НАІІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФІЗИЧНОГО ВИХОВАННЯ І СПОРТУ

ПЯТКОВ Віктор Тимофійович

УДК 796.3015.1:799.3

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ ТЕХНІКО-ТАКТИЧНОЇ ПІДГОТОВКИ СПОРТСМЕНІВ У СТРІЛЕЦЬКИХ ОЛІМПІЙСЬКИХ ВПРАВАХ

24.00.01 – Олімпійський і професійний спорт

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора наук

з фізичного виховання і спорту

Київ – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Львівському державному інституті фізичної культури, Державний комітет України з питань фізичної культури і спорту.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор Єрмаков Сергій Сидорович, Харківська державна академія дизайну та мистецтв, завідуючий кафедрою фізичного виховання, проректор з наукової роботи;

доктор технічних наук, професор Заневський Ігор Пилипович, Львівський державний інститут фізичної культури, професор кафедри олімпійського і професійного спорту.

доктор медичних наук, професор Ященко Алла Григорівна, Державний науково-дослідний інститут фізичної культури і спорту, головний науковий співробітник лабораторії діагностики функціонального стану спортсменів.

Провідна установа:

Харківська академія фізичної культури, кафедра олімпійського і професійного спорту, Державний комітет України з питань фізичної культури і спорту, м.Харків.

Захист відбудеться 10 жовтня 2002 р. о 14 год. 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.829.01 Національного університету фізичного виховання і спорту України (03680, Київ-150, вул. Фізкультури, 1).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного університету фізичного виховання і спорту України (03680, Київ-150, вул. Фізкультури, 1).

Автореферат розісланий 08 вересня 2002 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор наук з фізичного виховання і спорту Т.Ю. Круцевич

Загальна характеристика роботи

Актуальність. Сутність і стан наукової проблеми. Науково-методичне забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів на сьогоднішній день не відповідає потребам практики, зокрема, в олімпійських видах стрілецького спорту теоретичні матеріали фрагментарні, немає підручників, навчальних посібників та інформаційних видань, які написані українською мовою, що суперечить нормативним актам. У процесі підготовки стрільців недостатньо використовуються технічні можливості. Указані невідповідності і виявлені протиріччя, а також нові запити практики характеризують проблемну ситуацію, у якій ефективність техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів не повністю відповідає зрослому рівню передових технологій. Отже, у галузі стрілецько-спортивної діяльності об'єктивно існує проблема науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки спортсменів у стрілецьких олімпійських вправах.

Значущість, підстави і вихідні дані для розробки теми. Стрілецький спорт має велике прикладне, політичне і виховне значення в житті суспільства – на сучасних Олімпійських іграх кращі стрілки світу змагаються за володіння 63 медалями у 21 вправі зі стрілецьких видів спорту, стрілецькі уміння використовуються озброєними структурами з метою державної оборони й захисту життя людей, стрілецько-спортивна діяльність є сферою організованого проведення дозвілля. Закон України “Про фізичну культуру і спорт” визначає необхідність підвищення спортивних результатів, які є прямим наслідком техніко-тактичних дій стрільців, процес підготовки котрих ще недостатньо досліджений. Науковим підгрунтям удосконалення техніко-тактичної підготовки стрільців є дослідження процесу підготовки спортсменів (В. М. Платонов, 1999; Л. П. Матвеєв, 1997; А. М. Лапутін, 1989; С. С. Єрмаков, 1997; І. П. Заневський, 1995; A. G. Yashchenko, 1997; P. Norton, 1997; J. Gregg, 1966 та ін.). Використано системний підхід.

Обґрунтування необхідності проведення досліджень. Змістовне підґрунтя техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів характеризується недостатністю досягнутого на даний момент рівня знань, обумовленою відкриттям нових факторів логічної організації та зв'язків між елементами системи. Виявляються вади наявних концепцій, виражені у невідповідності інформаційно-технологічної бази потребам практики. Теорія стрілецького спорту вміщує низку апріорних тверджень про стійкість зброї, що згідно теореми Геделя і з огляду на те, що стрільба по рухомих мішенях не відповідає концепції стійкості, означає її неповноту. Ці протиріччя та поява нових запитів практики вимагають виходу за межі отриманих знань і прямування до нового знання у процесі удосконалення підготовки стрільців. Науково обґрунтоване теоретико-методичне підґрунтя, як змістовна основа системи науково-методичного забезпечення, є головним критерієм якості підготовки, тому що саме воно визначає зміст майбутніх знань стрільців. Таким чином, виникла об'єктивна необхідність проведення досліджень теоретико-методичного підґрунтя як критерію якості підготовки стрільців і конкретизації нових властивостей та відносин між об'єктами динамічної системи.

