Текст книги "Оптимизация физической активности школьников на основе информационных технологий. Монография"

1.2. Анализ наиболее доступных средств и методики применения информационных технологий в программах оздоровительной, спортивной и фитнесс тренировки

На сегодняшний день в России преобладает информационно-накопительный вектор цифровизации, что и вызывает отторжение у большей аудитории пользователей и делает громоздким и затруднительным процесс использования накопленной информации [12, 26]. В то время как за рубежом цифровые технологии уже давно заняли нишу в практическом сопровождении процесса занятий физическими упражнениями. Так, в Народной Республике Болгарии еще в 80-е годы прошлого столетия были организованы десятки компьютерных консультативных пунктов, в которых каждый желающий может получить необходимую помощь по организации своего двигательного режима. Данные о работе этих пунктов широко публиковались, создана своего рода индустрия оздоровительной физкультуры [10]. Консультации в таких пунктах дают квалифицированные специалисты, по результатам обработки результатов тестирования программно-аппаратными комплексами. Рекомендации, включают режимы двигательной нагрузки, конкретные упражнения и средства, программы занятий на несколько недель.

Одним из основных вопросов образования сегодня стоит вопрос развития способности объективного анализа собственной деятельности обучающимся. Коммуникативные и информационные технологии в образовании дают возможность обучающемуся показать пройденный материал с разных сторон, создать объемную образовательную модель. Объемная модель образования дает возможность сформировать у обучающегося, особенно у будущего педагога, необходимые «Soft skills» (мягкие навыки), причем данная модель будет эффективна как в очном, так и в дистанционном формате обучения.

Немаловажное значение цифровые информационные технологии сегодня приобретают и в сфере физической культуры и спорта: спортивная тренировка, организация и проведение спортивных соревнований, оздоровительная физическая культура и фитнес, диагностика функциональных систем организма, психодиагностика в спорте, мониторинг физического состояния и здоровья занимающихся физической культурой и спортом и, наконец, создание информационно-методического обеспечения в спортивных организациях и оздоровительных центрах. В организации физкультурно-спортивной деятельности (при спортивных тренировках, организации и проведении спортивных соревнований, физкультурно-оздоровительной работы) сегодня активно используются различные программно-аппаратные комплексы, позволяющие оперативно оценивать и корректировать учебно-тренировочный процесс с применением различных диагностик в лабораторных условиях, а также мобильных средств, дающих возможность оценивать состояние спортсменов непосредственно в «полевых» условиях, управлять тренировочным процессом с помощью различных мобильных приложений, повышать объективность оценки результатов соревнований.

В ряде институтов Российской федерации создаются научные лаборатории, позволяющие проводить имитационное моделирование срочных и долговременных адаптационных процессов, протекающих в организме спортсменов. Разработчики предполагают, что использование программ позволит повысить эффективность учебного процесса при проведении занятий по биохимии, физиологии и биомеханике.

Оптимизация учебного процесса по физическому воспитанию в вузах не физкультурного профиля осуществляется посредством программ, позволяющих обучать предмету «физическое воспитание», планировать и контролировать физическую подготовленность, общую двигательную активность, а также психофизическое состояние студентов.

Естественно, что наибольшее количество исследований посвящено созданию прикладных программных продуктов (ППП) и автоматизированных систем (АС), позволяющих оптимизировать управление тренировочным процессом в спорте и программ для мониторинга различных аспектов физического здоровья населения. Также следует отметить активно развивающееся направление по разработке и внедрению в тренировочный процесс программно-аппаратных комплексов, позволяющих автоматизировать ввод информации, ее обработку и вычисление необходимых биомеханических параметров. Это дает возможность повысить эффективность обучения двигательным действиям и избежать ошибок.

На начальной стадии внедрение ИТ в планирование тренировочного процесса шло по пути создания систем управления базами данных, позволяющих хранить и осуществлять поиск адекватных средств тренировки. В настоящее время оптимизация планирования подготовленности спортсмена идет по пути создания экспертных систем и программ, близких к ним по содержанию. Экспертные системы – это сложные программные комплексы, интегрирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот опыт для консультации менее квалифицированных пользователей. По мнению разработчиков экспертных систем, этот тип прикладных программных продуктов наиболее соответствует решению задач такого типа. К настоящему времени разработаны экспертные системы для планирования подготовки бегунов на средние дистанции и тяжелоатлетов, а также спортсменов в прыжковых видах легкой атлетики. Разработана программа, позволяющая осуществлять планирование нагрузки в стрельбе [39].

А. В. Кубеевым и А. Г. Баталовым на базе микрокомпьютера созданы простые программы, позволяющие повысить эффективность работы тренера при проведении занятий по лыжному спорту. Несмотря на их относительную простоту, карманный микрокомпьютер производит вычисления быстро и эффективно. Предложенный пакет программ позволяет рассчитать результаты в лыжных гонках с учетом возрастного коэффициента, вычислить некоторые параметры нагрузки, границы метаболических режимов по частоте пульса и многое другое.

