探討科學(xué)技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)中所起作用

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1現(xiàn)代科技對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的作用

1.1能幫助教練員對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)

現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)是訓(xùn)練科學(xué)化的重要組成部分，它伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步。對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，主要目的是為了研究運(yùn)動(dòng)技術(shù)的未來給運(yùn)動(dòng)水平提高帶來的影響，以便為下一步制訂運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃以及訓(xùn)練計(jì)劃提供信息，以確定研究運(yùn)動(dòng)最佳化規(guī)劃。深入研究運(yùn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，有助于提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在體育領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)開展時(shí)間盡管不長(zhǎng)，但發(fā)展速度很快。國(guó)外通過運(yùn)用先進(jìn)的預(yù)測(cè)科學(xué)理論和方法在運(yùn)動(dòng)成績(jī)預(yù)測(cè)方面，已獲得較大成果。進(jìn)入新世紀(jì)以來，一些體育發(fā)達(dá)國(guó)家利用收集到的運(yùn)動(dòng)員的各類身體素質(zhì)數(shù)據(jù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)，編制出對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)軟件，能夠有針對(duì)性地預(yù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練及比賽成績(jī)區(qū)間，為下一步的訓(xùn)練比賽提供了決策依據(jù)?？茖W(xué)的預(yù)測(cè)是建立在科學(xué)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的，只有運(yùn)用決策學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)等綜合科學(xué)技術(shù)，才能提高科學(xué)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，才能對(duì)制定符合比賽規(guī)律的決策部署和規(guī)劃提供高效的科學(xué)依據(jù)。具體到每場(chǎng)比賽中，教練員需要在賽前對(duì)對(duì)手的技戰(zhàn)術(shù)水平有充分的了解的基礎(chǔ)上才能做出正確的預(yù)測(cè)，并根據(jù)比賽的時(shí)間、場(chǎng)地、觀眾以及裁判員等各種因素，科學(xué)合理地制定有針對(duì)性的對(duì)策，這樣才能有備無患，掌握主動(dòng)，贏得比賽。

1.2能在訓(xùn)練過程中盡快了解運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和戰(zhàn)術(shù)的傳遞與反饋

反饋可分為負(fù)反饋和正反饋。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)中，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的信息反饋主要是指運(yùn)動(dòng)員完成一個(gè)技術(shù)動(dòng)作后從各個(gè)方面得到的有關(guān)其動(dòng)作完成情況的信息。它可分為兩種類型：即自身反饋和外部反饋。自身反饋是運(yùn)動(dòng)員在完成動(dòng)作過程中通過視覺、聽覺、觸覺及本體運(yùn)動(dòng)感覺等渠道得到信息。而在這其中，視覺和本體運(yùn)動(dòng)感覺的作用尤為重要。運(yùn)動(dòng)員可以通過它得知自身肌肉的活動(dòng)狀況、收縮速度、關(guān)節(jié)角度以及肢體位置等。運(yùn)動(dòng)員在學(xué)習(xí)掌握運(yùn)動(dòng)技術(shù)時(shí)，就不會(huì)按既定目標(biāo)筆直地走，往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，出現(xiàn)失誤。既有錯(cuò)誤動(dòng)作，就有個(gè)糾正的問題，這就是反饋。實(shí)際上，沒有一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在學(xué)習(xí)掌握運(yùn)動(dòng)技術(shù)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤動(dòng)作，僅憑教練員的經(jīng)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在越來越強(qiáng)調(diào)科學(xué)化訓(xùn)練的今天，教練員就是要在訓(xùn)練和比賽中充分研究運(yùn)動(dòng)員學(xué)習(xí)掌握最佳技戰(zhàn)術(shù)的“捷徑”，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)運(yùn)動(dòng)員技戰(zhàn)術(shù)掌握情況進(jìn)行研究，并在訓(xùn)練中和賽后對(duì)運(yùn)動(dòng)員各項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定的結(jié)果反饋給教練員、運(yùn)動(dòng)員，以便下一步讓教練員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員狀況制定科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，精確控制運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和強(qiáng)度。

