УДК 796.615.825

Ю. А. Бріскін, В. М. Корягін, О. З. Блавт

ДО ПИТАННЯ КОНТРОЛЮ КООРДИНАЦІЙНИХ

ЗДІБНОСТЕЙ У СПОРТИВНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ

 

У роботі досліджується питання вдосконалення оцінювання рівня координаційних здібностей спортсменів. Як інновацію розглянуто можливість використання електронних сенсорних приладів для термінового отримання чіткої об’єктивної інформації, що уможливлює здійснення оперативного контролю за динамікою фізичної підготовленості спортсменів у процесі тренування.

Ключові слова: координація, тестування, оцінювання, електроніка, сенсори, матриця.

 


Наукові дослідження в сучасних умовах є тим важливим фактором, який зумовлює прогресивні перетворення у спорті. Бурхливий розвиток досягнень у світовому спорті потребує безперервного пошуку нових, ефективніших засобів підготовки спортсменів різної кваліфікації. Протягом останніх років відбувається активне формування науки навколо пошуку інноваційних підходів до оптимізації оцінювання критеріїв фізичної підготовленості спортсменів [2-5]. На сьогоднішній день стан фізичної підготовленості спортсменів є одним із важливих предметів багатьох досліджень [2-7, 11]. Багаторічне спортивне тренування являє собою процес, який протікає у відповідності з закономірностями розвитку фізичних якостей, оволодіння технікою певного виду спорту, спортивної моторики тощо. Численними авторами доведено, що ефективність її організації нерозривно пов’язана з наявністю високого рівня медико-біологічного забезпечення, що передбачає й діагностику рівня фізичного стану [2-8, 11].

Удосконалення фізичної підготовленості спортсменів залежить від успішної розробки ефективних засобів та методів розвитку фізичних якостей, яка певною мірою забезпечує виконання м’язової роботи та висуває різноманітні вимоги до функціонального стану організму спортсменів. Одним із найбільш інформативних показників фізичної підготовленості спортсменів є показник координаційних здібностей [7, 8, 11]. Не має такого виду спорту, де результат не забезпечується рівнем розвитку координаційних здібностей. Саме тому визначення їхнього рівня є одним з визначальних факторів, що лімітує динаміку фізичної підготовленості та дає змогу цілеспрямовано керувати цим процесом. Зазначимо, що результати численних наукових досліджень демонструють, що всі показники фізичної підготовленості досить тісно корелюють між собою [6-8, 11, 12].

Координаційні здібності характеризуються здатністю швидкого оволодіння новими рухами, вміннями перебудовувати рухову діяльність залежно від зміни обставин та ситуації, що склалася. Оцінювання рівня їхнього розвитку, дають підставу міркувати про динаміку фізичної підготовленості в процесі тренування, допомагають розв’язувати питання регламентації характеру, обсягу та інтенсивності фізичних навантажень [9, 10, 12].

Тестування рівня координаційних здібностей спортсменів розглядається як компонент управління процесом спортивного тренування. Обґрунтуванню організаційно-методичної системи контролю їхнього розвитку присвячено роботи ряду авторів [1, 4, 5, 11]. Вони єдині в думці, що для досягнення необхідного результату потрібен постійний контроль змін у стані координації. Дослідження [7, 8, 11] підтвердили гіпотезу можливості вдосконалення координації завдяки виконанню складних вправ. Аналіз наявної науково-методичної літератури з цього питання дає підстави стверджувати, що вимір рівня координації винятково важливий у таких випадках: під час оцінювання рівня рухової координації у спортсменів та її динаміки під час спортивного тренування (добові зміни, зміни в різних періодах тренування, зміни під впливом застосовуваних тренувальних навантажень і засобів); під час контролю за ходом процесу відновлення після тренувального навантаження. Своєю чергою це буде сприяти глибшому вивченню змін рівня функціональної підготовленості спортсменів.

У доступній спеціальній літературі [4-6, 12 та ін.], автори сходяться у твердженні про те, що об’єктивно провести тест на визначення рівня координаційних здібностей спеціалістові практично неможливо, на відміну від інших тестових вимог з чіткою стандартизацією процедур тестування і об’єктивним вимірюванням з допомогою секундоміра, рулетки тощо. Існуюча на теперішній час система тестування цих параметрів не дає об’єктивної інформації щодо їхнього розвитку. Своєю чергою, це гальмує розробку адекватних технологій спортивного тренування, що необхідно для логічного завершення занять на кожному етапі.

