Full text

Введение / Introduction

 

Настоящее время диктует нам необходимость внедрения цифровых технологий (IT-технологий) в образовательный процесс физического воспитания моло­дежи, в частности студентов [1]. Особую актуальность эта тема приобретает для вузов, в которых студенты получают фундаментальные знания и практическую подготовку к работе с интеллектуальными и цифровыми ресурсами.

Сегодня работа по этому направлению, согласно «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года», ведется с учетом современных научных знаний как отечественных, так и зарубежных специалистов.

В образовании, с целью вырастить здоровое поколение и в соответствии с требованиями времени, применяются новые IT-технологии в процессе физического воспитания [2], что открывает новые возможности для качественной подготовки студентов. Поэтому изучение и понимание этой темы является важным и необходимым для всех, кто интересуется образованием, физической культурой, спортом и применением в нем интеллектуальных и цифровых технологий [3].

Цель исследования – выявление динамики применения и развития интеллектуальных и цифровых технологий и спортивного программного обеспечения в образовательном процессе студентов вузов.

Задачи исследования:

  1. Изучить научную литературу по данной тематике.
  2. Определить степень положительного влияния применения IT-технологий и программного обеспечения на образовательный процесс по физической культуре и спорту (ФКиС) в различных вузах Самарской области.
  3. Выявить влияние IT-технологий и программного обеспечения на рост спортивных результатов студентов-спортсменов.

 

Обзор литературы / Literature review

 

Изучив научную литературу по данной тематике, можно отметить, что все высшие учебные учреждения на данный момент строят свой образовательный процесс с применением IT-технологий, образовательных информационных платформ, современного программного обеспечения по различным специальностям и предметам. Не является исключением и сфера физической культуры и спорта в вузах нашей страны и за рубежом. На сегодняшний день многие авторы дают описание этого процесса. Так, П. К. Петров в своей статье описывает использование искусственного интеллекта в учебном процессе физкультурных вузов для подготовки высококвалифицированных специалистов различного профиля [4].

Академик Российской академии образования И. В. Роберт в своей статье дала определение цифровому образовательному ресурсу как учебному средству, реализующему возможности IT-технологий и современного программного обеспечения с экранным представлением учебной информации [5]. По ее мнению, цифровые информационные технологии дают возможность изменить структуру представления учебного материала, парадигму информационного взаимодействия между преподавателем и обучаемым [6].

Сун Вэй, Кайли Ван и Сянлян Ли в статье по данной теме делятся опытом создания и внедрения системы человеко-компьютерного взаимодействия (HCI) технологии искусственного интеллекта, которая заключается в разработке когнитивной модели по самопомощи и гипертекстовой навигации по освоению теоретического материала, для облегчения получения обучающимися когнитивных знаний по теории ФКиС [7].

Современные авторы-педагоги: П. К. Петров и другие – все чаще указывают на использование в процессе обучения мобильных приложений [8]; О. А. Козлов, Ю. Ф. Михайлов, С. В. Вершинина раскрывают систему использования социальных сетей, электронных библиотечных систем (ЭБС), приложений для организации видеоконференций на занятиях ФКиС в высших учебных учреждениях [9].

О. А. Озерова в своей работе подробно описала использование в учебном процессе вузов веб-платформы и представила схему инструментально-технологической реализации обучения по физическому воспитанию на основе цифровых технологий [10].

Среди образовательных информационных платформ вузами чаще всего используются:

– Teams. На данной веб-платформе можно организовать онлайн-занятие со студентами и проверить их физическую подготовку с учетом полученных данных, разместить теоретические и методические материалы, провести тестирование знаний, организовать чат с обсуждением [11].

– Blackboard. Похожа на Teams, дает возможность создания учебных курсов, онлайн-тестирования, внедрения видеоматериалов в программу курса по физической культуре и спорту, есть функция проверки текста на уникальность [12].

– Moodle. Самая распространенная платформа, которая, кроме вышеперечисленных возможностей, предоставляет пространство для совместной работы субъектов образовательного процесса в виде специально созданных имейлов для пересылки отчетов о проделанной работе и вопросов, видеочатов и др. [13]

Кроме того, в образовательном процессе по ФКиС часто используются в режиме реального времени сервисы видеоконференций: Zoom, Webinar, GoogleMeet. Как правило, они используются для обобщения и анализа выполняемых учебных задач, проведения зачетных или отчетных занятий, научно-практических конференций. Для применения этого контента необходимо запланировать мероприятие и отправить всем заинтересованным участникам ссылку с приглашением [14].

