Применение современных информационных технологий в практике подготовки спортсменов
ART 970182
Авторы:
Е.
Г. Зубарева, М.
А. Краснолуцкая
Е.
Г. Зубарева, М.
А. Краснолуцкая Библиографическое описание статьи для цитирования:
Зубарева
Е.
Г.,
Краснолуцкая
М.
А. Применение современных информационных технологий в практике подготовки спортсменов // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2017. – Т. 31. – С.
836–840. – URL:
http://e-koncept.ru/2017/970182.htm.
Аннотация. В настоящее время актуален вопрос подготовки спортивного резерва страны и повышения результативности спортсменов. В данной статье рассматривается экспериментальный опыт применения современных информационных технологий в сфере физической культуры и спорта. Благодаря внедрению специализированного ПО в профессиональной деятельности тренера становится возможным математическое и физическое моделирование тренировочного процесса спортсменов высокого класса.
Ключевые слова:
спорт, тренировочный процесс, 3d-моделирование, ит-технологии, плавание, виртуальная симуляция
Текст статьи
Зубарева Елена Геннадьевна,старший преподаватель каф. «Информационные технологии», ФГБОУ ВО «ДГТУ», г. РостовнаДону e.zubareva2014@yandex.ru
Краснолуцкая Маргарита Артёмовна,тренер СДЮШ, СТФ11, ФГБОУ ВО «ДГТУ», г. РостовнаДону jrgacy@gmail.com
Применение современных информационных технологий
в практике подготовки спортсменов
Аннотация.В настоящее время актуален вопрос подготовки спортивного резерва страны и повышение результативности спортсменов. В данной статье рассматривается экспериментальный опыт применения современных информационных технологийв сфере физической культуры и спорта. Благодарявнедрениюспециализированного ПОв профессиональной деятельности тренера становится возможным математическое и физическое моделирование тренировочного процесса спортсменоввысокого класса.Ключевые слова: тренировочный процесс, ИТтехнологии, спорт, плавание, 3Dмоделирование, виртуальная симуляция
В настоящее время в Российской Федерации наблюдается совершенствованиесистемы подготовки спортивного резерва. В связи с этим приоритетной задачей является подготовка высококвалифицированных педагогических кадровспособныхпередать новому поколению спортсменов свой опыт и мастерство. Однако современному педагогическому работнику необходимо осваивать современные педагогическиетехнологии для повышения уровня вовлеченности детей к физической культуре и спорту[2]. Программа подготовки бакалавров по направлению 49.03.01 «Физическая культура» предполагает освоение различных образовательных модулей, в том числе «Информационные технологии в спорте». Данная дисциплина предполагает формирование информационной культурыи компьютерной грамотности. Специфика данного модуля состоит в применении прикладных программных продуктов для снятия информации с биологического объекта, алгоритмов ее преобразования для последующего воздействия на объект. Главной задачей преподавателяознакомить обучающихся с автоматизированными методами спортивнопедагогической, психологопедагогической и функциональной диагностики, методами имитационного (компьютерного) моделирования спортивной тренировки[1].По завершению курса студенты используют прикладные программы для созданиябазы данных контингента обучающихся, математического анализа результатов исследований и их графического представления; обработать данные, полученные в процессе анализа деятельности спортсменов, контроля подготовленности, медикобиологических обследований.подготовить методические рекомендации по планированию и организации спортивной или оздоровительной тренировки.В трудовой деятельности спортивного тренера возникает немало вопросов, касающихся подготовки высокопрофессионального спортсмена. Тренер по плаванию в работе с начинающими пловцами обучает пловцов технике дыхания, положению в воде, работе ногами. Наблюдение за спортсменами позволяет определить выполняет ли пловец указания для достижения высоких результатов: держит голову низко, когда он вдыхает, выдыхает в воду и дышит в обе стороны; как он плавает, держит свое тело высокое и горизонтальное в воде, что позволяет ему легко рассекать воду; движение ног от бедра с относительно прямой ногой или ноги слабые и вялые, это держит его тело высоко и уменьшает сопротивление.