Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Управление тренировочным процессом и особенности применения информационных технологий в спортивной тренировке пауэрлифтеров 12
1.1. Особенности управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге .12
1.2. Планирование нагрузок как составляющая тренировочным процессом в пауэрлифтинге 28
1.3. Индивидуализация спортивной подготовки и задачи управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге 36
1.4. Современное состояние информатизации процессов управления спортивной тренировкой 43
Заключение к главе 1 .51
Глава 2. Методические и организационные аспекты исследования 53
2.1. Методические аспекты исследования 53
2.2. Организационные аспекты исследования .64
Глава 3. Применение информационных технологий в управлении тренировочным процессом в пауэрлифтинге 69
3.1. Место информационной системы управления спортивной тренировкой в подготовке пауэрлифтера .69
3.2. Характеристика факторов, определяющих управленческие решения в тренировочном процессе пауэрлифтеров .72
3.3. Комплексный педагогический контроль в управлении спортивной тренировкой пауэрлифтеров 78
3.4. Состав, структура и программная реализации технологии управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге 97
3.4.1. Математическая модель расчета параметров тренировочного процесса 97
3.4.2. Структурно-функциональая модель управления тренировочным процессом 100
3.5. Методика планирования индивидуализированных нагрузок как составляющая управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге 104
3.5.1. Расчет индивидуализированных параметров тренировочной нагрузки в мезоцикле 125
3.5.2. Коррекция тренировочного процесса пауэрлифтеров 129
Заключение к главе 3 .131
Глава 4. Экспериментальное обоснование управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге с использованием информационных технологий 134
4.1. Обоснование выбора условий проведения эксперимента .134
4.2. Изменение показателей психофизического состояния спортсменов в ходе проведения эксперимента 142
Заключение к главе 4 148
Заключение 149
Выводы 153
Практические рекомендации 157
Литература .160
Приложение 1 192
Приложение 2. Результаты экспериментальных исследований .198
Приложение 3 244
Приложение 4 257
- Планирование нагрузок как составляющая тренировочным процессом в пауэрлифтинге
- Характеристика факторов, определяющих управленческие решения в тренировочном процессе пауэрлифтеров
- Методика планирования индивидуализированных нагрузок как составляющая управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге
- Изменение показателей психофизического состояния спортсменов в ходе проведения эксперимента
Введение к работе
Актуальность. В настоящее время в России и за рубежом силовые виды спорта, в т.ч. пауэрлифтинг, получили широкое распространение. Огромное количество людей предпочитает заниматься силовым троеборьем, прежде всего из-за его доступности, а также вследствие возможности достигать высоких спортивных результатов в широком возрастном диапазоне. Необходимость в повышении эффективности подготовки спортсменов высших разрядов, с одной стороны, объективна и обусловлена с ростом интереса к пауэрлифтингу, его популярности [Дворкин Л.С., 2005; Шейко Б.И., 2007, 2013], а с другой, – нарастанием конкуренции на международном уровне [Ходосевич Г.В., 2008].
Сегодня прогрессивное развитие спортивной подготовки
определяется, прежде всего, оптимизацией управления педагогическими системами и процессами [Куликов Л.М. и др., 1995], в т.ч. повышением эффективности системы управления тренировочным процессом (далее – ТП). Последняя, в свою очередь, обусловлена объективизацией научных знаний о структуре тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов, их подготовленностью с учетом общих закономерностей становления спортивного мастерства в определенном виде спорта и личностных возможностей [Оганджанов А.Л., 2005].
Одно из важных условий повышения качества управления ТП – индивидуализация подготовки спортсменов [Хоменко Р.В., 2017]. ТП должен быть индивидуализирован по отношению к конкретному спортсмену по функциональным параметрам. Только подобная дифференциация придает спортивной тренировке действительно осмысленный характер [Платонов В.Н., 2004; Никитушкин В.Г., 2009; Курамшин Ю.Ф., 2010].
ТП организуется в соответствии с определенными задачами, выражающимися в конкретно задаваемой величине изменения спортивного результата и обусловливающими выполнение его программы для достижения
этого результата. Таким образом, основным критерием эффективности тренировки служит показатель спортивного результата [Верхошанский Ю.В., 1985].
Управление ТП спортсменов требует учета значительного количества
параметров. Детальная разработка алгоритмов расчета величин
тренировочных нагрузок (далее – ТН), оценки эффективности проведения ТП, его коррекция (связанная с изменяюшейся ситуацией) наталкиваются на отсутствие формализованных методов принятия решений по управлению им в пауэрлифтинге. Трудность формализации определяется сложностью и неопределенным количеством связей и неявными зависимостями между параметрами ТП [Дубинин Н.М., 1999].
Анализ постоянно увеличивающегося информационного потока в спортивной подготовке о текущем состоянии, специальной подготовленности спортсменов, об их тренировочной, соревновательной деятельности по определению требует широкого применения информационных технологий [Ипполитов Ю.А., 2009]. В настоящее время данной проблемой занимаются многие исследователи [Воронов И.А., 2007; Селуянов В.Н., 2001; Шестаков М.П., 1994, 1997; Черепякин Р.С., 2011; Аксенов М.О., 2007, 2017]. Анализ теоретических работ убедительно свидетельствует о приоритетности данного направления, опирающегося на потенциал современных инновационных технологий. В связи с этим при управлении спортивной тренировкой возникает необходимость в использовании неформализованных методов управления, позволяющих учитывать влияние многочисленных факторов, имитировать процесс накопления знаний, воспроизводить механизмы принятия решений. К таковым относятся искусственные «нейронные сети» [Осовский С., 2004; Гибадулин И.Г., 2005]. Разработка технологии управления ТП в пауэрлифтинге, основанной на применении «нейронных сетей», поэтапно контролирующей его и обеспечивающей оптимальную согласованность внешней нагрузки и состояния спортсменов, представляется весьма актуальной проблемой.
