WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Совершенствование двигательных возможностей человека посредством автоматизированных систем управления

Автореферат докторской диссертации по педагогике

 

На правах рукописи

Свечкарев Виталий Геннадьевич

Совершенствование двигательных возможностей человека посредством автоматизированных систем управления

01.02.08 - Биомеханика

13.00.04 - Теория и методика физического воспитания, спортивной

тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Майкоп 2008


Работа выполнена в институте физической культуры и дзюдо

Адыгейского государственного университета

и в Майкопском государственном технологическом университете

Научные консультанты:      доктор педагогических наук, профессор,

член - корреспондент РАО Коблев Якуб Камболетович,

доктор педагогических наук, профессор, заслуженный работник физической культуры РФ Попов Григорий Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических и педагогических наук,

профессор Козлов Игорь Михайлович,

доктор педагогических наук, профессор Степанов Владимир Сергеевич,

доктор педагогических наук, профессор Чернышенко Юрий Константинович.

Ведущая организация:       Российский государственный университет

физической культуры, спорта и туризма

Защита диссертации состоится « 1 » октября 2008 г. в 13.00 часов на заседа­нии диссертационного совета Д. 212.001.01 в конференц-зале Адыгейского госу­дарственного университета, по адресу: 385000, Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Университетская, 208.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Адыгейского государственного университета

Автореферат разослан «____ » ______________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат педагогических

наук, доцент                                                                          М.Х. Коджешау

2


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Физическая культура и спорт призваны выполнять роль важнейшего фактора, обеспечивающего полноценную жизнь, раскрытие самых разнообразных задатков и способностей человека, достижение мастерства в лю­бом виде профессиональной деятельности, так как оптимальная заданная физиче­ская нагрузка развивает и поддерживает функциональные резервы организма, со­ответствующие хорошему состоянию здоровья (В .К. Бальсевич, 1988; Н.Н. Визи-тей, 1989; В.П. Лукьяненко, 2001).

Однако, как отмечают многие ученые (В.М. Зациорский, 1961-1969; Ю.В. Верхошанский, 1966; В.Д. Чепик, 1969-1974; И.П. Ратов, 1972; Н.М. Амосов, Я.Л. Бендет, 1975; P.M. Баевский, 1976; М.А. Годик, 1980; В.Н. Платонов, 1982; В.А. Запорожанов, 1969-1988; B.C. Фарфель, 1965-1989; B.C. Кузнецов, 1984; А.С. Со-лодков; 1988; Н.Г. Озолин, 1993; Ю.Т. Черкесов, 1973-1996; И.М. Козлов 1984-98 и др.), определение оптимальной нагрузки по-прежнему остается одной из слож­ных проблем в теории и практике физической культуры и спорта. Необходимость такого подхода вызвана значительными индивидуальными и временными вариа­циями состояния человека, в результате чего использование одинаковой трениро­вочной нагрузки может привести к различной ответной реакции организма, к раз­ному тренировочному эффекту (В.В. Петровский, 1974; А.Г. Дембо, 1988; А.Н. Лапутин, 1990 и др.).

В видах спорта с преимущественным проявлением выносливости, где ре­зультат больше всего зависит от деятельности вегетативной системы, управление нагрузкой должно осуществляться по объективно установленным данным непре­рывного проявления физиологических параметров по ходу движения. А средства, создающие управляющее воздействие (регулируемые сопротивления), должны ра­ботать на основе принципа прямой и обратной связи (И.П. Ратов, 1972; Ю.Т. Чер­кесов, 1991).

Разработкой и использованием тренажеров с автоматизированной системой управления в физической культуре и спорте занимались В.М. Зациорский, И.П. Ратов, Ю.Т. Черкесов, Г.И. Попов, Г.П. Иванова, С.Д. Неверкович, СП. Евсеев, В.Д. Чепик, В.В. Кузнецов, Н.Г. Сучилин, В.И. Жуков, A.M. Доронин, B.C. Чурси-нов, В.Д. Кряжев, Е.А. Ширковец, Л.В. Чхаидзе, В.В. Иванов, И.Э. Мюльберг, А.Н. Фураев, О.В. Жбанков и др., за рубежом фирмы «Ariel Dynamics», «Gybex», «Kettler», «Tunturi», «Cateye», «Polar», «Pulse fitness» и др.

Крупным шагом в развитии методов дозирования тренировочных нагрузок стал метод программированного регулирования частоты сердечных сокращений (ЧСС). Привлечение методов автоматизации к решению проблемы индивидуаль­ного дозирования нагрузок оправдано тем, что именно на основе теории автома­тического регулирования эта проблема может быть решена наиболее успешно. Практическая же реализация принципов теории регулирования тренировочных на­грузок требует применения специальных технических средств, оснащенных со­временными и универсальными электронными вычислителями для экспресс-анализа текущего состояния спортсмена (В.М. Зациорский, 1979; В.Д. Чепик, 1995 и др.).

О применении теории регулирования в спортивной тренировке говорилось

3


еще в работе В. Б. Морозова и П. Н. Хломенка (1964), предсказавших создание «самоуправляемого» тренажера. Согласно зарегистрированной несколько позже формуле изобретения В. М. Зациорского (1967), цель которого состояла в предот­вращении случаев перенапряжения сердца при спортивной тренировке, открылась возможность управления так называемым «срочным тренировочным эффектом».

Для повышения спортивного мастерства и получения оздоровительного воздействия при занятиях физическими упражнениями и спортом наиважнейшее значение имеют проблемы адаптации и оптимальности задаваемой физической нагрузки. Только оптимальная физическая нагрузка развивает и поддерживает функциональные резервы организма, способствующие дальнейшему стабильному росту спортивного мастерства.

Одним из физиологических показателей величины нагрузки является ответ­ная реакция сердечно-сосудистой системы на нее, определяемая по ЧСС. Это обу­словлено тем, что ЧСС тесно связана с нейрогуморальными системами организма и является индикатором адаптивных реакций всего организма (P.M. Баевский, 1976-1979; СЕ. Павлов, 1999 и др.). У каждого занимающегося есть индивиду­альная зона оптимальных значений ЧСС. Тренировки при ЧСС ниже этой зоны неэффективны, а при ЧСС, превышающей ее верхние значения, - опасны для здо­ровья. Сам занимающийся не всегда может контролировать себя по ЧСС. Поэтому целесообразно в арсенале тренировочного оборудования иметь средство или ком­плекс средств, автоматически отслеживающих тренировочный процесс и поддер­живающих оптимальное согласование внешней нагрузки и физического состояния спортсмена.

Основная сложность проблемы заключается в том, что оптимум необходи­мой физической нагрузки у каждого занимающегося сугубо индивидуален и под­вержен постоянному изменению (иногда в очень широком диапазоне) - в зависи­мости от степени восстановления после предыдущего тренировочного воздейст­вия, особенностей психоэмоционального состояния и т. д. Оптимальную величину нагрузки определяет все, что имеет место во взаимодействии организма с окру­жающей средой во всем ее многообразии. Поскольку степень воздействия всех факторов постоянно меняется, у каждого занимающегося индивидуально и адек­ватно должна меняться и нагрузка.

Другим важным показателем, по которому можно судить о величине физио­логической нагрузки на организм занимающегося, является ответная реакция его опорно-двигательного аппарата (динамические и кинематические характеристики движения(й)). Поэтому для контроля и автоматизированного управления величи­ной нагрузки на опорно-двигательный аппарат занимающегося необходима опора на биомеханические критерии, определяющие их индивидуальную оптимальность (Г.И. Попов, 1992-1998; Ю.Т. Черкесов 2001-2002 и др.).

Особо важна адекватность величины нагрузки в занятиях с детьми и под­ростками. Социально-политические процессы, произошедшие в нашей стране, из­менения условий жизни человека (наличие аудио- и видеотехники, персональных компьютеров (ПК), сотовой связи и др.), интенсификация его деятельности, слабая физическая подготовленность детей и подростков, снижение двигательной актив­ности, все возрастающее воздействие на их организм неблагоприятных внешних факторов прямо или косвенно приводят к негативным функциональным измене-

4


ниям в состоянии здоровья молодых россиян (В.Н. Беленов, 2000; Г.К. Зайцев, 2002).

В настоящее время происходит процесс критического осмысления многих теоретических и практических положений в области физического воспитания подрастающего поколения. Резкое ухудшение здоровья детей, отмечаемое многи­ми авторами (Г.П. Иванова, Е.В. Гамаль, 1997; О.Н. Московченко, 2003; А.В. Ша-ханова, К.Д. Чермит, Н.Н. Хасанова, 2004 и др.), связано именно со школой и яв­ляется следствием существующей системы образования, сегодняшних стандартов обучения и воспитания (М.К. Кондратьева, 1989; А.И. Федоров, 2000; А.В. Шаха-нова, Н.Н. Хасанова, К.Д. Чермит 2001 и др.).

Универсальным средством сохранения и укрепления здоровья является дви­гательная активность (Г.А. Кураев, 1996; В.И. Лях, 1996; К.Д. Чермит, 1996 и др.). Занятия физическими упражнениями оказывают положительное воздействие практически на все системы организма и являются весьма эффективным средст­вом профилактики заболеваний. Однако дети школьного возраста самими усло­виями школьной жизни ограничены в удовлетворении естественной потребности двигаться столько, сколько нужно для нормального, гармоничного физического развития и здоровья (М.М. Безруких, 2002; А.В. Шаханова, К.Д. Чермит, Н.Н. Ха­санова, 2004 и др.).

Анализ двигательной активности детей школьного возраста показал (М.М. Безруких, 2002), что она составляет лишь 35-40 % возрастной потребности в дви­жениях.

Детей и подростков в настоящее время увлекают компьютерные игры, инте­рес к которым постоянно возрастает. Данное обстоятельство явилось побудитель­ным мотивом поиска таких условий участия в компьютерных играх, при которых игровые взаимодействия с программой могли бы осуществляться не через нажа­тие кнопок на клавиатуре и джойстике, а посредством выполнения различных двигательных действий на тренажерных устройствах, преобразующих движения в управляющие сигналы взаимодействия с ПК (И.П. Ратов, В.В. Иванов, Г.И. По­пов, 1985-1999; Ю.Т. Черкесов, 1997; Г.П. Иванова, 1998 и др.).

Однако применение современных автоматизированных систем управления (АСУ) тренировочным процессом не получило должного уровня внедрения и не­достаточно широко применяется в практике тренировки спортсменов высокой квалификации. В значительной степени это связано с неготовностью самих педа­гогов (тренеров) применять эти системы на практике, что объясняется недостат­ком специальных знаний, «недоверием» к современным компьютерным техноло­гиям (а у некоторых их «боязнью»), надеждами, связанными с применением дру­гих методик (в том числе и на основе использования химических препаратов) и, конечно же, банальным недофинансированием. Отсутствие необходимого финан­сирования и низкий уровень заработной платы не позволяют привлечь к учебно-тренировочному процессу специалистов в области электроники и компьютерных технологий.

Широкое распространение современных компьютерных технологий и АСУ в последние годы способствует созданию автоматизированных обучающих сис­тем не только в высокотехнологических отраслях науки и современного произ­водства, но и в педагогике (например, на базах научно-исследовательской лабора-

5


тории биомеханики института физической культуры и дзюдо АГУ и научно-исследовательской лаборатории «Биотехника» кафедры научных основ физиче­ской культуры и спорта КБГУ и некоторых других), что позволяет создавать эф­фективные инновационные технологии обучения.

Таким образом, разработка технологии совершенствования двигательных возможностей занимающихся, основанная на применении искусственной управ­ляющей среды, автоматически отслеживающей учебно-тренировочный процесс и поддерживающей оптимальное согласование внешней нагрузки и морфофункцио-нального состояния занимающегося, представляется весьма актуальной пробле­мой.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что в настоя­щее время состояние проблемы разработки и внедрения АСУ в управление физ-культурно-спортивной деятельностью характеризуется наличием ряда противо­речий, среди которых наиболее значимыми являются следующие.

  1. Между весьма высоким уровнем развития АСУ, их широким использо­ванием в различных сферах жизнедеятельности современного общества, и пока еще недостаточным вниманием к их разработке и применению в управлении физ-культурно-спортивной деятельностью.
  2. Между необходимостью использования широчайших возможностей, предоставляемых современными компьютерными технологиями в деле организа­ции учебно-тренировочного процесса, и недостаточной разработанностью вопро­сов о цели, содержании, средствах, методах и формах воздействий, призванных обеспечить успешность овладения такими технологиями.
  3. Между объективной необходимостью высокого уровня компетентности специалистов физической культуры и спорта в области компьютерных технологий и АСУ и явной недостаточностью этого уровня, обусловленной субъективной не­дооценкой их роли и возможностей специалистами данного профиля в своей по­вседневной практической деятельности (начиная с управления нагрузкой в каждом конкретном занятии и до управления учебно-тренировочным процессом в целом).

Помимо изложенных аргументов необходимость модернизации системы управления учебно-тренировочным процессом на основе АСУ обусловлена:

  1. значительным повышением роли АСУ в современном обществе как фун­даментальной основы, обеспечивающей его поступательное развитие;
  2. объективно существующим фактом увеличения роли компьютерных тех­нологий и управленческих умений и навыков в любой профессиональной деятель­ности, без достаточного овладения которыми все другие профессионально значи­мые ее элементы оказываются недостаточно эффективными;
  3. осознанием того, что использование АСУ, основанных на современных коммуникационных технологиях, представляет собой наиболее перспективное на­правление повышения результативности учебно-тренировочной деятельности.

Осмысление представленных недостатков и противоречий может способст­вовать более правильному определению путей их преодоления, нахождению дей­ственных способов совершенствования системы управления учебно-тренировочным процессом.

Научная проблема, решению которой посвящено настоящее исследование,

6


вытекает из необходимости разрешения указанных противоречий и заключается в исследовании закономерностей, методологических и методических оснований и условий, являющихся необходимыми и достаточными для разработки со­временных автоматизированных (в том числе и адаптивных) систем управ­ления тренировочными нагрузками, функционирующими на основе непрерыв­ного учета показателей состояния основных морфофункциональных систем организма, получаемых по каналам обратной связи в условиях искусственной управляющей среды.

В процессе ее разработки основное внимание уделено таким вопросам, как:

  1. уточнение сущностных характеристик системы базовых понятий;
  2. разработка методологических оснований для решения проблемы внедре­ния АСУ в систему управления нагрузкой в процессе учебно-тренировочных заня­тий различной направленности;
  3. исследование теоретических и методических основ наиболее целесооб­разного применения АСУ в учебно-тренировочном процессе с различной направ­ленностью;
  4. разработка теоретических и методических оснований для осуществления активной и целенаправленной конструкторско-изобретательской деятельности;
  5. обоснование важнейших теоретических и методических положений для осуществления практической конструкторско-изобретательской деятельности, а также соответствующих концептуальных построений;
  6. осуществление активной практической конструкторской деятельности, основанной на научной редукции основополагающих теорий (адаптации, деятель­ности, управления и др.), а также сформировавшихся в процессе исследования собственных представлений о наиболее эффективных способах конструкторских решений в создании систем автоматизированного управления физической нагруз­кой.

Развиваемые в исследовании представления о роли и сущности АСУ в сис­теме управления физическими нагрузками призваны содействовать оформлению весьма многочисленных, но разрозненных, порой дискуссионных материалов по этой проблеме в одну непротиворечивую систему взглядов.