Изучение техники пловца во время выполнения упражнения с помощью датчиков, укрепленных на теле пловцасоздает неудобства как для спортсмена, так и для исследования.Применение информационных технологий в профессиональной деятельности позволяет тренерам провести подробный анализ техники плавания, гребковых и подготовительных фаз движений. Внесение ключевых показателей позволяет создать трехмерную визуализациюи анимациюдвижений пловцов, в следствие смоделировать успешную ситуацию.Предварительные результаты работы в данном направлении доказывают основательность применения графической симуляции основываясь на видеографических данных и сканирования тела, предоставленныхфедерацией США по плаванию[5]. Виртуальнаямодель демонстрирует спортивный прогресс пловцас учётом его физических характеристик. Измеренные и визуализированные показатели спортсмена позволяют создать трёхмерную модель спортсмена и проанализировать текущие показатели, что было бытрудно сделать с помощью обычного анализа видео. В тоже время, библиотека спортивных достижений спортсменовразных категорий, созданная самим тренером,позволяет с помощью приложениявизуализации сравнивать и анализировать различныестилиплавания.В зависимости от специфики специализированного программного обеспечения можно рассмотреть различные аспекты подготовки спортсмена.Так, программа«AquaticAnimationforAnalysisandEducation»благодаря интерактивному широкоформатному режимупозволяет отследить ключевые характеристики спортсмена. Интерфейс предполагает анализ вольного хода, матрицстиля, возможность экспортировать кадры как изображения(рис. 1).Преимуществами являются также вращающийся вид, ручная структура управления,ультракачествои полноэкранный режим просмотра
Рис.1. Интерфейспрограммы«Aquatic Animation for Analysis and Education»
Виртуальный симулятор «Swim Smooth Links» позволяет просматривать анимированную модель олимпийских чемпионов по плаванию под 26 различными углами на разных скоростях и проанализировать их технику плаванья. Значимость данной программы для тренера в уникальной методике, позволяющей исследовать вихревые потоки воды, вызванные движением туловища и конечностей спортсмена.Тщательно разработанный интерфейс позволяет оценить степень профессионализма спортсменов используя обширную библиотеку с биометрическими показателями лучших спортсменов мира(рис. 2). Интересным также является встроеннаяанимация, демонстрирующая идеальную технику для непрофессиональных пловцов и многоборцев.Интерфейс данной программы позволяет: просмотреть движения пловца под водой, а также удалить воду и его искажающий эффект от анимации; включить режим «замедленное движение», чтобы оценить каждое движениепловца; масштабировать телосложение спортсмена; осуществлять точный контроль скорости хода, соотнести его с техникой Олимпийского чемпиона Майкл Фелпс или Ребекка Адлингтон; анимация синхронизируется с разных ракурсов, так что можнозаморозить движение и смотреть на фиксированную позициюсразных ракурсов.
Рис.2. Интерфейс программы «Swim Smooth Links»
Специализированные программные продукты, освоенные обучающимися в рамках курса «Информационные технологии в спорте»активно применяются в практической деятельности тренерами Детскоюношеской спортивной школы №6,№ 4, № 10, №13.
В ДЮСШ №10, в тренерской практике с сентября 2016 года активно применяют информационные технологии в процессе подготовки спортсменов.С помощью анализа текущих биометрических данных и построения на их основе 3Dмоделей появилась возможность формировать комплекс упражнений с учетом индивидуальных особенностей каждого пловца[4]. Приведём показатели результативности спортсменов до ипосле применения компьютерныхтехнологийи визуальногомоделирование при подготовке к соревнованиям по спортивному плаванию[Таблица 1]. Результаты спортсменов одной возрастной группы второго года обучения в момент соревнований «Осенний марафон» значительно отличается. Спортсмены второго года обучения, в октябре 2016 года, при подготовке которых использовались информационные технологии, показали результаты значительно выше чем предыдущие.
Таблица 1
ФИОДистанцияСтильРезультатФИО100
Октябрь 2015Октябрь 2016Рудковская Е.*Брасс1.08,01.0,0Филлиппов С.Фоменко О.*Брасс2.00,331.94,21Калмагоров П.Рухлевич О.*Брасс49,8247,4Калинин Р.Попов А.*Брасс49,244,31ДьяченкоМ.Гуков А.*Брасс1.02,170.92,10Ворошилов К.Сельков В.*Брасс2.00,131.89,30Волкова Е.
