Файл: Введение 2 Основная часть 3 Заключение 13 Список использованных источников 14.docx

Содержание

Введение

По общему признанию, информационные процессы становятся одной из важнейших составляющих жизнедеятельности человека и социума. Поэтому неудивительно, что современный период развития информационного общества характеризуется быстрым развитием средств информационных технологий, используемых во многих областях деятельности человека, в том числе в сфере физической культуры и спорта.

В самом широком смысле информационные технологии (далее — ИТ) — это процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. Однако чаще всего под ИТ понимаются приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники (т. е. компьютера, от англ, computer — вычислитель) при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных.

Цель работы – выделить и проанализировать применение компьютерных тестирований в исследованиях по физической культуре.

Основная часть

В практике оздоровительной физической культуры и спортивной подготовки ИТ нашли широкое применение не только на организационном уровне (ведение делопроизводства, создание баз данных и т. п.), но и на методическом уровне, предполагающем биомеханический анализ техники движения, проектирование тактических схем ведения спортивной борьбы, анализ актуального функционального состояния организма занимающегося и мн. др. Значение информационных технологий состоит в том, что они обеспечивают снижение трудоемкости процессов реализации информационных ресурсов.

Любая ИТ характеризуется средой, в которой осуществляется, и компонентами, которые она содержит.

Составляющие ИТ:

• 
  — предметная среда (содержание конкретной предметной области, т. е. та информация, которую мы обрабатываем);
  
• 
  — программная среда (компьютерные программы, операционные системы (ОС) для реализации ИТ);
  
• 
  — техническая среда (персональные компьютеры и смежное оборудование для обеспечения ИТ);
  
• 
  — методическая среда (нормативные документы, инструкции, правила использования, порядок действий и др.).
  

---

Одним из важных направлений информатизации сферы физической культуры и спорта является использование ИТ в рамках проведения научных исследований и осуществления научно-методического сопровождения физического воспитания, оздоровительных занятий физическими упражнениями и спортивной подготовки. В этом случае ИТ выступают, прежде всего, как средство сбора, обработки и анализа информации, полученной в ходе контроля результатов реализации традиционных и экспериментальных программ в физическом воспитании детей и молодежи, в оздоровительной и адаптивной физической культуре различных групп населения, в детско-юношеском спорте и спорте высших достижений. Это может быть проведение мониторинга здоровья, физического развития и физической подготовленности занимающихся, спортивная психодиагностика, диагностика функциональных систем спортсменов, автоматизированный процесс обработки результатов соревнований, биомеханический анализ спортивных движений при использовании программно-аппаратных комплексов, включающих скоростные видеокамеры, компьютеры, оснащенные специализированными программами и беспроводными датчиками, закрепляемыми на теле спортсмена [1].

Для этих целей разработаны и используются различные программно-аппаратные комплексы диагностического назначения, компьютеризированные тренажерно-диагностические стенды, статистические программы и т. п.

Кроме того, при решении конструктивно-аналитических задач научного исследования, охватывающих построение моделей, принципов, методик и технологий преобразовательной деятельности, новых проектов и программ, достаточно широкое распространение получило моделирование технической подготовки спортсменов с использованием нейронных сетей. Компьютерное моделирование в рамках научного исследования, как правило, имеет в виду имитационное моделирование, при котором математический алгоритм переводят в компьютерную программу. С помощью компьютерного моделирования осуществляется прогнозирование спортивных результатов, изучается техника выполнения сложнокоординационных двигательных действий, что позволяет разрабатывать новые подходы к построению тренировочного процесса.

В то время как компьютерное моделирование в научных исследованиях — процесс в значительной степени творческий и достаточно сложный, применение ИТ в рамках сбора и обработки информации в значительной части случаев требует лишь умений уверенного пользователя.

---

В целом использование компьютеров в научной области специалисты делят на три направления: 1) коммуникационное; 2) вычислительное; 3) сервисное.

Под коммуникационным направлением использования компьютеров подразумевают возможности обмена научной информацией с помощью глобальных информационных сетей, прежде всего, сети Интернет.

Вычислительное направление связывается с использованием пакетов прикладных программ математического и аналитического назначения. Выбор пакета для обработки данных определяется характером решаемых задач, объемом обрабатываемого материала, квалификацией пользователей, имеющимся оборудованием и т. д.

Самой доступной и наиболее часто используемой в исследовательских целях программой является приложение MS Excel из пакета офисных программ компании Microsoft MS Office. Несомненными достоинствами данного программного обеспечения является его широкое распространение, наличие русскоязычной версии, тесная интеграция с MS Word и PowerPoint. В то же время специалисты рекомендуют использовать его лишь для накопления данных, промежуточного преобразования и предварительных статистических прикидок, поскольку расчеты, сделанные при помощи MS Excel, признаются не всеми научными журналами, а графики не отличаются высоким качеством. Окончательный статистический анализ целесообразно делать в программах, которые специально созданы для этих целей.

Программа отечественной разработки STADIA включает в себя все необходимые статистические функции и, следовательно, вполне справляется с задачей статистического анализа. К положительным качествам программы специалисты относят русскоязычный интерфейс и наличие книг, описывающих работу. Вместе с тем, графики и диаграммы, построенные при помощи STADIA, выглядят в современных презентациях несколько архаично.