Объект исследования - современные автоматизированные системы управ­ления учебно-тренировочным процессом в сфере физической культуры и спорта, их актуальные и потенциальные возможности в условиях создания искусственной управляющей среды.

Предмет исследования - теоретико-методологические аспекты разработки автоматизированных систем управления физической нагрузкой, биомеханические и педагогические условия и закономерности, обусловливающие высокую эффек­тивность изобретательской, конструкторской и учебно-воспитательной деятельно­сти по созданию и внедрению таких систем в учебно-тренировочный процесс с различной направленностью.

Цель исследования заключается в теоретико-методологическом обоснова­нии биомеханических и педагогических условий, правил, закономерностей содер­жательного и процессуального обеспечения экспериментальной, изобретательской и конструкторской деятельности по созданию систем автоматизированного управ-

7


ления физической нагрузкой в условиях искусственной управляющей среды, функционирующих на основе информации о динамике состояния организма, а также экспериментальной проверке эффективности таких систем в условиях ре­ального учебно-тренировочного процесса.

Гипотеза исследования заключается в предположении о том, что перспек­тивы повышения эффективности учебно-тренировочного процесса, достижение социально значимых результатов в физическом воспитании учащейся молодежи и наивысших показателей в спорте без риска для здоровья спортсменов возможны только при условии использования достижений в сфере современных компьютер­ных технологий, электроники и разработки на их основе тренажерных комплексов, обеспечивающих автоматизированное управление физической нагрузкой на осно­ве непрерывного контроля за динамикой состояния основных морфофункциональ-ных систем организма в условиях искусственной управляющей среды.

Реализации такой возможности может способствовать теоретико-методологическое, биомеханическое и экспериментальное обоснование систем ав­томатизированного управления физической нагрузкой в процессе физического воспитания учащейся молодежи и специализированной спортивной тренировки в различных видах спорта, основанных на получении и учете информации о дина­мике основных морфофункциональных систем организма занимающихся, посту­пающей по каналам обратной связи в условиях создания искусственной управ­ляющей среды.

Задачи исследования:

  1. Изучить и обобщить отечественный и зарубежный опыт в осуществле­нии попыток изобретательской и конструкторской деятельности, направленных на решение проблем разработки автоматизированных систем управления физической нагрузкой в процессе решения задач физического воспитания и спорта высших достижений, дать биомеханическую и социально-педагогическую оценку состоя­ния рассматриваемой проблемы.
  2. Выявить причины и дать теоретико-логическое и биомеханическое обос­нование недостаточной эффективности существующих традиционных систем управления физической нагрузкой в физическом воспитании учащейся молодежи и специализированном учебно-тренировочном процессе;
  3. Исследовать понятийно-терминологические аспекты проблемы разра­ботки и внедрения автоматизированных систем управления в теории и практике физкультурно-спортивной деятельности.
  4. Исследовать генезис происхождения и развития различных идей, изобре­тательских и конструкторских подходов к решению проблемы автоматизации управления физической нагрузкой в сфере физического воспитания и спорта.
  5. Разработать практические рекомендации по содержательному и процес­суальному обеспечению изобретательского и конструкторского видов деятельно­сти, направленных на создание современных систем автоматизированного управ­ления физической нагрузкой в учебно-тренировочном процессе, на основе при­оритетного внимания к реализации адаптивного управления.
  6. Экспериментально апробировать и обосновать с биомеханических и пе­дагогических позиций эффективность разработанных тренажерных устройств и систем автоматизированного управления физической нагрузкой в процессе физи-

8


ческого воспитания учащейся молодежи и специализированной спортивной тре­нировки на основе результатов собственной изобретательской и конструкторской деятельности.

Методологическую базу исследования составили положения диалектиче­ской теории познания о всеобщей связи, взаимодействии и взаимообусловленно­сти явлений; концептуальном единстве, целостности научного знания; единстве теории и практики.

К основным методологическим положениям отнесены:

о фундаментальные положения философии, педагогики, теории физиче­ского воспитания о взаимодействии человека и окружающей среды (Г.В. Гегель, В.Г. Афанасьев, В.В. Давыдов, Ю.К. Бабанский, В.В. Краевский, А.Д. Новиков, В.И. Столяров, Л.П. Матвеев, В.К. Бальсевич, Н.Н. Визитей);

о современные представления о функциональной системе (П.К. Ано­хин), о многоуровневом построении системы управления двигательными дейст­виями (Н.А. Бернштейн), о доминирующей роли деятельности в становлении че­ловека как личности (Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский), о человеке как биосоциаль­ном существе (Н.П. Дубинин, Б.А. Никитюк), о системно-структурном подходе к познанию физических упражнений (Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, В.Б. Корен-берг, В.Н. Курысь и др.), связи физической и технической подготовки спортсме­нов (В.В. Кузнецов, В.Н. Платонов, В.М. Дьячков, Ю.В. Верхошанский), о меха­низмах управления движениями в спорте (B.C. Фарфель, И.М. Козлов).

Теоретической основой исследования послужили:

о концептуальные положения теории информации и управления слож­ными динамическими системами (Н. Винер, У.Р. Эшби, А.В. Зинковский), к кото­рым относится двигательная деятельность человека, а также теории оптимизации (Р. Розен, И.Ф. Образцов, М.А. Ханин), имеющей основополагающее значение в трактовке закономерностей формирования биомеханической структуры движений;

о теории адаптации, раскрытые в трудах Н.А. Бернштейна, В.Е. Борил-кевича, Ф.З. Меерсона, СЕ. Павлова, В.В. Петровского, В.Н. Платонова, В.В. Па-рина, P.M. Баевского, А.П. Берсеневой;

о теория и методика физического воспитания и спорта, а также ее част­ные направления, отраженные в работах В.К. Бальсевича, Н.А. Бернштейна, Ю.В. Верхошанского, И.М. Козлова, В.Б. Коренберга, Л.П. Матвеева, Н.Г Озолина;

о положения об автоматизированном управлении тренировочным про­цессом, раскрытые в трудах В.М. Зациорского;

о положения, представленные в работах И.П. Ратова об «искусственной управляющей среде», Ю.Т. Черкесова о «возможностях обеспечения непрерывно­го регулируемого взаимодействия спортсмена и предметной среды», Г.И. Попова об «использовании предметной среды».

Новизна исследования состоит:

В разработке содержательного и процессуального (биомеханического) обес­печения процесса внедрения в теорию и практику физического воспитания и спор­та АСУ величиной физической нагрузки на основе использования обратной связи, информирующей о динамике состояния основных функциональных систем орга­низма;

Работа является, по существу, первой попыткой системного подхода к про-

9


блеме разработки и внедрения в практику физической культуры и спорта АСУ фи­зической нагрузкой на основе информации о динамике состояния основных функ­циональных систем организма;

Осуществлен детальный содержательный анализ теоретических взглядов, изобретательских и конструкторских подходов к решению проблемы разработки и внедрения АСУ величиной физической нагрузки в процессе физкультурно-спортивной деятельности, позволивший систематизировать представления о со­временном состоянии данной проблемы в России;

На основе теоретико-логического анализа, целенаправленной изобретатель­ской и конструкторской деятельности определены перспективные пути решения проблемы разработки и внедрения АСУ физической нагрузкой в процессе физиче­ского воспитания учащейся молодежи и специализированной спортивной трени­ровки, имеющих значение ключевых факторов в определении стратегии совер­шенствования учебно-тренировочной деятельности в области физической культу­ры и спорта на современном этапе.

Теоретическая значимость. На теоретическом и экспериментальном уров­нях определены контуры гуманистически ориентированной модели совершенство­вания системы физического воспитания и специализированной спортивной трени­ровки, основанной на точном и непрерывном учете результатов индивидуального восприятия нагрузки и ответной реакции организма занимающихся на нее.

  1. Обоснована объективная необходимость повышения внимания к про­блеме использования современных средств управления физической нагрузкой в системе физкультурно-спортивной деятельности. Дано теоретическое, биомехани­ческое и экспериментальное обоснование условий, конструктивных особенностей, программного обеспечения, благодаря которым внедрение АСУ в практику физ­культурно-спортивной деятельности может реально представлять собой органиче­скую, неотъемлемую часть системы общего физкультурного образования и специализированной спортивной тренировки.
  2. Сформированы теоретические и представлены экспериментальные осно­вания для разработки оригинального направления в развитии изобретательской и конструкторской мысли, направленной не только на повышение результативности учебно-тренировочного процесса, но и позволяющей с оптимизмом оценивать перспективы ответа на уже довольно давно поставленный и пока остающийся без ответа вопрос: «Как обезвредить спорт?».

Исследованные в работе аспекты имеют прогностическое значение, опреде­ляют ориентиры и создают условия для целенаправленной и эффективной работы по дальнейшему развитию изобретательской и конструкторской деятельности, способствующей более широкому и эффективному применению АСУ в физкуль­турно-спортивной практике, коренному реформированию системы управления ею как в содержательном, так и в процессуальном планах.

Прогностический потенциал проведенного исследования обусловлен прин­ципиальной возможностью организации на его теоретической базе дальнейшей научно-исследовательской работы по экспериментальному изучению путей разра­ботки и совершенствования систем автоматизированного управления физически­ми нагрузками в процессе учебно-тренировочной деятельности на основе ее гума­низации, повышения оздоровительного эффекта, создания более благоприятных

10


условий для исключения повреждающего влияния повышенных физических на­грузок, неадекватных текущему состоянию функциональных систем организма за­нимающихся.

Практическая значимость исследования определяется тем, что содержа­щиеся в нем теоретические положения и выводы создают предпосылки научного обеспечения процесса разработки и внедрения АСУ в практику управления учеб­но-тренировочным процессом различной направленности, что обеспечит коренное преобразование содержания практической учебно-тренировочной деятельности и значительное повышение ее эффективности.

Содержащееся в работе теоретико-логическое решение проблемы, результа­ты исследования и обоснования семантической сущности системы основных по­нятий способствуют совершенствованию понятийно-терминологического аппара­та теории и практики физического воспитания и спортивной тренировки, могут служить повышению целенаправленности и качества исследовательской деятель­ности в этой сфере.

Выявленные в процессе экспериментальной работы биомеханические зако­номерности и сформулированные на их основе методические рекомендации, а также осуществленные исследовательские подходы к решению конструкторских задач и разработке программного обеспечения представляют собой базовую осно­ву для дальнейшего успешного решения задач по разработке и внедрению в прак­тику учебно-тренировочной деятельности АСУ.

В ходе исследования выявлена необходимость усовершенствования процес­са подготовки и повышения квалификации преподавательских и тренерских кад­ров, включения в учебные планы переподготовки специалистов раздела по теории и практике разработки и внедрения средств АСУ в их повседневную профессио­нальную деятельность.

В работе показано, что модели организации учебно-тренировочной работы по физическому воспитанию учащейся молодежи и специализированной спортив­ной тренировке, основанные на использовании АСУ, в наибольшей мере отвечают задачам и требованиям современной практики физкультурно-спортивной деятель­ности.

Представленные в работе примеры практической изобретательской и конст­рукторской деятельности по разработке и внедрению средств АСУ в практику учебно-тренировочной деятельности способствует более точному определению конкретных задач, более правильному выбору наиболее эффективных средств, ме­тодов и форм организации учебно-тренировочной работы, и на этой основе, суще­ственному повышению ее эффективности.

Представленные в работе результаты могут быть использованы в качестве основы в практической деятельности по совершенствованию системы физического воспитания и спортивной тренировки.

Теоретический и фактический материал диссертации может быть положен в основу учебных курсов, использован при создании учебников, учебных пособий, научно-методических рекомендаций для учителей школ и тренеров, преподавате­лей вузов физкультурного профиля и системы повышения квалификации работни­ков физической культуры, а также при разработке концепций развития физической культуры и спорта в России.

11


На защиту выносятся:

  1. Теоретическое, биомеханическое и экспериментальное обоснование кон­структивных особенностей разработанных в процессе исследования тренажерных устройств, позволяющих осуществить решение проблемы автоматизированного управления параметрами физической нагрузки на основе информации об индиви­дуальных особенностях ответной реакции организма, поступающих по каналам обратной связи в условиях создания искусственной среды управляющего воздей­ствия.
  2. Теоретическое и экспериментальное обоснование программного обеспе­чения, позволяющего решить задачу автоматизированного управления параметра­ми физической нагрузки на основе информации об особенностях ответной реак­ции организма, поступающих по каналам обратной связи в условиях создания ис­кусственной среды управляющего воздействия.
  3. Совокупность концептуальных положений, обеспечивающих успешную разработку и внедрение в практику учебно-тренировочного процесса АСУ пара­метрами физической нагрузки, обеспечивающей сбалансированное воздействие на двигательный аппарат и основные функциональные системы организма в зависи­мости от их текущего индивидуального состояния у каждого отдельного зани­мающегося.
  4. Система взглядов на сущность проблемы разработки и внедрения АСУ в практику учебно-тренировочного процесса в сфере физической культуры и спорта, предполагающая необходимость преодоления узости существующего понимания смысла и назначения таких систем в качестве лишь одного из вспомогательных средств повышения эффективности этого процесса и способствующая формирова­нию представлений об этой проблеме как о наиболее перспективном и решающем факторе повышения результативности и безопасности воздействия повышенными физическими нагрузками на организм человека, более полное раскрытие на этой основе индивидуальных двигательных возможностей каждого занимающегося фи­зическими упражнениями.
  5. Теоретико-методологический подход к решению проблемы внедрения в теорию и практику физкультурно-спортивной деятельности АСУ индивидуальны­ми параметрами физической нагрузки, позволяющий представить существующие альтернативные точки зрения по данной проблеме не с позиций абсолютизации и противопоставления, а из диалектически организованного, взаимообусловленного и иерархически устроенного взаимоотношения, предполагающего необходимость решения как минимум трех взаимосвязанных аспектов проблемы: теоретико-методологического, конструкторского и материально-технического.
  6. Система взглядов, отражающих авторскую позицию по отношению к ря­ду утвердившихся положений в теории и практике разработки и внедрения АСУ индивидуальными параметрами физической нагрузки, среди которых основными являются следующие:

главным условием, обеспечивающим рассмотрение таких систем в каче­стве основного фактора в достижении социально значимых результатов, повыше­ние эффективности учебно-тренировочного процесса, является их направленность на решение задач этого процесса без ущерба для соблюдения стратегически важ-

12


ного в современном обществе принципа оздоровительной направленности занятий физическими упражнениями;

широко распространенные в практике физической культуры и спорта представления о конструкции адаптивных тренажеров являются ошибочными;

успешное решение основных задач физического воспитания учащейся молодежи и специализированного учебно-тренировочного процесса без использо­вания современных систем управления индивидуальными параметрами физиче­ской нагрузки не представляется возможным.

Апробация и внедрение результатов работы. Исследование выполнялось в соответствии с координационным планом научных исследований Федерального агентства по образованию «Реабилитация здоровья студентов на основе ответной реакции организма», № государственной регистрации 01.200.118257, а также в со­ответствии с направленностью деятельности научно-исследовательской лаборато­рии биомеханики Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государ­ственного университета начиная с 1995 года и до настоящего времени (темы: «Разработка машин управляющего воздействия и технологий их применения в об­ласти спорта», «Методические основы и апробация возможностей использования технологий управления бездискретного управляющего воздействия», «Изучение механизмов управления движениями»), а также научно-исследовательской лабо­ратории «Биотехника» кафедры научных основ физической культуры и спорта КБГУ «Научные основы управления взаимодействием человека и внешней сре­ды».