Таким образом, в теории и практике пауэрлифтинга сформировалось противоречие между:
– большим объемом параметров ТП пауэрлифтеров высших разрядов и ограниченными возможностями анализа этих данных с использованием традиционных методов управления;
– возможностью и необходимостью совершенствования управления ТП за счет использования информационных технологий и неразработанностью моделей и методик операций управления им;
Объект исследования – тренировочный процесс в пауэрлифтинге.
Предмет исследования – управление ТП в предсоревновательном периоде пауэрлифтеров высших разрядов.
Цель исследования – теоретически обосновать и экспериментально апробировать технологию управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге предсоревновательном периоде пауэрлифтеров высших разрядов.
Гипотезой исследования предполагается, что управление ТП в пауэрлифтинге, основанное на индивидуализации ТН, учитывающее текущее состояние спортсмена, с применением нейросетевых технологий повысит эффективность его проведения.
В соответствии с проблемой, целью, предметом и гипотезой исследования были сформулированы задачи:
-
Выявить основные параметры факторов управления ТП в пауэрлифтинге, влияющие на изменения спортивного результата.
-
Разработать методику планирования ТН с использованием нейросетевых технологий спортсменов высших разрядов в предсоревновательном периоде в пауэрлифтинге.
3. Разработать технологию управления ТП в пауэрлифтинге с
использованием нейросетевых технологий, основанную на применении
индивидуализированных дифференцированных управляющих воздействий,
учитывающую текущее состояние спортсменов.
4. Экспериментально обосновать эффективность управления ТП с
использованием нейросетевых технологий в пауэрлифтинге, которая
обусловлена применением индивидуализированных дифференцированных
управляющих воздействий, учитывающих динамику текущего состояния
спортсменов.
Методологической основой исследования послужили принципы
диалектики – системности, причинности, всеобщей связи; теория
управления; теоретические основы управления ТП в спорте; положения
теории спортивной тренировки о значимости психофизических факторов в
спортивном совершенствовании человека; теория искусственного
интеллекта.
Теоретическую базу диссертационного исследования составили концептуальные идеи теории информации и управления сложными динамическими системами [Эшби У.Р., 2006; Винер Н., 1998], теории искусственного интеллекта [Тьюринг А., 1960; Поспелов Д.А., 1986; Каллан Р., 2001]. Исследования базировались:
– на теории об общих закономерностях и принципах спортивной подготовки [Матвеев Л., 2001; Платонов В., 2004-2013; Озолин М., 2003];
– на идеях управления, моделирования, прогнозирования и контроля подготовки в спорте [Петровский В., 1978; Годик М., 1988; Запорожанов В., 1978, 1988; Лапутин А.Н., 2001];
– на актуальных теориях организации ТП, основывающихся на моделировании педагогических технологий [Запорожанов В.А.,1985; Матвеев Л.П., 2005; Платонов Н.В., 2004; Селуянов В.Н., 1991, 2001; и др.]; – на теории спортивной подготовки в скоростно-силовых и силовых видах спорта [Воробьев А.Н., Медведев А.С., 1986; Прилепин А.С.; Роман Р.А., Черняк А.В., Дворкин Л.С, 2005; Urso A., 2011];
– на идеях об организации ТП в пауэрлифтинге [Аксенов М.О., 2006, 2017; Гузь С.М., 2003; Дальский Д.Д., 2012; Шейко Б.И., 2007, 2014; Талибов А.Х., 2011; Зверев В.Д., 2012; Таймазов, В.А. 2013; Холопов В.А., 2008; и др.].
Научная новизна диссертационного исследования определяется тем, что:
-
Впервые определены наиболее значимые параметры факторов управления ТП в пауэрлифтинге (параметры ТН, кинематических характеристик соревновательных упражнений и психофизического состояния спортсмена), влияющие на изменения спортивного результата.
-
Совокупность управленческих параметров классифицирована по характеру влияния на две группы – управляющие и регламентирующие процесс управления.
-
Разработана методика планирования, состоящая из формализованных алгоритмов расчета параметров ТН, с использованием технологии «нейронных сетей» в предсоревновательном периоде пауэрлифтифтеров высших спортивных разрядов.
-
Созданы базы данных (далее – БД), состоящие из управляющих и регламентирующих параметров ТП, позволяющие принимать обоснованные управленческие решения с использованием «нейронных сетей».
-
Впервые аргументирована возможность управления ТП в пауэрлифтинге на основе нейронных технологий, позволяющих дифференцировать управляющие решения и воздействия в соответствии с уровнем тренированности и текущим состоянием занимающихся.
6. Разработана технология управления ТП в пауэрлифтинге с использованием
возможностей «нейронных сетей», включающая в себя модули контроля,
прогнозирования, планирования и коррекции параметров ТП, которая
обеспечивает позитивные изменения уровня демонстрируемых спортивных
результатов в данном виде спорта.
Теоретическая значимость работы заключается: а) в обосновании использования нейронных технологий в управлении ТП в пауэрлифтинге, что
дополняет теоретические основы построения тренировки в избранном виде спорта и в общем – теорию управления спортивной тренировки; б) в обогащении теории спортивной тренировки знаниями о возможностях индивидуализации ТН в пауэрлифтинге в предсоревновательном периоде (параметры кинематики, специальной подготовленности); в) в построении аргументации достоверного позитивного воздействия на результативность тренировочной деятельности пауэрлифтеров при индивидуализации ТН с учетом их текущего состояния; г) в дополнении знаний по теории и методике физической культуры и спорта исследовательскими данными, полученными диссертантом, а также в коррекции теоретических и методических основ пауэрлифтинга (методика планирования, параметры управления ТН).
Практическая значимость:
1. Теоретические положения, сформулированные в работе, научно
обосновывают возможность процесса управления ТП в пауэрлифтинге с
использованием информационных технологий.
2. В диссертационном исследовании установлены конкретные параметры
тренировочной нагрузки и специальной подготовленности спортсмена,
регламентирующие процесс управления ТН в пауэрлифтинге.
3. Созданные БД позволяют аккумулировать необходимую информацию для
эффективного управления спортивной тренировкой в данном виде спорта.
4. Внедрение предложенной технологии в управление ТП пауэрлифтеров
позволит в значительной степени повысить его эффективность в
предсоревновательном периоде за счет индивидуализации ТН с
использованием нейронных сетей.
