Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Тренажеры – это устройства или приспособления, помогающие моделировать те или иные условия будущей реальной деятельности обучаемых. В основу их конструкции могут быть положены различные механические, электрические, логические или информационные процессы. Однако существенно не то, из чего и как сделан тот или иной тренажер, а то, какие биомеханические (психологические и др.) структуры движений он позволяет моделировать.
Современная система подготовки спортсменов может рассматриваться как процесс направленного воздействия на нервно-мышечный аппарат человека, при котором обеспечивается оптимальный тренировочный эффект. Сложность и многогранность тренировочного процесса выдвигает проблему получения объективной информации, а также поиска новых средств и методических приемов, позволяющих наиболее полно реализовать двигательные возможности спортсмена, что невозможно без применения современных технических средств. До последнего времени спорт выступал в качестве потребителя технических средств, но не в качестве заказчика на их разработку. К сожалению, у большинства тренеров и даже у многих исследователей пока не сложились отношения к техническим устройствам как к одному из средств повышения спортивного мастерства спортсменов, поэтому не было четких заданий на разработку и конструирование новых технических средств для спорта. Таким образом, в сфере спорта использовались в основном те средства, что возникали в сфере инженерии, а сам спорт оказывал слабое влияние на развитие технических устройств и самой инженерии.
История развития технических средств, используемых в физическом воспитании и спортивной тренировке, показывает, что раньше всех появились тренировочные устройства без обратной связи. Их конструировали чаще всего сами тренеры и спортсмены, энтузиасты своего дела. К настоящему времени в отечественной и мировой литературе имеются многочисленные сведения о таких тренировочных устройствах, эффективно используемых в подготовке спортсменов.
Затем появились тренажеры с обратной связью, которые являются более прогрессивными, так как дают возможность количественно и качественно оценивать действия спортсмена непосредственно в ходе выполнения упражнения.
Следующей ступенью стало создание многоконтурных тренажеров с обратной связью и срочной информацией, в которых программируется одновременно несколько показателей жизнедеятельности спортсмена. Для этого организуется несколько одновременно действующих контуров обратной связи, что, естественно, ведет к усложнению конструкции тренажера. Однако эти затраты окупаются дополнительными возможностями многоконтурных тренажеров, позволяющих более точно дозировать тренировочные нагрузки, отыскивать оптимальные варианты техники движений с учетом индивидуальных возможностей спортсмена и решать ряд других важных задач спортивной практики.
Сейчас технические средства, в частности тренажеры, нашли широкое применение в практике профессионального обучения рабочих различных специальностей, при подготовке летчиков, космонавтов, шоферов, операторов, используются в процессе боевой подготовки личного состава Вооруженных Сил.
В практику спорта технические средства первоначально входили лишь как тренировочные устройства, обеспечивающие дополнительную физическую нагрузку, и как специализированные приспособления для обработки тех или иных элементов техники, что способствовало повышению сознательности обучения и тренировки, создавало условия для повышения моторной плотности учебно-тренировочных занятий.
Неуклонное повышение уровня спортивных достижений вызывает необходимость поиска новых более эффективных путей спортивной подготовки, требует еще более пристального внимания к возможности интенсификации процессов обучения и тренировки спортсменов при помощи тренажерных устройств. Причем все большее распространение получают такие устройства, которые позволяют осуществить принцип сопряженного воздействия, т.е. одновременно совершенствовать физические качества и техническое мастерство спортсмена.
Для современного этапа характерно оснащение тренажерных устройств различными приспособлениями, позволяющими получать количественные и качественные оценки выполняемых упражнений. Срочная информация и экспрпесс-анализ обеспечивают возможности для реализации в массовом порядке общих схем обучения движениями при индивидуальном подходе к каждому занимающемуся.
Тренажеры и тренировочные устройства в настоящее время широко применяются в различных видах спорта. А вот современные инструментальные методы исследований и управления, в частности автоматизированные системы регистрации и обработки информации, внедряются еще недостаточно быстро. Происходит это по следующим причинам: в спортивной науке нет четкой систематизации наиболее информативных параметров, используемых при управлении тренировочным процессом; не определены технические и методические требования к техническим средствам, используемым при управлении. Зачастую технические средства выполняются кустарными методами, разрабатываются отдельными специалистами или небольшими конструкторскими группами. Создание таких приборов и устройств носит случайный характер, их технические характеристики значительно различаются, что приводит к несопоставимости получаемой информации.