Основные теоретические положения диссертации использованы при разра­ботке и издании монографии и учебно-методических пособий, используемых в практике преподавания физической культуры в Адыгее, Ставропольском и Крас­нодарском краях, Ингушетии, Северной Осетии, Карачаево-Черкесской и Кабар­дино-Балкарской республиках.

Фактический материал исследования нашел отражение в монографии, учеб­но-методических пособиях, а также в серии проблемных и обзорно-аналитических статей, опубликованных в центральной печати, в таких журналах (рекомендован­ных ВАКом), как: «Теория и практика физической культуры», «Физическое вос­питание студентов», «Кубанский научный медицинский вестник», «Ученые запис­ки университета имени П.Ф. Лесгафта».

Результаты изобретательской деятельности были представлены на выстав­ках:

  1. Всероссийский инновационный форум «ИННОВ-2005» - Новочер­касск, 2005 (где отмечен именным дипломом за инновационную научно-техническую разработку «Машины адаптивного воздействия»).
  2. Международная выставка «Интеллектуальные и адаптивные РОБОТЫ-2005» - Москва, Всероссийский выставочный центр - 2005 (где отме­чен медалью лауреата ВВЦ за разработку и внедрение «Машин адаптивного управления»).

Защищены тремя патентами: «Устройство для развития силы мышц» (патент RU 2097083 С 1), «Устройство для тренировки велосипедиста» (патент RU 2264246 С 1) и «Устройство для тренировки мышц и для определения и развития кондиционных и координационных способностей человека» (решение о выдаче

13


патента № 2006107063/12(007647) от 19.07.2007 г., приоритет от 06.03.2006 г.) и шестью рационализаторскими предложениями.

Результаты исследований, сформулированные на их основе теоретические позиции и основные положения диссертации представлены на международных конференциях: Нальчик - 1999, 2002, 2007; Майкоп - 1999, 2002, 2006, 2007; Пен­за - 2001; Ставрополь - 2003; Воронеж - 2004; Москва - 2006. А также на конфе­ренциях Федерального и регионального уровней: Нальчик - 1995; Майкоп - 1996, 2002, 2005; Краснодар - 2000; С-Петербург - 2000; Ставрополь - 2001; Москва -2005; Карачаевск - 2006.

Теоретические и практические результаты научных исследований апроби­рованы в работе со сборными командами по армспорту Карачаево-Черкесской республики, в велошколе олимпийского резерва Кабардино-Балкарской республи­ки, в Майкопском государственном технологическом университете, в гимназии № 22 г. Майкопа. Имеется 7 актов внедрения результатов научных исследований в практику учебно-тренировочной работы.

Часть работы выполнена при поддержке фонда «Университеты России» (грант УР: 10.01.060), гранта Российского фонда фундаментальных исследований (грант №: 03-01-96734) и международного фонда ISAR (грант RU3N5).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка использованной литературы, насчитывающего 672 наименова­ние, в том числе 38 иностранных. Работа изложена на 407 страницах компьютер­ного набора текста, включает 96 рисунков, 14 таблиц, 23 страницы приложений.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использовались следующие методы ис­следований: 1. Анализ и обобщение научно-методической литературы по пробле­ме исследования. 2. Патентный поиск. 3. Педагогические наблюдения. 4. Биомеха­нические методы исследования - регистрация биомеханических характеристик: динамических (сила), кинематических (перемещение, скорость), временных (про­должительность движений и отдельных частей), энергетических (работа, мощ­ность). 5. Медико-биологические, включающие в себя следующие методики: оме-га-потенциалометрия, вариационная пульсометрия, индекс Руфье, индекс функ­циональных изменений, проба Штанге, тест Купера, оксигемометрия. 6. Педагоги­ческое тестирование. 7. Педагогический эксперимент. 8. Методы математической статистики.

Организация исследования

Исследования проводились в период с 1995 по 2006 г. на базе научно-исследовательской лаборатории биомеханики Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета, в научно-исследовательской лаборатории «Биотехника» кафедры научных основ физической культуры и спор­та Кабардино-Балкарского государственного университета, на спортивной базе Майкопского государственного технологического университета и Карачаево-Черкесского государственного университета, также в компьютерном классе гим­назии № 22 г. Майкопа.

1. Для изучения отличительных особенностей биомеханических пара­метров выполнения циклических упражнений на велоэргометре студентами не-

14


физкультурных вузов была проведена регистрация биомеханических характери­стик. В исследовании приняли участие 26 студентов-юношей. Студенты кон­трольной группы тренировались в традиционных условиях, а студенты экспери­ментальной группы - с использованием машины автоматизированного управления для циклических упражнений (МАУЦУ) с применением велоэргометра. На крос­совую подготовку на каждом занятии в обеих группах отводилось 15 мин.

Интенсивность нагрузки в кроссовой подготовке в экспериментальной группе задавалась как оптимальная ЧСС и рассчитывалась по формуле К. Купера.

2.    Для выявления особенностей изменения физиологических и биомеха­

нических параметров у велосипедистов различной квалификации в условиях не­

прерывного управления изменением внешней нагрузки по ЧСС и с применением

велосимулятора был проведен поисковый эксперимент. В нем приняли участие 21

спортсмен специализирующиеся в шоссейных гонках. Уровень подготовленности

испытуемых - от юношеских разрядов до КМС, возраст - 15-18 лет.

Испытуемым предлагалось выполнить тренировочное задание в течение 30 мин в различных режимах: традиционном и в условиях машины автоматизирован­ного управления для тренировки велосипедистов (МАУТВ) при непрерывном ре­гулировании внешней нагрузки по ответной реакции организма. Для расчета оп­тимальной ЧСС при выполнении задания в условиях МАУТВ использовалась кри­вая J. San Gupta.

Для обоснования эффективности методики тренировки велосипедистов-шоссейников в условиях непрерывного регулирования внешней нагрузки с ис­пользованием отрицательной обратной связи был проведен эксперимент, в кото­ром приняли участие спортсмены низкой квалификации. Тренировочные экспери­ментальные занятия проводились по стандартному рабочему плану, предложен­ному Ж. Анкетилем (1978) для тренировки юниоров. При этом на каждом занятии контрольная группа занималась на велостанке в течение 30 мин, а эксперимен­тальная - в условиях МАУТВ.

3.    Исследование с применением компьютерного игрового тренажерного

комплекса адаптивного воздействия (КИТКАВ) проводилось на базе компьютер­

ного класса гимназии № 22 г. Майкопа. Всего в исследовании приняли участие 30

мальчиков не занимающихся спортом, из 6-х классов.

Для экспериментальной группы была разработана специальная индивиду­альная программа посещения и занятий на КИТКАВ: два раза в неделю в опреде­ленное время. Работа осуществлялась в течение 20 мин.

Во время проведения занятий в экспериментальной группе дети из кон­трольной группы смотрели телевизор, сидели за ПК или играли на телеприставках.

4.    Исследования с применением безынерционного тренажера адаптивно­

го управления (БТАУ) для армспорта проводились в два этапа. Первый этап с -

1.02 по 1.05.2003 г. В нем приняли участие 14 армрестлеров - высшего уровня

мастерства. Второй этап с 10.05 по 10.08 2003 г. В нем приняли участия те же 14

армрестлеров высшего уровня мастерства. На первом и втором этапе занятия в

группе проходили по плану подготовительного этапа. План тренировочных заня­

тий был одинаков, с той лишь разницей, что на втором этапе работа на машине бе­

зынерционного управляющего воздействия для армспорта в условиях комплексно­

го вариативного использования переменных сопротивлений, разработанный М.М.

15


Эбзеевым (1999), была заменена тренировкой на сконструированной нами БТАУ для армспорта.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ

В теории физического воспитания еще нет общепринятого определения по­нятия «управление». В большинстве случаев под управлением понимается перевод какого-то объекта или системы из одного состояния в другое. Перевод объекта в желаемое состояние осуществляется с помощью определенных воздействий (В.Б. Коренберг, 1979; В.М. Зациорский, 1982; М.А. Годик, 1988 и др.).

С позиций кибернетики объектами управления могут быть живые организ­мы, социальные группы, машины. Управление любым процессом представляет собой управляемый, то есть закономерный процесс с заранее известными целями, постоянным сбором информации о наиболее важных контролируемых характери­стиках, со сличением их значений с заданными и с внесением необходимых управляющих коррекций (У.Р. Эшби, 1969).

Кибернетика рассматривает систему как относительно замкнутую часть ка­кой-либо среды. Эта внешняя среда увязана с данной системой входами, посредст­вом которых среда оказывает влияние на состояние системы, и выходами, с помо­щью которых система влияет на внешнюю среду. Таким образом, входы и выходы - это пути, по которым среда воздействует на систему, а система на среду, что обеспечивает их взаимодействие (К. Шеннон, 1963). С позиций кибернетики про­цесс тренировки можно рассматривать как сложную динамическую систему, так как основным объектом управления являются двигательные действия человека.

Сложность структур и функций живых систем (человека) крайне затрудняет процесс управления как самими действиями, так и развитием этих систем, по­скольку их элементы находятся под влиянием значительного числа воздействий. Управление такого вида системами требует знаний основных вероятностных зако­номерностей их функционирования (Н. Винер, 1983).

Для характеристики состояния системы нет необходимости привлекать зна­чения всех переменных величин, то есть всех изменяющихся элементов системы. В зависимости от цели исследования рассматривают только изменения сущест­венных переменных, тогда как остальные представляют как несущественные пе­ременные. Если одной из частей системы является человек, то она переходит в разряд очень сложных систем типа «человек-машина». Поскольку частью системы типа «человек-машина» является человек, обычно его задача в составе системы состоит в совершенствовании каких-либо двигательных действий. Следует отме­тить, что управление двигательным аппаратом человеческого тела - задача много­сложная, и даже в наиболее упрощенном подражании едва разрешимая для самой мощной техники (У.Р. Эшби, 1969). Одна из трудностей заключается в преодоле­нии избыточных степеней свободы наших органов движения, то есть превращение их в управляемую систему (Н.А. Бернштейн, 1966).

Биомеханические системы определяются как особый класс больших систем, представляющих собой совокупность биологических и технических элементов, связанных между собой в едином контуре управления (П.К. Анохин, 1968).

Управление - это целенаправленное воздействие на объект, выбранное из множества возможных воздействий на основании информации о состоянии внеш-

16


ней среды, объекта и программы управления. Управление необходимо для обеспе­чения требуемого функционирования системы и его направленного развития.

Добиться необходимого двигательного действия от человека и, следователь­но, от всей системы можно, многократно воздействуя на систему и корректируя ее реакцию на эти воздействия (Н. Винер 1983), то есть в данном случае можно ска­зать, что система обучается. Чтобы обучение было наиболее эффективным, необ­ходим контроль за объектом обучения.

Признание кибернетических взглядов на управление движениями привело к тому, что представления об управлении движениями включили в себя понятие «обратная связь». На основании этого неоднократно обосновывались различные схемы организации управления движениями (Н.А. Бернштейн, 1947; П.К. Анохин, 1968; Л.В. Чхаидзе, B.C. Фарфель, 1975; В.Б. Коренберг, 1979 и др.).

По мере поступления информации необходимо сличать реальный ход дви­жений с запланированным, то есть для каждого двигательного действия формиро­вать программу должных ощущений и восприятий, или афферентную программу.

Управление в широком смысле слова представляет собой воздействие на эволюцию (развитие во времени) того или иного процесса с целью придания ему желаемых свойств. Направленные воздействия осуществляет управляющая систе­ма, в качестве которой могут выступать человек, естественный или искусственный орган (устройство) и др. Подчеркнем, что в любом случае определение или интер­претация цели управления (желаемых свойств управляемого процесса) являются прерогативой человека.

Создание и совершенствование систем автоматического управления (САУ) - одна из важных проблем, решение которой во многом определяет уровень разви­тия науки и техники. Поэтому задача создания качественно новых САУ, обеспечи­вающих высокую точность управления и адаптации, актуальна.

Адаптивные системы в отличие от систем с постоянными параметрами осу­ществляют автоматическую подстройку параметров корректирующего устройства под переменные параметры датчиков, обеспечивая тем самым выполнение основ­ного условия коррекции в процессе нормального функционирования систем (Б.Н. Петров, В.Ю. Рутковский, С.А. Земляков, 1972). Адаптивные системы от осталь­ных отличает наличие контура управления корректирующим устройством. Он вы­полняет операции определения характеристик сигналов системы в процессе ее нормального функционирования и преобразования получаемых результатов опре­делений в некоторый текущий критерий управления с его последующей реализа­цией.

В настоящее время АСУ адаптивного типа активно используются не только в высокотехнологических отраслях (космонавтика, машиностроение и др.). Мно­гие современных электронные приборы окружающих нас имеют адаптивную АСУ. Причем некоторые из них обладают искусственным интеллектом. Наиболее перспективным является метод «Автономного адаптивного управления» разрабо­танный А.А. Ждановым (Институт системного программирования РАН г. Моск­ва). Доля электронной техники построенной на основе нейронных сетей, систем нечеткой логики, систем с подкрепляющим обучением, экспертных систем и др. все возрастает и активнее входит (и облегчает) в нашу жизнь и профессиональную деятельность. Наиболее активно и эффективно этим пользуется молодежь. Ком-

17


пьютерные АСУ используется в современной педагогике и незначительно в физи­ческом воспитании и спортивной тренировке, что обусловлено ограниченным объемом накопленных знаний и неготовностью самих педагогов (тренеров) при­менять эти системы на практике.

В спорте, где объектом обучения является спортсмен различают: этапный, текущий и экспресс-контроль. Сложность контроля, особенно при получении срочной оценки, заключается в том, что необходимо иметь быстродействующие технические средства, дающие возможность контролировать большое число пара­метров.

При всей ценности дополнительной информации о движении, подаваемой тренером, в ней есть один существенный недостаток: ее субъективный характер (И.П. Ратов, В.В. Иванов, 1997). Тренер, наблюдающий за движениями ученика, получает о них лишь ту информацию, которую ему может дать зрительное вос­приятие, а она касается качественной стороны движения, но не его количествен­ных параметров. Какими бы знаниями ни обладал тренер, он может ошибиться в своих зрительных наблюдениях.

По нашему мнению, обучение двигательным действиям с помощью адап­тивных обучающих машин вполне возможно, так как движения, выполняемые в пространстве, могут быть зарегистрированы по различным параметрам, а затем и контролироваться. Задача теперь заключается в том, чтобы управлять величиной этих параметров в требуемом для конечного результата режиме. Сложность за­ключается в большой функциональной подвижности двигательного аппарата спортсмена и упражнения выполняются в относительно большой зоне пространст­ва, и чтобы наладить «управляющие связи» (по Г.В. Кореневу, 1980), приходится разрабатывать технически и программно сложные устройства, которые модели­руют адекватную техническую структуру упражнения в условиях, приближаю­щихся к реальным. Практика обучения теоретическим курсам показала высокую эффективность адаптивных систем обучения и, думается, спортивная педагогика не останется в стороне. Будущее педагогики, как отметили академики А.И. Берг и И.И. Тихонов (1968), именно за адаптивными обучающими машинами.

Наиболее перспективным направлением развития тренажеростроения явля­ется их сопряжение с компьютерными технологиями. С каждым годом появляются новые разработки, которые эффективно используются в подготовке спортсменов и физкультурников.