Сервисом для онлайн-общения и обмена информацией в обучении стали социальные сети, самая распространенная из них – «ВКонтакте» (ВК). Создается специальная группа участников, выкладывается видео-, аудио- или текстовое задание. В качестве обратной связи имеется возможность оставить свой комментарий, поставить лайк. Кроме того, Д. С. Савельев с соавторами описывают применение облачных хранений информации Yandex Disk, Google Drive, Dropbox и др. [15]

За последние 5–10 лет в нашей стране приобрели большую популярность электронные библиотеки. Н. Ю. Сурова с соавторами приводит описание самых популярных из них: Elibrary, Scopus, Google Scholar, LinkedIn и др. [16]

Также в медицине и образовательном процессе приобретает популярность компьютерное исследование функционального состояния человека (Omega-M, Esteck System Complex и т. д.), позволяющее более точно и быстро осуществлять мониторинг здоровья и физической подготовки студентов в дистанционном формате.

Для определения уровня отношения студентов к различным ресурсам ФКиС часто используют анкетирование, которое в настоящее время легко провести с помощью облачных сервисов GoogleDrive, GoogleForms. Т. Н. Шутова с соавторами описывает используемые в проведении дистанционных занятий со студентами такие мобильные приложения, как Nike Run Club, Health, Muscleand Motion и др. [17]

О. А. Козлов, Ю. Ф. Михайлов отмечают, что в сфере физической культуры и спорта появились новые аппаратно-программные комплексы (АПК) видеоанализа, которые позволяютпроанализировать и скорректировать технику выполнения того или иного физического упражнения, тем самым увеличить качество педагогического контроля студентов [18].

Проведя выше обзор научной литературы по данной теме, мы проанализировали и изучили образовательный процесс в вузах, но также стоит отметить применение различных IT-технологий для совершенствования тренировочного процесса спортсменов. Изучение этого вопроса напрямую влияет на физическую и техническую подготовку спортсменов-студентов.

Например, А. Расп и И. Фистер-младший анализируют системы применения интеллектуальных методов анализа данных для усовершенствования спортивных тренировок ведущих спортсменов в Словении [19].

Немецкий спортивный университет в Кельне под руководством С. Уилвачера использует современное программное обеспечение по изучению спортивной биомеханики, физиологии и психологии [20].

Успешный опыт применения IT-технологий транслируют зарубежные авторы (А. Бак и П. Корнфейнд) по созданию плана тренировок и самоорганизующей карты для стабилизирования процесса прицеливания элитных спортсменов-биатлонистов [21].

Спортсмены, использующие IT-технологии, могут применять виртуальную реальность для симуляции игровых или соревновательных ситуаций, что позволяет улучшить чувство пространства и визуализации. Е. Г. Ермакова в своей работе отмечает, что такие программы дают возможность прогнозировать развитие индивида и направлять его на достижение прогнозируемых результатов с учетом его текущего состояния и графика тренировочного процесса. Безусловно, в модели каждого спортсмена учитываются его индивидуальные особенности. Кроме того, программное обеспечение позволяет тренироваться с помощью интерактивных тренажеров, которые дают обратную связь по технике выполнения упражнений и помогают совершенствовать навыки [22].

Х. Донг, Ч. Ли и Ф. Чжан в своей статье описывают разработку американской компании Under Frmour, которая изобрела умную форму для спортсменов, снабженную специальными датчиками, контролирующими самочувствие спортсменов во время тренировочного и соревновательного периодов футболистов [23]. Внедрением умных информационных технологий занимаются и наши исследователи; так, Д. И. Жиренко, А. Б. Габибов в своем произведении «Физическая культура и спорт в эпоху информационных технологий» описывают применение умного мяча MiCoach знаменитой фирмы Adidas, который используется на тренировках футболистов Германии, кроме того, авторами рассматриваются новые виды спорта, возникшие в информационную эпоху [24].

Помимо анализа данных тренировочного процесса, IT-технологии в спортивной деятельности используются для разработки стратегий и методик в различных видах спорта. Например, в спортивных соревнованиях по велогонкам или в роллерспорте применяют системы GPS и датчики, чтобы отслеживать позицию и скорость участников [25].

Кроме того, алгоритмы компьютерного зрения помогают в анализе игровых ситуаций и разработке тактических решений для спортивных команд. Так, М. О. Пашнин в своей работе описывает применение специализированного аналитического программного обеспечения, при котором тренеры и аналитики могут изучать игровые ситуации, тактику команды и стратегии соперников. Они могут анализировать показатели игры, такие как проходимость, точность передачи или броски, и определять, какие аспекты нуждаются в улучшении. Могут разработать новые тренировочные планы, основанные на этих анализах, и обучить спортсменов нужным тактическим приемам. Программы и алгоритмы помогают в оптимизации расстановки игроков, использовании замен, а также прогнозировании и предсказании исходов матчей и соревнований. Это позволяет перед игрой тренерам и спортсменам принимать более обоснованные решения и делать точные расчеты [26].