Кроме того, значительная часть технических средств не выдерживает основных методических требований к их применению в учебно-тренировочном процессе. В частности, не обеспечивается максимальное подобие выполняемых с их помощью движений основным соревновательным упражнениям по двигательной задаче и проявлению физических качеств, нет обратной связи, что значительно снижает эффективность процесса обучения и совершенствования спортивной техники.
В настоящее время в спортивной науке и практике все более важное значение получает срочная и достоверная информация о комплексе параметров, характеризующих уровень развития двигательных навыков и функциональное состояние спортсмена в условиях его реальной двигательной деятельности.
Ни одна система автоматического управления не может оптимально функционировать без комплекса информации о текущем состоянии объекта управления. Обучение спортсмена тому или иному движению является частным случаем управления. При этом объектом управления является человек. Поэтому звено, замыкающее канал обратной связи и обеспечивающее снятие информации с объекта управления (спортсмена), является одним из самых важных звеньев, без которого в конечном счете система управления становится разомкнутой, что не обеспечивает эффективности ее работы.
Все это свидетельствует о том, что разработка технических средств обучения, совершенствования и контроля, методики их применения непосредственно в тренировочном процессе является одной из важнейших предпосылок обеспечения оптимального управления процессом подготовки высококвалифицированных спортсменов.
Обучение технике спортивных упражнений нередко осуществляется в самых общих чертах, без определенной системы и своевременной информации о результатах, т.е. процесс обучения не является достаточно управляемым. Еще и сейчас часто занимающимся руководят при помощи таких понятий, как быстрее – медленнее, сильнее – слабее, выше – ниже, хорошо – плохо и т. п.
Применение тренажеров с обратной связью позволяет спортсмену получать информацию о качестве выполнения упражнений. Если он выполнил упражнение плохо, то может узнать, в чем его ошибки. В зависимости от быстроты получения этой информации тренажеры с обратной связью подразделяются на тренажеры без срочной информации и со срочной информацией о количественных и качественных характеристиках упражнения. Примером простейшего тренажера с обратной связью и срочной информацией может служить зеркало на занятиях по гимнастике, тяжелой атлетике, пауэрлифтинге и др. А к числу тренажеров с обратной связью, но без срочной информации можно отнести, например, видеомагнитофон, при помощи которого спортсмен может посмотреть на себя со стороны уже после выполнения упражнения.
В условиях работы на тренажерах резко активизируется процесс самоконтроля, т.е. сознательной оценки конечного и промежуточного результатов собственной деятельности с последующим ее регулированием для достижения наилучшего эффекта.
Основным источником информации, передаваемой тренером спортсмену, являются субъективные мнения самого тренера. Он замечает основные, на его взгляд, ошибки при выполнении упражнения и в соответствии с этим дает указания на их исправление. Однако даже опытному тренеру очень трудно уловить многие детали быстро выполняемого упражнения.
В современном спорте этого уже недостаточно. И тренеру, и самому спортсмену необходима срочная информация о количественных, временных, пространственных и динамических характеристиках различных элементов совершаемых движений. Такая информация должна непосредственно обслуживать учебно-тренировочный процесс, стать его неотъемлемой, органической частью. На основе срочной информации о выполнении движении движения, о допущенных ошибках, оцениваемых в количественных мерах пространства и времени, спортсмен может не на следующей тренировке, а уже в следующей попытке на этом же занятии внести необходимую коррекцию.
Для обеспечения срочной информации создано большое количество технических средств регистрации отдельных параметров движений. При этом датчики могут быть самыми разнообразными: механические, емкостные, электрические, магнитоэлектрические, потенциометрические, биоэлектрические устройства, сейсмодатчики, тензодатчики, пьезодатчики, фотореле, акселерометрические датчики и др. Передача сигналов может осуществляться механическим путем, электропроводкой, сейсмографически, акустически, фотографически и радиотелеметрически.
Также разнообразны и регистрирующие приборы – начиная от секундомера и измерительной линейки и кончая электронным осциллографом. Иначе говоря, все, чем располагает современная техника и радиоэлектроника, может быть использовано для получения срочной информации о параметрах спортивных движений.