Применение науки и инноваций в ежедневном тренировочном процессепозволяет тренеру повысить эффективность учебнотренировочного комплекса упражнений спортсменов.Важнейший аспектприменения прикладных программных продуктов предоставить спортсмену наглядную модель возможностей спортсмена. Возможность для спортсмена сравнить внутреннеожидаемуюоптимальнуюпроизводительностьс фактическим результатом повышает уровень эффективности обучения.
Использование современных информационных технологий является неотъемлемой частью процесса обучения студентов по направлению подготовки 49.03.01 «Физическая культура». Необходимость внедрения изучения прикладных программных продуктов в образовательном модуле оказывает влияние на уровень квалификации тренеров и осведомленности о современных технологиях,способствующих повышениюэффективностиподготовки спортсменов[3].Наблюдалось также более глубокое усвоение студентами/спортсменами знаний о технике плавания, эффективное обучение, формирование необходимых практических умений и навыков, которые были выражены в увеличении среднего балла за технику плавания и соответственно её скорости.Таким образом, изучение специализированного программного обеспечения в рамках дисциплины «Информационные технологии в спорте» и дальнейшее применение программных продуктов в профессиональной деятельности может стать незаменимым инструментом для подготовки спортсменов. В практической деятельности, 3Dмодуляция может предоставить данные о движении тела в условиях гидродинамического бассейна с обращенным течением, значительно отличающиеся от техники плавания в спортивном бассейне.
Ссылки на источники1.Зубарева Е. Г. Особенности обучения современных студентов // Научнометодический электронный журнал «Концепт». –2016. –Т. 26. –С. 151–155. –URL: http://ekoncept.ru/2016/46431.htm.2.Пазина Л.О., Зубарева С.С. Феномен инкультурации «Поколения Y» в виртуальной реальности/Л.О. Пазина, С.С. Зубарева//Гуманитарные и социальные науки. 2015. № 4. С. 2937. 3.Петров П. К.. Информационные технологии в физической культуре и спорте учебное пособие / П. К. Петров. 4е изд., стер. М. : Академия, 2014. 1419 с.4.Рашидова Е.В., Зубарева Е.Г. Визуальное моделирование плоских механизмов// Sciencewithoutborders2015. Materials of XI international research and practice conference. 2015. С. 5961.5.Zubareva S. Integrated safety problems of “Y” generation in Black sea region//НаучныйальманахстранПричерноморья. 2016. № 4 (8). С. 1520.
Краснолуцкая Маргарита Артёмовна,тренер СДЮШ, СТФ11, ФГБОУ ВО «ДГТУ», г. РостовнаДону jrgacy@gmail.com
Применение современных информационных технологий
в практике подготовки спортсменов
Аннотация.В настоящее время актуален вопрос подготовки спортивного резерва страны и повышение результативности спортсменов. В данной статье рассматривается экспериментальный опыт применения современных информационных технологийв сфере физической культуры и спорта. Благодарявнедрениюспециализированного ПОв профессиональной деятельности тренера становится возможным математическое и физическое моделирование тренировочного процесса спортсменоввысокого класса.Ключевые слова: тренировочный процесс, ИТтехнологии, спорт, плавание, 3Dмоделирование, виртуальная симуляция
В настоящее время в Российской Федерации наблюдается совершенствованиесистемы подготовки спортивного резерва. В связи с этим приоритетной задачей является подготовка высококвалифицированных педагогических кадровспособныхпередать новому поколению спортсменов свой опыт и мастерство. Однако современному педагогическому работнику необходимо осваивать современные педагогическиетехнологии для повышения уровня вовлеченности детей к физической культуре и спорту[2]. Программа подготовки бакалавров по направлению 49.03.01 «Физическая культура» предполагает освоение различных образовательных модулей, в том числе «Информационные технологии в спорте». Данная дисциплина предполагает формирование информационной культурыи компьютерной грамотности. Специфика данного модуля состоит в применении прикладных программных продуктов для снятия информации с биологического объекта, алгоритмов ее преобразования для последующего воздействия на объект. Главной задачей преподавателяознакомить обучающихся с автоматизированными методами спортивнопедагогической, психологопедагогической и функциональной диагностики, методами имитационного (компьютерного) моделирования спортивной тренировки[1].