5. Представлена компьютерная программа информационной системы
«Регистрация, анализ и планирование тренировочной деятельности в
силовых видах спорта», лежащая в основе авторской технологии управления
ТП пауэрлифтеров.
6. Названная выше программа внедрена в учебно-тренировочный процесс
подготовки спортсменов в спортивных школах городов Уфы, Салавата, в
учебный процесс Уфимскогоо государственного авиационного технического
университета, Стерлитамакского института физической культуры, а также в
практику учебно-тренировочной работы Федерации пауэрлифтинга
Республики Башкортостан.
7. Представленные в диссертации результаты создают основу для научного
обеспечения управления ТП в пауэрлифтинге с использованием
информационных технологий.
Практическое значение настоящей работы подтверждается наличием актов внедрения разработок в практику подготовки спортсменов и справкой о внедрении ее результатов в процесс подготовки мужского состава сборной команды РБ по пауэрлифтингу. Научно-методические рекомендации по проведению спортивной тренировки в пауэрлифтинге, отраженные в учебных пособиях, монографиях, статьях, имеют большое значение для дальнейшего развития теории управления спортивной тренировкой в пауэрлифтинге.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Основные параметры факторов управления ТП в пауэрлифтинге,
влияющие на изменения спортивного результата, включают параметры:
тренировочной нагрузки, специальной подготовленности, кинематических
характеристик соревновательных упражнений и психофизического состояния
спортсменов.
2. Параметры управления ТП в пауэрлифтинге распределяются на две
классификационные группы – управляющие и регламентирующие.
3. Методика планирования ТН в пауэрлифтинге, основанная на нейросетевых
технологиях и позволяющая автоматизированно рассчитывать
индивидуальные величины нагрузок ТП, включает в себя систему их
прогнозирования, анализа и планирования в предсоревновательном периоде.
4. Технология управления ТП в пауэрлифтинге в предсоревновательном
периоде включает: 1) комплексный анализ а) предыдущей тренировочной
деятельности спортсменов, б) их технической и специальной физической
подготовленности; 2) объективное научное планирование ТН; 3) комплексный контроль их специальной подготовленности; 4) исследование результатов ТП с использованием информационной БД и 5) оперативную коррекцию ТН.
5. Технология управления ТП в пауэрлифтинге структурируется
взаимообусловленными и взаимодействующими модулями: 1) контролем
состояния спортсменов, 2) контролем ТН, 3) постановкой задач
тренировочного периода, 4) расчетом параметров ТП, 5) коррекцией
параметров ТП. Такая структура на основании информации, получаемой и
обрабатываемой с использованием «нейронных сетей», дает возможность
дифференцировать управляющие решения в зависимости от уровня
спортивной подготовленности и текущего состояния занимающихся.
6. Управление ТП в пауэрлифтинге с использованием «нейросетевых»
технологий является эффективнным, т. к. обеспечивает достоверное
повышение показателей спортивных результатов.
Достоверность результатов диссертации обеспечивается современной
теоретической и методологической базой, логикой гипотетических
рассуждений, что обусловливает непротиворечивость и преемственность
выводов, полученных на различных ее этапах. Она подтверждается
признанием вероятностного характера явлений, наблюдавшихся в ходе
исследования, и корректной статистической обработкой эмпирических
данных. Кроме того, достоверность результатов работы основана на
соблюдении метрологических требований к использованным тестам,
взаимном дополнении качественного и статистического анализов,
экспериментальном подтверждении ее теоретических положений и выводов.
Апробация результатов исследования. Управление ТП в
пауэрлифтинге с использованием информационных технологий успешно апробировано в тренировке спортсменов в Стерлитамакском институте физической культуры (филиал) ФГБОУ ВО УралГУФК (г. Стерлитамак), Детско-юношеской спортивной школе № 22 (г. Уфа), в ФГБОУ ВО
«Башкирский государственный университет», а также используется в
практической работе со сборной командой по пауэрлифтингу Республики
Башкортостан. Основные положения позиционируемой технологии
управления ТП в пауэрлифтинге представлены в лекционных курсах кафедры
теории и методики физической культуры Стерлитамакского института
физической культуры (филиал) ФГБОУ ВО УралГУФК. Основные
результаты диссертационной работы обсуждены и одобрены на
международных, российских и региональных научных и научно-практических конференциях (Сочи, 1999; Йошкар-Ола, 2000 и др.). По теме диссертации опубликовано 25 работы, в т. ч. 2 коллективных монографии, 4 учебных пособия, 17 статей (из них 3 – по требованиям ВАК), 2 свидетельства на регистрацию программ для ЭВМ.
Организация исследования
Экспериментальной базой исследования явились: Стерлитамакский институт физической культуры (филиал) ФГБОУ ВО УралГУФК (Стерлитамак). В спортивно-педагогическом эксперименте участвовали квалифицированные спортсмены (МС, КМС, перворазрядники), члены сборной команды Башкортостана по пауэрлифтингу.
Эмпирическая база исследования состояла из четырех последовательных этапов, на каждом из которых в соответствии с его целью ставились и реализовывались конкретные задачи:
– на первом этапе (2010-2011гг.) обосновывался выбор темы; определялась проблема исследования и обоснование ее актуальности; формулировались цели и задачи; устанавливалась его гипотеза; аргументировалась научная новизна и практическая значимость работы; анализировались отечественные и зарубежные научно-методическая труды; изучались методы планирования тренировки на предсоревновательном этапе в различных видах спорта и в пауэрлифтинге – в частности. Методы исследования первого этапа – теоретический анализ научно-методической литературы; критический обзор документальных источников , опрос и педагогические наблюдения.