Актуальність теми обумовлена потребою суспільства в підвищенні рівня підготовленості стрільців, яка обумовлює доцільність оптимізації теоретико-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки. Спроби розв'язати проблему створенням підручників для інститутів фізичної культури (А. Я. Корх та ін., 1986-1987) завершились на півдорозі, дані дещо застаріли, що характеризує необхідність нових досліджень у галузі стрілецько-спортивної діяльності. Особливо, на користь України, актуальне проведення досліджень в олімпійських видах спорту - кульовій стрільбі, стендовій стрільбі, стрільбі з лука, а саме удосконалення теоретико-методичної бази техніко-тактичної підготовки стрільців шляхом моделювання інтерактивних динамічних систем високоточної реєстрації, аналізу та корекції основних техніко-тактичних дій у циклі пострілу, стрілецьких вправах, фінальних серіях. Таким чином, тема досліджень набуває актуального значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідною роботою, базовою для підготовки та подання дисертації, є “Система тривалого підвищення якості професійної стрілецько-спортивної підготовки у вправах олімпійської програми” (номер державної реєстрації 0195U000348. Автор є науковим керівником указаної роботи й виконавцем технічного завдання, вступу, 1, 2 і 3 розділів наукового звіту. Дисертаційна робота є також складовою частиною Зведеного плану науково-дослідної роботи України у галузі фізичної культури і спорту на 2001-2005 рр. Автор дисертації є науковим керівником напрямку досліджень - Теоретико-методичні основи моделювання складних систем (на прикладі стрілецького спорту та біатлону), шифр наукової проблеми 1.2.14, номер держреєстрації 0102U002650. Автор також є виконавцем теми “Підготовка найсильніших стрільців України до ігор XXVII Олімпіади”, зокрема, наукового напряму “Науково-методичне забезпечення підготовки збірних команд України пріоритетних, особливо "медалемістких" видів спорту” державної науково-дослідної програми “Удосконалення системи підготовки спортсменів України до Олімпійських Ігор”.

Мета та задачі дослідження. Метою дослідження є моделювання інтерактивної системи науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки спортсменів у стрілецьких олімпійських вправах.

Для досягнення мети в роботі поставлені й розв'язані такі задачі:

1) визначити істинне вихідне положення стрілецької теорії про основні критерії ефективності техніко-тактичних дій стрільців;

2) виявити закономірності ведення влучної стрільби по нерухомих і рухомих мішенях в умовах змін просторово-часових параметрів циклу пострілу;

3) розробити електронні засоби удосконалення техніко-тактичної підготовки спортсменів;

4) розробити інтерактивні методи удосконалення техніко-тактичної підготовки стрільців у кваліфікаційних олімпійських вправах і фінальних серіях;

5) розробити систему науково-методичного забезпечення підготовки спортсменів у стрілецьких видах спорту.

Об'єкт дослідження - процес підготовки стрільців-спортсменів в олімпійських дисциплінах.

Предмет дослідження - змістовне підґрунтя науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів.

Методологічне підґрунтя дослідження склали найважливіші положення про закономірності техніко-тактичної підготовки спортсменів із застосуванням електронно-програмних засобів і методів.

Теоретичне підґрунтя дослідження складають наукові праці з теорії та методики кульової стрільби (А. А. Юрьев, 1973; Н. А. Калиниченко, 1969; А. И. Бронштейн, 1927), з теорії та методики стендової стрільби (М. И. Поляков, 1980; Н. В. Микуленко, 1986; А. О. Лопатьєв, 2001), стрільби з лука (Л. Л. Десятникова, 1986; О. М. Калиніченко, 1995; Б. А. Виноградський, 1997), з теоретико-методичного підґрунтя основ апаратно-програмного забезпечення та об`єктно-орієнтованого програмування (Б. Сайлер, 1999; К. Гетц, 1999; Є. Джонс, 1997) та інших.

Для розв'язання поставлених у роботі задач були використані такі методи дослідження: теоретичний аналіз літературних джерел; електронно-оптичне вимірювання основних параметрів техніко-тактичних дій стрільців; моделювання інтерактивних систем; програмування функцій, процедур та елементів управління об'єктами системи; аксіоматичний метод; синтез теоретико-методичного підґрунтя підготовки стрільців-спортсменів; експеримент; математико-статистична обробка експериментальних даних.

Базою дослідно-експериментальної роботи був Львівський державний інститут фізичної культури і збірні команди України з кульової та стендової стрільби. У дослідно-експериментальній роботі на різних етапах дослідження обстежено 335 стрільців, серед них - 12 заслужених майстрів спорту, 42 майстра спорту міжнародного класу, 50 майстрів спорту, 31 кандидат у майстри спорту, 23 стрільця першого розряду та 177 стрільців-новачків. Зареєстровано й оброблено понад 45 тис. даних первісної інформації. У педагогічному експерименті брали участь 56 студентів-стрільців. Тривалість експерименту 4 роки.

Наукова новизна одержаних результатів. Здобувачем особисто вперше сформульоване й доведене вихідне положення теорії стрілецького спорту – ступінь наближення значень координат зброї до точки її наведення в момент пострілу характеризує ефективність техніко-тактичних дій стрільців.

Вперше виявлена загальна закономірність збільшення результативності стрільби зі зменшенням швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання. Оптимальний результат обумовлений нульовою різницею швидкостей руху проекції зброї та мішені у процесі точного прицілювання - кількісні зміни просторово-часових параметрів в районі прицілювання обернено пропорційні результативності стрільби, залежать від ефективності техніко-тактичних дій спортсменів і характеризують їхню підготовленість. Достовірність наукових фактів базується на таких значеннях статистичного аналізу: t = 9,050; n = 720; P < 0,001; r = -0,952.

Вперше науково обґрунтована концепція оптимізації підготовки стрільців, яка узагальнює положення про взаємозалежність просторово-часових параметрів руху проекції зброї у процесі виконання стрілецько-спортивних вправ, полягає у підвищенні точності наведення зброї та завершення пострілу шляхом мінімізації швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання. Критерієм оптимізації є швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання в момент пострілу.

