ахметов Рустам Фагимович

УДК 796.431.071.5

теоретико-методичні основи управління системою багаторічної підготовки спортсменів

швидкісно-силових видів спорту
(на матеріалі дослідження стрибків у висоту)

24.00.01 – Олімпійський та професійний спорт

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора наук з фізичного виховання і спорту

КИЇВ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Житомирському державному університеті імені Івана Франка, Міністерство освіти і науки України

Науковий консультант

доктор педагогічних наук, професор

Волков Леонід Вікторович,
Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди,
завідувач кафедри теорії та методики фізичного виховання

Офіційні опоненти:
доктор педагогічних наук, професор

Запорожанов Вадим Олександрович,
Гданська академія фізичного виховання і спорту,

професор кафедри теорії спорту;

доктор педагогічних наук, професор

Бізін Віктор Петрович,
Кременчуцький державний політехнічний університет,

професор кафедри фізичного виховання;

доктор педагогічних наук, професор

Сергієнко Леонід Прокопович,
Український державний морський технічний університет,
професор кафедри олімпійського і професійного спорту

Провідна установа Державний науково-дослідний інститут фізичної культури і спорту, лабораторія удосконалення фізичної і технічної майстерності спортсменів, Міністерство України у справах сім'ї, молоді та спорту, м. Київ

Захист відбудеться "5" жовтня 2006 року о 14 год. 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д .829.01 Національного університету фізичного виховання і спорту України (03680, м. Київ-150, вул. Фізкультури, 1).

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

Автореферат розісланий "28" серпня 2006 р.

Учений секретар В.І. Воронова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність. Сучасна система виховання й підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту характеризується складною побудовою тривалого тренувального процесу, який базується на варіабельності виконуваних навантажень, застосуванні різноманітних засобів, постійно потребує наукового пошуку.

Система фізичного виховання та багаторічної підготовки спортсменів, що ство-рювалась науковими дослідженнями цілого ряду вчених (М.Г. Озолін, 1984-2003; Ю.В. Верхошанський, 1978-1998; Л.В. Волков, 1973-2002; В.М. Платонов, 1985-2005; І.П. Pатов, 1971-1995; Л.П. Мат-вєєв, 1991-2001; М.М. Булатова, 1996-2005; К.П. Сахновський, 1995-2002; Т.Ю. Кру-цевич, 1981-2005; В.О. Дрюков, 1979-2005 та ін.) знайшла широке застосування у сфері фізичного виховання і спорту.

Дослідження динаміки спортивних результатів швидкісно-силових видів спорту в цілому, і легкоатлетичних стрибків, зокрема, визначило проблеми, які до цього часу не були вирішені. Прак-тич-но в усіх швидкісно-силових видах спорту спостерігається тен-ден-ція до зниження спортивних результатів (В.І. Бобровник, 1986-2004; М.М. Шур, 1990-2003; А.П. Бондарчук, 1999-2005; О.К. Коз-лова, 2001; М. Шестаков, 2005). Поясненням цьому може бути зниження якості підго-товки спортсменів, зумовлене недостатньою розробкою та впровадженням сучасних спортивних технологій у практику спорту.

Аналіз фундаментальних робіт у галузі теорії і методики спортивного тренування дозволяє зробити висновок про те, що серед актуальних напрямків подальшого розвитку спорту одне з чільних місць займає проблема управління.

З позицій педагогічної науки, яка в питанні теорії навчання та удосконалення рухової дії спирається на теорію побудови й управління рухами, моделювання рухів біологічних об’єктів не може бути повністю задоволено моделями, які недостатньо відображають об’єкт дослідження. Це пов’язано з відсутністю в них функцій пам’яті, розвитку та саморозвитку, як невід’ємних характеристик біологічних об’єктів, що перешкоджає удосконаленню теоретичних основ для синтезу накопичених знань біологічної та педагогічної спрямованості. У той же час сучасний рівень розвитку швидкісно-силових видів спорту потребує вирішення основних проблем теорії та методики управління тренувальним процесом, розробки ефективних засобів і методів усіх сторін підготовки спортсменів.

Враховуючи ці загальнотеоретичні положення можна сформулювати основні напрям-ки по-даль-шого розвитку теорії і методики управління у швидкісно-силових видах спорту.

Перший напрямок пов’язаний з удосконаленням методології, яка б дозволила покращити управління багаторічною підготовкою спортсменів швидкісно-силових видів спорту, здійснити аналіз етапів тренування з метою їхньої оптимізації, розробити концепцію наукового прогнозування результативності спортсменів на кожному етапі, розробити моде-льні ха-рак-теристики фізичної і тех-ніч-ної підготовленості на конкретному етапі багаторічного тренування (В.П. Бізін, 1996; М.М. Булатова, 1996-2003; В.А. Булкін, 2001; В.О. Запорожанов, 1995-2002; Л.В. Волков, 2002; I.2003).

Другий напрямок пов’язаний з розвитком технології управління шляхом використання засобів контролю, що забезпечує успішну реалізацію сучасних напрямків теорії і методики спорту та передових технологій у процесі підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту (В.Г. Алабін, В.П. Бізін, 1993; Л.В. Волков, 1993-2004; Л.П. Сергієнко, 1991-2001; Т.Ю. Кру-цевич, 1997-2005; В.2001).

Третій напрямок передбачає широке використання сучасного математичного апарату, який сприяє не тільки успішному вивченню тренувального процесу, але і його прогнозуванню (В.І. Баландін, Ю.М. Блудов, В.А. Плахтієнко, 1986; Б.М. Шустін, 1995).