近些年來，由于大量的信息科學(xué)技術(shù)被廣泛運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練之中，在一定程度上促進(jìn)了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練信息的傳遞與反饋的效率，從而能夠?qū)\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相關(guān)單位和人員及時(shí)提供可靠的價(jià)值信息。以訓(xùn)練中采集處理生物力學(xué)的信息為例，開始階段是用高速攝影機(jī)根據(jù)不同需要以每秒64到10000格的速度拍攝技術(shù)動(dòng)作的三維圖像，然后用電腦控制的解析裝置對(duì)膠片上的畫面進(jìn)行分析，得出動(dòng)作的速度、加速度、方向、角度等信息。最近國(guó)外還出現(xiàn)了一種自控耐力訓(xùn)練器，只要把運(yùn)動(dòng)員的有關(guān)信息及教練員的指令性信息輸入電腦，就能自動(dòng)監(jiān)督運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練負(fù)荷。負(fù)荷不足或過頭時(shí)，訓(xùn)練器便自動(dòng)發(fā)出信息，便于教練員及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷。目前，在一些體育發(fā)達(dá)國(guó)家，有條件的教練員會(huì)在訓(xùn)練過程中運(yùn)用儀器設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練進(jìn)行全方位的監(jiān)控。這樣教練員不但能立即掌握運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中出現(xiàn)的各種情況，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)手段檢索出運(yùn)動(dòng)員以往訓(xùn)練比賽的信息，以及可以進(jìn)行有效對(duì)比的相關(guān)國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)員的資料。此外教練員還可向電腦討教主意，幫助確定下一步訓(xùn)練內(nèi)容，大大提高了訓(xùn)練的質(zhì)量。

1.3能幫助教練員制定科學(xué)訓(xùn)練計(jì)劃提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果

1.3.1能提高對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的科學(xué)診斷水平

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的目的，從一定意義上講，就是通過合理的手段使運(yùn)動(dòng)員身體的各項(xiàng)機(jī)能得到提高，以便在比賽中能發(fā)揮到最佳狀態(tài)，取得優(yōu)異成績(jī)。從運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)角度看，每個(gè)高水平運(yùn)動(dòng)員的每一次成績(jī)的大幅度提高，都會(huì)承受極大的負(fù)荷。訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員的高負(fù)荷會(huì)與其本身機(jī)能間產(chǎn)生不平衡，據(jù)此會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體造成局部機(jī)能功能紊亂，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致全身機(jī)能紊亂。因此，教練員需要在日常訓(xùn)練過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能進(jìn)行科學(xué)的跟蹤診斷，而不能簡(jiǎn)單依靠運(yùn)動(dòng)員自身感受或者教練員的經(jīng)驗(yàn)去做判斷。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為教練員提供了很多先進(jìn)的儀器設(shè)備，可用于對(duì)運(yùn)動(dòng)員的健康狀況、身體各項(xiàng)機(jī)能變化進(jìn)行即時(shí)、科學(xué)的診斷。教練員可以在訓(xùn)練過程中運(yùn)用電子遙測(cè)技術(shù)，包括遙測(cè)心率儀、遙測(cè)心電儀、遙測(cè)肌電儀、在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、生物化學(xué)的理論指導(dǎo)下，對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中乳酸、尿蛋白、酶、新陳代謝產(chǎn)物等各類指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定等。對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練中、比賽前后機(jī)能檢查測(cè)定，通過采集的數(shù)據(jù)差異，來分析運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)機(jī)能的變化，并通過調(diào)整更為合理的訓(xùn)練計(jì)劃以達(dá)到最佳訓(xùn)練效果。