В условиях учебно-тренировочных занятий и тренер, и особенно спортсмен не в состоянии быстро перерабатывать большое количество информации о разнообразных характеристиках многочисленных элементов движения. Поэтому целесообразно ограничить объем информации, подаваемой в срочном порядке, что, в свою очередь, значительно облегчает создание технических средств, обеспечивающих такого рода информацию. Малоэффективными представляются громоздкие технические средства, которые к тому же требуют оснащения спортсмена многочисленными датчиками, нарушающими естественность выполняемых движений. Для одновременной регистрации многочисленных параметров движений необходимы сложные регистрирующие устройства с многоканальной записью. Анализ этих записей требует дополнительной обработки, а значит, не может быть срочным. И наоборот, разумное ограничение числа регистрируемых параметров уменьшает число датчиков, упрощает регистрацию, укорачивает время обработки получаемых данных, что обеспечивает срочность подаваемой информации.
Кроме срочной, в последнее время все большее распространение получают методы так называемой сверхсрочной текущей информации, подаваемой не после движений, а одновременно, синхронно с ними. В основном это световая или звуковая информация, сопровождающая движение и дающая дополнительные характеристики ритма, амплитуды движения, его продолжительности, развиваемых усилий.
Использование технических средств срочной информации дает весьма ощутимый эффект в ускорении процесса обучения, о чем свидетельствуют многочисленные примеры из практики спорта. Они позволяют сознательно управлять даже такими количественными характеристиками движения, которые в обычном учебно-тренировочном процессе часто остаются неосознаваемыми.
Все это дает основание для вывода о том, что применение технических средств в обучении, в частности тренажеров, обеспечивающих искусственные контролируемые условия выполнения осваиваемых упражнений, дает возможность добиваться обучения без ошибок и переучивания.
Некоторые из технических средств срочной информации приобретают значение автотренажеров, которыми спортсмены могут пользоваться самостоятельно. Но все же основное назначение технических средств – помогать в работе тренера.
В процессе подготовки спортсменов, особенно на этапе высшего спортивного мастерства, эффективность применения одних и тех же средств и методов тренировки снижается, что ведет к поиску новых и совершенствованию уже имеющихся. Научная разработка новых средств и методов не отрицает ранее разработанных, а сводится к их рационализации, умелому варьированию в тренировочном процессе.
В настоящее время просматривается тенденция к использованию все более специализированных средств, характерных для определенного вида спорта. Это особенно ярко проявляется при конструировании тренировочных устройств и тренажеров для обучения технике и совершенствования в ней. Вместе с тем при развитии физических способностей одни и те же тренировочные средства могут использоваться спортсменами, специализирующимися в различных видах спорта.
В лаборатории биомеханики спорта ВНИИФКа под руководством проф. И.П.Ратова успешно прошли испытания различные конструкции тренажерных комплексов, основанных на идее «облегчающего лидирования». Эта идея заключается в том, что к телу бегущего спортсмена прикладывается тяговое усилие, направленное вверх. Оно может быть создано различными способами, например тяговыми тросами, закрепленными на кронштейне, который, в свою очередь, крепится на каком-либо транспортном средстве: легковой машине, мотоцикле с коляской. Транспортным средством может быть также каретка, перемещающаяся по двум тросам, туго натянутым над дорожкой или по монорельсу. Двигателем каретки служит электромотор. Тяга вверх создается регулировкой длины резиновых амортизаторов, соединяющих, каретку и систему подвески спортсмена, которая сделана аналогично системе подвески парашютиста.
Результаты проведенных во ВНИИФКе исследований показали ряд преимуществ системы «облегчающего лидирования». Во-первых, спортсмен, тело которого получает постоянное тяговое усилие вверх, становится «легче» на 10-15кг, что позволяет ему развивать значительно большую скорость бега и преодолевать установившийся «скоростной барьер». Во-вторых, спортсмен застрахован от падения на дорожку и связанных с этим травм, так как при любом техническом сбое ему достаточно поджать ноги и он повисает на ремнях подвески. И в-третьих, спортсмен в условиях искусственного облегчения, избегая перенапряжения, может лучше контролировать ритм своих движений.
В лаборатории биомеханики ВНИИФКа было получено много интересных данных об эффективности использования специально оборудованного гидроканала в процессе подготовки спортсменов высокого класса, специализирующихся в плавании и в гребле.
Представляет интерес использование светолидирующего устройства, которое состоит из пульта управления и собственно лидера в виде движущегося светового пятна. Устройство позволяет управлять темпом бега, создает оптимальные условия для адаптации организма к тренировочным нагрузкам, обеспечивает высокую точность в работе. Изменение скорости движения лидера осуществляется с пульта управления в диапазоне от 2 до 13,3 м/с, что дает возможность для его применения в тренировке бегунов, велосипедистов, лыжников, конькобежцев (Д.С. Глейберман, С.Н. Фокин, Э.М Логинов, 1973).