На підставі запропонованої концепції розроблена методологія техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів, яка раніше не була відома й не зафіксована в науковій літературі та практиці. У порівнянні з попередніми відрізняється ефективною динамічною системою науково-методичного забезпечення стрільців, що дозволяє здійснювати пошук, оптимізацію, збереження, швидке оновлення змістовної бази й доступ до необхідних даних.

Запропоновану методологію характеризує:

·

· логічна організація засобів і методів, а також змістовного підґрунтя техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів;

· вперше розроблені й запатентовані в Україні засоби удосконалення техніко-тактичної підготовки стрільців, які забезпечують об'єктивність первинної інформації: тренажер для швидкісних стрілецьких вправ; модель прицілювання; модель вправи МП-8; інтерактивна система науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів. Ці засоби відрізняються тим, що ні на стрільців, ні на зброю не прикріплюється спеціальних давачів – вони діють на відстані, не заважаючи спортсменам, і здійснюють безконтактну та дистанційну реєстрацію просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільців під час виконання класифікаційних вправ і фінальних серій олімпійської програми у змагальних умовах, що раніше було невирішеною проблемою;

· вперше розроблені інтерактивні методи удосконалення процесу підготовки стрільців-спортсменів: інтерактивний метод прицілювання; безконтактний метод завершення пострілу. Запропоновані методи відрізняються високою точністю аналізу просторово-часових параметрів стрільби та об'єктивністю оцінок у процесі техніко-тактичної підготовки спортсменів.

Вперше розроблені електронні функції прийняття рішень в інтерактивних моделях стрілецьких вправ, які забезпечують необхідну високу точність, достатню надійність, електронну швидкість виявлення просторово-часових параметрів стрільби з миттєвою їх візуалізацією на моніторі тренувально-дослідного стенда. Ці функції рекомендується використовувати в розробках систем штучного інтелекту.

Вперше визначені модельні характеристики циклу пострілу кваліфікаційних вправ і фінальних серій є об'єктивними критеріями стрілецької майстерності та добору основних кандидатів на етапі безпосередньої передолімпійської підготовки. Вони реєструються високоточними системами, статистично достовірні та є доповненням до суми знань, які є підґрунтям стрілецько-спортивної діяльності.

Вперше запропонована класифікація теоретико-методичного підґрунтя підготовки стрільців-спортсменів, яка у відповідності безпосереднім цілям науки базується на описі, поясненні та передбаченні процесів і явищ у галузі стрілецько-спортивної діяльності: характеристика видів стрілецького спорту, техніка виконання влучного пострілу, методика навчання стрілецько-спортивним вправам, теорія тренування у стрільбі, перспектива стрілецького спорту.

Підсумки нових досліджень порівняно з наявними в літературі даними змінюють уявлення про взаємозалежності просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільців, доповнюють науково-методичну базу, уточнюють процес техніко-тактичної підготовки спортсменів і характеризують новий напрям досліджень – моделювання інтерактивних систем у галузі стрілецько-спортивної діяльності.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Наукові положення, висновки та рекомендації, виведені в роботі, реально існують у природі та у техніці: закон руху зброї у процесі ведення влучної стрільби виконується завжди, що підтверджується через математичні перетворення змін просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільця згідно із законом додавання швидкостей у механіці; інтерактивна система науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів завжди більш ефективна порівняно з іншими, що підтверджується повторенням результату за умов використання електронних функцій і процедур візуально-програмних елементів керування; практично абсолютну достовірність мають описи розроблених нами винаходів № 2001010285 від 16.07.2001, бюл. № 6; 26074; 5F41В5/00 № 93030186 від 30.04.99, бюл. № 2.

Наукове значення роботи. Наукові положення, які захищаються в дисертації, змінюють уявлення про вихідне положення теорії виконання влучного пострілу, розвивають теорію техніко-тактичної підготовки стрільців і доповнюють наукові знання для розв'язання проблеми оптимізації процесу техніко-тактичної підготовки спортсменів у стрілецьких олімпійських вправах, а також удосконалюють систему науково-методичного забезпечення підготовки спортсменів у кульовій стрільбі, стендовій стрільбі та стрільбі з лука.

