Введение к работе
Актуальность проблемы. Стремительный рост достижений в современном спорте, напряженная конкуренция в борьбе требуют постоянного совершенствования технического мастерства, каждая ступень которого предъявляет все более высокие требования к процессу тренировки. Прогресс в спорте специалисты связывают прежде всего с дальнейшим совершенствованием системы теории и методики индивидуализации учебно-тренировочного процесса.
Высший уровень спортивных достижений предполагает не просто специальную организацию каждого тренировочного занятия, а непременно отличающуюся высокой эффективностью, т.е. оптимальностью. Реальность достижения такого результата во многом определяется организационной деятельностью педагога-тренера.
Изучению этой проблемы посвящены работы ведущих специалистов (Дьячков В.М., 1966, 196?; Верхошанский Ю.В., 1969, 1985; Озолин Н.Г., 1970; Вайцеховский СМ., 1971; Харре Р., 1971; Булкин В.А., 1976, 1978, 1987; Матвеев Л.П., 1977, 1990; Платонов В.Н., 1980, 1984, 1986; Деркач А.А., Исаев А.А., 1981; Филин В.П., 1988, 1990 ). Исследования выявили большую сложность решения вопроса совершенствования структуры организационных форм тренировочного процесса. Доказано, что эффективность организации тренировочного процесса во многом зависит от того, насколько совершенна система информационного обеспечения (Зациорский В.М., 1979; Годик М.А., 1980, 1982; Борилкевич В.Е., 1982; Іелезняк Ю.Д., 1982; За-порожанов В.А., 1982; Филиппов С.С., 1990, 1991).
В современных условиях, когда вопрос выбора оптимального алгоритма организации тренировочного процесса становится особенно острым, все более актуальное значение приобретает проблема мобильного оперативного обследования, важнейшим звеном которого является педагогический контроль, базирующийся на использовании тестового метода.
В целом вопросам педагогического контроля уделяется большое внимание в специальной литературе и сегодня (Смирнов Ю.И., 1983; Корнеев А.С., 1988; Мартынов B.C., 1992; Ширяев А.Г., 1992; Манолаки В.Г., 1993), однако обобщающие исследования с акцентом на технологию организации оперативного контроля встречаются крайне редко. В частности, проблема - тестовый метод как целостная система педагогического контроля -практически не изучена.
Вместе с тем только системный подход, как следует из работ Выдрина В.М. (1980, 1986, 1991), позволяет описывать, объяснять и предсказывать поведение системы (каковой является организм человека), управлять ее поведением, а также создавать систему с определенным поведением, что имеет чрезвычайно важное значение для развития таких многофункциональных явлений,как физическая культура и спорт.
Состояние научной разработки проблемы. Первые шаги в становлении оперативного контроля как относительно самостоятельного предмета исследований связаны с развитием теории тестирования двигательных качеств путем организации специальных контрольных упражнений/заданий (Зтшин Н.В., 1956). В дальнейшем такой подход нашел широкое применение в практике физиологических, психологических и педагогических исследова-
5 ний (Ананьев Б.Г., 1961. 1963; Чхаидзе Л.В., 1964; Фарфель B.C., 1966; 1975; Любомирский Л.Е., 1967, 1974; Сафронова Г.Б. и др., 1972; Хомская Е.Д, 1972; Козловская И.Б., 1976; Peters М., 1980; Анастази А., 1982; Ильин Е.П., 1983; Мари-щук В. Л. и др., 1984; Меньшиков Н.К. , 1987).
Согласно концепции академика Колесова Д.В., в процессе развития практически любого научного направления одно лишь накопление фактического материала может привести к хаотичности и разрозненности новых поисков. Отсутствие теоретического обобщения становится причиной того, что даже актуальные проблемы оказываются не только нерешенными, а тормозят дальнейшее развитие других направлений спортивной науки и практики.
Подобная ситуация складывается и в отношении научных разработок, связанных с проблемой тестового метода контроля как целостной системы. Наряду с большим количеством работ прикладного характера имеются отдельные исследования, которые касаются проблемы построения общей теории тестирования.