– На втором этапе (2012-2013гг.) осуществлялся теоретический поиск путей
исследования, определение его методов, разработка алгоритма решения
поставленных задач. Была подготовлена теоретическая и инструментальная
база для проведения экспериментального исследования, констатирующего
эксперимента. На данном этапе реализовывался формирующий эксперимент,
обусловивший решение задач создания и опытной проверки возможностей
отдельных блоков технологии управления ТП. Для осуществления
поставленных целей было разработано и осуществлено аппаратное и
программное обеспечение для компьютерного сопровождения ТП
пауэрлифтеров. Проведен констатирующий эксперимент, заключавшийся в
проверке и корректировании положений гипотезы предпринятого
исследования, осуществлена содержательная и статистическая аналитика полученных результатов; определены показатели эффективности спортивной подготовки. Методы второго этапа исследования – педагогический эксперимент, учет, оценка ТН, тестирование и анкетирование спортсменов, педагогическое наблюдение, опрос, статистические методы.
– На третьем этапе (2014-2016гг.) посредством таких методов исследования,
как учет, контроль и оценка ТН, педагогический эксперимент и
статистический анализ экспериментальных данных, осуществлялась
реализация авторской программы управления ТП в пауэрлифтинге. На этом этапе разрабатывалась концепция индивидуализации тренировочных нагрузок. Был создан аппаратно-программный комплекс.
– На заключительном – четвертом – этапе исследования (2016-2018гг.) было проведено обоснование эффективности применения технологии управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге в предсоревновательном периоде спортсмеов высших разрядов с использованием «нейронных сетей». На данном этапе были оформлены результаты диссертационного исследования и внедрены в практику, что подтвержденно документально актами внедрения.
Первый констатирующий эксперимент. Спортсменам выдавался
индивидуализированный план тренировок, сформированный в «ручном
режиме» по методике планирования ТП, разработанный автором данной
работы для реализации с применением информационных технологий.
Эксперимент проводился под руководством квалифицированных тренеров. В
исследовании принимали участие 15 пауэрлифтеров различной
квалификации (1 разряд – МС). В течение выполнения эксперимента производились тестирования. Спортсмены вели дневники тренировок; параметры ТП заносились в БД разрабатываемого программного продукта.
Второй констатирующий эксперимент проводился с целью проверки возможности управления ТП с помощью разработанного программного продукта, который рассчитывал план ТН с учетом его предыстории и состояния спортсмена исходя из ранее введенных данных о нем. Таким образом, спортсмены получали план тренировок, который выполнялся под контролем тренера. В течение всего времени проведения эксперимента осуществлялись тестирования и регистрация ТН и состояния спортсменов, данные вносились в БД.
Педагогический эксперимент имел задачу по апробированию
разработанной компьютерной программы, проверки эффективности
технологии управления ТП в пауэрлифтинге на основе индивидуализации ТН спортсменов высших разрядов в пердсоревновательном периоде с использованием «нейронных сетей». Управление спортивной тренировкой в группе А выполнялось по авторской технологии управления ТП, а группа В – по традиционной методике, проводимой тренером. В БД заносились все параметры ТП спортсменов, их спортивные результаты и психофизическое состояние.
Структура и объем диссертации. Настоящая работа, изложенная на
200 странице, включает введение, четыре главы, заключение,
Планирование нагрузок как составляющая тренировочным процессом в пауэрлифтинге
Достижение высоких результатов в спорте – итог сложного процесса управления спортивной подготовкой, важнейшей составляющей которой является планирование ТН. Оно должно обусловить оптимальное соединение средств и методов тренировочного воздействия и восстановления функционального состояния тренирующихся, а также способствовать совершенствованию систем и функций их организма, целенаправленно обеспечивающих спортивный результат. Эволюция данных положений способствовала детализированному планированию ТН. Однако она может носить повреждающий характер, приводящий к травмам и перетренировкам, поэтому основной задачей при ее планировании должны стать минимизация отрицательных и усиление положительных рефлексий. В связи с этим рассмотрим планирование ТП в виде модели процесса планирования, отвечающего определенным требованиям. Такая декомпозиция позволит свести к минимуму риски неадекватного превышения планируемых нагрузок функциональному состоянию спортсмена и в то же время обеспечить требуемое совершенствование систем и функций его организма, обусловливающих спортивный результат. Сложность решения этой задачи заключается в огромном количестве имеющихся сочетаний различных характеристик ТН, из многообразия которых нужно сформировать оптимальный план тренировок, отвечающий нормативным критериям качества, условиям и принципам распределения ТН. Кроме того, надо учесть, что при ее постановке и решении используются главным образом эмпирические, плохо формализуемые знания. Наконец, отсутствие строгих зависимостей между соревновательным результатом и характеристиками ТН существенно затрудняют разработку и формализацию критериев качества. Все перечисленное аргументирует использование инновационных методик планирования ТН.
С точки зрения системного подхода процесс планирования ТН является частью одного большого процесса – процесса управления ТП пауэрлифтеров. Последний включает такие составляющие, как: а) диагностику и контроль состояния спортсменов, тестирование их функциональных и психофизических способностей, б) контроль за их тренировочной и соревновательной деятельностью, в) прогнозирование спортивных результатов, г) планирование и анализ параметров ТН, д) принятие решений по коррекции проведения ТП. Как видим, анализируемый нами процесс в этой цепочке следует после решения задач прогнозирования предполагаемого спортивного результата. Такое его положение обусловлено логикой управления ТП: от того, как подготовлен спортсмен, какую работу он осуществлял в предыдущем интервале тренировки, что ему предстоит в будущем, зависит принятие решения о количестве, интенсивности и периодичности применения ТН для него.
Представим процесс планирования ТН в виде одной из составляющих в модели управления спортивной тренировкой, графически изображенной на рисунке 1.1. Отметим, что данное изображение является условным в виду того, что реальный ТП является более сложной системой. Так, блок диагностики состояний пауэрлифтера включает в себя практически все процессы тестирования и контроля физиологического, психофизического и других состояний его организма. Также иначе может выглядеть система переходов между блоками: например, планирование нагрузок может быть возобновлено сразу после их выполнения и тестирования текущего состояния спортсмена. Проведем обоснование выбора последовательности данных блоков.
