведомление о положении дел, сведения о чем-либо, передаваемые людьми;

2) уменьшаемая, снимаемая неопределенность (как результат получения сообщений);

сообщение, неразрывно связанное с управлением, сигналы в единстве синтаксических, семантических и прагматических характеристик;

передача, отражение разнообразия в любых объектах и

процессах неживой и живой природы.