В статье Г. П. Лосева описывается малогабаритный вычислительный комплекс, позволяющий в полевых условиях тестировать и выбирать оптимальный вариант смазки лыж перед соревнованиями. Современные технологии также помогают спортивным фанатам видеть четкую картинку и все самые четкие детали. Например, в американском футболе использование HD-технологий началось с 2007 года, чтобы не было спорных ситуаций в различных матчах. Эти HD-технологии в 5 раз четче обычных стандартных изображений. Профессиональные спортсмены также используют цифровые методы. Например, бейсболист может поместить датчик на свое тело, чтобы он замерил траекторию и силу удара. После этого возможно подробно рассмотреть результат на экране [53].

Несколько лет назад спортивные ошибки мог подтвердить только судья или тренер, однако, сейчас каждое движение может быть разложено на части любой человек может проанализировать реальное действие с помощью современных цифровых технологий. К сожалению, в нашей стране использование данных информационных технологий, является редкостью. По моему мнению, это можно объяснить недостаточным финансированием физической культуры и спорта в Российской Федерации.

Публикаций, освещающих вопросы использования ИТ при проведении соревнований, немного. П. А. Виноградов и В. А. Савин указывают, что при проведении соревнований уровня олимпийских игр применение ИТ обеспечивает оперативный сбор, передачу, хранение и обработку большого количества информации. На олимпийских играх в Атланте впервые была использована передача данных о результатах соревнований через сеть Интернет. Сейчас же мы можем смотреть не только результаты, но и сами соревнования в режиме онлайн.

Помимо работы с большими информационными массивами персональные компьютеры используются для статистической обработки результатов соревнований. Это особенно важно для тех видов спорта, в которых результат спортсмена оценивается судьями-экспертами. А. А. Макаров с со авторами [17] описывают систему начисления очков в соревнованиях по прыжкам с трамплина, лыжному двоеборью, фигурному катанию на коньках, гимнастике, синхронному плаванию, выездке. Разработаны программы, позволяющие оценивать результативность деятельности игрока (команды) в спортивных играх.

Big Data внедрение систем аналитики типа сейберметрика, позволяют прогнозировать и анализировать результаты различных спортивных матчей [53].

AR (дополненная реальность) и VR (виртуальная реальность) – эти две футуристические технологии уже существуют и, как любое хорошее изобретение, положительно влияют на жизнь людей. Дополненная реальность и виртуальная реальность (AR/VR) не являются чем-то новым, но последние достижения в области вычислительной мощности, хранения данных, обработки графики и дисплеев высокого разрешения помогли преодолеть некоторые ограничения, которые стояли на пути широкого использования этих иммерсивных технологий [6].

В широком контексте VR – это полное погружение, которое обманывает ваши чувства, заставляя думать, что вы находитесь в другой среде. Используя головной дисплей или гарнитуру, вы ощутите созданный компьютером мир образов и звуков, в котором вы можете манипулировать объектами и передвигаться с помощью тактильных контроллеров, привязанных к консоли или ПК. [11].

Виртуальная реальность открывает широкие возможности по моделированию различных спортивных сценариев, направленных на тренировку тех или иных навыков спортсмена. Кроме того, тренировки в условиях виртуальной среды позволяют одновременно проводить мониторинг различных физиологических показателей спортсмена [2].

AR – это технология, которая визуально сочетает в себе физическое и цифровое. В частности, AR накладывает компьютерную графику на реальную среду. AR – это технология, которую часто объединяют с виртуальной реальностью (VR) и смешанной реальностью в категорию технологий, известных как иммерсивные технологии.

Один из многочисленных способов, которыми приложения AR революционизируют технологию, – это то, как мы видим данные. Существует много данных, которые нужно выяснить во время состязания, но на глаз, зачастую, всё определить – невозможно. Машина способна справится со всеми входящими данными, поэтому никого не должно шокировать, что спортивные продюсеры сотрудничают с технологическими организациями, чтобы дать своим поклонникам технологию дополненной реальности для выяснения всей статистики и цифр, связанных с тем, чтобы следовать за вашими предпочтительными командами.

Хотя виртуальную и дополненную реальность довольно часто сравнивают, но на самом деле они сильно отличаются. Проще говоря, VR помещает пользователя в искусственно созданную среду, то есть переносит пользователя в полностью созданный цифровой мир в цифровом виде, в то время как AR берет созданный в цифровом виде контент и накладывает его на реальную среду, посредством различных устройств. Когда же дело доходит до спорта, и VR, и AR могут оказать существенное влияние на всю индустрию. Однако на конференции MIT Sloan Analytics 2017 года несколько спортивных руководителей заявили, что они уверены, что AR – более эффективный инструмент для спортивного маркетинга, чем VR [32].