Разом з тим, аналіз теоретичних досліджень [4-8, 12] виявив існуючі протиріччя між необхідністю забезпечення об’єктивності тестування та відсутністю можливостей це зробити. Численні літературні джерела наголошують, що вирішення цієї проблеми пов’язане із використанням сучасних новітніх технологій у спортивному тренуванні з метою отримання об’єктивної інформації. Пошук шляхів удосконалення визначення рівня розвитку координаційних здібностей, як складової частини фізичної підготовленості спортсменів, зумовив вибір напряму дослідження. Слід зазначити, що в теорії та практиці спортивного тренування питання, пов’язані з інформативністю процедури тестування та динамікою фізичної підготовленості в цьому процесі розроблені недостатньо, і це визнається багатьма вченими [5, 7, 8, 11].

Незважаючи на численні дослідження вітчизняних та зарубіжних авторів [5-8, 11, 12], недостатньо висвітленою є й проблема пошуку ефективних шляхів тестування за рахунок упровадження сучасних технологій. Виникає необхідність детального вивчення проблеми об’єктивного оцінювання та питання методології діагностики рівня розвитку координаційних здібностей.

У цьому аспекті інтерес представляє розробка нових інформаційних технологій, які базуються впровадженні комп’ютеризації тренувального процесу. Одним із перспективних напрямків удосконалення є розробка моніторингу фізичного та рухового розвитку на основі сучасних електронних технологій [5, 8]. Специфіка електронних технологій передбачає програмно-методичне забезпечення тренувань за наявності новітніх технічних засобів.

Таким чином, актуальність дослідження зумовлена, з одного боку, важливістю розвитку та вдосконалення координаційних здібностей у процесі спортивного тренування, з іншого, – відсутністю можливості отримання об’єктивного оцінювання їхнього розвитку. Необхідність створення абсолютно нової системи оперативного отримання даних про рівень координаційних здібностей і визначило вибір теми дослідження.

Мета роботи – обґрунтувати можливість удосконалення методики тестування рівня розвитку координаційних здібностей на основі використання сучасних електронних технологій.

Завдання дослідження:

1. Визначити основні способи тестування рівня розвитку координаційних здібностей спортсменів.

2. Визначити доцільність композицій сучасних електронних технологій для вдосконалення методики тестування рівня розвитку координаційних здібностей.

На теперішній час рухова координація вимірюється й оцінюється на основі спроможності виконання обертів навколо поздовжньої осі тіла під час стрибка. Уміння виконувати максимальне обертання навколо поздовжньої осі тіла під час стрибка вимагає прояву певного рівня рухової координації. Це пов’язано з виконанням точних рухів за оптимальний відрізок часу. Високий результат у цьому тестовому завданні (максимальному обертанні) потребує швидкого й точного сполучення рухів декількох частин тіла та зберігання рівноваги під час стрибка й приземлення. Спроможність виконання максимального обертання визначається як показник точності виконання складного рухового завдання. Деякі автори називають цю спроможність "динамічною рівновагою", "динамічною координацією", "загальною руховою координацією". Аналіз виконання максимального обертання під час стрибка вказує на високий ступінь складності цього тестового завдання, що потребує прояву всіх основних координаційних здібностей. Тому цей тест називають синтетичним. Проте результат виміру рівня координації, або результат виконання максимального обертання (кількості обертів) під час стрибка, може залежати від рівня стрибучості (вищий стрибок теоретично забезпечує більшу кількість обертів і потребує більшого прояву координації) і виду спорту.

Засіб виміру координації – координаціометр (1976) – складається з дерев’яної платформи розміром 1х1 м, на якій уписане коло діаметром 80 см. Коло пофарбовано в чорний колір, у середині – намічені центр і контури ступнів. На окружності кола нанесено градуснокутовий поділ.

Проводячи вимір рівня координації, застосовується стрибок поштовхом двох ніг із приземленням на дві або з однієї ноги на одну. У другому завданні можна використовувати два варіанти: стрибок із правої ноги на ту саму ногу, а також із заміною ноги (тобто з правої на ліву). Мета всіх рухових завдань тесту – виконання максимальної кількості обертів.