В последние годы среди технических средств, применяемых в обучении и тренировке спортсменов, появились приборы, основанные на способах стимуляционного воздействия на мышцы. Так, например, электростимуляция может применяться как для развития физических способностей, так и для коррекции техники движений. Интерес к электростимуляции мышц здоровых людей возник сравнительно недавно в связи с повышением требований к подготовленности спортсменов, поиском нетрадиционных средств оптимизации и интенсификации тренировочного процесса.
Профессор Я.М. Коц отмечает следующие преимущества электростимуляции:
- возможность избирательной тренировки наиболее важных мышц и мышечных групп;
- способность к активизации всего сократительного аппарата мышц. Вызванное максимальное сокращение может быть более сильным, удерживаться дольше и повторяться большее количество раз, чем при произвольном максимальном усилии;
- возможность вовлекать в работу в первую очередь большие группы двигательных мышц, с трудом тренирующиеся обычными средствами;
- большой диапазон частот, позволяющий избежать замедления и сокращения мышц.
Вопросы для самоконтроля:
1. Роль физической культуры в жизни древних народов.
2. Известные имена древних силачей и в чем их атлетическая сила.
3. Вспомните самые древние спортивные снаряды для атлетизма.
4. Какие снаряды появились в средние века в Европе.
5. С чего началось развитие атлетизма в России.
6. Назовите наиболее известных атлетов дореволюционной России.
7. Перспективы развития тренажеров в спорте в современных условиях.
Темы рефератов (Требования к оценке рефератов даны в Приложении 2)
1. Краевский и первые кружки атлетической гимнастики в России.
2. Легенды, мифы и реалии в открытии уникальных способов увеличения силы и физической подготовленности.
3. Американские специалисты в развитии тренажеров.
4. Пути использования тренажеров на современном этапе.
Классификация тренажеров
Существует несколько определений понятия «тренажер».
Технические средства в спорте – это устройства, системы, комплексы и аппаратура, применяемые для тренирующего воздействия на различные органы и системы человека, для обучения и совершенствования двигательных навыков, а также для получения информации в процессе учебно-тренировочных занятий с целью повышения их эффективности.
Тренировочные устройства – это технические средства, обеспечивающие выполнение спортивных упражнений с заданными усилиями и структурой движений без контролируемого взаимодействия.
Тренажер (от англ. train – воспитывать, обучать, тренировать) – учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования анализаторных функций организма. Благодаря наличию обратной связи тренажеры более эффективны, чем тренировочные устройства.
Тренажеры – это учебно-тренировочные устройства для развития двигательных качеств (силы, быстроты, выносливости, гибкости, ловкости), совершенствования спортивной техники и анализаторных функций организма. Применяются преимущественно в физкультуре и спорте. Тренажеры могут быть индивидуального и коллективного использования, а их воздействие на организм – локальным (когда в работе участвуют мышечные группы), региональным (в работе участвует примерно третья часть мышц) и общим (в работе задействовано большинство мышц).
Тренажер– аппарат (прибор, снаряд), предназначенный для повышения эффективности тренировочного процесса и создания благоприятных условий для воспитания физических качеств или овладения необходимыми навыками.
Тренажер – техническое устройство или приспособление, предназначенное для воспитания и совершенствования двигательных, профессиональных и других навыков и умений, для медицинской реабилитации. А также специальное оборудование, позволяющее имитировать спортивное упражнение (полностью или отдельные его элементы). За счет специфики его конструкции можно запрограммировать не только выполнение совершенствуемого движения, но и заданный режим работы мышц.
Тренажеры условно делятся на три класса: домашние, тренажеры фитнес-класса и профессиональные тренажеры. Последние, в свою очередь, классифицируются на блочные тренажеры, тренажеры типа «Наутилус» и силовые тренажеры.
Технические особенности тренажеров зависят от конструкторских решений, которые определяются необходимостью преимущественного развития одного или одновременно нескольких двигательных качеств. Например, такие технические устройства, как «бегущая дорожка», велогребные и др. подобные тренажеры позволяют направленно развивать общую, скоростную и силовую выносливость; различные конструкции тяговых устройств, эспандеров, роллеров способствуют развитию динамической силы и гибкости; занятия на минибатуте совершенствуют ловкость и координацию движений. Различные по направленности воздействия на организм тренажеры могут быть объединены в одном универсальном устройстве. Так, например, с помощью гимнастического комплекса «Здоровье» можно развивать практически все двигательные качества.