Практичне значення одержаних результатів полягає: у науково-методичному забезпеченні підготовки стрільців-спортсменів; у науково-методичному забезпеченні цільових програм підготовки збірних команд України з кульової та стендової стрільби до XXVI, XXVII і XXVIII Олімпійських ігор, які затверджені Міністерством України у справах молоді та спорту та Державним комітетом України з питань фізичної культури і спорту; в публікації основних результатів дослідження на сторінках монографії “Теорія і методика стрілецького спорту”, наукових статей, а також навчальних програм з кульової стрільби, стендової стрільби та стрільби з лука для вищих навчальних закладів, які затверджені Міністерством освіти України, навчальних програм зі стендової стрільби для дитячо-юнацьких спортивних шкіл, спортивних дитячо-юнацьких шкіл олімпійського резерву та спортивних шкіл вищої майстерності, які затверджені Міністерством України у справах молоді та спорту; у використанні наукових результатів досліджень у навчально-тренувальному процесі підготовки фахівців стрілецького спорту Львівського державного інституту фізичної культури; у науково-методичному забезпеченні підготовки збірних команд України з кульової та стендової стрільби; у наявності 2 патентів України на винаходи (додаток А дисертації), а також 12 актів впровадження результатів дослідження у практику, в тому числі 8 актів впровадження Державного комітету України з питань фізичної культури і спорту (додаток Б дисертації); в апробації результатів дослідження на науково-практичних конференціях і симпозіумах.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана автором самостійно. Винаходи розроблені у співавторстві: А.М. Ковальчук, Б.А. Виноградський, В.М. Соколовський, М.М. Козяр. В обох винаходах здобувач був науковим керівником, сформулював ідею і запропонував принципові схеми пристроїв. Одноосібно опубліковано 48 наукових робіт. В роботах, опублікованих у співавторстві, дисертантові належать фактичні матеріали та основний зміст робіт; в роботах, опублікованих у співавторстві з А.М. Ковальчуком. та А.О. Лопатьєвим, 2001 р., здобувачеві належить формулювання проблеми, вступ, корекція спеціальних термінів і формулювання висновків.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи оприлюднені та отримали схвалення на міжнародному науковому конгресі “Сучасний олімпійський спорт” у м. Києві 1997 р.; на V міжнародному науковому конгресі "Олімпійський спорт і спорт для всіх" - Мінськ, 2001 р.; на VI науковому конгресі “Фізичне виховання і спорт” – Варшава, 2002 р.; Всеукраїнській науковій конференції “Освіта в галузі фізичної культури – Львів, 1996 р.; Всесоюзному симпозіумі “Теоретико-методологічні питання понятійного аппарату у галузі фізичного виховання і спорту” – Малаховка, 1991р.; науково-практичній конференції викладачів ЛДІФК “Фізична культура та спорт - важливий фактор виховання особистості та зміцнення здоров'я населення” – Львів, 1994 р.; науковій конференції ЛДІФК “Фізична культура та спорт - важливий фактор виховання особистості та зміцнення здоров'я населення” –Львів, 1993 р.; ІІ Регіональній науково-практичній конференції “Роль фізичної культури у здоровому способі життя” – Львів, 1991 р.; ІІ Всесоюзній навчально-методичній конференції "Физичне виховання студентів медицинських і фармацевтичних інститутів. – Львів, 1991 р.; нарадах Державного комітету України з фізичної культури і спорту спільно з Державним науково-дослідним інститутом фізичної культури і спорту затвердженням цільових програм підготовки збірних команд України з кульової та стендової стрільби до XXVI, XXVII та XXVIII Олімпійських ігор. Положення й висновки дослідження, методичні рекомендації, які розроблені автором, апробовані та використовуються у практиці роботи Львівського державного інституту фізичної культури, у збірних командах України з кульової та стендової стрільби, у системі Міносвіти і МВС України (додаток Б дисертації).

Результати роботи викладені у 67 публікаціях. Найбільш значні з нихнаведені у авторефераті: монографія “Теорія і методика стрілецького спорту”, 10 брошур, стаття у науковому журналі України, 22 статті у наукових фахових виданнях України, 2 описи патентів України на винаходи, тези конференцій.

Структура дисертації. Дисертація вміщує вступ, 7 основних розділів, висновки, список 506 літературних джерел, а також додатки. Повний обсяг основного тексту дисертації становить 334 сторінки, у тому числі 23 таблиці й 23 рисунка. Загальний обсяг роботи становить 439 сторінок.

Основний зміст

В першому розділі окреслені основні етапи розвитку наукової думки за проблемою науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців-спортсменів. На підставі аналізу літературних джерел виявлено, що формалізований показник ефективності техніко-тактичних дій спортсмена (у вигляді вибитих очок) у стрілецькому спорті не є достатньо точним, тому що він залежить ще і від якості патронів або стріл, атмосферних умов, балістичних властивостей зброї, які впливають на результат уже після завершення пострілу. На цій підставі з огляду на неповноту теорії стійкості нами сформульована вихідна гіпотеза про те, що ступінь наближення просторово-часових параметрів проекції зброї до точки її наведення в момент пострілу характеризує ефективність техніко-тактичних дій стрільців у системі “Стрілець-зброя-мішень”.

Основні наукові результати першого розділу опубліковані у працях 1, 2, 8-10 і 16 списку автореферату.

У другому розділі обґрунтований вибір напрямку досліджень, наведені методи вирішення задач і їхні порівняльні оцінки, розроблена загальна методика проведення дисертаційного дослідження, розглянуто принцип дії та характеристики розробленої інтерактивної системи науково-методичного забезпечення техніко-тактичної підготовки стрільців, оцінки похибок вимірювань. Програмування елементів управління, функцій, процедур і методів здійснене в інтегральному середовищі Visual Basic 6.1, додаток В дисертації. Просторові координати техніко-тактичних дій стрільців визначались за допомогою комп'ютерного комплексу з електронно-оптичним приладом Scatt, який у лабораторних умовах стрільби без патронів виключає розсіювання пострілів. Точність визначення просторових координат дорівнює 0,05 мм, часових параметрів – 0,001 сек.; швидкість проекції зброї в районі прицілювання визначалась у мм/сек протягом 1 сек до моменту пострілу з фіксацією інтервалів по 0,1 сек.