1.3.2能對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)診斷

在運(yùn)動(dòng)技術(shù)訓(xùn)練中，教練員需要對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)進(jìn)行診斷。一些技巧性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，教練員需要對(duì)隊(duì)員的動(dòng)作動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行分析，并且力圖在同次訓(xùn)練課上加以改進(jìn)解決，使運(yùn)動(dòng)員能掌握自身力的信息。因此，教練員除了需要有專業(yè)的戰(zhàn)術(shù)基礎(chǔ)之外，還需要借助專業(yè)的儀器設(shè)備以及科學(xué)的測(cè)試手段，自己或通過專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)將測(cè)量出的數(shù)據(jù)運(yùn)用生物力學(xué)理論科學(xué)分析，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作進(jìn)行科學(xué)診斷。對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)診斷一般包括三個(gè)方面的內(nèi)容：一是對(duì)運(yùn)動(dòng)員在劇烈運(yùn)動(dòng)中的參數(shù)進(jìn)行客觀測(cè)定。在日常的訓(xùn)練中，教練員通過目測(cè)或者用秒表對(duì)運(yùn)動(dòng)員的速度和動(dòng)作進(jìn)行記錄，這只能表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)員的表象，而不能反映出運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)肌肉發(fā)力的狀況?，F(xiàn)代訓(xùn)練中教練員采用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，借助現(xiàn)代化的電子測(cè)量和視頻采集技術(shù)，通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中的各個(gè)分解動(dòng)作進(jìn)行分析得到數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，之后再運(yùn)用到訓(xùn)練中去，對(duì)提高訓(xùn)練效果幫助很大。對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體數(shù)據(jù)采集的越早、越多，對(duì)訓(xùn)練的指導(dǎo)價(jià)值越高。二是可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行最佳化的模擬。教練員運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理通過篩選采集到的各類信息中能對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)起到?jīng)Q定性因素的數(shù)據(jù)，對(duì)那些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行模擬，以起到最佳訓(xùn)練效果?，F(xiàn)代訓(xùn)練中，教練員多數(shù)還采用高速攝影機(jī)等技術(shù)手段將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過程拍攝下來，并運(yùn)用電腦對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行模擬，以方便從各類數(shù)據(jù)中得到最佳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練參數(shù)。由于人們對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的最佳化認(rèn)識(shí)不同及運(yùn)動(dòng)員個(gè)體差異，所以教練員在訓(xùn)練中要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員個(gè)體特點(diǎn)進(jìn)行模擬，以期達(dá)到訓(xùn)練的最佳效果。三是教練員在進(jìn)行技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中也可以運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行模擬，能最大限度提高運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)水平。

2結(jié)論與建議

2.1教練員要善于運(yùn)用最新科技成果指導(dǎo)訓(xùn)練，確定最佳訓(xùn)練目標(biāo)，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)

教練員要在訓(xùn)練中盡力去引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員達(dá)到自身的生物極限，而這就需要教練員在訓(xùn)練中采用更為合理的現(xiàn)代方法。教練員要采用科學(xué)方法達(dá)到訓(xùn)練目標(biāo)，以使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練最佳化。教練員根據(jù)比賽的需要和運(yùn)動(dòng)員身體狀態(tài)，設(shè)定系統(tǒng)定量的最佳目標(biāo)，按照系統(tǒng)論原理科學(xué)劃分出訓(xùn)練的各個(gè)階段，使訓(xùn)練的整體結(jié)果服務(wù)于訓(xùn)練總體部署。訓(xùn)練中，教練員需要借助電腦等現(xiàn)代科技成果，設(shè)定出最佳的選材、訓(xùn)練負(fù)荷、技術(shù)、恢復(fù)以及運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)等各方面的最佳方案，并在訓(xùn)練中應(yīng)用實(shí)踐。這種方案應(yīng)該是定性與定量相結(jié)合的方案，可以用數(shù)學(xué)模型精確描述訓(xùn)練狀態(tài)和規(guī)律的。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練最佳化在目前雖是新的課題，需進(jìn)行新的探索，但是，在一些體育強(qiáng)國(guó)已取得了驚人的成就。

2.2教練員要緊跟科技發(fā)展步伐，加快知識(shí)更新力度

隨著納米技術(shù)、仿生學(xué)、高速攝像技術(shù)等在訓(xùn)練中越來越多地運(yùn)用，教練組成員中也相應(yīng)增加了一些非體育專業(yè)的科研人員，這對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練周期的安排、訓(xùn)練負(fù)荷以及賽后恢復(fù)等方面提供了智力支持。在這種情況下，教練員如若還采用傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式和方法，肯定不能適應(yīng)培養(yǎng)高水平運(yùn)動(dòng)員的需求。因此，需要教練員和科研人員緊跟時(shí)展步伐，掌握盡可能多的現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)和技術(shù)，不僅只懂得運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)，而且要掌握運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)等方面的知識(shí)。教練員的知識(shí)積累對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果最佳化將會(huì)起到至關(guān)重要的影響。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化，是現(xiàn)代體育運(yùn)動(dòng)發(fā)展的趨勢(shì)，是運(yùn)動(dòng)水平迅速提高的重要前提?？梢灶A(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的各個(gè)環(huán)節(jié)，誰要想在奧運(yùn)會(huì)或世界重大比賽中獲勝，就要看誰能在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化上占優(yōu)勢(shì)。

作者：牛曉雷 單位：安陽工學(xué)院