По завершению курса студенты используют прикладные программы для созданиябазы данных контингента обучающихся, математического анализа результатов исследований и их графического представления; обработать данные, полученные в процессе анализа деятельности спортсменов, контроля подготовленности, медикобиологических обследований.подготовить методические рекомендации по планированию и организации спортивной или оздоровительной тренировки.В трудовой деятельности спортивного тренера возникает немало вопросов, касающихся подготовки высокопрофессионального спортсмена. Тренер по плаванию в работе с начинающими пловцами обучает пловцов технике дыхания, положению в воде, работе ногами. Наблюдение за спортсменами позволяет определить выполняет ли пловец указания для достижения высоких результатов: держит голову низко, когда он вдыхает, выдыхает в воду и дышит в обе стороны; как он плавает, держит свое тело высокое и горизонтальное в воде, что позволяет ему легко рассекать воду; движение ног от бедра с относительно прямой ногой или ноги слабые и вялые, это держит его тело высоко и уменьшает сопротивление.Изучение техники пловца во время выполнения упражнения с помощью датчиков, укрепленных на теле пловцасоздает неудобства как для спортсмена, так и для исследования.Применение информационных технологий в профессиональной деятельности позволяет тренерам провести подробный анализ техники плавания, гребковых и подготовительных фаз движений. Внесение ключевых показателей позволяет создать трехмерную визуализациюи анимациюдвижений пловцов, в следствие смоделировать успешную ситуацию.Предварительные результаты работы в данном направлении доказывают основательность применения графической симуляции основываясь на видеографических данных и сканирования тела, предоставленныхфедерацией США по плаванию[5]. Виртуальнаямодель демонстрирует спортивный прогресс пловцас учётом его физических характеристик. Измеренные и визуализированные показатели спортсмена позволяют создать трёхмерную модель спортсмена и проанализировать текущие показатели, что было бытрудно сделать с помощью обычного анализа видео. В тоже время, библиотека спортивных достижений спортсменовразных категорий, созданная самим тренером,позволяет с помощью приложениявизуализации сравнивать и анализировать различныестилиплавания.В зависимости от специфики специализированного программного обеспечения можно рассмотреть различные аспекты подготовки спортсмена.Так, программа«AquaticAnimationforAnalysisandEducation»благодаря интерактивному широкоформатному режимупозволяет отследить ключевые характеристики спортсмена. Интерфейс предполагает анализ вольного хода, матрицстиля, возможность экспортировать кадры как изображения(рис. 1).Преимуществами являются также вращающийся вид, ручная структура управления,ультракачествои полноэкранный режим просмотра
Рис.1. Интерфейспрограммы«Aquatic Animation for Analysis and Education»
Виртуальный симулятор «Swim Smooth Links» позволяет просматривать анимированную модель олимпийских чемпионов по плаванию под 26 различными углами на разных скоростях и проанализировать их технику плаванья. Значимость данной программы для тренера в уникальной методике, позволяющей исследовать вихревые потоки воды, вызванные движением туловища и конечностей спортсмена.Тщательно разработанный интерфейс позволяет оценить степень профессионализма спортсменов используя обширную библиотеку с биометрическими показателями лучших спортсменов мира(рис. 2). Интересным также является встроеннаяанимация, демонстрирующая идеальную технику для непрофессиональных пловцов и многоборцев.Интерфейс данной программы позволяет: просмотреть движения пловца под водой, а также удалить воду и его искажающий эффект от анимации; включить режим «замедленное движение», чтобы оценить каждое движениепловца; масштабировать телосложение спортсмена; осуществлять точный контроль скорости хода, соотнести его с техникой Олимпийского чемпиона Майкл Фелпс или Ребекка Адлингтон; анимация синхронизируется с разных ракурсов, так что можнозаморозить движение и смотреть на фиксированную позициюсразных ракурсов.