Наряду с решенными спортивная практика ставит сегодня и новые, довольно сложные, задачи. В частности, проблема выбора оптимального алгоритма организации спортивных тренировок требует, чтобы процесс тестирования, обеспечивающий ее решение, был многофакторным и гибким, т.е. адаптируемым к оценке биомеханических и физиологических показателей. Это возможно только при наличии системы мобильного контроля. Как показал анализ литературы, проблема создания системы контроля на базе тестового метода сегодня не имеет научно обоснованного решения, несмотря на ее весьма актуальное теоретическое и
практическое значение.
Методологическую основу исследования системного подхода к организации педагогического контроля, базирующегося на использовании кинестезиоыетрического тестового метода, составил информационный фонд, включающий шесть категорий информации:
оценивающую - содержащую характеристики успешности выполнения моторных актов и характеристики анализируемого двигательного качества;
диагностирующую - содержащую сведения физиологического порядка, отражающие состояние ведущих функциональных систем, ответственных за моторные проявления, и характеризующие значимость воздействия внешних факторов;
мобилизирующую - стимулирующую спортсмена к целенаправленному совершенствованию двигательного качества и/или определенной функциональной системы;
обучающую - содержащую указания к организации конкретного действия;
ориентирующую - содержащую указания избирательного порядка;
мотивирующую - побуждающую спортсмена к активному действию на социальном уровне (включая аспекты взаимодействия между спортсменами).
При решении конкретных задач мы исходили из выводов и положений ведущих ученых, затрагивающих в своих исследованиях широкий спектр проблем, касающихся информационного обеспечения и организации на его основе оптимального тренировочного процесса.
Проблема исследования. Дальнейшее совершенствование научных основ технологии тестового метода в педагогическом контроле и достижение на этой основе качественно нового подхода к организации тренировочного процесса.
Гипотеза исследования. Известно, что эффективность организационных форм тренировочного процесса во многом определяется своевременностью, качеством и полнотой информационного обслуживания педагога-тренера.
Поэтому в качестве гипотезы выдвинуто положение о том, что перечисленный комплекс требований позволит удовлетворить создание системы оперативного педагогического контроля, базирующегося на кинестезиометрическом методе тестирования, допускающем оценку биомеханических показателей и диагностику реального состояния ведущих функциональных систем, ответственных за моторные проявления.
Эффективность тестового метода контроля может быть повышена за счет разработки и внедрения метрологического обеспечения, предусматривающего дифференциально-интегральную оценку различных свойств контролируемого двигательного качества - трех компонент кинематической точности движения.
Объект исследования - студенты институтов (факультетов) физической культуры, учащиеся общеобразовательных школ и ДЮСШ. Борцы разной квалификации, возраста и подготовленности.
Предмет исследования - методики и программное обеспечение кинестезиометрического контроля за технической подготовкой спортсменов. Алгоритмы оптимизации спортивных тренировок.
Цель исследования. Теоретическая разработка и обоснова-
8 ние системы кинестезиометрического контроля, обеспечивающей выбор оптимального алгоритма организации тренировочного процесса.
Задачи исследования. Для реализации данной цели необходимо было решить следующие задачи:
определить теоретико-методологическую основу и обосновать концепцию: кинестезиометрическая система - система контроля оперативно-адаптивного типа;
обосновать и экспериментально доказать концепцию -кинематическая точность движений как критериальный признак, задающий способ диагностики;
разработать метрологическое обеспечение (инструмент, средство и алгоритм оценки) оптимального оперативного контроля кинематической точности движений;
разработать методические требования к организации кинестезиометрического контроля и экспериментально проверить эффективность его использования в целях анализа и диагностики значимости нагрузки на проприоцептивную систему;
разработать методические требования к организации кинестезиометрического контроля и экспериментально проверить эффективность его использования в целях анализа и диагностики значимости нагрузки на вестибулярную систему;
разработать технические средства для совершенствования кинематической точности движения и организации самоконтроля в процессе тренировки;
разработать алгоритмы организации тренировок на основе результатов кинестезиометрического контроля и экспериментально обосновать их эффективность.