Анализ тренажеров, в названии которых авторы используют определение «адаптивный», показало недостаточную обоснованность применения этого терми­на. Это обусловлено рядом причин, мы приведем лишь основные:

о Этот термин чаще всего встречается в учебниках по САУ, в которых людям без технического или физико-математического образования сложно разо­браться. Вот один из вариантов определения понятия «адаптивный»: «Адаптив­ными системами называют такие системы, в которых параметры регулятора ме­няются вслед за изменением параметров объекта таким образом, чтобы поведение системы в целом оставалось неизменным и соответствовало желаемому» (А.Н. Гу­сев, В.А. Вьюжанин, В.Д. Закаблуковский, 1996). Однако дальше приводятся по­яснения с помощью рисунков, как должны выглядеть адаптивные АСУ (в них не­сколько контуров управления рис. 1 и 2).

18


+<ЁЯ


АР


ОУ

и


АР - адаптивный регулятор ОУ - объект управления U' - идентификатор Часть, выделенная пунктиром, может быть реализована в цифровом виде.


Рис. 1. Функциональная схема адаптивной системы с идентификатором


АР - адаптивный регулятор ОУ- объект управления БА - блок адаптации. ЭМ- эталонная модель


Рис. 2. Функциональная схема адаптивной системы с эталонной моделью

о В педагогике адаптивное обучение представляет собой технологиче­скую педагогическую систему форм и методов, способствующую эффективному индивидуальному обучению. Это система лучше других учитывает уровень и структуру начальной подготовленности, оперативно отслеживает результаты те­кущей подготовки, что позволяет рационально подбирать задания и упражнения для дальнейшего быстрого продвижения (Г. Паск, 1969; А.Б. Тменов, 1997).

Адаптивное обучение строится по принципу индивидуального обучения.

Адаптивное обучение - это дидактический подход к организации процесса обучения, при котором направление дальнейшего обучения (график и интенсив­ность) определяется по результатам усвоения предыдущих курсов (тем, тестов). Это способ организации учебного процесса с учетом индивидуального уровня подготовки учащегося до начала обучения или в процессе обучения.

В нашем понимании адаптивные системы - это системы, которые облада­ют способностью приспосабливаться к изменению внешних условий работы, а также улучшать свою работу по мере накопления опыта. Адаптивные системы от остальных отличает наличие контура управления корректирующим устройством.

Следовательно, в адаптивных системах процесс управления должен осуще­ствляться на основе прямой и обратной связи и над первым контуром управления имеется второй, который меняет контур первого. В адаптивных системах управле­ния должно иметь место запоминающее устройство.

В спортивной тренировке чрезвычайно трудно смоделировать взаимодейст­вие типа «доза-эффект». Для практического использования оздоровительного воз­действия занятий спортом проблема адаптации организма к мышечной работе имеет важное значение (Н.М. Амосов, Я.Л. Бендет, 1975; В.П. Казначеев, 1975; Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. Уколов, 1977; А.А. Виру, 1984; Н.А. Фомин, В.П. Филин, 1986; СЕ. Павлов, 1999 и др.), ибо спортивные достижения должны расти именно вследствие улучшения состояния здоровья, а не за счет здоровья

19


(А.Г. Дембо, 1984; В.Н. Платонов, 1988; Ю.Т. Черкесов, 1996 и др.).

Только оптимальная двигательная активность развивает и поддерживает функциональные резервы организма, соответствующие хорошему состоянию здо­ровья. Определение оптимальной нагрузки по-прежнему остается одной из слож­ных проблем в теории и методике физической культуры и спорта, в то время как оптимум двигательной активности является необходимым условием достижения высокого уровня здоровья. Основная сложность проблемы заключается в том, что оптимум необходимых движений у каждого человека - сугубо индивидуальный.

Величину нагрузки определяет все, что имеет место во взаимодействии ор­ганизма с окружающей средой во всем ее многообразии. Поскольку острота дей­ствий всех факторов постоянно меняется и у каждого организма индивидуальна, адекватно должна меняться и нагрузка. Границы оптимальности нагрузки опреде­ляются максимумом и минимумом двигательной активности, которые являются весьма изменчивыми для каждого организма. Выход за их пределы приобретает отрицательное значение, как при недостаточности нагрузок, так и при ее избыточ­ности. Следует учитывать и тот факт, что увеличение двигательной деятельности до индивидуального максимума переносится организмом без ущерба для здоровья.

Величину нагрузки наиболее целесообразно задавать с помощью тренаже­ров с АСУ по ответной реакции организма.

Необходимым условием работоспособности АСУ является их устойчивость. Применение ЭВМ освобождает от трудностей расчета параметров нагрузки. Они также используются в составе САУ для выполнения сложных алгоритмов управ­ления, которые особенно характерны для адаптивных и оптимальных систем, а также систем с прогнозированием конечного результата управления (Е.П. Попов, В.В. Клюев, 1985; И.В. Мирошник, В.О. Никифиров, 2000 и др.).

ТЕХНОЛОГИЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНОЙ НАГРУЗКИ ПО

ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В

ЗАНЯТИЯХ С ДЕТЬМИ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Целью учителей, тренеров является создание условий, не допускающих снижения уровня здоровья занимающихся, способствующих его восстановлению и укреплению. В основе здоровья лежит активная двигательная деятельность. «Дви­гательная деятельность организмов - это главная и почти единственная форма осуществления не только взаимодействия с окружающей средой, но и активного воздействия на эту среду» - писал Н А. Бернштейн (1947).

С появлением работ И.П. Ратова, Г.П. Ивановой, Ю.Т. Черкесова и других наметились тенденции, отражающие попытку использовать ПК в физическом вос­питании детей.

При работе ребенка на тренажере надо устанавливать для него оптималь­ную, индивидуальную нагрузку, т.е. строго дозировать и следить за ее уровнем. Эта задача довольно сложна для специалиста, а тем более для родителя, который желает повысить двигательную активность своего ребенка с использованием тре­нажерных технологий. Значит, надо разрабатывать тренажеры, интересные детям и с автоматизированной системой управления по ответной реакции организма.

Разработанный нами для решения этой задачи компьютерный игровой тре-

20


нажерный комплекс адаптивного воздействия (КИТКАВ) с индивидуальной регу­лировкой нагрузки для каждого ребенка по ответной реакции организма сочетает в себе достоинства игры и занятий на тренажерах.

Перед игроком ставится задача в течение заданного промежутка времени провести бабочку через как можно большее число колец, возникающих в случай­ных местах игрового пространства. При пролете бабочки через него оно исчезает и появляется новое на заданном в настройках расстоянии от предыдущего. Число колец, через которые игрок проводит бабочку в единицу времени, характеризует скорость прохождения колец. Эта скорость является критерием, по которому ве­дется оценка психофизического состояния игрока.

Уровень сложности напрямую связан с физической нагрузкой и меняется по результатам игры (скорости прохождения колец), с учетом физической подготов­ленности и двигательного опыта учащихся. Нагрузку игрок испытывает, управляя игрой посредством силового джойстика.

Цель управления нагрузкой состоит в том, чтобы поддерживать постоянную скорость, задаваемую педагогом. В качестве критерия оптимальности управления выбрано отличие скорости от заданной (чем меньше отличие, тем лучше). Отли­чие скорости определяется после тренировки численным интегрированием модуля разности скоростей по времени.

Так как результаты каждого выполненного упражнения в подходе сохраня­ются в базе данных и используются в дальнейшем для управления нагрузкой, эту систему мы отнесли к адаптивным автоматическим системам управления дуального класса.

В начале занятия из базы данных выбирается фамилия школьника, - кото­рый будет тренироваться, и загружается соответствующий его возможностям уро­вень нагрузки. После запуска основной программы появляется форма со списком игроков по номерам уровней, на которых находятся школьники. Каждому игроку в зависимости от уровня присваивается место. Ребята перед игрой могут посмотреть занимаемые ими места. Это значительно повышает мотивацию к занятиям на тре­нажере: между игроками возникает соревнование.

Тренировка осуществляется во время игры с графикой и длится установлен­ное в настройках количество минут (по умолчанию - 20).

22


После занятия появляется форма с результатами игры, из которой играющий узнает, на каком уровне он находится в данный момент. Это важно для повыше­ния мотивации к занятиям на тренажере. У ребенка возникает желание играть лучше и подняться на более высокий уровень.

Исходя из положения о том, что одним из стимулирующих факторов физи­ческого самосовершенствования человека является организация обучения и вос­питания в условиях игровой, соревновательной деятельности, при которой проис­ходит максимальная мобилизация его физических способностей, игра должна ис­пользоваться как мотив, стимул, которые способны содействовать развитию физи­ческих качеств. Компьютеризация, предполагающая многоцелевое использование ПК в учебном процессе, изменила взгляды на существующие средства обучения.

Особое внимание к проведению учебных игр с помощью компьютера мы, как и многие специалисты (Д. Сьюзел, Д. Ротерей, 1988; В.Ю. Волков, 2001; О.Н. Московченко, 2003 и др.), связываем с тремя обстоятельствами:

  1. во-первых, использование ПК является качественно новым этапом при­менения в учебном процессе игры, которая традиционно занимала ведущее место среди активных методов обучения;
  2. во-вторых, важнейший результат игры - это радость и эмоциональный подъем. Именно благодаря этому замечательному свойству игра, особенно с эле­ментами соревнования, больше, чем другие формы физического воспитания, адек­ватна двигательным потребностям молодого организма в движении;
  3. в-третьих, становление и развитие учебной игры с помощью ПК во мно­гом перекликается с широким распространением электронных и компьютерных игр, которые стали «популярным элементом культуры подрастающего поколе­ния».

Применение КИТКАВ привело к улучшению физической и психофизиче­ской подготовленности детей, что обусловлено:

  1. безопасным увеличением объема двигательной активности;
  2. адаптивным регулированием нагрузки каждого ребенка;

• адаптацией комплекса к психофизическому состоянию детей.

Нагрузка, создаваемая КИТКАВ, регулируется с учетом психологической

и физической готовности. Обнаружена волнообразность изменения нагрузки как на протяжении одного занятия, так и от занятия к занятию с тенденцией увеличе­ния объема нагрузки.

Результаты педагогического воздействия на детей из экспериментальной группы выражаются в следующих биомеханических характеристиках:

  1. мера вращающего действия силы на джойстик составила на начало ис­следования 15,8 ± 0,60 Н-м, а в конце исследования - 22,9 ± 2,25 Н-м (достовер­ность статистически значима при р<0,05);
  2. работа силы, проявленная учащимися на начало исследования, была 3449 ± 30,8 Дж, а после исследования составила 4036 ± 55,1 Дж (р<0,05);
  3. средняя мощность на третьем занятии развивалась до 2,9 ± 0,02 Вт, а в конце исследования повысилась до 3,36 ± 0,030 Вт (р<0,05).

Выявленные   изменения   свидетельствуют   об   увеличении   скоростно-силовых качеств (и имения ими управлять), выносливости, точности движений у

23


детей среднего школьного возраста.

Преимущество авторской методики развития физической подготовленно­сти подтверждено результатами, полученными во время педагогического исследо­вания. Достоверный прирост результатов (р<0,05) у школьников эксперименталь­ной группы выявлен в тестах: количество сгибании и разгибании рук в упоре ле­жа, приседания, прыжок в длину с места, подъем туловища из положения лежа на спине, подъем ног до угла 90 в висе на гимнастической стенке, кистевая динамо­метрия - левая рука, сгибание и разгибание рук из положения виса лежа, бросок медицинского мяча стоя из-за головы в положении, измерение быстроты реакции.

Проведенные исследования позволили установить, что в экспериментальной группе суммарные медико-биологического показатели продемонстрировали улучшение механизмов адаптации у большинства школьников, что сказалось на улучшении психофизиологической активности детей (результаты омега-потенциалометрии (табл. 1) и сердечно-сосудистой системы (проба Штанге рис. 7). Задаваемая нами адаптивная нагрузка и улучшение медико-биологических по­казателей вызвали благотворные функциональные изменения в организме детей.

ОПТИМИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Испытуемыми в данном эксперименте были студенты, не занимающиеся спортом.

Один из путей повышения эффективности тренировочного процесса - не­прерывное автоматическое управление им на основе отрицательной обратной свя­зи по физиологическим показателям. Наиболее информативным показателем ве­личины нагрузки в циклических видах спорта является ЧСС (В.М. Зациорский, В.Д. Чепик, В.Л. Уткин, 1963; С.Д. Неверкович, 1971 и др.). В последнее десятиле­тие созданы новые поколения стационарных и телеметрических кардиолидеров (спорттестеров), позволяющих обрабатывать данные на ПК, но величину нагрузки занимающийся (спортсмен) до сих пор изменяет самостоятельно.

В настоящее время все большую популярность приобретают миниатюрные вычислительные устройства, обладающие большими функциональными возмож­ностями. Разработаны и внедряются универсальные микроконтроллеры, интегри­рующие в себе вычислительные, измерительные и коммуникационные блоки. На основе микроконтроллеров можно разрабатывать автономные системы сбора, об­работки информации и управления по довольно сложным алгоритмам, реализация которых традиционными средствами потребовала бы мощной технической под­держки. Разработка и использование подобных систем в спортивной тренировке и оздоровительной физической культуре представляются весьма перспективными, так как переводят процесс самосовершенствования на качественно новый уровень. Данное обстоятельство послужило основанием для разработки нами устрой­ства, представляющего собой носимый миникомпьютер на базе микроконтроллера ATMEL AT90S8535, относящийся к классу «Машин автоматизированного управ­ления» (Ю.Т. Черкесов, В.Г. Свечкарев, 2001). Он включает в себя аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок, устройство управления, две области памяти - для программ и для данных, интерфейсные порты и счетчи­ки/таймеры. Внешние интерфейсы компьютера: алфавитно-цифровой дисплей, двенадцатиклавишная цифровая клавиатура (рис. 8), разъем для головных телефо­нов, стандартный последовательный интерфейс для передачи данных и разъем для подключения измеряемых цифровых и аналоговых сигналов. Алгоритм работы устройства формируется с помощью языка ATMEL AVR assembler.

К машине автоматизированного управле­ния для циклических упражнений (МАУЦУ) подключается разработанный нами оптоэлек-тронный датчик ЧСС.

МАУЦУ постоянно задает тренирующему­ся частоту двигательных циклов (темп движе­ния) с помощью звукового (или светового) сиг­нала. Задав занимающемуся оптимальный уро­вень нагрузки, аппарат начинает программно Рис. 8. Внешний вид машины ав- корректировать ее интенсивность. Причем чем томатизированного управления больше реальная ЧСС (занимающегося) отли-для циклических упражнений

25


чается от ЧСС заданной, тем сильнее изменяется темп движения по разработанно­му нами алгоритму, за счет чего циклические движения получаются более равно­мерными - без резких изменений в скорости.

Выполнение циклических упражнений в условиях разработанной нами МАУЦУ, реализующей метод автоматизированного управления физической на­грузкой на основе программирования ЧСС, более эффективно, чем с использова­нием кардиолидера. Это подтверждается сокращением времени выхода на задан­ную ЧСС (250,3±7,91 с против 289,2±9,69 с при использовании кардиолидера, раз­личия достоверно значимы. И уменьшением величины максимального рассогласо­вания реальной ЧСС с заданным уровнем в зоне устойчивого состояния для вы­бранного нами контингента студентов (4,3 ± 0,19 с при использовании МАУЦУ, при работе с кардиолидером эта величина составила 5,2 ± 0,21 с (рис. 9) различия достоверно значимы).