Рис.2. Интерфейс программы «Swim Smooth Links»
Специализированные программные продукты, освоенные обучающимися в рамках курса «Информационные технологии в спорте»активно применяются в практической деятельности тренерами Детскоюношеской спортивной школы №6,№ 4, № 10, №13.
В ДЮСШ №10, в тренерской практике с сентября 2016 года активно применяют информационные технологии в процессе подготовки спортсменов.С помощью анализа текущих биометрических данных и построения на их основе 3Dмоделей появилась возможность формировать комплекс упражнений с учетом индивидуальных особенностей каждого пловца[4]. Приведём показатели результативности спортсменов до ипосле применения компьютерныхтехнологийи визуальногомоделирование при подготовке к соревнованиям по спортивному плаванию[Таблица 1]. Результаты спортсменов одной возрастной группы второго года обучения в момент соревнований «Осенний марафон» значительно отличается. Спортсмены второго года обучения, в октябре 2016 года, при подготовке которых использовались информационные технологии, показали результаты значительно выше чем предыдущие.
Таблица 1
ФИОДистанцияСтильРезультатФИО100
Октябрь 2015Октябрь 2016Рудковская Е.*Брасс1.08,01.0,0Филлиппов С.Фоменко О.*Брасс2.00,331.94,21Калмагоров П.Рухлевич О.*Брасс49,8247,4Калинин Р.Попов А.*Брасс49,244,31ДьяченкоМ.Гуков А.*Брасс1.02,170.92,10Ворошилов К.Сельков В.*Брасс2.00,131.89,30Волкова Е.
Применение науки и инноваций в ежедневном тренировочном процессепозволяет тренеру повысить эффективность учебнотренировочного комплекса упражнений спортсменов.Важнейший аспектприменения прикладных программных продуктов предоставить спортсмену наглядную модель возможностей спортсмена. Возможность для спортсмена сравнить внутреннеожидаемуюоптимальнуюпроизводительностьс фактическим результатом повышает уровень эффективности обучения.
Использование современных информационных технологий является неотъемлемой частью процесса обучения студентов по направлению подготовки 49.03.01 «Физическая культура». Необходимость внедрения изучения прикладных программных продуктов в образовательном модуле оказывает влияние на уровень квалификации тренеров и осведомленности о современных технологиях,способствующих повышениюэффективностиподготовки спортсменов[3].Наблюдалось также более глубокое усвоение студентами/спортсменами знаний о технике плавания, эффективное обучение, формирование необходимых практических умений и навыков, которые были выражены в увеличении среднего балла за технику плавания и соответственно её скорости.Таким образом, изучение специализированного программного обеспечения в рамках дисциплины «Информационные технологии в спорте» и дальнейшее применение программных продуктов в профессиональной деятельности может стать незаменимым инструментом для подготовки спортсменов. В практической деятельности, 3Dмодуляция может предоставить данные о движении тела в условиях гидродинамического бассейна с обращенным течением, значительно отличающиеся от техники плавания в спортивном бассейне.
Ссылки на источники1.Зубарева Е. Г. Особенности обучения современных студентов // Научнометодический электронный журнал «Концепт». –2016. –Т. 26. –С. 151–155. –URL: http://ekoncept.ru/2016/46431.htm.2.Пазина Л.О., Зубарева С.С. Феномен инкультурации «Поколения Y» в виртуальной реальности/Л.О. Пазина, С.С. Зубарева//Гуманитарные и социальные науки. 2015. № 4. С. 2937. 3.Петров П. К.. Информационные технологии в физической культуре и спорте учебное пособие / П. К. Петров. 4е изд., стер. М. : Академия, 2014. 1419 с.4.Рашидова Е.В., Зубарева Е.Г. Визуальное моделирование плоских механизмов// Sciencewithoutborders2015. Materials of XI international research and practice conference. 2015. С. 5961.5.Zubareva S. Integrated safety problems of “Y” generation in Black sea region//НаучныйальманахстранПричерноморья. 2016. № 4 (8). С. 1520.