Запропонований новий напрям досліджень “Моделювання інтерактивних систем у галузі стрілецько-спортивної діяльності”: розробка динамічної бази даних у галузі стрілецького спорту та оптимізація змістовного підґрунтя процесу підготовки спортсменів шляхом класифікації теоретико-методичних матеріалів про підготовку стрільців, а також здобуття нових даних і перетворення їх у результат – додаток до суми знань, які є підґрунтям стрілецько-спортивної діяльності. Запропонований напрям розкриває шляхи удосконалення науково-методичного забезпечення навчально-тренувального процесу в олімпійських видах спорту: стрільбі з лука, стендовій стрільбі та кульовій стрільбі.

Основні наукові результати другого розділу опубліковані у працях 17, 20, 22, 24 і 25 списку автореферату.

У третьому розділі описана експериментальна частина та методика досліджень просторово-часових параметрів наведення зброї (повідка або прицілювання) й завершення пострілу (натискання на спусковий гачок або випуск стріли). У процесі стрільби спортсмени орієнтуються на проекцію мушки в районі прицілювання (Е. А. Лукунина, 2000; Т. Д. Полякова, 1995; Ю. И. Чугунов, 1979; В. Е. Меркулов, 1974 та ін.) в умовах обмеженого часу, який характеризує протиріччя і проблемні ситуації з прийняттям рішень про завершення пострілу. У зв'язку з цим виникає необхідність визначення просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільця, достатніх для ведення влучної стрільби.

Для перевірки гіпотези нами виміряні та проаналізовані зміни параметрів стану системи “Стрілець-зброя-мішень”: час прицілювання t, сек.; частина траєкторії прицілювання у габаритах 10.0 – C, % і у 10.5 - F, %; довжин L, мм та еліпсність X/Y траєкторії прицілювання, а також результативність стрільби Rs, очок у 31 висококваліфікованого стрільця-спортсмена (заслужених майстрів спорту, майстрів спорту міжнародного класу, майстрів спорту) під час контрольного тестування в лабораторних умовах на навчально-тренувальних зборах (проаналізовано 7200 залікових пострілів в олімпійських вправах ГП-4 і ГП-6). Реєстрований часовий інтервал складав 1 сек до моменту пострілу.

Відповідні зміни зареєстрованих величин склали: t = 15,0±3,6 сек.; С = 97,9±3,0 %; S = 67,5±14,3 %; L = 12,0±1,5 мм; X/Y = 1,6±0,3. Залежності результатів стрільби від t, L і X/Y не виявлено, але визначено помірний кореляційний зв'язок Rs з C і F, коефіцієнт кореляції r = 0,55 і 0,67.

За допомогою аналізу виявлено, що зміни координат S проекції зброї під час t завершення пострілу обумовлюють зміни лінійної швидкості руху проекції зброї V і результату стрільби (при відсутності змін просторових координат прицілювання відносно мішені Vm = 0). Це означає, що Vm є інтегральним критерієм основних просторово-часових параметрів і характеризує ефективність техніко-тактичних дій стрільців. У зв'язку з цим нами виміряні та проаналізовані: швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання під час завершення пострілу й результати стрільби у процесі експериментального виконання стрілецьких вправ ГП-6, ГП-4, у якому брали участь 12 олімпійців (табл.1).

Таблиця 1

Параметри експериментальної стрільби (n=720; PЈ 0,001)

Спортсмени Кількість пострілів Середні результати, очок Швидкість руху зброї, мм/сек. Результати вправи, очок

цілий дробовий

А.А., ЗМС 60 10,4 11,5 597 624,1

А.Ш., ЗМС 60 10,1 18,3 583 608,8

О.Д., ЗМС 60 10,2 15,0 582 609,3

Л.Л., ЗМС 60 10,1 15,7 580 606,0

А.А., ЗМС 60 10,4 10,5 597 624,9

Д.А., МСМК 60 10,4 11,0 592 621,1

Ю.С., МСМК 60 10,3 11,0 589 616,1

Д.А., МСМК 60 10,2 12,0 585 615,0

С.Ж., МСМК 60 10,1 15,3 583 608,2

Д.М., МС 60 9,9 19,7 571 597,0

О.Ж., МС 60 9,9 19,8 563 592,0

Д.М., МС 60 9,8 20,5 557 585,1

M 10,2 15,0 581,6 609,0

d 0,21 3,82 12,50 12,53

r -0,952 1 -0,905 -0,934

m 0,07 0,14 0,10 0,08

t 13,600 3,927 9,050 11,675

Примітка: M – середнє арифметичне; d - стандартне відхилення; r – коефіцієнт кореляції; m–середня квадратична похибка; t–критерій достовірності.

За даними статистичного аналізу виявлений сильний обернений зв'язок між результатами стрільби та швидкістю руху зброї – коефіцієнт кореляції r = -0,905 ё -0,952.

Це означає, що із достатнім ступенем вірогідності (по t - критерію Стьюдента t = 9,050; кількість дослідів n = 720; достовірність P < 0,001) встановлена обернено пропорційна статистична залежність між двома змінними величинами – швидкістю руху проекції зброї в районі прицілювання та результативністю стрільби. Зазначимо, що виміряні результати стрільби у кількості вибитих очок за підсумками вправи у цілому та визначений середньостатистичний результат пострілу у виконаній вправі. Швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання адекватна швидкості точки передбачуваного влучання у мішень Vm.

Оберненопропорційна залежність описується гіперболою та характеризує взаємозв'язки між Vm і Мr.

На підставі виявлених взаємозв'язків визначені певні закономірності:

·

· кількісні зміни швидкості проекції зброї в районі прицілювання обернено пропорційні результативності стрільби;

· максимальний результат пострілу обумовлений нулевою різністю між величинами швидкості проекції зброї та швидкості мішені.