Блок прогнозирования спортивных достижений расположен первым в выстроенной цепочке составляющих ТП. Он является базисом для начала этапа планирования ТН спортсмена и предопределяет ее величины. Именно от того, на что он способен или чего желает добиться во время предстоящего тренировочного цикла, зависит, как будет задана его нагрузка, какой объем и интенсивность следует ему выполнить. Динамика же планируемой нагрузки будет определяться проделанной работой за предыдущий период. Процесс планирования нагрузок является определяющим для непосредственно тренировочного цикла, точнее той его части, когда спортсмен будет выполнять те или иные нагрузки. Наконец, блок его соревновательной деятельности является всегда завершающим, можно сказать – тестирующим уровень его подготовленности, что характеризует качество спортивной работы и правильность применения ТН.
Как видно из рисунка, процесс диагностики состояния спортсмена является актуальным на всех этапах ТП. Диагностика необходима при принятии решения о возможных его достижениях; для оценки его текущего психофизического и спортивного состояния в процессе выполнения ТН; для контроля за его состоянием во время тренировочной и тем более – соревновательной деятельности, т. к. каждое непредвиденное изменение в окружающей среде или его внутреннего состояния может негативно сказаться на уровне его спортивной подготовленности.
Таким образом, из сказанного выше следует, что процесс планирования ТН является одной из основных составляющих управления ТП и определяет характер всей дальнейшей деятельности спортсмена. Поэтому очень важным является корректное определение его нагрузок.
Пауэрлифтинг наряду с тяжелой атлетикой, бодибилдингом, гиревым спортом относится к силовым видам спорта, проблемами управления ТП в которых занимались такие исследователи, как Н.И. Лучкин [1950], Н.Н. Саксонов [1963], Г. Карл [1971], Р.А. Роман [1974], А.В. Черняк [1975], А.И. Фаламеев [1976], М.С. Гисин [1977], А.Н. Воробьев [1977], А.В. Паков [1985], В.С. Аванесов [1985], А.С. Медведев [1966, 1967, 1969, 1985, 1984, 1986], Аксенов [2006] и др. Анализ работ указанных и других авторов, посвященных данной тематике, продемонстрировал, что управление ТП требует учета основных принципов спортивной тренировки, а именно – единства общей и специальной физической подготовки, непрерывности, цикличности, волнообразности и постепенности динамики ТН, а также стремления к высшим достижениям [Матвеев Л.П., 1977; Платонов В.Н., 1986].
ТН является управляющим фактором в спортивной тренировке и поэтому важно знать величины, структуру и динамику ее применения. При составлении тренировочных программ планируемую нагрузку целесообразно выражать в количественной мере, потому что их оценка есть не что иное, как количественные параметры. Естественно, что для составления эффективных тренировочных планов требуются такие, которые характеризовали бы ТН наиболее полно. В частности, предоставляли бы информацию об объеме и интенсивности выполненной тренировочной работы, были адаптированы к оценке тренировочных циклов различной длительности и применимы к спортсменам различной квалификации и различных весовых категорий. При этом они еще должны быть простыми и удобными. Изначально в качестве критерия оценки нагрузки в отдельных упражнениях было рекомендовано использовать сумму поднятых килограммов (тоннаж) [Лучкин Н.И., 1950], затем – килограммометры [Саксонов Н.Н., 1954], количество подъемов штанги [Роман Р.А., Фаламеев А.И., 1970]. Однако предложенные параметры оценивали ее только по объему выполненной работы, хотя трудоемкость нагрузки определяется не только ее количеством, но и интенсивностью. Интенсивность нагрузки тренировочного занятия и недельного цикла в силовых видах спорта принято выражать средним весом штанги [Матвеев Л.П., 1959], месячного и годового – таковым же в сумме с коэффициентом интенсивности (КI = среднетренировочный вес штанги / сумма двоеборья) [Медведев А.С., 1967]. А.В. Черняк предложил ввести еще один параметр – усредненную относительную интенсивность (УОИ) – и методику его нахождения. Сначала в отдельных упражнениях подсчитываются такие параметры нагрузок, как тоннаж, средний вес штанги, относительная интенсивность (средний вес / мах). Далее осуществляются математические операции. КПШ каждого выполненного упражнения умножают на относительную интенсивность и получают общую его «нагруженность» – т. н. безразмерный коэффициент объема нагрузки (КО).
Характеристика факторов, определяющих управленческие решения в тренировочном процессе пауэрлифтеров
Для характеристики факторов, определяющих управленческие решения в ТП пауэрлифтеров необходимо определить содержательное наполнение некоторых понятий. В настоящей работе под фактором понимается причина, движущая сила какого-либо процесса, влияющая на характер последнего или на отдельные его черты; параметр – измеряемое свойство или показатель объекта или системы; результатом измерения параметра системы служит число или величина параметра, а сама система рассматривается как их множество, которое исследователь посчитал необходимым измерить для моделирования ее поведения.
Результаты в спорте зависят от педагогических, биологических, социальных и других факторов и условий, действующих самостоятельно или во взаимосвязи. Рассмотрению их роли, определяющих успех в спорте, отведено место в ряде работ. Наиболее существенными из них, обусловливающими достижение результатов в большинстве спортивных дисциплин, признаются: а) возраст и тренировочный стаж спортсмена; б) его внешние морфологические признаки; в) функциональные возможности организма; г) уровень спортивной подготовки; д) способность к восстановлению после физических и психических ТН; е) состояние здоровья отмечает [Булкин В.А., 1993]. Однако Л.П. Матвеев [2005] придерживается мнения, что из множества факторов, определяющих конечный спортивный результат, следует выделить два взаимообусловленных – включаемый в тренировку материал, или то, что должно входить в содержание ТП, а именно – средства тренировки и их расположение. Кроме того, в проштудированных нами научных источниках активно анализируются факторы двигательной подготовки спортсменов, что вполне закономерно, т. к. совершенствование физических качеств на всех этапах занятий спортом значимо (для пауэрлифтеров – особенно). Кроме названного, к основным, а значит определяющим искомый результат в разных видах спорта, исследователи относят еще факторы технической и психической подготовленности.