І, нарешті, четвертий напрямок пов’язаний із пошуком найоптимальніших шляхів удоскона-лен-ня методики тренування, оскільки сучасна система підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту здійснюється, головним чином, за рахунок збільшення обсягу й інтенсивності трену-валь-них наван-тажень (Ю.В. Верхошанський, 1988-1998; А.П. Стрижак, 1992-2004; K., 1995; J., A., 1998), а цей шлях не може роз-гля-да-тись як оптимальний.

Серед сучасних шляхів удосконалення методики тренування чільне місце займає напрямок, пов’язаний із розробкою біомеханічних ергогенних засобів (В.М. Платонов, А.М. Лапутін, В.О. Кашуба, 2005).

Сьогодні підвищення працездатності спортсменів із використанням біомеханічних ергогенних засобів ведеться за двома напрямками.

Перший напрямок пов’язаний зі зниженням впливу негативних факторів оточуючого середо-ви-ща на спортсмена в умовах реалізації конкретних рухових завдань (І.П. Ратов, 1986-1995; А.С. Аруїн, 1995; А. Дал-Монте, М. Фаїна, 1995; В.М. Платонов, М.М. Булатова, 1995; Г.І. По-пов, 2005).

Другий напрямок передбачає організацію навчально-тренувального процесу таким чином, щоб зовнішні умови стимулювали б удосконалення спортивної майстерності (В.І. Бобровник, 1986-2004; О.К. Козлова, 2001; Г.І. Попов, 1994-2005; В.О. Кашуба, І.В. Хмельницька, 2005; В.В. Гамалій, 2005).

Це дає змогу біомеханічно обґрунтовувати та створювати нові тренажерні засоби, різноманітні гравітаційні біомеханічні стимулятори й автоматизовані системи управління тренувальним процесом, при використанні яких здійснюється вплив на різні ділянки підготовки спортсменів.

Таким чином, актуальність проблеми полягає у необхідності удосконалення теорії і методики управління тренувальним процесом у швидкісно-силових видах спорту шля-хом підвищення надійності, інформативності окремих тестів і системи комплексного кон-т-ролю в цілому, за допомогою широкого використання сучасного математичного апа-р-ату, що дозволяє успішно вивчати й прогнозувати тренувальний процес, а також шляхом впровадження нових засобів і методів, основою яких є сучасні спортивні технології.

Зв’язок роботи з науковими, планами, темами. Дослід-жен-ня проводилися згідно плану науково-дослідних робіт 1988-2000 рр. Житомирського державного університету імені Івана Франка та згідно теми 1.4.7 „Удосконалення технічної майстерності легкоатлетів-стрибунів у процесі ба-га-торічної підготовки”, „Зведеного плану науково-дослідної роботи у сфері фізичної культури і спорту на 2001-2005 рр.” Дер-жавного комітету молодіжної політики, спорту і туризму України (співвиконавець). Номер держреєстрації 0101U006316.

Мета роботи – удосконалити теоретико-методичні основи системи управління багаторічною підготовкою спорт-сменів швидкісно-силових видів спорту та експериментально перевірити її ефективність.

Завдання дослідження:

1. Вивчити вітчизняний та зарубіжний досвід діючої системи поетапної багаторічної підготовки спортсме-нів швидкісно-силових видів спорту.

2. Удосконалити структуру і зміст концептуальної моделі управління системою поетапної багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

3. Вивчити ступінь інформативності параметрів спортсменів, що забезпечують ефективність змагальної діяльності.

4. Розробити нові методи контролю й оцінки ступеня реалізації швидкісно-силових якостей спортсменів.

5. Розробити й апробувати алгоритми прогнозу результативності спортсменів на різних етапах багаторічної підготовки.

6. Визначити й експериментально перевірити додаткові засоби й методи тренувального впливу в системі управління багаторічною підготовкою спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

7. Перевірити ефективність розробленої концептуальної моделі управління системою багаторічної підго-тов-ки спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

Об’єкт дослідження – багаторічна підготовка спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

Предмет дослідження – управління системою поетапної багаторічної підготовки спортс-менів швидкісно-силових видів спорту.

Методологію дослідження складають загальна теорія підготовки спортсменів у олімпійсько-му спорті (В.М. Пла-тонов, 1997, 2004), теорія побудови рухів (М.О. Бернштейн, 1947, 1966), теорія функціо-наль-них систем (П.К. Ано-хін, 1975), теорія пізнання, загальна теорія систем і системний аналіз (Л. Берталанфі, 1978; О.В. Скрипченко, 1991, 1999), теорія вірогідності й математична статис-тика (Г. Кра-мер, 1975; В.С. Пугачов, 1979), теорія матриць (Ф.Р. Гантмахер, 1988), теорія взаємодії у домінантних ієрархічних системах (Т.Л. Сааті, 1979), теорія і методика дитячого та юнацького спорту (Л.В. Волков, 2002), сукупність логічних методів, підходів і операцій, а саме: аналіз, синтез, узагальнення, пояснення тощо (Л.П. Матвєєв, 1983, 1991, 1992), нормативні доку-менти з проблем освіти та фізичної культури і спорту в Україні (Державна національна програма „Освіта. Україна – ХХІ століття”, Закони України „Про освіту”, „Про фізичну культуру і спорт”, Національ-на доктрина розвитку фізичної культури і спорту, 2004).

Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що вперше: – 

розроблено комплексну технологію управління навчально-тренувальним процесом спортс-менів швидкісно-силових видів спорту, яка включає кількісні моделі тренувальної діяльності, спеціальної фізичної і технічної підготовленості спортсменів різного віку і кваліфікації;– 

обґрунтовано систему тестів, контрольних показників, які розглядаються у вигляді прикладної технології організації контролю як засоби управління у різних практичних умовах підготовки спортсменів;–

визначено і впроваджено в практику підготовки спортсменів алгоритми експертного оцінювання перспективності прогнозу їх результативності;–

обґрунтовано та впроваджено у практичну діяльність новий метод електрофізіологічного під-ходу до оцінки швид-кісно-силових якостей спортсменів, який можна ефективно використову-ва-ти при тестуванні рівня спеціальної фізичної підготовленості спортсменів усіх швид-кісно-сило-вих видів спор-ту, а також при виборі фізичних вправ, спрямованих на вдоскона-лен-ня цих параметрів підготов-ки;– 

обґрунтовано особливості індивідуалізації навчально-тренувального процесу спортсменів швидкісно-силових видів спорту за допомогою вибору засобів і методів тренування у відповідності з об’єктивними закономірностями індивідуальних процесів адаптації;–

розроблено методику визначення ефективності тренувального процесу для спортсменів різних вікових груп.

Основні положення теорії та методики фізичного виховання доповнені новими засобами управління підготовкою спортсменів прийомом „полегшуюче лідирування” у поєднанні з електростимуляцією. Ці засоби використовуються для корекції технічних дій і розвитку спеціальних фізичних якостей спортсменів.

Практична значущість отриманих результатів полягає у розробці методології управління багаторічною підготовкою спортсменів швидкісно-силових видів спорту, яка сприяє реалізації завдань цільової комплексної програми „Фізичне виховання – здоров’я нації” (1998).

Головні розділи дисертації покладені в основу удосконалення навчальних дисциплін „Теорія і методика фізичного виховання”, „Біомеханічний аналіз”, „Легка атлетика” та ін., програм навчально-методичних семінарів слухачів факультетів підвищення кваліфікації, викладачів фізичного виховання вищих навчальних закладів України, курсів лекцій і практичних занять для студентів Національного університету фізичного виховання і спорту України, Житомирського державного університету імені Івана Франка. Результати дослідження впроваджені у практику підготовки спортсменів спеціалізо-ва-них СДЮШОР з легкої атлетики міст Бердичева, Вінниці, Житомира, ШВСМ НУФВСУ міста Києва, членів національної збірної команди України зі стрибків у висоту, в основу планування й управління індивідуальною підготовкою чемпіона світу 2005 року зі стрибків у висоту Юрія Кримаренка, про що свідчать акти впровадження.

Особистий внесок здобувача полягає: у визначенні актуальності теми, обґрунтуванні пробле-ми, постановці мети, завдань, формулюванні гіпотез і організації дослідження, у самостійному прове-денні тео-ретичних і експериментальних робіт, в удосконаленні структури та змісту концептуальної моделі управління багаторічною підготовкою спортсменів швидкісно-силових видів спорту, в теоретичному обґрунтуванні й експериментальній перевірці наукового прогнозування майбутніх досягнень юних спортсменів, в аналізі та теоретичному узагальненні отриманих результатів і впровадженні їх у практику.

Апробація результатів дисертації. Ряд рекомендацій вже успішно використовуються фахів-цями у практичній роботі (акти впровадження додаються) або знаходяться на стадії впровадження.

Про результати досліджень доповідалось на республіканських та між-на-род-них конференціях і симпозіумах:

– "Оптимізація процесу фізичного виховання в системі вищої і середньої освіти". – Тернопіль, 2003 р.

– "Молода спортивна наука України". – Львів, 2004, 2005 рр.

– "Олімпійський спорт, фізична культура, здоров’я нації в сучасних умовах". – Луганськ, 2004 р.

– "Сучасні проблеми освіти і науки". – Рубіжне, 2004 р.

– "Основні напрямки розвитку фізичної культури, спорту та фізичної реабілітації в Україні". – Дніпропетровськ, 2004 р.

– "Фізична культура, спорт та здоров’я нації". – Вінниця, 2005 р.

– "Здоров’я і освіта: проблеми та перспективи". – Донецьк, 2005 р.

– Міжнародний конгрес "Современный олимпийский спорт и спорт для всех". – Київ, 2005.

– Звітних наукових конференціях Житомирського державного університету імені Івана Франка, 1988-2005 рр.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 47 робіт, 45 з яких самостійні. Найвагоміші з них: 3 монографії (32,42 д. а.), 4 навчальні посібники (29,35 д. а.), 4 методичні рекомендації, 27 статей у наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, ана-лі-тичного огляду, розділу "Методи та організація дослідження", чотирьох експеримен-тальних роз-ді-лів досліджень, обговорення результатів, висновків, бібліографії, додатків. Загальний обсяг ро-бо-ти складає 412 сторінок. У списку використаної літератури за темою дисертації – 679 дже-рел, з яких 101 – іноземних авторів.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

У „Вступі” обґрунтована актуальність теми, визначені мета, завдання, об’єкт і предмет дослі-джен-ня, розкрита наукова новизна та практична значущість роботи, особистий внесок дисертанта, наведені дані про апробацію роботи та впровадження її у практику.