На цій підставі відкрито закон оберненої пропорційності результатів стрільби і швидкості руху зброї: результат пострілу дорівнює частці від ділення дистанційного коефіцієнта на величину швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання, тобто Мr = k/Vm, де k – дистанційний коефіцієнт. Закон руху зброї у процесі ведення влучної стрільби діє завжди.

Це підтверджується через математичні перетворення змін просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільця згідно із законом додавання швидкостей у механіці. Достовірність цих наукових фактів підтверджена такими даними математико-статистичного аналізу:

t=13,600; m=0,03; n=720; P< 0,001.

Оптимальні результати обумовлені застосуванням лазерної зброї, яка виключає балістичні помилки, які виникають внаслідок різниць стволів, патронів, атмосферних умов тощо.

При Vm=0 техніко-тактичні дії стрільців є оптимальними - стрілецько-спортивний снаряд (куля, шрот або стріла) влучають у центр мішені, що у фінальних серіях олімпійських вправ з кульової стрільби дорівнює 10,9 очок.

Таким чином, визначений об'єктивний критерій оптимізації техніко-тактичної підготовки стрільців - швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання. При цьому Vm абсолютно точно характеризує ефективність технiко-тактичних дій стрільців. Достовірність цього наукового факту ґрунтується на таких статистичних даних: r=0,905; m=0,04; t=9,050; n=720; PЈ 0,001. Гіпотеза підтверджена, і вона стала частиною теорії.

На підставі закону про обернено пропорційну залежність Rs від Vm виявлена загальна закономірність збільшення результативності стрільби мірою зменшення швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання.

Підсумки нових досліджень порівняно з відомими в літературі даними перетворюють процес підготовки фахівців стрілецького спорту. Достовірність наукових фактів ґрунтується на безумовному реальному їхньому існуванні, що підтверджується при побудові аналогічних ситуацій - кореляція між Vm та R висока: r = - 0,952.

Загальна закономірність збільшення результативності стрільби характерна для великих груп явищ: у кульовій стрільбі та стрільбі з лука по нерухомих мішенях – 14 олімпійських вправ, у кульовій стрільбі по мішенях, які рухаються - 1 олімпійська вправа, у стендовій стрільбі по швидко летючих мішенях - 6 олімпійських вправ. Загалом у стрілецьких вправах розігруються 63 медалі на Олімпійських іграх і значно більше на Чемпіонатах світу та Європи.

Зазначений обернено пропорційний взаємозв'язок виявляється у вигляді тенденцій і поширюється на всіх людей, які займаються стрільбою.

Залежність Мr від Vm виявляється у вигляді тенденції мінімізації швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання мірою збільшення ефективності техніко-тактичних дій стрільців. Визначена тенденція дає підставу для формулювання теореми про мінімізацію швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання: якщо швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання мінімальна, то ефективність техніко-тактичних дій стрільців максимальна. На цій підставі формулюється аксіома влучної стрільби: адекватність руху проекції зброї та району прицілювання у момент пострілу обумовлює влучання в центр мішені. Під адекватністю руху ми розуміємо відповідність наведення зброї та руху мішені у напрямку й швидкості у процесі точного прицілювання. Достовірність наукового факту базується на таких результатах статистичного аналізу: t=11,675; m=0,03; n=720; P< 0,001.

На підставі виявлених закономірностей вперше науково обґрунтована й сформульована концепція оптимізації підготовки стрільців, яка узагальнює положення про взаємозалежності просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій спортсменів у процесі виконання стрілецьких вправ, полягає у підвищенні точності прицілювання й завершення пострілу шляхом мінімізації швидкості руху проекції зброї в районі прицілювання. Критерієм оптимізації є швидкість руху проекції зброї в районі прицілювання. Пріоритет від 2002.04.

Характеристики циклу пострілу, до яких належать просторово-часові параметри є об'єктивними у зв'язку з тим, що вони отримані за допомогою високоточних апаратурних методик, аналітичної обробки та відтворення комп'ютерними програмами. Опубліковано у фахових виданнях України – джерело 17 автореферату дисертації.

Визначено, що у фазі завершення пострілу Vm змінюється від 9 до 21 мм/сек., а стійкості зброї не зареєстровано. У майстрів спорту Vm = 15ё19 мм/сек, у майстрів спорту міжнародного класу Vm = 12ё14 мм/сек, а у фіналістів Олімпійських ігор Vm = 9ё11 мм/сек.

З графіку видні постійні зміни Vm у тому числі і протягом неконтрольованого стрільцями латентного часу зорово-рухової реакції. Знання величин латентного компоненту реакції важливі для визначення змін Vm за цей період і внесення поправок, особливо у стендовій стрільбі, де мішень за 0,1 сек. пролітає близько 3 м.