Применение эффективных средств и методов специальной подготовки является одним из важных факторов достижения высокого уровня специальных двигательных качеств спортсмена. Целесообразность их использования в спортивной тренировке диктуется объективными показателями роста его достижений в избранном виде спорта. Естественно, что проблемам их поиска сейчас уделяется большое внимание специалистами в различных спортивных областях. Так, В.М. Дьячков [1972] считает, что степень корреспонденции между биомеханическими и анатомо физиологическими особенностями организма спортсмена и теми усилиями, которые развиваются в основном спортивном действии, обусловлена именно подбором специальных средств тренировки и методикой их применения. В.Г.Алабин [1995] при составлении тренировочной программы данный фактор также считает прерогативным, и начинает с него список других значимых факторов: 1) рациональный подбор тренировочных средств; 2) количество и характер упражнений; 3) их очередность; 4) темп их выполнения; 5) паузы отдыха между отдельными упражнениями; 6) общее количество выполненной работы и подходов; 7) количество выполненной работы в зависимости от зон интенсивности; 8) метод выполнения упражнений; 9) общий объем нагрузки; 10) нагрузка, выполненная в предыдущем тренировочном задании. Другими словами, в спортивной сфере составлены некоторые представления о факторах, определяющих спортивный результат. Однако анализ доступной научно-методической литературы не позволил нам выявить критерии, объективно отражающие степень воздействия различных факторов на увеличение максимального спортивного результата в пауэрлифтнге. Дефицит такой информации не позволяет реализовывать в реальном ТП принцип индивидуализации при планировании ТН как в отдельном занятии, так и в МкЦ, МзЦ, МаЦ. Восполнить данный пробел нам позволили педагогические наблюдения.
На этапе педагогических наблюдений была изучена предсоревновательная подготовка более 100 спортсменов-мужчин от 18 до 26 лет, имевших различный стаж занятий пауэрлифтингом – от трех до семи лет. В их числе были участники первенства России, победители и призеры российских и республиканских соревнований. Основная задача данного этапа заключалась в поиске наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на процесс управления ТП в пауэрлифтинге. В период предсоревновательной подготовки мы вели учет различных показателей физического состояния с целью выявления таких, которые связаны с изменением спортивного результата. Также осуществлялись исследования параметров ТП пауэрлифтеров по следующим характеристикам: объем, интенсивность и распределение тренировочных средств в тренировочном занятии, МкЦ, МзЦ, МаЦ подготовки; контрольные упражнения для оценки специальной подготовленности спортсменов: показатели психофизического состояния; медико-биологические показатели спортсмена, биомеханические характеристики спортивных упражнений. Указанные параметры фиксировались с помощью протоколов и таблиц и заносились в БД. Метод педагогических наблюдений завершался статистическим анализом полученных документов с целью обобщения опыта подготовки пауэрлифтеров.
Факторы, влияющие на управление ТП в пауэрлифтинге, в литературных источниках классифицируются следующим образом: медико биологические, психофизические показатели состояния спортсмена, параметры специальной спортивной подготовленности (физические, биомеханические), параметры ТН [Платонов В.Н., 2004]. Взяв за основу данную классификацию, мы измеряли следующие показатели психофизического состояния пауэрлифтеров: время простой и сложной реакций, реакцию на движущийся объект, чувство времени, динамометрию кисти и становой тяги, дифференциацию усилий, объем внимания, пробу Абалакова, теппинг-тест, пробу Генче, PWC170, общую работоспособность. Затем, на основе бесед с тренерами / экспертами и анализа результатов наблюдений выбрали наиболее информативные показатели, которые в наибольшей степени коррелировали с соревновательным результатом. В настоящей работе мы определяли показатели этих факторов с использованием следующих тестов:
– Медико-биологические факторы по восьми показателям: становая сила, кистевая динамометрия, дифференциация усилий, длина тела стоя, окружность талии, окружность бедер, окружность грудной клетки, вес тела.
– Психофизическое состояние по семи показателям: теппинг-тест, САН (самочувствие, активность, настроение), реакция на движущийся объект (РДО), быстрота двигательных реакций (простая), быстрота двигательных реакций (сложная), чувство времени, психологические параметры тренированности по таблицам Шульта.
– Функциональное состояние по одному показателю: общая физическая работоспособность PWC170.
– Параметры специальной спортивной подготовленности (биомеханические характеристики выполнения соревновательных упражнений) по четырем показателям: траектория движения снаряда, скорость перемещения снаряда, ускорение перемещения снаряда в соревновательных упражнениях, время выполнения упражнения. – Тесты спортивной подготовленности в количестве 25, из них: 4 теста – на макимальное количество подъемов штанги в соревновательном упражнении в одном подходе с весом 80%, 85%,90%, 95% от максимального спортивного результата; 12 тестов – на макимальное количество подходов с заданным количеством подъемов в подходе с весом 80%, 85%,90%, 95%, Количество подъемов в подходах было равными «2», «3», «4»; 5 тестов – на определение величин кинематических характеристик в соревновательных упражнениях с весом 80%, 85%, 90%, 95%, 100%. в одном подъеме; 4 теста – на динамику изменения величин кинематических характеристик с весом 80%, 85%, 90%, 95% за период соревновательной подготовки.
Методика планирования индивидуализированных нагрузок как составляющая управления тренировочным процессом в пауэрлифтинге
Достижение высоких результатов в спорте – итог сложного процесса управления спортивной подготовкой, важнейшей составляющей которой является планирование ТН. Оно должно обусловить оптимальное соединение средств и методов тренировочного воздействия и восстановления функционального состояния тренирующихся, а также способствовать совершенствованию систем и функций их организма, целенаправленно обеспечивающих спортивный результат. Эволюция данных положений способствовала детализированному планированию ТН. Однако она может носить повреждающий характер, приводящий к травмам и перетренировкам, поэтому основной задачей при ее планировании должны стать минимизация отрицательных и усиление положительных рефлексий. В связи с этим рассмотрим планирование ТП в виде декомпозиционной модели, позволяющей свести к минимуму риски неадекватного превышения планируемых нагрузок функциональному состоянию спортсмена, приводящих к названным отрицательным поледствиям, и в то же время обеспечить требуемое совершенствование систем и функций его организма, обусловливающих желаемый спортивный результат. Сложность решения этой задачи заключается: а) в огромном количестве имеющихся сочетаний различных характеристик ТН, из которого нужно сформировать оптимальный план тренировок, отвечающий нормативным критериям качества, условиям и принципами распределения ТН; б) в использовании главным образом эмпирических, плохо формализуемых знаний и в) в отсутствии строгих зависимостей между соревновательным результатом и характеристиками ТН, что существенно затрудняет разработку и формализацию критериев качества. Все перечисленное аргументирует использование инновационных методик планирования ТН. При построении алгоритмов формирования ТН нами синтезирован эмпирический опыт ведущих отечественных и зарубежных тренеров и эвристические правила, явившиеся результатом комплексного анализа процессов управления ТП в силовых видах спорта.