Перший розділ „Проблеми і перспективи управління системою багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту” містить аналіз досліджуваної проблеми і огляд проблем управління існуючою системою багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту. Викладається сучасне уявлення про загальні принципи управління системою підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту. Сучасний рівень розвитку швидкісно-силових видів спорту потребує вирішення основних проблем теорії та методики управління тренувальним процесом, розробки ефективних засобів і методів усіх сторін підготовки спортсменів. Серйозні недоліки у багаторічній підготовці спортсменів, повільне підвищення спортивної майстерності негативно впли-ває на поповнення національних збірних команд молодими перспективними спортсменами. Причинами такої ситуації, в першу чергу, необхідно визнати відсутність розробленої теоретичної бази удосконалення спеціальної фізичної та технічної підготовле-ності спортсменів на всіх етапах багаторічної підготовки. У методичному плані відсутність теорії не дає можливості узагальнити колосальний практичний досвід провідних тренерів. У розділі розглядаються теоретичні концепції та експериментальний матері-ал використання технічних засобів і методів у системі підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

Відомо, що зміст багаторічної підготовки спортсменів (БПС) полягає в досягненні максимально можливого результату. Спортивне досягнення (цільова функція – Н) виступає чинником, який є основою системи БПС. Аналіз БПС показав, що вона має свою структуру. Це знайшло відобра-ження у формулюванні одного з основних специфічних принципів спортивного тренування – взаємозв’язок технічної та спеціальної фізичної підготовленості. Ступінь підготовленості спортсменів можна визначити, потім прогнозувати, а в результаті – планувати їх багаторічну підготовку. Ефективне прогнозування передбачає єдність теоретичної та експериментальної діяльності (В.М. Платонов, 1997, 2004). Проявляється це в тому, що прогнозування завжди має базуватися на результатах спостережень і експериментів, а також визначати напрямки експериментальної діяльності. Процес спортивного тренування можна формалізувати до рівня побудови саморозвиваючих моделей, що дасть змогу визначити основні методичні принципи цілеспрямованого впливу з метою навчання та удосконалення спортивної майстерності.

У другому розділі „Методи та організація дослідження” подана система взаємодоповнюю-чих методів, адекватних поставленим завданням.

Методи дослідження забезпечили створення теоретико-методичних основ поетапної багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту, які побудовані на результатах, отриманих на емпіричному рівні досліджень окремих складових її компонентів.

У дослідженні використовувались наступні інструментальні методи: тензодинамографія, електроподографія, електроміографія, полідинамометрія, кіноциклографія, стимуляційна електроміографія.

Математичний апарат теорії на базі сучасного пакету прикладних програм типу Matlab не тільки забезпечив точне кількісне прогнозування, але й допоміг уникнути грубих помилок у розрахунках всебічної підготовле-ності спортсменів на різних етапах підготовки.

Дослідження проводились 16 років (з 1988 року по 2005 рік) і включали п'ять етапів.

Перший етап (1988-1989 рр.) був присвячений вивченню теоретичних основ проблеми, удосконаленню концептуальної моделі управління системою багаторічної підготовки спортсменів.

Другий етап (1990-1991 рр.) був спрямований на визначення інформаційної значущості пара-метрів, що забезпечують ефективність змагальної діяльності спортсменів, на розробку нових методів контролю й оцінки ступеня реалі-зації швидкісно-силових якостей спортсменів, а також на пошук тесту, за допомогою якого визна-ча-ється домінування силового, швидкісного чи швидкісно-силового компонентів у спортс-менів на різних етапах багаторічного спортивного удосконалення.

Третій етап (1992-1993 рр.) був спрямований на розробку алгоритмів прогнозу результатив-ності спортсменів на різних етапах багаторічної підготовки.

На четвертому етапі (1994-1995 рр.) експериментально перевірялася ефективність додаткових тренувальних засобів у системі управління багаторічною підготовкою спортсменів.

На п'ятому етапі (1996-2005 рр.) вирішувалося завдання експериментальної перевірки ефективності удосконаленої концептуальної моделі управління системою багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту.

Для вирішення завдань основного педагогічного експерименту були сформовані дві групи новачків (вік – 10 років). До складу експериментальної групи (n=12) належали юні спортсмени, які тренувались у заслуженого тренера СРСР В.О. Лонського й заслуженого тренера України О.В. Михальченко (спеціалізована СДЮШОР з легкої атлетики м. Бердичева). Контроль-ну групу склали спортсмени (n=12), які тренувались у ДЮСШ м. Житомира. Тренування в контрольній групі проводилися за загальноприйнятою програмою (Ю.В. Верхошанський, 1985), в експери-ментальній – за удосконаленою програмою. Голов-ним критерієм ефективності експериментальної методики тренування було підвищення спортив-них результатів під час змагань.

У третьому розділі „Концептуальна модель управління та інформативність найбільш важливих параметрів спортсменів” подані результати дослідження з проблем, що виника-ють при розробці теоретико-методичних основ управління багаторічною підготовкою спортсме-нів. У дослідженні було поставлено завдання удосконалити концептуальну модель управління системою багаторічної поетапної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту, відібрати параметри, які характеризують спеціальну фізичну й технічну підготовленість спортсменів, здійснити статистичний аналіз інформативності спеціальних фізичних, технічних та антропометричних характеристик спортсменів, а також розробити нові, раціональ-ні критерії оцінки рівня швидкісно-силових якостей спортсменів.

У результаті аналізу літературних даних, анкетування тренерів, щоденників тренування спортсменів, а також необхідних досліджень запропонована удосконалена концептуальна модель управління багаторічним процесом підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту різної кваліфікації, яка має таку структуру (рис. ):

1) тестування фізичної підготовленості спортсменів;

2) визначення переважного розвитку швидкісних, силових або швидкісно-силових якостей спортсменів за допомогою розробленого тесту. Зарахування спортсменів у групи з перевагою вищеназваних якостей;

3) здійснення прогнозу результативності на наступні етапи підготовки;

4) порівняння показників фізичної та технічної підготовленості спортсменів із модельними характе-рис-тиками, розробленими для кожного конкретного віку;

5) використання у тренувальному процесі додаткових біомеханічних ергогенних засобів;

6) індивідуальне планування тренувального процесу спортсменів з урахуванням особливостей їхньої фізичної та технічної підготовленості.