Существуют различные классификации тренажеров:
· по назначению (для физической, технической, тактической подготовки, для восстановления работоспособности, контроля и т.д.);
· по структуре (механические, электрические, с обратной связью, со срочной информацией и т.д.);
· по принципу действий (светозвукотехнические, электромеханические, цифровые моделирующие, кибернетические и т.д.);
· по форме обучения (индивидуального, группового и поточного использования);
· по логике работы (с линейной или разветвленной программой, с альтернативным выбором двигательного действия или со свободным конструированием программы ответа и т.п.). Алабин В.Г. и Кривоносов М.П. утверждают, что специальные трена-
жерные устройства позволяют широко моделировать различные режимы работы мышц в условиях специфической структуры спортивного упражнения. Они условно разделяют их на четыре группы:
1-я – тренажеры, дающие информацию о технических характеристиках движения спортсмена;
2-я – тренажеры, предназначенные главным образом для совершенствования физической подготовки спортсменов;
3-я – тренажеры, предназначенные для совершенствования тактической и теоретической подготовки;
4-я – тренажеры, предназначенные для совершенствования психологической подготовки.
Данные авторы разработали тренажеры и тренировочные устройства для подготовки легкоатлетов и провели экспериментальные исследования. Результаты этих исследований, а также практика спортивной работы дают основание говорить о целесообразности массового внедрения в спортивную практику специальных тренажеров общего, регионального и локального воздействия, способствующих совершенствованию спортивной техники и воспитанию физических качеств легкоатлетов.
Тренажеры могут эффективно использоваться в оздоровительных целях, обеспечивая ряд преимуществ перед традиционными средствами: строгую дозировку нагрузки, направленность тренировки определенных групп мышц, а также широко применяются в период восстановительного лечения в лечебной практике.
Для улучшения физической подготовки населения перспективно создание тренировочных центров с использованием тренажеров на производстве и в зонах отдыха. Они не требуют больших площадей, привлекают новизной восприятия.
В физическом воспитании детей тренажеры позволяют в более короткие сроки решать задачу развития двигательных качеств школьников. Особенно эффективно использование тренажеров при занятии с детьми, страдающими от избыточной массы.
Такие дети охотно занимаются на тренажерах, в то время как на стандартных гимнастических снарядах от них трудно добиться активности. Для более эффективного внедрения тренажеров в процесс физического воспитания необходимо, чтобы они имели доступную стоимость, небольшие габариты и массу, обладали простотой и надежностью в обращении, безотказностью в работе, эстетичностью, возможностью дозирования нагрузки, соответствовали антропометрическим и функциональным особенностям занимающихся. Необходимы также эффективные программы занятий. Желающие заниматься на тренажерах могут сконструировать их самостоятельно.
Тренажеры широко применяются в атлетической гимнастике и играют немаловажную роль в тренировочном процессе. Для более эффективного использования в практике тренажеры по атлетической гимнастике должны быть доступными по стоимости, иметь небольшие габариты и массу, а также отвечать эстетическим требованиям, обладать простотой и надежностью в обращении, быть безотказными в работе, иметь возможности дозирования нагрузки, соответствовать антропометрическим и функциональным особенностям занимающихся.
В залах атлетической гимнастики можно встретить тренажеры различных конструкций, форм и габаритов, с равным принципом действий. Как правило, это тренажеры для локальной мышечной работы. Они предназначены для тренировки мышц плечевого пояса, спины, ног, груди, брюшного пресса спортсменов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Дайте определение понятию тренажер.
2. Назовите варианты воздействия тренажеров на организм.
3. Какие способности можно развивать на тренажерах. Приведите примеры.
4. Перечислите существующие классификации тренажеров.
5. Какие преимущества имеют тренажеры перед традиционными средствами?
Темы рефератов
1. Тренажеры в избранном виде спорта.
2. Функциональные возможности тренажеров по их назначению.
Тренажеры для развития силы
Силовые тренировки обычно осуществляются на тренажерах:
- со встроенными весами;
- станках для работы со свободными утяжелениями: штангами, гантелями.
Силу характеризуют, как способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных усилий.
Максимальная сила – наивысшая сила, которую способна развить нервно-мышечная система при произвольном мышечном максимальном сокращении.
Скоростная сила – способность нервно-мышечной системы преодолевать сопротивление с высокой скоростью мышечного сокращения.
Силовая выносливость – способность организма сопротивляться утомлению при длительной силовой работе.
Дата: 2019-11-01, просмотров: 202.