Рис. 9. График частоты вращения педалей велоэргометра с использованием МАУЦУ и в традиционных условиях (с показаниями ЧСС за прошедшую минуту) Нами исследованы биомеханические показатели вращения педалей велоэр­гометра с использованием МАУЦУ и в традиционных условиях. Результаты экс­перимента показали большую величину колебаний (разброса) частоты вращения педалей в первой половине занятия в условиях использования МАУЦУ по сравне­нию с традиционными условиями и достаточно устойчивую ее величину второй половине в обоих случаях. Однако с применением МАУЦУ ЧСС студентов нахо­дится в заданной зоне, в традиционных же условиях она может отклоняться от ре­комендуемой преподавателем в большом диапазоне. Так, в нашем эксперименте ЧСС в первой трети занятия ниже, а затем начинает возрастать, достигая к концу занятия более высоких значений, чем планировалось.

Студенты исследуемого нами контингента, с выявленным низким адаптаци­онным потенциалом, в стадии напряжения механизмов адаптации (которое клас­сифицируется нами как «третье состояние организма» - состояние предболезни), в подавляющем большинстве случаев в традиционных условиях работы на велотре-нажере не могут контролировать заданный уровень физиологической нагрузки. Обычно он ниже в начале занятия и выше в остальное время (иногда наблюдается обратная картина). В условиях тренировки с МАУЦУ сохраняется оптимальная нагрузка, способствующая повышению адаптационных возможностей организма.

При использовании МАУЦУ длина пройденной дистанции на каждом за­нятии индивидуальна, зависит от физиологического состояния организма и харак­теризует адаптацию организма к физической нагрузке на момент занятия рис. 10.

Таблица 2 Показатели медико-биологического исследования студентов перед началом и после проведения педагогического эксперимента

 

Показатель

Контрольная группа

Экспериментальная гр.

Достов

-ть

До экс.

После экс.

До экс.

После экс.

различии при р<0,05

1

2

3

4

X

±?

X

±?

X

±?

X

±?

1-2

1-3

3-4

Тест Купера (м)

2376

77,6

2378

50,2

2365

78,4

2551

73,8

> 

> 

< 

Проба Штанге (с)

40,3

3,84

41,9

3,16

38,2

2,46

58,6

5,21

> 

> 

< 

ИФИ (баллы)

2,04

0,051

2,05

0,052

2,03

0,061

1,91

0,057

> 

> 

< 

Индекс Руфье (усл. ед.)

12,21

1,461

12,12

1,326

12,26

0,959

9,53

0,886

> 

> 

< 

Так, представленные в таблице данные свидетельствуют о том, что резуль­таты теста Купера в контрольной и экспериментальной группах до эксперимента существенно не различаются и соответствуют оценке «удовлетворительно». В экспериментальной группе статистически значимый прирост показателей свиде­тельствует об улучшении физической работоспособности студентов (по таблице Купера соответствует оценке «хорошо»).

Результаты пробы Штанге в обеих группах до эксперимента хорошие и су­щественно не различаются. В экспериментальной группе произошло достоверное улучшение общего состояния кислородообеспечивающих систем, результат кото­рого оценивается нами по специальной таблице на «отлично».

Удовлетворительной адаптации соответствует индекс функциональных из­менений (ИФИ) в контрольной и экспериментальной группах до эксперимента (достоверность различий незначима). После завершения педагогического экспе­римента в контрольной группе этот показатель претерпел несущественное ухуд­шение, а в экспериментальной статистически значимое его улучшение соответст­вует оценке «хорошо» и свидетельствует о повышении адаптационного потенциа­ла организма занимающихся.

После завершения педагогического эксперимента только в эксперименталь­ной группе произошло статистически достоверное улучшение состояния реактив-

27


ных свойств сердечно-сосудистой системы, о чем свидетельствует хороший пока­затель индекса Руфье. До эксперимента этот показатель в обеих группах не имел существенного различия и расценивался как удовлетворительный.

Таблица 3

Показатели распределения величины омега-потенциала у студентов перед

_______ началом и после проведения педагогического эксперимента______

Градации ве­личин омега-потенциала (мВ)

Контрольная группа

Экспериментальная группа

До эксп.

После эксп.

До эксп.

После эксп.

X

п

X

п

X

п

X

п

выше

45,71

7

57,42

7

48,6

9

43

3

норма (20-40)

21

1

нет

0

нет

0

29

8

ниже

16

5

13,5

6

13,8

4

17

2

Таблица 4

Показатели вариационной пульсометрии перед началом и после проведения

______________   педагогического эксперимента____________________

Показатель

Пара­метры

Контрольная группа

Экспериментальная группа

До эксп.

После эксп.

До эксп.

После эксп.

X

п

X

п

X

п

X

п

Ин (усл. ед)

вегетативный

гомеостаз

выше

237,7

2

221,4

2

357,1

4

233,1

4

норма 46-148

84,7

7

88,4

6

77,7

6

92,4

8

ниже

42,3

4

37,1

5

32,5

3

18,3

1

Мо(с)

гуморальные

влияния

выше

нет

0

нет

0

нет

0

нет

0

норма 0,8-1,1

0,926

4

0,923

4

0,901

3

0,91

4

ниже

0,729

9

0,74

9

0,72

10

0,75

9

АМо (%)

симпатические влияние ЦНС

выше

60,8

5

65,2

5

61,8

5

59,5

2

норма 31-49

38,8

5

44

3

37

5

43,3

10

ниже

23,33

3

23

5

24

3

17

1

dX(c) парасимпати­ческие влияния

выше

0,434

9

0,425

10

0,428

8

0,456

3

норма 0,16-0,3

0,216

3

0,27

2

0,21

2

0,24

8

ниже

0,11

1

0,14

1

0,116

3

0,13

2

Таблица 5

Результаты тестирования студентов перед началом и после проведения

________________ педагогического эксперимента_________________

 

Показатель

Контрольная группа

Эксп. группа

Достов.

До эксп.

После эксп.

До эксп.

После эксп.

различий при р<0,05

1

2

3

4

X

±?

X

±?

X

±?

X

±?

1-2

1-3

3-4

Бег 3000 м (с)

799,1

12,57

798,3

14,63

795,7

11,30

754,2

12,34

> 

> 

< 

Бег 100 м (с)

14,3

0,18

14,4

0,13

14,3

0,14

14,2

0,12

> 

> 

> 

28


Сгибание и разгиба- 12,38 0,521 12,46 0,596 12,30 0,639 12,92 0,606   >    >     <

ние рук в висе (раз) |____ |        |____ |____ |____ |____ |____ |_____ |     |        |

Разработанная нами здоровьесберегающая технология способствовала улучшению механизмов адаптации у большинства студентов экспериментальной группы, что в первую очередь сказалось на улучшении состояния симпатического и парасимпатического отделов нервной системы (результаты вариационной пуль-сометрии - параметры АМо и dX), интегрального показателя уровня метаболиче­ских процессов в организме, уровня психофизиологической активности (результа­ты омега-потенциалометрии) и сердечно-сосудистой системы (тест Купера, проба Штанге, индекс Руфье).

Таким образом, суммарные показатели медико-биологического исследова­ния показали (по большинству параметров) некоторое ухудшение механизмов адаптации у большинства студентов контрольной группы.

По нашему предположению, это может быть связано с несоответствием некоторых нагрузок на занятиях по физическому воспитанию уровню физической подготовленности занимающегося.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРЕНИРОВКОЙ ВЕЛОСИПЕДИСТОВ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ ПО ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Компьютеризованные тренажерные устройства и комплексы наилучшим об­разом способствуют адаптации и повышению эффективности тренировочного процесса, так как с их применением условия работы мышц максимально прибли­жаются к оптимальному согласованию внешней нагрузки с функциональными возможностями организма спортсмена (В.М. Зациорский, 1975; Ю.А. Ипполитов, Б.В. Шмонин, 1986; Е.А. Ширковец, 1995 и др.). При этом более эффективны уст­ройства с отрицательной обратной связью.

Нами разработана, создана и апробирована на практике машина автоматизи­рованного управления для тренировки велосипедистов (МАУТВ), представляю­щая собой компьютеризованный велотренажерный комплекс, позволяющий не­прерывно регулировать физическую нагрузку по заданной ЧСС на основе отрица­тельной обратной связи.

Устройство включает в себя (рис. 11): раму 1 для закрепления велосипеда 2, состоящую из узла крепления вилки переднего колеса 3 и узла фиксированной опоры 4 заднего колеса 5 велосипеда 2. При этом заднее колесо 5 фрикционно свя­зано с роликом 6, размещенным на оси 7, установленной на раме 1. На оси 7 с од­ной стороны от ролика 6 находится крыльчатка вентилятора 8 (рис. 12), а на дру­гой стороне от ролика 6 - ступенчато изменяемая нагрузка. Она создается с помо­щью постоянного магнита 9 (рис. 13), ступенчато надвигаемого на вращающийся вместе с колесом 5 медный диск 10. Имеется датчик 11 условного перемещения велосипеда 2, выходной сигнал которого привязан к вращению указанного ролика 6 (рис. 14).Динамическая нагрузка создается в результате взаимодействия вихревых то­ков, наводимых во вращающемся медном диске 10 регулирующей обмоткой 12. Она намотана на сердечник магнитопровода 13, охватывающего часть поверхно­сти упомянутого диска 10 и подключенного через первый усилитель 14 (см. рис. 5.4) и первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 15 к системному блоку 16 ПК с дисплеем 17 и клавиатурой 18. Обмотка возбуждения электродвигателя 19 через второй усилитель 20 и второй ЦАП 21 подключена к системному блоку 16.

Датчик измерения ЧСС 22, измерительный щуп которого, надеваемый на велосипедиста во время тренировки, и упомянутый датчик 11 условного переме­щения велосипеда 2 подсоединены к системному блоку 16 через первый 24 и вто­рой 25 АЦП соответственно. При этом ось электрического двигателя 19 механиче­ски (в данном случае - фрикционно) связана с задним колесом 5 велосипеда 2. Все узлы и датчики, которым для работы необходимо электрическое питание, подклю­чены к источнику питания 27.

Перед началом тренировки велосипедиста на ПК с помощью клавиатуры 18 задается коридор ЧСС [Р нижний, Р верхний]. Он подбирается индивидуально во время предварительного полного обследования каждого спортсмена и является отображением оптимальной зоны работы его сердца. Также имеется возможность задания эталонного режима тренировки.

Спортсмен садится на велосипед, и на нем закрепляется датчик ЧСС 23. Сигнал этого датчика подключается к системному блоку 16 через первый АЦП 24. Датчик 11 условного перемещения велосипеда 2 подсоединен к системному блоку 16 через второй АЦП 25. Таким образом, на экране дисплея 17 отображаются: те­кущее значение ЧСС, «пройденное» расстояние, время в «пути», а также вообра-

30


жаемая трасса и местоположение велосипедиста на ней в каждый момент времени. Нагрузка на педали меняется в зависимости от текущего значения ЧСС спортсмена относительно заданного коридора. При выходе ЧСС за пределы ниж­него уровня заданного коридора программа управления по гиперболе повышает напряжение, подаваемое через первый ЦАП 15 и усилитель 14 на регулирующую обмотку 12, увеличивая нагрузку до тех пор, пока ЧСС спортсмена не достигнет заданного коридора. При чрезмерно большой ЧСС, наоборот, указанная програм­ма по гиперболе понижает напряжение пока ЧСС тренирующегося не войдет в за­данную зону.

Таблица 7 Изменения биомеханических параметров движения у велосипедистов различной квалификации в различных условиях тренировки

 

Уровень мастерства

Традиц. условия

Условия МАУТВ

Достоверность

ЧСС

V (км/ч)

L (км)

ЧСС

V (км/ч)

L (км)

различий при р<0,05

?±?

?±?

?±?

?±?

?±?

?±?

1

2

3

4

5

6

1-4

2-5

3-6

Высокий

161,34

±15,27

31,75 ±1,09

15,46

±0,43

153,27 ±14,53

33,36 ±1,45

17,08

±0,72

Средний

162,9 ±26,12

30,86

±2,63

15,47

±0,37

149,7

±22,17

32,64 ±1,08

16,50

±0,39

Низкий

171,14 ±20,44

31,18

±0,56

15,34 ±0,29

154,9 ±12,81

32,55 ±0,96

16,29

±0,32

Результаты исследования показали, что АСУ МАУТВ качественно справля­ется со своей задачей и ЧСС спортсмена находится в заданном коридоре (151 -161 удар в минуту или 152 - 162 удара в минуту в наших конкретных случаях). И если по каким-то причинам ЧСС все-таки выходит из коридора (чего программа управления старается не допускать), то АСУ приводит значения к норме.

Эффективность предлагаемой нами методики тренировки велосипедистов-шоссейников определялась также путём сравнения времени восстановления после нагрузки и пройденного расстояния, зарегистрированных на первом и последнем занятиях при выполнении тестового задания «Езда на велостанке в течение 30 мин».

Сравнительный анализ результатов тестирования, проведенного по оконча­нии педагогического эксперимента, представлен в табл. 8.

36


Таблица 8

Результаты основного педагогического эксперимента______

 

Регистри­руемые характе­ристики

До эксперимента

После эксперимента

Достоверность

контр, гр.

эксп. гр.

контр, гр.

эксп. гр.

различий при Р<0,05

?±?

?±?

1

2

3

4

1-2

1-3

2-4

3-4

t восстанов­ления (с)

124,12 ±1,13

125,02 ±1,44

85,74 ±1,13

64,21 ±1,03

> 

< 

< 

< 

L (км)

15,05 ±1,29

14,82 ±1,29

17,02 ±0,82

19,15 ±1,78

> 

< 

< 

< 

Из таблицы видно, что в обеих группах произошло достоверное улучшение результатов регистрируемых характеристик движения.

Результаты исследований динамики физиологических показателей организ­ма спортсменов, тренирующихся в стандартных условиях и в условиях МАУТВ, показали, что адаптация к физической нагрузке проходит быстрее и с меньшим повреждающим эффектом, чем в стандартных условиях. Динамика ЧСС, зарегист­рированная в результате экспериментов, показывает, что в условиях МАУТВ сер­дечно сосудистая система спортсмена лучше адаптируется к нагрузке, а ее вариа­тивное изменение позволяет удерживать данный параметр работы сердца в опти­мальном «коридоре». Спортсмены, тренировавшиеся в условиях МАУТВ, быстрее восстанавливались и выполняли больший объем работы, что свидетельствует о развитии у них адаптационного синдрома.

ТЕХНОЛОГИЯ ТРЕНИРОВКИ СПОРТСМЕНОВ-АРМРЕСТЛЕРОВ ВЫСШЕЙ

КВАЛИФИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВЕЛИЧИНОЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Актуальность данного исследования обусловлена потребностью спорта в разработке систем управления и сбора данных, способствующих решению про­блемы выдачи экспресс - информации о качестве выполнения двигательного дей­ствия, формировании управляющих (корректирующих) воздействий на спортсме­на. Наряду с этим существуют проблемы адаптивного управления тренировочной нагрузкой на основе индивидуальных особенностей спортсмена. Недостаточно развита индустрия производства тренажерных средств, реализующих возможно­сти современных информационных технологий.