9 Методы и организация исследования. Для решения поставленных задач были использованы следующие методы:
анализ и обобщение теоретических и методологических концепций отечественных и зарубежных авторов, рассматривающих настоящие вопросы;
патентный поиск;
педагогические исследования, включающие этапные, текущие и оперативные наблюдения, тестирование и педагогический эксперимент;
логический и математический анализ.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней обосновано новое направление в теории и практике организации тестового обследования. Выдвинута и теоретически обоснована реальность идеи создания на основе кинестезиометрического метода системы контроля 'оперативно-адаптивного типа. Экспериментально доказана возможность оперативной адаптации кинес-тезиометрической системы контроля к задачам спортивной практики, решение которых требует анализа влияний на двигательную систему проприоцептивных и вестибулярных нагрузок.
Разработана научная концепция - кинематическая точность движения - системообразующий критерий тестового метода контроля, базирующегося на кинестезиометрии. Справедливость настоящего заключения оправдана физиологической надежностью. В отличие от других инструментально контролируемых качеств (силы, скорости движения, гибкости и др.) суставная точность может претендовать на критерий, обеспечивающий многофакторный контроль. Обусловлено это тем, что в процессе управления пространственно-ориентированными суставными перемещениями
10 реализуются регуляторные функвди сенсорных и моторной систем от высшего до низшего уровней.
Полученные данные имеют существенное значение для дальнейшего развития теории методологии тестирования.
Предложен способ и на его основе создан инструментарий оптимальной аттестации органически взаимосвязанных компонент кинематической точности: точности отмеривания - ТО, точности воспроизведения - ТВ и точности дифференцирования - ТД. Этот способ позволяет осуществлять "расчленение" точности на составляющие свойства и "объединение" ее отдельных свойств в целое качество, что имеет принципиальное значение для выбора оптимального алгоритма управления совершенствованием суставных движений (Полещук Н.К., 1993).
Доказано, что алгоритм обработки, построенный на использовании сочетания сплайн и тригонометрической функций, является эффективным средством выявления связи между множествами переменных малых выборок (п < 10). Новизна алгоритма, реализованного пакетом программ "Angle" и "Spline", отмечена призовым местом в конкурсе тестовых программ Северо-Запада (Тарасов В.А., Полещук Н.К., 1988).
С помощью разработанного кинестезиометрического метода оперативного контроля установлено, что физическую подготовленность спортсмена нельзя считать достаточным критерием для коррекции нагрузок на проприоцептивную систему в плане индивидуальной оптимальности. Впервые доказано, что для достижения выраженного .позитивного тренировочного эффекта-, нагрузки, связанные с мышечными напряжениями, необходимо выбирать с учетом готовности центральной' нервной системы (ЦНС) к двига-
тельному обучению, косвенным показателем которой являются флюктуации ошибки отмеривания суставного угла.
Проанализировано влияние односторонней вестибулярной нагрузки на проявление асимметрии рук при использовании контроля, сочетающего анализ всех свойств кинематической точности движения (ТО, ТВ и ТД). Установлено, что вклад ошибок различных компонент точности в общую погрешность, определяющую в целом изменение суставной точности, у индивидов не одинаков. Показано, что после действия вестибулярной нагрузки изменения ошибки воспроизведения суставного угла отличаются достаточно выраженной закономерностью, которая проявляется:
в усилении или (и) инверсии асимметричности;
в увеличении (снижении) симметричности, определяемых величиной и характером ошибки. Теоретический анализ позволил автору на основе выявленных признаков разработать новый способ диагностики значимости вращательной (правосторонней) нагрузки.
Данные, полученные в результате исследования влияний мышечных напряжений и вестибулярных возмущений на кинематическую точность движения имеют существенное значение для развития теории косвенных измерений в спорте.
Определены шесть категорий информации, являющиеся результатом реализации кинестезиометрической системы контроля и позволяющие научно подойти к разработке оптимального алгоритма организации тренировочного процесса.