С точки зрения системного подхода процесс планирования ТН пауэрлифтеров является частью одного большого процесса – процесса управления их ТП. Последний включает в себя следующие составляющие: 1) постановку задач тренировки, 2) диагностику и контроль состояния спортсменов, тестирование их функциональных и психофизических способностей, 3) контроль за их тренировочной и соревновательной деятельностью, 4) прогнозирование спортивных результатов, 5) планирование и анализ параметров ТН, 6) принятие решений по коррекции проведения ТП. Как видим, анализируемый нами процесс в этой цепочке является следующим после решения задач прогнозирования предполагаемого спортивного результата. Такое его положение обусловлено логикой управления ТП: от того, как подготовлен спортсмен, какую работу он осуществлял в предыдущем интервале тренировки, что ему предстоит в будущем, зависит принятие решения о количестве, интенсивности и периодичности применения ТН для него.
Представим процесс планирования ТН в виде одной из составляющих в модели управления спортивной тренировкой, графически изображенной на рисунке 3.5. Отметим, что данное изображение является условным в виду того, что реальный ТП является более сложной системой. Так, блок диагностики состояний пауэрлифтера включает в себя практически все процессы тестирования и контроля физиологического, психофизического и других состояний его организма. Также иначе может выглядеть система переходов между блоками: например, планирование нагрузок может быть возобновлено сразу после их выполнения и тестирования текущего состояния спортсмена. Проведем обоснование выбора последовательности данных блоков.
Блок прогнозирования спортивных достижений расположен первым в выстроенной цепочке составляющих ТП. Он является базисом для начала расчета ТН спортсмена и определяет дальнейшиеее величины. Именно от того, на что способен пауэрлифтер или чего желает добиться во время следующего тренировочного цикла, зависит, как будет задана его нагрузка, какой объем и интенсивность следует ему выполнить. Динамика же планируемой нагрузки будет определяться проделанной работой за предыдущий период. Процесс планирования нагрузок является определяющим для непосредственно тренировочного цикла, точнее той его части, когда спортсмен будет выполнять те или иные нагрузки. Наконец, блок его соревновательной деятельности является всегда завершающим, можно сказать – тестирующим уровень его подготовленности, что характеризует качество спортивной работы и правильность применения ТН.
Как видно из рисунка, процесс диагностики состояния спортсмена является актуальным на всех этапах ТП. Он необходим при принятии решения о возможных его достижениях; важны и данные о текущем психофизическом и спортивном состоянии тренирующегося в процессе выполнения ТН; обязателен и контроль за его состоянием во время тренировочной и тем более – соревновательной деятельности, т. к. каждое непредвиденное изменение в окружающей спортсмена среде или его внутреннего состояния может негативно сказаться на уровне его спортивной подготовленности. Таким образом, из данного раздела видно, что процесс планирования ТН является одной из основных составляющих ТП и определяет характер всей дальнейшей деятельности спортсмена. Поэтому очень важным является корректное определение его нагрузок.
Методика планирования индивидуализированных нагрузок как составляющая управления ТП пауэрлифтеров включает и этапы планирования их ТН.
Построение технологии управления ТП в пауэрлифтинге – сложный и многогранный процесс. Поэтому специалистами рекомендуется использовать его декомпозицию, уменьшающую размерность задач и упрощающую расчет управляющих воздействий ТН. Однако последовательность и количество этапов расчета ТН является одним из самых противоречивых в управлении ТП. Рекомендуемое их количество неодинаково: например, в работах А.С.Медведева [1986], М.С. Гисина [1977], А.В Черняка [1978] предлагается семь этапов, А.В. Пакова, В.С. Аванесова [1980,1985], Б.Г. Лукьянова [2002] – восемь. По нашему мнению, в пауэрлифтинге наиболее приемлемой является декомпозиция, состоящая из отдельных взаимосвязанных этапов, представленных в виде восьми функционально законченных модулей. Структура и функции которых представлены на рисунке 3.7. Входной информацией для всех них являются сведения о проведении ТП, хранящиеся в БД; механизмом, реализующим их конкретные задачи, выступают «нейронные сети».
Рассмотрим каждый из модулей. Блок А1 – прогнозирования спортивных результатов – расположен первым в данной цепочке, составляющих процесс планирования ТН. Первый его модуль прогнозирует цели ТП в МзЦ и планируемый спортивный результат. На выходе формируется прогнозируемый прирост спортивных показателей (1, 2, 3), служащий базисом для начального расчета нагрузок спортсмена. Данный этап определяет всю его дальнейшую нагрузку, т. е. дальнейшее планирование ТП, т. к. именно от наиболее точного прогноза зависят конкретные величины его параметров. В блоке А2 рассчитывается объем и интенсивность общей работы в планируемом МзЦ, производится расчет величин объема и интенсивности ТН по недельным МКЦ. В результате выполненных операций получаем искомые величины соответственно в МзЦ – (VM и IM) и в недельных МкЦ – (Vj и Ij). Блок А3 формализует объем и интенсивность общей работы в тренировочных занятиях и определяет даты их выполнения. Блок А4 реализует выбор упражнений и временных диапазонов их применения [R, t R ].