Применительно к спорту разработка АСУ преследует цели улучшения каче­ства тренажерных средств и увеличения спортивных результатов, облегчения ра­боты тренерского состава по учету и контролю за тренировочным процессом спортсменов. Но главным результатом, которого очень трудно добиться без при­менения новейших разработок в области компьютерной техники и электроники, является раскрытие человеческих возможностей, понимание сути процессов, про­исходящих в его организме под воздействием физических нагрузок. До сих пор нет научнообоснованной теории, применение которой позволило бы достаточно точно рассчитать тренировочную нагрузку на каждый день, на каждое движение внутри подхода. Поэтому тренировочный процесс, особенно спортсменов высокой

37


квалификации, связан с определённым, порой, весьма значительным риском. Этот риск обусловлен возможностью превышения допустимой для организма физиче­ской нагрузки, что часто приводит не только к временному снижению результатов спортсмена, но и к большому ущербу для его здоровья. Порой, преследуя цели достижения все более и более высоких результатов, спортсмен травмируется так, что навсегда выбывает из спортивной жизни. Поэтому тренер несет большую от­ветственность, планируя каждую тренировку.

Тренировочный процесс спортсменов высокой квалификации отличается увеличением влияния их индивидуальных показателей на расчет параметров тре­нировочной нагрузки (С.Г. Сухачев, В.И. Шапошникова, 1988; В.А. Запорожанов, 2002 и др.). Использование современных информационных технологий, средств компьютерной вычислительной техники и электроники позволяет решить боль­шинство из существующих проблем автоматизации в спорте. Применение АСУ тренировочным процессом исключает ошибки, присущие субъективной оценке тренером объема физической нагрузки спортсмена в процессе выполнения им того или иного упражнения, повышает качество и эффективность тренировки. Поэтому проектирование подобных систем обусловлено их реальной потребностью в орга­низации учебно-тренировочного процесса.

Необходимо отметить, что существующие в настоящее время в спорте про­блемы автоматизации тренировочного процесса, контроля за правильностью вы­полнения упражнений, автоматизации эксперимента ставят перед разработчиком задачи построения гибкой, легко настраиваемой АСУ, обладающей «дружествен­ным» интерфейсом для конечного пользователя, которая реально облегчит про­фессиональную работу тренера. Создаваемая система, по нашему мнению, должна строиться по блочно-модульному принципу с максимальной унификацией входя­щих в нее узлов и агрегатов. Это позволит дополнить ее новыми возможностями, а в случае необходимости заменить морально устаревшие блоки технологически но­выми. Все это добавляет «плюсы» подходу, основанному на принципе программ­ного управления выполнением измерительно-вычислительных операций, предос­тавления срочной информации, формированием воздействия в соответствии с конкретными задачами управления.

Современному тренеру чемпионов для свободного ориентирования в новых технологиях, основанных на АСУ, необходимы дополнительные знания в таких областях, как: механика, электроника, теория измерений, теория аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований, метрология, математическая статистика, теория баз данных, теории автоматического управления.

Конструкция безынерционного тренажера адаптивного управления для ар-мспорта представлена на рис. 25.

Все функциональные компоненты разработанной системы управления мож­но условно разделить на три группы: механическая часть, аппаратное и программ­ное обеспечение. В свою очередь, программная часть системы реализует функции методического обеспечения и использует математическую модель цифрового фильтра.

В начале тренировки спортсмену дается нагрузка, зависящая от его инди­видуальных характеристик. Это отличает данную систему управления от подоб­ных, которые, как правило, задают в начале выполнения упражнения какой-то оп­ределенный уровень нагрузки и лишь затем подстраивают его под индивидуаль­ные возможности тренируемого.

Управление тренировочной нагрузкой в данной АСУ осуществляется на ос­нове вычисления скорости выполнения движения. В начале тренировки спортсме­ну выставляется нагрузка, соответствующая какому-то процентному значению его максимальных возможностей, хранящихся в базе данных. Далее он выполняет уп­ражнения по заданному тренером плану тренировки. Если спортсмен показывает «хорошие результаты», это проявляется в превышении максимальной скорости выполнения упражнения, задаваемой тренером. В этом случае АСУ увеличивает нагрузку пропорционально превышению скорости. Нарастающее в процессе тре­нировки утомление мышц спортсмена является причиной снижения скорости. По­этому АСУ постепенно, от упражнения к упражнению, снижает нагрузку для под­держания заданной скорости выполнения движения. Выполнение подхода пре­кращается после заданного тренером количества повторений упражнения либо в случае падения скорости выполнения движения до некоторого (программируемо­го) минимального значения. Спортсмену подается сигнал о прекращении выпол­нения упражнений и необходимости отдыха.

В состав механической части системы управления входят: тренажер с нагру­зочным устройством, электромеханический привод и датчики измерения физиче­ских величин.

В АСУ применены три измерительных датчика: два датчика, регистрирую­щие биомеханические параметры движения спортсмена, - силу выполнения дви­жения и перемещение, и один датчик перемещения - для контроля величины соз­даваемой тренировочной нагрузки.

Разработанная база данных выполняет функции хранения и статистической обработки результатов тренировок, предоставляет тренеру необходимые функции по ведению журнала тренировок и учету спортивных показателей спортсменов.

В регистрационной форме заполняется информация о спортсмене. В форме для выбора режима работы сначала задается тип упражнения, выбирается ФИО испытуемого и период, за который оценивается предыдущий уровень физической подготовленности. После этого тренер запускает программу автоматического управления тренировочной нагрузкой через интерфейс командной строки, задавая ей требуемую силу сопротивления пружин, скорость движения и количество по­второв.

В качестве основных компонентов автоматизированных систем сбора, обра­ботки информации и управления исполнительными устройствами должны высту­пать датчики физических величин, аналого-цифровые преобразователи, электро­механические приводы и сочетание системных и прикладных программных средств, составляющих единый технологический цикл измерения, обработки и

41


выдачи управляющих воздействий. Для наиболее эффективного решения постав­ленных задач представляется целесообразным применение АСУ адаптивного типа, т.к. объект управления подвержен заведомо не известным воздействиям.

Данный метод управления тренировочной нагрузкой позволяет моделировать работу системы управления, отличающуюся главным образом тем, что изменение нагрузки происходит с учетом индивидуальных возможностей тренируемого. В процессе тренировки данная АСУ не допускает губительного для здоровья спорт­смена превышения нагрузки, приводящего к «перетренировке» и соответственно к падению спортивных результатов.

Разработанная нами технология тренировки армрестлеров высокого класса на безынерционном тренажере адаптивного управления для армспорта состоит в сле­дующем:

  1. Тренер (или армрестлер) с помощью АСУ устанавливает на безынерцион­ном тренажере адаптивного управления сопротивление, равное 95 % (или необхо­димое другое) от максимального (за выбранный промежуток времени или на дан­ный момент). С таким сопротивлением армрестлер высокого класса может выпол­нить рабочее движение около трех раз. Однако физиологическая нагрузка на его организм будет равна 95 % только при первом выполнении. При повторном вы­полнении движения она составит уже 97-98 %, причем скорость выполнения уп­ражнения несколько уменьшится. При третьем повторении физиологическая на­грузка будет равна 100 %, причем скорость выполнения упражнения еще умень­шится. Такой вид нагрузки не всегда оправдан: организм очень быстро к нему привыкает.
  2. При использовании безынерционного тренажера адаптивного управления картина выполнения подхода меняется подбором АСУ оптимальной (плавно из­меняющейся по ходу выполнения движения) величины сопротивления мышцам спортсмена на основе зарегистрированной скорости движения. Таким образом, получается, что армрестлер выполняет последующие повторения с физиологиче­ской нагрузкой, также равной 95 %, за счет изменения (как правило, уменьшения) нагрузки по ходу выполнения подхода.

Повторений в подходе может быть любое количество (три, пять, семь и др.). Оно определяется тренером и заносится в АСУ. После выполнения заданного ко­личества повторений АСУ подает звуковой сигнал о прекращении выполнения движений, что освобождает спортсмена от необходимости их считать.

Интенсивный, с переходом в экстенсивный, режим нагружения (такое назва­ние дано нами методу по рекомендации Л.П. Матвеева), реализованный нами на безынерционном тренажере адаптивного управления для армспорта, по нашему мнению, является естественным для опорно-двигательного аппарата человека. Так, при тренировке армрестлеров в естественных условиях, когда первый спорт­смен выполняет (отрабатывает) атакующее действие, а второй создает ему сопро­тивление (и одновременно отрабатывает действия и развивает двигательные каче­ства в проигрышном положении), происходит утомление мышц как у первого, так и у второго борца. За счет этого уменьшается сила тяги у первого армрестлера и сила противодействия - у второго, что позволяет борцам продолжать выполнение движений.

Так тренировались армрестлеры раньше, так они тренируются и сейчас. Од-

42


нако у этого «естественного» метода есть существенный недостаток - необходи­мое (желанное) сопротивление невозможно удерживать за счет субъективности ощущения величины его силы и различной скорости утомления мышц у обоих армрестлеров. Поэтому величина сопротивления изменяется в большом диапазоне. Кроме того, при этом методе практически невозможно создавать переменные со­противления.

Все вышеперечисленные недостатки отсутствуют при занятиях на предлагае­мом нами тренажере для армспорта. Это достигается за счет использования АСУ тренировочным процессом на основе обратной связи по скорости выполнения дви­жения.

Перед началом и после завершения сравнительного педагогического экспе­римента было проведено тестирование армрестлеров по специальной физической подготовленности. Эти данные, а также достоверность их различия приведены в табл. 9.

Таблица 9 Показатели специальной физической подготовленности армрестлеров до и после

проведения сравнительного педагогического эксперимента

 

 

 

 

Вид упражнения

Контрольная группа

Эксп. группа

Достоверность

раз-

До эксп.

После эксп.

До эксп.

После экер.

линий при р<0,05

1

2

3

4

1-2

1-3

2-4

3-4

Т ±?

?±?

?±?

Т ±?

1

Статика, начало движения (Н)

643,92± 18,102

648,64± 19,232

648,64± 19,232

683,78± 19,556

> 

> 

< 

< 

2

Статика, середина движения (Н)

675,42± 19,231

681,07± 19,387

681,07± 19,387

714,50± 19,913

> 

> 

< 

< 

3

Статика, конец дви­жения (Н)

816,07± 9,783

822,21± 10,090

822,21± 10,090

848,92± 9,567

> 

> 

< 

< 

4

Время выполнения

движения с сопр-ем

95 % (с)

0,44± 0,010

0,43± 0,007

0,43± 0,007

0,40± 0,005

> 

> 

< 

< 

5

Кол-во выполнения упражнений с со­противлением 95 % (раз)

2,85± 0,183

2,92± 0,170

2,92± 0,170

3,71± 0,130

> 

> 

< 

< 

6

Подтягивание на одной руке (раз)

2,71± 0,169

2,78± 0,160

2,78± 0,160

2,92± 0,131

> 

> 

> 

> 

В процессе сопоставительного анализа результатов, полученных в сравни­тельном педагогическом эксперименте, установлена эффективность методическо­го приема, основанного на выполнении соревновательного упражнения в трениро­вочном процессе на безынерционном тренажере адаптивного управления для ар­мспорта за счет подбора автоматизированной системой управления тренажера оп­тимальной (изменяющейся бездискретно по ходу выполнения движения) величи­ны сопротивления мышцам спортсмена на основе обратной связи по скорости движения.

Другим фактором результирующего воздействия на повышение специаль­ной физической подготовленности армрестлеров в экспериментальной группе яв-

43


ляется методика тренировки в условиях адаптивного (индивидуального) формиро­вания нагрузки. Создавая оптимальные условия (исключающие перенапряжения организма) для тренировки армрестлеров высшего уровня мастерства, мы тем са­мым создаем благоприятные условия для повышения адаптационных возможно­стей их организма. А это - одно из фундаментальных требований для дальнейшего стабильного повышения спортивных результатов.

Высокую результативность в развитии скоростно-силовых способностей в экспериментальной группе мы связываем также с эффективностью применения интенсивного режима нагружения с переходом в экстенсивный режим нагружения на безынерционном тренажере адаптивного управления для армспорта за счет ис­пользования АСУ.

Анализ проведенных исследований позволяет сделать следующее заключе­ние.

Применение разработанной нами новой технологии тренировки армрестле­ров высшего уровня мастерства на основе использования тренажёра адаптивного управления для армспорта за счет подбора АСУ оптимальной величины силы со­противления мышцам спортсмена на основе обратной связи (информации о скоро­сти движения), делает учебно-тренировочный процесс более эффективным.

Перспективным представляется дальнейшее совершенствование АСУ безы­нерционного тренажера адаптивного управления для армспорта на основе учета нескольких биомеханическим показателей, а также изменения мощности нагрузки с учетом ответной реакции вегетативных систем организма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I.         В работе рассмотрены вопросы применения автоматизированной сис-

темы управления величиной нагрузки, причем это сделано в нескольких аспектах:

1.      В возрастном диапазоне: дети, подростки, юноши, мужчины.

2.  С учетом уровня спортивного мастерства: не занимающиеся спортом,

спортсмены массовых разрядов, спортсмены среднего уровня мастерства,

спортсмены высокого уровня мастерства, спортсмены высшего уровня

мастерства.

3.      С применением автоматизированных систем управления:

•Sадаптивных,

•Sс заданным качеством.

При этом, все разработанные нами АСУ имеют принципиально разное тех­ническое исполнение и принцип работы.

4.      С управлением по ответной реакции:

•Sсердечно-сосудистой системы,

Sопорно-двигательного аппарата.

5.      По способам оптимизации двигательных действий:

•Sпосредством управляющих воздействий,

•Sпосредством управляющих сигналов.

6.      С учётом специфики педагогического процесса:

•Sв учебной деятельности,

•Sв спортивной деятельности.

По всем вышеперечисленным аспектам получен положительный (педагоги-

44


ческий и технический) результат, что подтверждает правильность нашей концеп­ции, ее соответствие цели и гипотезе исследования.

Результаты проделанной работы показывают, что разработанная нами АСУ построена на адекватных задачам исследования алгоритмах и может быть эффек­тивно использована в педагогическом процессе для повышения эффективности труда тренера (учителя).

Однако педагогу для эффективного использования предложенных нами тех­нологий необходим целый ряд дополнительных знаний по механике, электронике, теории автоматизированного управления, он должен на хорошем уровне владеть современными компьютерными технологиями.

Разработанные нами технологии безопасны, что подтверждается медико-биологическими и психологическими исследованиями.

Дальнейшие перспективы развития адаптивных систем управления в спорте и физическом воспитании мы видим:

•S в применении магнито-реологической жидкости для системы сопро­тивления тренажёрных устройств;

•S в применении многоконтурного управления, осуществляемого на ос­нове информации о характере ответной реакции вегетативных функций и опорно-двигательного аппарата человека;

•S      в использовании технологий искусственного интеллекта.

Однако такой подход требует применения современных технических средств, привлечения ведущих специалистов из различных областей деятельности и вложения значительных денежных средств, усилий и времени.

П.         Рассмотрены терминологические аспекты проблемы разработки адап-

тивных систем управления в тренажеростроении.

Некоторые авторы к интерпретации содержательной сути сугубо техниче­ского понятия «адаптивные тренажеры (роботы, машины, системы)» подходят с педагогических позиций, где «адаптивным элементом» является тренер, который и подстраивает (настраивает - адаптирует) АСУ тренажера. Тренажерно-обучающий комплекс принудительно вовлекает человека в выполнение про­граммно-детерминированного спортивного действия, что позволяет причислить его к новому классу тренажеров с функциями адаптивных роботов.