Предложена новая технология организации тренировочного процесса, предусматривающая сопряжение альтернативных прояв-
12 лений свойств (процессов) кинематической точности движения, реализация которой позволяет с большой достоверностью рассчитывать на достижение позитивных эффектов в системе технической подготовки спортсменов.
Практическая значимость. В целях получения надежных .результатов тестирования обоснованы и сформулированы правила выполнения гониометрических исследований при использовании косвенного метода измерений. Для осуществления в процессе кинестезиомегрического контроля прямых измерений суставного угла разработан гониометрический датчик, снабженный свободно перемещающимся контактом-указателем, в результате чего достигнуто значительное снижение эксплуатационной погрешности. Новизна конструкции защищена патентом (Полещук Н.К., Слышов А. Г.,1991).
Оптимальная система контроля предполагает и оптимальный статистический анализ. Такую оценку, несмотря на малую длину выборки обеспечивает модельный подход, реализованный пакетом программ "Spline", "Angle".
Разработан и апробирован на практике новый алгоритм корректировки проприоцептивных (отягощающих) возмущений,построенный на оценке вариативности точности отмеривания суставного угла.
В целях - практической реализации правила оптимальных проприоцептивных возмущений разработан и защищен патентом контрольно-измерительный стенд для самоконтроля за точностью отмеривания суставного угла с обеспечением тренирующего воздействия на кинестезическую чувствительность (Полещук Н.К., Шегельман И.Р., 1991).
Сконструирован и внедрен в практику подготовки спортсменов-единоборцев тренажер случайных возмущений, обеспечивающий организацию эффективного воздействия на развитие управляющих движений. Новизна технического устройства защищена патентом (Полещук Н.К., Шегельман И.Р., 1992).
Использование системы кинестезиометрического контроля на практике позволяет устанавливать иерархию влияний центральной нервной, проприоцептивной и вестибулярной систем на проявление (изменение) кинематической точности движения и тем самым создает реальную возможность выбора оптимального алгоритма организации тренировочного процесса.
Результаты исследования внедрены в процесс подготовки спортсменов сборных команд Карелии и олимпийского резерва (виды спорта - борьба, бег с барьерами).
Данные выполненных исследований использовались при разработке комплексной программы подготовки борцов; при разработке программ организации уроков физической культуры в общеобразовательных школах и интернате для слабовидящих детей, при написании методического пособия "Кинестезиометрический контроль"; написании книги "Давай выполним".
Созданные тренажеры используются в общеобразовательных школах на уроках физической культуры и в ДЮН, а также в процессе профотбора будущих моряков.
Программы обработки результатов кинестезиометрического тестирования зачислены в фонд 'библиотеки ЛГУ.
Материалы исследований используются при чтении лекций в курсах: "Биомеханика" и "Научные исследования в спорте".
Достоверность результатов исследования подтверждается:
методологическим обоснованием теоретических концепций, на основе которых разработана технология организации процедур кинестезиометрического тестирования, в системном единстве обеспечивающего анализ биомеханических, медико-биологических и психолого-педагогических параметров;
результатами апробации положений в многочисленных эк-спериментах (этапных, текущих, оперативных) с привлечением более 1000 спортсменов разного возраста и квалификации.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- кинестезиометрическая система - как система оператив
но-адаптивного контроля - новое направление в методологии
тестирования, ориентированного на оптимизацию педагогическо
го экспресс-контроля;
- кинематическая точность движения - критериальный
признак, который можно интерпретировать как целевую (вектор
ную) функцию, задающую способ измерения оптимальности (эф
фективности) функционирования исследуемой системы;
- метод сопряжения альтернатив кинематической точности
- новый подход к оптимизации процесса организации спортивной
тренировки.
Структура и объем работы. Работа изложена на 283 листах машинописного текста, включает 42 рисунка, 23 таблицы и состоит из общей характеристики работы, материалов теоретических и собственных исследований (6 глав), заключения, выводов и списка литературы (446 наименований, из них 47 иностранных).