Спортсмен стає на координаціометр так, щоб його ліва і права ступні розміщувалися на контурах, нарисованих на платформі. Вихідне положення – ноги разом. Після виконання напівприсяду здійснюється швидкий вертикальний стрибок із максимальним обертанням уліво. Приземляючись на обидві ноги, піддослідний залишає слід – відбиток лінії, накресленої крейдою на його ступні. За цією лінією визначається величина обертання в градусах.

У разі виходу за чорне коло або втрати рівноваги завдання повторюється. Таким самим способом вимірюється результат виконання завдання під час обертів у іншому напрямку. Приземлення повинно бути стійким, без втрати рівноваги. Досліджуваний виконує завдання шість разів по три рази в кожному напрямку. Результат тесту визначається за сумою найкращих результатів. Для статистичного опрацювання з трьох повторень у праву і ліву сторони відбирається кращий результат.

Основною ідеєю запропонованого методу є принцип "друкування" ступнів на координаціометрі: чим більший кут обертання під час стрибка, тим вищий рівень його рухової координації [9, 10].

Такий спосіб вимірювання координації є дуже суб’єктивним та вимагає певної втрати часу. Це стало підставою для проведення нами комплексних досліджень, спрямованих на вдосконалення процесу тестування рівня координаційних здібностей спортсменів. На даному етапі – розвитку електронної техніки – існує суттєва можливість удосконалення цього тестового процесу з використанням комп’ютерного моніторингу на основі сучасних електронних технологій.

Для автоматизованого визначення координаційних здібностей був проведений вибір сенсорних пристроїв вимірювання параметрів приземлення при стрибку навколо своєї осі. У ході аналізу параметрів та принципів роботи таких пристроїв було показано, що оптимальним рішенням поставленої задачі є ємнісна сенсорна матриця тиску, що забезпечує "електронне друкування" відбитку ступнів. Така сенсорна матриця дозволяє визначити положення ступнів на вимірювальній площині до та після стрибка спортсмена.

Структура сенсорних матриць поверхневого тиску базується на струмопровідних стрічках (conductive threads), що утворюють X-Y матрицю (рис. 1), стовбці якої розміщено в нижньому електродному шарі (Lower layer), а рядки – у верхньому (Upper layer). Струмопровідні стрічки виготовляються з гнучкого матеріалу, типово, з струмопровідної тканини.

Залежно від призначення сенсорні матриці тиску можуть мати різні розміри, та роздільну здатність. Типово розміри становлять від 0,1 м до 2 м, а роздільна здатність – від 100 до 1000 точок вимірювання на 1 м. Кількість точок вимірювання на одиницю довжини визначається кількістю струмопровідних стрічок на цій довжині, а кількість точок на одиницю площі ‑ добутком кількості струмопровідних стрічок у нижньому та верхньому шарах.


 

 

 

Рис. 1. Структура текстильної матриці поверхневого тиску

 


Нижній та верхній електродні шари розділені пружним діелектриком, наприклад шаром поролону (foam layer). Ділянки перекриття нижніх та верхніх електродів утворюють сенсорну ємнісну комірку (sensed capacitance), товщина якої, а отже і її ємність, змінюється під дією тиску (pressure).

У структуру інтелектуальної матриці поверхневого тиску вбудовують чіп інтегральної схеми, що, послідовно комутуючи електроди матриці, забезпечує формування та підсилення інформативних сигналів. Далі ці інформативні сигнали передаються в персональний комп’ютер і обробляються відповідним програмним забезпеченням. Це програмне забезпечення розраховує значення тиску в кожній точці вимірювання, графічно представляючи результат вимірювання у вигляді двомірної матриці. Приклад такого графічного представлення тиску людини на площину наведено на рис. 2. Лідером ринку матриць поверхневого тиску є компанія Xsensor Technjlogy Corporation, пристрої характеризується унікальною гнучкістю, широким вибором типо-розмірів, багатоканальністю, зручністю в експлуатації та якісним графічним представленням отриманих картин розподілу тиску.