Аналогічно ведеться побудова тренувального процесу з підвищенням спортивної кваліфікації.

На основі кореляційного аналізу ми дійшли до висновку, що спортивний результат стрибка у висоту має найбільш тісний взаємозв’язок із такими тестами: біг на 30 м з високого старту; швидкість спринтерського бігу (10 м з ходу); стрибок угору з місця з двох ніг; стрибок у довжину з місця з двох ніг; потрійний стрибок з ноги на ногу з місця; стрибок угору, стоячи на поштовховій нозі за допомогою маху іншої ноги; стрибок угору з трьох кроків розбігу (табл. 1).

Таблиця 1

Кореляційний взаємозв’язок показників спеціальної фізичної підготовленості
з результатом стрибка у висоту

Показники | Результат стрибка у висоту, м

1,15-1,20 | 1,30-1,45 | 1,45-1,55 | 1,55-1,65 | 1,65-1,75 | 1,80-1,90 | 1,90-1,98 | 1,98-2,08 | 2,28-2,41

Біг 30 м з високого старту | 0,462 | 0,473 | 0,489 | 0,504 | 0,625 | 0,634 | 0,652 | 0,673 | 0,691

Швидкість спринтерського бігу (10 м з ходу) | 0,513 | 0,564 | 0,573 | 0,576 | 0,582 | 0,641 | 0,667 | 0,682 | 0,715

Стрибок угору з місця з двох ніг | 0,626 | 0,634 | 0,658 | 0,773 | 0,784 | 0,595 | 0,539 | 0,513 | 0,504

Стрибок у довжину з місця з двох ніг | 0,619 | 0,622 | 0,639 | 0,657 | 0,561 | 0,543 | 0,521 | 0,503 | 0,482

Потрійний стрибок з ноги на ногу з місця | 0,701 | 0,710 | 0,716 | 0,732 | 0,606 | 0,592 | 0,565 | 0,525 | 0,504

Стрибок угору, стоячи на поштов-хо-вій нозі, за допомогою маху другої ноги | 0,614 | 0,627 | 0,636 | 0,643 | 0,675 | 0,702 | 0,715 | 0,721 | 0,865

Стрибок угору з трьох кроків розбігу | 0,716 | 0,730 | 0,743 | 0,761 | 0,772 | 0,823 | 0,877 | 0,931 | 0,964

Аналіз результатів досліджень свідчить, що високий коефіцієнт кореляції зі стрибком у висоту мають вправи швидкісно-силового характеру (стрибок угору з місця з двох ніг – r ,626-0,784; стрибок у довжину з місця з двох ніг – r ,619-0,657; потрійний стрибок з ноги на ногу з місця – r ,701-0,732), але тільки на рівні від результату новачків до нормативу ІІ розряду. З підвищенням кваліфікації коефіцієнт кореляції, який має взаємозв’язок із швидкісно-силовими параметрами, значно зменшується. Як видно з таблиці 1, на рівні від І розряду до майстрів спорту міжнародного класу високий коефіцієнт кореляції встановлено зі швидкісними параметрами (біг на 30 м з високого старту – r ,652-0,691; біг на 10 м з ходу – r ,667-0,715) і вправами, які за структурою мають схожість з основною спортивною вправою (стрибок угору, стоячи на поштовховій нозі, за допомогою маху другої ноги – r ,715-0,865; стрибок угору з трьох кроків розбігу – r ,877-0,964).

Включення у блок контролю певної кількості інформативних тестів, дозволяє з’ясувати, чи досяг спортсмен необхідного рівня фізичної підготовленості для переходу до наступних етапів. Крім того, відібрані тести спеціальної фізичної підготовленості необхідні для подальшої розробки методики прогнозування результативності спортсменів.

Незважаючи на безсумнівну цінність відібраних тестів вони мають один загальний недолік, який полягає в тому, що при використанні цих тестів цілком відсутні відомості про реалізацію ККД (коефіцієнт корисної дії) нейро-моторного апарату при виконанні тестової вправи.

Для усунення цього недоліку був запропонований метод електрофізіологічного підходу до оцінки швидкісно-силових якостей спортсменів. Відповідно до цього методичного підходу в якості показника ступеня реалізації силових можливостей використовується цифрове значення відношен-ня величини електроміограми (ЕМГ), що реєструється під час відштовхування, до макси-маль-ної М-відповіді, яка викликається непрямою стимуляцією м’яза. Показник часу реалізації відштовхування використовується як оцінка швидкісних можливостей. Необхідно відмітити, що екстраполяція М-відповіді проводилася за тривалістю ЕМГ, яка реєструвалася під час виконання поштовху при стрибку у висоту сучасним способом "фосбері-флоп".

Для проведення досліджень було створено дві експериментальні групи. До першої групи належали спортсмени-стрибуни у висоту (n=9) що, відповідно до анкетного опитування 10 провідних тренерів і 7 провідних спортсменів, володіють найраціональнішою технікою розбігу та відштовху-вання. Найкращі результати стрибка у висоту коливалися від 228 см до 240 см. Дані, отримані в дослідженнях на цих спортсменах, приймалися при порівняльному аналізі за еталон. Другу групу (n=19) становили спортсмени-стрибуни у висоту ІІ і І розрядів.

Результати дослідження показали, що в першій і другій експериментальних групах існують суттєві відмінності у тривалості м’язової активності при відштовхуванні. Якщо у спортсменів першої експериментальної групи тривалість активності литкового, чотирьохголового, великогомілкового м’язів поштовхової ноги та чотирьохголового м’язу стегна махової ноги становила відповідно 173, 152, 180, 171 мс, то у другої групи випробуваних вона становила 209, 200, 209, 234 мс відповідно, тобто тривалість фази в останніх значно довша (табл. 2).