Дослідження характеристик людини при спостереженні за ціллю свідчать про те, що величина латентного компонента реакції залежить від швидкості цілі та рівня тренувань (Г. В. Суходольский, 1968), тому нами досліджені величини латентного компоненту простої зорово-рухової реакції ЛКЗРР спортсменів до й у процесі стрільби за допомогою електронно-комп'ютерного реакціомера ЕМР-1. Визначено, що ЛКЗРР не є стабільним і змінюється у процесі стрільби: у стрільців-початківців ЛКЗРР дорівнює 245ё276 мсек, ЛКЗРР стрільців збірної команди України з кульової стрільби становить 190ё234 мсек, а ЛКЗРР стрільців збірної команди України зі стендової стрільби - 136ё202 мсек (t=5,367; n=176; PЈ0,001). Зміни показників ЛКЗРР протягом виконання стрілецької вправи обумовлюють внесення індивідуальних поправок, а також корекцію техніко-тактичної підготовки спортсменів.

Техніко-тактичні дії наведення зброї в район прицілювання й завершення пострілу є вирішальними для результату стрільби, але найбільш складними для надання об'єктивних характеристик, які реєструються за допомогою давачів, що прикріплюються на стрільця, або на зброю. Нами розроблений “Пристрій для визначення часових рухових параметрів спортсменів-лучників” - патент України на винахід 26074; 5F41В5/00 № 93030186 від 30.04.99, бюл. № 2. Але подібними пристроями можна користуватися лише в лабораторних умовах. Визначення просторово-часових параметрів техніко-тактичних дій стрільців у змагальних умовах було до цих пір невирішеною проблемою. З метою вирішення даної проблеми нами вперше запропонований пристрій безконтактного визначення просторово-часових параметрів рухових дій стрільців, де давачі діють на відстані, не заважаючи стрільцю й забезпечують умови контрольної стрільби, дистанційну фіксацію техніко-тактичних результатів у циклі пострілу, класифікаційних вправах і фінальних серіях олімпійської програми: “Тренажер для удосконалення майстерності стрільців у швидкісних стрілецьких вправах” - патент України на винахід 40414А; 7F41J5/00 № 2001010285 від 16.07.2001, бюл. № 6, додаток А дисертації.

Отримані результати розвивають теорію досліджень специфіки зорово-рухової діяльності людини. Екстраполяція результатів досліджень у галузь військово-прикладних багатоборств дозволить об'єктивізувати критерії техніко-тактичних дій спортсменів. Вивчення змін Vm у латентному періоді є предметом досліджень у перспективі.

На підставі тренажера нами вперше розроблено тренувально-дослідний стенд “Рухома ціль”, який складається з комплекту лазерної навчальної зброї, інфрачервоного локатора, двох гірконових давачів та екранованого кабелю для з'єднання стрілецької установки рухомих мішеней та мілісекундоміра і мікрофона на лінії стрільби. Цей стенд відрізняється від попередніх тим, що надає можливість отримувати об'єктивну інформацію про виконання елементів циклу влучного пострілу в природних умовах тренування та змагань. Під час виконання олімпійської вправи ГП-12 на тренувально-дослідному стенді “Рухома ціль” а ні на гвинтівку, а ні на стрільця не чіпляють ніяких давачів, що створює умови для отримання найбільш об'єктивних даних. Випромінювач фіксує рухи гвинтівки на вимірювачі послідовних реакцій, який з'єднаний також із рухомою мішенню. До мілісекундоміра під'єднаний також мікрофон, який фіксує час безпосередньо пострілу.

Упровадження нових засобів у практику дозволило статистично достовірно зменшити Vm і підвищити ефективність техніко-тактичних дій стрільців (t=10,903).

На підставі винаходів розроблений метод безконтактної реєстрації техніко-тактичних дій стрільця у вправах по мішенях, якій забезпечує дистанційну фіксацію часових параметрів циклу пострілу без закріплення елементів апаратури на стрільцях або на зброї з точністю 0,001 сек.

Порівняно з попередніми рішеннями розроблений метод відрізняється можливістю визначення елементів пострілу у змагальних умовах. Метод безконтактної реєстрації техніко-тактичних дій стрільця у вправах по мішенях призначений для удосконалення стрілецько-спортивної майстерності. Безконтактним методом досліджувались часові параметри циклу пострілу в стрілецько-спортивній вправі ГП-12 - стрільба з пневматичної гвинтівки на дистанції 10 м - 30 залікових пострілів по мішенях, які рухаються з повільною швидкістю, та 30 пострілів з швидкого пробігу мішеней (табл. 2).

Вперше визначені часові параметри влучного пострілу по рухомих мішенях: скидання - 204ё213 мсек, поводження - 2028ё2045 мсек, цикл пострілу = 2232ё2258 мсек у стрільбі по мішенях швидкого пробігу.

Дані параметри є моделлю окремо взятого пострілу й об'єктивним інструментом корекції техніко-тактичних дій стрільця.

Мінімаксні показники є межовими значеннями елементів влучного пострілу.

Ці величини одержані для пробоїн різного ґатунку при веденні стрільби по мішені повільного або швидкого бігу, відповідно, причому враховувався і напрямок її руху. Водночас фіксувалося максимальне й мінімальне значення вимірів: вказані параметри й ґатунок для кожного пробного та залікового пострілу як при повільному, так і при швидкому русі мішені відповідно. Наведені статистичні характеристики для кожної з контрольованих величин, які одержані незалежно від ґатунку пробоїн.

У стрілецькому спорті, крім стрільби по однієї мішені, є вправи по кількох мішенях, тому з метою оптимізації техніко-тактичної підготовки нами вперше розроблена інтерактивна модель швидкісної стрільби по п'яти мішенях: створена електронна форма керування імітаційним процесом стрільби у вправі олімпійської програми МП-8 (стрільба з довільного пістолета по 5 електронних мішенях на 25 м), розроблений програмний модуль форми (додаток В дисертації).