 

 

Рис. 2. Відбиток поверхневого тиску людини на площину

 


Нами вперше показана можливість використання сенсорної матриці тиску з метою визначення координаційних здібностей та проведений вибір типу матриці. Матриця містить більше 65 тисяч точок вимірювання. Діапазон вимірювання тиску на поверхню становить від 0,1 кг/см2 до 14 кг/см2, що дозволяє чітко ідентифікувати положення ніг (у взутті чи без взуття) спортсменів усіх вагових категорій. Вимірювання проводиться з швидкодією 6 кадрів за секунду.

Висновки.

1.  Рівень розвитку координаційних здібностей спортсменів є важливим прогностичним показником виконання рухових дій, основою набуття та ефективного застосування технічних прийомів у спортивній діяльності.

2.  Одним із перспективним напрямів удосконалення якості процесу тестування рівня координації є розробка та впровадження в цей процес спеціальних електронно-технічних сенсорних пристроїв, які повинні забезпечити об’єктивність отримання результатів.

3.  Позитивними особливостями використання запропонованої нами технології є точність тестування, зручність у використанні та компактність пристрою, достовірність отриманих результатів тестування, автоматичне отримання результатів вимірювання у вигляді електронного протоколу.

Подальші дослідження плануються в напряму експериментального обґрунтування ефективності використання спеціального програмного забезпечення, яке призначене для автоматизованого збору, зберігання й аналізу даних комплексного контролю рівня фізичної підготовленості з реалізацією процедури прийняття рішення щодо керування тренувальним процесом спортсменів.


 

ЛІТЕРАТУРА


1. Антонов С. В. Спрямований розвиток координаційних здатностей при удосконаленні технічної підготовленості стрільців із лука: перспективи та напрями досліджень / С.В. Антонов, Ю.А. Бріскін, М.П. Пітин // Олімпійський спорт і спорт для всіх : тези доп. XIV Міжнар. наук. конгр. – К., 2010. – С. 38.

2. Бріскін Ю. А. Специфічні якості спортсменів, проблема та напрямок дослідження / Ю. А. Бріскін // Фізична культура та спорт – важливий фактор виховання особистості та зміцнення здоров’я населення : матеріали звітної наук.-практ. конф. викладачів ін-ту за 1992 рік. – Л., 1993. – С. 36–37.

3. Бріскін Ю. А. Специфічні якості спортсменів: закономірності формування / Ю. А. Бріскін // Фізична культура та спорт – важливий фактор виховання особистості та зміцнення здоров’я населення: матеріали звітної наук.-практ. конф. викладачів ін-ту за 1994 рік. – Л., 1995. – С. 46.

4. Волков Л. В. Теория и методика детского и юношеского спорта: [учеб. пособие] / Л. В. Волков. – К.: Олимпийская литература, 2002. – 294 с.

5. Духовский Е. А. Техническое регулирование и эффективность физической культуры и спорта / Е.А. Духовский, А. Н. Грачев // Физкультура и спорт в условиях современных экономических преобразований в России : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 79-летию ВНИИФК. – М., 2003. – С. 378.

6. Глазирін І. Д. Організація навчально-дослідної роботи на заняттях зі спортивних ігор / І. Д. Глазирін. – Черкаси: Відлуння-Плюс, 2009. – 172 с.

7. Лапутин А. Н. Совершенствование технического мастерства спортсменов высокой квалификации / А. Н. Лапутин // Наука в олимпийском спорте : спец. вып. – 1999. – С. 78–83.

8. Лапутин А. Н. Современные проблемы усовершенствования технического мастерства спортсменов в олимпийском и профессиональном спорте / А.Н. Лапутин // Наука в олимпийском спорте. – 2001. – № 2. – С. 38–46.

9. Методы исследования в спорте: учеб. пособие / [под. ред. В. П. Филина, А. С. Ровного]. – Х.: Основа, 1992. – 149 с.

10.  Тесты в спортивной практике / Х. Бубэ, Г. Фэнк, Х. Шлюбтер, Ф. Трогш. – М.: Физкультура и спорт, 1968. – 40 с.

11.  Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения: учеб. тренера высш. квалификации / В. Н. Платонов. – К.: Олимпийская литература, 2004. – 808 с.

12.  Физиологическое тестирование спортсмена высокого класса / под ред. Дж. Дункана Мак-Дуггала [и др.]. – К.: Олимпийская литература, 1997. – 504 с.


Подано до редакції  16.03.12

_____________