Іншою суттєвою відмінністю між першою і другою групами є те, що в останньої спостерігалося значне зниження показника площі ЕМГ у кількісному відношенні у фазі відштовхування, де він, приблизно, вдвічі нижчий, порівняно з першою групою. Ці відмін-ності мають статистично достовірний характер (p < 0,001) (рис. 2).

Порівняння площі електроміограми медіальної головки литкового м’яза з площею М-відпові-ді, екстрапольованої за тривалістю, яка дорівнює тривалості фази відштовхування, показало, що у стрибунів першої групи використання силових можливостей становить 37,6%. У спортсменів другої групи цей показник дорівнює 18,6%.

Таким чином, результати цієї частини досліджень свідчать про те, що при раціональному розбігу та відштовхуванні наявна досить тверда часова структура активності різних м’язових груп і чіткий розподіл за ступенем зусиль, що відображається в показниках площі ЕМГ.

У тих же випадках, коли техніка розбігу та відштовхування не відпрацьована, наприклад, у спортсменів другої групи, спостерігається нестабільність відтворення часових і силових характеристик відштовхування, що є наслідком недосконалої міжм'язової координації. Це, очевидно, і зумовлює в них значно менший ступінь використання силових можливостей під час відштовхування у порівнянні зі спортсменами першої групи.

Серед відібраних тестів спеціальної фізичної підготовленості були визначені ті, що мають найбільший ступінь кореляції з показниками сили, швидкості та швидкісно-силових якостей спортсменів. Такими виявилися: стрибок угору, стоячи на поштовховій нозі, за допомогою маху вільною ногою та стрибок угору з трьох кроків розбігу.

Подальший аналіз виявив тісний кореляційний взаємозв’язок показників цих стрибків на всіх рівнях спортивної підготовки, від нормативу ІІІ розряду до нормативу майстра спорту міжнародного класу (коефіцієнти кореляції від r ,635 до r ,735). Причому, в кожній розрядній групі певний цифровий показник процентного співвідношення має зв’язок із тестами, які характеризують силові, швидкісні або швидкісно-силові можливості. Наприклад, на рівні нормативу III розряду процентне співвідношення між двома стрибка-ми має високий коефіцієнт кореляції з показником вправи швидкісного характеру від 65% до 71% (біг на 30 м – r ,738), від 72% до 79% – з показниками вправ швидкісно-силового характеру (потрійний стрибок з місця – r ,912) і від 80% до 85% – з показником вправи силового характеру (відносна сила м’язів згинання підошви ступні поштовхової ноги – r 0,921). Відзначи-мо, що з підвищенням кваліфікації спортсменів діапазони цього співвідношення змінюються. На рівні кандидатів у майстри спорту та майстрів спорту ви-со-кий коефіцієнт кореляції виявлений зі швидкісним параметром (біг на 30 м – r 0,824) у діапазоні від 72% до 76% і з силовим параметром – від 81% до 87% (відносна сила м’язів згинання підошви ступні поштовхової ноги – r ,836). На рівні майстрів спорту міжнародного класу високий коефіцієнт кореляції виявлено з бігом на 30 м – r ,908 у діапазоні від 73% до 77% і з силовим параметром – від 83% до 88% (r 0,854). У зв’язку з цим, для визначення переваги силових або швидкісних компонентів у рівні фізичної підготовленості стрибунів у висоту різної кваліфікації можна використовувати показник процентного співвідношення між вищеназваними стрибками.

На основі кореляційного аналізу технічних характеристик були визначені такі параметри: швид-кість розбігу перед відштовхуванням, швидкість вильоту загального центру тяжіння (ЗЦТ) тіла спортсмена в момент відриву від опори, кут вильоту ЗЦТ тіла спортсмена, тривалість фази відштовхування, висота вильоту ЗЦТ тіла, імпульс сили відштовхування (табл. 3).

Дані дослідження свідчать, що з підвищенням результату збільшується швидкість розбігу перед відштовхуванням, скорочується тривалість відштовхування, підвищується імпульс сили, який супроводжується значним збільшенням швидкості вильоту ЗЦТ тіла спортсмена в момент відриву від опори, збільшенням кута вильоту ЗЦТ тіла спортсмена. Ця динаміка особливо простежується на прикладі висоти вильоту ЗЦТ тіла спортсмена.

Аналіз інформативних параметрів спортсменів показав, що всі вони є важливими характеристиками, які визначають спортивний результат (цільову функцію). Однак, проведений аналіз не дав відповіді на дуже важливе питання: яким чином оцінювати ступінь впливу групи параметрів на результат. Для відповіді на це питання було використано факторний аналіз.

На відміну від більшості відомих праць, у даному дослідженні факторний аналіз розглядається з позицій орієнтації та розмірів багатомірного кореля-ційного еліпсоїда повного вектора спортивних параметрів (ВСП). Обґрунтуванням такого підходу є доцільне вирішення завдання прогнозу результативності на практиці.

Результати факторного аналізу свідчать, що для обраних груп спортсменів серед 20-ти спортивних параметрів можна виділити не більше 12 лінійних комбінацій параметрів за ступенем їхньої значущості. При цьому мірою інформативності комбінацій є величина відповід-ного власного числа, але якщо вона не значна, то нею можна нехтувати. Отримані результати дослідження свідчать, що значущих власних чисел коваріаційних матриць виявляється значно менше від максимального числа спортивних параметрів (К=3-6), а це означає, що багатомірний вектор розподіляється не по всьому можливому "об’єму" N-мірного простору ЕN, а локалізується в певному "меншому" К-мірному підпросторі .