Необходимо понимать следующее: если при работе на тренажере что-либо изменяется автоматически - это еще не значит, что он становится адаптивным. Обучение, осуществляемое с помощью тренажёра, также не является определяю­щим фактором, характеризующим тренажерные автоматизированные комплексы адаптивного типа.

При разработке и описании таких комплексов необходимо исходить из тех­нических позиций (и соответственно пользоваться традиционной терминологией, принятой в технических науках), а к процессу обучения и воспитания - с педаго­гических, не подменяя одну систему терминологии другой.

Все чаще в физической культуре звучит словосочетание «адаптивные тре­нажеры», в которое люди вкладывают значение «тренажеры для занятий инвали­дов», аналогично «адаптивной физической культуре», что приводит к путанице. По нашему мнению, чтобы избежать этой путаницы, правильнее говорить «трена­жеры для инвалидов» или «тренажеры для людей с ограниченными возможностя-

45


ми».

III. В аспекте управления тренировочным процессом.

При любом развитии техники и АСУ ведущая роль в управлении трениро­вочным процессом останется за тренером (педагогом), поскольку ни одна искусст­венная система не может учесть все множество различных факторов, которые хо­роший тренер воспринимает на уровне подсознания. Но АСУ займет достойное место, как помощник и хороший консультант, взяв на себя большую часть работы и освободив тренера от рутинной, нетворческой работы.

ВЫВОДЫ

  1. Изучение и обобщение отечественного и зарубежного опыта показало недостаточность обоснования в физическом воспитании и спорте условий автома­тизированного управления (регулирования) взаимодействия человека и предмет­ной среды. Это обусловлено ограниченным объемом накопленных знаний в сис­теме физического воспитания и спортивной тренировки, которые могли бы обес­печить успешную разработку современных компьютеризированных технологий повышения эффективности спортивных упражнений на основе управления по от­ветной реакции организма занимающегося.
  2. Решение всего комплекса стратегических задач физического воспита­ния и специализированной спортивной тренировки может стать реальностью только при условии обеспечения возможностей для разработки и широкого вне­дрения в практику учебно-тренировочной деятельности автоматизированных сис­тем управления физическими нагрузками, позволяющими каждому занимающему­ся достаточно быстро и основательно, без ущерба для здоровья адаптироваться к индивидуально приемлемым (по параметрам необходимости и достаточности) на­грузкам, предъявляемым в строгом соответствии с текущим морфофункциональ-ным состоянием и особенностями ответной реакции организма занимающегося в процессе организации каждого тренирующего воздействия. На наш взгляд, одной из важнейших задач теории и методики физического воспитания, спортивной тре­нировки, оздоровительной физической культуры и биомеханики на современном этапе является обоснование именно такого подхода. Данное положение должно рассматриваться в качестве ключевого при разработке и внедрении современных концепций совершенствования управления физкультурно-спортивной деятельно­стью.
  3. Среди причин недостаточной эффективности решения проблемы вне­дрения АСУ в учебно-тренировочный процесс можно выделить одну, имеющую, на наш взгляд, первостепенное значение. Это преобладание частнонаучного под­хода над общетеоретическим, ведущее к появлению своеобразного концептуаль­ного анархизма, не опирающегося на должные методологические основания. Та­кое положение приводит к попыткам решать частные вопросы по разработке от­дельных тренажерных устройств или их комплексов без предварительного реше­ния задач более общего характера, что противоречит принципам диалектики. Од­ним из примеров реализации такого подхода являются попытки разработки и вне­дрения в практику учебно-тренировочной деятельности тренажерных устройств без решения проблемы автоматизированного управления параметрами индивиду­ально приемлемой нагрузки для каждого занимающегося.

46


  1. Полученные в исследовании данные убеждают в недостаточно глубо­ком осознании большинством практических работников многих истинных причин неудовлетворительной эффективности учебно-тренировочного процесса, где од­ним из определяющих является вопрос об адаптивном управлении параметрами физической нагрузки. Они порождают необходимость в тщательном обосновании исключительной актуальности вопроса о внедрении АСУ в процесс управления физическими нагрузками, доведении всесторонне обоснованной аргументации по этому поводу до сознания практических работников, разработки научно- и учебно-методического обеспечения процесса их внедрения.
  2. Широко распространенная практика учебно-тренировочной работы, предполагающая возможность достаточно успешного решения задач физического воспитания и спортивной тренировки без решения проблемы автоматизированно­го управления индивидуально приемлемыми для каждого занимающегося пара­метрами физической нагрузки, в значительной мере ущербна и оказывает дезори­ентирующее влияние на представления о содержательной сущности процесса ор­ганизации учебно-тренировочного занятия и управления им. Уникальная функция АСУ- эффективное содействие реализации принципа индивидуализации пара­метров физической нагрузки в зависимости от текущего состояния основных мор-фофункциональных систем организма каждого занимающегося и его реакции на конкретную нагрузку, что в других условиях организации учебно-тренировочного процесса оказывается принципиально невозможным.
  3. Внедрение АСУ в учебно-тренировочный процесс не означает подме­ны ими деятельности преподавателя, тренера, их противопоставления. Оно пред­ставляет собой мощнейшее средство, содействующее значительному облегчению решения целого ряда принципиальных проблем и противоречий учебно-тренировочного процесса, решение которых в других условиях оказывается прин­ципиально невозможным.

Привлекая внимание к проблеме разработки и внедрения АСУ в практику физического воспитания и специализированной спортивной тренировки, мы пре­следуем цель повышения эффективности воздействий на физическую природу че­ловека без риска нанесения вреда организму неадекватными его текущему состоя­нию физическими нагрузками. Благодаря этому открываются замечательные воз­можности для подлинной реализации (не на словах, а на деле) принципа оздорови­тельной направленности занятий физическими упражнениями, спортом, создают­ся реальные условия для ответа на сложнейший и важнейший вопрос современно­сти: «Как обезвредить спорт?». Широкое внедрение таких систем способствует практической реализации монистического подхода в понимании взаимодействия, единства психического и физического в человеке, их гармонического взаимообу­словленного совершенствования.

7.       Реализуемое в исследовании представление о роли АСУ в организации

и управлении физкультурно-спортивной деятельностью не только обеспечивает

им равноправное положение в ряду других современных средств, направленных на

достижение социально значимого эффекта в этой деятельности, но и возводит это

средство в ранг одной из фундаментальных основ совершенствования учебно-

тренировочного процесса, главной и наиболее социально значимой функцией ко­

торого является содействие формированию полноценной биологической основы

47

для высокоэффективной психической, интеллектуальной и физической деятельно­сти, успешной социализации личности в жизни современного общества.

  1. Результаты исследования позволили прийти к заключению о необхо­димости расширения представлений о комплексе средств физического воспитания и спортивной тренировки, в составе которого наряду с другими средствами долж­ны рассматриваться автоматизированные системы управления основными пара­метрами нагрузки. Основанием, обусловливающим необходимость их включения в число средств физического воспитания, является принципиальная невозмож­ность успешного решения без их применения целого ряда проблем и противоре­чий учебно-тренировочного процесса, главная из которых - индивидуализация, персонализация воздействий физическими нагрузками, без решения которой учеб­но-тренировочная деятельность во многом теряет смысл.
  2. В решении понятийно-терминологической проблемы, связанной с раз­работкой и внедрением АСУ в практику учебно-тренировочного процесса, при­оритетное внимание должно быть сосредоточено не столько на введении новых терминов, сколько на конструктивных попытках, направленных на устранение разночтений в понимании сути уже давно и прочно вошедших в научный обиход, но до сих пор дискутируемых понятий. Нововведения, так же как и отказ от уста­ревших понятий, должны иметь место, но только при условии очевидной целесо­образности и всесторонней обоснованности. Предпринятое в работе исследование понятийно-терминологических аспектов проблемы разработки и внедрения АСУ в практику учебно-тренировочного процесса может способствовать формированию более четких представлений о сути основных понятий этой сферы и более кор­ректному и конструктивному их использованию.
  3. Материалы проведенного исследования свидетельствуют о том, что несмотря на еще довольно широко распространенное (особенно в среде практиче­ских работников) скептическое отношения к возможным перспективам внедрения АСУ в практику учебно-тренировочного процесса, необходимо с полной ясностью осознавать: другого столь же действенного способа решения проблемы сущест­венного повышения его эффективности в настоящее время фактически не сущест­вует.

11.      Установлено повышение эффективности освоения и выполнения фи­

зических упражнений в циклических видах спорта (на выносливость) происходит

в условиях использования:

  1. автоматизировано-управляемого внешнего сопротивления по ответной реакции сердечно-сосудистой системы при оптимальном «коридоре» значений частоты сердечных сокращений (в условиях использования машины автоматизи­рованного управления для тренировки велосипедистов);
  2. автоматизировано-изменяемого сигнала, регулирующего темп выпол­нения движений по ответной реакции сердечно-сосудистой системы при опти­мальной частоте сердечных сокращений (в условиях использования машины ав­томатизированного управления для циклических упражнений).

Обосновано, что улучшение выполнения упражнений преимущественно силового характера происходит с использованием адаптивного управления внеш­ним сопротивлением регулируемого на основе изменений ответной реакции опор­но-двигательного аппарата за счет обеспечения рационального и непрерывного

48


регулирования процесса взаимодействия внутренних и внешних сил (в условиях использования безынерционного тренажера адаптивного управления и компью­терного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия).

  1. Совершенствование биомеханической структуры выполняемых уп­ражнений в условиях АСУ, связано с улучшением работы различных систем орга­низма благодаря «щадящему» режиму функционирования вегетативных систем организма, о чем свидетельствует положительная динамика восстановительных процессов сердечно-сосудистой и других систем, которые развертываются значи­тельно быстрее за счет непрерывного управления двигательными действиями на основе ответной реакции организма, по сравнению с традиционными условиями выполнения движений.
  2. Теоретико-методологическое обоснование разработанных в процессе исследования биомеханических и педагогических подходов к разработке и вне­дрению АСУ в практику учебно-тренировочной деятельности создает условия для более полного учета индивидуальных особенностей и возможностей занимающих­ся, имеющихся у них в каждый конкретный момент этой деятельности. Ее исполь­зование позволяет более рационально управлять основными параметрами нагруз­ки, устранить диспропорцию тренирующих воздействий и ответной реакции орга­низма, обеспечивает создание и реализацию уникальных возможностей для под­линной индивидуализации учебно-тренировочного процесса.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

Монографии:

  1. Свечкарев, В.Г. Управление процессом совершенствования двигательных возможностей человека на основе ответной реакции организма / В.Г. Свечкарев. -Майкоп: Изд-во МГТУ, 2006. - 160 с. (6,7 п.л.).
  2. Эбзеев, М.М. Подготовка армрестлеров с использованием безынерцион­ного тренажера управляющего воздействия / М.М. Эбзеев [и др.]. - М.: ИЦП Мас­ка, 2006. - 64 с. (5,3/1,5 п.л.).

Статьи в журналах, входящих в список ВАК:

  1. Обоснование педагогической технологии физического воспитания, бази­рующейся на использовании искусственной среды адаптивного воздействия / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическое воспитание студентов. - 2004, - № 3. - С. 23-26. (0,34/0,1 п.л.).
  2. Черкесов, Ю.Т. Оздоровительная направленность тренировочного про­цесса при использовании машин адаптивного воздействия / Ю.Т. Черкесов, В.Г. Свечкарев // Теория и практика физ. культуры. - 2005. - № 12. - С. 26. (0,08/0,04 п.л.).
  3. Свечкарев, В.Г. Использование машин адаптивного воздействия в прак­тике оздоровительной физической культуры / В.Г. Свечкарев, В.В. Турин // Кубан­ский научный медицинский вестник. - 2006. - №11. - С. 76-79. (0,33/0,2 п.л.).
  4. Математическая модель узла переменного сопротивления машины безы­нерционного управляющего воздействия для армспорта /В.Г. Свечкарев [и др.]. // Теория и практика физ. культуры. - 2007. - № 3. - С. 78-79. (0,17/0,05 п.л.).
  5. Свечкарев, В.Г. Совершенствование двигательных возможностей челове-

49


ка посредством автоматизированных систем управления / В.Г. Свечкарев. // Тео­рия и практика физ. культуры. - 2007. - № 5. - С. 41-43. (0,21 п.л.).

  1. Коблев, Я.К. Машина автоматизированного управления в практике физи­ческой культуры / Я.К. Коблев, В.Г. Свечкарев, В.Н. Хачатуров // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2008. № 2. - С. 47-51. (0,625/0,22 п.л.).
  2. Технология тренировки спортсменов-армрестлеров высшей квалифика­ции в условиях адаптивного управления величиной сопротивления / В.Г. Свечка­рев [и др.]. // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2008. № 3. - С. 79-83. (0,625/0,4 п.л.).

Статьи в сборниках научных трудов:

  1. Черкесов, Ю.Т. Методика тренировки армрестлингистов /Ю.Т. Черке­сов, В.И. Жуков, В.Г. Свечкарев // Мат. I науч. конф. аспирантов и соискателей. -АТУ Майкоп, 1996. - С 104-106. (0,125/0,04 п.л.).
  2. Патент RU 2097083 С 1. Устройство для тренировки мышц / Ю.Т. Черкесов, В.И. Жуков, В.Г. Свечкарев, Т.Ю. Черкесов, А.А. Кожемов. Опубл. 27.11.1997, Бюл. № 33. (0,5/0,1 п.л.).
  3. Контроль и управление физическим состоянием организма человека / Ю.Т. Черкесов [и др.]. - Современные проблемы развития физической культуры и биомеханики спорта: мат. Междунар. науч.- конф. - Майкоп, 1999. - С. 401-404. (0,17/0,04 п.л.).
  4. Тренировка велосипедистов в условиях машины адаптивного воздей­ствия и адекватно-раздельного питания / Н.Ю. Хажилиев [и др.]. - Биомеханика и новые концепции физкультурного образования и системы спортивной подготовки: тез. докл. Междунар. науч. конф. - Нальчик, 1999. - С. 100-102. (0,125/0,03 п.л.).
  5. Свечкарев, В.Г. Тренировочное устройство для развития силы мышц армрестлингистов / В.Г. Свечкарев, СВ. Поляков // Тез. 27 науч. конф. студентов и молодых ученых вузов юга России. - Краснодар, 2000. - С. 179. (0,08/0,027 п.л.).
  6. Свечкарев, В.Г. Некоторые аспекты тренировки армрестлингистов вы­сокого класса с использованием МБУВ / В.Г. Свечкарев, М.М. Эбзеев // Физиче­ская культура и спорт на рубеже тысячелетия: мат. Всерос. науч.- практ. конф. - С-Пб, 2000. - С. 283. (0,08/0,04 п.л.).
  7. Черкесов, Ю.Т. Машина адаптивного воздействия / Ю.Т. Черкесов, Н.Ю. Хажилиев, В.Г. Свечкарев // Современные проблемы развития физической культуры и биомеханики спорта: мат. Междунар. науч. конф. - Майкоп, 2001. - С. 120-122. (0,125/0,04 п.л.).
  8. Машина безынерционного управляющего воздействия / Ю.Т. Черкесов [и др.]. Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров: мат. Междунар. науч.- практ. конф. - Пенза, 2001. - С 83-85. (0,125/0,03 п.л.).
  9. Машина адаптивного воздействия для армспорта / В.Г. Свечкарев [и др.]. Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров: мат. Междунар. науч.- практ. конф. - Пенза, 2001. - С 90-91. (0,08/0,04 п.л.).
  10. Компьютеризированный велотренажерный комплекс с биологической отрицательной обратной связью / Ю.Т. Черкесов [и др.]. - Актуальные проблемы валеологии, воспитания учащихся в условиях новой концепции физкультурного образования: мат. Междунар. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2002. - С 153-155. (0,125/0,03 п.л.).