Российские специалисты в спорте с успехом, как и зарубежные коллеги, применяют нейросети для подготовки судей (синхронное плавание, футбол, баскетбол и др.) [27].

Сегодня IT-технологии применяются в области спортивной реабилитации и медицины. Спортсмены используют различные приложения и устройства для мониторинга своего физического состояния, контроля сердечного ритма, уровня кислорода в крови и других показателей здоровья. Это позволяет оперативно определить проблемы и реагировать на них немедленно, минимизируя риск получения травм или переутомления.

Следует отметить, что одной из самых цифровизированных областей спорта можно считать раздел спортивного менеджмента, причем как за рубежом, так и в России. Современные авторы А. О. Алексина, Д. В. Чернова, А. Ю. Алексин в своем труде «Электронное взаимодействие в сфере физкультурно-спортивных услуг в России» обращают внимание на возможность каждого человека в любое время суток получать быструю информацию из различных информационных источников о любом спортивном мероприятии (соцсети, мобильные приложения, тематические сайты, телевидение, радиовещание и др.) [28]. Кроме того, С. Анагностопулос, П. Парганас, С. Чедвик, А. Фентон в своей работе подробно описывают свой опыт применения специальных чатов для фанатов – болельщиков большого футбола, где они могут переписываться со своими кумирами [29].

 А. О. Алексина с соавторами рассмотрели роль и влияние рекламы в социальных сетях на процесс привлечения населения к здоровому образу жизни и продвижения услуг физической культуры и спорта. Определили тенденции продвижения физкультурно-спортивных услуг через интернет-ресурсы, с помощью социальных сетей и всплывающих объявлений в поисковых системах [30].

В США и других европейских странах широко распространены цифровые средства, которые способствуют повышению продаж и развитию коммуникационных составляющих. Так, Г. Фаел отмечает, что продажа GPS-трекеров и подобных цифровых устройств помогает производителям отслеживать и сообщать сведения о посещении клиентом различных спортивных клубов, стадионов [31].

Таким образом, наше исследование показало, что большинство публикаций по применению IT-технологий и современному программному обеспечению в вузах имеет прикладное значение и направлено на увеличение функциональных возможностей информационных ресурсов. Во всех исследовательских работах подчеркивается безусловная польза цифровых технологий, связанная с повышением мобильности передачи информации. Однако мы согласны с мнением О. А. Озеровой, что стремление к увеличению используемых информационных ресурсов обучения может привести к разрозненности и неконтролируемости учебных материалов, которые, в свою очередь, постоянно модифицируются. А на освоение технических навыков работы с обновленными интерфейсами необходимо затратить много времени, для этого нужно пройти дополнительное обучение. Все это в итоге может отразиться на информационной перегрузке как обучающихся, так и преподавателей [32].

 

Методологическая база исследования / Methodological base of the research

 

Для решения основной цели исследования мы применили комплекс методов, основанных на принципах единства и взаимосвязи компонентов исследования, а именно: теоретический анализ научной литературы, анкетирование, тестирование, интервьюирование, анализ результатов деятельности, изучение применения IT‑технологий в вузах Самарской области, статистическая обработка полученных данных.

Для выполнения поставленных задач определения степени применения IT‑технологий и информационного программного обеспечения в вузах Самарской области была разработана анкета с вопросами о применении данных технологий, которую разместили на облачном сервисе платформы GoogleForms и отправили в шесть вузов Самарской области (СГЭУ, Самарский университет, ПГСПУ, СГТУ, СГУПС, ТГУ). В эксперименте приняли участие 328 студентов, что позволило получить достоверные показатели по применению в вузах IT-технологий и информационного программного обеспечения на занятиях по ФКиС. Опросник состоял из семи вопросов закрытого и полузакрытого типа, включающих по три варианта ответов.

 

Результаты исследования / Research results

 

С целью изучения тенденций развития IT-технологий и информационного программного обеспечения в учебном процессе студентов по дисциплине ФКиС был проведен анализ использования вышеуказанных технологий в различных вузах Самарской области. Следует отметить, что в эксперименте участвовали студенты технических и экономических специальностей, а также студенты факультета физической культуры и спорта Самарского государственного социально-педагогического университета.