Для розрахунку статистичних характеристик і факторного аналізу пара-мет-рів із використанням спект-раль-ного аналізу кореляційних матриць була розроблена спе-ціальна програма fakPS у середовищі Turbo Pascal, що може бути ви-ко-рис-тана практично на будь-якому комп’ютері, сумісному з IBM, починаючи із серії АО-286.

Четвертий розділ – „Прогнозування результативності спортсменів на основі факторного аналізу й експертного ранжування сукупності спеціальних фізичних, технічних та антропометричних параметрів”. У цьому розділі на основі результатів досліджень, які розглядаються у розділі 3, ставиться та вирішується основне завдання прогнозування за даними середньої результативності спортсменів різних вікових груп, при використанні певної сукупності інформативних параметрів.

У роботі вперше поєднано загальновідомі й визнані методи сучасного факторного аналізу та, поки що, маловідомі в педагогічних колах методи фундаментальної теорії домінантних ієрархічних систем, яка розроблена відомим американським вченим Т.Л. Сааті (1979). Основна увага приділяється застосуванню даної теорії для вирішення завдання експертного оцінювання та ранжування повної 20-мірної сукупності спеціальних фізичних, технічних та антропометричних параметрів спортсменів.

Результати дослідження свідчать, що завдання прогнозу результативності спортсменів є завданням інтерполяції середньої (за віковою групою) результативності у вигляді лінійної комбінації середніх значень найбільш інформативних спортивних і антропометричних параметрів спортсменів із вказівкою точності середньоквадратичного відхилення (СКВ) прогнозу результативності:

де - параметри регресії; - СКВ прогнозу результативності.

В умовах апріорної невизначеності про СКВ прогнозу необхідною умовою вирішення завдання є збільшення кількості вікових груп над кількістю інформативних спортивних параметрів (Р) як мінімум на дві одиниці:

Так, при кількості інформативних параметрів Р=3 потрібно середнє значення п'яти вікових груп (10, 11, 12, 13 и 14 років). При цьому можна дати прогноз результативності не тільки на будь-який "внутрішній" момент часу , але й на майбутні моменти часу , включаючи прогноз рекордних результатів. Для цього достатньо в отриману формулу регресії підставити значення прогнозних середніх величин спортивних параметрів

При прогнозі за трьома параметрами п'яти вікових груп (10, 11, 12, 13 и 14 років) отримана наступна регресійна функція:

де - висота вильоту ЗЦТ тіла; - швидкість вильоту ЗЦТ тіла; - стрибок угору з трьох кроків. При цьому прогнозне значення результату для майстрів спорту міжнародного класу складає 236 см, що відрізняється від їхнього середнього результату (233 см) всього на 3 см.

У п’ятому розділі „Визначення й експериментальна перевірка додаткових засобів і методів тренувального впливу в системі управління багаторічною підготовкою спортсменів” подано результати дослідження за цілим спектром проблем, які виникли при експериментальній перевірці додаткових засобів і методів на різних етапах багаторічної підготовки. Отримані анкетні дані, а також аналіз щоденників спортсменів дозволив скласти точніше уявлення про існуючий процес багаторічного тренування спортсменів швидкісно-силових видів спорту, зробити висновок про необхідність розробки та впровадження у тренувальний процес нових засобів управління – прийому "полегшуюче лідирування" (ПЛ) у поєднанні з електростимуляцією.

Аналіз результатів анкетування, наведений у підрозділах „Етап початкової підготовки”, „Етап попередньої базової підготовки”, „Етап спеціалізованої базової підготовки” показав, що бігова підготовка юних стрибунів у висоту спрямована, в основному, на розвиток швидкісної витривалості. Крім того, обсяги засобів стрибкової та силової підготовки, які мають протилежний взаємозв’язок зі стрибком у висоту дещо збільшені. Це призводить до погіршення стану нервово-м’язової системи, негативно впливає на формування тілобудови майбутніх стрибунів, сприяє надмірному нарощуванню м’язової маси, створює небезпеку перевантаження організму юних спортсменів.

Суттєвими недоліками, які виявлено у результаті анкетування є те, що на цих етапах тренери не формують однакові групи спортсменів з переважними компонентами швидкісно-силової підготовленості, не розробляють відповідної системи тренувальних впливів.

Результати досліджень дозволили зробити висновок, що система підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту повинна мати суто якісний характер на всіх її етапах. Назріла необхідність відкинути всю роботу, яка за обсягом та інтенсивністю не має прямого впливу на підвищення спеціального рівня підготовленості, а це означає, що весь перелік вправ із арсеналу підготовки спортсменів повинен пройти своєрідну метрологічну оцінку на право їх використання. Тренувальний процес повинен набути якісного характеру.

У розділі обґрунтована можливість використання прийому "полегшуюче лідирування" (ПЛ) та електростимуляції для удосконалення біомеханічної структури стрибка у висоту з розбігу. Конструкція тренажера "полегшую--чого ліди-ру-вання" дозволяла виконувати розбіг по дузі, що є характерною особливістю техніки стрибка у висоту способом "фосбері-флоп".

У дослідженнях аналізувались зміни, які виникали у ритмо-темповій структурі розбігу при стрибках у висоту і динамічних характеристиках відштовхування під впливом прийому "полегшуюче лідирування".

Ритмо-темпова структура розбігу у стрибках у висоту. У дослідженні взяли участь висококваліфіковані стрибуни у висоту (І розряд, кандидати у майстри спорту, майстри спорту, майстри спорту міжнародного класу).