50


20.     Черкесов, Ю.Т. Машина адаптивного воздействия для беговых упраж­

нений / Ю.Т. Черкесов, В.Г. Свечкарев, Е.Д. Ломакина // Педагопка, психолопя,

та медико-бюлопчеш проблеми ф1зичного виховання i спорту: мат. Междунар. сб.

-  Харюв, 2002. - № 17. - С. 89-93. (0,21/0,07 п.л.).

  1. Свечкарев, В.Г. МАВ для циклических упражнений / В.Г. Свечкарев, Е.Д. Ломакина // Наука - XXI веку: мат. 3 per. науч.- практ. конф. студентов, ас­пирантов, докторантов и молодых ученых. - Майкоп, 2002. - С. 203 - 204. (0,16/0,1 п.л.).
  2. Свечкарев, В.Г. Устройство МАВ для беговых упражнений / В.Г. Свечкарев, Е.Д. Ломакина // Наука - XXI веку: мат. 3 per. науч.- практ. конф. сту­дентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых. - Майкоп, 2002. - С. 204 -205. (0,16/0,08 п.л.).
  3. Патент RU 2264246 С 1. Устройство для тренировки велосипедиста / Ю.Т. Черкесов, В.В. Афанасенко, Т.Ю. Черкесов, В.Г. Свечкарев, Д.А. Вишникин, Н.Ю. Хажилиев, СИ. Козлов, С.А. Харенко. Опубл. 20.11.2005, Бюл. № 32. (0,5/0,1 п.л.).
  4. Свечкарев, В.Г. Автоматизированная система управления адаптивного воздействия для тренировки в армспорте /В.Г. Свечкарев, A.M. Базоркин // Новые технологии: сб. науч. тр. МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 259-261. (0,25/0,15 п.л.).
  5. Безынерционный тренажер адаптивного воздействия для армспорта с управлением сопротивлением по биомеханическим параметрам движения / A.M. Базоркин [и др.]. // Новые технологии: сб. науч. тр. МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 261-263. (0,25/0,04 п.л.).
  6. Свечкарев, В.Г. Здоровьесберегающие технологии при использовании МАВ / В.Г. Свечкарев, Ю.Т. Черкесов, Е.Д. Ломакина // Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира: мат. 2 Междунар. науч.- практ. конф. -Майкоп, 2002. - С. 123 - 124. (0,16/0,04 п.л.).
  7. Искусственно управляемая адаптивная среда и здоровье человека / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира: мат. 2 Междунар. науч.- практ. конф. - Майкоп, 2002. - С. 124-125. (0,16/0,04 п.л.).
  8. Программное обеспечение адаптивного компьютеризованного вело-тренажерного устройства / Д.А. Вишникин [и др.]. - Физическая культура в про­странстве культуры Ставропольского края: мат. III Междунар. науч.- практ. конф.

-  Ставрополь, 2003. - С. 62 - 65. (0,17/0,04 п.л.).

  1. Адаптивное компьютеризованное велотренажерное устройство / Ю.Т. Черкесов [и др.]. - Физическая культура в пространстве культуры Ставропольско­го края: мат. III Междунар. науч.- практ. конф. - Ставрополь, 2003. - С. 281 - 285. (0,125/0,03 п.л.).
  2. Свечкарев, В.Г. Автоматизированная система управления для машины безынерционного адаптивного действия / В.Г. Свечкарев, СВ. Поляков, М.С. Се-менцов // Современные проблемы педагогики, физической культуры и биомехани­ки: сб. науч. тр. - Майкоп, 2004. - С. 184 - 186. (0,125/0,05 п.л.).
  3. Свечкарев, В.Г. Оздоровительная направленность тренировочного процесса при использовании машин адаптивного действия / В.Г. Свечкарев // Со­временные проблемы педагогики, физической культуры и биомеханики: сб. науч.

51


тр. -Майкоп, 2004. - С. 186 - 187. (0,08 п.л.).

  1. Компьютерная силовая тренажер-игра / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Куль­тура здоровья, физическое воспитание и спорт в современной жизни: сб. ст. Меж­дунар. науч.- практ. конф. - Воронеж, 2004. - С.279-283. (0,17/0,04 п.л.).
  2. Свечкарев, В.Г. Компьютерная силовая тренажер-игра с адаптивной системой управления / В.Г. Свечкарев, Е.А. Тимофеева, СВ. Поляков// Новые технологии: сб. науч. тр. посвященный юбилею - 10 - летию со дня образования МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 256-258. (0,25/0,08 п.л.).
  3. Характеристики программного комплекса адаптивного управления физической нагрузкой в условиях компьютерной игры / В.Г. Свечкарев [и др.]. -Новые технологии: сб. науч. тр. посвященный юбилею - 10 - летию со дня обра­зования МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 263-266. (0,34/0,09 п.л.).
  4. Компьютерная силовая игра, как средство педагогического развития физических качеств детей / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Новые технологии: сб. науч. тр. посвященный юбилею - 10 - летию со дня образования МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 266-269. (0,34/0,09 п.л.).
  5. Свечкарев, В.Г. Особенности технологии тренировки армрестлеров высокого класса, на безынерционном тренажере адаптивного воздействия для ар-мспорта / В.Г. Свечкарев, A.M. Базоркин // Новые технологии: сб. науч. тр. посвя­щенный юбилею - 10 - летию со дня образования МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 271-272. (0,16/0,08 п.л.).
  6. Машина адаптивного управления /В.Г. Свечкарев [и др.]. - Новые технологии: сб. науч. тр. посвященный юбилею - 10 - летию со дня образования МГТУ. - Майкоп, 2005. - С. 79-81. (0,25/0,04 п.л.).
  7. Свечкарев, В.Г. Оздоровительная направленность тренировочного процесса при использовании машин адаптивного управления / В.Г. Свечкарев, СВ. Поляков, Б.А. Туторищева // Здоровье и образование в XXI веке: мат. межрег. науч.- практ. конф. - Майкоп, 2005. - С. 78-79. (0,08/0,03 п.л.).
  8. Свечкарев, В.Г. Подготовка армрестлеров с использованием трениро­вочно-исследовательского комплекса / В.Г. Свечкарев // Проблемы биологической механики двигательных действий человека: сб. науч. тр. лаб. биомеханики Инсти­тута физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета. - Майкоп, 2005. - С. 157-175. (0,8 п.л.).
  9. Свечкарев, В.Г. Управление двигательными действиями человека с применением компьютеризированных адаптивных систем управления / В.Г. Свеч­карев // Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической куль­туры, физиотерапии и курортологии: мат. V Междунар. науч. конф. студентов и молодых ученых посвященная 100-летию Российского государственного меди­цинского университета. - Москва, 2006. - С. 46. (0,08 п.л.).
  10. Свечкарев, В.Г. Усовершенствованная машина управляющего воздей­ствия с возможностями адаптивного регулирования / В.Г. Свечкарев, СВ. Поля­ков, В.Н. Хачатуров // Физическая культура, спорт, биомеханика: мат. I Между­нар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо АТУ -Майкоп, 2006 года. - С. 102-104. (0,125/0,04 п.л.).
  11. Анализ существующих средств, методов и технологии управления двигательными действиями велосипедистов шоссейников по ответной реакции ор-

52


ганизма / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическая культура, спорт, биомеханика: мат. I Междунар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо АГУ - Майкоп, 2006 года. - С. 100-102. (0,125/0,03 п.л.).

  1. Изменения биомеханических параметров движения у велосипедистов в условиях непрерывного регулирования внешней нагрузки по ЧСС и в традици­онных условиях /В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическая культура, спорт, биомеха­ника: мат. I Междунар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо АГУ - Майкоп, 2006 года. - С. 104 - 106. (0,125/0,03 п.л.).
  2. Изменения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом у велосипедистов различной квалификации в условиях непрерывного регулирования внешней нагрузки по ЧСС и в традиционных условиях / В.Г. Свечкарев [и др.]. -Физическая культура, спорт, биомеханика: мат. I Междунар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо АГУ - Майкоп, 2006 года. - С. 211-213. (0,125/0,03 п.л.).
  3. Эффективность применения методики тренировки велосипедистов-шоссейников в условиях непрерывного регулирования внешней нагрузки по от­ветной реакции организма условиях / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическая культу­ра, спорт, биомеханика: мат. I междунар. электронной науч. конф. Института фи­зической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета - Май­коп, 2006 года. - С. 209 - 211. (0,125/0,03 п.л.).
  4. Свечкарев, В.Г. Совершенствование двигательных возможностей че­ловека под средством автоматизированных систем управления (краткие выводы) / В.Г. Свечкарев, В.Н. Хачатуров // Экологические проблемы современности: мат. VII Междунар. науч.- практ. конф. - Майкоп: МГТУ, 2006. - С. 33. (0,08/0,04 п.л.).
  5. Результаты исследования компьютеризированного игрового трена­жерного комплекса адаптивного воздействия на физическую подготовленность детей среднего школьного возраста / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическая культу­ра, спорт и туризм в контексте мира и дружбы: мат. IV Всерос. науч. конф. - Ка-рачаевск: КЧГУ, 2006. - С. 155-157. (0,125/0,04 п.л.).
  6. Свечкарев, В.Г. Некоторые трудности построения адаптивных АСУ сложными системами / В.Г. Свечкарев, М.М. Эбзеев // Физическая культура, спорт и туризм в контексте мира и дружбы: мат. IV Всерос. науч. конф. - Карачаевск: КЧГУ, 2006. - С. 158-159. (0,08/0,04 п.л.).
  7. Свечкарев, В.Г. Некоторые общие принципы построения адаптивных систем управления / В.Г. Свечкарев, М.М. Эбзеев, К.И Чомаев // Физическая куль­тура, спорт и туризм в контексте мира и дружбы: мат. IV Всерос. науч. конф. -Карачаевск: КЧГУ, 2006. - С. 225-231. (0,3/0,1 п.л.).
  8. Некоторые общие принципы построения автоматизированных систем управления / В.Г. Свечкарев [и др.]. - Физическая культура, спорт и туризм в кон­тексте мира и дружбы: мат. IV Всерос. науч. конф. - Карачаевск: КЧГУ, 2006. - С. 232-235. (0,17/0,04 п.л.).
  9. Свечкарев, В.Г. Совершенствование систем автоматического управле­ния / В.Г. Свечкарев, М.М. Эбзеев // Физическая культура, спорт и туризм в кон­тексте мира и дружбы: мат. IV Всерос. науч. конф. - Карачаевск: КЧГУ, 2006. - С. 235-240. (0,25/0,14 п.л.).
  10. Свечкарев, В.Г. Некоторые аспекты организации процесса физическо-

53


го воспитания в вузе: метод, рекомендации / В.Г. Свечкарев. - Майкоп: МГТИ, 2000. - 14 с. (0,6 п.л.).

  1. Свечкарев, В.Г. Машина адаптивного воздействия для циклических упражнений: уч.-метод, пособие / В.Г. Свечкарев, Е.Д. Ломакина, В.Н. Хачатуров -Майкоп: МГТУ, 2005. - 18 с. (0,75/0,25 п.л.).
  2. Свечкарев, В.Г. Специальная физическая подготовка армрестлеров высшего уровня мастерства в условиях применения безынерционного тренажера адаптивного управления: уч.-метод, пособие / В.Г. Свечкарев, A.M. Базоркин, В.Н. Хачатуров. - Майкоп: МГТУ, 2005. - 20 с. (0,83/0,3 п.л.).
  3. Свечкарев, В.Г. Технология использования компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия: метод. пособие / В.Г. Свечкарев, Е.А. Тимофеева, В.Н. Хачатуров. - Майкоп: МГТУ, 2006. - 21 с. (0,88/0,3 п.л.).
  4. Адаптивные тренажеры в физической культуре / В.Г. Свечкарев [и др.]. // Мониторинг качества здоровья в практике формирования безопасной здо-ровьесберегающей образовательной среды: мат. Всерос. науч.- практ. конф. - Сла-винск-на-Кубани, 2006. - С. 39-41. (0,08/0,02 п.л.).
  5. Машина адаптивного воздействия и лечебная физическая культура / В.Г. Свечкарев [и др.]. // Мониторинг качества здоровья в практике формирования безопасной здоровьесберегающей образовательной среды: мат. Всерос. науч.-практ. конф. - Славинск-на-Кубани, 2006. - С. 41-43. (0,08/0,02 п.л.).
  6. Свечкарев, В.Г. Система адаптивного управления в тренажерострое­нии / В.Г. Свечкарев. - Физическая культура, спорт, биомеханика: мат. междунар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета - Майкоп, 2007 года. -С. 115-116. (0,08 п.л.).
  7. Свечкарев, В.Г. Объективные сложности построения адаптивных ав­томатизированных систем управления / В.Г. Свечкарев, Е.Д. Двойникова. - Физи­ческая культура, спорт, биомеханика: мат. междунар. электронной науч. конф. Ин­ститута физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного универси­тета-Майкоп, 2007 года. - С. 117 - 118. (0,08/0,05 п.л.).
  8. Свечкарев, В.Г. Использование машины автоматизированного управ­ления для циклических упражнений в практике оздоровительной физической культуры / В.Г. Свечкарев, СВ. Поляков. - Физическая культура, спорт, биомеха­ника: мат. междунар. электронной науч. конф. Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета - Майкоп, 2007 года. - С. 284 -286. (0,1/0,05 п.л.).
  9. Свечкарев, В.Г. Современные противоречия разработки и внедрения автоматизированных систем управления в физкультурно-спортивную деятель­ность /В.Г. Свечкарев. - Оздоровление нации и формирование здорового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 299-300. (0,08 п.л.).
  10. Свечкарев, В.Г. К определению понятия «адаптивные тренажеры» / В.Г. Свечкарев, СВ. Поляков. - Оздоровление нации и формирование здорового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 300-301. (0,08/0,05 п.л.).
  11. Подготовка армрестлеров на безынерционном тренажере адаптивного

54


воздействия / В.Г. Свечкарев [и др.]. // Оздоровление нации и формирование здо­рового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 302-303. (0,08/0,04 п.л.).

  1. Свечкарев, В.Г. Построения адаптивных систем управления (некото­рые аспекты) /В.Г. Свечкарев. - Оздоровление нации и формирование здорового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 304-305. (0,08 п.л.).
  2. Свечкарев, В.Г. Трудности построения адаптивных автоматизирован­ных систем управления сложными системами (в практики физической культуры и спорта) /В.Г. Свечкарев. - Оздоровление нации и формирование здорового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 306-307. (0,08 п.л.).
  3. Влияние компьютеризированного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия на физическую подготовленность детей среднего школь­ного возраста / В.Г. Свечкарев [и др.]. // Оздоровление нации и формирование здо­рового образа жизни населения: мат. III Всерос. науч.- практ. конф. - Нальчик, 2007. - С. 307-309. (0,08/0,04 п.л.).
  4. Построение автоматизированных систем управления / В.Г. Свечкарев [и др.]. // Новые технологии: мат. 4 Всерос. науч.- практ. конф. - Майкоп, 2007. -С. 54-56. (0,375/0,3 п.л.).

55

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.