На выходе функционального блока А5 формируется объем и интенсивность нагрузки в группах упражнений Vг,Iг в МзЦ. В блоке А6 рассчитывается объем и интенсивность работы в отдельных подгруппах упражнений в пределах МзЦ, т. е. его задача – распределение нагрузки по недельным МКЦ. В следующем блоке А7 рассчитываем значения объема Vjf и интенсивности Ijf тренировочной нагрузки каждого упражнения в недельных МкЦ, а задача блока А8 – рассчитать значения КПШ применяемых упражнений в зонах интенсивности в недельных микроциклах X jfLи произвести распределение КПШ по зонам интенсивности применяемых упражнений в каждом подходе тренировочного занятия.
Изменение показателей психофизического состояния спортсменов в ходе проведения эксперимента
Управление ТП возможно при наличии информации о величинах тренировочных воздействий и ответных реакций организма на них. Поэтому во время эксперимента производилась оценка состояния спортсменов. Необходимо отметить, что в течение его проведения в экспериментальной группе проводилась коррекция плана тренировок, учитывавшая изменения в состоянии спортсмена, которые выявлялись с помощью тестирования. Она производилась информационной системой после каждого недельного МкЦ. По окончании следующего МкЦ, в который была внесена коррекция, состояние спортсменов в экспериментальной группе изменялось в сторону улучшения.
Показатели динамометрии кисти в экспериментальной группе улучшались после первого МкЦ эксперимента, после второго МкЦ показатель снизился, но после введения коррекции в план ТН показатель начал расти и прибавлялся до конца эксперимента. Это свидетельствует о благоприятном влиянии коррекции ТН в функциональном состоянии нервной и нервно-мышечной систем спортсменов. В контрольной группе этот показатель изменялся похожим образом, но конечный уровень достигнутого результата в динамометрии кисти оказался ниже уровня результатов экспериментальной группы (рис. 4.4.).
Дифференциация усилий кисти после первого МкЦ увеличилась, однако начиная со второго МкЦ эти значения уменьшались и в конце эксперимента были ниже исходного уровня, что показывает снижение порога кинестетической чувствительности. В контрольной группе этот показатель почти не изменился.
Показатели теппинг-теста первоначально снизились после первого МкЦ, но после коррекции плана ТН к окончанию эксперимента значения теста повышались и в итоге значительно увеличились, что показывает повышение функционального состояния нервной системы тренирующихся. Показатель теппинг-теста в контрольной группе прибавился незначительно (рис. 4.3.).
Динамометрия тяги становой в экспериментальной группе немного уменьшилась после второго МкЦ, а затем поле введения коррекции в план ТН увеличивалась на протяжении 3-го и 4-го МкЦ. В контрольной группе этот показатель изменялся волнообразно и в последнем – 4-м МкЦ – даже снизился относительно предыдущего 3-го МкЦ. Динамометрия тяги становой отражает рост силового потенциала спортсмена и имеет наибольшую корреляцию с соревновательным результатом.
Анализ данных, полученных в ходе спортивно-педагогического эксперимента, позволил сделать ряд выводов.
Спортивные показатели у группы спортсменов, занимавшихся по плану, рассчитанному информационной системой управления ТП, превышают таковые у группы, использовавшей план тренера. Количество пауэрлифтеров, тренирующихся без отклонения величин объема и интенсивности выполненных нагрузок от величин планируемых, стремится к нулю с погрешностью ±5 %, демонстрирует, что планируемая нагрузка адекватна их возможностям.
Точность прогноза спортивного результата при планировании ТП по предлагаемой нами инновационной методике превысила в 1,22 раза таковую при традиционном его исполнении, осуществленном тренером. (АР = Р(без маш.)/Р(ммаш.) = 0,835/0,6795 = 1,22) или на 22 %; отклонение в нагрузках меньше в 1,102 раза (А = У(без маш /У(ммаш.) = 4,3529/3,92 = 1Д02 )? или на 10,2 %. Иначе говоря, эксперимент доказал, что при применении информационных технологий в управлении ТП отклонение прогнозируемых результатов от фактически выполненных на конец месяца незначительно. Количество спортсменов, тренирующихся с максимальной эффективностью, значительно увеличилось в группе А.
Прибавка максимального результата в приседаниях со штангой на плечах у спортсменов контрольной группы составила 5,9 кг, а у пауэрлифтеров экспериментальной группы - 10,2 кг; в жиме лежа соответственно 4,4 кг и 7,2 кг; в тяге становой в контрольной группе результаты улучшились на 3,8 кг, в экспериментальной - на 6,5 кг. Прирост результата в сумме троеборья в среднем в контрольной группе - 14,1 кг (3,3%), в экспериментальной он составил 23,9 кг (5,5%) (приложение 2 табл. 2.5, 2.6). Чтобы оценить достоверность прибавки в результатах необходимо использовать методы математической статистики. В итоге сравнение результатов спортсменов экспериментальной и контрольной групп показало, что в приседаниях у спорстмнов экспериментальной группы была прибавка больше на 42 %, в жиме лежа - на 38,8% и в тяге становой - на 41,5%. Прибавки в результатах достоверны с р = 0,05 или с вероятностью 95%.
При анализе качественных показателей часто используется метод определения углового преобразования Фишера. Применительно к анализу прибавки, выраженной в кг, использование данного метода становится затруднительным. Как вариант реализации этого метода можно рассматривать количество спортсменов, у которых прибавка в результате превысила некоторое пороговое значение, которое должно выбираться экспертно с учетом уровня мастерства и других факторов. Таким образом, применение углового преобразования Фишера было нецелесообразным. Для сравнения количественных показателей, выраженных в кг, более обоснованным с математической точки зрения будет использования критерия Стьюдента.
Для того чтобы прибавки можно было признать достоверными с вероятностью 95%, необходимо, чтобы значение tфакт было больше табличных значений t-распределения из таблицы Стьюдента, что в нашем случае для n = n1 + n2 = 50 равно t = 2,009. Итак, проведя расчеты для прибавок каждого упражнения в отдельности и для суммы, мы получили, что tфакт для приседаний равно 2,65, для жима лежа tфакт = 2,51, для тяги становой tфакт = 2,62, для суммы tфакт = 3,6. Видно что все значения tфакт больше табличного, а это доказывает, что прибавка в результате достоверна с вероятностью 95%.