При порівнянні результатів, отриманих у звичайних умовах і при використанні прийому "полегшуюче лідирування" загальна тенденція зміни кінематичних характеристик під час розбігу в цілому зберігається, але зміна їх носить плавніший характер з вищим показником таких параметрів, як швидкість розбігу, його темп і помітне зменшення тривалості відштовхування (табл. 4, рис. ). Особливо суттєві зміни кінематичних характеристик, в умовах "полегшуючого лідирування", відбуваються під час виконання останніх трьох кроків розбігу.

На відміну від звичайних умов, де спостерігається зменшення довжини і зниження темпу останнього кроку перед відштовхуванням, у порівнянні з попереднім, в умовах "полегшуючого лідирування" чітко простежується збільшення темпу останнього кроку перед відштовхуванням при зменшенні його довжини. Всі зміни кінематичних характеристик, які спостерігаються в останніх трьох кроках перед відштовхуванням в умовах "полегшуючого лідирування", статистично достовірні (p<0,001).

Динамічні характеристики відштовхування. Використана в дослідженнях тензодинамографічна платформа дозволяла реєструвати вертикальну й горизонтальну складові зусиль при відштовхуванні.

Порівняльний аналіз результатів, які отримані у звичайних умовах і в умовах "полегшуючого лідирування" свідчать, що в останньому випадку помітно знижуються показники вертикального та горизонтального ударних зусиль, тоді як під час фази активного відштовхування ці показники збільшуються (табл. 5, рис. 4). При цьому змінюються характеристики вильоту ЗЦТ тіла. Ре-зуль-тати дослідження свідчать, що кут вильоту збільшив-ся на 3,1%, швидкість вильоту – на 10,4% і висота – на 10,6% (p<0,001), що сприяло збільшенню результату в стрибках у висоту.

У результаті математичного аналізу встановлено, що зміни в усіх досліджуваних біодинамічних характеристиках при використанні прийому "полегшуюче лідирування" мають статистично достовірне значення.

Наступним етапом досліджень було визначення ефективності прийому електростимуляційної активізації м'язів при виконанні відштовхування в стрибках у висоту.

У деяких роботах було встановлено, що м’язи, які виконують роль "провідних елементів", у заключних фазах спортивних рухів не завжди розвива-ють достатній рівень активності чи закінчують її значно раніше необхідного часу (І.П. Ратов, 1993-1995). Для усунення цього недоліку, останнім часом, використовують метод електростимуляції.

Новим у даних дослідженнях було те, що електростимуляція використовувалася в комплексі з прийомом "полегшуюче лідирування". Поєднання цих двох методів дозволило вдосконалювати рухові дії спортсменів при стрибках у висоту з розбігу способом "фосбері-флоп".

У дослідженні перевірялася гіпотеза про можливість розробки нової ефективної методики тренування, яка базується на тому, що більш висока швидкість розбігу до моменту відштовхування забезпечується використанням прийому "полегшуюче лідирування", а висока ефективність відштовху-ван-ня – електростимуляцією м’язів.

У науковому дослідженні брали участь 12 спортсменів-стрибунів високої кваліфікації, які стрибали способом "фосбері-флоп". Кількість стрибків здійснювалась у межах 16-22 спроб, залежно від ступеня втоми спортсменів. У процесі всього експерименту було виконано 236 спроб, з них 137 – без застосу-ван-ня стимуляції та 99 – із застосуванням методу електростимуляційної активізації литкового м’язу поштовхової ноги. Вибір литкового м’язу зумовлений, по-перше, його високою функціональною значу-щіс-тю при здійсненні досліджуваного руху (В.М. Дьячков, 1980; А.П. Стрижак, 1992; О.К. Козлова, 2001) та, по-друге, суб’єктивними оцінками всіх випробуваних, які вказували на значну напругу цього м’язу в момент поштовху.

Як свідчать результати дослідження (табл. 6), під час стимуляції в усіх досліджуваних вертикальна складова зусилля збільшилася на 4,8% (p<0,001). Суттєво те, що ці зміни, в основному, припадають на фазу активного відштовхування. Це видно при порівнянні оригіналів динамографічних кривих відштовхування.

Під час електростимуляції відбуваються зміни в такому показнику, як горизонтальна складова зусилля, але вони мають невисоку статистичну достовірність.

Із трьох динамічних характеристик поштовху найбільша зміна під час використання додаткової активізації литкової групи м’язів відбувається у такому показнику, як тривалість відштовхування.

Позитивний вплив електростимуляції виявляється не тільки під час її застосування, а й спостерігається досить тривало в ефекті післядії.

Шостий розділ „Експериментальна перевірка ефективності розробленої концептуальної моделі управління системою багаторічної підготовки спортсменів швидкісно-силових видів спорту” присвяче-ний результатам основного педагогічного експерименту (1996-2005 рр.).

Головна мета багаторічної підготовки спортсменів полягала в досягненні прогнозованого результату в основній спортивній вправі на кожному з етапів.

Основою управління багаторічного тренування стала програма поетапного розподілу трену-валь-них засобів і методів підготовки, що забезпечують досягнення спортсменами модельних ха-рак-теристик певного рівня підготовленості. Передбачалося, що використання у тренувальному процесі прийому "полегшуюче лідирування" у поєднанні з електростимуляцією, надасть можли-вість інтенсифікувати підготовку спортсменів.

Стратегічний підхід використання основних засобів тренування випливав із вирішення ці-льо-вих завдань управління різними етапами багаторічної підготовки з урахуванням індивіду-аль-них особливос-тей і рівня підготовленості спортсменів.

У результаті аналізу даних педагогічного експерименту встановлено, що позитивні зміни показників спеціальної фізичної та технічної підготовленості спортсменів зареєстровані в обох групах, але більшою мірою