Порівняно з попередніми розв'язаннями модель МП-8 відрізняється миттєвою візуалізацією латентного компоненту зорово-рухової реакції та дистанційним визначенням просторово-часових параметрів з точністю 0,001 мсек і 0,1 габариту мішені. Призначена для удосконалення техніко-тактичної підготовки стрільців.

Таблиця 2

Часові параметри стрільби по рухомій мішені (швидкий біг), мсек (n=225; P<0,01)

Номер пострілу Лівий пробіг Правий пробіг

Скд Пвд Пст Р Р Скд Пвд Пст

Пробні 227 2444 2671 10 10 185 1856 2041

1 289 1904 2193 10 10 247 1860 2564

2 331 1944 2275 7 8 284 2280 2564

3 341 1960 2301 10 10 346 1731 2077

4 194 1924 2118 9 10 93 1910 2003

5 197 2149 2246 9 9 232 2238 2470

6 148 2078 2226 10 9 176 2177 2353

7 204 1984 2188 9 8 226 2004 2230

8 160 2390 2550 9 8 208 2315 2523

9 224 2215 2439 10 10 232 2000 2232

10 177 1692 1869 10 8 129 1847 1976

11 139 2021 2160 10 10 165 2027 2192

12 211 2161 2372 9 9 165 2025 2190

13 301 1747 2048 10 10 189 1800 1989

14 167 1918 2085 10 10 193 2294 2487

15 270 1906 2176 10 8 220 1939 2159

M 213 2045 2258 9,47 9,27 204 2028 2232

m 71 211 197 0,65 0,73 58 186 194

t 3,000 9,692 11,462 13,8 12,7 3,517 10,903 11,505

Min 139 1692 1869 7 8 93 1731 1976

Max 341 2390 2550 10 10 346 2315 2564

Примітка: Скд- скидання; Пвд- повідка; Пст- постріл; Р- результат, очок.

Точність прицілювання в наукових роботах вітчизняних і зарубіжних авторів визначалася опосередковано за допомогою порівняння характеристик роботи зорового аналізатора з результатами стрільби (А. Н. Тамбовский, 1995; Т. Д. Полякова, 1986; М. А. Иткис, 1969 та ін.), що недостатньо, бо результат залежить ще і від якості патронів, погодних умов, кута вильоту й низки інших параметрів, значення яких можуть змінюватися у процесі підготовки кожного окремого пострілу.

Влучення кулі в мішень на міжнародних змаганнях визначається електронними приладами з максимальною точністю 0,05 мм, а вимір ступеня точності прицілювання поки ще не здійснюється через відсутність відповідних пристроїв.

Власне точність прицілювання вимірювалася добре відомою "Указкою Чернова", за допомогою якої можна визначати просторове положення навчальної мушки на листі паперу, відзначати олівцем або ручкою точки прицілювання й лінійкою, або в кращому випадку штангенциркулем, вимірювати потім діаметр розсіювання точок прицілювання. Досліджуваний стрілець прицілювався, а оцінку прицілювання здійснювали експерт і асистент, які можуть бути суб'єктивними стосовно різних стрільців.

Такий метод може застосовуватись на етапах початкового навчання прицілюванню, а для підготовки до стрільби з максимальною точністю у фінальних серіях вправ олімпійської програми потрібні методики, які забезпечують більш високу точність вимірів і порівнянь просторових позицій мушки та мішені, а також об'єктивність процедур.

В олімпійських вправах кульової стрільби після визначення фіналістів виконується фінальна серія з 10 пострілів із точністю підрахунку результату рівного 0,1 габариту мішені. Результати стрільби у фіналах, як правило, складають 10,2ё10,9 очок. Ці фактори визначають необхідність відповідної цілеспрямованої підготовки стрільців із використанням спеціальних засобів визначення максимальної точності прицілювання у 10,9 очка.

Для вирішення проблеми об'єктивізації оцінки точності прицілювання нами вперше створена інтерактивна модель максимальної точності прицілювання, що дозволяє користувачеві переміщати прицільні пристосування за своїм методом прицілювання і здійснювати вказівним пальцем "щиголь" пострілу. З цією метою у формі електронної моделі розміщено зображення прицілу й мішені за допомогою програмного модуля. Форми, розміри й пропорції прицільних пристосувань встановлюються за вимогою користувача. Після “щигля пострілу” на екран виводиться оцінка якості прицілювання з максимальною точністю 0,01 мм. Модель припускає індивідуалізацію тренування. Після визначення необхідної групи тестів на екран монітора виводиться персональна форма олімпійця або ж їхній аналог для групи основних кандидатів. Імітаційне тренування в режимі стрільби фінальної серії дозволяє реєструвати максимальну точність прицілювання, зберігати таблицю в базі даних, а також регулювати час експозиції мішені відповідно до правил змагань.

Електронне середовище розробки інтегральних моделей циклу влучного пострілу надає широкі можливості підбору індивідуальних прицільних пристосувань різноманітних відтінків і конфігурації, що дуже важливо для ведення високо результативної стрільби у різних умовах.

Модель може реєструвати точність прицілювання, час пострілу, серії, контролювати загальний час стрільби, а також візуалізувати координати прицілювання. Користування такою моделлю створює умови для вдосконалення точності прицілювання й завершення пострілу.

Впровадження нових методів у практику дозволило статистично достовірно