Самым часто используемым специальным пакетом статистической обработки данных является SPSS (Statistical Package for Social Science). Гибкость и мощность программного продукта обусловливает его применимость для всех видов статистических расчетов, а наличие собственного сайта (http://www. spss.com), русифицированной версии SPSS 12.0.2 для Windows, а также учебника на русском языке делает данное программное обеспечение популярным среди представителей российской науки [3].

Значительными возможностями для проведения статистического анализа располагает программа STATISTICA. Среди методов статистического анализа (более 250 встроенных функций) — основные статистики и таблицы, непараметрическая статистика, дисперсионный анализ, факторный анализ и мн. др. По оценке специалистов, этот доступный для освоения статистический пакет может быть рекомендован для исследований любой сложности.

---

Менее используемыми в отечественной практике проведения научных исследований являются программы STATGRAPHICS PLUS и PRISM, позволяющие проанализировать данные с помощью основных статистических функций и построить качественные графики, но не способные полностью заменить серьезных статистических пакетов.

Компьютерное моделирование в научных исследованиях по физической культуре и спорту, как уже было сказано выше, связано прежде всего с разработкой имитационных моделей различных процессов, изучаемых в рамках физиологии, биомеханики и т. п.

Наконец, применение компьютеров в виде интерфейсных устройств предполагает использование его возможностей в составе программно-аппаратных комплексов. Приведем описание некоторых из них.

Техническую новинку, предназначенную не только для научных исследований, но и для оказания помощи любому спортсмену, разработала финская компания FAM SPORTS. Этот портативный аппарат, рассчитанный на токи небольшого напряжения, служит для стимуляции специфической нервно- мышечной реакции мозга. Прибор практически мгновенно, в течение 15 с дает оценку состояния спортсмена. Он сообщает о моменте, когда предстоящая тренировочная нагрузка может привести к усталости и даже к потенциально возможной травме. Разработанное специалистами устройство носит название Check.

Для оценивания ситуации его электроды крепят на кисть руки. При включении прибора в работу электрический ток передается через тело в мозг спортсмена. Данные, полученные в результате этого, и реакции нервной системы, фиксируются в смартфоне с помощью специальной программы. Прибор предназначен для исследований процесса тренировки в таких видах спорта, где требуются сила, быстрота, координация (спортивные игры, единоборства).

В научных исследованиях широко применяется браслеты FuelBanS. С помощью усовершенствованных возможностей второго поколения браслета исследователь может сравнивать текущие результаты одного спортсмена не только с результатами минувших дней, но и с результатами других спортсменов за счет onZme-pecypca Nike+благодаря специальным единицам измерения от NikeFuel.

Примером использования ИТ в научных исследованиях является тестирование работоспособности спортсмена при выполнении ступенчато-возрастающей нагрузки на велоэргометре. Во время данного тестирования измеряются такие показатели, как концентрации молочной кислоты и глюкозы в крови, ЧСС, давление, снимается электрокардиограмма (ЭКГ).

---

Измерение концентрации молочной кислоты в крови является прямым способом определения анаэробного порога. Фиксируемые при этом показатели ЧСС позволяют выделить тренировочные зоны: развивающего, поддерживающего или восстанавливающего характера. Последующие тестирования с анализом изменений крутизны наклонов графиков могут свидетельствовать о преобладании силовой, скоростной или равномерной работы, что позволяет корректировать план подготовки [2, 7].

Процедура проводится на велоэргометре с постепенно повышающейся нагрузкой. Длительность 15—30 мин.

Профессиональный, но в то же время достаточно портативный, анализатор глюкозы и лактата SuperGL и мониторы сердечного ритма Polar позволяют определять ЧСС при наступлении анаэробного порога, что имеет существенное значение для правильного планирования тренировок по зонам мощности. Важно подчеркнуть, что измерение концентрации лактата, глюкозы и ЧСС осуществляется во время тренировочного занятия, что дает возможность следить за изменением механизмов энергообеспечения спортсмена и скоростью его восстановления, не отрываясь от тренировочного процесса.

В целом данный программно-аппаратный комплекс представляет собой систему с неинвазивным биосенсором для измерения уровня концентрации лактата в биологических жидкостях организма при активных двигательных нагрузках.

Анализ тренировочной нагрузки, а также мониторинг качества восстановления с использованием новейшего оборудования FIRSTBEAT в настоящее время широко используется в рамках научно-методического сопровождения подготовки сборных команд страны как по циклическим, так и по ациклическим видам спорта.

Анализ тренировочной нагрузки отражается по следующим показателям:

• 
  — время пребывания в пульсовых зонах;
  
• 
  — время пребывания в зонах разной метаболической интенсивности;
  
• 
  — показатель накопления кислородного долга;
  
• 
  — «тренировочный эффект».
  

Оценка качества и уровня восстановления, осуществляемая с помощью комплекса FIRSTBEAT, отражает глубину и характер загруженности после выполнения различных тренировочных нагрузок и степень восстановления после нее, а также позволяет контролировать качество сна, отражая деятельность систем организма без участия сознания.

---