Все респонденты отметили эффективное использование IT-технологий и информационного программного обеспечения в их вузах (см. рис. 1), но наибольшее количество студентов, положительно отозвавшихся об этом, было в Самарском государственном экономическом университете (СГЭУ) – 46%, так как в этом вузе внедрена дополнительно новейшая балльно-рейтинговая система обучения (БРСО).

Каждый студент в онлайн-системе видит свою активность на занятии, может в любой момент обратиться за теоретической помощью в решении ситуативных задач, удобно решить дома заданные тесты по прохождению учебного материала, задать вопросы своему преподавателю в чате и сразу получить на них ответы. Кроме того, в этой системе студент набирает за свою работу на каждом занятии и дома баллы, которые напрямую влияют на зачет во время сессии.

Мнение студентов Самарского государственного технического университета (СГТУ) также имеет высокий показатель оценивания их информационных систем – 43%, на третьем месте Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева (Самарский университет) – 34%, и это объяснимо, так как данные вузы являются опорными и имеют большое государственное софинансирование данных технологий (рис. 1).

 

 

 

Рис. 1. Мнение студентов вузов об использовании IT-технологий
и информационного программного обеспечения в образовательном процессе по ФКиС в своих вузах

Далее авторами было исследовано влияние IT-технологий на рост спортивных результатов спортсменов-разрядников из числа студентов самарских вузов.

Подготовка опрошенных спортсменов-разрядников базировалась на применении современных моделирующих IT-технологий, которые учитывали индивидуальные особенности обучающегося и на базе этого разрабатывали научно обоснованную модель развития их спортивных достижений по различным видам спорта, которая давала возможность прогнозировать развитие результатов спортсмена и его вероятные результаты по вводимому текущему состоянию и графику тренировочного процесса.

Данный эксперимент проводился в течение трех лет, с 2020 по 2022 год, в нем участвовало более 100 студентов-спортсменов сборных команд вузов двух университетов г. Самары (СГЭУ, Самарский университет), в конце каждого года анализировались динамика и прирост результатов у студентов I–III курсов.

Данные студенты были разделены на три группы:

– в первую группу входили спортсмены и тренеры, которые активно применяли ресурсы IT-технологий в тренировочном и предсоревновательном этапах подготовки;

– во вторую группу вошли студенты-спортсмены, которые активно применяли различное программное оборудование (спортивные гаджеты, умные часы и т. д.) и технические средства (фотофиниш, электронные стартовые колодки и т. д.) в тренировочном процессе;

– третья группа тренировалась без применения ресурсов IT-технологий, программного оборудования, технических средств, используя имеющиеся знания тренера-преподавателя (см. рис. 2).

 

 

Рис. 2. Распределение прироста спортивных результатов у студентов,
использующих ИТ и спортивное программное оборудование

 

По итогам проведенного исследования были получены следующие результаты.

Прирост спортивных результатов в первый год исследования (20–30%) был не очень большой у всех групп. Это объясняется тем, что это первый год обучения после пандемии, когда студенты еще продолжали заниматься в домашних условиях. 2021/2022 учебный год характеризуется более высоким ростом спортивных достижений у всех трех групп испытуемых, но первая группа отличается от остальных общим приростом на 13–18%.

Положительным является третий год эксперимента, когда в университетах уже активно применяются IT-технологии как в учебном, так и в тренировочном планах освоения дисциплин. Прирост успешных спортивных стартов значительно (20–30%) превышен у первой группы испытуемых по сравнению с другими.

 

Заключение / Conclusion

 

Из вышеизложенного видно, что сфера ФКиС не стоит на месте, а постоянно развивается, том числе и в области новейших IT-технологий и информационного программного обеспечения, которая призвана удовлетворять различные потребности студентов-спортсменов в их спортивной активности, что в целом способствует повышению их физической формы, оздоровлению и совершенствованию психической и эмоциональной устойчивости. Процесс преподавания физической культуры и спорта идет в ногу со временем, все больше внедряются интеллектуальные и цифровые технологии, а традиционная система уходит на второй план.

Таким образом, очень важно проследить динамику прироста образовательных и спортивных результатов у студентов вузов и будущие перспективы развития
IT-технологий в студенческом спорте. Очевидно, что рост таких технологий будет продолжаться и будет создано еще больше инновационных решений и программного обеспечения для спорта. Возможно, мы станем свидетелями появления новых технологий в виртуальной и дополненной реальности, аналитических систем на базе искусственного интеллекта и других прогрессивных разработок, что значительно улучшит подготовку будущих специалистов нашей страны.